JPS6277544A

JPS6277544A - 給湯装置

Info

Publication number: JPS6277544A
Application number: JP60215489A
Authority: JP
Inventors: Shozo Miyazawa; 昌三宮澤; Kazuaki Aoki; 一明青木
Original assignee: KANBAYASHI SEISAKUSHO KK
Current assignee: KANBAYASHI SEISAKUSHO KK
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1987-04-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は流水量を検出して加熱手段の制御を行う給湯装
置に関する。

（従来の技術及びその問題点）一般に、供給された水をガス、石油、電気等のエネルギ
を利用した加熱手段によって加熱し、給湯を行う給湯装
置（例えばガス湯沸器）においては断水時の空焚きを防
止するため断水か否かを検出して断水の場合には加熱し
ないように制御している。

従来、このような断水か否かの検出は専らフロースイッ
チにより行っている。つまり断水時にはフロースイッチ
のＯＮによりそれを検知し、エネルギの供給を遮断する
とともにガス等の燃焼装置の場合には点火作動しないよ
うに制御していた。

しかし、従来の給湯装置はフロースイッチの配設スペー
スが大きくなり装置全体が大型化してしまうとともに、
コストも高くなる。

また、確実且つ高精度の検出が望めず信頼性の　　　　
５．、。

面で劣る問題がある。

（問題点を解決するための手段）本発明は上述した従来の問題点を解決したもので、以下
に示す給湯装置によって達成できる。

つまり、本発明は第１図に示すような供給された水を加
熱手段２によって加熱し、給湯を行う給湯装置１に適用
した。本発明の特徴とするところは給水路３内に配した
水流によって回転する水車４と、この水車４の回転数を
検出して流水量を計測する流水センサ６を備えるととも
に、この流水量に基づいて前記加熱手段２°を制御する
制御手段７を備えた点にある。

本発明における制御手段７はある実施形態により流水量
が一定量以下のとき下記加熱手段２の加熱を停止状態に
する制御を含み、さらに加熱手段２へのエネルギの供給
（点火手段８を含む）を制御する電動開閉手段９を備え
ている。

（作用）次に、本発明の作用について説明する。

本発明に係る給湯装置において、水車４は供給される水
量に比例した回転数で回転する。したがって流水センサ
６の出力は流水量に比例する。制御手段７は一例として
流水量が一定量以下のとき、つまり断水のときは電動開
閉手段９を開成制御して加熱手段２へのエネルギの供給
を遮断し、加熱を停止せしめる。

（実施例）以下には本発明に係る好適な実施例を図面に基づき詳細
に説明する。

実施例はガス湯沸器に適用した場合を例示する。

先ず、ガス湯沸器の全体の構成について第１図〜第５図
を参照して説明する。第１図は本発明に係るガス湯沸器
のブロック構成図、第２図は量器におけ葛流水センサの
断面正面図、第３図は同断面平面図、第４図は量器にお
ける給湯部の正面図、第５図は同側面図である。

ガス湯沸器１０はカバーに覆われた湯沸器本体２０とそ
の下面から下方へ延設した給湯部２１からなる。

湯沸器本体２０には加熱手段２を構成するガスバーナ２
２と、このガスバーナ２２によって加熱される加熱筒２
３を備える。ガスバーナ２２には電動開閉手段９を構成
するガスバルブ２４及びガバナ２５を介してガス管２６
を接続する。また加熱筒２３にはその供給口側に流水セ
ンサ６及び給水バルブ２８を介して給水路３である水道
管２９を接続するとともに、その吐出口側には給湯部２
１を接続する。

上述したガスバルブ２４及び給水バルブ２８としては電
磁ソレノイド３０．３１によってそれぞれ開閉される電
磁バルブが好適である。なお、その他圧電セラミックス
、電動モータ等を利用できる。

次に、上記流水センサ６について、第２図及び第３図を
参照して説明する。同センサ６は水道管２９の中途に下
方へ膨出させて形成した水車室Ｒとこの室Ｒに配設した
回動自在の水車４と、この水車４と一体的に回転するプ
ラスチック製多極マグネットロータ５ａと、このマグネ
ットロータ５ａ番　　　　に対向して配設したホール素
子５ｂからなる。水車４とマグネットロータ５ａは支軸
５ｃに同軸支持され、この支軸５ｃは水車室Ｒの側壁に
支持される。これにより水道管２９を流れる水は水車４
を回転させ、この水車４の回転は水流の速度に略比例す
る。これによって一体回転するマグネットロータ５ａは
ホール素子５ｂに起電力を誘起せしめ、当該ホール素子
５ｂの出力側にはロータ５ａの回転速度、つまり水の流
速に略比例した周波数のパルス信号を得る。このように
構成することにより、水圧変動及び給水時間に影響され
ずに正確な流水量を計測できる。

一方、本体２０には制御手段７を構成する制御ユニット
３２を備える。制御ユニット３２は例えばマイクロコン
ピュータを利用した制御部３３を内蔵する。制御部３３
には上記電磁ソレノイド３０．３１を接続するとともに
、ガスバーナ２２に備えた点火用プラグ３４を点火器３
５を介して接続し、さらにガスバーナ２２近傍に配設し
た温度センサ３６を接続する。また、３７は制御部３３
に接続した操作スイッチであり、例えば外部から人がマ
ニュアルで操作できる。制御ユニット３２にはさらに、
発光制御部３８ａと受光増幅部３８ｂを備え、各部３８
ａと３８ｂは制御部３３に接続する。

他方、給湯部２１は蛇腹状給湯パイプ４０と、このバル
ブ４０の先端に取付け、レバー４１によってシャワーと
ストレートを切換えることができるシャワーアダプタ４
２からなる。シャワーアダプタ４２の側部には回動軸を
介して反射形赤外線センサ３９を取付ける。赤外線セン
サ３９は第４図の仮想線で示すように、所要の角度範囲
（例えば水平に対し、前方上下９０゛）に亘って回動し
、且つクリック式に構成することにより所定の角度で固
定できるようにすることが望ましい。なお、赤外線セン
サ３９はシャワーアダプタ４２に対しその摺接面を正面
からみて下方が内側へ入るように傾斜（鉛直線に対し約
９°）し、且つ平面からみて後方が内側へ入るよう傾斜
（前後方向水平線に対し約９°）した傾斜平坦面に形成
する。

また、赤外線センサ３９の前面にはその上側に前方へ赤
外線を発光する赤外線発光ダイオード等の赤外線発光部
４３と、下側に当該赤外線が物体（人）から反射した反
射光を受光するフォトトランジスタ等の受光部４４を備
える。この発光部４３及び受光部４４の前面にはレンズ
を備え、感応距離を調整することができる。

なお、発光部４３は前記発光制御部３８ａに接続し、そ
の発光状態（間欠発光等）が制御されるとともに、受光
部４４は前記受光増幅部３８ｂに接続し、受光信号が増
幅される。

赤外線センサ３９は上記のように構成される。

したがって、実線で示すように前方水平（矢印Ｈ）に向
けたときはそのまま前方へ発光し、手前に立った人の体
を検出できるとともに、他方仮想線のように下方鉛直（
矢印Ｖ）に向けたときは鉛直線に対し所定角度（約１８
°）内方へ傾斜し、給湯口下方に差し出し左手等を検出
できる。

次に、第６図を参照してガス湯沸器１０の動作について
説明する。第６図は量器における基本動作のフローチャ
ート図である。

先ず、ガス湯沸器が停止状態にある場合を想定する。

この状態において、操作スイッチ３７をマニュアルでＯ
Ｎさせるか、成るいは人が近づいてきて赤外線ンセサ３
９が検出状態になると、制御部３３からの制御信号が電
磁ソレノイド３１を励磁し給水バルブ２８を開（（ステ
ップ１０１．１０２）。

そして、流水センサ６により水が供給されているか否か
を検知し、供給されていない場合には給水バルブ２８を
閉じるが、給水されている場合には点火器３５をＯＮせ
しめ、さらにガスバルブ２４を開く　（ステップ１０３
〜１０７）。

次いで、温度センサ３６の検出温度により正規に点火し
たか否かを検出する。つまり、温度センサ、３６の出力
電圧を監視し、無点火（ミス着火）成るいは不完全燃焼
の場合等のように一定時間Ｔｓの間出力電圧がＶｓ　　
（例えば４）　　（ｍＶ）未満の場合には点火器３５を
ＯＦＦにするとともにガスバルブ２４を閉じ、さらに給
水バルブ２８を閉じる（ステップ１０８〜１１２）。

他方、正規に点火し温度センサ３６の出力電圧がＶｓ　
　（ｍＶ）　Ｏ上の場合には点火器３５をＯＦＦにし、
給湯が行われる（ステップ１１３）。

給湯状態において、■操作スイッチ３７の操作入力があ
ったとき、０人が離れ、赤外線センサ３９が無検出状態
となったとき、■流水センサ６の信号がな（なったとき
（断水等）にはガスバルブ２４が閉じるとともに給水バ
ルブ２８が閉じ給湯は停止する（ステップ１１４〜１１
８）。

なお、上記■〜■の原因がない場合には給湯しつづける
。

また、温度センサ３６の入力を監視し、給湯中にセンサ
３６の出力電圧がＶｓ　　（ｍＶ）未満になった場合に
は不完全燃焼のためガスバルブ２４を閉じる。これによ
り、操作スイッチ３７を操作するか、或いは人が離れる
ことによって給水バルブ２８は閉じ、給湯は停止する（
ステップ１１９〜１２３）。

このような制御動作は制御部３３に記憶した所定の制御
プログラムに従って実行される。

かかる実施例の湯沸器により人が湯沸器の操作部分に全
く手を触れることなしに給湯又はその停止を自動で行う
こと・ができ、従来のような操作上の煩わしさを一掃で
きるとともに、迅速な給湯、停止と、さらに清潔さを維
持できる。このため人体が不自由（障害等）で操作が困
難な人でも容易に利用できる。また、水路及びガス路の
開閉は電気信号で行うことができるため各種の自動制御
等が可能となる。このため多機能化、多様化を図れ、さ
らに汎用性、発展性に優れる等著しい利便性向上を図れ
る。

以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこの
ような実施例に限定さるではない。例えば制御は断水時
等に加熱を停止せしめるようにしたが、その他流水量の
大きさにより加熱量を制御し一定の温度に保持する制御
形式等でもよく流水量に基づく任意の制御を行うことが
できる。また、ガス湯沸器を例示したが、石油、電気、
その他の任意のエネルギを利用した、一般的には任意の
給湯装置に適用できる。さらにまた、タイマを内蔵し、
一定の時刻に予約して自動給湯できるようにしてもよい
し、成るいはリモートコントロール方式により離れた場
所から操作できるようにしてもよく、これらは制御部の
マイクロコンピュータを利用することによりきわめて容
易に行うことができる。

また、操作スイッチ３７は本体２０の前面に配設した手
で操作できる任意のスイッチであってもよいし、床に置
いた足で操作できるフットスイッチであってもよい。そ
の他細部の構成、形状等において、本発明の精神を逸脱
しない範囲において任意に変更実施できる。

（発明の効果）このように、本発明に係る給湯装置は給水路内に配した
水流によって回転する水車と、この水車の回転数を検出
して流水量を計測する流水センサを備えるとともに、こ
の流水量に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段を
備えてなるため次き如き著効を得る。

■給水路の中途に比較的小型の流水センサを設けるため
、従来のフロースイッチは不用となり、装置全体の小型
化を図れ、また、コストダウンも達成できる。

■流水量の検出を高精度に行うことができ、制御が確実
となる。特に断水時の空焚きを確実に防止でき信頼性、
安全性が高い。

■流水量に比例した信号として取り出すことができるた
め、各種制御を行うことができ汎用性、発展性に優れる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すガス湯沸器のブロック構
成図、第２図は量器における流水センサの断面正面図、
第３図は同断面平面図（第２図Ｉ−Ｉ線）、第４図は量
器における給湯部の正面図、第５図は同側面図、第６図
は量器における基本動作のフローチャート図。尚図面中、１・・・給湯装置、２・・・加熱手段、　３・・・給水路、４・・・水車、
　６・・・流水センサ、７・・・制御手段、　８・・・
点火手段、９・・・電動開閉手段。図　　　　　　　　　　　　　　　自回　　　　１　　　図文面第　　　２　　図バ第　　３　　図

Claims

【特許請求の範囲】１、供給された水を加熱手段によって加熱し、給湯を行
う給湯装置において、給水路内に配した水流によって回
転する水車と、この水車の回転数を検出して流水量を計
測する流水センサを備えるとともに、この流水量に基づ
いて前記加熱手段を制御する制御手段を備えてなること
を特徴とする給湯装置。２、制御手段は流水量が一定量以下のとき前記加熱手段
の加熱を停止状態にすることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の給湯装置。３、制御手段は加熱手段へのエネルギの供給（点火手段
を含む）を制御する電動開閉手段を備えることを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の給湯装置。