(57)【要約】【課題】給水を遮断する給水遮断弁の開閉が検知可能な給湯装置を提供すること。【解決手段】本発明の給湯装置は、湯を貯える貯湯タンク２と、貯湯タンク２に水道水を供給する給水管３１と、貯湯タンク２内の湯水を加熱する加熱手段４０と、給水管３１の途中に給水を遮断する給水遮断弁３を備え、給水遮断弁３を電動駆動モータにて開閉することにより、モータの駆動時の電流値を検出することにより弁の回転の有無の異常を検出することが可能となり、異常時に報知手段にてユーザーに知らせることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクに水道水を供給する給水管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記給水管の途中に給水を遮断する給水遮断弁を備え、前記給水遮断弁を電動駆動モータにて開閉することを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記給水遮断弁の開閉位置を検出する位置検出手段を設け、前記位置検出手段の情報にて前記電動駆動モータの停止を行うことを特徴とする請求項１記載の給湯装置。
【請求項３】
前記給湯装置に電力を供給する電源が遮断されたときに、前記電動駆動モータを駆動させる蓄電手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記給水遮断弁の開閉位置の少なくともどちらかにストッパーを設け、電動駆動モータの駆動範囲を規制することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記給水遮断弁の開閉動作の確認をユーザーが使用しない時間帯を設定し、給水遮断弁の作動を確認し、作動に異常が検知されたときは、報知手段にて報知することを特徴とした請求項１から４のいずれか１項に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の給湯装置を図９に示す。図９において、給水源からの給水流量を検出する給水流量検出器２８と、端末への給湯流量を検出する給湯流量検出器１５と、端末（風呂）１１への給湯流量を調節する注湯電磁弁９と、制御器１３とを備え、制御器１３は、注湯電磁弁９が閉で、かつ給水流量検出器２８により検知される流量と、給湯流量検出器１５により検知される流量との差が所定値以上であるときに、給水流量検出器５の出口側から端末の間で漏水が発生していると判断して操作部１２より警報音を発し、制御器１３に接続された給水遮断弁３を制御して、給水源からの給水を断つように給水遮断弁３を閉止するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１３２８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の構成では、給水遮断弁に電磁弁を使用しており、漏水等の異常を検知して、給水を遮断するように、制御器から給水遮断弁を制御しても、給水遮断弁が故障していた場合に、給水が遮断されない可能性がある。
【０００４】
また、給水を遮断している弁体と流路出口部の弁座の間にゴミなどが詰まり、弁体と弁座の間に隙間が生じて、その隙間から水が漏れ、給水を遮断することが出来ない場合がある。
【０００５】
しかしながら、給水遮断弁に電磁弁を使用した場合に、電磁弁の開閉を検知することができないために、給水遮断弁が正常に閉じているかどうかを確認することができないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、給水を遮断する給水遮断弁の開閉が検知可能な給湯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の給湯装置は、湯を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクに水道水を供給する給水管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記給水管の途中に給水を遮断する給水遮断弁を備え、前記給水遮断弁を電動駆動モータにて開閉することにより、モータの駆動時の電流値を検出することにより弁の回転の有無の異常を検出することが可能となり、異常時に報知手段にてユーザーに知らせることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、給水を遮断する給水遮断弁の開閉が検知可能な給湯装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明の給湯装置は、湯を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクに水道水を供給する給水管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記給水管の途中に給水を遮断する給水遮断弁を備え、前記給水遮断弁を電動駆動モータにて開閉することにより、
モータの駆動時の電流値を検出することにより弁の回転の有無の異常を検出することが可能となり、異常時に報知手段にてユーザーに知らせることができる。
【００１０】
第２の発明の給湯装置は、特に第１の発明において、前記給水遮断弁の開閉位置を検出する位置検出手段を設け、前記位置検出手段の情報にて前記電動駆動モータの停止を行うことにより、機器の異常等があり給水を遮断しても、ホールＩＣの信号がＯＮとならない場合、給水遮断弁の異常を報知することにより、すぐに不良箇所の特定が可能となり、部品交換の対応がすばやくできる。
【００１１】
第３の発明の給湯装置は、特に第１または第２の発明において、前記給湯装置に電力を供給する電源が遮断されたときに、前記電動駆動モータを駆動させる蓄電手段を備えたことにより、漏電や停電などで給湯装置に電力が供給されない場合でも給水を遮断することができる。
【００１２】
第４の発明の給湯装置は、特に第１〜第３の発明において、前記給水遮断弁の開閉位置の少なくともどちらかにストッパーを設け、電動駆動モータの駆動範囲を規制することにより、電動駆動モータの駆動範囲が規制され、モータの位置検出機能が故障した場合でも、本来の給水遮断弁の開閉位置に停止することが可能なる。
【００１３】
第５の発明の給湯装置は、特に第１〜第４の発明において、前記給水遮断弁の開閉動作の確認をユーザーが使用しない時間帯を設定し、給水遮断弁の作動を確認し、作動に異常が検知されたときは、報知手段にて報知することにより、真夜中などに操作部から何も入力されておらず、風呂流量検出器および給湯流量検出器が流量を検出していない場合、給水遮断弁を作動させホールＩＣがＯＮとなることを確認して日々給水遮断弁の作動をチェックすることにより、もし異常が検出された場合、事前に報知し部品を交換することにより、より給水遮断弁の信頼性向上となる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
本発明の実施例について、以下図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本実施の形態の給湯装置の構成図を示す。なお、従来例と同じ構成部品については同じ符号を付している。図１において、給湯装置１の内部には貯湯タンク２が格納されており、市水等の給水源から給水管３０を通って供給される水は、給水の遮断を行う給水遮断弁３を通り、減圧弁４により減圧された後に２つに分岐され、一方の給水管３１は貯湯タンク２へ給水され、もう一方の給水管３２は、給湯混合弁５へ流れる。
【００１７】
また、貯湯タンク２内の湯水を沸き上げる加熱手段として、本実施の形態ではヒートポンプ４０を用いており、通常ヒートポンプでの沸き上げは、貯湯タンク２の下部から水をくみ上げて、ヒートポンプを形成する水冷媒熱交換器で高温水を生成し、貯湯タンク２の上部から積層状に高温湯を貯えていく。なお、加熱源はヒートポンプに限定されることなく、例えばヒーターやガスとしても可能である。
【００１８】
給湯混合弁５では、貯湯タンク２から湯と給水源から給水管３０を通って供給された水が混合され、湯温の調節を行った後に端末（台所、洗面所、シャワー等）６へ給湯される。また、風呂混合弁７でも、貯湯タンク２から湯と給水源から供給された水が混合され、混合によって得られる湯水は風呂湯温の検出を行う風呂湯温検出器８、注湯電磁弁９及び風呂流量検出器１０を介して、端末（風呂）１１へ給湯される。
【００１９】
給湯混合弁５や風呂混合弁７により生成される湯水の温度調整は、操作部１２により設定できる。操作部１２で設定された湯水温度は制御器１３へ伝えられ、制御器１２は給湯混合弁５や風呂混合弁７での湯と水の混合比率を制御する。
【００２０】
また、給湯混合弁５の出口側に給湯湯温の検出を行う給湯湯温検出器１４及び給湯流量の検出を行う給湯流量検出器１５を設けられ、前記検出器で得られた湯水温度と給湯流量は前記制御器１３に送られ、操作部１２で設定された湯水温度になるように最適な混合比率を割り出し、その混合比率になるように給湯混合弁を調整する。
【００２１】
図２に開弁状態の給水遮断弁３の断面図を示す。
【００２２】
給水源からの給水は給水遮断弁３の下方から流入し、ボール弁体１６の中央に設けられている貫通穴を通り、給水遮断弁３の下方に排出される。ボール弁体１６は２つの弁シート１７により両側から押さえつけられている。
【００２３】
ボール弁体１６にはボールを回転させるための回転軸１８が連結されており、回転軸１８はギア１９を介してモータ２０の回転軸に接続され、モータ２０の回転トルクがギア１９によって増幅され、回転軸１８を伝わりボール弁体１６を回転させる。なお、ギア１９およびモータ２０はモータケース２１に納めら、ユニット化（モータユニット）されている。
【００２４】
図３に閉弁状態の給水遮断弁３の断面図を示す。図２の開弁状態から、９０度ボール弁体を回転すると、図３に示しようにボール弁体の中央に開けられていた貫通穴が弁シート１７に開けられた穴から外れ、弁シートとボール弁体１６よって流路は完全に閉塞され、給水源からの給水は給水遮断弁３によって止水され給水遮断弁３から下流に給水されなくなる。
【００２５】
以上のように構成された給湯装置において、以下に、その動作・作用を説明する。
【００２６】
操作部１２から風呂自動湯張りを終了することを入力したのち、制御器１３から注湯電磁弁９へ供給されている電源が遮断され、端末（風呂）１１への湯の供給が停まるが、注湯電磁弁９が何らかの原因で閉弁不良が発生し、端末（風呂）１１への湯の供給が停まらない場合、風呂１１から湯があふれ出してしまう。
【００２７】
それを防止するため、操作部１２から風呂自動湯張りを終了することを入力した後に、風呂給湯検出器１０が流量を検出した場合、端末（風呂）１１への湯の供給が遮断されていないと判断し、給水遮断弁３を閉じて給水を遮断する。
【００２８】
給水を遮断するには、給水遮断弁のモータ２０を駆動させ、ギア１９を介して、回転軸１８を回転させて、ボール弁体１６を９０度回転させて給水を遮断する。このとき、遮断してもなお、風呂給湯検出器１０では流量を検出しており、かつモータ２０への供給電流が過大と判断した場合、弁がロックして回らないと判断して、使用者に報知して異常を知らせることができる。
【００２９】
図４に、本発明の給水遮断弁を駆動させるモータユニットの上面図を示す。また、図５に本発明の給水遮断弁を駆動させるモータユニットの縦断面図を示す。モータケース２１内にギア１９とモータ２０が収められており、モータ２０の回転はギア１９を伝わり、トルクが増大されてボール弁体１６に連結された回転軸１８に接続されている。
【００３０】
よって、ボール弁体１６の回転は、回転軸１８とギア１９と同一の回転角になっている。ギア１９には磁石２２が取り付けられており、この磁石２２の下に位置に磁石２２が近接するとスイッチがＯＮとなるホールＩＣ２３が設置されている。
【００３１】
図３のように給水遮断弁が閉弁されているときの磁石２２の位置の上にホールＩＣ２３を設置することにより、給水遮断弁が閉弁位置になった場合にホールＩＣ２３がＯＮとなり、閉弁位置になったことを検出することが可能となる。
【００３２】
次に、機器の異常等があり給水を遮断しても、ホールＩＣ２３の信号がＯＮとならない場合、給水遮断弁の異常を報知することにより、すぐに不良箇所の特定が可能となり、部品交換の対応がすばやくできる。
【００３３】
また、真夜中などに操作部１２から何も入力されておらず、風呂流量検出器１０および給湯流量検出器１４が流量を検出していない場合、給水遮断弁を作動させモータ２０への供給電流の異常等がないことを確認して日々給水遮断弁の作動をチェックすることにより、もし異常が検出された場合、事前に報知し部品を交換することにより、より給水遮断弁の信頼性向上となる。
【００３４】
さらに、真夜中などに操作部１２から何も入力されておらず、風呂流量検出器１０および給湯流量検出器１４が流量を検出していない場合、給水遮断弁を作動させホールＩＣがＯＮとなることを確認して日々給水遮断弁の作動をチェックすることでも、もし異常が検出された場合、事前に報知し部品を交換することにより、より給水遮断弁の信頼性向上となる。
【００３５】
図６に本発明の給水遮断弁を作動させるシステム図を示す。給水遮断弁のモータ２０の電力は、制御器１２内のＤＣ電源２４から供給されるが、モータ２０とＤＣ電源２４の間には、リレー２５が設置されており、通常はモータ２０とＤＣ電源２４は直結されているが、停電などでＤＣ電源２４の供給が遮断された場合、リレーによってモータ２０とバックアップ電源２６がつながり、バックアップ電源から電力が供給され、モータ２０が駆動できる。
【００３６】
そして、漏電や停電などで給湯装置に電力が供給されない場合でもバックアップ電源から電力が供給されるため、給水を遮断することができるようになる。
【００３７】
図７に本発明の給水遮断弁を駆動させるモータユニットの上面図を示す。また、図８に本発明の実施例２の給水遮断弁を駆動させるモータユニットの縦断面図を示す。モータケース２１内にギア１９とモータ２０が収められており、モータ２０の回転はギア１９を伝わり、トルクが増大されてボール弁体１６に連結された回転軸１８に接続されている。よって、ボール弁体１６の回転は、回転軸１８とギア１９と同一の回転角になっている。ギア１９の一部に切り欠きを設けてそこを貫通するようにストッパー２７を設ける。ストッパー２７と前記切り欠きが当接する位置を閉弁位置とするように、ストッパー２７を設置する。
【００３８】
そして、モータの位置検出用のホールＩＣ２３や制御器１２が故障し、モータの位置検出が不能になった場合でも一方向の回転を持続すると、ギアの切り欠き部分がストッパー２７に当たり、弁は閉弁位置で停止する。したがって、モータの位置検出が不能になっても確実に閉弁することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明はヒートポンプ式の貯湯式給湯機に限らず、電気、ガス、石油、
燃料電池などいずれの方式の熱源の貯湯式給湯機においても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１に給湯装置の構成図
【図２】開弁状態の給水遮断弁の断面図
【図３】閉弁状態の給水遮断弁の断面図
【図４】モータユニットの上面図
【図５】モータユニットの縦断面図
【図６】給水遮断弁を作動させるシステム図
【図７】モータユニットの上面図
【図８】モータユニットの縦断面図
【図９】従来の給湯装置の構成図
【符号の説明】
【００４１】
１  給湯装置
２  貯湯タンク
３  給水遮断弁
４  減圧弁
５  給湯混合弁
６  端末（台所、洗面所）
７  風呂混合弁
８  風呂湯温検出器
９  注湯電磁弁
１０  風呂流量検出器
１１  端末（風呂）
１２  操作部
１３  制御器
１４  給湯湯温検出器
１５  給湯流量検出器
１６  ボール弁体
１７  弁シート
１８  回転軸
１９  ギア
２０  モータ
２１  モータケース
２２  磁石
２３  ホールＩＣ
２４  ＤＣ電源
２５  リレー
２６  バックアップ電源
２７  ストッパー
２８  給水流量検出器
３０  給水管
３１  給水管
３２  給水管
【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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【図９】
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