(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱する加熱容器を有しキッチンユニット内に配された加熱ユニット本体と、水道管から前記加熱容器への給水経路に設けた給水弁と、前記加熱容器内での複数の水位を検知する水位検知手段と、吸込み口が前記加熱容器の底部に配された吸込み管に接続され、吐出口が出湯管を介して水栓ユニットの出湯口に接続され前記加熱容器内の湯を前記水栓ユニットに圧送するポンプと、前記水栓ユニットに設けられ操作して前記ポンプを運転することにより前記加熱容器内の湯を導出させる出湯スイッチとを備え、前記水位検知手段は、前記加熱容器の側壁に取付けられるとともに、前記水位検知手段の本体はコモン電極棒と相対した水位検知高さの異なる複数の電極棒を水密性が得られるように保持し、前記コモン電極棒と前記各電極棒間に流れる電流の変化により水位を検知するとともに、前記コモン電極棒を含めた各電極棒は、前記水位検知手段の本体により保持される根元部分が非導電部材で覆われ、前記加熱容器内に臨む際の伸長を略水平方向とし、前記電極棒の伸長方向に対して略交互に上下にずれかつ前記非導電部材の下端が交互に上下にずれる構成とするとともに、前記伸長方向に対して略交互に前後にずらせた位置で、略鉛直下方に更に伸長し、前記電極棒の端部を各々の水位検知位置まで到達させた給湯装置。
【請求項２】
複数の電極棒のうち、少なくとも１つの電極棒を加熱容器内に臨んでから少なくとも１ケ所で上方に伸長させた後に所定の水位検知位置に到達させた請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
複数の電極棒のうち、満水検知用もしくは異常高水位検知用のいずれかと、コモン電極棒との間に他の電極棒を配して設けた請求項１に記載の給湯装置。
【請求項４】
電極棒の加熱容器外側に臨む部分にシール部材を嵌着した請求項１〜３のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項５】
水を加熱する加熱容器を有する加熱ユニット本体と、水道管から前記加熱容器への給水経路に設けた給水弁と、前記加熱容器内での複数の水位を検知する水位検知手段とを備え、前記水位検知手段はコモン電極棒と相対した水位検知高さの異なる複数の電極棒を備え、前記コモン電極棒と前記各電極棒間に流れる電流の変化により水位を検知するとともに、前記コモン電極棒を含めた各電極棒のうち、少なくとも１つ以上の電極棒の根元部分を非導電部材で覆ってなり、前記水位検知手段を前記加熱容器の側壁に取付けるとともに、前記加熱容器内に配し、給水を一時的に貯めて前記加熱容器内に徐々に水を投入する給水バッファを、前記水位検知手段の一部にて支持してなる給湯装置。
【請求項６】
水を加熱する加熱容器を有する加熱ユニット本体と、水道管から前記加熱容器への給水経路に設けた給水弁と、前記加熱容器内での複数の水位を検知する水位検知手段とを備え、前記水位検知手段はコモン電極棒と相対した水位検知高さの異なる複数の電極棒を備え、前記コモン電極棒と前記各電極棒間に流れる電流の変化により水位を検知するとともに、前記コモン電極棒を含めた各電極棒のうち、少なくとも１つ以上の電極棒の根元部分を非導電部材で覆ってなり、前記水位検知手段本体の上部に、前記加熱容器への給水経路の一部を形成してなる給湯装置。
【請求項７】
水位検知手段本体を加熱容器側面に形成した穴部に、前記加熱容器内部から嵌合させ、前記加熱容器外側より前記水位検知手段本体を取付け部材により係止した請求項１〜６のいずれか１項に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
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、この種の給湯装置の概略は、図５に示すように、キッチンユニット５０内に配された、水を加熱する加熱容器５１を有する加熱ユニット５２と、水道管５３から加熱容器５１への給水経路に設けられた給水を制御する給水弁５４と、加熱容器５１内の水位を検知する水位検知手段５５とを備えている。
【０００３】
ここで、水位検知手段５５の一般的な構成は、磁石５６を内包する略円筒状の浮き子５７を、磁界の変化によって接点を開閉する磁気検知スイッチ５８を収納する軸体５９に、穴部をガイドとして、上下方向に移動自在に配して、水位の昇降に伴って浮き子５７が移動する際の磁界の変化により、磁気検知スイッチ５８をＯＮ、ＯＦＦさせる、いわゆるフロートスイッチ式のものがよく使われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の構成では、水垢等が浮き子５７等に付着して、その結果、浮力が減少して検知位置が正規の位置から変化してしまう、或いは軸体５９と浮き子５７との間に水垢が付着して、浮き子５７が水位の変化に追従できずに検知不良を引き起こす恐れがあるといった課題があった。
【０００５】
また、複数の水位を検知しようとすると、このようなフロートスイッチを検知水位の数だけ配する必要があるため、水位検知手段の占めるスペースが大きくなり、またコストも高くなるといった課題もあった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、信頼性が高く省スペース化・低コスト化を実現する給湯装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の給湯装置は、水位検知手段はコモン電極棒と相対した水位検知高さの異なる複数の電極棒を備え、前記コモン電極棒と前記各電極棒間に流れる電流の変化により水位を検知するとともに、前記コモン電極棒を含めた各電極棒のうち、少なくとも１つ以上の電極棒の根元部分を非導電部材で覆ったものである。
【０００８】
これにより、複数の水位の検知を行う場合は、コモン電極棒と検知水位の数の電極棒を配すればよく、検知手段がコンパクトで簡素化された構成になるとともに、電極棒間が加熱容器内の結露水等によって短絡しやすい根元部分を非導電部材で覆うことにより、誤検知の可能性を大幅に低減させることができ、高い信頼性を得ることができるのである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、水を加熱する加熱容器を有する加熱ユニットと、水道管から前記加熱容器への給水経路に設けた給水弁と、前記加熱容器内での複数の水位を検知する水位検知手段と、吸込み口が前記加熱容器の底部に配された吸込み管に接続され、吐出口が出湯管を介して水栓ユニットの出湯口に接続され前記加熱容器内の湯を前記水栓ユニットに圧送するポンプと、前記水栓ユニットに設けられ操作して前記ポンプを運転することにより前記加熱容器内の湯を導出させる出湯スイッチとを備え、前記水位検知手段は、前記加熱容器の側壁に取付けられるとともに、前記水位検知手段の本体はコモン電極棒と相対した水位検知高さの異なる複数の電極棒を水密性が得られるように保持し、前記コモン電極棒と前記各電極棒間に流れる電流の変化により水位を検知するとともに、前記コモン電極棒を含めた各電極棒は、前記水位検知手段の本体により保持される根元部分が非導電部材で覆われ、前記加熱容器内に臨む際の伸長を略水平方向とし、前記電極棒の伸長方向に対して略交互に上下にずれかつ前記非導電部材の下端が交互に上下にずれる構成とするとともに、前記伸長方向に対して略交互に前後にずらせた位置で、略鉛直下方に更に伸長し、前記電極棒の端部を各々の水位検知位置まで到達させた給湯装置とすることにより、複数の水位の検知を行う場合は、コモン電極棒と検知水位の数の電極棒を配すればよく、検知手段がコンパクトで簡素化された構成になるとともに、電極棒間が加熱容器内の結露水等によって短絡しやすい根元部分を非導電部材で覆うことにより、誤検知の可能性を大幅に低減させることができ、高い信頼性を得ることができるのである。
【００１０】
また、複数の電極棒の、加熱容器内に臨む際の伸長を略水平方向とし、その伸長方向に対して略交互に上下にずらせかつ非導電部材の下端が交互に上下にずれる構成とすることにより、加熱容器内での結露水による電極間の短絡を起こりにくくなるとともに、電極棒間の必要距離を確保した際の電極棒部分全体の大きさを小さくでき、省スペース化が図れるものである。
【００１１】
また、複数の電極棒の、加熱容器内に臨んだ直後の伸長を略水平方向とし、その伸長方向に対して略交互に前後にずらせた位置で、略鉛直下方に更に伸長して、電極の端部を各々の水位検知位置まで到達させた請求項１に記載の給湯装置とすることにより、加熱容器内での結露水による電極間の短絡を起こりにくくなるとともに、電極棒間の必要距離を確保した際の電極棒部分全体の大きさを小さくでき、省スペース化が図れるものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、複数の電極棒のうち、少なくとも１つの電極棒を加熱容器内に臨んでから少なくとも１ケ所で上方に伸長させた後に所定の水位検知位置に到達させた請求項１に記載の給湯装置とすることにより、電極部に付着した結露水を分断し易くし、電極間の短絡を起こりにくくすることができるものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、複数の電極棒のうち、満水検知用もしくは異常高水位検知用のいずれかと、コモン電極棒との間に他の電極棒を配して設けた請求項１に記載の給湯装置とすることにより、安全機能及びそれに準じる機能部分については、他の通常の水位検知機能よりも更に結露水による誤動作を起こりにくくできるのである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、電極棒の加熱容器外側に臨む部分にシール部材を嵌着した請求項１〜３のいずれか１項に記載の給湯装置とすることにより、電極棒と電極保持部との間のシールに加えて、二重のシール構造とすることができるので、加熱容器内外のシールの信頼性を大幅に向上できるものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、水位検知手段を加熱容器の側壁に取付けるとともに、前記加熱容器内に配し、給水を一時的に貯めて前記加熱容器内に徐々に水を投入する給水バッファを、前記水位検知手段の一部にて支持してなる給湯装置とすることにより、給水バッファの支持用部材が不要となるため、加熱容器内の水温の安定化を図る構成をコンパクト化できるものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、水位検知手段本体の上部に、加熱容器への給水用配管の一部を形成してなる給湯装置とすることにより、加熱容器内に徐々に水を投入する給水バッファへの給水構成をコンパクトで簡素化することができるものである。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、水位検知手段本体を加熱容器側面に形成した穴部に、前記加熱容器内部から嵌合させ、前記加熱容器外側より前記水位検知手段本体を取付け部材により係止した請求項１〜６のいずれか１項に記載の給湯装置とすることにより、加熱容器の、水位検知手段本体の取付け用穴部を小さくできるので、その穴部のシールをより容易にすることができるものである。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例における給湯装置について説明する。
【００１９】
図１において、１はキッチンユニット２内に配された水道管で、分岐部材３によって分岐されている。４は給湯装置の加熱ユニット本体で、その内部には水道水を収容して加熱する加熱容器５が配されている。加熱容器５の底部には収容した水道水を加熱するための加熱手段であるところのヒータ６が取付けられている。７は加熱容器５内の水温を検知するための湯温センサーで、制御回路８によって湯温センサー７からの情報を取り込んでヒータ６をＯＮ−ＯＦＦ制御することによって湯沸かし及び所定の水温での保温を行う。
【００２０】
９は加熱容器５への給水を行う給水弁で、給水ホース１０を介して加熱容器５に給水する。１１は加熱容器５内の湯を、水栓ユニット１２に圧送するポンプで、その吸込み口は加熱容器５の底部に配された吸込み管１３に接続され、吐出口は出湯管１４を介して水栓ユニット１２の出湯口１５に接続されている。水栓ユニット１２に設けられた出湯スイッチ１６を操作してポンプ１１を運転することにより、加熱容器５内の湯が導出されて、これを飲用或いは調理用として使用できるものである。
【００２１】
ここで、１７は加熱容器５内での複数の水位を検知する水位検知手段（以下、水位センサーと称す）で、導電性材質からなるコモン電極棒１８をはじめとする複数の電極棒を有している。加熱容器５内の水面の昇降によって、コモン電極棒１８と水を介して電気的な接続の有無、つまりコモン電極棒１８と各電極棒間に流れる電流の変化を制御回路８で判断することによって水位を検知する。
【００２２】
１９は給水を一時的に貯めて、加熱容器５内に徐々に水を投入するための給水バッファで、水受け部２０とそれに接合されている滴下パイプ２１から構成されており、給水された水道水は、一旦、水受け部２０に貯められた後、滴下パイプ２１を通って加熱容器５の底部に徐々に投入される。滴下パイプ２１下端の開口２２の位置は、吸込み管１３上端の開口２３の位置よりも低い位置に設定してあるため、保温中或いは湯沸かし中の湯の導出と、給水とが同時期であっても、ポンプ１１が、給水されたばかりの冷たい水を吸い込むことが殆どない。このため、湯を使いながら湯沸しすることが実使用上問題なく行えるので、待ち時間を殆どなくすことができるものである。
【００２３】
図２〜図４は水位センサー１７周辺の構成を示したものである。
【００２４】
水位検知手段本体（以下、水位センサー本体と称す）２４は、電気絶縁性及び、耐熱・耐蒸気性に優れた種類の樹脂材料からなり、コモン電極棒１８をはじめこれと相対した複数の電極棒２７〜３２をインサート成形してある。つまり、水位センサー本体２４を成形する際に、その金型内に電極棒１８、２７〜３２をセットして成形を行い、その結果、水位センサー本体２４と電極棒１８、２７〜３２は一体となった状態になっている。従って水位センサー１７の電極棒を保持している部分は両者間の隙間はなく、水密性が両者の密着で得られているものである。
【００２５】
ここで、コモン電極棒１８の根元２５をはじめとする各電極棒２７〜３２の根元部分の少なくとも１つは、水位センサー本体２４の一部である非導電部材、すなわち略パイプ状部２６である程度の範囲が覆われている。この構成により、水位センサー１７中で、加熱容器５内の蒸気による結露水が最も溜まり易い電極棒の根元２５付近が、電気絶縁性に優れた樹脂材料で覆われることで、結露水による電極間の短絡による誤検知を防止でき、かつ水位センサー本体２４と電極棒１８、２７〜３２との間のシール距離が長くなるので、水密性の向上を図ることができるものである。
【００２６】
また、コモン電極棒１８のはじめとする各電極棒２７〜３２は、加熱容器５内に臨んでから一定の距離の間、略水平方向に伸長した後、各々の水位検知位置まで略鉛直下方に伸長している。ここで、各々の電極棒は略水平方向に伸長する際に略交互に上下にずれた位置で伸長している。これにより結露水がつながりにくい状態になるので、電極棒間の短絡による誤検知を防止できるとともに、電極棒間の必要距離を確保した際の電極棒群全体の大きさを小さくでき、省スペース化が図れるものである。
【００２７】
また、これらの電極棒群は略水平の伸長方向に対して前後にずらせた位置で、略鉛直下方に更に伸長して、その端部を各々の電極の水位検知位置まで到達させている。これにより、限られたスペースの中で電極棒間の距離をより大きくとることができるので、結露水による短絡の可能性を減らせるものである。
【００２８】
また、図３において、コモン電極棒１８以外の電極棒２７〜３２について述べる。２７は第１の電極棒で、加熱容器５内の水がなくなり、空焚き状態になるのを防止する給水検知用の電極である。２８、２９、３０は各々第２、第３、第４の電極棒で、下位、中位、上位の水位を検知する電極である。３１は第５の電極棒で、満水位置を検知する電極である。３２は第６の電極棒で、異常高水位を検知する電極である。
【００２９】
ここで、第５の電極棒３１、第６の電極棒３２のうち、少なくとも１つは、加熱容器５内に臨んでから少なくとも１ケ所で一度上方に伸長した後、所定の水位検知位置まで下方に伸長している。これにより、電極部に付着した結露水が分断し易くなり、電極間の短絡を起こりにくくすることができるものである。
【００３０】
また、ここで第６の電極棒３２と、コモン電極棒１８との間には、第１の電極棒２７や第２の電極棒２８等、他の電極棒が配してあり、第６の電極棒３２は、コモン電極棒１８から最も遠い位置に位置している。これにより、結露水によってコモン電極棒１８と短絡して誤検知する可能性は電極棒群の中では最も低い。従って安全機能として最も重要な異常高水位検知の信頼性を増すことができるのである。
【００３１】
本実施例では、第６の電極棒３２をコモン電極棒１８から最も離れた位置に配したが、場合によっては第５の電極棒３１をその位置に配してもよい。また、各電極棒の配置はこの実施例に限定されるものではない。
【００３２】
また、図２において、電極棒の加熱容器５の外側に臨む部分には、弾性に富む、たとえば合成ゴム等の材質から成り、電極棒群の配置に相対する位置に、電極棒の断面に近似した形の穴部３３を有するシール部材３４が嵌着されており、水位センサー本体２４と固定部材３５とに挟持されており、固定部材３５は水位センサー本体２４に形成されたボス３６にねじ３７で固定されている。このシール部材３４によって、電極棒の加熱容器５外側に臨み、水位センサー本体２４から露出する根元部がシールされている。
【００３３】
従って、万が一、水位センサー本体２４と電極棒との間の密着によるシールが不充分な事態が発生した場合でも、この部分によってシール性が確保されるため、加熱容器５外への蒸気漏れ等の可能性が激減し、信頼性を大幅に向上できるものである。
【００３４】
また、３８は水位センサー本体２４に一体で形成され、給水バッファ１９の水受け部２０を支持する支持部である支持リブである。このように、給水バッファ１９の加熱容器５内での支持手段を水位センサー１７の一部で兼ねることにより、専用の支持部材が不要となるため、給水バッファ１９による加熱容器５内の水温の安定化を図る構成を、コンパクトで簡素化されたものにすることができるものである。
【００３５】
また、３９は水位センサー本体２４に一体で形成されたパイプ部で、水道管１から給水弁９、給水ホース１０などを経て、加熱容器５内の給水バッファ１９に至る給水経路の一部を構成している。これによって、水位センサー１７上部のデッドスペースを有効に活用できるので、上記と同様、給水バッファ１９による加熱容器５内の水温の安定化を図る構成を、コンパクトで簡素化されたものにすることができるものである。
【００３６】
また、水位センサー１７は加熱容器５に形成された穴部４０に、加熱容器５の内側から嵌合させ、外側から取付金具４１によって固定されている。４２は水位センサー本体２４に形成された鍔部で、鍔部４２と加熱容器５の穴部４０の縁との間にパッキン４３を介して取付けられている。このように、水位センサー本体２４を加熱容器５の内側からセットする構成にすることにより、加熱容器５の穴部４０を必要最低限の大きさにすることができるので、穴部４０のシールをより容易にすることができるのである。
【００３７】
また、本実施例では電極棒１８、２７〜３２を水位センサー本体２４にインサート成形しているが、両者を予め製作した後に組み立てたものでもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明の給湯装置によれば、複数の水位の検知を行う場合は、コモン電極棒と検知水位の数の電極棒を配すればよく、検知手段がコンパクトで簡素化された構成になるとともに、電極棒間が加熱容器内の結露水等によって短絡しやすい根元部分を非導電部材で覆うことにより、誤検知の可能性を大幅に低減させることができ、高い信頼性を得ることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例における給湯装置の構成を示す断面図
【図２】  同給湯装置の水位センサー部周辺を示す要部断面図
【図３】  同水位センサーを示す平面図
【図４】  同水位センサー周辺を示す下面図
【図５】  従来の技術による給湯装置の構成を示す断面図
【符号の説明】
１  水道管
２  キッチンユニット
４  加熱ユニット本体
５  加熱容器
９  給水弁
１０  給水ホース
１１  ポンプ
１２  水栓ユニット
１３  吸込み管
１４  出湯管
１７  水位検知手段（水位センサー）
１８  コモン電極棒
１９  給水バッファ
２０  水受け部
２１  滴下パイプ
２２  （滴下パイプ下端の）開口
２３  （吸込み管上端の）開口
２４  水位検知手段本体（水位センサー本体）
２６  非導電部材（略パイプ状部）
２７〜３２  第１〜第６の電極棒
３４  シール部材
３５  固定部材
３８  支持リブ
３９  （水位センサーの）パイプ部
４１  取付金具
【図１】
0003855831.tif 000002
【図２】
0003855831.tif 000003
【図３】
0003855831.tif 000004
【図４】
0003855831.tif 000005
【図５】
0003855831.tif 000006