瞬間加熱式温水手洗い装置
【課題】冬期や寒冷地等においても通水路に残留する水の凍結防止に有利な瞬間加熱式温水手洗い装置を提供する。
【解決手段】装置は、蛇口２と、手センサ３と、通水路５と、ヒータ６１を有する瞬間加熱式の瞬間給湯ユニット６と、給水弁７と、水温センサ５８とを有する。制御部８は、水温センサ５８が検知した信号に基づいて、通水路５内の水が凍結するか否かを判定し、通水路５内の水が凍結すると判定されるとき、給水弁７を開放させるのにともなって、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を蛇口２から吐出させる。
【解決手段】装置は、蛇口２と、手センサ３と、通水路５と、ヒータ６１を有する瞬間加熱式の瞬間給湯ユニット６と、給水弁７と、水温センサ５８とを有する。制御部８は、水温センサ５８が検知した信号に基づいて、通水路５内の水が凍結するか否かを判定し、通水路５内の水が凍結すると判定されるとき、給水弁７を開放させるのにともなって、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を蛇口２から吐出させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は瞬間加熱式温水手洗い装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１はトイレ用の貯湯式手洗い装置を開示する。このものによれば、人センサが設けられており、トイレ内に人が存在するときのみ、ヒータに通電して貯湯タンクの温水を沸かすことにしている。このものによれば、トイレ内に人が存在するときのみヒータをオンさせ、トイレ内に人が存在しないときにはヒータをオフとさせるため、無駄な電力をできるだけ使わないようにしている。
【０００３】
特許文献２は自動流水制御装置を開示する。このものによれば、流水バルブと、水の温度を検知する水温センサと、外気温度を検知する外気温度センサとが設けられている。このものによれば、水温センサの検知温度と外気温度の検知温度との双方に基づいて、水の凍結可能性有りと判定されるとき、流水バルブを開放させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８４０３８号公報
【特許文献２】特開平７−２７２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によれば、人を検知してから温水を沸かすため、ヒータが設けられている貯湯タンクから手洗い用の蛇口までの配管には、冷たい水が溜まったままの状態である。冬季や寒冷地等のように気温が低い状況にあっては、配管内の水が凍結するおそれがある。特許文献１は、このような状況に対する充分な対策を開示していない。貯湯タンクの底部あるいは配管の一部に排水可能な部分を設けることにより、水が凍結するおそれがあるとユーザが外気温等に基づいて判断したときには、ユーザが自分で水をドレイン操作で抜く方式の装置が提供されている。しかしながら、冬期や寒冷地等において、ユーザにより凍結が予想されるにも拘わらず、ユーザが通水路内の水を抜くことを忘れてしまえば、通水路を形成する配管を凍結により破損させる等の損害が発生するおそれがある。
【０００６】
特許文献２によれば、前述したように、水温センサの検知温度と外気温度の検知温度との双方に基づいて、水の凍結可能性有りと判定されるとき、流水バルブが開放される。このものによれば、外気温度も考慮しているため、水温が低く凍結可能性が高いにも拘わらず、太陽光等の直接照射や暖房装置といった外乱等の影響により外気温度が高いと判定されるときには、制御部は、水の凍結可能性なしと誤判定してしまうおそれがある。この場合、外気温度が高いにも拘わらず、通水路の水温が低いため、通水路の配管内の水が凍結するおそれがある。
【０００７】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、通水路における水温を検知する水温センサの検知に基づいて凍結防止処理を実行し、冬期や寒冷地等においても、通水路に残留する水の凍結防止に有利な瞬間加熱式温水手洗い装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の様相１に係る瞬間加熱式温水手洗い装置は、手洗い用の温水を吐出する蛇口と、ユーザが手を前口に接近させることを検知する手センサと、給水源と蛇口とを連通させる通水路と、通水路に設けられ水を加熱させて温水とするヒータを有する瞬間加熱式の給湯部と、通水路のうち給湯部の上流に設けられ通水路を開閉させる給水弁と、通水路のうち給湯部よりも上流の通路部分の水温を検知する水温センサと、手センサおよび水温センサの検知信号が入力され給湯部のヒータおよび給水弁の作動を制御し、且つ、ユーザが手を蛇口に接近させたことを検知する手センサの信号に基づいて、給水弁を開放させ且つ給湯部のヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行する制御部とを具備しており、
制御部は、水温センサが検知した信号に基づいて、通水路内の水が凍結するか否かを判定し、通水路内の水が凍結すると判定されるとき、給水弁を開放させるのにともなって、給湯部のヒータを発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を蛇口から吐出させ、且つ、通水路内の水が凍結しないと判定されるときには給水弁を閉鎖させて蛇口からの吐水を停止させる凍結防止処理を実行することを特徴とする。
【０００９】
制御部は手洗い制御処理を実行する。この場合、ユーザが手を蛇口に接近させて手洗いするが、手を蛇口に接近させたことを検知する手センサの信号に基づいて、制御部は、給水弁を開放させ且つ給湯部のヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を蛇口から吐出させる。
【００１０】
また冬期や寒冷地等においては、手洗い装置の通水路内の水温が低下すると、水が凍結するおそれが高くなる。外気温度を検知する外気温度センサが検知した外気温は、通水路内の水が凍結するか否かの判定について、間接的に影響を与える。しかし、外気温度センサの信号に基づいて凍結防止処理を制御部が実行する場合には、外気温度センサが検知した検知温度が高ければ、水温が低いため通水路内の水が凍結する可能性が高いときであっても、制御部により凍結可能性なしと一時的に誤判定される可能性がある。これに対して、水温センサが検知した通水路内の水温は、外気温度センサとは異なり、通水路内の水が凍結するか否かの判定について直接的に影響する。即ち、制御部は、水温センサが検知した通水路内の水温に基づいて凍結防止処理を実行すれば、外気温度センサで検知する外気温度に基づいて凍結防止処理する場合とは異なり、制御部は、通水路内の水の凍結可能性について精度良く正確に判定することできる。
【００１１】
そこで本様相によれば、制御部は、水温センサが検知した通水路内の水温信号に基づいて、通水路内の水が凍結する可能性が高いと判定されるとき、凍結防止処理を実行する。このような凍結防止処理では、夜間等の無人状態であっても、制御部は、水温センサが検知した通水路の水温信号に基づいて、給水弁を自動的に開放させて通水路の冷水抜きを実施するのにともなって、給湯部のヒータを自動的に発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を蛇口から自動的に吐出させる。これにより夜間等の無人状態であっても、通水路内の水の凍結が抑制される。本様相によれば、給水弁の開放と給湯部のヒータの発熱とは、時間的に同時に実行しても良いし、時間的に重複しつつずらして実行しても良いし、給水弁の開放および閉鎖の直後にヒータをオンさせても良い。なお、水温センサで検知される水温が上昇して通水路の水が凍結するおそれがなくなると、制御弁は、給水弁を閉鎖させて蛇口からの吐水を停止させ、ヒータもオフさせる。
【００１２】
ここで、水温センサで計測する温度は、外気温度センサで外気温を計測していることと異なり、水温センサは凍結対象物である通水路内の水の温度を直接的に検知するので、外気温度で通水路内の水の凍結可能性を間接的に検知する場合に比較して、通水路における水の凍結直前の状態を正確に判定でき、凍結可能性の判定精度を高めることができる。
【００１３】
上記した凍結防止処理が実行される本様相によれば、給水弁およびヒータが間欠的にオンオフが繰り返されるため、給湯部のヒータで暖められた水については、夜間等の無人状態等においても、蛇口の先端部から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このようにヒータで暖められた水は、夜間等の無人状態においても、凍結防止のため、蛇口から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、電力および水量が節約される。
【００１４】
（２）本発明の様相２に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、上記様相において、制御部は、凍結防止処理において、通水路内の水が凍結する可能性が高いとき、水温センサが検知した水温に基づいて、給水弁を第１所定時間Δτw開放させ、且つ、給湯部のヒータを第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させることを特徴とする。水温センサが検知した通水路内の水が凍結する可能性が高いとき、制御部は、水温センサが検知した水温に基づいて、給水弁を第１所定時間Δτw開放させて通水路に水を流す。且つ、制御部は、給湯部のヒータを第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。これにより通水路内の水の凍結が抑制される。Δτw＝Δτhでもよいし、Δτw≒Δτhでもよい。なお、Δτwとしては１２０秒以下にでき、更には６０秒以下、１０秒以下にできる。Δτhとしては１２０秒以下にでき、更には６０秒以下、１０秒以下にできる。実施品では凍結防止処理では１２０秒間で水が止まるようにされている。ユーザの実際の手洗い時間は一般的にはΔτａ（例えば４〜６秒間程度、５秒間程度）とされている。従って凍結防止処理の冷水抜きにおいて水（湯）が蛇口から吐出されているとき、その水でユーザは手洗い等を行なうことも期待できる。なお、図２に例示されるように、第１所定時間Δτwの給水弁開放および第２所定時間Δτhのヒータオンは、時間的に全部または一部重複して実施されてもよいし、あるいは、給水弁が開放されている第１所定時間Δτw経過後に直ちにヒータをオンさせても良い。
【００１５】
（３）本発明の様相３に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、上記様相において、給湯部から出水される水温を検知する出湯温度センサが設けられており、制御部は、凍結防止処理の終了判定にあたり、出湯温度センサで検知された水温と水温センサで検知された水温との間における温度差を求め、温度差が所定閾値以上のとき、制御部は凍結防止処理を終了することを特徴とする。
【００１６】
本様相によれば、凍結防止処理の終了判定にあたり、給湯部の出湯温度を出湯温度センサによって検知させ、出湯温度センサで検知された水温と水温センサで検知された水温との間における温度差を求め、温度差が所定閾値以上のとき、給湯部側の温度が高いため、通水路の凍結可能性が低いため、制御部は凍結防止処理を終了する。
【００１７】
ここで、凍結防止処理の終了直後では、出湯温度センサ付近は給湯部のヒータで加熱された温水の温度であるのに対して、通水路の入口側の水温センサ付近は冷水温度であり、両者には温度差が存在する。その後、時間経過により、ヒータで加熱された給湯部の暖かい水や給湯部のハウジングの熱が、通水路の水や通水路の配管を介して水温センサ側や給水弁側に伝達される。このような熱伝達により通水路の水の温度は徐々に高まり、通水路における凍結可能性が回避される。この様な状態では、凍結防止処理を実施する必要はない。その後、更なる時間経過により、周囲環境にならされて出湯温度センサ付近も水温センサ付近も水温が低下してほぼ同じである閾値（例えば２℃）になり、凍結防止処理を実施したほうが好ましい状態となる。このとき、水温センサが検知した水温信号に基づいて、制御部は、凍結防止処理を再度実施することになる。上記したように本様相によれば、給湯部側の出湯温度センサと通水路の入口側の水温センサとの双方を併用することで、給湯部から給水弁の出口（水温センサ）に至るまでの通水路の配管全体について凍結防止処理を終了するべきタイミングをより正確に得ることができる。
【００１８】
更に説明を加える。凍結防止処理の終了判定に当たり、出湯温度センサの水温を用いることなく、水温センサの水温が閾値よりも上昇したとき、制御部が凍結防止処理を終了する制御も考えられる。しかしながらこの場合には、水温センサが検知した水温が低いため、凍結防止処理を継続させる必要があると判定されるときであっても、凍結防止処理においてヒータで加熱された給湯部の熱が通水路の水や通水路の配管を介して時間遅れで水温センサまで伝達されるため、本来的には凍結可能性はないことがある。従って、凍結防止処理の終了判定に当たり、水温センサの水温のみに基づけば、凍結防止処理を終了して良いにも拘わらず、凍結防止処理を過誤的に継続させてしまう不具合が発生し、消費電力を増加させてしまう。この点本様相によれば、凍結防止処理の終了判定に当たり、水温センサの水温と出湯温度センサの水温との双方を用いるため、上記した不具合を解消できる。即ち、出湯温度センサの水温が高ければ、給湯部からの伝熱で時間遅れがあるものの通水路が速やかに暖められるため、凍結防止処理を終了しても良い。
【００１９】
なお本様相によれば、出湯温度センサは給湯部から出湯される温水の温度を検知することから、給湯部付近の水温をより正確に測定することができる。最も水の滞留が多い部分は給湯部であるため、凍結防止処理の実施にあたり、最も水の滞留量が多い部分である給湯部の水温を的確に測定できるため、凍結防止処理の終了判定精度を高めることができる。
【００２０】
（４）本発明の様相４に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、上記様相において、制御部は、手洗い制御処理を実行していないとき、水温センサが検知した水温信号に基づいて凍結防止処理を実行し、手洗い制御処理が実行されて蛇口から吐水されているときには、水温センサが検知した水温に拘わらず凍結防止処理を実行しないことを特徴とする。通水路に水が流れていれば、水温が低くても、水の凍結可能性が低下する。従って、手洗いのため蛇口から吐水されているときには、通水路内の水は流れているため、凍結するおそれが実質的にない。そこで制御部は、水温センサが検知した水温に拘わらず、すなわち、水温センサが検知した水温だけでは凍結するおそれがあるとされるときであっても、制御部は凍結防止処理を実行しない。これに対して手洗い制御処理を実行していないときには、蛇口から吐水されておらず、通水路内の水は流れておらず、通水路の水温の状況によっては通水路内の水が凍結するおそれがある。そこで、制御部は、水温センサが検知した水温に基づいて凍結防止処理を実行する。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、制御部は、通水路における水温を検知する水温センサの水温に基づいて凍結防止処理を実行し、冬期や寒冷地等においても通水路に残留する水の凍結防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１に係り、手洗い装置の内部構造を模式的に示す図である。
【図２】他の実施形態１に係り、給水弁が開放されて通水される時間とヒータがオンされて加熱される時間との関係を示すグラフである。
【図３】別の実施形態に係り、制御部が実行する制御を示すフローチャートである。
【図４】更に別の実施形態に係り、制御部が実行する制御を示すフローチャートである。
【図５】更に他の実施形態に係り、手洗い装置の内部構造を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施形態１）
本発明の請求項１に係る実施形態１を説明する。瞬間加熱式温水手洗い装置１は、図１に示すように、手洗い用の温水を吐出する蛇口２と、ユーザが手を蛇口２に接近させることを検知する手センサ３と、給水源として機能する分岐栓４と蛇口２とを連通させる通水路５と、通水路５に設けられ水を加熱させて温水とする電気式のヒータ６１、ケース６２、感温リードスイッチ６５を有する瞬間加熱式の瞬間給湯ユニット６（給湯部）と、通水路５のうち瞬間給湯ユニット６の上流に設けられ通水路５を開閉させるオンオフ式の給水弁７と、通水路５のうち給水弁７の下流で且つ瞬間給湯ユニット６の上流の通路部分の水温を検知する水温センサ５８と、制御部８と、これらを搭載するハウジング９とを有する。瞬間給湯ユニット６のうち出水側には、出水側の水温を検知する出湯温度センサ５７が設けられている。蛇口２の基端部２１は、通水路５の終端側の吐出部５３に接続されている。蛇口２の先端部２０から温水がユーザの手に向けて吐出され、手洗いが実行される。
【００２４】
ユーザが手を蛇口２に接近させたことを検知する手センサ３が蛇口２またはその付近に設けられている。通水路５は、給水弁７と流量スイッチ５９とを繋ぐ通路部分５ａ，流量スイッチ５９と瞬間給湯ユニット６とを繋ぐ通路部分５ｂ，瞬間給湯ユニット６と吐水部５３とを繋ぐ通路部分５ｃを備える。通水路５を形成する配管の材質は、樹脂等の高分子系材料、金属等を例示できる。
【００２５】
制御部８は、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１および給水弁７を少なくとも制御し、手洗い制御処理および凍結防止処理する。ヒータ６１は通常時にはオフされて断電されている。給水弁７は通常時にはオフされて閉鎖されている。制御部８は、電源線８０およびプラグ８１を介して電源に繋がれて給電される。蛇口２から温水を吐出させる温水モードのオンオフをユーザまたは制御部８が切り替える温水スイッチ８５がハウジング９に装備されている。温水スイッチ８５がオンされているときのみ温水モードとなり、手洗い用の温水が蛇口２から吐出可能とされる。夏季や酷暑地等のように温水で手洗いする必要性がないとき、あるいは、少ないときには、温水スイッチ８５が操作されてヒータ６１が常時オフとされ、非温水モードとされ、手洗い時には手洗い用の常温水が蛇口２から吐出される。
【００２６】
更に図１に示すように、通水路５への通水を検知する流量スイッチ５９が通水路５に設けられている。流量スイッチ５９は通水路５において給水弁７の下流で瞬間給湯ユニット６の上流に設けられている。瞬間給湯ユニット６における空だきを防止するため、給水弁７の下流に位置する瞬間給湯ユニット６に通水されることを確実に検知するためである。瞬間給湯ユニット６から出水される水温を検知する出湯温度センサ５７が瞬間給湯ユニット６に設けられている。センサ５７，３、スイッチ５９，８５の検知信号は、制御部８に入力される。通水路５の始端部と建築物等に設けられている給水用の分岐栓４（給水源）とを配管９３を介して接続させるための配管接続部９０が、ハウジング９に設けられている。通水路５は、配管接続部９０から吐水部５３までを意味する。
【００２７】
制御部８には、手センサ３および水温センサ５８の検知信号が入力される。制御部８は、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１および給水弁７の作動を制御する制御信号を出力する。手洗い制御処理によれば、ユーザが手を蛇口２に接近させたことを手センサ３が検知すると、手センサ３の検知信号は制御部８に入力される。手センサ３の信号に基づいて、制御部８は、給水弁７を開放させて分岐栓４側の水（水道水）を給水弁７を介して通水路５に供給させる。すると、通水路５において給水弁７の下流で且つ瞬間給湯ユニット６の上流に設けられた流量スイッチ５９がオンとされる。流量スイッチ５９の信号は制御部８に入力される。これにより制御部８は通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）に通水されたことを認識することができる。このように通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）に通水されたことを確認した後、制御部８は、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１をオンさせ、ヒータ６１の発熱により手洗い用の温水を生成させる。その温水を蛇口２の先端部２０から吐出させる。このようにして制御部８は、温水でユーザの手を洗う手洗い制御処理を実行する。このように手洗い制御処理では、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）に通水されたことを確認した後、ヒータ６１がオンされるため、瞬間給湯ユニット６における空だきが抑制される。ひいては、空だきに起因する瞬間給湯ユニット６の過熱および劣化が抑制される。
【００２８】
図１に示すように、瞬間給湯ユニット６の底からドレイン通路６３が下方に延設され、ドレイン通路６３下部にはドレインバルブ６４が設けられている。冬期や寒冷地等において、通水路５内の水が凍結する可能性が高いときには、ユーザはドレインバルブ６４を適宜開放させ、瞬間給湯ユニット６や通水路５に残留している水をドレインバルブ６４の開放により排水部６９にドレインさせるドレイン操作を実行することができる。しかしユーザによっては、凍結する可能性があるもののドレイン操作を忘却するおそれがある。このように場合、ドレインバルブ６４が手洗い装置１にせっかく設けられているとしても、通水路５内の水が凍結するおそれが高い。
【００２９】
この点について本実施形態によれば、水温センサ５８が検知した通水路５内の水が低温であり、凍結する可能性が高いとき、夜間等の無人状態であっても、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温が低いとき、凍結防止処理を自動的に実行する。凍結防止処理では、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温に基づいて、閉鎖状態の給水弁７を開放させ且つ瞬間給湯ユニット６のヒータ６１をオンさせる。給水弁７が開放されると、分岐栓４からの水道水は通水路５に供給され、且つ、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１の発熱により瞬間給湯ユニット６内の水を暖めて凍結防止用の水を瞬間給湯ユニット６において生成させる。ここで、凍結防止処理では、給水弁７が開放されているため、分岐栓４側の水が開放状態の給水弁７から通水路５に連続的に供給される。よって、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１で加熱された凍結防止用の水は、瞬間給湯ユニット６の下流側に向けて矢印Ａ１方向に押し出され、蛇口２の先端部２０から矢印Ａ３方向に吐出される。
【００３０】
手洗い制御処理および凍結防止処理によれば、制御部８は、給水弁７のオンによる開放→流量スイッチ５９による水検知→ヒータ６１のオンの順番に実施することが好ましい。その理由としては、ヒータ６１がオンされるとき瞬間給湯ユニット６に水が存在するため、瞬間給湯ユニット６における空だきおよび過熱が抑制され、瞬間給湯ユニット６の長寿命化を図り得るためである。流量スイッチ５９による水検知の前にヒータ６１がオンされると、瞬間給湯ユニット６における空だきおよび過熱のおそれがある。
【００３１】
凍結防止処理では、夜間等の無人状態であっても、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１がオンされているため、瞬間給湯ユニット６内の水は昇温される。瞬間給湯ユニット６の水の熱は通水路５全体の水に伝熱可能である。このため通水路５のうち水温センサ５８側の水（通水路５全体の水）の温度は、次第に上昇される。そして、通水路５内の水が昇温され、通水路５内の水が凍結するおそれがないと判定すると、制御部８は、開放状態の給水弁７をオフさせて閉鎖させて、分岐栓４側から通水路５への給水を停止させ、ひいては蛇口２からの吐水を停止させ、更にヒータ６１もオフさせて凍結防止処理を終了する。
【００３２】
本実施形態によれば、手洗い処理においては、手洗い時の快適性を確保するため、瞬間給湯ユニット６の水温を、ヒータ６１のオン前の水温に比較して、β１（例えば１０〜２０℃）程度昇温させて温水とさせることが多い。これに対して凍結防止処理においては、手洗い時の快適性を考慮せずとも良いため、手洗い処理よりもヒータ６１への給電量を低減させて、凍結可能性が高い０℃〜２℃付近の水をβ２（例えば０．５〜４℃以内の任意値）昇温させる。β２＜β１であれば、節電上有利である。
【００３３】
但し、β２＝β１の関係、β２≒β１の関係でも良い。この場合には、凍結防止処理後の通水路５の温度をできるだけ高温に維持できるため、凍結防止に有利であり、次回の凍結防止処理を開始するまでの待機時間を長くできる。
【００３４】
上記したように本実施形態に係る凍結防止処理においては、給水弁７およびヒータ６１が間欠的にオンされるため、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１で暖められた水については、蛇口２の先端部２０から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このように手洗い装置１に残留する水が凍結する可能性が高いときには、ヒータ６１で暖められた水は、蛇口２の先端部２０から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、電力および水量が節約される。
【００３５】
以上説明したように本実施形態によれば、夜間等の無人状態であっても、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）内の水が凍結する可能性が高いときには、制御部８は、通水路５における水温を検知する水温センサ５８の水温に基づいて凍結防止処理を実行する。このため冬期や寒冷地等においても、夜間等の無人状態であっても、手洗い装置１における通水路５に残留する水の凍結を防止させるのに有利となる。従って、瞬間給湯ユニット６や通水路５に残留している水をドレインバルブ６４の開放によりドレインさせるドレイン操作をユーザが忘却するときであっても、手洗い装置１に残留している水の凍結が防止される。なお、手洗い制御処理においてヒータ６１が発熱する単位時間あたりの熱量をＱ１とし、凍結防止処理においてヒータ６１が発熱する単位時間あたりの熱量をＱ２とすると、Ｑ２／Ｑ１＝１、Ｑ２／Ｑ１≒１とすることができる。但しこれに限定されるものではない。このため凍結防止処理において瞬間給湯ユニット６の水温は維持され、凍結防止に貢献できる。
【００３６】
本装置は瞬間加熱式の瞬間給湯ユニット６がハウジング９内に設けられている。このため、温水を予め貯留させる貯湯タンクがハウジング９には装備されておらず、手洗い装置１の小型化に貢献できる。更に、手洗い装置１のハウジング９の外方に存在する外気の温度を検知する外気温度センサは、設けられていない。仮に外気温度センサが設けられている場合であっても、本制御則は水温センサ５８の水温信号を凍結防止処理の開始のトリガーとして用いるものの、外気温度センサの検知温度をトリガーとして用いない。このように外気温度ではなく、通水路５における瞬間給湯ユニット６よりも上流の水温を検知する水温センサ５８の検知温度を直接的にトリガーとして用いるため、手洗い装置１のハウジング９の外方に存在する環境温度が外乱として影響することを回避できる。
【００３７】
（実施形態２）
本実施形態は前記した実施形態１と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。手洗い制御処理においてヒータ６１が発熱する単位時間あたりの熱量をＱ１とし、凍結防止処理においてヒータ６１が発熱する単位時間あたりの熱量をＱ２とすると、本実施形態によれば、電力消費を少なくするため、Ｑ２＜Ｑ１の関係、Ｑ２／Ｑ１＝１未満の関係とされている。例えば、Ｑ２／Ｑ１は０．０５〜０．９の範囲、０．１〜０．８の範囲において適宜設定できる。手洗い処理では、瞬間給湯ユニット６の水温を、ヒータ６１のオン前の水温に比較して、β１（例えば１０〜２０℃）程度昇温させて温水とさせることが多いが、凍結防止処理では、一般的には、凍結可能性が高い０℃〜２℃付近の水をβ２（例えば１〜５℃，β２＜β１）昇温させれば、凍結防止できるためである。
【００３８】
本装置１によれば、実施形態１と同様に、温水を予め貯留させる貯湯タンクがハウジング９には装備されておらず、手洗い装置１の小型化に貢献できる。更に、本制御則は水温センサ５８の検知温度を凍結防止処理のトリガーとして用いるものの、外気温度センサの検知温度をトリガーとして用いない。
【００３９】
（実施形態３）
本実施形態は前記した実施形態１と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。本実施形態によれば、制御部８は、手洗い制御処理を実行していないとき、水温センサ５８が検知した水温に基づいて（水温センサ５８が検知した水温をトリガーとして）凍結防止処理を実行する。しかし制御部８は、手洗い制御処理を実行しているときには、すなわち、蛇口２から吐水されているときには、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterに拘わらず凍結防止処理を実行しない。通水路５の水が流水状態に流れていれば、水温センサ５８が検知した水温が低いときであっても、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterが低温であるにも拘わらず、水の凍結可能性が低いため、凍結防止処理しない。
【００４０】
但し、手洗い制御処理を実行していないときには、蛇口２から吐水されておらず、通水路５内の水は流れていない。この場合、冬期や寒冷地の夜間等において外気温が低いときには、通水路５内の水が凍結するおそれがある。そこで、制御部８は、通水路５内の水温を検知する水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterに基づいて凍結防止処理を実行する。これに対して、蛇口２からの吐水が継続されているときには、通水路５内の水温が低いときであっても、つまり、通水路５が凍結する可能性があるときであっても、通水路５内の水は連続的に流れているため、凍結するおそれが実質的にない。そこで制御部８は、水温センサ５８が検知した水温が低いときであっても、水温センサ５８が検知した水温に拘わらず、すなわち、水温センサ５８が検知した水温Ｔwater自体だけでは凍結するおそれがあるとされるときであっても、制御部８は凍結防止処理を実行しない。
【００４１】
本実施形態によれば、前記した実施形態と同様に、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１で暖められた水については、蛇口２の先端部２０から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このように手洗い装置１に残留する水が凍結する可能性が高いときには、ヒータ６１で暖められた水は、蛇口２の先端部２０から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、水を節約できる。なお、本装置１によれば、温水を予め貯留させる貯湯タンクがハウジング９には装備されておらず、手洗い装置１の小型化に貢献できる。更に、本制御則は水温センサ５８が検知した温度Ｔwaterをトリガーとして用いるものの、外気温度センサの検知温度をトリガーとして用いない。
【００４２】
（実施形態４）
本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。本実施形態によれば、制御部８は、凍結防止処理において、水温センサ５８が検知した通水路５内の水が凍結する可能性が高いとき、つまり、水温センサ５８が検知した水温が閾値よりも低くなったとき、その水温を凍結防止処理の開始のトリガーとして、給水弁７を第１所定時間Δτw開放させ、且つ瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterから判断すれば、通水路５内の水が凍結する可能性が高いとき、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterに基づいて、給水弁７を第１所定時間Δτw開放させて通水路５に水を流す。且つ、制御部８は、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を第２所定時間Δτhオンさせて発熱させ、凍結防止用の水を瞬間給湯ユニット６において生成させる。これにより通水路５内の水の凍結が抑制される。なお、Δτwとしては１２０秒以下、６００秒以下、１０秒以下が例示できる。Δτhとしては１２０秒以下、６０秒以下、１０秒以下が例示できる。
【００４３】
Δτw＝Δτhでもよいし、Δτw≒Δτhでもよい。Δτw＞Δτhでもよいし、Δτw＜Δτhでもよい。水温センサ５８で検知された水温Ｔwaterが比較的高めであるときには、ヒータ６１の発熱よりも、流水により凍結防止できる可能性があるため、Δτw＞Δτhにできる。水温センサ５８で検知された水温Ｔwaterに基づけば、凍結するおそれが高いときには、ヒータ６１発熱が重要となるため、Δτw＜Δτhにでき、Δτw＝Δτhでもよい。
【００４４】
このように本実施形態によれば、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterに基づいて、制御部８は、給水弁７を第１所定時間Δτw開放させ、且つ、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。時間Δτw経過すれば、給水弁７は閉鎖される。時間Δτh経過すれば、ヒータ６１はオフとされる。このため上記した時間が経過すれば、凍結防止処理が終了する。
【００４５】
しかし、環境が低温である場合には、時間が経過すれば、外気の寒冷の影響を受けて通水路５の水温が再び低下し、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）内の水が冷え、凍結可能性が高まることがある。そこで、制御部８は、凍結防止処理において、水温センサ５８が検知した通水路５内の水が凍結する可能性が高いとき、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterが所定値Ｔ１以下のときには、水温センサ５８の検知信号に基づいて、制御部８は、再び、給水弁７を第１所定時間Δτw開放させ、且つ、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。
【００４６】
このように凍結防止処理を一旦終了させたとしても、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）内の水が凍結する可能性が高いときには、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterに基づいて、給水弁７を第１所定時間Δτw開放させて通水路５に水を流す。且つ、制御部８は、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を第２所定時間Δτhオンさせて発熱させ、凍結防止用の水を瞬間給湯ユニット６において生成させる。このように手洗い装置１に残留する水が凍結する可能性が高いときには、夜間等の無人状態であっても、ヒータ６１で暖められた水については、蛇口２の先端部２０から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このように手洗い装置に残留する水が凍結する可能性が高いときには、ヒータ６１で暖められた水は、蛇口２の先端部２０から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、水を節約できる。
【００４７】
（実施形態５）
図２は実施形態５を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。図２（Ａ）は、Δτw＝Δτh、または、Δτw≒Δτhであり、ΔτwおよびΔτhの開始時刻が実質的に同一で、ΔτwおよびΔτhの終了時刻が実質的に同一の場合を示す。図２（Ｂ）は、Δτwの開始時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ１遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ２遅い場合を示す。この場合、給水弁７が閉鎖されて通水路５への通水が終了された時刻からヒータ６１のオフ時刻までのΔτ２において、ヒータ６１のオンは継続されている。このため凍結防止処理においてΔτ２に相当する熱量が通水路５の水に残留され易いため、通水路５に残留する水の水温が上昇し、凍結防止処理の終了直後における通水路５の水温上昇に有利である。Δτ２においてヒータ６１への給電量を増加させて、ヒータ６１の単位時間あたりの発熱量をそれ以前よりも増加させることができる。これにより凍結防止処理終了後において通水路５に残留する熱量を増加させることができる。更に、分岐栓４からの水が流量スイッチ５９に到達して流量スイッチ５９がオンされているか否かの判定をΔτ１において行うことができる。従って、制御部８は、分岐栓４からの水がΔτ１のうちに流量スイッチ５９に到達しているとき、制御部８はヒータ６１をオンさせる。この場合、ヒータ６１のオン開始時には、瞬間給湯ユニット６には水が存在しており、ヒータ６１の空だきおよび瞬間給湯ユニット６の過熱が防止される。
【００４８】
図２（Ｃ）は、Δτwの開始時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ３遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ４速い場合を示す。この場合、分岐栓４からの水が流量スイッチ５９に到達しているか否かの判定をΔτ３において行うことができる。従って、制御部８は、分岐栓４からの水がΔτ３のうちに流量スイッチ５９に到達しているとき、制御部８はヒータ６１をオンさせる。この場合、ヒータ６１のオン開始時には、瞬間給湯ユニット６には水が存在しており、ヒータ６１の空だきおよび瞬間給湯ユニット６の過熱が防止される。これに対して、分岐栓４からの水がΔτ３のうちに流量スイッチ５９（水センサ）に到達していないとき、制御部８はヒータ６１をオンさせない。従って瞬間給湯ユニット６に水が存在していないときには、ヒータ６１はオフに維持されており、ヒータ６１の空だきおよび瞬間給湯ユニット６の過熱が抑えられる。図２（Ｃ）の場合には、分岐栓４からの水が流量スイッチ５９付近に存在しているか否かの判定を制御部８はΔτ４において行うことができる。従って、制御部８は、ヒータ６１をオフさせた後において流量スイッチ５９付近に水が存在していることをΔτ４において確認した後、制御部８は給水弁７を閉鎖させて通水を停止させることができる。この場合、ヒータ６１による空だきおよび瞬間給湯ユニット６の過熱が抑えられる。
【００４９】
図２（Ｄ）は、Δτwの開始時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ５遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ６遅い場合を示す。即ち、給水弁７を開放されて分岐栓４側の水を通水路５に通水させ、通水路５内の凍結するおそれのある水を蛇口２の先端部２０から吐出させ、その後、ヒータ６１をΔτhオンさせて発熱させる。このように通水路５内の凍結可能性がある水を追い出して優先的に蛇口２から吐出させた後、ヒータ６１を発熱させるため、凍結防止処理の終期においてヒータ６１で加熱させた水を通水路５に残留させ易い。この場合、凍結防止処理終了後における通水路５内の水温を高めるのに有利である。従って通水路５内の凍結防止に有利である。
【００５０】
図２（Ｅ）は、Δτwの終了時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ７遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ８遅い場合を示す。即ち、給水弁７を開放させている通水時間と、ヒータ６１をオンさせる時間とは、Δτ７（例えば１ミリ秒〜１０００ミリ秒、但しこれに限定されるものではない）ずれている。この場合、給水弁７を開放されて分岐栓４側の水を通水路５に通水させ、通水路５内の凍結するおそれのある水を蛇口２の先端部２０から吐出させ、その後、給水弁７を閉鎖させて通水を停止させる。その後、ヒータ６１をΔτhオンさせて発熱させる。このように通水路５内の凍結可能性がある水を蛇口２から吐出させた後にヒータ６１を発熱させるため、ヒータ６１で加熱させた水を通水路５に残留させ易い。この場合、通水路５内の凍結防止に有利である。
【００５１】
（実施形態６）
本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。瞬間給湯ユニット６から出水される出口側の水温を検知する出湯温度センサ５７が第２水温センサとして瞬間給湯ユニット６において出湯側に設けられている。凍結防止処理の終了判定にあたり、制御部８は、瞬間給湯ユニット６から蛇口２に出湯される直前の出湯温度センサ５７の水温Ｔoutを検知する。出湯温度センサ５７で検知された水温Ｔoutと水温センサ５８で検知された水温Ｔwaterとの間における温度差ΔＴ（Ｔout＞Ｔwater）を求め、温度差ΔＴが所定閾値Δα以上のとき、瞬間給湯ユニット６から出湯される温水が高温とされており、瞬間給湯ユニット６から通水路５内の水への伝熱により、通水路５が凍結する可能性が低いため、制御部８は凍結防止処理を終了させる。
【００５２】
これに対して、出湯温度センサ５７で検知された水温Ｔoutと水温センサ５８で検知された水温Ｔwaterとの間における温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔout−Ｔwater）が所定閾値α未満（例えば２〜３℃の範囲の任意値）のとき、瞬間給湯ユニット６の水温はまだ低めであり、通水路５内の水が凍結する可能性が高いため、制御部８は凍結防止処理を継続させる。
【００５３】
更に説明を加える。水温センサ５８で検知した水温が低いため、水温センサ５８のみに基づけば、凍結可能性があると判定されるおそれがあるときであっても、温度差ΔＴ（Ｔout＞Ｔwater）が所定閾値Δα以上であれば、制御部８は凍結防止処理を終了させる。その理由としては、瞬間給湯ユニット６自体のハウジングが熱量をもち、更に、瞬間給湯ユニット６自体が保持できる温水量が多いため、瞬間給湯ユニット６から通水路５の水や通水路５の配管等を介して水温センサ５８および給水弁７側に向かう伝熱があるため、かかる伝熱により、通水路５の水の全体が昇温され、通水路５の凍結の可能性が解消されるためである。更に、手洗い装置１の近傍に暖房機器等がある環境の場合には、暖房機器の熱が外乱として水温センサ５８および出湯温度センサ５７の双方に作用するため、温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔout−Ｔwater）は外乱の影響を避けるのに有利となる。よって制御部８は凍結防止処理の終了タイミングを正確に判定できる。従って凍結防止処理を継続させねばいけないにも拘わらず、制御部８が凍結防止処理を終了して通水路５を凍結させてしまう不具合が抑制される。同様に、凍結防止処理を終了しても良いにも拘わらず、制御部８が凍結防止処理を継続させて消費電力を増加させてしまう不具合が抑制される。
【００５４】
（実施形態７）
図３は実施形態７を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。図３について説明する。まず、凍結防止制御を実行するときには、制御部８は、ユーザからの指令に基づいて温水スイッチ８５をＯＮにし、温水モードとさせる（ステップＳ１０４）。これにより手洗い装置１は温水を蛇口２から吐出できる温水スタンバイ状態となる。次に、制御部８は、手センサ３の信号を読み込み、手センサ３が蛇口２前の手を検知しているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。手センサ３が蛇口２前の手を検知しているときには（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、ユーザは手洗い中であり、給水弁７は開放され且つヒータ６１はオンされて手洗い制御処理が実行されており、更に、通水路５は流水状態とされており、通水路５における凍結可能性が低いため、制御部８は凍結防止処理せずに、ユーザの手洗い終了まで待機する。手センサ３が手を検知していない場合には（ステップＳ１０６のＮｏ）、制御部８は、水温センサ５８の水温信号を読み込み、水温センサ５８の検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１以上か否かを判定する（ステップＳ１０８）。ここで第１所定閾値Ｔ１は、０℃〜６℃程度の範囲内の任意値、あるいは、０．５℃〜５℃程度の範囲内の任意値であり、例えば２℃、３℃程度にできる。水温センサ５８の検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１以上の場合には（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、通水路５の凍結のおそれがないと考えられるため、ステップＳ１０６に戻る。水温センサ５８の検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１未満の場合には（ステップＳ１０８のＮｏ）、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）の水温が低く、水が凍結する可能性があるため、水温センサ５８の検知した水温に基づいて、制御部８は給水弁７およびヒータ６１にオン指令を出力する（ステップＳ１１０）。この場合、制御部８は、給水弁７のオンによる開放→流量スイッチ５９による水検知→ヒータ６１のオンの順番に実施することが好ましい。その理由としては、ヒータ６１がオンされるとき瞬間給湯ユニット６に水が存在するため、瞬間給湯ユニット６における空だきおよび過熱が抑制され、瞬間給湯ユニット６の長寿命化を図り得るためである。
【００５５】
制御部８は給水弁７およびヒータ６１にオン指令を出力した後、内部タイマーをスタートさせて、給水弁７およびヒータ６１をオンさせたまま、時間τ待機する（ステップＳ１１２）。時間τが終了するまで、給水弁７はオンされて開放され、分岐栓４からの水道水が通水路５に供給される。更にヒータ６１はオンされて発熱するため、ヒータ６１で暖められた水は、蛇口２の先端部２０から吐出される。この作動により通水路５内の水が流動するとともに通水路５内の水温が上昇することとなり、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）内の水の凍結を防止することができる。
【００５６】
内部タイマーで規定される時間τは数秒程度で良く、０．５秒〜２０秒の範囲内の任意値、あるいは、１秒〜１０秒の範囲内の任意値が好ましい。時間τ経過後に、制御部８は、水温センサ５８が検知した通水路５内の水温を再び読み込み、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１以上か否かを判定する（ステップＳ１１４）。水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１以上であれば（ステップＳ１１４のＹｅｓ）、通水路５の凍結可能性が少ないため、制御部８は、給水弁７およびヒータ６１をＯＦＦさせる（ステップＳ１１６）。これにより給水弁７は閉鎖され、ヒータ６１は断電される。これに対して、水温センサ５８の水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１未満であれば（ステップＳ１１４のＮｏ）、通水路５の凍結可能性があるため、制御部８は、給水弁７およびヒータ６１のオンを継続し、凍結防止処理を継続させる（ステップＳ１１０）。
【００５７】
（実施形態８）
図４は実施形態８を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。図４について説明する。図４は、水温状況をみて作動させる別の制御フローを示す。図３に示すフローチャートは、基本的には、図２に示すフローチャートに近似する。この制御則によれば、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１未満であり、凍結可能性が高いことを確認した後（ステップＳ２０８のＮｏ）、出湯温度センサ５７の検知水温を読み込む。そして制御部８は、出湯温度センサ５７が検知した水温Ｔoutが第２所定閾値Ｔ２以上か否かを判定する（ステップＳ２１０）。出湯温度センサ５７が検知した水温Ｔoutが第２所定閾値Ｔ２以上であれば（ステップＳ２１０のＹｅｓ）、瞬間給湯ユニット６の温度が高く、瞬間給湯ユニット６から通水路５の水に伝熱されるため、陶酔路５の凍結可能性がないとみなし得るため、凍結防止処理を実施せず、ステップＳ２０６に戻る。
【００５８】
これに対して、出湯温度センサ５７が検知した水温Ｔoutが第２所定閾値Ｔ２未満であれば（ステップＳ２１０のＮｏ）、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）の水温が低く、凍結可能性があるため、制御部８は凍結防止処理を実行すべく、給水弁７およびヒータ６１にオン指令を出力する（ステップＳ２１２）。ここで第２所定閾値Ｔ２は、１℃〜２０℃程度の範囲内の任意値、あるいは、５℃〜１５℃程度の範囲内の任意値であり、例えば１０℃、１２℃程度にできる。
【００５９】
制御部８はオン指令を出力した後、制御部８に内蔵されている内部タイマーをスタートさせて時間τ待機する（ステップＳ２１４）。時間τが終了するまで、給水弁７はオンされて開放され、分岐栓４からの水道水が通水路５に供給され、更に、ヒータ６１はオンされて発熱するため、ヒータ６１で暖められた水は蛇口２の先端部２０から吐出される。この作動により通水路５内の水が流動するとともに通水路５内の水温が上昇することとなり、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）内の水の凍結を防止することができる。
【００６０】
なお、内部タイマーで規定される時間τは数〜数十秒程度で良く、０．５秒〜２０秒の範囲内の任意値、あるいは、１秒〜１０秒の範囲内の任意値が好ましい。時間τ経過後に、制御部８は、出湯温度センサ５７および水温センサ５８の検知水温を再び読み込み、出湯温度センサ５７による水温Ｔoutと水温センサ５８によるＴwaterとの温度差ΔＴ（Ｔout＞Ｔwater）を求め、温度差ΔＴが所定閾値Δα以上か否かを判定する。温度差ΔＴが所定閾値Δα以上であれば、瞬間給湯ユニット６に温水が生成されており、通水路５の凍結可能性がないため、制御部８は給水弁７およびヒータ６１をオフとさせる（ステップＳ２１８）。これに対して温度差ΔＴが所定閾値Δα未満の場合には（ステップＳ２１６のＮｏ）、瞬間給湯ユニット６の温水が充分ではなく、ステップＳ２１２に戻り、給水弁７およびヒータ６１のオンを継続させる。出湯温度センサ２７と水温センサ５８との温度差ΔＴが所定閾値α以上になるまで、給水弁７およびヒータ６１のオンを継続する。この所定閾値αは、１℃〜２０℃の範囲内の任意値にでき、例えば５℃，１０℃にできる。なお、図３に示す制御則によれば、通水路５に給水された入水側の水温だけを水温センサ５８により検知しているので、装置の作動が頻繁になる可能性がある。図４の制御規則によれば、ヒータ６１で加熱された直後の出水側の水温も出湯温度センサ５７で検知するため、適正な頻度にて装置を作動できる。
【００６１】
（実施形態９）
本実施形態は前記した実施形態８と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１〜図４を準用する。本実施形態によれば、凍結防止処理の開始にあたり、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１（例えば２℃）未満であり、凍結可能性が高いか否かを判定する。凍結可能性が高ければ、出湯温度センサ５７による水温Ｔoutを求める。そして制御部８は、出湯温度センサ５７による水温Ｔoutと水温センサ５８によるＴwaterとの温度差ΔＴ（Ｔout＞Ｔwater）を求める。そして、制御部８は、温度差ΔＴが所定閾値Δγ以上か否かを判定する。温度差ΔＴが所定閾値Δγ以上であれば、瞬間給湯ユニット６側に温水が生成または残留されていると判定される。この場合、瞬間給湯ユニット６から熱が通水路５の水または配管を伝って通水路５の全体に伝達される。このため、水温センサ５８が検知した水温が低いため水温センサ５８が検知した水温のみに基づけば、通水路５の凍結可能性ありと判定されるときであっても、温度差ΔＴが所定閾値Δγ以上であれば、通水路５の凍結可能性が速やかに解消される。このため、温度差ΔＴが所定閾値Δγ以上であれば、制御部８は凍結防止処理を開始せず、給水弁７およびヒータ６１のオフを維持させる。
【００６２】
これに対して温度差ΔＴが所定閾値Δγ未満の場合には、瞬間給湯ユニット６の温水が充分ではないため、瞬間給湯ユニット６から熱が通水路５の水に伝達されないため、給水弁７およびヒータ６１をオンさせて凍結防止処理を開始する。このように本実施形態によれば、凍結防止処理の開始にあたり、瞬間給湯ユニット６側の出湯温度センサ５７と通水路５の入口側の水温センサ５８との双方を併用することで、瞬間給湯ユニット６から給水弁７の出口（水温センサ５８）に至るまでの通水路５の配管全体について凍結防止処理（冷水抜き）を開始すべきタイミングをより正確に得ることができる。
【００６３】
ところで、水温センサ５８の信号のみで制御部８は凍結防止処理を開始することもできる。この場合、ヒータ６１で加熱された温水が瞬間給湯ユニット６に溜まっているときには、瞬間給湯ユニット６の熱が通水路５の水や通水路５の配管を介して水温センサ５８まで伝達され、通水路５の凍結可能性が無くなる。しかしながら実際には、ヒータ６１で加熱された瞬間給湯ユニット６の熱が、通水路５の水や通水路５の配管を介して水温センサ５８まで伝達されるまでの間、水温センサ５８の検知温度は低いため、制御部８は凍結防止処理を開始してしまい、給水弁７およびヒータ６１をオンさせてしまう。即ち、現時刻では凍結可能性ありと判定されるが、その直後に凍結可能性なしと判定されるようなときであっても、制御部８は凍結防止処理を開始させて電力を消費させてしまう。この点本実施形態によれば、凍結防止処理の開始にあたり、瞬間給湯ユニット６側の出湯温度センサ５７と通水路５の入口側の水温センサ５８との双方を併用することで、瞬間給湯ユニット６から給水弁７の出口（水温センサ５８）に至るまでの通水路５の配管全体について凍結防止処理を開始すべきタイミングをより正確に得ることができる。
【００６４】
（実施形態１０）
本実施形態は前記した実施形態１〜７と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１〜図４を準用する。本実施形態によれば、ヒータ６１をオンさせる時間Δτhにおいて、オン開始時（例えば前半）よりもオン終期時（例えば後半）について、制御部８は、ヒータ６１への単位時間当たりの給電量（例えばデューティ値）を高くさせ、単位時間および単位面積あたりヒータ発熱量を高く設定する。１回の凍結防止処理の終了付近において通水路５（瞬間給湯ユニット６）に残留する熱量を増加させるのに有利であり、通水路５（瞬間給湯ユニット６）の凍結防止に貢献し易い。
【００６５】
（実施形態１１）
図５は実施形態１１を示す。本実施形態は前記した実施形態１〜８と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図２〜図４を準用する。通水路５のうちの一部、即ち、通水路５のうち瞬間給湯ユニット６と流量スイッチ５９との間の通路部分５ｂは、制御部８の熱を受熱可能に制御部８に接近または接触している。具体的には通路部分５ｂは制御部８にこれから受熱可能に巻回されている。あるいは、通路部分５ｂは制御部８に受熱可能に並走されていても良い。これにより通水路５の凍結防止ばかりか、制御部８の過熱を防止することもできる。
【００６６】
（その他）
通水路５には流量スイッチ５９が設けられているが、必ずしも設けられていなくても良い。流量スイッチ５９は給水弁７に設けられていても良いし、瞬間給湯ユニット６に設けられていても良い。本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。本明細書から次の技術的思想も把握できる。
【００６７】
［付記項１］手洗い用の温水を吐出する蛇口と、ユーザが手を蛇口に接近させることを検知する手センサと、給水源と蛇口とを連通させる通水路と、通水路に設けられ水を加熱させて温水とするヒータを有する瞬間加熱式の給湯部と、通水路のうち給湯部の上流に設けられ通水路を開閉させる給水弁と、通水路のうち給湯部よりも上流の通路部分の水温を検知する水温センサと、手センサおよび水温センサの検知信号が入力され給湯部のヒータおよび給水弁の作動を制御し、且つ、ユーザが手を蛇口に接近させたことを検知する手センサの信号に基づいて、給水弁を開放させ且つ給湯部のヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行する制御部とを具備する瞬間加熱式温水手洗い装置。温水を蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行できる。
【符号の説明】
【００６８】
１は手洗い装置、２は蛇口、３は手センサ、４は分岐栓（給水源）、５は通水路、５７は出湯温度センサ、５８は水温センサ、５９は流量スイッチ、６は瞬間給湯ユニット（給湯部）、６１はヒータ、６２はケース、６３はドレイン通路、６４はドレインバルブ、７は給水弁、８は制御部。９はハウジングを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は瞬間加熱式温水手洗い装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１はトイレ用の貯湯式手洗い装置を開示する。このものによれば、人センサが設けられており、トイレ内に人が存在するときのみ、ヒータに通電して貯湯タンクの温水を沸かすことにしている。このものによれば、トイレ内に人が存在するときのみヒータをオンさせ、トイレ内に人が存在しないときにはヒータをオフとさせるため、無駄な電力をできるだけ使わないようにしている。
【０００３】
特許文献２は自動流水制御装置を開示する。このものによれば、流水バルブと、水の温度を検知する水温センサと、外気温度を検知する外気温度センサとが設けられている。このものによれば、水温センサの検知温度と外気温度の検知温度との双方に基づいて、水の凍結可能性有りと判定されるとき、流水バルブを開放させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８４０３８号公報
【特許文献２】特開平７−２７２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によれば、人を検知してから温水を沸かすため、ヒータが設けられている貯湯タンクから手洗い用の蛇口までの配管には、冷たい水が溜まったままの状態である。冬季や寒冷地等のように気温が低い状況にあっては、配管内の水が凍結するおそれがある。特許文献１は、このような状況に対する充分な対策を開示していない。貯湯タンクの底部あるいは配管の一部に排水可能な部分を設けることにより、水が凍結するおそれがあるとユーザが外気温等に基づいて判断したときには、ユーザが自分で水をドレイン操作で抜く方式の装置が提供されている。しかしながら、冬期や寒冷地等において、ユーザにより凍結が予想されるにも拘わらず、ユーザが通水路内の水を抜くことを忘れてしまえば、通水路を形成する配管を凍結により破損させる等の損害が発生するおそれがある。
【０００６】
特許文献２によれば、前述したように、水温センサの検知温度と外気温度の検知温度との双方に基づいて、水の凍結可能性有りと判定されるとき、流水バルブが開放される。このものによれば、外気温度も考慮しているため、水温が低く凍結可能性が高いにも拘わらず、太陽光等の直接照射や暖房装置といった外乱等の影響により外気温度が高いと判定されるときには、制御部は、水の凍結可能性なしと誤判定してしまうおそれがある。この場合、外気温度が高いにも拘わらず、通水路の水温が低いため、通水路の配管内の水が凍結するおそれがある。
【０００７】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、通水路における水温を検知する水温センサの検知に基づいて凍結防止処理を実行し、冬期や寒冷地等においても、通水路に残留する水の凍結防止に有利な瞬間加熱式温水手洗い装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の様相１に係る瞬間加熱式温水手洗い装置は、手洗い用の温水を吐出する蛇口と、ユーザが手を前口に接近させることを検知する手センサと、給水源と蛇口とを連通させる通水路と、通水路に設けられ水を加熱させて温水とするヒータを有する瞬間加熱式の給湯部と、通水路のうち給湯部の上流に設けられ通水路を開閉させる給水弁と、通水路のうち給湯部よりも上流の通路部分の水温を検知する水温センサと、手センサおよび水温センサの検知信号が入力され給湯部のヒータおよび給水弁の作動を制御し、且つ、ユーザが手を蛇口に接近させたことを検知する手センサの信号に基づいて、給水弁を開放させ且つ給湯部のヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行する制御部とを具備しており、
制御部は、水温センサが検知した信号に基づいて、通水路内の水が凍結するか否かを判定し、通水路内の水が凍結すると判定されるとき、給水弁を開放させるのにともなって、給湯部のヒータを発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を蛇口から吐出させ、且つ、通水路内の水が凍結しないと判定されるときには給水弁を閉鎖させて蛇口からの吐水を停止させる凍結防止処理を実行することを特徴とする。
【０００９】
制御部は手洗い制御処理を実行する。この場合、ユーザが手を蛇口に接近させて手洗いするが、手を蛇口に接近させたことを検知する手センサの信号に基づいて、制御部は、給水弁を開放させ且つ給湯部のヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を蛇口から吐出させる。
【００１０】
また冬期や寒冷地等においては、手洗い装置の通水路内の水温が低下すると、水が凍結するおそれが高くなる。外気温度を検知する外気温度センサが検知した外気温は、通水路内の水が凍結するか否かの判定について、間接的に影響を与える。しかし、外気温度センサの信号に基づいて凍結防止処理を制御部が実行する場合には、外気温度センサが検知した検知温度が高ければ、水温が低いため通水路内の水が凍結する可能性が高いときであっても、制御部により凍結可能性なしと一時的に誤判定される可能性がある。これに対して、水温センサが検知した通水路内の水温は、外気温度センサとは異なり、通水路内の水が凍結するか否かの判定について直接的に影響する。即ち、制御部は、水温センサが検知した通水路内の水温に基づいて凍結防止処理を実行すれば、外気温度センサで検知する外気温度に基づいて凍結防止処理する場合とは異なり、制御部は、通水路内の水の凍結可能性について精度良く正確に判定することできる。
【００１１】
そこで本様相によれば、制御部は、水温センサが検知した通水路内の水温信号に基づいて、通水路内の水が凍結する可能性が高いと判定されるとき、凍結防止処理を実行する。このような凍結防止処理では、夜間等の無人状態であっても、制御部は、水温センサが検知した通水路の水温信号に基づいて、給水弁を自動的に開放させて通水路の冷水抜きを実施するのにともなって、給湯部のヒータを自動的に発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を蛇口から自動的に吐出させる。これにより夜間等の無人状態であっても、通水路内の水の凍結が抑制される。本様相によれば、給水弁の開放と給湯部のヒータの発熱とは、時間的に同時に実行しても良いし、時間的に重複しつつずらして実行しても良いし、給水弁の開放および閉鎖の直後にヒータをオンさせても良い。なお、水温センサで検知される水温が上昇して通水路の水が凍結するおそれがなくなると、制御弁は、給水弁を閉鎖させて蛇口からの吐水を停止させ、ヒータもオフさせる。
【００１２】
ここで、水温センサで計測する温度は、外気温度センサで外気温を計測していることと異なり、水温センサは凍結対象物である通水路内の水の温度を直接的に検知するので、外気温度で通水路内の水の凍結可能性を間接的に検知する場合に比較して、通水路における水の凍結直前の状態を正確に判定でき、凍結可能性の判定精度を高めることができる。
【００１３】
上記した凍結防止処理が実行される本様相によれば、給水弁およびヒータが間欠的にオンオフが繰り返されるため、給湯部のヒータで暖められた水については、夜間等の無人状態等においても、蛇口の先端部から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このようにヒータで暖められた水は、夜間等の無人状態においても、凍結防止のため、蛇口から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、電力および水量が節約される。
【００１４】
（２）本発明の様相２に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、上記様相において、制御部は、凍結防止処理において、通水路内の水が凍結する可能性が高いとき、水温センサが検知した水温に基づいて、給水弁を第１所定時間Δτw開放させ、且つ、給湯部のヒータを第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させることを特徴とする。水温センサが検知した通水路内の水が凍結する可能性が高いとき、制御部は、水温センサが検知した水温に基づいて、給水弁を第１所定時間Δτw開放させて通水路に水を流す。且つ、制御部は、給湯部のヒータを第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。これにより通水路内の水の凍結が抑制される。Δτw＝Δτhでもよいし、Δτw≒Δτhでもよい。なお、Δτwとしては１２０秒以下にでき、更には６０秒以下、１０秒以下にできる。Δτhとしては１２０秒以下にでき、更には６０秒以下、１０秒以下にできる。実施品では凍結防止処理では１２０秒間で水が止まるようにされている。ユーザの実際の手洗い時間は一般的にはΔτａ（例えば４〜６秒間程度、５秒間程度）とされている。従って凍結防止処理の冷水抜きにおいて水（湯）が蛇口から吐出されているとき、その水でユーザは手洗い等を行なうことも期待できる。なお、図２に例示されるように、第１所定時間Δτwの給水弁開放および第２所定時間Δτhのヒータオンは、時間的に全部または一部重複して実施されてもよいし、あるいは、給水弁が開放されている第１所定時間Δτw経過後に直ちにヒータをオンさせても良い。
【００１５】
（３）本発明の様相３に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、上記様相において、給湯部から出水される水温を検知する出湯温度センサが設けられており、制御部は、凍結防止処理の終了判定にあたり、出湯温度センサで検知された水温と水温センサで検知された水温との間における温度差を求め、温度差が所定閾値以上のとき、制御部は凍結防止処理を終了することを特徴とする。
【００１６】
本様相によれば、凍結防止処理の終了判定にあたり、給湯部の出湯温度を出湯温度センサによって検知させ、出湯温度センサで検知された水温と水温センサで検知された水温との間における温度差を求め、温度差が所定閾値以上のとき、給湯部側の温度が高いため、通水路の凍結可能性が低いため、制御部は凍結防止処理を終了する。
【００１７】
ここで、凍結防止処理の終了直後では、出湯温度センサ付近は給湯部のヒータで加熱された温水の温度であるのに対して、通水路の入口側の水温センサ付近は冷水温度であり、両者には温度差が存在する。その後、時間経過により、ヒータで加熱された給湯部の暖かい水や給湯部のハウジングの熱が、通水路の水や通水路の配管を介して水温センサ側や給水弁側に伝達される。このような熱伝達により通水路の水の温度は徐々に高まり、通水路における凍結可能性が回避される。この様な状態では、凍結防止処理を実施する必要はない。その後、更なる時間経過により、周囲環境にならされて出湯温度センサ付近も水温センサ付近も水温が低下してほぼ同じである閾値（例えば２℃）になり、凍結防止処理を実施したほうが好ましい状態となる。このとき、水温センサが検知した水温信号に基づいて、制御部は、凍結防止処理を再度実施することになる。上記したように本様相によれば、給湯部側の出湯温度センサと通水路の入口側の水温センサとの双方を併用することで、給湯部から給水弁の出口（水温センサ）に至るまでの通水路の配管全体について凍結防止処理を終了するべきタイミングをより正確に得ることができる。
【００１８】
更に説明を加える。凍結防止処理の終了判定に当たり、出湯温度センサの水温を用いることなく、水温センサの水温が閾値よりも上昇したとき、制御部が凍結防止処理を終了する制御も考えられる。しかしながらこの場合には、水温センサが検知した水温が低いため、凍結防止処理を継続させる必要があると判定されるときであっても、凍結防止処理においてヒータで加熱された給湯部の熱が通水路の水や通水路の配管を介して時間遅れで水温センサまで伝達されるため、本来的には凍結可能性はないことがある。従って、凍結防止処理の終了判定に当たり、水温センサの水温のみに基づけば、凍結防止処理を終了して良いにも拘わらず、凍結防止処理を過誤的に継続させてしまう不具合が発生し、消費電力を増加させてしまう。この点本様相によれば、凍結防止処理の終了判定に当たり、水温センサの水温と出湯温度センサの水温との双方を用いるため、上記した不具合を解消できる。即ち、出湯温度センサの水温が高ければ、給湯部からの伝熱で時間遅れがあるものの通水路が速やかに暖められるため、凍結防止処理を終了しても良い。
【００１９】
なお本様相によれば、出湯温度センサは給湯部から出湯される温水の温度を検知することから、給湯部付近の水温をより正確に測定することができる。最も水の滞留が多い部分は給湯部であるため、凍結防止処理の実施にあたり、最も水の滞留量が多い部分である給湯部の水温を的確に測定できるため、凍結防止処理の終了判定精度を高めることができる。
【００２０】
（４）本発明の様相４に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、上記様相において、制御部は、手洗い制御処理を実行していないとき、水温センサが検知した水温信号に基づいて凍結防止処理を実行し、手洗い制御処理が実行されて蛇口から吐水されているときには、水温センサが検知した水温に拘わらず凍結防止処理を実行しないことを特徴とする。通水路に水が流れていれば、水温が低くても、水の凍結可能性が低下する。従って、手洗いのため蛇口から吐水されているときには、通水路内の水は流れているため、凍結するおそれが実質的にない。そこで制御部は、水温センサが検知した水温に拘わらず、すなわち、水温センサが検知した水温だけでは凍結するおそれがあるとされるときであっても、制御部は凍結防止処理を実行しない。これに対して手洗い制御処理を実行していないときには、蛇口から吐水されておらず、通水路内の水は流れておらず、通水路の水温の状況によっては通水路内の水が凍結するおそれがある。そこで、制御部は、水温センサが検知した水温に基づいて凍結防止処理を実行する。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明に係る瞬間加熱式温水手洗い装置によれば、制御部は、通水路における水温を検知する水温センサの水温に基づいて凍結防止処理を実行し、冬期や寒冷地等においても通水路に残留する水の凍結防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１に係り、手洗い装置の内部構造を模式的に示す図である。
【図２】他の実施形態１に係り、給水弁が開放されて通水される時間とヒータがオンされて加熱される時間との関係を示すグラフである。
【図３】別の実施形態に係り、制御部が実行する制御を示すフローチャートである。
【図４】更に別の実施形態に係り、制御部が実行する制御を示すフローチャートである。
【図５】更に他の実施形態に係り、手洗い装置の内部構造を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施形態１）
本発明の請求項１に係る実施形態１を説明する。瞬間加熱式温水手洗い装置１は、図１に示すように、手洗い用の温水を吐出する蛇口２と、ユーザが手を蛇口２に接近させることを検知する手センサ３と、給水源として機能する分岐栓４と蛇口２とを連通させる通水路５と、通水路５に設けられ水を加熱させて温水とする電気式のヒータ６１、ケース６２、感温リードスイッチ６５を有する瞬間加熱式の瞬間給湯ユニット６（給湯部）と、通水路５のうち瞬間給湯ユニット６の上流に設けられ通水路５を開閉させるオンオフ式の給水弁７と、通水路５のうち給水弁７の下流で且つ瞬間給湯ユニット６の上流の通路部分の水温を検知する水温センサ５８と、制御部８と、これらを搭載するハウジング９とを有する。瞬間給湯ユニット６のうち出水側には、出水側の水温を検知する出湯温度センサ５７が設けられている。蛇口２の基端部２１は、通水路５の終端側の吐出部５３に接続されている。蛇口２の先端部２０から温水がユーザの手に向けて吐出され、手洗いが実行される。
【００２４】
ユーザが手を蛇口２に接近させたことを検知する手センサ３が蛇口２またはその付近に設けられている。通水路５は、給水弁７と流量スイッチ５９とを繋ぐ通路部分５ａ，流量スイッチ５９と瞬間給湯ユニット６とを繋ぐ通路部分５ｂ，瞬間給湯ユニット６と吐水部５３とを繋ぐ通路部分５ｃを備える。通水路５を形成する配管の材質は、樹脂等の高分子系材料、金属等を例示できる。
【００２５】
制御部８は、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１および給水弁７を少なくとも制御し、手洗い制御処理および凍結防止処理する。ヒータ６１は通常時にはオフされて断電されている。給水弁７は通常時にはオフされて閉鎖されている。制御部８は、電源線８０およびプラグ８１を介して電源に繋がれて給電される。蛇口２から温水を吐出させる温水モードのオンオフをユーザまたは制御部８が切り替える温水スイッチ８５がハウジング９に装備されている。温水スイッチ８５がオンされているときのみ温水モードとなり、手洗い用の温水が蛇口２から吐出可能とされる。夏季や酷暑地等のように温水で手洗いする必要性がないとき、あるいは、少ないときには、温水スイッチ８５が操作されてヒータ６１が常時オフとされ、非温水モードとされ、手洗い時には手洗い用の常温水が蛇口２から吐出される。
【００２６】
更に図１に示すように、通水路５への通水を検知する流量スイッチ５９が通水路５に設けられている。流量スイッチ５９は通水路５において給水弁７の下流で瞬間給湯ユニット６の上流に設けられている。瞬間給湯ユニット６における空だきを防止するため、給水弁７の下流に位置する瞬間給湯ユニット６に通水されることを確実に検知するためである。瞬間給湯ユニット６から出水される水温を検知する出湯温度センサ５７が瞬間給湯ユニット６に設けられている。センサ５７，３、スイッチ５９，８５の検知信号は、制御部８に入力される。通水路５の始端部と建築物等に設けられている給水用の分岐栓４（給水源）とを配管９３を介して接続させるための配管接続部９０が、ハウジング９に設けられている。通水路５は、配管接続部９０から吐水部５３までを意味する。
【００２７】
制御部８には、手センサ３および水温センサ５８の検知信号が入力される。制御部８は、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１および給水弁７の作動を制御する制御信号を出力する。手洗い制御処理によれば、ユーザが手を蛇口２に接近させたことを手センサ３が検知すると、手センサ３の検知信号は制御部８に入力される。手センサ３の信号に基づいて、制御部８は、給水弁７を開放させて分岐栓４側の水（水道水）を給水弁７を介して通水路５に供給させる。すると、通水路５において給水弁７の下流で且つ瞬間給湯ユニット６の上流に設けられた流量スイッチ５９がオンとされる。流量スイッチ５９の信号は制御部８に入力される。これにより制御部８は通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）に通水されたことを認識することができる。このように通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）に通水されたことを確認した後、制御部８は、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１をオンさせ、ヒータ６１の発熱により手洗い用の温水を生成させる。その温水を蛇口２の先端部２０から吐出させる。このようにして制御部８は、温水でユーザの手を洗う手洗い制御処理を実行する。このように手洗い制御処理では、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）に通水されたことを確認した後、ヒータ６１がオンされるため、瞬間給湯ユニット６における空だきが抑制される。ひいては、空だきに起因する瞬間給湯ユニット６の過熱および劣化が抑制される。
【００２８】
図１に示すように、瞬間給湯ユニット６の底からドレイン通路６３が下方に延設され、ドレイン通路６３下部にはドレインバルブ６４が設けられている。冬期や寒冷地等において、通水路５内の水が凍結する可能性が高いときには、ユーザはドレインバルブ６４を適宜開放させ、瞬間給湯ユニット６や通水路５に残留している水をドレインバルブ６４の開放により排水部６９にドレインさせるドレイン操作を実行することができる。しかしユーザによっては、凍結する可能性があるもののドレイン操作を忘却するおそれがある。このように場合、ドレインバルブ６４が手洗い装置１にせっかく設けられているとしても、通水路５内の水が凍結するおそれが高い。
【００２９】
この点について本実施形態によれば、水温センサ５８が検知した通水路５内の水が低温であり、凍結する可能性が高いとき、夜間等の無人状態であっても、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温が低いとき、凍結防止処理を自動的に実行する。凍結防止処理では、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温に基づいて、閉鎖状態の給水弁７を開放させ且つ瞬間給湯ユニット６のヒータ６１をオンさせる。給水弁７が開放されると、分岐栓４からの水道水は通水路５に供給され、且つ、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１の発熱により瞬間給湯ユニット６内の水を暖めて凍結防止用の水を瞬間給湯ユニット６において生成させる。ここで、凍結防止処理では、給水弁７が開放されているため、分岐栓４側の水が開放状態の給水弁７から通水路５に連続的に供給される。よって、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１で加熱された凍結防止用の水は、瞬間給湯ユニット６の下流側に向けて矢印Ａ１方向に押し出され、蛇口２の先端部２０から矢印Ａ３方向に吐出される。
【００３０】
手洗い制御処理および凍結防止処理によれば、制御部８は、給水弁７のオンによる開放→流量スイッチ５９による水検知→ヒータ６１のオンの順番に実施することが好ましい。その理由としては、ヒータ６１がオンされるとき瞬間給湯ユニット６に水が存在するため、瞬間給湯ユニット６における空だきおよび過熱が抑制され、瞬間給湯ユニット６の長寿命化を図り得るためである。流量スイッチ５９による水検知の前にヒータ６１がオンされると、瞬間給湯ユニット６における空だきおよび過熱のおそれがある。
【００３１】
凍結防止処理では、夜間等の無人状態であっても、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１がオンされているため、瞬間給湯ユニット６内の水は昇温される。瞬間給湯ユニット６の水の熱は通水路５全体の水に伝熱可能である。このため通水路５のうち水温センサ５８側の水（通水路５全体の水）の温度は、次第に上昇される。そして、通水路５内の水が昇温され、通水路５内の水が凍結するおそれがないと判定すると、制御部８は、開放状態の給水弁７をオフさせて閉鎖させて、分岐栓４側から通水路５への給水を停止させ、ひいては蛇口２からの吐水を停止させ、更にヒータ６１もオフさせて凍結防止処理を終了する。
【００３２】
本実施形態によれば、手洗い処理においては、手洗い時の快適性を確保するため、瞬間給湯ユニット６の水温を、ヒータ６１のオン前の水温に比較して、β１（例えば１０〜２０℃）程度昇温させて温水とさせることが多い。これに対して凍結防止処理においては、手洗い時の快適性を考慮せずとも良いため、手洗い処理よりもヒータ６１への給電量を低減させて、凍結可能性が高い０℃〜２℃付近の水をβ２（例えば０．５〜４℃以内の任意値）昇温させる。β２＜β１であれば、節電上有利である。
【００３３】
但し、β２＝β１の関係、β２≒β１の関係でも良い。この場合には、凍結防止処理後の通水路５の温度をできるだけ高温に維持できるため、凍結防止に有利であり、次回の凍結防止処理を開始するまでの待機時間を長くできる。
【００３４】
上記したように本実施形態に係る凍結防止処理においては、給水弁７およびヒータ６１が間欠的にオンされるため、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１で暖められた水については、蛇口２の先端部２０から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このように手洗い装置１に残留する水が凍結する可能性が高いときには、ヒータ６１で暖められた水は、蛇口２の先端部２０から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、電力および水量が節約される。
【００３５】
以上説明したように本実施形態によれば、夜間等の無人状態であっても、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）内の水が凍結する可能性が高いときには、制御部８は、通水路５における水温を検知する水温センサ５８の水温に基づいて凍結防止処理を実行する。このため冬期や寒冷地等においても、夜間等の無人状態であっても、手洗い装置１における通水路５に残留する水の凍結を防止させるのに有利となる。従って、瞬間給湯ユニット６や通水路５に残留している水をドレインバルブ６４の開放によりドレインさせるドレイン操作をユーザが忘却するときであっても、手洗い装置１に残留している水の凍結が防止される。なお、手洗い制御処理においてヒータ６１が発熱する単位時間あたりの熱量をＱ１とし、凍結防止処理においてヒータ６１が発熱する単位時間あたりの熱量をＱ２とすると、Ｑ２／Ｑ１＝１、Ｑ２／Ｑ１≒１とすることができる。但しこれに限定されるものではない。このため凍結防止処理において瞬間給湯ユニット６の水温は維持され、凍結防止に貢献できる。
【００３６】
本装置は瞬間加熱式の瞬間給湯ユニット６がハウジング９内に設けられている。このため、温水を予め貯留させる貯湯タンクがハウジング９には装備されておらず、手洗い装置１の小型化に貢献できる。更に、手洗い装置１のハウジング９の外方に存在する外気の温度を検知する外気温度センサは、設けられていない。仮に外気温度センサが設けられている場合であっても、本制御則は水温センサ５８の水温信号を凍結防止処理の開始のトリガーとして用いるものの、外気温度センサの検知温度をトリガーとして用いない。このように外気温度ではなく、通水路５における瞬間給湯ユニット６よりも上流の水温を検知する水温センサ５８の検知温度を直接的にトリガーとして用いるため、手洗い装置１のハウジング９の外方に存在する環境温度が外乱として影響することを回避できる。
【００３７】
（実施形態２）
本実施形態は前記した実施形態１と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。手洗い制御処理においてヒータ６１が発熱する単位時間あたりの熱量をＱ１とし、凍結防止処理においてヒータ６１が発熱する単位時間あたりの熱量をＱ２とすると、本実施形態によれば、電力消費を少なくするため、Ｑ２＜Ｑ１の関係、Ｑ２／Ｑ１＝１未満の関係とされている。例えば、Ｑ２／Ｑ１は０．０５〜０．９の範囲、０．１〜０．８の範囲において適宜設定できる。手洗い処理では、瞬間給湯ユニット６の水温を、ヒータ６１のオン前の水温に比較して、β１（例えば１０〜２０℃）程度昇温させて温水とさせることが多いが、凍結防止処理では、一般的には、凍結可能性が高い０℃〜２℃付近の水をβ２（例えば１〜５℃，β２＜β１）昇温させれば、凍結防止できるためである。
【００３８】
本装置１によれば、実施形態１と同様に、温水を予め貯留させる貯湯タンクがハウジング９には装備されておらず、手洗い装置１の小型化に貢献できる。更に、本制御則は水温センサ５８の検知温度を凍結防止処理のトリガーとして用いるものの、外気温度センサの検知温度をトリガーとして用いない。
【００３９】
（実施形態３）
本実施形態は前記した実施形態１と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。本実施形態によれば、制御部８は、手洗い制御処理を実行していないとき、水温センサ５８が検知した水温に基づいて（水温センサ５８が検知した水温をトリガーとして）凍結防止処理を実行する。しかし制御部８は、手洗い制御処理を実行しているときには、すなわち、蛇口２から吐水されているときには、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterに拘わらず凍結防止処理を実行しない。通水路５の水が流水状態に流れていれば、水温センサ５８が検知した水温が低いときであっても、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterが低温であるにも拘わらず、水の凍結可能性が低いため、凍結防止処理しない。
【００４０】
但し、手洗い制御処理を実行していないときには、蛇口２から吐水されておらず、通水路５内の水は流れていない。この場合、冬期や寒冷地の夜間等において外気温が低いときには、通水路５内の水が凍結するおそれがある。そこで、制御部８は、通水路５内の水温を検知する水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterに基づいて凍結防止処理を実行する。これに対して、蛇口２からの吐水が継続されているときには、通水路５内の水温が低いときであっても、つまり、通水路５が凍結する可能性があるときであっても、通水路５内の水は連続的に流れているため、凍結するおそれが実質的にない。そこで制御部８は、水温センサ５８が検知した水温が低いときであっても、水温センサ５８が検知した水温に拘わらず、すなわち、水温センサ５８が検知した水温Ｔwater自体だけでは凍結するおそれがあるとされるときであっても、制御部８は凍結防止処理を実行しない。
【００４１】
本実施形態によれば、前記した実施形態と同様に、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１で暖められた水については、蛇口２の先端部２０から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このように手洗い装置１に残留する水が凍結する可能性が高いときには、ヒータ６１で暖められた水は、蛇口２の先端部２０から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、水を節約できる。なお、本装置１によれば、温水を予め貯留させる貯湯タンクがハウジング９には装備されておらず、手洗い装置１の小型化に貢献できる。更に、本制御則は水温センサ５８が検知した温度Ｔwaterをトリガーとして用いるものの、外気温度センサの検知温度をトリガーとして用いない。
【００４２】
（実施形態４）
本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。本実施形態によれば、制御部８は、凍結防止処理において、水温センサ５８が検知した通水路５内の水が凍結する可能性が高いとき、つまり、水温センサ５８が検知した水温が閾値よりも低くなったとき、その水温を凍結防止処理の開始のトリガーとして、給水弁７を第１所定時間Δτw開放させ、且つ瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterから判断すれば、通水路５内の水が凍結する可能性が高いとき、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterに基づいて、給水弁７を第１所定時間Δτw開放させて通水路５に水を流す。且つ、制御部８は、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を第２所定時間Δτhオンさせて発熱させ、凍結防止用の水を瞬間給湯ユニット６において生成させる。これにより通水路５内の水の凍結が抑制される。なお、Δτwとしては１２０秒以下、６００秒以下、１０秒以下が例示できる。Δτhとしては１２０秒以下、６０秒以下、１０秒以下が例示できる。
【００４３】
Δτw＝Δτhでもよいし、Δτw≒Δτhでもよい。Δτw＞Δτhでもよいし、Δτw＜Δτhでもよい。水温センサ５８で検知された水温Ｔwaterが比較的高めであるときには、ヒータ６１の発熱よりも、流水により凍結防止できる可能性があるため、Δτw＞Δτhにできる。水温センサ５８で検知された水温Ｔwaterに基づけば、凍結するおそれが高いときには、ヒータ６１発熱が重要となるため、Δτw＜Δτhにでき、Δτw＝Δτhでもよい。
【００４４】
このように本実施形態によれば、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterに基づいて、制御部８は、給水弁７を第１所定時間Δτw開放させ、且つ、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。時間Δτw経過すれば、給水弁７は閉鎖される。時間Δτh経過すれば、ヒータ６１はオフとされる。このため上記した時間が経過すれば、凍結防止処理が終了する。
【００４５】
しかし、環境が低温である場合には、時間が経過すれば、外気の寒冷の影響を受けて通水路５の水温が再び低下し、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）内の水が冷え、凍結可能性が高まることがある。そこで、制御部８は、凍結防止処理において、水温センサ５８が検知した通水路５内の水が凍結する可能性が高いとき、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterが所定値Ｔ１以下のときには、水温センサ５８の検知信号に基づいて、制御部８は、再び、給水弁７を第１所定時間Δτw開放させ、且つ、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させる。
【００４６】
このように凍結防止処理を一旦終了させたとしても、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）内の水が凍結する可能性が高いときには、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterに基づいて、給水弁７を第１所定時間Δτw開放させて通水路５に水を流す。且つ、制御部８は、瞬間給湯ユニット６のヒータ６１を第２所定時間Δτhオンさせて発熱させ、凍結防止用の水を瞬間給湯ユニット６において生成させる。このように手洗い装置１に残留する水が凍結する可能性が高いときには、夜間等の無人状態であっても、ヒータ６１で暖められた水については、蛇口２の先端部２０から、吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出→吐出停止→吐出……として交互に繰り返される。このように手洗い装置に残留する水が凍結する可能性が高いときには、ヒータ６１で暖められた水は、蛇口２の先端部２０から短時間づつ間欠的に吐出される。間欠的であるため、水を節約できる。
【００４７】
（実施形態５）
図２は実施形態５を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。図２（Ａ）は、Δτw＝Δτh、または、Δτw≒Δτhであり、ΔτwおよびΔτhの開始時刻が実質的に同一で、ΔτwおよびΔτhの終了時刻が実質的に同一の場合を示す。図２（Ｂ）は、Δτwの開始時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ１遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ２遅い場合を示す。この場合、給水弁７が閉鎖されて通水路５への通水が終了された時刻からヒータ６１のオフ時刻までのΔτ２において、ヒータ６１のオンは継続されている。このため凍結防止処理においてΔτ２に相当する熱量が通水路５の水に残留され易いため、通水路５に残留する水の水温が上昇し、凍結防止処理の終了直後における通水路５の水温上昇に有利である。Δτ２においてヒータ６１への給電量を増加させて、ヒータ６１の単位時間あたりの発熱量をそれ以前よりも増加させることができる。これにより凍結防止処理終了後において通水路５に残留する熱量を増加させることができる。更に、分岐栓４からの水が流量スイッチ５９に到達して流量スイッチ５９がオンされているか否かの判定をΔτ１において行うことができる。従って、制御部８は、分岐栓４からの水がΔτ１のうちに流量スイッチ５９に到達しているとき、制御部８はヒータ６１をオンさせる。この場合、ヒータ６１のオン開始時には、瞬間給湯ユニット６には水が存在しており、ヒータ６１の空だきおよび瞬間給湯ユニット６の過熱が防止される。
【００４８】
図２（Ｃ）は、Δτwの開始時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ３遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ４速い場合を示す。この場合、分岐栓４からの水が流量スイッチ５９に到達しているか否かの判定をΔτ３において行うことができる。従って、制御部８は、分岐栓４からの水がΔτ３のうちに流量スイッチ５９に到達しているとき、制御部８はヒータ６１をオンさせる。この場合、ヒータ６１のオン開始時には、瞬間給湯ユニット６には水が存在しており、ヒータ６１の空だきおよび瞬間給湯ユニット６の過熱が防止される。これに対して、分岐栓４からの水がΔτ３のうちに流量スイッチ５９（水センサ）に到達していないとき、制御部８はヒータ６１をオンさせない。従って瞬間給湯ユニット６に水が存在していないときには、ヒータ６１はオフに維持されており、ヒータ６１の空だきおよび瞬間給湯ユニット６の過熱が抑えられる。図２（Ｃ）の場合には、分岐栓４からの水が流量スイッチ５９付近に存在しているか否かの判定を制御部８はΔτ４において行うことができる。従って、制御部８は、ヒータ６１をオフさせた後において流量スイッチ５９付近に水が存在していることをΔτ４において確認した後、制御部８は給水弁７を閉鎖させて通水を停止させることができる。この場合、ヒータ６１による空だきおよび瞬間給湯ユニット６の過熱が抑えられる。
【００４９】
図２（Ｄ）は、Δτwの開始時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ５遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ６遅い場合を示す。即ち、給水弁７を開放されて分岐栓４側の水を通水路５に通水させ、通水路５内の凍結するおそれのある水を蛇口２の先端部２０から吐出させ、その後、ヒータ６１をΔτhオンさせて発熱させる。このように通水路５内の凍結可能性がある水を追い出して優先的に蛇口２から吐出させた後、ヒータ６１を発熱させるため、凍結防止処理の終期においてヒータ６１で加熱させた水を通水路５に残留させ易い。この場合、凍結防止処理終了後における通水路５内の水温を高めるのに有利である。従って通水路５内の凍結防止に有利である。
【００５０】
図２（Ｅ）は、Δτwの終了時刻よりもΔτhの開始時刻がΔτ７遅く、Δτwの終了時刻よりもΔτhの終了時刻がΔτ８遅い場合を示す。即ち、給水弁７を開放させている通水時間と、ヒータ６１をオンさせる時間とは、Δτ７（例えば１ミリ秒〜１０００ミリ秒、但しこれに限定されるものではない）ずれている。この場合、給水弁７を開放されて分岐栓４側の水を通水路５に通水させ、通水路５内の凍結するおそれのある水を蛇口２の先端部２０から吐出させ、その後、給水弁７を閉鎖させて通水を停止させる。その後、ヒータ６１をΔτhオンさせて発熱させる。このように通水路５内の凍結可能性がある水を蛇口２から吐出させた後にヒータ６１を発熱させるため、ヒータ６１で加熱させた水を通水路５に残留させ易い。この場合、通水路５内の凍結防止に有利である。
【００５１】
（実施形態６）
本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。瞬間給湯ユニット６から出水される出口側の水温を検知する出湯温度センサ５７が第２水温センサとして瞬間給湯ユニット６において出湯側に設けられている。凍結防止処理の終了判定にあたり、制御部８は、瞬間給湯ユニット６から蛇口２に出湯される直前の出湯温度センサ５７の水温Ｔoutを検知する。出湯温度センサ５７で検知された水温Ｔoutと水温センサ５８で検知された水温Ｔwaterとの間における温度差ΔＴ（Ｔout＞Ｔwater）を求め、温度差ΔＴが所定閾値Δα以上のとき、瞬間給湯ユニット６から出湯される温水が高温とされており、瞬間給湯ユニット６から通水路５内の水への伝熱により、通水路５が凍結する可能性が低いため、制御部８は凍結防止処理を終了させる。
【００５２】
これに対して、出湯温度センサ５７で検知された水温Ｔoutと水温センサ５８で検知された水温Ｔwaterとの間における温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔout−Ｔwater）が所定閾値α未満（例えば２〜３℃の範囲の任意値）のとき、瞬間給湯ユニット６の水温はまだ低めであり、通水路５内の水が凍結する可能性が高いため、制御部８は凍結防止処理を継続させる。
【００５３】
更に説明を加える。水温センサ５８で検知した水温が低いため、水温センサ５８のみに基づけば、凍結可能性があると判定されるおそれがあるときであっても、温度差ΔＴ（Ｔout＞Ｔwater）が所定閾値Δα以上であれば、制御部８は凍結防止処理を終了させる。その理由としては、瞬間給湯ユニット６自体のハウジングが熱量をもち、更に、瞬間給湯ユニット６自体が保持できる温水量が多いため、瞬間給湯ユニット６から通水路５の水や通水路５の配管等を介して水温センサ５８および給水弁７側に向かう伝熱があるため、かかる伝熱により、通水路５の水の全体が昇温され、通水路５の凍結の可能性が解消されるためである。更に、手洗い装置１の近傍に暖房機器等がある環境の場合には、暖房機器の熱が外乱として水温センサ５８および出湯温度センサ５７の双方に作用するため、温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔout−Ｔwater）は外乱の影響を避けるのに有利となる。よって制御部８は凍結防止処理の終了タイミングを正確に判定できる。従って凍結防止処理を継続させねばいけないにも拘わらず、制御部８が凍結防止処理を終了して通水路５を凍結させてしまう不具合が抑制される。同様に、凍結防止処理を終了しても良いにも拘わらず、制御部８が凍結防止処理を継続させて消費電力を増加させてしまう不具合が抑制される。
【００５４】
（実施形態７）
図３は実施形態７を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。図３について説明する。まず、凍結防止制御を実行するときには、制御部８は、ユーザからの指令に基づいて温水スイッチ８５をＯＮにし、温水モードとさせる（ステップＳ１０４）。これにより手洗い装置１は温水を蛇口２から吐出できる温水スタンバイ状態となる。次に、制御部８は、手センサ３の信号を読み込み、手センサ３が蛇口２前の手を検知しているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。手センサ３が蛇口２前の手を検知しているときには（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、ユーザは手洗い中であり、給水弁７は開放され且つヒータ６１はオンされて手洗い制御処理が実行されており、更に、通水路５は流水状態とされており、通水路５における凍結可能性が低いため、制御部８は凍結防止処理せずに、ユーザの手洗い終了まで待機する。手センサ３が手を検知していない場合には（ステップＳ１０６のＮｏ）、制御部８は、水温センサ５８の水温信号を読み込み、水温センサ５８の検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１以上か否かを判定する（ステップＳ１０８）。ここで第１所定閾値Ｔ１は、０℃〜６℃程度の範囲内の任意値、あるいは、０．５℃〜５℃程度の範囲内の任意値であり、例えば２℃、３℃程度にできる。水温センサ５８の検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１以上の場合には（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、通水路５の凍結のおそれがないと考えられるため、ステップＳ１０６に戻る。水温センサ５８の検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１未満の場合には（ステップＳ１０８のＮｏ）、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）の水温が低く、水が凍結する可能性があるため、水温センサ５８の検知した水温に基づいて、制御部８は給水弁７およびヒータ６１にオン指令を出力する（ステップＳ１１０）。この場合、制御部８は、給水弁７のオンによる開放→流量スイッチ５９による水検知→ヒータ６１のオンの順番に実施することが好ましい。その理由としては、ヒータ６１がオンされるとき瞬間給湯ユニット６に水が存在するため、瞬間給湯ユニット６における空だきおよび過熱が抑制され、瞬間給湯ユニット６の長寿命化を図り得るためである。
【００５５】
制御部８は給水弁７およびヒータ６１にオン指令を出力した後、内部タイマーをスタートさせて、給水弁７およびヒータ６１をオンさせたまま、時間τ待機する（ステップＳ１１２）。時間τが終了するまで、給水弁７はオンされて開放され、分岐栓４からの水道水が通水路５に供給される。更にヒータ６１はオンされて発熱するため、ヒータ６１で暖められた水は、蛇口２の先端部２０から吐出される。この作動により通水路５内の水が流動するとともに通水路５内の水温が上昇することとなり、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）内の水の凍結を防止することができる。
【００５６】
内部タイマーで規定される時間τは数秒程度で良く、０．５秒〜２０秒の範囲内の任意値、あるいは、１秒〜１０秒の範囲内の任意値が好ましい。時間τ経過後に、制御部８は、水温センサ５８が検知した通水路５内の水温を再び読み込み、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１以上か否かを判定する（ステップＳ１１４）。水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１以上であれば（ステップＳ１１４のＹｅｓ）、通水路５の凍結可能性が少ないため、制御部８は、給水弁７およびヒータ６１をＯＦＦさせる（ステップＳ１１６）。これにより給水弁７は閉鎖され、ヒータ６１は断電される。これに対して、水温センサ５８の水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１未満であれば（ステップＳ１１４のＮｏ）、通水路５の凍結可能性があるため、制御部８は、給水弁７およびヒータ６１のオンを継続し、凍結防止処理を継続させる（ステップＳ１１０）。
【００５７】
（実施形態８）
図４は実施形態８を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１を準用する。図４について説明する。図４は、水温状況をみて作動させる別の制御フローを示す。図３に示すフローチャートは、基本的には、図２に示すフローチャートに近似する。この制御則によれば、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１未満であり、凍結可能性が高いことを確認した後（ステップＳ２０８のＮｏ）、出湯温度センサ５７の検知水温を読み込む。そして制御部８は、出湯温度センサ５７が検知した水温Ｔoutが第２所定閾値Ｔ２以上か否かを判定する（ステップＳ２１０）。出湯温度センサ５７が検知した水温Ｔoutが第２所定閾値Ｔ２以上であれば（ステップＳ２１０のＹｅｓ）、瞬間給湯ユニット６の温度が高く、瞬間給湯ユニット６から通水路５の水に伝熱されるため、陶酔路５の凍結可能性がないとみなし得るため、凍結防止処理を実施せず、ステップＳ２０６に戻る。
【００５８】
これに対して、出湯温度センサ５７が検知した水温Ｔoutが第２所定閾値Ｔ２未満であれば（ステップＳ２１０のＮｏ）、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）の水温が低く、凍結可能性があるため、制御部８は凍結防止処理を実行すべく、給水弁７およびヒータ６１にオン指令を出力する（ステップＳ２１２）。ここで第２所定閾値Ｔ２は、１℃〜２０℃程度の範囲内の任意値、あるいは、５℃〜１５℃程度の範囲内の任意値であり、例えば１０℃、１２℃程度にできる。
【００５９】
制御部８はオン指令を出力した後、制御部８に内蔵されている内部タイマーをスタートさせて時間τ待機する（ステップＳ２１４）。時間τが終了するまで、給水弁７はオンされて開放され、分岐栓４からの水道水が通水路５に供給され、更に、ヒータ６１はオンされて発熱するため、ヒータ６１で暖められた水は蛇口２の先端部２０から吐出される。この作動により通水路５内の水が流動するとともに通水路５内の水温が上昇することとなり、通水路５（瞬間給湯ユニット６を含む）内の水の凍結を防止することができる。
【００６０】
なお、内部タイマーで規定される時間τは数〜数十秒程度で良く、０．５秒〜２０秒の範囲内の任意値、あるいは、１秒〜１０秒の範囲内の任意値が好ましい。時間τ経過後に、制御部８は、出湯温度センサ５７および水温センサ５８の検知水温を再び読み込み、出湯温度センサ５７による水温Ｔoutと水温センサ５８によるＴwaterとの温度差ΔＴ（Ｔout＞Ｔwater）を求め、温度差ΔＴが所定閾値Δα以上か否かを判定する。温度差ΔＴが所定閾値Δα以上であれば、瞬間給湯ユニット６に温水が生成されており、通水路５の凍結可能性がないため、制御部８は給水弁７およびヒータ６１をオフとさせる（ステップＳ２１８）。これに対して温度差ΔＴが所定閾値Δα未満の場合には（ステップＳ２１６のＮｏ）、瞬間給湯ユニット６の温水が充分ではなく、ステップＳ２１２に戻り、給水弁７およびヒータ６１のオンを継続させる。出湯温度センサ２７と水温センサ５８との温度差ΔＴが所定閾値α以上になるまで、給水弁７およびヒータ６１のオンを継続する。この所定閾値αは、１℃〜２０℃の範囲内の任意値にでき、例えば５℃，１０℃にできる。なお、図３に示す制御則によれば、通水路５に給水された入水側の水温だけを水温センサ５８により検知しているので、装置の作動が頻繁になる可能性がある。図４の制御規則によれば、ヒータ６１で加熱された直後の出水側の水温も出湯温度センサ５７で検知するため、適正な頻度にて装置を作動できる。
【００６１】
（実施形態９）
本実施形態は前記した実施形態８と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１〜図４を準用する。本実施形態によれば、凍結防止処理の開始にあたり、制御部８は、水温センサ５８が検知した水温Ｔwaterが第１所定閾値Ｔ１（例えば２℃）未満であり、凍結可能性が高いか否かを判定する。凍結可能性が高ければ、出湯温度センサ５７による水温Ｔoutを求める。そして制御部８は、出湯温度センサ５７による水温Ｔoutと水温センサ５８によるＴwaterとの温度差ΔＴ（Ｔout＞Ｔwater）を求める。そして、制御部８は、温度差ΔＴが所定閾値Δγ以上か否かを判定する。温度差ΔＴが所定閾値Δγ以上であれば、瞬間給湯ユニット６側に温水が生成または残留されていると判定される。この場合、瞬間給湯ユニット６から熱が通水路５の水または配管を伝って通水路５の全体に伝達される。このため、水温センサ５８が検知した水温が低いため水温センサ５８が検知した水温のみに基づけば、通水路５の凍結可能性ありと判定されるときであっても、温度差ΔＴが所定閾値Δγ以上であれば、通水路５の凍結可能性が速やかに解消される。このため、温度差ΔＴが所定閾値Δγ以上であれば、制御部８は凍結防止処理を開始せず、給水弁７およびヒータ６１のオフを維持させる。
【００６２】
これに対して温度差ΔＴが所定閾値Δγ未満の場合には、瞬間給湯ユニット６の温水が充分ではないため、瞬間給湯ユニット６から熱が通水路５の水に伝達されないため、給水弁７およびヒータ６１をオンさせて凍結防止処理を開始する。このように本実施形態によれば、凍結防止処理の開始にあたり、瞬間給湯ユニット６側の出湯温度センサ５７と通水路５の入口側の水温センサ５８との双方を併用することで、瞬間給湯ユニット６から給水弁７の出口（水温センサ５８）に至るまでの通水路５の配管全体について凍結防止処理（冷水抜き）を開始すべきタイミングをより正確に得ることができる。
【００６３】
ところで、水温センサ５８の信号のみで制御部８は凍結防止処理を開始することもできる。この場合、ヒータ６１で加熱された温水が瞬間給湯ユニット６に溜まっているときには、瞬間給湯ユニット６の熱が通水路５の水や通水路５の配管を介して水温センサ５８まで伝達され、通水路５の凍結可能性が無くなる。しかしながら実際には、ヒータ６１で加熱された瞬間給湯ユニット６の熱が、通水路５の水や通水路５の配管を介して水温センサ５８まで伝達されるまでの間、水温センサ５８の検知温度は低いため、制御部８は凍結防止処理を開始してしまい、給水弁７およびヒータ６１をオンさせてしまう。即ち、現時刻では凍結可能性ありと判定されるが、その直後に凍結可能性なしと判定されるようなときであっても、制御部８は凍結防止処理を開始させて電力を消費させてしまう。この点本実施形態によれば、凍結防止処理の開始にあたり、瞬間給湯ユニット６側の出湯温度センサ５７と通水路５の入口側の水温センサ５８との双方を併用することで、瞬間給湯ユニット６から給水弁７の出口（水温センサ５８）に至るまでの通水路５の配管全体について凍結防止処理を開始すべきタイミングをより正確に得ることができる。
【００６４】
（実施形態１０）
本実施形態は前記した実施形態１〜７と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図１〜図４を準用する。本実施形態によれば、ヒータ６１をオンさせる時間Δτhにおいて、オン開始時（例えば前半）よりもオン終期時（例えば後半）について、制御部８は、ヒータ６１への単位時間当たりの給電量（例えばデューティ値）を高くさせ、単位時間および単位面積あたりヒータ発熱量を高く設定する。１回の凍結防止処理の終了付近において通水路５（瞬間給湯ユニット６）に残留する熱量を増加させるのに有利であり、通水路５（瞬間給湯ユニット６）の凍結防止に貢献し易い。
【００６５】
（実施形態１１）
図５は実施形態１１を示す。本実施形態は前記した実施形態１〜８と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有するため、図２〜図４を準用する。通水路５のうちの一部、即ち、通水路５のうち瞬間給湯ユニット６と流量スイッチ５９との間の通路部分５ｂは、制御部８の熱を受熱可能に制御部８に接近または接触している。具体的には通路部分５ｂは制御部８にこれから受熱可能に巻回されている。あるいは、通路部分５ｂは制御部８に受熱可能に並走されていても良い。これにより通水路５の凍結防止ばかりか、制御部８の過熱を防止することもできる。
【００６６】
（その他）
通水路５には流量スイッチ５９が設けられているが、必ずしも設けられていなくても良い。流量スイッチ５９は給水弁７に設けられていても良いし、瞬間給湯ユニット６に設けられていても良い。本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。本明細書から次の技術的思想も把握できる。
【００６７】
［付記項１］手洗い用の温水を吐出する蛇口と、ユーザが手を蛇口に接近させることを検知する手センサと、給水源と蛇口とを連通させる通水路と、通水路に設けられ水を加熱させて温水とするヒータを有する瞬間加熱式の給湯部と、通水路のうち給湯部の上流に設けられ通水路を開閉させる給水弁と、通水路のうち給湯部よりも上流の通路部分の水温を検知する水温センサと、手センサおよび水温センサの検知信号が入力され給湯部のヒータおよび給水弁の作動を制御し、且つ、ユーザが手を蛇口に接近させたことを検知する手センサの信号に基づいて、給水弁を開放させ且つ給湯部のヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行する制御部とを具備する瞬間加熱式温水手洗い装置。温水を蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行できる。
【符号の説明】
【００６８】
１は手洗い装置、２は蛇口、３は手センサ、４は分岐栓（給水源）、５は通水路、５７は出湯温度センサ、５８は水温センサ、５９は流量スイッチ、６は瞬間給湯ユニット（給湯部）、６１はヒータ、６２はケース、６３はドレイン通路、６４はドレインバルブ、７は給水弁、８は制御部。９はハウジングを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手洗い用の温水を吐出する蛇口と、ユーザが手を前記蛇口に接近させることを検知する手センサと、給水源と前記蛇口とを連通させる通水路と、前記通水路に設けられ水を加熱させて温水とするヒータを有する瞬間加熱式の給湯部と、前記通水路のうち前記給湯部の上流に設けられ前記通水路を開閉させる給水弁と、前記通水路のうち前記給湯部よりも上流の通路部分の水温を検知する水温センサと、前記手センサおよび前記水温センサの検知信号が入力され前記給湯部の前記ヒータおよび前記給水弁の作動を制御し、且つ、ユーザが手を前記蛇口に接近させたことを検知する前記手センサの信号に基づいて、前記給水弁を開放させ且つ前記給湯部の前記ヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を前記蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行する制御部とを具備しており、
前記制御部は、前記水温センサが検知した信号に基づいて、前記通水路内の水が凍結するか否かを判定し、前記通水路内の水が凍結すると判定されるとき、前記給水弁を開放させるのにともなって、前記給湯部の前記ヒータを発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を前記蛇口から吐出させ、且つ、前記通水路内の水が凍結しないと判定されるときには前記給水弁を閉鎖させて前記蛇口からの吐水を停止させる凍結防止処理を実行することを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御部は、前記凍結防止処理において、前記通水路内の水が凍結する可能性が高いとき、前記水温センサが検知した水温に基づいて、前記給水弁を第１所定時間Δτw開放させ、且つ、前記給湯部の前記ヒータを第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させることを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記給湯部から出水される水温を検知する出湯温度センサが設けられており、前記出湯温度センサで検知された水温Ｔoutと前記水温センサで検知された水温Ｔwater（Ｔout＞Ｔwater）との間における温度差が所定閾値以上のとき、前記制御部は前記凍結防止処理を終了することを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちのいずれか一項において、前記制御部は、前記手洗い制御処理を実行していないとき、前記水温センサが検知した水温信号に基づいて前記凍結防止処理を実行し、前記手洗い制御処理が実行されて前記蛇口から吐水されているときには、前記水温センサが検知した水温信号に拘わらず、前記凍結防止処理を実行しないことを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
【請求項１】
手洗い用の温水を吐出する蛇口と、ユーザが手を前記蛇口に接近させることを検知する手センサと、給水源と前記蛇口とを連通させる通水路と、前記通水路に設けられ水を加熱させて温水とするヒータを有する瞬間加熱式の給湯部と、前記通水路のうち前記給湯部の上流に設けられ前記通水路を開閉させる給水弁と、前記通水路のうち前記給湯部よりも上流の通路部分の水温を検知する水温センサと、前記手センサおよび前記水温センサの検知信号が入力され前記給湯部の前記ヒータおよび前記給水弁の作動を制御し、且つ、ユーザが手を前記蛇口に接近させたことを検知する前記手センサの信号に基づいて、前記給水弁を開放させ且つ前記給湯部の前記ヒータの発熱により手洗い用の温水を生成させ、その温水を前記蛇口から吐出させる手洗い制御処理を実行する制御部とを具備しており、
前記制御部は、前記水温センサが検知した信号に基づいて、前記通水路内の水が凍結するか否かを判定し、前記通水路内の水が凍結すると判定されるとき、前記給水弁を開放させるのにともなって、前記給湯部の前記ヒータを発熱させて凍結防止用の水を生成させ、その水を前記蛇口から吐出させ、且つ、前記通水路内の水が凍結しないと判定されるときには前記給水弁を閉鎖させて前記蛇口からの吐水を停止させる凍結防止処理を実行することを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御部は、前記凍結防止処理において、前記通水路内の水が凍結する可能性が高いとき、前記水温センサが検知した水温に基づいて、前記給水弁を第１所定時間Δτw開放させ、且つ、前記給湯部の前記ヒータを第２所定時間Δτh発熱させて凍結防止用の水を生成させることを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記給湯部から出水される水温を検知する出湯温度センサが設けられており、前記出湯温度センサで検知された水温Ｔoutと前記水温センサで検知された水温Ｔwater（Ｔout＞Ｔwater）との間における温度差が所定閾値以上のとき、前記制御部は前記凍結防止処理を終了することを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちのいずれか一項において、前記制御部は、前記手洗い制御処理を実行していないとき、前記水温センサが検知した水温信号に基づいて前記凍結防止処理を実行し、前記手洗い制御処理が実行されて前記蛇口から吐水されているときには、前記水温センサが検知した水温信号に拘わらず、前記凍結防止処理を実行しないことを特徴とする瞬間加熱式温水手洗い装置。
【図２】
【図３】
【図４】
【図１】
【図５】
【図３】
【図４】
【図１】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７１６４（Ｐ２０１３−７１６４Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３８６２４（Ｐ２０１１−１３８６２４）
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【出願人】（０００１２８９８０）株式会社カクダイ (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【出願人】（０００１２８９８０）株式会社カクダイ (17)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]