(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱する加熱容器と、水道管から前記加熱容器へ水を給水する給水弁と、前記加熱容器内の湯温を検知する水温検知手段と、前記加熱容器内の湯を汲み上げるポンプと、加熱開始時に前記水温検知手段の検知温度が所定温度より低い場合には、前記ポンプを駆動して排水させ、その後、前記加熱容器に貯水し、その後また、前記ポンプを駆動して前記加熱容器内の水を排水する制御手段とを備えたキッチンユニットに組み込んだ給湯装置。
【請求項２】
加熱容器内の状態を表示する表示手段を設け、この表示手段はポンプが駆動して前記加熱容器内の水を排水する場合には、排水の必要があることを表示する構成を備えた請求項１に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管に接続された給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の給湯装置を電気湯沸かし器で説明すると、図９に示すように、水を入れる容器４１と、水を加熱するヒータ４２と、容器４１内の湯を本体上部に導く湯パイプ４３と、容器４１内の湯を湯パイプ４３に汲み出すポンプ４４と、容器４１内の湯温度を検知するサーミスタ４５と、ポンプ４４の駆動操作を行う操作部４６とを備えていた。
【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、電源投入時のサーミスタ４５の検知温度が約９０℃より低い場合には、ヒータ４２に通電して容器４１内の水を加熱している。そのために、電源オフ状態で容器４１内の水を長期間保管していた場合でも、電源がオンすると湯沸かしを行うので、長期間保存している古くなった水を湯沸かししてしまうという問題があった。
【０００４】
【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、加熱開始時に、サーミスタの検知温度が所定温度より低い場合には、ポンプを駆動して容器内の水を排水するとともに、容器内に新たに水を追加して湯沸かしを行う構成としたものである。このような簡単な構成により、長期間保存している古い容器内の水を排水し、常に新鮮な湯を給湯することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、水を加熱する加熱容器と、水道管から前記加熱容器へ水を給水する給水弁と、前記加熱容器内の湯温を検知する水温検知手段と、前記加熱容器内の湯を汲み上げるポンプと、加熱開始時に前記水温検知手段の検知温度が所定温度より低い場合には、前記ポンプを駆動して前記加熱容器内の水を排水させ、その後前記加熱容器に貯水し、その後また、前記ポンプを駆動して前記加熱容器内の水を排水する制御手段とを備えたキッチンユニットに組み込んだ給湯装置である。
【０００６】
上記構成によれば、制御手段は加熱開始時に水温検知手段の検出した検知温度により、ポンプを駆動して加熱容器内の水を排水させるのか、そのまま加熱するかを判断するので、簡単な構成で加熱容器内の長期間保存している古い水を排水することができる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給湯装置において、加熱容器内の状態を表示する表示手段を設け、この表示手段はポンプが駆動されて前記加熱容器内の水を排水する場合には、排水の必要があることを表示する構成を備えたものである。
【０００８】
上記構成によれば、表示手段は加熱開始時に、水温検知手段の検出した検知温度が所定温度より低い場合には、加熱容器内の水の排水が必要であることを知らせるので、通常の給湯と混同する誤りを解消できる。
【０００９】
【実施例】
以下本発明の給湯装置につき、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（実施例１）
図１は本発明の給湯装置をキッチンユニットに組み込んだ水回路構成図である。図１において、１は水道管で、２は分岐栓で、３は止水栓である。４はキッチンユニット５内部に収めれらた給湯装置の水の加熱ユニットで、内部に水を入れる加熱容器６がある。水道管１から分岐栓２により分岐した接続管７は、給水弁８を介して浄水カートリッジ９の入り口に取り付けられている。
【００１１】
また、浄水カートリッジ９の出口には、切替弁１０が接続されている。切替弁１０の一方（切替弁がオンしている時）は、加熱容器６の上部に接続されている。加熱容器６の底部には水を加熱する主ヒータ１２と加熱した水を保温する補助ヒータ１３と加熱容器６の湯温を検出する水温検知手段であるサーミスタ１４とが取り付けられている。また、加熱容器６内の水をキッチンユニット５上部に導水するポンプ１５が取り付けられている。
【００１２】
さらに、加熱容器６の側面部には、加熱容器６内の水量を検知する水量検知センサ１６が取り付けられていて、満水検知と給水検知、空検知を行っている。本実施例では、満水検知量を１６００ｍｌ、給水検知量を１０００ｍｌ、空検知量を０ｍｌとしている。１７はキッチンユニット５の上部に設けられた水栓で、加熱容器６内の湯を導水する湯パイプ１８と、切替弁１０により分岐したもう一方（切替弁がオフしている時）の水パイプ１９と、加熱容器６上部に連通した蒸気パイプ２０とを収納している。
【００１３】
２１は水栓１７の上部の外面に取り付けられていて、浄水や出湯の操作を行う操作部である。２２は水量検知センサ６とサーミスタ１４、操作部２１の電気信号により、給水弁８と切替弁１０、主ヒータ１２、補助ヒータ１３、ポンプ１５とをコントロールするマイコンを含んだ制御手段である。
【００１４】
図２は本実施例の操作部２１を示す図である。３１は表示手段として点滅および消灯して出湯切替動作を示す出湯切替ＬＥＤで、３２は点滅および消灯してロック解除状態を示すロック解除ＬＥＤで、３３は表示手段として点滅および消灯して加熱容器６内の出湯が可能かどうかを示す出湯可ＬＥＤである。また、３４は浄水を行う浄水キーで、３５はロック解除を行うロック解除キーで、３６は出湯を行う出湯キーである。さらに、３７は出湯切替スイッチで通常の使用の場合には手動側に切り替ていて、自動排水時には、自動側に切り替える。
【００１５】
図３は本実施例の操作部２１とポンプ１５、制御手段２２の一部を示す電気回路図である。図３において、出湯切替ＬＥＤ３１はＬＥＤ１、ロック解除ＬＥＤ３２はＬＥＤ２、出湯可ＬＥＤ３３はＬＥＤ３にそれぞれ対応している。マイコンポート（Ｐ００〜Ｐ０２）の出力が低信号の時にはそれぞれのＬＥＤが点灯するようになっている。また、浄水キー３４はスイッチＳＷ１、ロック解除キー３５はスイッチＳＷ２に対応していて、キーが押されるとマイコンポート（Ｐ４０、Ｐ４１）に高信号が入力するようになっている。
【００１６】
出湯キー３６はスイッチＳＷ３に対応していて、マイコンポート（Ｐ１０）の出力が高信号の時には、出湯キー３６が押されている間のみ、トランジスタＱ１がオンしているので、ポンプが駆動するようになっている。また、出湯キー３６が押されている間は、マイコンポート（ＡＤ０）に低信号が入力するようにもなっている。出湯切替スイッチ３７は、スイッチＳＷ４に対応していて、出湯切替スイッチ３７が手動側になっている場合には、マイコンポート（Ｐ１０）の出力が高信号の時に、出湯キー３６が押されるとポンプ１５が駆動するようになっている。また自動側になっている場合には、マイコンポート（Ｐ１０）の出力が高信号になるとポンプ１５が駆動するようになっている。
【００１７】
実際の動作について、図１〜図４を参照にしながら説明する。給湯装置に電源を投入すると、サーミスタ１４の検知した温度が所定温度である４０℃より未満の場合には、加熱容器６内の残水を排水するための動作を行う。図４（ａ）に示すように、表示手段である出湯切替ＬＥＤ３１と出湯可ＬＥＤ３３が点滅表示していて、自動排水モードに移行したことを示している。利用者は、まず出湯切替スイッチ３７を自動側に切り替える。すると、図４（ｂ）に示すように、出湯切替ＬＥＤ３１が点灯表示に変わる。
【００１８】
また、図３のマイコンポート（Ｐ１０）の出力が高信号となり、出湯切替スイッチ３７が自動側になっているので、ポンプ１５が駆動して加熱容器６内の残水を湯パイプ１８より出水する。水量検知センサ１６が空を検知すると、図３のマイコンポート（Ｐ１０）の出力が低信号となり、ポンプ１５はオフする。その後、切替弁１０をオンし、続いて給水弁８をオンすると、水は水道管１から浄水カートリッジ９を通過した後、切替弁１０がオンしているので加熱容器６に貯水していく。
【００１９】
水量検知センサ１６が満水を検知すると、給水弁８と切替弁１０とをオフして加熱容器６内への貯水は止まる。その後また、図３のマイコンポート（Ｐ１０）の出力が高信号となり、ポンプ１５を駆動して加熱容器６内の水を湯パイプ１８より出水する。同じように、加熱容器６内への貯水とポンプ１５での出水を合計３回繰り返す。その後、図４（ｃ）に示すように、出湯切替ＬＥＤ３１が点滅表示となり、出湯可ＬＥＤ３３が消灯して自動排水モードが終了したことを示している。
【００２０】
利用者は、出湯切替スイッチ３７を手動側に切り換えることで、出湯切替ＬＥＤ３１が消灯して、通常モードに移行する。その後、切替弁１０と給水弁８とをオンして、加熱容器６内に水を給水検知量まで貯水を行う。それから、主ヒータ１２と補助ヒータ１３とをオンして、サーミスタ１４の検知温度で９５℃以上になるまで加熱容器６内の水を加熱する。９５℃以上を検知すると、出湯可ＬＥＤ３３が点灯表示に切り替わり加熱容器６内の湯が出湯可能状態となったことを示す。その後、切替弁１０と給水弁８をオンして、加熱容器６内へ水を５秒間貯水する。サーミスタ１４が温度低下を検知して、再び９５℃以上を検知すると、同じように、加熱容器６内への貯水を行う。
【００２１】
水量検知センサ１６が、満水を検知するまでこれらの動作を繰り返す。利用者は、ロック解除キー３５を押すと、図３のマイコンポート（Ｐ１０）の出力が高信号となり、出湯キー３６が押されている間のみポンプ１５が駆動して、湯パイプ１８より出湯を行う。また、浄水キーが押されると、給水弁８が駆動して水パイプ１９より、出水を行う。
【００２２】
ここで、利用者が誤って、出湯切替スイッチ３７を自動側に切り替えると、マイコンポートの動作のみでポンプ１５が駆動して、加熱容器６内の湯が外に出湯する恐れがある。それを防ぐために、出湯切替ＬＥＤ３１を点滅表示して、利用者に出湯切替スイッチ３７を手動側に切り替えるように表示警告する。また、その時には、ロック解除キー３５を押してもロック解除状態には切り替わらないようになっている。
【００２３】
このように、制御手段により加熱開始時の水温検知手段の検知した温度で自動排水が必要かどうかを判断しているので、従来の構成を大きく変えることなく加熱容器６内に長期間保存している古い水を排水し、常に新鮮な湯を給湯することができる。また、表示手段である出湯切替ＬＥＤ３１、出湯可ＬＥＤ３３が加熱開始時に、水温検知手段の検出した検知温度が所定温度より低い場合には、加熱容器内の水の排水が必要であることを知らせるので、通常の給湯と混同する誤りを解消できる。さらに、出湯切替スイッチ３７を設けることで、通常のポンプ駆動をする時には、マイコンとキーの動作による２段構成で行うことができる。
【００２４】
なお、本実施例では、所定温度を４０℃としているが、初期の目的を達成する範囲であれば前記４０℃に限定されるものではない。また、本実施例では、電源投入時のサーミスタ１４の検知した温度で、自動排水動作を行うかどうかを判断をしているが、電源スイッチオン時にも同じように判断する。さらに、本実施例では電気加熱による給湯装置を説明したが、他の熱源を利用した給湯装置にも本実施例を適用できるものである。
【００２５】
（参考例１）
本発明の参考例１について図５〜図８を参照し、かつ実施例１と同じ構成および作用効果を奏するのものには同じ符号を付して詳細な説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。図５は参考例１に示すキッチンユニットに組み込んだ給湯装置の水回路構成図である。図５において、２３は水栓１７の上部の外面に取り付けられていて、浄水や出湯の操作を行う操作部である。２４は電源オフしている時間を計測するストップ時間計測手段であり、本参考例では、通電開始時点が所定時間である電源がオフしてから１時間より未満かどうかを判断できるようにコンデンサを用いて構成している。
【００２６】
また、図６において、３８は加熱容器６内の水の排水が必要かどうかを表示する排水ＬＥＤである。図７は本参考例の操作部２３とポンプ１５、制御手段２２の一部を示す電気回路図である。排水ＬＥＤ３８は、ＬＥＤ４に対応し、マイコンポート（Ｐ０３）の出力が低信号の時には、ＬＥＤ４が点灯するようになっている。
【００２７】
実際の動作について、図５〜図８を参照にしながら説明する。給湯装置に電源を投入すると、ストップ時間計測手段２４の計測時間が１時間以上の場合には、加熱容器６内の残水を排出するための動作を行う。図８（ａ）に示すように、表示手段である排水ＬＥＤ３８が点滅表示する。利用者は、排水工程が必要であると判断する。ロック解除キー３５を押すと、図７のマイコンポート（Ｐ１０）が高信号となり、出湯キー３６が押されている間のみトランジスタＱ１がオンして、ポンプ１５が駆動する。よって、湯パイプ１８より加熱容器６内の残水の出湯を行う。その後、水量検知センサ１６が空を検知すると、図８（ｂ）に示すように、排水ＬＥＤ３８が消灯して、出湯可ＬＥＤ３３が点滅状態となる。切替弁１０と給水弁８をオンして、加熱容器６内に水を貯水する。水量検知センサ１６が満水を検知すると、給水弁８と切替弁１０をオフして加熱容器６内への貯水を止める。それから、主ヒータ１２と補助ヒータ１３をオンして、加熱容器６内の水を加熱する。サーミスタ１４の検知した温度が９５℃になると、主ヒータ１２と補助ヒータ１３がオフして、出湯可ＬＥＤ３３が点灯表示になり、出湯可能状態となったことを示す。
【００２８】
なお、本参考例では、電源投入時のみ、ストップ時間計測手段２４の計測時間で排水ＬＥＤ３８を点滅表示して判断をしているが、電源スイッチオン時にも同じように判断する。
【００２９】
このように、制御手段により加熱開始時点におけるそれまでの加熱停止のストップ時間計測手段２４の計測時間で排水が必要かどうかを判断しているので、従来の構成を大きく変えることなく、加熱容器６内に長期間保存している古い水を排水し、常に新鮮な湯を給湯することができる。また、表示手段である排水ＬＥＤ３８は加熱開始時に、加熱を停止してから再び開始するまでの経過時間が所定時間経過した場合には、加熱容器内の水の排水が必要であることを知らせるので、通常の給湯と混同する誤りを解消できる。
【００３０】
なお、本参考例では、ストップ時間計測手段２４の計測時間を１時間としているが、初期の目的を達成する範囲であれば前記１時間に限定されるものではない。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、加熱開始時点における水温検知手段の検知した温度が所定温度より低い時には、加熱容器内の水をポンプの駆動により排水させ、その後前記加熱容器に貯水し、その後また、前記ポンプを駆動して前記加熱容器内の水を排水するので、簡単な構成で加熱容器内の古い水を常に排水し常に新鮮な湯を給湯することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１を示すキッチンユニットに組み込んだ給湯装置の水回路構成図
【図２】  同実施例１の操作部を示す図
【図３】  同実施例１の操作部とポンプの電気回路図
【図４】  （ａ）同実施例１の操作部の動作状態（自動排水モードの移行時）を示す図
（ｂ）同実施例１の操作部における自動排水工程中を示す図
（ｃ）同実施例１の操作部における自動排水終了時を示す図
【図５】  本発明の参考例１を示すキッチンユニットに組み込んだ給湯装置の水回路構成図
【図６】  同参考例１の操作部を示す図
【図７】  同参考例１の操作部とポンプの電気回路図
【図８】  （ａ）同参考例１の操作部の動作状態（排水必要時）を示す図
（ｂ）同参考例１の操作部における排水動作終了を示す図
【図９】  従来の電気湯沸かし器の水回路を示す要部断面図
【符号の説明】
１  水道管
６  加熱容器
１４  サーミスタ（水温検知手段）
１５  ポンプ
２２  制御手段
２４  ストップ時間計測手段
【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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