(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内が一定以上の異常圧力に上昇したときに、そのタンク内の水を漏出させる過圧防止弁およびその漏出した水に基づいてタンク内の異常圧力を検出する圧力検出機構を備える温水器において、
前記圧力検出機構はタンクから漏出した水を溜める水溜め部およびこの水溜め部内に溜った水を介して漏水の有無を検出する検出センサを備え、前記検出センサは一対の電極からなり、その一方の電極は水溜め部の互いに対向する一方の側壁から、他方の電極は水溜め部の他方の側壁からそれぞれ水溜め部内に挿入され、タンク内の異常圧力でタンク内の水が過圧防止弁の動作で漏出して水溜め部内に溜ったときにその水で検出センサとしての前記一対の電極が電気的に短絡してタンク内の異常圧力を検出し、前記水溜め部の両側壁の上方および側方にはリブが設けられていることを特徴とする温水器。
【請求項２】
タンク内が一定以上の異常圧力に上昇したときに、そのタンク内の水を漏出させる過圧防止弁およびその漏出した水に基づいてタンク内の異常圧力を検出する圧力検出機構を備える温水器において、
前記圧力検出機構はタンクから漏出した水を溜める水溜め部およびこの水溜め部内に溜った水を介して漏水の有無を検出する検出センサを備え、前記検出センサは一対のピン状の電極からなり、その一方の電極は水溜め部の互いに対向する一方の側壁から、他方の電極は水溜め部の他方の側壁からそれぞれ水溜め部内に挿入され、かつその一対の電極が水平方向および垂直方向にそれぞれ位置をずらして互いに並列し、タンク内の異常圧力でタンク内の水が過圧防止弁の動作で漏出して水溜め部内に溜ったときにその水で検出センサとしての前記一対の電極が電気的に短絡してタンク内の異常圧力を検出し、前記水溜め部の両側壁の上方および側方にはリブが設けられていることを特徴とする温水器。
【請求項３】
検出センサとしての一対の電極が電気的に短絡したときにはその信号で少なくとも警報手段が付勢され、その警報手段によりタンク内の異常圧力が報知されることを特徴とする請求項１または２に記載の温水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タンク内で加熱手段を介して沸し上げた湯を浴室やシャワー室等の所定の給湯部へ供給する温水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の温水器は、湯沸し用のタンクをその外周を保温材で覆って筐体内に収納した構成となっている。そしてタンク内に供給された水を加熱手段としての例えば深夜電力を用いるヒータで加熱して所定温度の湯に沸し上げ、この沸し上げた湯を浴室やシャワー室等の所定の給湯部へ供給するようになっている。
【０００３】
湯沸し時にはタンク内の水が膨張し、このためタンクまたは配管経路の一部に圧力逃し弁が設けられ、その湯沸し過程時の水の膨張分をこの圧力逃し弁で逃し、タンク内の圧力が一定以上に上昇しないようにしている。
【０００４】
しかしながら、圧力逃し弁には湯沸しの過程の都度、タンクからの水が繰り返して頻繁に流入し、このため弁作動部に水あかが付着したりさびが発生しやすく、このような不純物により弁作動部の動作が緩慢になったり固結して動作不良を起し、タンク内が一定以上の圧力に上昇してしまうことがある。
【０００５】
このため、この種の温水器には圧力逃し弁と併せてさらに圧力検出機構を備える過圧防止弁が設けられている。この過圧防止弁は、圧力逃し弁が動作不良を起こしてタンク内が一定以上の異常圧力に上昇したときに、その圧力でタンク内の水を少量ずつ漏出させ、この漏出する水を圧力検出機構で検出し、この検出に応じて加熱手段としてのヒータの通電を自動的に遮断するようになっている。
【０００６】
さらに詳しく述べると、圧力検出機構はタンクから漏出して流通する水を一時的に溜める水溜め部を有し、この水溜め部の一側壁の外部からその内部に検出センサとしての一対の電極が並列して水平に挿入されている。そして、タンク内から漏出した水がこの水溜め部内に流入して一定の水位にまで上昇したときに、この水で一対の電極間が短絡し、この短絡で水の漏出つまりタンク内の異常圧力を検出し、この検出に応じてヒータに対する通電を遮断して安全を図るようになっている。
【０００７】
そして特に小型の温水器に対しては、労働省告示によりタンク内の異常圧力を検出したときに自動的にその警報を発する構造を採用すれば、水高計の付設を省略することが可能であることが定められている。
【０００８】
このため、一対の電極間が短絡し、この短絡でタンク内の異常圧力を検出したときに、これに応じてヒータの通電を遮断すると同時にアラームやランプ等によりその警報を発するような構成が一般的に採られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、外気温が比較的高いときにタンク内に冷水が供給されたような場合には、その温度差でタンクの外表面に結露が生じる。そしてこのタンクの外周を覆った保温材は、ポリエチレン等からなる樹脂袋内にグラスウール等の保温部材を収納してなり、このためタンクの外表面に結露が生じると、その結露による水分が保温材の樹脂袋の表面を伝わって過圧防止弁の周辺部にまで流れ込んでしまう。
【００１０】
従来、タンク内の異常圧力を検出する検出センサとしての一対の電極は、水溜め部の一方の側壁からその内部に並列して挿入されており、このためタンクの外表面に生じた結露による水分が保温材の樹脂袋の表面を伝わって過圧防止弁の周辺部にまで流れ込むと、この水分が並列した一対の電極の挿入基端部分に達し、この水分で電極間が短絡して誤った検出がなされてしまうことがある。
【００１１】
電極の挿入基端部分には接着剤による防水絶縁処理が施されているが、ピンホールや塗布不良等によりその防水絶縁処理が万全であるとは限らず、また長期間のうちに防水絶縁処理が劣化するような場合もあり、このような場合、電極の挿入基端部分への水の浸入で電極間が短絡して誤検出となる可能性が強く、信頼性に欠ける難点がある。
【００１２】
この発明はこのような点に着目してなされたもので、その目的とするところは、過圧防止弁の周辺部に水分が流れ込むようなことがあっても、その水分で検出センサとしての一対の電極間が短絡するような誤った検出が行なわれることのない信頼性に優れる温水器を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明はこのような目的を達成するために、タンク内が一定以上の異常圧力に上昇したときに、そのタンク内の水を漏出させる過圧防止弁およびその漏出した水に基づいてタンク内の異常圧力を検出する圧力検出機構を備える温水器において、前記圧力検出機構はタンクから漏出した水を溜める水溜め部およびこの水溜め部内に溜った水を介して漏水の有無を検出する検出センサを備え、前記検出センサは一対の電極からなり、その一方の電極は水溜め部の互いに対向する一方の側壁から、他方の電極は水溜め部の他方の側壁からそれぞれ水溜め部内に挿入され、タンク内の異常圧力でタンク内の水が過圧防止弁の動作で漏出して水溜め部内に溜ったときにその水で検出センサとしての前記一対の電極を電気的に短絡させてタンクの異常圧力を検出するようにしたものである。そして、前記水溜め部の両側壁の上方および側方にはリブを設ける。
一対の電極はピン状とし、その一方の電極を水溜め部の互いに対向する一方の側壁から、他方の電極を水溜め部の他方の側壁からそれぞれ水溜め部内に、水平方向および垂直方向にそれぞれ位置をずらして互いに並列するように挿入することが可能である。
【００１５】
請求項３の発明では、検出センサとしての一対の電極が電気的に短絡したときにその信号で少なくとも警報手段が付勢され、その警報手段によりタンク内の異常圧力が報知されることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１には電気式温水器の配管および電気配線の構成図を示してあり、符合１は例えばステンレス鋼で形成されたタンクで、このタンク１内の下部に加熱手段としてのヒータ２が挿入されている。
【００１８】
タンク１の下部には給水管３が、上部には給湯管４がそれぞれ接続され、給水管３の途中に止水弁５が設けられ、給湯管４の先端部に給湯栓６が設けられている。
【００１９】
給水管３における止水弁５の下流側および給湯管４の途中にはそれぞれ圧力逃し弁７，８が設けられ、湯沸し過程時におけるタンク１内の水の膨張分がこれら圧力逃し弁７，８を介して逃がされ、タンク１内の圧力の異常上昇が防止されるようになっている。
【００２０】
タンク１の周面の下部には過圧防止弁１０が設けられ、この過圧防止弁１０は図２に示すように筒状の弁本体１１を備え、この弁本体１１はタンク１の周面に嵌着された接続口体１２を介してタンク１に取り付けられている。そしてこの弁本体１１内が接続口体１２を介してタンク１内に連通している。
【００２１】
弁本体１１内に突出した接続口体１２の一端側の端部は弁座１３となっており、この弁座１３に対向して弁体１４が設けられ、この弁体１４がスプリング１５により一方向に弾性的に付勢され、この付勢力で弁体１４が弁座１３に弾性的に当接し、この当接で接続口体１２が密閉されている。
【００２２】
そして、前記圧力逃し弁７，８の動作不良でタンク１内の圧力が異常上昇したときに、前記弁体１４が前記スプリング１５に抗して押し動かされ、この動作でタンク１内の水が接続口体１２を通して弁本体１１内に漏出するようになっている。
【００２３】
弁本体１１の端部には例えばゴム等の電気絶縁性を有する弾性部材により形成された管体、例えばエルボ管１８が嵌着されている。このエルボ管１８は水平部１９と垂直部２０とを有するＬ状に形成され、水平部１９の端部が弁本体１１に液密的に嵌着され、垂直部２０の端部に排水ホース２１が接続されている。
【００２４】
そしてこのエルボ管１８の水平部１９の内周底部には、図２ないし図４に示すように凹状をなす水溜め部２２が形成されているとともに、この水溜め部２２に検出センサとしての一対の電極が２３ａ，２３ｂが設けられ、これら水溜め部２２および一対の電極２３ａ，２３ｂによりタンク１内の異常圧力を検出する圧力検出機構が構成されている。
【００２５】
水溜め部２２内には、タンク１内の水が漏出した際にその水が流れ込んで溜り、この水溜め部２２から溢流した水が前記排水ホース２１を通して所定の排水部に排出されるようになっている。
【００２６】
検出センサとしての一対の電極２３ａ，２３ｂはそれぞれピン状をなし、その一方の電極は水溜め部２２の一方の側壁２２ａの外部からその内部に水平に挿入され、他方の電極２３ｂは水溜め部２２の他方の側壁２２ｂの外部からその内部に水平に挿入されている。
【００２７】
水溜め部２２の両側壁２２ａ，２２ｂの一部は、図４に示すように肉厚部２２ａ′，２２ｂ′となっており、前記電極２３ａ，２３ｂは水溜め部２２の外部からこれら肉厚部２２ａ′，２２ｂ′を貫通するように圧入されて水溜め部２２内に挿入されている。これら一対の電極２３ａ，２３ｂは水平方向および垂直方向にそれぞれ位置をずらして互いに並列するように挿入されている。
【００２８】
エルボ管１８の水平部１９の両側壁および垂直部２０の両側壁の外面にはそれぞれその外方に突出するリブ２７，２８が一体に形成されている。水平部１９に形成されたリブ２７は水溜め部２２の上方に位置してその水平部１９の長手方向に沿って水平に延び、垂直部２０に形成されたリブ２８は水溜め部２２を境とするタンク１の反対側に位置してその垂直部２０の長手方向に沿って垂直に延びている。
【００２９】
検出センサとしての一対の電極２３ａ，２３ｂは、図１に示すようにリレー回路３０に接続され、このリレー回路３０を介して漏水の検出時に前記給水管３の止水弁５よりも上流側に設けられた電磁弁３１を作動させて流路を閉じ、かつ電源３２とヒータ２との間に設けられたスイッチ回路３３をオフしてヒータ２への通電を遮断し、さらに警報手段としての例えばアラーム３４を付勢して警報を発するようになっている。なお、３５はヒータ２の通電を制御する制御回路である。
【００３０】
タンク１の外周は、図５に示すように保温材３６で覆われ、この状態でタンク１が温水器の筐体（図示せず）内に収納されている。タンク１の外周を覆った保温材３６は、ポリエチレン等からなる樹脂袋３７内にグラスウール等の保温部材３８を充填してなる。
【００３１】
この保温材３６はタンク１の外周の全体を覆っているが、エルボ管１８の両側壁に突出形成されたリブ２７，２８により阻まれて水溜め部２２の周辺部には達しないように保持されている。
【００３２】
このような構成の温水器においては、タンク１内に供給された水がヒータ２による加熱で湯に沸し上げられる。湯沸しの過程中のタンク１内の水の膨張分は圧力逃し弁７，８により逃がされ、これによりタンク１内の圧力の異常上昇が抑えられる。
【００３３】
タンク１内の湯は設定された所定温度に保たれ、必要に応じて給湯管４を通して所定の給湯部に供給される。そして湯の供給に応じてタンク１内に給水管３を通して水が補給され、この水がヒータ２で加熱されて所定温度の湯となる。
【００３４】
このような温水器の使用中において圧力逃し弁７，８に動作不良が生じ、タンク１内が異常圧力となったときには、その圧力で過圧防止弁１０における弁体１３がスプリング１５に抗して移動し、この移動で接続口体１２が開いてタンク１内の水（湯の場合を含む）が接続口体１２から漏出する。
【００３５】
そしてこの漏出した水が弁本体１１からエルボ管１８の水溜め部２２内に流れ込で溜り、さらにこの水が水溜め部２２内から溢流し、排水ホース２１を通して所定の排水部に排出される。
【００３６】
水溜め部２２内に水が溜ると、この水溜め部２２内に挿入されている一対の電極２３ａ，２３ｂがその水を介して電気的に短絡し、この短絡により漏水の発生つまりタンク１内の異常圧力が検出される。
【００３７】
そして電極２３ａ，２３ｂ間の短絡による信号でリレー回路３０を介して電磁弁３１が閉じられ、かつスイッチ回路３３がオフしてヒータ２への通電が遮断されて安全が図られるとともに、さらに警報手段としてのアラーム３４が付勢されて鳴動し、異常の発生が報知される。
【００３８】
タンク１の表面には結露による水分が付着し、この水分が保温材３６の樹脂袋３７の表面を伝わって過圧防止弁１０の周辺部に流れ落ちることがあるが、ここで過圧防止弁１０のエルボ管１８に設けられている一対の電極２３ａ，２３ｂは、水溜め部２２における互いに反対側の側壁２２ａ，２２ｂから水溜め部２２内に挿入されており、すなわち外部に露出した電極２３ａ，２３ｂの挿入基端部が水溜め部２２を隔てる互いに反対側の位置に大きく離間して配置しており、このため過圧防止弁１０の上方から結露による水分が流れ落ちても、その一対の電極２３ａ，２３ｂが短絡するような恐れがなく、その誤検出を防止することができる。
【００３９】
さらに漏水を流通させるエルボ管１８の外側壁には水溜め部２２の上方および側方に位置してリブ２７，２８が突出形成され、これらリブ２７，２８により保温材３６と水溜め部２２とが互いに離間するように隔てられており、このため保温材３６から水溜め部２２の外周への水分の流れ込みが低減し、より一層確実に電極２３ａ，２３ｂ間の誤った短絡が防止される。
【００４０】
電極２３ａ，２３ｂは水溜め部２２の両側壁２２ａ，２２ｂに形成された肉厚部２２ａ′，２２ｂ′に圧入されており、したがってその先端部が解放されたフリーの状態にあっても安定して支持することができる。
【００４１】
図６には第２の実施形態を示してあり、この実施形態においては、水溜め部２２の両側壁２２ａ，２２ｂには肉厚部がなく、その肉厚部の代りに両側壁２２ａ，２２ｂの内面にボス２２ａ′，２２ｂ′が一体に形成されている。
【００４２】
そして水溜め部２２の両側壁２２ａ，２２ｂからその内部に挿入された検出センサとしての電極２３ａ，２３ｂの先端部がそれぞれ前記ボス２２ｂ′，２２ａ′に圧入されている。
【００４３】
このような構造においては、各電極２３ａ，２３ｂの先端部がそれぞれボス２２ｂ′，２２ａ′に圧入されているから、これら電極２３ａ，２３ｂを安定して支持することができる。
【００４４】
図７には第３の実施形態を示してあり、この実施形態においては、検出センサとしての一方の電極２３ａが水溜め部２２の一方の側壁２２ａからその内部に挿入されているとともに、さらにこの電極２３ａの先端部が水溜め部２２の他方の側壁２３ｂを貫通してその外部に露出し、また他方の電極２３ｂが水溜め部２２の他方の側壁２２ｂからその内部に挿入されているとともに、さらにこの電極２３ｂの先端部が水溜め部２２の一方の側壁２２ａを貫通してその外部に露出している。
【００４５】
そして水溜め部２２の両側壁２２ａ，２２ｂの外面には、これら外面に露出して並列した電極２３ａの基端部と電極２３ｂの先端部との間、および電極２３ａの先端部と電極２３ｂの基端部との間をそれぞれ隔てるように垂直方向に延びるリブ３７が一体に突出形成されている。
【００４６】
このような構成においては、各電極２３ａ，２３ｂの先端部が水溜め部２２の側壁２２ａ，２２ｂを貫通しているから前記第２の実施形態におけるボス２２ａ′，２２ｂ′を設けることなく、各電極２３ａ，２３ｂを安定して支持することができる。そして水溜め部２２の側壁２２ａ，２２ｂの外面に露出した電極２３ａ，２３ｂの基端部と先端部との間での短絡をリブ３７を介して防止することができる。
【００４７】
図８には第４の実施形態を示してあり、この実施形態においては、検出センサとしての一対の電極２３ａ，２３ｂがそれぞれ真鍮等の金属により端子状に形成され、その一方の電極２３ａが水溜め部２２の一方の側壁２２ａの外部からその内部に挿入され、他方の電極２３ｂが水溜め部２２の他方の側壁２２ｂの外部からその内部に挿入され、これら電極２３ａ，２３ｂが互いに対向するように支持されている。そして水溜め部２２内にタンク１から漏出した水が溜ったときにこれら電極２３ａ，２３ｂが短絡してその漏水の発生を検出するようになっている。
【００４８】
このような構成においても、一対の電極２３ａ，２３ｂが水溜め部２２の互いに反対側の側壁２２ａ，２２ｂから挿入されているから、過圧防止弁１０の周辺部に流れ込んだ水分で電極２３ａ，２３ｂが誤って短絡するようなことがなく、誤検出の発生を防止することができる。
【００４９】
なお、この発明は電気式の温水器を対象とする場合に限らず、加熱手段としてガスや灯油等の燃料を燃焼させるバーナを用いる燃焼式の温水器を対象とする場合であってもよい。そしてこの燃焼式の温水器の場合には、圧力検出器機構によりタンク内の異常圧力を検出したときにそのバーナへの燃料の供給を遮断して燃焼を停止させるように構成する。
【００５０】
【発明の効果】
各請求項の発明によれば、検出センサの一方の電極が水溜め部の互いに対向する一方の側壁から、他方の電極が水溜め部の他方の側壁からそれぞれ水溜め部内に挿入されているから、過圧防止弁の周辺部に水分が流れ込むようなことがあっても、その水分で検出センサとしての一対の電極間が短絡するようなことがなく、したがって圧力検出機構の誤動作を確実に防止して信頼性を高めることができる。
【００５１】
さらに、水溜め部の両側壁の上方および側方にリブが設けられているから、そのリブで水溜め部の周辺部への水分の流れ込みを低減してより一層、圧力検出機構の誤動作を確実に防止することができる。
【００５２】
また、請求項３の発明によれば、検出センサとしての一対の電極が電気的に短絡したときにその信号で少なくとも警報手段が付勢され、その警報手段によりタンク内の異常圧力が報知されるから、タンク内の異常圧力の発生を客観的に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る温水器の配管および電気配線の構成図。
【図２】その温水器の過圧防止弁の断面図。
【図３】その過圧防止弁のエルボ管の斜視図。
【図４】図３中のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図５】タンクを覆う保温材と過圧防止弁を示す側面図。
【図６】この発明の第２の実施形態を示す断面図。
【図７】この発明の第３の実施形態を示す断面図。
【図８】この発明の第４の実施形態を示す断面図。
【符号の説明】
１…タンク
２…ヒータ（加熱手段）
１０…過圧防止弁
１８…エルボ管
２２…水溜め部
２３ａ，２３ｂ…電極
２７，２８…リブ
３４…アラーム（警報手段）
３６…保温材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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