JPH0826560B2 - 給水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湯または水を吐出する
給水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、給水装置、とくに瞬間湯沸器
においては、例えば湯沸器本体または出湯管の任意の箇
所に１つの赤外線センサを取り付けて、この赤外線セン
サで使用者を感知すると給湯管路に設けた電磁止水弁を
開弁し、さらに給湯管路内に水が流れたことを水流スイ
ッチにより検知した後に熱源を作動させて給湯管路内を
流れる水を加熱して出湯管から湯を吐出するようにした
もの（従来技術）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術に
おいては、瞬間湯沸器の不使用時に例えばゴキブリやね
ずみ等の生物が赤外線センサを横切った場合や、出湯管
の首振りを行って赤外線センサが取り付けられた箇所を
壁等の物体に向けた場合、赤外線センサはその生物、物
体を感知して電磁止水弁を開弁させてしまう可能性があ
った。このように、瞬間湯沸器が誤って作動してしまう
ので、瞬間湯沸器の出湯管から水または湯が吐出され続
けるという課題があった。

【０００４】本発明は、検知手段が使用者以外の生物ま
たは物体などの被検知物を検知しても給水管路から水が
吐出されない給水装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、水が吐出され
る吐出口を有する給水管路と、この給水管路を開閉する
開閉弁と、近い検知距離内に入った被検知物を検知する
第１検知手段と、この第１検知手段と別途設けられ、前
記第１検知手段の検知距離よりも遠い検知距離内に入っ
た被検知物を検知する第２検知手段と、前記第１検知手
段と前記第２検知手段との両方が被検知物を検知したと
きのみ前記開閉弁を開弁させる制御手段とを備え、前記
給水管路は、前記吐出口より遠い位置に設置された湯沸
器本体より突出した状態で前記湯沸器本体に回動自在に
支持された出湯管、およびこの出湯管の先端に嵌め合わ
され、前記吐出口に近い位置に設置されたシャワーヘッ
ドを有し、前記第１検知手段は、前記シャワーヘッドの
外周に設けられ、前記第２検知手段は、前記湯沸器本体
の前面に設けられた技術手段を採用した。

【０００６】

【作用】本発明によれば、第１検知手段と第２検知手段
との両方がともに被検知物を検知したときのみしか開閉
弁を開弁させないので、第１検知手段または第２検知手
段のいずれか一方の検知手段が被検知物を検知しただけ
では給水管路から水が吐出されることはない。また、湯
沸器本体の前方の第２検知手段の検知距離内に使用者が
立つことによって第２検知手段が使用者を検知し、そし
て使用者がシャワーヘッドの外周の第１検知手段の検知
距離内に手を近づけると第１検知手段が使用者の手を検
知することにより、開閉弁が開弁して出湯管の先端のシ
ャワーヘッドより水が吐出される。

【０００７】

【発明の効果】本発明は、給水管路の吐出口に近い位置
に設置されたシャワーヘッドの外周に設けられた、検知
距離の近い第１検知手段と、給水管路の吐出口より遠い
位置に設置された湯沸器本体の前面に設けられた、検知
距離の遠い第２検知手段のうちのいずれか一方の検知手
段が使用者以外の生物または物体などの被検知物を検知
しても、他方の検知手段がその被検知物を検知しない限
り、出湯管の吐出口から水が吐出されることはない。し
たがって、例えば吐出口から近い検知手段と吐出口から
遠い検知手段の検知距離が両方とも遠いと、湯沸器本体
の前方を人が通っただけで開閉弁の開弁動作が行われて
しまうという不具合が発生する。ところが、この発明で
は、第１、第２検知手段の検知距離が異なっており、湯
沸器本体の前方を人が通った際に第２検知手段の検知距
離内に人が入って検知しても、第２検知手段よりも検知
距離が近い第１検知手段がその人を検知することを回避
できるので、不必要な開閉弁の開弁動作は行われない。
また、吐出口から近い検知手段と吐出口から遠い検知手
段の検知距離が両方とも近いと、開閉弁の開弁操作を行
う際に、前記２つの検知手段の両方に使用者の手を接近
させる必要があり、開閉弁の開弁操作が煩わしいという
不具合が発生する。ところが、この発明では、第２検知
手段の検知距離が第１検知手段の検知距離よりも遠いの
で、使用者が湯沸器本体の前方に立つだけで第２検知手
段は検知し、そしてシャワーヘッドの外周に手を近づけ
れば第１検知手段が検知することにより開閉弁の開弁動
作を行うことができ、開閉弁の開弁操作がし易い。さら
に、検知距離の近い検知手段と検知距離の遠い検知手段
をどちらもシャワーヘッドの外周、あるいは湯沸器本体
の前面に設けると、使用者以外の生物が検知距離の近い
検知手段の前を通って検知したとき検知距離の遠い検知
手段の検知距離内も通って検知することにもなるので開
閉弁の開弁動作が行われてしまうという不具合が発生す
る。ところが、この発明では、検知距離の近い第１検知
手段を給水管路の吐出口に近い位置に設置されたシャワ
ーヘッドの外周に設け、検知距離の遠い第２検知手段を
吐出口より遠い位置に設置された湯沸器本体の前面に 設
けているので、使用者以外の生物が通って双方の検知手
段が検知を行い開閉弁の開弁動作が行われてしまうこと
はない。 また、検知距離の近い検知手段を湯沸器本体の
前面に設けると、検知手段に使用者の手を近づけるため
に、給水管路の吐出口より遠い湯沸器本体の前面にわざ
わざ使用者の手を接近させる必要があり、開閉弁の開弁
操作が煩わしいという不具合が発生する。ところが、こ
の発明では、検知距離の近い第１検知手段を給水管路の
吐出口に近い位置に設置されたシャワーヘッドの外周に
設け、検知距離の遠い第２検知手段を吐出口より遠い位
置に設置された湯沸器本体の前面に設けているので、使
用者が湯沸器本体の前方に立つだけで第２検知手段は検
知し、そしてシャワーヘッドの外周に手を近づければ第
１検知手段が検知することにより開閉弁の開弁動作を行
うことができ、開閉弁の開弁操作がし易い。

【０００８】

【実施例】本発明の給水装置を図１ないし図６に示す一
実施例に基づき説明する。図１は瞬間湯沸器の制御装置
を示した図で、図２および図３は瞬間湯沸器の概略構造
を示した図である。

【０００９】瞬間湯沸器１は、本発明の給水装置であっ
て、湯または水を吐出する給水管路２、湯沸器本体３内
に設けられたガスバーナ３１に燃料ガスを供給するガス
管路４、および瞬間湯沸器１の制御装置５を備える。

【００１０】給水管路２は、給水管２１、吸熱管２２お
よび出湯管２３から構成されている。給水管２１には、
電磁式の止水弁２４、水ガバナ弁２５および水量調整弁
２６が設けられている。止水弁２４は、本発明の開閉弁
であって、通電（オン）されると開弁し、通電が停止
（オフ）されると閉弁して給水管２１を開閉するもので
ある。水ガバナ弁２５は、水量を一定にするものであ
る。水量調整弁２６は、温調つまみ（図３参照）６１の
回動、特に高温域での回動により給水管２１の開口度合
を制御して水量を変更するものである。

【００１１】吸熱管２２は、ガスバーナ３１の上方に配
置され、内部を流れる水とガスバーナ３１で生起する燃
焼熱とを熱交換させて水を加熱する。出湯管２３は、フ
レキシブル管で形成され、湯または水を吐出口から吐出
するものである。この出湯管２３の先端には、シャワー
ヘッド２７が嵌め合わされている。このシャワーヘッド
２７は、切替スイッチ（図２では見えない）を切り替え
ることによって、シャワーヘッド２７から吐出する吐出
流をシャワー状の吐出流とストレート状の吐出流とに切
り替える。

【００１２】ガス管路４には、電磁式の安全弁４１、水
圧応動弁４２、ガスガバナ弁４３およびガス量調整弁４
４が設けられている。安全弁４１は、オンされると開弁
しオフされると閉弁するものである。水圧応動弁４２
は、水ガバナ弁２５と一体的に形成され水流を検知する
と連動して開弁する。ガスガバナ弁４３は、二次側のガ
ス圧を一定にするものである。ガス量調整弁４４は、温
調つまみ６１に連結され、温調つまみ６１の回動、特に
低温域での回動によりガス管路４の開口度合を制御して
ガス量を変更するものである。

【００１３】制御装置５は、本発明の制御手段であっ
て、湯沸器本体３内に設けられている。この制御装置５
は、図１に示すように、燃焼制御回路６、止水弁制御回
路７、電源回路５１、湯水切替スイッチ５２および水流
スイッチ５３を備える。電源回路５１は、乾電池等から
なり、燃焼制御回路６および止水弁制御回路７に電力を
供給するものである。

【００１４】湯水切替スイッチ５２は、湯モードと水モ
ードとを切り替えるスイッチで、燃焼制御回路６と止水
弁制御回路７との間に直列接続されている。この湯水切
替スイッチ５２は、使用者により湯モードが選択された
ときに閉成し、水モードが選択されたときに開成する。

【００１５】水流スイッチ５３は、燃焼制御回路６と湯
水切替スイッチ５２との間に直列接続されている。この
水流スイッチ５３は、水圧応動弁４２が水流を検知して
開弁したときに連動して閉成され、閉弁したときに開成
されるスイッチである。なお、湯水切替スイッチ５２と
水流スイッチ５３とは、電源回路５１と燃焼制御回路６
との間に直列接続されていても良い。

【００１６】燃焼制御回路６は、温調つまみ（図３参
照）６１、スパーカ６２、フレームロッド６３および熱
電対６４を内蔵している。温調つまみ６１は、この温調
つまみ６１の回転角度に応じて電気抵抗値が可変する可
変抵抗器６５を有し、この可変抵抗器６５の出力に応じ
て水量調整弁２６およびガス量調整弁４４の開口度合を
制御する。

【００１７】スパーカ６２は、ガスバーナ３１から流出
する燃料ガスと燃焼空気との混合気を点火するものであ
る。

【００１８】フレームロッド６３は、ガスバーナ３１の
燃焼炎の有無を検出するものである。熱電対６４は、立
ち消えや酸欠等の異常燃焼が生起しているか否かを検出
するものであり、点火後、所定時間経過したときにフレ
ームロッド６３による検出から熱電対６４による検出に
切り替えられる。

【００１９】止水弁制御回路７は、反射形光電スイッチ
である第１、第２赤外線センサ７１、７２を有し、この
赤外線センサ７１、７２の出力を保持する出力保持回路
７３、およびこの出力保持回路７３の出力に応じて止水
弁２４を開閉する止水弁駆動回路７４を内蔵している。

【００２０】第１赤外線センサ７１は、本発明の第１検
知手段であって、図２および図３に示すように、シャワ
ーヘッド２７の外周面に取り付けられ、発光素子７５お
よび受光素子７６から構成されている。発光素子７５
は、例えば赤外線発光ダイオード等からなり、前方に赤
外線を放出する。受光素子７６は、例えばフォトトラン
ジスタ等からなり、第２赤外線センサ７２の検知距離よ
りも近い検知距離（例えば受光素子７６前方の３cm〜５
cmの範囲）内に入った使用者の手等の被検知物で反射し
た赤外線を検知する。

【００２１】第２赤外線センサ７２は、本発明の第２検
知手段であって、図２および図３に示すように、湯沸器
本体３の前面に取り付けられ、発光素子７７および受光
素子７８から構成されている。発光素子７７は、例えば
赤外線発光ダイオード等からなり、前方に赤外線を放出
する。受光素子７８は、例えばフォトトランジスタ等か
らなり、第１赤外線センサ７１の検知距離よりも遠い検
知距離（例えば受光素子７８前方の５０cm〜１００cmの
範囲）内に入った使用者等の被検知物で反射した赤外線
を検知する。

【００２２】出力保持回路７３は、受光素子７６、７８
が共に赤外線を検知すると出力がハイレベル（Ｈレベ
ル）となり、受光素子７６、７８が共に再度赤外線を検
知すると出力がローレベル（Ｌレベル）となる。止水弁
駆動回路７４は、入力がＨレベルのとき止水弁２４を開
弁させ、入力がＬレベルのとき止水弁２４を閉弁させ
る。

【００２３】図４ないし図６は制御装置５の作動の一例
を示したフローチャートである。このフローチャートは
電源スイッチ（図示せず）のオンにより作動を開始す
る。まず、図４に示すように、第１赤外線センサ７１の
受光素子７６で赤外線を検知しているか否かを判断する
（ステップＳ１）。赤外線を検知していない（Ｎ）時、
ステップＳ１の制御を行う。

【００２４】ステップＳ１において、赤外線を検知して
いる（Ｙ）時、第２赤外線センサ７２の受光素子７８で
赤外線を検知しているか否かを判断する（ステップＳ
２）。赤外線を検知していない（Ｎ）時、ステップＳ１
の制御を行う。

【００２５】ステップＳ２において、赤外線を検知して
いる（Ｙ）時、止水弁２４をオンする（ステップＳ
３）。そして、水流スイッチ５３がオンか、すなわち、
水圧応動弁４２が開弁しているか否かを判断する（ステ
ップＳ４）。水圧応動弁４２が開弁していない（Ｎ）
時、ステップＳ４の制御を行う。

【００２６】ステップＳ４において、水圧応動弁４２が
開弁している（Ｙ）時、湯水切替スイッチ５２がオン
か、すなわち、湯水切替スイッチ５２で湯モードが選択
されたか否かを判断する（ステップＳ５）。湯モードが
選択されていない（Ｎ）時、ステップＳ５の制御を行
う。

【００２７】ステップＳ５において、湯モードが選択さ
れている（Ｙ）時、スパーカ６２をオンし（ステップＳ
６）、安全弁４１をオンする（ステップＳ７）。そし
て、フレームロッド６３で着火を検出しているか否かを
判断する（ステップＳ８）。着火を検出していない
（Ｎ）時、所定時間が経過しているか否かを判断する
（ステップＳ９）。所定時間が経過していない（Ｎ）
時、ステップＳ８の制御を行い、所定時間が経過してい
る（Ｙ）時、安全弁４１をオフする（ステップＳ１
０）。

【００２８】そして、図５に示すように、スパーカ１８
をオフし（ステップＳ１１）、第１赤外線センサ７１の
受光素子７６で赤外線を検知しているか否かを判断する
（ステップＳ１２）。赤外線を検知していない（Ｎ）
時、ステップＳ１２の制御を行う。

【００２９】ステップＳ１２において、赤外線を検知し
ている（Ｙ）時、第２赤外線センサ７２の受光素子７８
で赤外線を検知しているか否かを判断する（ステップＳ
１３）。赤外線を検知している（Ｙ）時、止水弁２４を
オフし（ステップＳ１４）、赤外線を検知していない
（Ｎ）時、ステップＳ１２の制御を行う。

【００３０】図４に示したステップＳ８において、着火
を検出している（Ｙ）時、図６に示すように、スパーカ
６２をオフし（ステップＳ１５）、第１赤外線センサ７
１の受光素子７６で赤外線を検知しているか否かを判断
する（ステップＳ１６）。

【００３１】ステップＳ１６において、赤外線を検知し
ている（Ｙ）時、第２赤外線センサ７２の受光素子７８
で赤外線を検知しているか否かを判断する（ステップＳ
１７）。赤外線を検知している（Ｙ）時、止水弁２４を
オフし（ステップＳ１８）、水流スイッチ５３がオフ
か、すなわち、水圧応動弁４２が閉弁したか否かを判断
する（ステップＳ１９）。水圧応動弁４２が閉弁してい
ない（Ｎ）時、ステップＳ１９の制御を行い、水圧応動
弁４２が閉弁した（Ｙ）時、安全弁４１をオフし（ステ
ップＳ２０）、リターンする。

【００３２】ステップＳ１６およびステップＳ１７にお
いて、赤外線を検知していない（Ｎ）時、熱電対６４で
異常燃焼を検出しているか否かを判断する（ステップＳ
２１）。異常燃焼を検出している（Ｙ）時、安全弁４１
をオフし（ステップＳ２２）、ステップＳ１２の制御を
行う。

【００３３】ステップＳ２１において、異常燃焼を検出
していない（Ｎ）時、湯水切替スイッチ５２がオンか、
すなわち、湯水切替スイッチ５２で湯モードが選択され
たか否かを判断する（ステップＳ２３）。湯モードが選
択されている（Ｙ）時、ステップＳ１６の制御を行い、
湯モードが選択されていない（Ｎ）時、ステップＳ２２
の制御を行う。

【００３４】この実施例に用いた瞬間湯沸器１の作用を
図１ないし図３に基づき説明する。例えばゴキブリやね
ずみ等の生物が第１赤外線センサ７１の前方を横切った
場合、または第１赤外線センサ７１が取り付けられたシ
ャワーヘッド２７を壁等の物体に向けた場合、あるいは
子供がシャワーヘッド２７をいたずらした場合、第１赤
外線センサ７１の発光素子７５から発光された赤外線が
それらの被検知物で反射して受光素子７６で受光され
る。

【００３５】ところが、第２赤外線センサ７２の受光素
子７８は、発光素子７７から発光された赤外線を受光し
ていないので、出力保持回路７３の出力がＬレベルのま
まとなる。このため、止水弁２４が閉弁保持された状態
が継続され瞬間湯沸器１の使用待機状態が続けられる。
したがって、シャワーヘッド２７から湯または水が吐出
され続けることはないので、瞬間湯沸器１としての安全
性および経済性を著しく向上できる。

【００３６】なお、瞬間湯沸器１を使用する場合には、
湯沸器本体３の前方に使用者が立つことによって第２赤
外線センサ７２の発光素子７７から発光された赤外線が
使用者の身体で反射して受光素子７８に受光される。そ
して、第１赤外線センサ７１の前方に手を近づけること
によって発光素子７５から発光された赤外線が使用者の
手で反射して受光素子７６に受光される。このため、２
つの受光素子７６、７８がともにオンするので、出力保
持回路７３の出力がハイレベルとなり、止水弁駆動回路
７４により止水弁２４がオンされてシャワーヘッド２７
から水が吐出される。

【００３７】よって、給水管路２内に水流が発生するの
で、水圧応動弁４２および水流スイッチ５３が作動す
る。そして、湯水切替スイッチ５２が湯モードに切り替
えられていると、燃焼制御回路６によりガスバーナ３１
が点火され、出湯管２３のシャワーヘッド２７から湯が
吐出される。そして、第１、第２赤外線センサ７１、７
２の検知距離が両方とも遠いと、湯沸器本体３の前方を
人が通っただけで止水弁２４の開弁動作が行われてしま
うという不具合がある。ところが、この実施例では、第
１、第２赤外線センサ７１、７２の検知距離が異なって
おり、湯沸器本体３の前方、すなわち、第２赤外線セン
サ７２の検知距離内を人が通っても、第２赤外線センサ
７２の検知距離よりも近い第１赤外線センサ７１がその
人を検知することを回避できるので、不必要な止水弁２
４の開弁動作は行われない。 また、第１、第２赤外線セ
ンサ７１、７２の検知距離が両方とも近いと、第１、第
２赤外線センサ７１、７２の両方に手を近づける必要が
あり、止水弁２４の開弁操作が煩わしいという不具合が
ある。ところが、この実施例では、第２赤外線センサ７
２の検知距離が第１赤外線センサ７１の検知距離よりも
遠いので、使用者が湯沸器本体３の前方に立つだけで第
２赤外線センサ７２は検知を行い、そして第１赤外線セ
ンサ７１の前方に手を近づけることにより止水弁２４の
開弁操作を行うことができる。したがって、第１、第２
赤外線センサ７１、７２の両方に手を近づけなくても、
止水弁２４の開弁動作を行うことができ、止水弁２４の
開弁操作を行い易い。

【００３８】（変形例）本実施例では、熱源としてガス
バーナ３１を用いたが、熱源として液体燃料を燃焼する
バーナを用いても良く、ＰＴＣヒータまたは金属製抵抗
体よりなる電気ヒータを用いても良い。

【００３９】検知手段としては、本実施例の他に、透過
形光電スイッチ、近接スイッチまたは超音波センサ等の
非接触式のセンサ、タッチスイッチ等の有接触式のセン
サを使用しても良い。また、光電スイッチと光ファイバ
とを組み合わせた光ファイバ式光電スイッチを使用して
も良い。

【００４０】本実施例では、２つの第１、第２赤外線セ
ンサ７１、７２を用いたが、３つ以上の検知手段を設け
て少なくとも２つの検知手段が被検知物を検知したとき
に開閉弁を開弁するようにしても良い。

【００４１】本実施例では、２つの第１、第２赤外線セ
ンサ７１、７２が共に再度被検知物を検知した時に開閉
弁を閉弁させるようにしたが、どちらか一方例えば第１
赤外線７１が再度被検知物を検知した時に開閉弁を閉弁
させるようにしても良い。

【００４２】

【図面の簡単な説明】

【図１】瞬間湯沸器の制御装置を示したブロック図であ
る。

【図２】瞬間湯沸器の全体構造を示した構成図である。

【図３】瞬間湯沸器の全体構造を示した斜視図である。

【図４】瞬間湯沸器の制御装置の作動の一例を示したフ
ローチャートである。

【図５】瞬間湯沸器の制御装置の作動の一例を示したフ
ローチャートである。

【図６】瞬間湯沸器の制御装置の作動の一例を示したフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ 瞬間湯沸器（給水装置） ２ 給水管路 ５ 制御装置（制御手段） ２４ 止水弁（開閉弁） ７１ 第１赤外線センサ（第１検知手段） ７２ 第２赤外線センサ（第２検知手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）水が吐出される吐出口を有する給水
   管路と、 （ｂ）この給水管路を開閉する開閉弁と、 （ｃ）近い検知距離内に入った被検知物を検知する第１
   検知手段と、 （ｄ）この第１検知手段と別途設けられ、前記第１検知
   手段の検知距離よりも遠い検知距離内に入った被検知物
   を検知する第２検知手段と、 （ｅ）前記第１検知手段と前記第２検知手段との両方が
   被検知物を検知したときのみ前記開閉弁を開弁させる制
   御手段とを備え、 前記給水管路は、前記吐出口より遠い位置に設置された
   湯沸器本体より突出した状態で前記湯沸器本体に回動自
   在に支持された出湯管、およびこの出湯管の先端に嵌め
   合わされ、前記吐出口に近い位置に設置されたシャワー
   ヘッドを有し、 前記第１検知手段は、前記シャワーヘッドの外周に設け
   られ、 前記第２検知手段は、前記湯沸器本体の前面に設けられ
   たことを特徴とする給水装置。