(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を貯蔵する容器を有する本体と、容器内の水を加熱するヒーターと、水道管から容器へ給水する給水経路と、容器への給水を断通させる給水弁と、給水経路内に設けられるとともに通過流量に比例した発生パルス数が出る流量センサとを有し、容器への給水は流量センサにて計量した一定量の水が複数回数出るように給水弁を開閉させ、容器への給水は給水弁を開放すると同時に流量センサからの発振パルス数を積算計測し、積算パルス数が設定数に達すると給水弁を停止させ、給水弁停止後も通過する水量を流量センサの発振パルス数により計測し、次回給水時には給水弁停止後の計測パルス数を前記設定数より引いた値を新しい設定パルス数とし、この新しい設定パルス数に達すると給水弁を停止させる給湯装置。
【請求項２】
水を貯蔵する容器を有する本体と、容器内の水を加熱するヒーターと、水道管から容器へ給水する給水経路と、容器への給水を断通させる給水弁と、給水経路内に設けられるとともに通過流量に比例した発生パルス数が出る流量センサとを有し、容器への給水は流量センサにて計量した一定量の水が複数回数出るように給水弁を開閉させ、給水弁が開放されてから停止させるまでの間に流量センサにより発振される積算パルス数と給水弁停止後も通過する水により発振されるパルス数の合計値が設定パルス数になるように給水弁開閉の度に給水弁を停止させるタイミングを変える給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の給湯装置は図３に示すように、水を入れる容器５１と、液体を加熱する加熱手段５２と、前記容器内の湯を吐出するポンプ５３と、前記容器上部を覆う蓋５４を設けていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、容器内の水が減少する度に蓋を開けて給水する手間がかかり、また、給水の際に一度に大量の水を給水すると湯温が著しく低下するという使い勝手の悪い物であった。
【０００４】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、給水の手間がなく、また、水を少量で一定量毎に給水し、湯温の低下を防ぐ給湯装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、水を貯蔵する容器を有する本体と、容器内の水を加熱するヒーターと、水道管から容器へ給水する給水経路と、容器への給水を断通させる給水弁と、給水経路内に設けられるとともに通過流量に比例した発生パルス数が出る流量センサとを有し、容器への給水は流量センサにて計量した一定量の水が複数回数出るように給水弁を開閉させ、容器への給水は給水弁を開放すると同時に流量センサからの発振パルス数を積算計測し、積算パルス数が設定数に達すると給水弁を停止させ、給水弁停止後も通過する水量を流量センサの発振パルス数により計測し、次回給水時には給水弁停止後の計測パルス数を前記設定数より引いた値を新しい設定パルス数とし、この新しい設定パルス数に達すると給水弁を停止させる給湯装置としたものである。
【０００６】
これにより、一定量の水が複数回数自動的に給水されるので、給水の手間がなく、また、湯温が急に低下することがなく、使い勝手の良い給湯装置が得られる。
【０００７】
【発明の実態の形態】
請求項１記載の発明は、水を貯蔵する容器を有する本体と、容器内の水を加熱するヒーターと、水道管から容器へ給水する給水経路と、容器への給水を断通させる給水弁と、給水経路内に設けられるとともに通過流量に比例した発生パルス数が出る流量センサとを有し、容器への給水は流量センサにて計量した一定量の水が複数回数出るように給水弁を開閉させ、容器への給水は給水弁を開放すると同時に流量センサからの発振パルス数を積算計測し、積算パルス数が設定数に達すると給水弁を停止させ、給水弁停止後も通過する水量を流量センサの発振パルス数により計測し、次回給水時には給水弁停止後の計測パルス数を前記設定数より引いた値を新しい設定パルス数とし、この新しい設定パルス数に達すると給水弁を停止させるものであり、一定量の水が複数回数自動的に給水されるので、給水の手間がなく、また、湯温が急に低下することがなく、使い勝手の良い給湯装置が得られる。
【０００８】
さらに、通過水量を正確に計測することが出来る。
【０００９】
さらに、給水弁とパルス発生式の流量センサを用いて断続的に給水する量を制御させることができる。
【００１０】
さらに、水道圧の高低、浄水カートリッジの目詰まり具合に関わらず一定量の水を容器内へ給水することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、水を貯蔵する容器を有する本体と、容器内の水を加熱するヒーターと、水道管から容器へ給水する給水経路と、容器への給水を断通させる給水弁と、給水経路内に設けられるとともに通過流量に比例した発生パルス数が出る流量センサとを有し、容器への給水は流量センサにて計量した一定量の水が複数回数出るように給水弁を開閉させ、給水弁が開放されてから停止させるまでの間に流量センサにより発振される積算パルス数と給水弁停止後も通過する水により発振されるパルス数の合計値が設定パルス数になるように給水弁開閉の度に給水弁を停止させるタイミングを変えるものであり、容器内への給水を毎回高い精度で行うことができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１において１は水道管で、２は分岐栓で、３はパイロット式の電磁弁からなる給水弁である。４はキッチンユニットで、５は給湯装置の浄水加熱ユニットで、内部に水を入れる容器６があり、容器６は水道管１から分岐した接続管７と水道水を浄化する浄水カートリッジ８と流量センサ９と給水弁３を介して水道管１に接続されている。前記流量センサ９は羽根車式のもので、図２に構造を示す。４１は水が流れるケーシングで内部に羽根車４２があり、水が流れることにより羽根車が回転する。４３はケーシングの外に取り付けた磁力を検知するホールＩＣである。羽根車４２は磁性体で形成されており、回転することにより、ホールＩＣ４３が磁力を検知し、パルス信号を発生する。
【００１３】
図１で容器６底部には水を加熱するヒーター１０と湯温を検出する温度センサ１１が取り付けられており、容器６内の水をキッチンユニット４上部に導水するポンプ１２とも連通している。ポンプ１２の吸い込み側は容器６底面より上方に突き出た吸引パイプ１３に接続されている。１４は容器内の水量を検出する水量センサで、透明の水管１５をホトダイオードとホトトランジスタで挟んだ構成からなっており、水管１５の中に入れた浮力体１６の有無を光の遮蔽と透過で検出することにより、水量を検出するものである。１７は給水パイプ１８より給水された水を一度溜める給水バッファで、底面に通水パイプ１９を接続している。給水バッファ１７は容器６内の上限水位位置よりも高いところに設置している。２０はキッチンユニット上部に設けられた水栓で、外面の操作部２１を操作することによりポンプ１２を駆動し、容器６内の湯を導水し、出湯口２２から湯を出湯する。
【００１４】
この実施例の場合、容器６内の湯を使用して水量が減少すると、水量センサ１４が水量を検出し、自動で給水弁３を開き、水道管１から給水パイプ１８を通して容器６内に断続的に給水し、水量センサ１４が上限位置を検出すると給水を停止するので給水の手間がかからない。
【００１５】
また、この時にヒーター１０は水位が上限位置に達するまで連続で通電を行い、湯温は本実施例では所定温度の一例として９５℃になるように、温度センサ１１で検出した湯温が９５℃を越えた時点で給水弁３を開く。給水弁３は、流量センサ９を通過する水量を検出して給水量が所定量になるようにしている。本実施例では給水バッファ１７に溜める水量を１回の給水で約２００ｍｌと設定している。これはあまり多くを一度に給水すると容器内の水温が低下するからである。
【００１６】
流量センサ９は中を流れる水量が多くなると羽根車の回転数が高くなり、流量と単位時間当たりの発生パルス数は比例関係にあるが、羽根車が回転して１回パルスを発生するのに必要な水量は約１ｍｌで、これは流量に影響されない。給水バッファ１７に溜める水量が２００ｍｌであるので、給水弁３を開いてから停止させるまでの流量センサ９からの積算発生パルス数は理論上２００パルスであるが、実際には２００パルス目で給水弁３を停止させても２００ｍｌより多めに水が出てしまう。これは給水弁３にはパイロット式の電磁弁を使用していることによるものである。パイロット式電磁弁は構造上最終的に水をシールするダイヤフラム（図示せず）の開閉は中を流れる水道圧によって行われるからで、弁を停止させた後も水圧の勢いで少量の水が惰性で出てしまう。実施例では仮に２００パルス目に弁を停止させた後も４０ｍｌ程多めに出ている。この問題を解決するために、給水弁３を停止させた後も惰性で流れ出る水量を流量センサ９からの発振パルスで計測することにより、次回の給水で補正することができている。
【００１７】
つまり、給水弁３停止後も４０ｍｌつまり４０パルス分の水量が多く出ているので、次回の給水では２００パルスより４０パルス分を引いた値の１６０パルス目で給水弁３を停止させている。これにより給水弁３を停止させる１６０パルス分と停止後も惰性で出る４０パルス分の合計２００パルス分つまり２００ｍｌを給水させている。
【００１８】
給水弁３停止から惰性で出る水量は水道圧の高低、浄水カートリッジ８の目詰まり具合によっても大きく変わってくる。つまり、水道圧が高い地域、又は浄水カートリッジ８が新品に近い状態の場合には水の勢いが強いので給水弁３停止後に惰性で出る水量は多くなるが、水道圧が低い地域、又は浄水カートリッジ８が使い込まれ目詰まりが多くなった場合には水の流れが弱くなるので給水弁３停止後に惰性で出る水量は少なくなる。そのため実施例では給水弁３停止後に惰性で出る水量の計測を給水の度に行い、次回給水時には補正を毎回行っていつも正確に２００ｍｌが給水バッファ１７に給水できるようにしている。また、給水弁３停止後に惰性で出る水量が毎回同じ場合には当然補正する値は０となる。
【００１９】
尚、実施例では給水弁３にパイロット式電磁弁を使用しているが、単に水道水を開閉するだけならば直動式の電磁弁やモーター式の開閉弁もある。しかし、直動弁は原理的に電磁弁の力のみでダイヤフラムを動かさなくてはならず、水道圧の高い地域では電磁弁が水道圧に負けてダイヤフラムが動かなくなるという問題があり、又、モーター式の開閉弁では電磁弁の代わりにモーターを使用するので動作速度が遅く、瞬時に水の流れを停止させることができなく、さらに構成的に複雑になり、一般的に高価なものになるものである。一方、パイロット式電磁弁では最終的に水をシールするダイヤフラムは水圧を利用して開閉するのでいくら水道圧が高くても電磁弁が水道圧に負けて動かなくなるという問題はないし、さらに電磁弁を使用しているのでモーターよりも応答速度が速いという長所があるものである。
【００２０】
給水パイプ１８より勢いよく給水した水は一度給水バッファ１７に溜め、勢いをなくし、給水バッファ１７底部より通水パイプ１９を通して容器６底面に徐々に滴下通水される。通水パイプ１９の内径はφ３〜６と細いので滴下速度が遅く、少量の水が連続的に容器６に供給される効果を生み、かつヒーター１０は通電し続けているので容器６の水温が急に下がることがないものとなっている。給水バッファ１７の水が全て滴下し、再び水温が９５℃を越えると、給水弁３を開き、水位が上限位置に達するまで同様の動作を繰り返し行っていく。
【００２１】
このように容器６に給水されている時も湯温は９５℃を保っているので湯を出湯する時に湯温の低下した湯を出湯することはない。
【００２２】
また、吸引パイプ１３は容器底面より上方に突き出ているので、滴下してきた加熱されていない、比重の重い水の吸い込みを防ぐことができる。
【００２３】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、本発明によれば、一定量の水が複数回数自動的に給水されるので、給水の手間がなく、また、湯温が急に低下することがなく、使い勝手の良い給湯装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示すキッチンユニットに組み込んだ給湯装置の断面図
【図２】  本発明の一実施例を示す給湯装置における流量センサの断面図
【図３】  従来の給湯装置の概略断面図
【符号の説明】
１  水道管
３  給水弁
５  浄水加熱ユニット
６  容器
７  接続管
９  流量センサ
１０  ヒーター
【図１】
0003770135.tif 000002
【図２】
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【図３】
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