(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水タンクと、温水タンク内の水を温水にするヒータと、温水タンク内の水位を検知して、水位が一定レベルに満たないときには温水タンク内に給水して水位を一定レベル以上に保つためのフロートスイッチとが設けられた温水タンク装置において、温水タンク内の水位が一定レベルに満たないときには空焚き運転を防止する空焚き防止モードが設定されており、この空焚き防止モードは、装置の電源投入時にフロートスイッチのＯＮ・ＯＦＦ状態とは関係なくヒータへの通電を所定時間行うための初期運転モードを経て、フロートスイッチがＯＦＦ状態のときに温水タンク内に給水を開始し、フロートスイッチがＯＮ状態のときにヒータに通電して水温を所定温度に制御する通常運転モードへと移行するように構成されていることを特徴とする温水タンク装置。
【請求項２】
初期運転モード中のヒータへの通電率を通常運転モード中のヒータへの通電率よりも低くすることを特徴とする請求項１記載の温水タンク装置。
【請求項３】
初期運転モード中の温水タンク内の温度を検知して、所定温度以上となったときにヒータの通電を停止する検知手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の温水タンク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温水タンクに水位を検知するフロートスイッチが設けられている温水タンク装置に関し、詳しくはフロートスイッチの凍結によるタンク満水誤検知による空焚きを防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、局部洗浄装置などに用いられる温水タンク装置として、例えば図５に示すように、温水タンク１と、温水タンク１内の水を温水にするためのヒータ３と、温水タンク１内の水位を検知し水位が一定レベルに満たないときには温水タンク１に給水して水位を一定レベル以上にするためのフロートスイッチ２（図６）とを備えたものが知られている。図５中の１０は給水口、１１は電磁弁、１２はポンプ、１３は温水タンク１からの洗浄水が吐出するノズルである。
【０００３】
フロートスイッチ２の構造の一例を図６に示す。通常、温水タンク１内の水位が一定レベル以下の場合（空の場合を含む）は、マグネット２０を収納した水位に伴って上下動する発泡ポリエチレン製のフロート２１が下方に位置している。このときマグネット２０も下降しており、リードスイッチ２２はＯＦＦ状態にある。その後、温水タンク１内に給水されて水面Ｌが一定レベルまで上昇すると、フロート２１が上昇し、同時にマグネット２０も上昇し、ある感度点に達するとマグネット２０の磁力によりリードスイッチ２２がＯＮとなる。このことを利用して温水タンク１内の水位を検知している。図６中の２３はリード線、２４はコンタクト、２５はフロート２１のストッパである。
【０００４】
図７は従来の装置の電源投入時における初期状態からの制御フローの一例を示している。従来では、温水タンク装置の使用開始時にフロートスイッチ２がＯＮかＯＦＦかを判断し、ＯＮであれば温水タンク１は満水と判断してヒータ３をＯＮにする。また、フロートスイッチ２がＯＦＦのときはヒータ３をＯＮにせず、給水表示を行い、給水されるまではヒータ３をＯＮにせず、これにより、温水タンク１の空焚き運転を防止するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の温水タンク１に水位を検知するフロートスイッチ２を備えた機器では、装置の電源が投入されておらず且つフロートスイッチ２がＯＮ状態のままで装置周辺が寒冷状態に放置された場合にあっては、フロートスイッチ２がＯＮ状態のままで凍結してしまい、正常に作動しなくなる。この場合、温水タンク１内が空の場合や水位が一定レベルに満たない場合でもフロートスイッチ２はＯＮとなっているため、この状態で電源が投入されると温水タンク１内が満水と判断してヒータ３への通電が開始されてしまい、温水タンク１が空焚きになるという問題がある。ここで、装置の電源が投入されていない場合とは、例えば製品が工場から施工現場まで搬送される場合とか、旅行などの留守にするため電源を切り長期間温水タンク１が使用されない場合、さらには停電の場合などが挙げられる。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フロートスイッチの凍結によるタンク満水誤検知による空焚きを防止することができる温水タンク装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、温水タンク１と、温水タンク１内の水を温水にするヒータ３と、温水タンク１内の水位を検知して、水位が一定レベルに満たないときには温水タンク１内に給水して水位を一定レベル以上に保つためのフロートスイッチ２とが設けられた温水タンク装置において、温水タンク１内の水位が一定レベルに満たないときには空焚き運転を防止する空焚き防止モードが設定されており、この空焚き防止モードは、装置の電源投入時にフロートスイッチ２のＯＮ・ＯＦＦ状態とは関係なくヒータ３への通電を所定時間行うための初期運転モードを経て、フロートスイッチ２がＯＦＦ状態のときに温水タンク１内に給水を開始し、フロートスイッチ２がＯＮ状態のときにヒータ３に通電して水温を所定温度に制御する通常運転モードへと移行するように構成されていることを特徴としており、このように構成することで、装置の電源が投入されておらず且つフロートスイッチ２がＯＮ状態のままで装置周辺が寒冷状態に放置された状態から、装置の電源が投入されたときには、すぐにフロートスイッチ２による水位検知を行わずに、ヒータ３の通電を開始することによって、フロートスイッチ２の凍結によるタンク満水誤検知による空焚きを防止でき、同時に装置の故障も防止できる。
【０００８】
また上記初期運転モード中のヒータ３への通電率を通常運転モード中のヒータ３への通電率よりも低くするのが好ましく、このように構成することで、ヒータ３への通電を開始してフロートスイッチ２が凍っているのを暖める際に、フロートスイッチ２が正常になる前に装置がヒータ熱で故障するのを防止でき、同時に空焚きも防止できる。
【０００９】
また上記初期運転モード中の温水タンク１内の温度を検知して、所定温度以上となったときにヒータ３の通電を停止する検知手段４を備えているのが好ましく、このように構成することで、装置の異常加熱による故障をより確実に防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明すると、温水タンク装置は、図１に示すように、温水タンク１と、加熱用のシーズヒータ３（以下、「ヒータ）という。）と、温水タンク１内の水位を検知して、水位が一定レベルに満たないときには温水タンク１内に給水して水位を一定レベル以上に保つためのフロートスイッチ２とが設けられていると共に、空焚きを防止するための制御部（図示せず）が設けられている。フロートスイッチ２の構造は従来例（図６）と同様であり、詳細な説明は省略する。またヒータ３は温水タンク１内の底面に近い位置に臨ませて配置してある。
【００１１】
また、空焚きを防止する制御部には、温水タンク１内の水位が一定レベルに満たないときには空焚き運転を防止する空焚き防止モードが設定されている。この空焚き防止モードは、装置の電源投入時にフロートスイッチ２のＯＮ・ＯＦＦ状態とは関係なくヒータ３への通電を所定時間行うための初期運転モードを経て、フロートスイッチ２がＯＦＦ状態のときに温水タンク１内に給水を開始し、フロートスイッチ２がＯＮ状態のときにヒータ３に通電して水温を所定温度に制御する通常運転モードへと移行するように制御される。
【００１２】
また、温水タンク１内には、初期運転モード中の温水温度を検知して、所定温度以上となったときにヒータ３の通電を停止するための検知手段４が設けられている。本例では検知手段４としてサーミスタ４ａが用いられる。このサーミスタ４ａはヒータ３の近傍に配置されており、フロートスイッチ２がＯＮの状態でヒータ３への通電が開始されたときに、温水タンク１内の温水の温度変化を測定するものである。
【００１３】
図２は装置の電源が投入されてからの制御フローの一例を示している。装置の電源が投入されると初期運転モードに入り、先ずヒータ通電タイマーをスタートさせ、ヒータ３への通電が所定時間行われる。この間にフロートスイッチ２が凍っているのを暖める。温水タンク１に洗浄水が入っている場合はヒータ３によって洗浄水の温度が上昇してフロートスイッチ２が温水によって暖められ、温水タンク１が空の場合はヒータ３の放射熱によってフロートスイッチ２が暖められる。そして、フロートスイッチ２を正常に動作できる状態にして通常運転モードへと移行する。ここでは、ヒータ通電タイマーのカウント中にフロートスイッチ２の状態を検知し、凍っているのが溶けてフロートスイッチ２がＯＦＦになったときは、温水タンク１が満水でないと判断してヒータ３への通電を停止して初期給水表示にする。この初期給水表示とは、温水タンク１が満水ではなく、給水弁を開くためのスイッチ操作によって給水を行う状態をいう。また、上記ヒータ通電タイマーのカウント中にフロートスイッチ２の状態がＯＮのままであるときは、温水タンク１が満水であると判断し、ヒータ３への通電はそのまま行い、水温を所定温度となるように通常の制御を行う。
【００１４】
しかして、フロートスイッチ２が凍結した場合には、装置の電源が投入されたときには、すぐにフロートスイッチ２による水位検知を行わずに、ヒータ３の通電を開始することによって、フロートスイッチ２が凍った状態から溶けて、正常な動作に戻すことができる。従って、タンク満水誤検知による空焚きを防止することができ、さらに装置が故障することも同時に防止できるものである。
【００１５】
また、温水タンク１内にサーミスタ４ａが設けられており、初期運転モードにおいてフロートスイッチ２がＯＮの状態でヒータ３への通電が開始されたときに、温水タンク１の温度変化がサーミスタ４ａによって測定され、装置の故障を防止できるようになっている。特に、温水タンク１が空の場合には、温水タンク１内の温度変化は満水時の温度変化（図４のＴ2）と比較して、空の場合（図４のＴ1）の方が高いので、装置が故障する前の温度上限値（図４のＴ3）を設定しておき、温水タンク１内温度がこの温度上限値を超えたとき（Ｔ1＞Ｔ3）はヒータ３への通電を停止する。またヒータ３への通電を停めると、温水タンク１内の温度が下がり、下限値を下回ったとき（Ｔ1＜Ｔ3）はヒータ３への通電を行う。ただし、ある所定時間の間にフロートスイッチ２がＯＮであれば、温水タンク１は満水と判断して通常の処理を行い、また所定時間の間にフロートスイッチ２がＯＦＦであれば、直ちにヒータ３をＯＦＦにして初期給水表示にする。
【００１６】
また、上記初期運転モード中においては、ヒータ３への通電率を通常運転モード中のヒータ３への通電率よりも低くしておくのが好ましい。ちなみに、初期運転モードにおいて、ヒータ３への通電を開始してフロートスイッチ２が凍っているのを暖める際に、このときのヒータ３への通電率を通常時のヒータ３の通電率と同じにすると、フロートスイッチ２が凍っているのが溶ける前に、異常加熱により装置が故障する恐れがある。そこで、装置の電源投入時からヒータ通電タイマーで設定された時間が経過するまでの間は、図３（ａ）の１００％通電ではなく、例えば図３（ｂ）のように約５０％通電で行うことによって、フロートスイッチ２が正常になる前に装置が故障するのを防止でき、同時に空焚きも防止できるようになり、安全性を向上させることができる。
【００１７】
【発明の効果】
上記のように本発明のうち請求項１記載の発明は、温水タンクと、温水タンク内の水を温水にするヒータと、温水タンク内の水位を検知して、水位が一定レベルに満たないときには温水タンク内に給水して水位を一定レベル以上に保つためのフロートスイッチとが設けられた温水タンク装置において、温水タンク内の水位が一定レベルに満たないときには空焚き運転を防止する空焚き防止モードが設定されており、この空焚き防止モードは、装置の電源投入時にフロートスイッチのＯＮ・ＯＦＦ状態とは関係なくヒータへの通電を所定時間行うための初期運転モードを経て、フロートスイッチがＯＦＦ状態のときに温水タンク内に給水を開始し、フロートスイッチがＯＮ状態のときにヒータに通電して水温を所定温度に制御する通常運転モードへと移行するように制御されるものであるから、装置の電源が投入されておらず且つフロートスイッチがＯＮ状態のままで装置周辺が寒冷状態に放置された状態から、装置の電源が投入されたときには、すぐにフロートスイッチによる水位検知を行わずに、ヒータの通電を開始することによって、フロートスイッチの凍結によるタンク満水誤検知による空焚きを防止することができ、同時に装置の故障も防止することができる。
【００１８】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、初期運転モード中のヒータへの通電率を通常運転モード中のヒータへの通電率よりも低くするので、ヒータへの通電を開始してフロートスイッチが凍っているのを暖める際に、フロートスイッチが正常になる前に装置がヒータ熱で故障するのを防止でき、同時に空焚きも防止できるようになり、安全性を向上させることができる。
【００１９】
また請求項３記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、初期運転モード中の温水タンク内の温度を検知して、所定温度以上となったときにヒータの通電を停止する検知手段を備えているので、装置の異常加熱による故障の防止に一層効果的となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例の断面図である。
【図２】同上の制御部のフローチャートである。
【図３】（ａ）は１００％通電時のパルス波形図、（ｂ）は５０％通電時のパルス波形図である。
【図４】同上の空焚き時のヒータ温度と満水時のヒータ温度との関係を示すグラフである。
【図５】温水タンクを局部洗浄装置に用いた場合のブロック図である。
【図６】（ａ）はフロートスイッチの一部破断側面図、（ｂ）は下面図である。
【図７】従来の制御部のフローチャートである。
【符号の説明】
１  温水タンク
２  フロートスイッチ
３  ヒータ
４  検知手段
【図１】
0003733770.tif 000002
【図２】
0003733770.tif 000003
【図３】
0003733770.tif 000004
【図４】
0003733770.tif 000005
【図５】
0003733770.tif 000006
【図６】
0003733770.tif 000007
【図７】
0003733770.tif 000008