温水タンク装置
【課題】タンク内面に付着する気泡及び水滴の影響を受けずに水位検出可能な温水タンク装置を提供すること。
【解決手段】温水タンク装置1は、タンク2と、タンク2の下方に形成された給水口2bと、タンク2の上方に形成された排水口2cと、タンク2外面に取り付けられ、タンク2内における所定の位置の水の存在を検出する水検知部8と、水検知部8の検出結果により制御されるヒータ7と、を備える。水検知部8が取り付けられた部分のタンク2の内面2aは、平坦であると共に、水平線に対して少なくとも傾斜している。排水口2cは、水検知部8が取り付けられた部分のタンク2内面に付着した気泡を排水口2cへ導くよう、水検知部8の上方に形成されている。
【解決手段】温水タンク装置1は、タンク2と、タンク2の下方に形成された給水口2bと、タンク2の上方に形成された排水口2cと、タンク2外面に取り付けられ、タンク2内における所定の位置の水の存在を検出する水検知部8と、水検知部8の検出結果により制御されるヒータ7と、を備える。水検知部8が取り付けられた部分のタンク2の内面2aは、平坦であると共に、水平線に対して少なくとも傾斜している。排水口2cは、水検知部8が取り付けられた部分のタンク2内面に付着した気泡を排水口2cへ導くよう、水検知部8の上方に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、温水タンク装置に関し、特に、タンクの水位によって加温制御する温水タンク装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液体タンク中の液量を検出する方法として、非接触センサ(近接スイッチ)が使用されることがある。例えば、特許文献1に記載の浴槽装置においては、浴槽の水位を検出するために静電容量型近接センサを浴槽に設けている。また、特許文献1に記載の静電容量型近接センサ、結露や水滴による誤動作を防止するために、検出電極に加えて、検出電極周囲の結露及び水滴の影響を除去するための2つの遮蔽電極を有している。
【0003】
【特許文献1】特開2008−8831号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
以下の分析は、本発明の観点から与えられる。
【0005】
図10及び図11に、背景技術に係る温水タンクの概略断面図を示す。図10は、温水で満たされた状態の温水タンクの概略断面図であり、図11は、水が抜かれた状態の温水タンクの概略断面図である。温水タンク81においては、通常、温水化するためのヒータ(不図示)のON/OFFは、水(水位)の検出によって制御されている。非接触センサ84を用いて温水タンク81の水位を検出する場合、高水位を確保するため、例えば、タンク82の上面に図10及び図11に示すように段差が形成され、上側上面82aに排水管83が接続され、下側上面82bに対して非接触センサ84が取り付けられる。また、非接触センサ84の位置決めのため、例えば、タンクの上面に、非接触センサ84を配置するための凹部82cが形成される。この場合、凹部82c裏側のタンク内面(下側上面)82bには凸部82dが形成されることになる。非接触センサ84の下側上面(被検出面)82bは水平になっている。
【0006】
図10に示すようにタンク82が水86を保持しているとき、タンクの下側上面82bには気泡90が付着し、非接触センサ84が水86の存在を検出できないことがある。この場合、タンク82内に水86が溜まっているにもかかわらず、気泡90によって水86が検出されない。このため、ヒータがONにならず、タンク82内の水86を温めることができなくなる。
【0007】
他方、図11に示すようにタンク82の水を抜いたとき(水位が下側上面82bより下位になったとき)、タンク内面(下側上面)82bには水面張力により水92が付着する。特に、凸部82dの角部に水92が付着しやすい。この場合、タンク82内に水が存在しないにもかかわらず、非接触センサ84は水を検出することになる。このため、ヒータがONになってしまい、空焚きが発生することになる。
【0008】
特許文献1に記載の浴槽装置においては、検出電極及び2つの遮蔽電極を使用するので、水位検出手段として高価にならざるを得ない。また、遮蔽電極によって、タンク内面に付着した水滴の影響を除去できても、タンク内面に付着した気泡の影響を除去することは困難である。
【0009】
本発明の目的は、タンク内面に付着する気泡及び水滴の影響を受けずに水位検出可能な温水タンク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の第1視点によれば、水を保持するタンクと、タンクの下方に形成され、タンク内に水を供給する給水口と、タンクの上方に形成され、タンク内から水を排出する排水口と、タンク外面に取り付けられ、タンク内における所定の位置の水の存在を検出する水検知部と、水検知部の検出結果により制御され、タンク内の水を加熱するヒータと、を備える温水タンク装置を提供する。水検知部が取り付けられた部分のタンク内面は、平坦であると共に、水平線に対して少なくとも傾斜している。排水口は、水検知部が取り付けられた部分のタンク内面に付着した気泡を排水口へ導くよう、水検知部の上方に形成されている。
【0011】
上記第1視点の好ましい形態によれば、温水タンク装置は、タンクの外面に設けられた少なくとも1つのリブをさらに備える。リブは、水検知部の取り付け位置を定めると共に、水検知部の上方を覆う。
【0012】
上記第1視点の好ましい形態によれば、リブは、水検知部の下方の一部を露出させている。
【0013】
上記第1視点の好ましい形態によれば、リブの鉛直方向上方に面する面は、該面に付着した水を該面から側面方向に落とすように水平線に対して傾斜している。
【0014】
上記第1視点の好ましい形態によれば、水検知部は、排水口の鉛直方向下方であり、かつタンクの高さの2分の1より上方に取り付けられる。
【0015】
上記第1視点の好ましい形態によれば、温水タンク装置は、水検知部の検出面とは反対側の背面を支持する取付部材をさらに備える。取付部材の水検知部の検出方向の厚さは、タンクの肉厚よりも厚い。
【発明の効果】
【0016】
本発明は、以下の効果のうち少なくとも1つを有する。
【0017】
本発明によれば、タンク内の水流を利用することによって、水検知部による被検出面に付着する気泡による水検知部の検出への影響を除去することができる。また、タンク内の水を抜いた場合に、被検出面に付着する水による水検知部の検出への影響を除去することができる。
【0018】
本発明の好ましい形態によれば、タンクの外面に結露水が付着した場合であっても、結露水による水検知部の検出への影響を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
本発明の第1実施形態に係る温水タンク装置について説明する。図1に、本発明の第1実施形態に係る温水タンク装置の概略平面図を示す。また、図2に、図1のII−II線における温水タンク装置の概略断面図を示す。温水タンク装置1は、水を貯蔵するタンク2と、タンク2に接続され、タンク2内に給水する給水管3と、タンク2に接続され、タンク2から排水する配水管4と、タンク2内の水12を加熱するヒータ7と、タンク2外面に配置され、タンク2内の水の存在を検知する水検知部(非接触センサ)8と、タンク2外面に形成され、水検知部8の位置決めをする第1リブ5及び第2リブ6と、水検知部8をタンク2外面に取り付けるための取付部材10及びその留め具11と、を備える。
【0020】
タンク2は、所望の温度の温水を貯蔵できるものであればよく、材質、寸法、及び形状は、適宜任意に設定することができる。タンク2は、タンク2内に水を供給する給水口2bと、タンク2から水を排出する排水口2cと、を有する。給水口2bには給水管3が接続され、排水口2cには排水管4が接続されている。
【0021】
給水口2b及び排水口2cにおいては、温められた水は上方に移動するので、排水口2cは給水口2bより上方に配置すると好ましい。好ましくは、給水口2bは、タンク2の高さの2分の1(a線)よりも下方に配置し、排水口2cは、タンク2の高さの2分の1(a線)よりも上方に配置する。より好ましくは、給水口2bは、タンク2の高さの下から3分の1よりも下方に配置し、排水口2cは、タンク2の高さの上から3分の1よりも上方に配置する。特に、排水口2cは、タンク2の上面近くに配置すると好ましい。また、給水口2b及び排水口2cは、タンク2内において効率よく水を流通させるため、タンク2を介して対向するように配置すると好ましい。図3及び図4に、温水タンク装置の概略上面図(水検知部等不図示)を示す。例えば、図3に示すように、タンク2の上面形状が円形である場合、給水管3及び排水管4は、タンク2の直径方向に沿って、好ましくは同一直線上に、対向するように配置すると好ましい。また、図4に示すように、タンク2の上面が多角形(図4においては矩形)である場合、給水管3及び排水管4は、対向する面上に、好ましくは対向する角の付近に、対向するように配置すると好ましい。
【0022】
ヒータ7は、温度の低い水は下方に存在するので、特に図2に示す形態においては給水口2bが下方に配置されているので、タンク2の下方に配置すると好ましい。好ましくは、ヒータ7は、タンク2の高さの2分の1(a線)よりも下方に配置し、より好ましくは、ヒータ7は、タンク2の高さの下から3分の1よりも下方に配置する。ヒータ7は、水検知部8がタンク2内の水を検出していなければONとならない。例えば、ヒータ7は、水検知部8がタンク2内の水を検出すれば加温のためON可能な状態となり、水検知部8がタンク2内の水を検出しなくなったらOFFとなる。また、ヒータ7は、タンク2内の水の温度によりON/OFF制御してもよい。
【0023】
水検知部8は、タンク2の外面から、水検知部8が取り付けられた位置のタンク2内の水の存在を検出できるものであればいずれでもよく、例えば静電容量型非接触センサを使用することができる。水検知部8は、タンク2外面に、第1リブ5、第2リブ6、取付部材10及び留め具11を用いて取り付けられる。
【0024】
図5に、図2における水検知部8取り付け部分の概略部分断面図を示し、図6に、水検知部8、第1リブ5及び第2リブ6の概略部分平面図を示す。水検知部8が取り付けられた部分のタンク2の内面(被検出面)2aは、平坦であると好ましい。水検知部8が取り付けられた部分のタンク2の内面2aが、例えば図10及び図11に示すような凸部を有していると、タンク2内の水を抜いたときに、タンク2の内面2aと凸部によって形成された角部に表面張力により水が付着しやすいと共に、凸部上に水が溜まりやすくなるからである。内面2aが平坦であれば、水は下方に流れやすくなる。水検知部8が取り付けられる部分のタンク2の内面2aは、水をより下方に落としやすくするために、水平線に対して斜めになっていると好ましく、水平線よりも鉛直線に近いとより好ましく、鉛直線に沿っているとさらに好ましい。
【0025】
水検知部8は、排水口2cの周囲に近接した領域に配置すると好ましい。水検知部8が取り付けられた部分のタンク2の内面2aに付着した気泡が、排水口2cへ移動する水の流れによって除去されやすいので、水検知部8の誤検知を抑制できる。水検知部8の取付位置は、水検知部8が取り付けられた部分のタンク2の内面2aに付着した気泡を水流によって排水口2cへ除去できるように、排水口2cの下方であると好ましく、特に、排水口2cの下方であり、かつタンク2の高さの2分の1(a線)よりも上方であると好ましく、より好ましくは排水口2cの鉛直方向真下である。タンク2内の水位が下がった場合であっても、排水口2cの下であればより確実にタンク2内の水の有無を検出できる。水検知部8をより高位に取り付けたほうが、より高い水位の水を検出できると共に、より高位のほうが温かく(ないし熱く)なっているので、水検知部8が取り付けられたタンク2外面に結露しにくくなる。また、水流によって内面2aに付着した気泡をより除去しやすくなる。
【0026】
第1リブ5及び第2リブ6は、タンク2外面から突出し、水検知部8の周囲の一部を覆っている。第1リブ5は、水検知部8の上方を覆っており、好ましくは、少なくとも水検知部8の鉛直方向上方に面する面を覆うリブである。図6に示す形態においては、第1リブ5は、水検知部8の周囲のうち少なくとも上面8aを覆うように延在している。第2リブ6は、水検知部8の下方を部分的に覆っており、好ましくは、水検知部8の鉛直方向下方に面する面の一部を覆うリブである。図6に示す形態においては、第2リブ6は、水検知部8の下面8cの一部を支持している。第1リブ5及び第2リブ6は、水検知部8の位置決めする機能と共に、水検知部8に結露水が付着することを防止する機能及び水検知部8から結露水を除去する機能を有している。
【0027】
第1リブ5は、水検知部8の上面8a全体を覆うようにし、好ましくは、水検知部8の角部の位置決めができるように、上面8aから側面8bの上方の一部に掛かるようにコの字形に延在すると好ましい。また、第1リブ5は、水検知部8のみならず、取付部材10の鉛直方向上方に面する面を覆うように突出すると好ましい。これにより、水検知部8の上方に形成した結露水がタンク2外面を流れ落ちてきても、第1リブ5が結露水を受け止めるので、水検知部8の検出面8dやその背面8eに結露水が付着することを防止することができる。
【0028】
第2リブ6は、水検知部8の下面8cの一部を覆わないように、すなわち水検知部8の下面8cの一部が開放(露出)されるように形成する。これにより、水検知部8の検出面8dに結露水が付着した場合であっても、第2リブ6が存在しない部分より結露水を水検知部8部分に溜めることなく流れ落とすことができる。第2リブ6は、好ましくは、水検知部8の角部に近接して形成すると好ましく、より好ましくは、水検知部8の側面8bの下方の一部に掛かるようにL字形に延在すると好ましい。また、第2リブ6は、水検知部8の下面8cの両角部に形成すると好ましい。第2リブ6は、水検知部8の角部に形成せずに、下面8cの一部に少なくとも1つ形成してもよい。
【0029】
第1リブ5及び第2リブ6は、水検知部8の側面8bの一部を覆わないように、すなわち水検知部8の側面8bの一部が開放(露出)されるように形成すると好ましい。これにより、結露水を水検知部8の下面8c側から流れ落ちやすくすると共に、結露水の蒸発を促すこともできる。
【0030】
第1リブ5及び第2リブ6は、タンク2と一体に形成されるものでもよいし、別部材としてタンク2の外面に外付けされるものでもよい。
【0031】
取付部材10は、水検知部8の脱落を防止するため、水検知部8の背面8eの少なくとも一部を覆うように、留め具11によってタンク2に取り付けられる。取付部材10は、第2リブ6からの水検知部8の露出部分を覆わないようにする。取付部材10の水検知部8の検出方向の厚さ(肉厚)t2は、タンク2の厚さ(肉厚)t1より厚いと好ましい。これにより、取付部材10の露出面に結露水が付着しても、水検知部8への結露水の影響を低減することができる。他にも、基板やコード9等の要素からの水検知部8への影響(例えば静電容量)を低減でき、レイアウトの自由度を高めることができる。
【0032】
水検知部8に接続された各コード(ないしハーネス)9は、水検知部8から下方に向ける。これにより、コード9に結露水が付着したとしても結露水がコード9を伝って水検知部8に流れ落ちることを防止することができる。
【0033】
リブ5,6及び取付部材10の材質は、水検知部8を支持ないし保持できる強度を有するものであればよい。
【0034】
本発明によれば、タンク内の水流を利用することによって、水検知部による被検出面に付着する気泡による水検知部の検出への影響を除去することができる。タンクの外面に結露水が付着した場合であっても、結露水による水検知部の検出への影響を除去することができる。また、タンク内の水を抜いた場合に、被検出面に付着する水による水検知部の検出への影響を除去することができる。
【0035】
次に、本発明の第2実施形態に係る温水タンク装置について説明する。図7に、水検知部8取り付け部分の概略部分断面図を示す。第2実施形態に係る温水タンク装置においては、水検知部8が取り付けられたタンク22の部分、少なくとも水検知部の被検出面22a、が水平線X及び鉛直線Yに対して斜めになっている。排水口2cは、この斜めになった部分に形成されている。この形態によれば、水検知部8が取り付けられた部分のタンク22の内面22aは、排水口2cへの水流の影響をより受けやすくなる。すなわち、内面22aに気泡が付着しても、水流によってより除去されやすくなっている。また、タンク22の外面等に結露水が付着しても、タンク22の外面等は水平ではないので、結露水を下方に流れ落とすことができる。例えば、内面22aと水平線Xとのなす角は45°以上にすると、結露水をより落としやすくなる。
【0036】
取付部材30の形態は、図7に示すように、タンク22の形状やリブ5,6の形状に合わせて適宜設計することができる。また、取付部材30は、水検知部8の下方で留め具11によってタンク22に取り付けられてもよい。
【0037】
図7においては、排水口2cが水平方向に面している(排水管4がタンクから水平方向に突出している)形態を示しているが、排水口が鉛直方向に面している(排水管がタンクから鉛直方向に突出している)形態においても、内面22aを鉛直線に対して斜めにすることができる。
【0038】
第2実施形態におけるその他の形態は、第1実施形態と同様である。
【0039】
次に、本発明の第3実施形態に係る温水タンク装置について説明する。図8に、第3実施形態に係る温水タンク装置における水検知部、第1リブ及び第2リブの概略部分平面図を示す。第3実施形態においては、第1リブ35の形状が第1実施形態とは異なっている。
【0040】
第3実施形態に係る第1リブ35の上面35aは、上面35aの流れ落ちた結露水を側面35b方向に落とせるように水平線Xに対して斜めになっている。図8に示す形態においては、結露水を両側に落とせるように屋根状に上面35aは形成されている。また、上面35aは、一方の側面35b方向に結露水を落とすように形成してもよい。
【0041】
第3実施形態におけるその他の形態は、第1実施形態と同様である。また、第2実施形態と第3実施形態とを組み合わせることも可能である。
【0042】
次に、本発明の第4実施形態に係る温水タンク装置について説明する。図9に、第4実施形態に係る温水タンク装置における水検知部、第1リブ及び第2リブの概略部分平面図を示す。第4実施形態においては、被検出面の平面形状が矩形の水検知部8の上面8aが水平線Xに対して斜めになるようにタンクに取り付けられている。
【0043】
第1リブ45は、結露水が上方からタンク外面を伝わって落ちてきた際に水検知部8に掛からないように形成する。図9に示す形態においては、第1リブ45は、水検知部8の鉛直方向上方に面する面、例えば少なくとも上面8aと上側の側面8bとを覆うように連設して延在している。また、第1リブ45は、角部を覆うように、下面8cの一部及び下側の側面8bの一部にも掛かっている。これにより、下面8cの一部及び下側の側面8bの一部にリブに覆われていない開放端が形成され、結露水が付着したとしても開放端から下に落とすことができる。
【0044】
第2リブ46は、水検知部8の下面8cと下側の側面8bとで形成される角部を支持するように、下面8c及び下側の側面8bの一部に掛かっている。これにより、下面8c及び下側の側面8bにはリブに覆われていない領域が形成され、結露水を下方に落とすことができる。
【0045】
第4実施形態におけるその他の形態は、第1実施形態と同様である。また、第2実施形態と第4実施形態とを組み合わせることも可能である。
【0046】
第1実施形態〜第4実施形態においては、矩形状の水検知部8を例にして説明したが、第1リブ及び第2リブの形状は、水検知部の形状に応じて、結露水が水検知部に掛からないように、好ましくは下方に落とせるように、適宜変更できることはいうまでもない。
【0047】
本発明の温水タンク装置は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、上記実施形態に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。
【0048】
本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明の温水タンク装置は、種々の機器に備え付けられた温水タンク装置に適用することができ、例えばシャワートイレに備え付けられた温水タンク装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の第1実施形態に係る温水タンク装置の概略平面図。
【図2】図1のII−II線における概略断面図。
【図3】本発明の温水タンクの一例を示す概略上面図。
【図4】本発明の温水タンクの一例を示す概略上面図。
【図5】図2における水検知部部分の概略部分断面図。
【図6】本発明の第1実施形態に係る温水タンク装置における水検知部、第1リブ及び第2リブの概略部分平面図。
【図7】本発明の第2実施形態に係る温水タンク装置における水検知部取り付け部分の概略部分断面図。
【図8】本発明の第3実施形態に係る温水タンク装置における水検知部、第1リブ及び第2リブの概略部分平面図。
【図9】本発明の第4実施形態に係る温水タンク装置における水検知部、第1リブ及び第2リブの概略部分平面図。
【図10】背景技術に係る温水タンクの概略断面図。
【図11】背景技術に係る温水タンクの概略断面図。
【符号の説明】
【0051】
1 温水タンク装置
2,22 タンク
2a,22a 水検知部が取り付けられた部分のタンク内面(被検出面)
2b 給水口
2c 排水口
5,35,45 第1リブ
35a 上面
35b 側面
6,46 第2リブ
7 ヒータ
8 水検知部(非接触センサ)
8a 上面
8b 側面
8c 下面
8d 検出面
8e 背面
10,30 取付部材
12 水
X 水平線
Y 鉛直線
a タンクの高さの2分の1を示す線
【技術分野】
【0001】
本発明は、温水タンク装置に関し、特に、タンクの水位によって加温制御する温水タンク装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液体タンク中の液量を検出する方法として、非接触センサ(近接スイッチ)が使用されることがある。例えば、特許文献1に記載の浴槽装置においては、浴槽の水位を検出するために静電容量型近接センサを浴槽に設けている。また、特許文献1に記載の静電容量型近接センサ、結露や水滴による誤動作を防止するために、検出電極に加えて、検出電極周囲の結露及び水滴の影響を除去するための2つの遮蔽電極を有している。
【0003】
【特許文献1】特開2008−8831号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
以下の分析は、本発明の観点から与えられる。
【0005】
図10及び図11に、背景技術に係る温水タンクの概略断面図を示す。図10は、温水で満たされた状態の温水タンクの概略断面図であり、図11は、水が抜かれた状態の温水タンクの概略断面図である。温水タンク81においては、通常、温水化するためのヒータ(不図示)のON/OFFは、水(水位)の検出によって制御されている。非接触センサ84を用いて温水タンク81の水位を検出する場合、高水位を確保するため、例えば、タンク82の上面に図10及び図11に示すように段差が形成され、上側上面82aに排水管83が接続され、下側上面82bに対して非接触センサ84が取り付けられる。また、非接触センサ84の位置決めのため、例えば、タンクの上面に、非接触センサ84を配置するための凹部82cが形成される。この場合、凹部82c裏側のタンク内面(下側上面)82bには凸部82dが形成されることになる。非接触センサ84の下側上面(被検出面)82bは水平になっている。
【0006】
図10に示すようにタンク82が水86を保持しているとき、タンクの下側上面82bには気泡90が付着し、非接触センサ84が水86の存在を検出できないことがある。この場合、タンク82内に水86が溜まっているにもかかわらず、気泡90によって水86が検出されない。このため、ヒータがONにならず、タンク82内の水86を温めることができなくなる。
【0007】
他方、図11に示すようにタンク82の水を抜いたとき(水位が下側上面82bより下位になったとき)、タンク内面(下側上面)82bには水面張力により水92が付着する。特に、凸部82dの角部に水92が付着しやすい。この場合、タンク82内に水が存在しないにもかかわらず、非接触センサ84は水を検出することになる。このため、ヒータがONになってしまい、空焚きが発生することになる。
【0008】
特許文献1に記載の浴槽装置においては、検出電極及び2つの遮蔽電極を使用するので、水位検出手段として高価にならざるを得ない。また、遮蔽電極によって、タンク内面に付着した水滴の影響を除去できても、タンク内面に付着した気泡の影響を除去することは困難である。
【0009】
本発明の目的は、タンク内面に付着する気泡及び水滴の影響を受けずに水位検出可能な温水タンク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の第1視点によれば、水を保持するタンクと、タンクの下方に形成され、タンク内に水を供給する給水口と、タンクの上方に形成され、タンク内から水を排出する排水口と、タンク外面に取り付けられ、タンク内における所定の位置の水の存在を検出する水検知部と、水検知部の検出結果により制御され、タンク内の水を加熱するヒータと、を備える温水タンク装置を提供する。水検知部が取り付けられた部分のタンク内面は、平坦であると共に、水平線に対して少なくとも傾斜している。排水口は、水検知部が取り付けられた部分のタンク内面に付着した気泡を排水口へ導くよう、水検知部の上方に形成されている。
【0011】
上記第1視点の好ましい形態によれば、温水タンク装置は、タンクの外面に設けられた少なくとも1つのリブをさらに備える。リブは、水検知部の取り付け位置を定めると共に、水検知部の上方を覆う。
【0012】
上記第1視点の好ましい形態によれば、リブは、水検知部の下方の一部を露出させている。
【0013】
上記第1視点の好ましい形態によれば、リブの鉛直方向上方に面する面は、該面に付着した水を該面から側面方向に落とすように水平線に対して傾斜している。
【0014】
上記第1視点の好ましい形態によれば、水検知部は、排水口の鉛直方向下方であり、かつタンクの高さの2分の1より上方に取り付けられる。
【0015】
上記第1視点の好ましい形態によれば、温水タンク装置は、水検知部の検出面とは反対側の背面を支持する取付部材をさらに備える。取付部材の水検知部の検出方向の厚さは、タンクの肉厚よりも厚い。
【発明の効果】
【0016】
本発明は、以下の効果のうち少なくとも1つを有する。
【0017】
本発明によれば、タンク内の水流を利用することによって、水検知部による被検出面に付着する気泡による水検知部の検出への影響を除去することができる。また、タンク内の水を抜いた場合に、被検出面に付着する水による水検知部の検出への影響を除去することができる。
【0018】
本発明の好ましい形態によれば、タンクの外面に結露水が付着した場合であっても、結露水による水検知部の検出への影響を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
本発明の第1実施形態に係る温水タンク装置について説明する。図1に、本発明の第1実施形態に係る温水タンク装置の概略平面図を示す。また、図2に、図1のII−II線における温水タンク装置の概略断面図を示す。温水タンク装置1は、水を貯蔵するタンク2と、タンク2に接続され、タンク2内に給水する給水管3と、タンク2に接続され、タンク2から排水する配水管4と、タンク2内の水12を加熱するヒータ7と、タンク2外面に配置され、タンク2内の水の存在を検知する水検知部(非接触センサ)8と、タンク2外面に形成され、水検知部8の位置決めをする第1リブ5及び第2リブ6と、水検知部8をタンク2外面に取り付けるための取付部材10及びその留め具11と、を備える。
【0020】
タンク2は、所望の温度の温水を貯蔵できるものであればよく、材質、寸法、及び形状は、適宜任意に設定することができる。タンク2は、タンク2内に水を供給する給水口2bと、タンク2から水を排出する排水口2cと、を有する。給水口2bには給水管3が接続され、排水口2cには排水管4が接続されている。
【0021】
給水口2b及び排水口2cにおいては、温められた水は上方に移動するので、排水口2cは給水口2bより上方に配置すると好ましい。好ましくは、給水口2bは、タンク2の高さの2分の1(a線)よりも下方に配置し、排水口2cは、タンク2の高さの2分の1(a線)よりも上方に配置する。より好ましくは、給水口2bは、タンク2の高さの下から3分の1よりも下方に配置し、排水口2cは、タンク2の高さの上から3分の1よりも上方に配置する。特に、排水口2cは、タンク2の上面近くに配置すると好ましい。また、給水口2b及び排水口2cは、タンク2内において効率よく水を流通させるため、タンク2を介して対向するように配置すると好ましい。図3及び図4に、温水タンク装置の概略上面図(水検知部等不図示)を示す。例えば、図3に示すように、タンク2の上面形状が円形である場合、給水管3及び排水管4は、タンク2の直径方向に沿って、好ましくは同一直線上に、対向するように配置すると好ましい。また、図4に示すように、タンク2の上面が多角形(図4においては矩形)である場合、給水管3及び排水管4は、対向する面上に、好ましくは対向する角の付近に、対向するように配置すると好ましい。
【0022】
ヒータ7は、温度の低い水は下方に存在するので、特に図2に示す形態においては給水口2bが下方に配置されているので、タンク2の下方に配置すると好ましい。好ましくは、ヒータ7は、タンク2の高さの2分の1(a線)よりも下方に配置し、より好ましくは、ヒータ7は、タンク2の高さの下から3分の1よりも下方に配置する。ヒータ7は、水検知部8がタンク2内の水を検出していなければONとならない。例えば、ヒータ7は、水検知部8がタンク2内の水を検出すれば加温のためON可能な状態となり、水検知部8がタンク2内の水を検出しなくなったらOFFとなる。また、ヒータ7は、タンク2内の水の温度によりON/OFF制御してもよい。
【0023】
水検知部8は、タンク2の外面から、水検知部8が取り付けられた位置のタンク2内の水の存在を検出できるものであればいずれでもよく、例えば静電容量型非接触センサを使用することができる。水検知部8は、タンク2外面に、第1リブ5、第2リブ6、取付部材10及び留め具11を用いて取り付けられる。
【0024】
図5に、図2における水検知部8取り付け部分の概略部分断面図を示し、図6に、水検知部8、第1リブ5及び第2リブ6の概略部分平面図を示す。水検知部8が取り付けられた部分のタンク2の内面(被検出面)2aは、平坦であると好ましい。水検知部8が取り付けられた部分のタンク2の内面2aが、例えば図10及び図11に示すような凸部を有していると、タンク2内の水を抜いたときに、タンク2の内面2aと凸部によって形成された角部に表面張力により水が付着しやすいと共に、凸部上に水が溜まりやすくなるからである。内面2aが平坦であれば、水は下方に流れやすくなる。水検知部8が取り付けられる部分のタンク2の内面2aは、水をより下方に落としやすくするために、水平線に対して斜めになっていると好ましく、水平線よりも鉛直線に近いとより好ましく、鉛直線に沿っているとさらに好ましい。
【0025】
水検知部8は、排水口2cの周囲に近接した領域に配置すると好ましい。水検知部8が取り付けられた部分のタンク2の内面2aに付着した気泡が、排水口2cへ移動する水の流れによって除去されやすいので、水検知部8の誤検知を抑制できる。水検知部8の取付位置は、水検知部8が取り付けられた部分のタンク2の内面2aに付着した気泡を水流によって排水口2cへ除去できるように、排水口2cの下方であると好ましく、特に、排水口2cの下方であり、かつタンク2の高さの2分の1(a線)よりも上方であると好ましく、より好ましくは排水口2cの鉛直方向真下である。タンク2内の水位が下がった場合であっても、排水口2cの下であればより確実にタンク2内の水の有無を検出できる。水検知部8をより高位に取り付けたほうが、より高い水位の水を検出できると共に、より高位のほうが温かく(ないし熱く)なっているので、水検知部8が取り付けられたタンク2外面に結露しにくくなる。また、水流によって内面2aに付着した気泡をより除去しやすくなる。
【0026】
第1リブ5及び第2リブ6は、タンク2外面から突出し、水検知部8の周囲の一部を覆っている。第1リブ5は、水検知部8の上方を覆っており、好ましくは、少なくとも水検知部8の鉛直方向上方に面する面を覆うリブである。図6に示す形態においては、第1リブ5は、水検知部8の周囲のうち少なくとも上面8aを覆うように延在している。第2リブ6は、水検知部8の下方を部分的に覆っており、好ましくは、水検知部8の鉛直方向下方に面する面の一部を覆うリブである。図6に示す形態においては、第2リブ6は、水検知部8の下面8cの一部を支持している。第1リブ5及び第2リブ6は、水検知部8の位置決めする機能と共に、水検知部8に結露水が付着することを防止する機能及び水検知部8から結露水を除去する機能を有している。
【0027】
第1リブ5は、水検知部8の上面8a全体を覆うようにし、好ましくは、水検知部8の角部の位置決めができるように、上面8aから側面8bの上方の一部に掛かるようにコの字形に延在すると好ましい。また、第1リブ5は、水検知部8のみならず、取付部材10の鉛直方向上方に面する面を覆うように突出すると好ましい。これにより、水検知部8の上方に形成した結露水がタンク2外面を流れ落ちてきても、第1リブ5が結露水を受け止めるので、水検知部8の検出面8dやその背面8eに結露水が付着することを防止することができる。
【0028】
第2リブ6は、水検知部8の下面8cの一部を覆わないように、すなわち水検知部8の下面8cの一部が開放(露出)されるように形成する。これにより、水検知部8の検出面8dに結露水が付着した場合であっても、第2リブ6が存在しない部分より結露水を水検知部8部分に溜めることなく流れ落とすことができる。第2リブ6は、好ましくは、水検知部8の角部に近接して形成すると好ましく、より好ましくは、水検知部8の側面8bの下方の一部に掛かるようにL字形に延在すると好ましい。また、第2リブ6は、水検知部8の下面8cの両角部に形成すると好ましい。第2リブ6は、水検知部8の角部に形成せずに、下面8cの一部に少なくとも1つ形成してもよい。
【0029】
第1リブ5及び第2リブ6は、水検知部8の側面8bの一部を覆わないように、すなわち水検知部8の側面8bの一部が開放(露出)されるように形成すると好ましい。これにより、結露水を水検知部8の下面8c側から流れ落ちやすくすると共に、結露水の蒸発を促すこともできる。
【0030】
第1リブ5及び第2リブ6は、タンク2と一体に形成されるものでもよいし、別部材としてタンク2の外面に外付けされるものでもよい。
【0031】
取付部材10は、水検知部8の脱落を防止するため、水検知部8の背面8eの少なくとも一部を覆うように、留め具11によってタンク2に取り付けられる。取付部材10は、第2リブ6からの水検知部8の露出部分を覆わないようにする。取付部材10の水検知部8の検出方向の厚さ(肉厚)t2は、タンク2の厚さ(肉厚)t1より厚いと好ましい。これにより、取付部材10の露出面に結露水が付着しても、水検知部8への結露水の影響を低減することができる。他にも、基板やコード9等の要素からの水検知部8への影響(例えば静電容量)を低減でき、レイアウトの自由度を高めることができる。
【0032】
水検知部8に接続された各コード(ないしハーネス)9は、水検知部8から下方に向ける。これにより、コード9に結露水が付着したとしても結露水がコード9を伝って水検知部8に流れ落ちることを防止することができる。
【0033】
リブ5,6及び取付部材10の材質は、水検知部8を支持ないし保持できる強度を有するものであればよい。
【0034】
本発明によれば、タンク内の水流を利用することによって、水検知部による被検出面に付着する気泡による水検知部の検出への影響を除去することができる。タンクの外面に結露水が付着した場合であっても、結露水による水検知部の検出への影響を除去することができる。また、タンク内の水を抜いた場合に、被検出面に付着する水による水検知部の検出への影響を除去することができる。
【0035】
次に、本発明の第2実施形態に係る温水タンク装置について説明する。図7に、水検知部8取り付け部分の概略部分断面図を示す。第2実施形態に係る温水タンク装置においては、水検知部8が取り付けられたタンク22の部分、少なくとも水検知部の被検出面22a、が水平線X及び鉛直線Yに対して斜めになっている。排水口2cは、この斜めになった部分に形成されている。この形態によれば、水検知部8が取り付けられた部分のタンク22の内面22aは、排水口2cへの水流の影響をより受けやすくなる。すなわち、内面22aに気泡が付着しても、水流によってより除去されやすくなっている。また、タンク22の外面等に結露水が付着しても、タンク22の外面等は水平ではないので、結露水を下方に流れ落とすことができる。例えば、内面22aと水平線Xとのなす角は45°以上にすると、結露水をより落としやすくなる。
【0036】
取付部材30の形態は、図7に示すように、タンク22の形状やリブ5,6の形状に合わせて適宜設計することができる。また、取付部材30は、水検知部8の下方で留め具11によってタンク22に取り付けられてもよい。
【0037】
図7においては、排水口2cが水平方向に面している(排水管4がタンクから水平方向に突出している)形態を示しているが、排水口が鉛直方向に面している(排水管がタンクから鉛直方向に突出している)形態においても、内面22aを鉛直線に対して斜めにすることができる。
【0038】
第2実施形態におけるその他の形態は、第1実施形態と同様である。
【0039】
次に、本発明の第3実施形態に係る温水タンク装置について説明する。図8に、第3実施形態に係る温水タンク装置における水検知部、第1リブ及び第2リブの概略部分平面図を示す。第3実施形態においては、第1リブ35の形状が第1実施形態とは異なっている。
【0040】
第3実施形態に係る第1リブ35の上面35aは、上面35aの流れ落ちた結露水を側面35b方向に落とせるように水平線Xに対して斜めになっている。図8に示す形態においては、結露水を両側に落とせるように屋根状に上面35aは形成されている。また、上面35aは、一方の側面35b方向に結露水を落とすように形成してもよい。
【0041】
第3実施形態におけるその他の形態は、第1実施形態と同様である。また、第2実施形態と第3実施形態とを組み合わせることも可能である。
【0042】
次に、本発明の第4実施形態に係る温水タンク装置について説明する。図9に、第4実施形態に係る温水タンク装置における水検知部、第1リブ及び第2リブの概略部分平面図を示す。第4実施形態においては、被検出面の平面形状が矩形の水検知部8の上面8aが水平線Xに対して斜めになるようにタンクに取り付けられている。
【0043】
第1リブ45は、結露水が上方からタンク外面を伝わって落ちてきた際に水検知部8に掛からないように形成する。図9に示す形態においては、第1リブ45は、水検知部8の鉛直方向上方に面する面、例えば少なくとも上面8aと上側の側面8bとを覆うように連設して延在している。また、第1リブ45は、角部を覆うように、下面8cの一部及び下側の側面8bの一部にも掛かっている。これにより、下面8cの一部及び下側の側面8bの一部にリブに覆われていない開放端が形成され、結露水が付着したとしても開放端から下に落とすことができる。
【0044】
第2リブ46は、水検知部8の下面8cと下側の側面8bとで形成される角部を支持するように、下面8c及び下側の側面8bの一部に掛かっている。これにより、下面8c及び下側の側面8bにはリブに覆われていない領域が形成され、結露水を下方に落とすことができる。
【0045】
第4実施形態におけるその他の形態は、第1実施形態と同様である。また、第2実施形態と第4実施形態とを組み合わせることも可能である。
【0046】
第1実施形態〜第4実施形態においては、矩形状の水検知部8を例にして説明したが、第1リブ及び第2リブの形状は、水検知部の形状に応じて、結露水が水検知部に掛からないように、好ましくは下方に落とせるように、適宜変更できることはいうまでもない。
【0047】
本発明の温水タンク装置は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、上記実施形態に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。
【0048】
本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明の温水タンク装置は、種々の機器に備え付けられた温水タンク装置に適用することができ、例えばシャワートイレに備え付けられた温水タンク装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の第1実施形態に係る温水タンク装置の概略平面図。
【図2】図1のII−II線における概略断面図。
【図3】本発明の温水タンクの一例を示す概略上面図。
【図4】本発明の温水タンクの一例を示す概略上面図。
【図5】図2における水検知部部分の概略部分断面図。
【図6】本発明の第1実施形態に係る温水タンク装置における水検知部、第1リブ及び第2リブの概略部分平面図。
【図7】本発明の第2実施形態に係る温水タンク装置における水検知部取り付け部分の概略部分断面図。
【図8】本発明の第3実施形態に係る温水タンク装置における水検知部、第1リブ及び第2リブの概略部分平面図。
【図9】本発明の第4実施形態に係る温水タンク装置における水検知部、第1リブ及び第2リブの概略部分平面図。
【図10】背景技術に係る温水タンクの概略断面図。
【図11】背景技術に係る温水タンクの概略断面図。
【符号の説明】
【0051】
1 温水タンク装置
2,22 タンク
2a,22a 水検知部が取り付けられた部分のタンク内面(被検出面)
2b 給水口
2c 排水口
5,35,45 第1リブ
35a 上面
35b 側面
6,46 第2リブ
7 ヒータ
8 水検知部(非接触センサ)
8a 上面
8b 側面
8c 下面
8d 検出面
8e 背面
10,30 取付部材
12 水
X 水平線
Y 鉛直線
a タンクの高さの2分の1を示す線
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水を保持するタンクと、
前記タンクの下方に形成され、前記タンク内に水を供給する給水口と、
前記タンクの上方に形成され、前記タンク内から水を排出する排水口と、
前記タンク外面に取り付けられ、前記タンク内における所定の位置の水の存在を検出する水検知部と、
前記水検知部の検出結果により制御され、前記タンク内の水を加熱するヒータと、を備えた温水タンク装置において、
前記水検知部が取り付けられた部分の前記タンク内面は、平坦であると共に、水平線に対して少なくとも傾斜しており、
前記排水口は、前記水検知部が取り付けられた部分の前記タンク内面に付着した気泡を前記排水口へ導くよう、前記水検知部の上方に形成されていることを特徴とする温水タンク装置。
【請求項2】
前記タンクの外面に設けられた少なくとも1つのリブをさらに備え、
前記リブは、前記水検知部の取り付け位置を定めると共に、前記水検知部の上方を覆うことを特徴とする請求項1に記載の温水タンク装置。
【請求項3】
前記リブは、前記水検知部の下方の一部を露出させていることを特徴とする請求項1又は2に記載の温水タンク装置。
【請求項4】
前記リブの鉛直方向上方に面する面は、該面に付着した水を該面から側面方向に落とすように水平線に対して傾斜していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の温水タンク装置。
【請求項5】
前記水検知部は、前記排水口の鉛直方向下方であり、かつ前記タンクの高さの2分の1より上方に取り付けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の温水タンク装置。
【請求項6】
前記水検知部の検出面とは反対側の背面を支持する取付部材をさらに備え、
前記取付部材の水検知部の検出方向の厚さは、前記タンクの肉厚よりも厚いことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の温水タンク装置。
【請求項1】
水を保持するタンクと、
前記タンクの下方に形成され、前記タンク内に水を供給する給水口と、
前記タンクの上方に形成され、前記タンク内から水を排出する排水口と、
前記タンク外面に取り付けられ、前記タンク内における所定の位置の水の存在を検出する水検知部と、
前記水検知部の検出結果により制御され、前記タンク内の水を加熱するヒータと、を備えた温水タンク装置において、
前記水検知部が取り付けられた部分の前記タンク内面は、平坦であると共に、水平線に対して少なくとも傾斜しており、
前記排水口は、前記水検知部が取り付けられた部分の前記タンク内面に付着した気泡を前記排水口へ導くよう、前記水検知部の上方に形成されていることを特徴とする温水タンク装置。
【請求項2】
前記タンクの外面に設けられた少なくとも1つのリブをさらに備え、
前記リブは、前記水検知部の取り付け位置を定めると共に、前記水検知部の上方を覆うことを特徴とする請求項1に記載の温水タンク装置。
【請求項3】
前記リブは、前記水検知部の下方の一部を露出させていることを特徴とする請求項1又は2に記載の温水タンク装置。
【請求項4】
前記リブの鉛直方向上方に面する面は、該面に付着した水を該面から側面方向に落とすように水平線に対して傾斜していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の温水タンク装置。
【請求項5】
前記水検知部は、前記排水口の鉛直方向下方であり、かつ前記タンクの高さの2分の1より上方に取り付けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の温水タンク装置。
【請求項6】
前記水検知部の検出面とは反対側の背面を支持する取付部材をさらに備え、
前記取付部材の水検知部の検出方向の厚さは、前記タンクの肉厚よりも厚いことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の温水タンク装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2010−8007(P2010−8007A)
【公開日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−170036(P2008−170036)
【出願日】平成20年6月30日(2008.6.30)
【出願人】(000000011)アイシン精機株式会社 (5,421)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年6月30日(2008.6.30)
【出願人】(000000011)アイシン精機株式会社 (5,421)
【Fターム(参考)】
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