電気温水器
【課題】止水状態においてはタンク内の水の温度が高温になりすぎることを防止しながら、通水状態においてはタンク内の水の温度を迅速に上昇させることのできる電気温水器を提供すること。
【解決手段】この電気温水器１は、タンク７から吐水配管５に向けて供給される水の流れを検知する水流検知センサ９２を備え、制御手段は、水流検知センサ９２により水の流れを検知していない状態においては、電気ヒータ８の出力が第一の出力となるように制御し、水流検知センサ９２により水の流れを検知している状態においては、電気ヒータ８の出力が第一の出力よりも大きい第二の出力となるように制御する。
【解決手段】この電気温水器１は、タンク７から吐水配管５に向けて供給される水の流れを検知する水流検知センサ９２を備え、制御手段は、水流検知センサ９２により水の流れを検知していない状態においては、電気ヒータ８の出力が第一の出力となるように制御し、水流検知センサ９２により水の流れを検知している状態においては、電気ヒータ８の出力が第一の出力よりも大きい第二の出力となるように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道から供給される水を加熱して吐水する電気温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道から供給される水を加熱して吐水する電気温水器として、電気ヒータを内部に有するタンクを備えた構造のものが知られている。このような電気温水器は、水道から供給された水を電気ヒータで加熱した状態でタンク内に貯えておくことにより、吐水を開始した直後から適切な温度の温水を吐水することができるものである。
【０００３】
また、吐水を継続している間は、タンクには水道から冷水が供給され続けるが、かかる冷水も電気ヒータで加熱され温水となってから吐水される。このため、上記構造の電気温水器において、電気ヒータの加熱能力を大きいものとすると、タンクの容量を超える量の温水を連続して吐水し続けることができる。
【０００４】
ところで、電気温水器のように連続して温水の吐水を行う装置においては、水の流れを検知するフローセンサを設けるのが一般的である。フローセンサを設けることにより、電気温水器からの吐水が実際に行われているかどうかを確認することができるため、吐水の開始及び停止を切り換える電磁弁の故障、水道の断水、配管からの水漏れなどの異常が発生した場合には直ちにそれを検知し、非常停止するなどの対応が可能となる。
【０００５】
例えば、下記特許文献１に記載の電気温水器は、タンクの流入口の上方に比重が１よりも大きいフロートを配置し、このフロートを流入口からの流水の圧力によって浮上させることにより水の流れを検知する方式のフローセンサを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０２−０８２４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、電気ヒータを内部に有するタンクを備えた構造の電気温水器では、電気ヒータは、吐水を停止している状態（止水状態）においてタンク内の水を加熱するだけでなく、吐水を行っている状態（通水状態）においてもタンク内の水を加熱する必要がある。
【０００８】
止水状態においては、電気ヒータに求められる出力は比較的小さい。これは、タンク内の水が静止しており、電気ヒータから供給される熱量が少なくてもタンク内の水の温度は速やかに上昇するためである。また、タンク内の水の温度が適切な温度まで上昇した後は、保温に要する熱量を供給するだけで十分なため、電気ヒータからタンク内の水に供給されるべき熱量はさらに小さくなる。
【０００９】
逆に、止水状態において出力の大きな電気ヒータでタンク内の水を加熱してしまうと、水の温度を上昇させる際にオーバーシュートが発生し、適切な温度よりも一時的に高温になってしまう恐れがある。以上のことから、止水状態における加熱のためには、電気ヒータの出力は小さい方が望ましい。
【００１０】
一方、通水状態においては、電気ヒータに求められる出力は止水状態において求められる出力よりも大きい。これは、通水状態ではタンク内に水道から冷水が連続的に供給され、タンク内の水が流れていることにより、止水状態よりも多量の水を加熱する必要があるためである。
【００１１】
通水状態において出力の小さな電気ヒータでタンク内の水を加熱してしまうと、タンク内の水の温度が適切な温度まで上昇するのに長時間を要してしまうこととなる。その結果、止水状態においてタンク内に貯えられていた水量を超える量の吐水を連続して行う際、吐水される温水の温度が一時的に低下してしまう恐れがある。以上のことから、通水状態における加熱のためには、電気ヒータの出力は大きい方が望ましい。
【００１２】
以上のように、止水状態と通水状態とでは、求められる電気ヒータの出力の大きさが異なっている。上記特許文献１のように、フローセンサを電気温水器に設けることは従来から行われていたが、フローセンサの出力は、水の流れの有無を検知するためだけに用いられていた。このため、電気ヒータの出力の制御においては、止水状態と通水状態とで異なる制御は行われず、同じ出力制御によって水の加熱が行われていた。その結果、止水状態においてタンク内の水の温度が高温になりすぎるという問題と、通水状態においてタンク内の水の温度が上昇するまでに長時間を要してしまうという問題とを、同時に解決することができないものであった。
【００１３】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、止水状態においてはタンク内の水の温度が高温になりすぎることを防止しながら、通水状態においてはタンク内の水の温度を迅速に上昇させることのできる電気温水器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明に係る電気温水器は、水道から供給される水を加熱して吐水する電気温水器において、水道に接続され、水の供給を受ける給水部と、前記給水部よりも下流側に設けられ、前記給水部を経由して供給された水を貯えるタンクと、前記タンクの内部に配置され、前記タンクに貯えられた水を加熱する電気ヒータと、前記電気ヒータの出力を制御する制御手段と、前記タンクに貯えられた水を外部に供給するための吐水部と、前記吐水部から外部への水の供給及びその停止を切り換える開閉弁と、前記タンクから前記吐水部に向けて供給される水の流れを検知する水流検知手段と、を備え、前記制御手段は、前記水流検知手段により水の流れを検知していない状態においては、前記電気ヒータの出力が第一の出力となるように制御し、前記水流検知手段により水の流れを検知している状態においては、前記電気ヒータの出力が前記第一の出力よりも大きい第二の出力となるように制御することを特徴としている。
【００１５】
本発明によれば、水流検知手段により水の流れを検知していない状態（止水状態）においては、電気ヒータの出力が第一の出力となるように制御し、水流検知手段により水の流れを検知している状態（通水状態）においては、電気ヒータの出力が前記第一の出力よりも大きい第二の出力となるように制御する。
【００１６】
このように、止水状態と通水状態とで電気ヒータの出力を変化させるため、それぞれの状態に対して最適な出力となるように制御することができる。すなわち、止水状態においては電気ヒータの出力が第一の出力となるように制御し、タンク内の水の温度が高温になりすぎることを防止することができる。一方、通水状態においては電気ヒータの出力を増加させて第二の出力となるように制御し、タンク内の水の温度を迅速に上昇させることができる。
【００１７】
尚、電気ヒータの出力とは、一定時間の間に電気ヒータからタンク内の水に供給される平均の熱量のことである。従って、電気ヒータの出力を増加させるというのは、電気ヒータへ連続して電流を流しながら、その電流値を増加させることのほか、電気ヒータに一定の大きさの電流をオンオフ制御により流しながら、そのオフ時間の割合を減少させることをも含むものである。更に、タンク内の水温が所定の目標温度となるように制御しながら、所定の目標温度を増加させることも含まれる。
【００１８】
また本発明に係る電気温水器では、前記タンクに貯えられた水の水位を検知する水位検知手段をさらに備え、前記制御手段は、前記タンクに貯えられた水の水位が所定以上であることを前記水位検知手段によって検知できない状態においては、前記電気ヒータの出力を停止するように制御することも好ましい。
【００１９】
この好ましい態様では、タンクに貯えられた水の水位が所定以上であることを水位検知手段によって検知できない状態においては、電気ヒータの出力を停止するように制御する。このため、タンク内に十分な量の水が貯えられていないにもかかわらず電気ヒータの出力が開始され、空焚きの状態となって電気ヒータが破損してしまう等の不具合を防止することができる。
【００２０】
また本発明に係る電気温水器では、前記水位検知手段は、棒状に形成された第一シャフト部と、前記タンクに貯えられた水から力を受けることにより前記第一シャフト部に沿って移動可能に配置された第一可動部とを有し、前記水流検知手段は、棒状に形成された第二シャフト部と、前記タンクに貯えられた水から力を受けることにより前記第二シャフト部に沿って移動可能に配置された第二可動部とを有し、前記第一シャフト部及び前記第二シャフト部は、それぞれが単一の棒状部材の一部を成すように形成されていることも好ましい。
【００２１】
この好ましい態様では、棒状に形成されたシャフト部と、シャフト部に沿って移動可能に配置された可動部と、を備えるという簡便な構成で、水位検知手段及び水流検知手段を構成することができる。更に、水位検知手段を構成する第一シャフト部と、水流検知手段を構成する第二シャフト部とが、それぞれが単一の棒状部材の一部をなすように形成されている。このような構成とすることで、単一の棒状部材の中心軸方向を、タンクから吐水部に向けて水が流れる方向と一致するように配置することにより、水位検知手段及び水流検知手段を設置するために必要となるスペースをより小さくすることができる。
【００２２】
また本発明に係る電気温水器では、前記第一可動部の比重は１より小さくなるように形成され、前記水位検知手段は、前記第一シャフト部に対する前記第一可動部の相対位置によって水位を検知し、前記第二可動部の比重は１より大きくなるように形成され、前記水流検知手段は、前記第二シャフト部に対する前記第二可動部の相対位置によって水の流れを検知することも好ましい。
【００２３】
この好ましい態様では、第一シャフト部及び第二シャフト部に沿ってそれぞれ独立に移動することが可能な二つの可動部（第一可動部、第二可動部）を備えている。第一可動部は、その比重が１よりも小さい。このため、タンクの水位が上昇し第一可動部に到達すると、第一可動部は浮力によって第一シャフト部に対し相対移動する。従って、水位検知手段は、第一シャフト部に対する第一可動部の相対位置によって水の水位を検知する構成とすることができ、簡便な構成でタンクに貯えられた水の水位を確実に検知することができる。
【００２４】
第二可動部は、その比重が１よりも大きい。このため、第二可動部は水の流れによって力を受けた場合にのみ第二シャフト部に対し相対移動する。従って、水流検知手段は、第二シャフト部に対する第二可動部の相対位置によって水の流れを検知する構成とすることができ、簡便な構成で水の流れを確実に検知することができる。
【００２５】
また本発明に係る電気温水器では、前記第一可動部及び前記第二可動部は、その比重が１よりも小さい単一の可動部材として形成されており、前記水位検知手段は、前記第一シャフト部に対する前記可動部材の相対位置によって水位を検知するものであり、前記水流検知手段は、前記第二シャフト部に対する前記可動部材の相対位置によって水の流れを検知するものであって、前記可動部材を、前記タンクから前記吐水部に向けて供給される水の流れとは逆方向に付勢する付勢手段をさらに備えることも好ましい。
【００２６】
この好ましい態様では、可動部材の比重が１よりも小さくなるよう構成した上で、かかる可動部材をタンクから吐水部に向けて供給される水の流れとは逆方向に付勢する付勢手段をさらに備えている。タンクの水位が上昇し可動部材に到達すると、可動部材は浮力によって第一シャフト部に対し相対移動した後、付勢手段から受ける力と浮力とが一致した位置において静止する。従って、水位検知手段は、第一シャフト部に対する可動部材の相対位置によって水位を検知する構成とすることができ、簡便な構成でタンクに貯えられた水の水位を確実に検知することができる。
【００２７】
また、電気温水器の吐水が開始されて水が流れている状態に移行すると、可動部は水の流れによる力を受ける。この力によって、可動部材は付勢手段から受ける力に抗いながらさらに（第一シャフト部と共に単一の棒状部材の一部構成している）第二シャフト部に対し相対移動する。従って、水流検知手段は、第二シャフト部に対する可動部材の相対位置によって水の流れを検知する構成とすることができ、簡便な構成で水の流れを確実に検知することができる。
【００２８】
このように、水位検知手段及び水流検知手段が、単一の棒状部材及びそれに沿って移動する単一の可動部材を共有している。このような構成とすることで、水位検知手段及び水流検知手段をより部品点数の少ない簡便な構成とすることができる。また、水位検知手段及び水流検知手段を設置するために必要となるスペースをより小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、止水状態においてはタンク内の水の温度が高温になりすぎることを防止しながら、通水状態においてはタンク内の水の温度を迅速に上昇させることのできる電気温水器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第一実施形態である電気温水器が、水栓に接続された状態の外観を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態である電気温水器の内部構造の一部を概念的に示した図である。
【図３】本発明の第一実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの外観を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第一実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第一実施形態である電気温水器の、電気的構成を示した配線図である。
【図８】本発明の第二実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの外観を示す図である。
【図９】本発明の第二実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の第二実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の第二実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００３２】
本発明の実施形態に係る電気温水器について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一実施形態である電気温水器１が、水栓２００に接続された状態の外観を示す図である。また、図２は、電気温水器１の内部構造の一部を概念的に示した図である。電気温水器１は、水道１００と水栓２００との間に設置される装置であって、水道１００から供給される水を電気ヒータによって加熱して温水とし、かかる温水を水栓２００に供給して水栓２００から吐水させる装置である。
【００３３】
電気温水器１は、給水配管２と、ケーシング１０と、吐水配管５とによって構成されている。ケーシング１０の内部には、電磁弁４、タンク７、センサ収納筒６、及び温調装置３が配置されている。給水配管２は、水道１００に接続され水の供給を受けるための配管である。給水配管２の途中には電磁弁４が設けられており、給水配管の下流側端部にはタンク７が設けられている。
【００３４】
電磁弁４は、その開閉動作によって、給水配管２からタンク７への水の供給及びその停止を切り換えるための弁である。後に説明するように、タンク７に水が供給されると、吐水配管５を経由して水栓２００から温水が吐水される。つまり、電磁弁４の開閉動作によって水栓２００からの温水の吐水及びその停止が制御される。電磁弁４の開閉動作は、図示しない制御装置によって制御される。
【００３５】
本実施形態においては、水栓２００には図示しない人体検知センサが設けられている。水栓２００の下方に使用者の手が存在することを人体検知センサが検知すると、信号線８０を通じて検知信号が制御装置に伝達される。制御装置はかかる検知信号を受信すると、電磁弁４を開状態とし、水栓２００からの温水の吐水が開始される。
【００３６】
また、水栓２００の下方に使用者の手が存在しなくなったことを人体検知センサが検知すると、信号線８０を通じて不検知信号が制御装置に伝達される。制御装置はかかる不検知信号を受信すると、電磁弁４を閉状態とし、水栓２００からの温水の吐水が停止される。
【００３７】
タンク７は、水栓２００に接続された吐水配管５と給水配管２との間に設けられており、所定量の温水を貯えておくためのものである。タンク７の内部には電気ヒータ８が設けられており、電気ヒータ８によってタンク７に貯えられた水が加熱される。温調装置３が電気ヒータ８の出力を制御しており、かかる制御によってタンク７内部の水温は一定に保たれる。すなわち、タンク７には常に所定温度の温水が貯えられた状態となっている。
【００３８】
吐水配管５は、電気温水器１を流れる水の流路の最も下流側に位置する配管であって、吐水部として機能する。吐水配管５の下流側先端は水栓２００に接続されている。電磁弁４が開状態となると、給水配管２を経由して水道１００から水がタンク７に流入し、既にタンク７に貯えられていた温水が吐水配管５を経由して水栓２００から吐水される。このように、温水を貯えておくためのタンク７を設けることによって、電磁弁４が開状態になった直後からすぐに所定温度の温水を吐水することが可能となっている。
【００３９】
電磁弁４の開状態が継続すると、タンク７には水道１００から冷水が供給され続ける。しかし、かかる冷水はタンク７を通過する間に電気ヒータ８によって加熱されて、温水となってから水栓２００に到達する。すなわち、電気温水器１が瞬間湯沸かし器のように機能するため、タンク７の容積を超える量の温水を連続して吐水し続けることができる。
【００４０】
センサ収納筒６は、タンク７と吐水配管５との間に配置されている筒状の容器である。センサ収納筒６はタンク７の上面に配置されており、その下端部が開口しているため、センサ収納筒６内部の空間はタンク７の内部と連通している。また、センサ収納筒６の側面上部に対して吐水配管５が接続されており、センサ収納筒６内部の空間は吐水配管５とも連通している。センサ収納筒６は、タンク７から吐水配管５に向かって水が流れる流路の一部を構成している。
【００４１】
すなわち、タンク７から吐水配管５に向かって流れる水は、まずセンサ収納筒６の下端からセンサ収納筒６の内部に流入する。その後、センサ収納筒６の内部を下方から上方に向かって流れた後、センサ収納筒６の側面上部に対して接続された吐水配管５に流入する。
【００４２】
センサ収納筒６の内部には、センサユニット９が配置されている。センサユニット９は、タンク７に貯えられた水の水位を検知する水位検知センサ９１と、センサ収納筒６の内部を上方に向かって流れる水の流れを検知する水流検知センサ９２と、が一体に構成されたものである。
【００４３】
センサユニット９の具体的な構成について、図３から図６を参照しながら説明する。図３は、センサユニット９の外観を示している。センサユニット９は、取り付け部９５、棒状部材９６、第一可動部９７１、及び第二可動部９７２を有している。後に説明するように、棒状部材９６の上部（第一シャフト部）と第一可動部９７１とによって水位検知センサ９１が構成され、棒状部材９６の下部（第二シャフト部）と第二可動部９７２とによって水流検知センサ９２が構成されている。
【００４４】
取り付け部９５は、センサユニット９の上端部に形成されたフランジであって、センサユニット９をセンサ収納筒６の天井部６１に対して固定するためのものである。取り付け部９５には２か所のビス穴９５１、９５２が形成されており、ビス穴９５１、９５２に図示しないビスを挿入することによって、センサユニット９が天井部６１に対して固定される。取り付け部９５の下方には、棒状部材９６が鉛直下方に向かって延びている。従って、棒状部材９６の中心軸方向が、タンク７から吐水配管５に向かって水が流れる方向と一致するように配置されている。
【００４５】
図４は、図３に示したセンサユニット９の内部構造を示す断面図である。棒状部材９６は、その中心軸と垂直な断面が円形状となるように形成されており、内部には樹脂９６１で密封されている。周囲の水が樹脂９６１の内部に侵入しないよう、棒状部材９６の下端部は封止されている。
【００４６】
樹脂９６１には、第一リードスイッチ９８１及び第二リードスイッチ９８２が配置されており、それぞれが棒状部材９６において所定の高さとなるように固定されている。第一リードスイッチ９８１及び第二リードスイッチ９８２の固定位置については、後に詳しく説明する。
【００４７】
第一リードスイッチ９８１は２本のリード線９３１、９３２を有している。第一リードスイッチ９８１がＯＦＦ状態においては、リード線９３１とリード線９３２とは電気的に絶縁された状態となっている。一方、第一リードスイッチ９８１が外部から磁力を受けてＯＮ状態となると、リード線９３１とリード線９３２とは電気的に導通した状態となる。リード線９３１、９３２は、棒状部材９６の上端から外部に向けて取り出され、温調装置３に接続されている。
【００４８】
同様に、第二リードスイッチ９８２は２本のリード線９３３、９３４を有している。第二リードスイッチ９８２がＯＦＦ状態においては、リード線９３３とリード線９３４とは電気的に絶縁された状態となっている。一方、第二リードスイッチ９８２が外部から磁力を受けてＯＮ状態となると、リード線９３３とリード線９３４とは電気的に導通した状態となる。リード線９３３、９３４は、棒状部材９６の上端から外部に向けて取り出され、温調装置３に接続されている。
【００４９】
第一可動部９７１は、中心に貫通孔９９３が形成されており、この貫通孔９９３に棒状部材９６が貫通した状態で配置されている。このため、第一可動部９７１は棒状部材９６に沿って上下に移動可能となっている。棒状部材９６のほぼ中央部には、突起９４１が形成されており、第一可動部９７１の下端が突起９４１よりも下方に移動しないよう規制している。また、棒状部材９６のうち突起９４１よりも上方の位置には段部９４３が形成されており、第一可動部９７１の上端が段部９４３よりも上方に移動しないよう規制している。すなわち、第一可動部９７１は、突起９４１から段部９４３までの範囲（第一シャフト部）を、棒状部材９６に沿って移動することができる。
【００５０】
タンク７に貯えられた水の水位が低く、センサ収納筒６の内部に水が存在しない状態においては、第一可動部９７１は重力の影響により下方に移動し、突起９４１に接した状態となっている（図４）。
【００５１】
第一可動部９７１は、全体の比重が１よりも小さくなるように形成されている。このため、タンク７に貯えられた水の水位が上昇し、第一可動部９７１に到達すると、第一可動部９７１は浮力によって上方に移動する。その後、さらに水位が上昇すると、それに伴い第一可動部９７１もさらに上昇し、その上端が段部９４３に接した状態で停止する（図５）。
【００５２】
第一可動部９７１は、内部にマグネット９９１を有している。先に説明した第一リードスイッチ９８１は、第一可動部９７１が段部９４３に接した状態となったときに（すなわち、第一可動部９７１がその可動範囲の上端に到達したときに）、マグネット９９１と同じ高さとなるようにその位置が固定されている。
【００５３】
第一リードスイッチ９８１は、外部から磁力を受けることによりＯＮ状態となるものである。従って、第一可動部９７１が突起９４１に接した状態においては、マグネット９９１が第一リードスイッチ９８１から離れた状態となるため、第一リードスイッチ９８１はＯＦＦ状態となる。一方、第一可動部９７１が段部９４３に接した状態においては、マグネット９９１が第一リードスイッチ９８１に接近した状態となるため、第一リードスイッチ９８１はＯＮ状態となる。
【００５４】
以上のように、第一可動部９７１は、タンク７に貯えられた水から浮力を受けることによって棒状部材９６に沿って移動可能となっている。棒状部材９６の上部（第一シャフト部）に対する第一可動部９７１の相対位置によって、第一リードスイッチ９８１のＯＮ状態、及びＯＦＦ状態が切り替わる。このため、第一リードスイッチ９８１の状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）によって、タンク７に貯えられた水の水位を検知することが可能となる。換言すると、第一可動部９７１と棒状部材９６の上部（第一シャフト部）とによって、水位検知センサ９１が構成されている。
【００５５】
第二可動部９７２は、中心に貫通孔９９４が形成されており、この貫通孔９９４に棒状部材９６が貫通した状態で配置されている。このため、第二可動部９７２は棒状部材９６に沿って上下に移動可能となっている。棒状部材９６の下端部には突起９４２が形成されており、第二可動部９７２の下端が突起９４２よりも下方に移動しないよう規制している。また、棒状部材９６のほぼ中央部に形成された突起９４１が、第二可動部９７２の上端が突起９４１よりも上方に移動しないよう規制している。すなわち、第二可動部９７２は、突起９４１から突起９４２までの範囲（第二シャフト部）を、棒状部材９６に沿って移動することができる。
【００５６】
タンク７に貯えられた水の水位が低く、センサ収納筒６の内部に水が存在しない状態においては、第二可動部９７２は重力の影響により下方に移動し、突起９４２に接した状態となっている（図４）。
【００５７】
第二可動部９７２は、全体の比重が１よりも大きくなるように形成されている。このため、タンク７に貯えられた水の水位が上昇し、センサ収納筒６の内部が水で満たされた状態となっても、センサ収納筒６の内部の水が静止した状態であれば、第二可動部９７２は引き続き突起９４２に接した状態となっている（図５）。
【００５８】
一方、電磁弁４が開状態となって水栓２００からの温水の吐水を行っている状態においては、センサ収納筒６の内部を下方から上方に向かって水が流れる。このとき、第二可動部９７２はかかる水の流れによって力を受ける。水の瞬間流量が所定流量を超えると、この力は第二可動部９７２に働く重力よりも大きくなり、第二可動部９７２は上方に移動し、その上端が突起９４１に接した状態で停止する（図６）。
【００５９】
第二可動部９７２は、内部にマグネット９９２を有している。先に説明した第二リードスイッチ９８２は、第二可動部９７２が突起９４１に接した状態となったときにおいて（すなわち、第二可動部９７２がその可動範囲の上端に到達したときにおいて）、マグネット９９２と同じ高さとなるようにその位置が固定されている。
【００６０】
第二リードスイッチ９８２は、外部から磁力を受けることによりＯＮ状態となるものである。従って、第二可動部９７２が突起９４２に接した状態においては、マグネット９９２が第二リードスイッチ９８２から離れた状態であるため、第二リードスイッチ９８２はＯＦＦ状態となる。一方、第二可動部９７２が突起９４１に接した状態においては、マグネット９９２が第二リードスイッチ９８２に接近した状態となるため、第二リードスイッチ９８２はＯＮ状態となる。
【００６１】
以上のように、第二可動部９７２は、タンク７に貯えられた水の流れから力を受けることによって棒状部材９６に沿って移動可能となっている。棒状部材９６の下部（第二シャフト部）に対する第二可動部９７２の相対位置によって、第二リードスイッチ９８２のＯＮ状態、及びＯＦＦ状態が切り替わる。このため、第二リードスイッチ９８２の状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）によって、タンク７から吐水配管５に向けて供給される水の流れを検知することが可能となる。換言すると、第二可動部９７２と棒状部材９６の下部（第二シャフト部）とによって、水流検知センサ９２が構成されている。
【００６２】
次に、温調装置３の構成について、図７を参照しながら説明する。温調装置３は、電気ヒータ８の出力を制御することにより、タンク７に貯えられた水の温度を適温に維持するための装置である。温調装置３は、外部の電源８５から電力の供給を受け、かかる電力の一部を電気ヒータ８に供給している。
【００６３】
図７は、温調装置３を含めた電気温水器１の電気的構成を示した配線図である。図７に示したように、温調装置３は、電源スイッチ３１と、リレー３２と、第一バイメタル３３と、第二バイメタル３４とによって構成されており、タンク７の上部に隣接して配置されている。
【００６４】
電源スイッチ３１は、タンク７に貯えられた水の加熱の開始及び停止を切り換えるスイッチである。電源スイッチ３１がＯＦＦの状態においては、次に説明するリレー３２が常にＯＦＦの状態となるため、電気ヒータ８には電力が供給されない。このため、電気温水器１の使用時には、電源スイッチ３１は常にＯＮの状態とされる。
【００６５】
リレー３２は、コイル３２１と接点３２２から構成された一般的な構造のリレーである。コイル３２１に電流が流れている間は接点３２２が閉じられてＯＮの状態となり、コイル３２１に電流が流れていない間は接点３２２が開かれてＯＦＦの状態となる。接点３２２は、電源８５と電気ヒータ８とを繋ぐ回路を開閉するものである。従って、リレー３２の動作によって、電気ヒータ８の出力が制御される。
【００６６】
第一バイメタル３３及び第二バイメタル３４は、タンク７に貯えられている水の温度に応じてその開閉を行うスイッチである。第一バイメタル３３は、その開閉が切り替わる温度が比較的低い温度に設定されている。本実施形態においては、タンク７に貯えられている水の温度が４０度未満では閉（ＯＮ）となり、４０度以上では開（ＯＦＦ）となるように設定されている。
【００６７】
一方、第二バイメタル３４は、その開閉が切り替わる温度が比較的高い温度に設定されている。本実施形態においては、タンク７に貯えられている水の温度が６０度未満では閉（ＯＮ）となり、６０度以上では開（ＯＦＦ）となるように設定されている。
【００６８】
第一バイメタル３３は、一端がリレー３２のコイル３２１と接続され、他端が第一リードスイッチ９８１に接続されている。また、第二バイメタル３４は、一端がリレー３２のコイル３２１と接続され、他端が第二リードスイッチ９８２に接続されている。その結果、第一バイメタル３３と第二バイメタル３４とは、コイル３２１に対して並列に接続されている。
【００６９】
温調装置３による電気ヒータ８の出力制御について、図７を参照しながら説明する。まず、タンク７に貯えられた水の量が十分ではない状態においては、水位が低いため、タンク７の上面に配置されたセンサ収納筒６の内部には未だ水が到達していない。このとき、第一可動部９７１の位置は突起９４１に接した状態となっており、第二可動部９７２の位置は突起９４２に接した状態となっている。従って、第一リードスイッチ９８１と第二リードスイッチ９８２はいずれもＯＦＦの状態となっている。
【００７０】
この状態においては、第一バイメタル３３及び第二バイメタル３４の状態によらずコイル３２１には電流が流れないため、接点３２２は常に開かれてＯＦＦとなっている。その結果、電気ヒータ８には電源８５から電力が供給されず、電気ヒータ８による加熱は行われない。すなわち、タンク７に貯えられた水の水位が所定以上であることを水位検知センサ９１によって検知できない状態においては、温調装置３によって、電気ヒータ８の出力を停止するように制御している。
【００７１】
タンク７に十分な量の水が貯えられ、センサ収納筒６の内部が水で満たされた状態（但し、電磁弁４は閉状態である）においては、第一可動部９７１は浮力によって上昇し、段部９４３に接した状態となっている。従って、第一リードスイッチ９８１はＯＮの状態である。一方、第二可動部９７２はその比重が１よりも大きいため、引き続き突起９４２に接した状態となっている。従って、第二リードスイッチ９８２はＯＦＦの状態である。
【００７２】
この状態においては、電源８５、第一リードスイッチ９８１、第一バイメタル３３、コイル３２１、電源スイッチ３１、を繋ぐ回路が、第一バイメタル３３を除いて閉じた状態となっている。従って、第一バイメタル３３が開（ＯＦＦ）となれば、リレー３２の接点３２２は開（ＯＦＦ）となり、第一バイメタル３３が閉（ＯＮ）となれば、リレー３２の接点３２２は閉（ＯＮ）となる。
【００７３】
その結果、電気ヒータ８の出力は、第一バイメタル３３の動作によって制御されることとなる。先に説明したように、第一バイメタル３３は、その開閉が切り替わる温度が４０度に設定されている。このため、タンク７に貯えられている水の温度は４０度となるように制御される。しかし、電気ヒータ８の出力が大きい場合などにおいては、所謂オーバーシュートが発生し、水の温度が一時的に４０度を超えて上昇してしまうことがある。
【００７４】
本実施形態において、第一バイメタル３３の開閉が切り替わる温度を比較的低い４０度に設定したのは、上記オーバーシュートを考慮したものである。すなわち、ヒータ通電を制御目標温度である４０度でＯＦＦすることによって、実際に得られる温度を６０度程度で制御することができ、高温の湯が吐水されることによって電気温水器１の使用者が火傷を負ってしまうことが防止される。
【００７５】
電磁弁４が開状態となって、タンク７に貯えられている水が吐水配管５に向かって流れ始めると、第二可動部９７２は上方に移動し、その上端が突起９４１に接した状態となる。その結果、第一リードスイッチ９８１と第二リードスイッチ９８２はいずれもＯＮの状態となっている。
【００７６】
この状態においては、電源８５、第一リードスイッチ９８１、第一バイメタル３３、コイル３２１、電源スイッチ３１、を繋ぐ回路が、第一バイメタル３３を除いて閉じた状態となっている。更に、電源８５、第二リードスイッチ９８２、第二バイメタル３４、コイル３２１、電源スイッチ３１、を繋ぐ回路が、第二バイメタル３４を除いて閉じた状態となっている。
【００７７】
従って、第一バイメタル３３、第二バイメタル３４の両方が開（ＯＦＦ）となれば、リレー３２の接点３２２は開（ＯＦＦ）となり、第一バイメタル３３、第二バイメタル３４のいずれかが閉（ＯＮ）となれば、リレー３２の接点３２２は閉（ＯＮ）となる。
【００７８】
その結果、電気ヒータ８の出力は、第一バイメタル３３及び第二バイメタル３４の両方の動作によって制御されることとなる。ところで、先に説明したように、第二バイメタル３４は、その開閉が切り替わる温度が（４０度よりも高い）６０度に設定されている。このため、第二バイメタル３４による制御の方が支配的となり、タンク７に貯えられている水の温度は６０度となるように制御されることとなる。すなわち、タンク７に貯えられている水が吐水配管５に向かって流れている状態（通水状態）においては、ヒータ８から水に奪われる熱量が大きい為、止水状態と比べて、水の温度の制御目標温度を実際に得たい温度に近い目標温度に設定されている。
【００７９】
ここで、第一バイメタル３３及び第二バイメタル３４はいずれも、タンク７に貯えられている水の温度に応じてその開閉を行うスイッチであるから、これらによる電気ヒータ８の出力制御は、電気ヒータ８に供給する電流のオンオフ制御により行われる。従って、水の温度の制御目標温度が高く設定されるということは、かかるオンオフ制御においてオンの状態である時間の割合が増加することを意味する。すなわち、電気ヒータ８の出力が増加するように制御されることを意味する。
【００８０】
上述したように本実施形態に係る電気温水器１の温調装置３（制御手段）は、水流検知センサ９２により水の流れを検知していない止水状態、すなわち、第二可動部９７２が突起９４２に接しており第二リードスイッチ９８２がＯＦＦとなっている状態においては、電気ヒータ８の出力が、タンク７に貯えられた水の温度を４０度に維持する程度の出力（第一の出力）となるように制御している。
【００８１】
水流検知センサ９２により水の流れを検知している通水状態、すなわち、第二可動部９７２が突起９４１に接しており第二リードスイッチ９８２がＯＮとなっている状態においては、電気ヒータ８の出力が、タンク７に貯えられた水の温度を６０度に維持する程度の出力（第一の出力よりも大きい第二の出力）となるように制御している。
【００８２】
このように、止水状態と通水状態とで電気ヒータ８の出力を変化させるため、それぞれの状態に対して最適な出力となるように制御することができる。すなわち、止水状態においては電気ヒータ８の出力が第一の出力となるように制御し、タンク７内の水の温度が高温になりすぎることを防止することができる。一方、通水状態においては電気ヒータ８の出力を増加させて第二の出力となるように制御し、タンク７内の水の温度を迅速に上昇させることができる。
【００８３】
また、本実施形態に係る電気温水器１は、タンク７に貯えられた水の水位を検知する水位検知センサ９１をさらに備えている。温調装置３（制御手段）は、タンク７に貯えられた水の水位が所定以上であることを水位検知センサ９１によって検知できない状態、すなわち、第一可動部９７１が突起９４１に接しており第一リードスイッチ９８１がＯＦＦとなっている状態においては、電気ヒータ８の出力を停止するように制御する。
【００８４】
このため、タンク７内に十分な量の水が貯えられていないにもかかわらず電気ヒータ８の出力が開始され、空焚きの状態となって電気ヒータ８が破損してしまう等の不具合を防止することができる。
【００８５】
本実施形態においては、電気ヒータ８の出力をバイメタル及びリレーの動作によって制御する例を説明した。しかし、本発明を実施するにあたっては、電気ヒータ８の出力制御を上記に限定する必要はなく、種々の制御方法を用いることができる。例えば、電気ヒータ８に供給する電流値を滑らかに可変とした構成において、タンク７に貯えられた水の温度をフィードバックしながら、電気ヒータ８に供給する電流値をＰＩＤ制御する方法も採用することができる。この場合、タンク７から吐水配管５へ水の供給を開始した時点で、ＰＩＤ制御における温度目標値を上昇させることによって、電気ヒータ８の出力を増加させることができる。
【００８６】
また、タンク７に貯えられた水の温度をフィードバックせず、電気ヒータ８に供給する電流値を一定の値とするような簡便な制御を採用することもできる。この場合、タンク７から吐水配管５へ水の供給を開始した時点で、電気ヒータ８に供給する電流値を所定量増加させることによって、電気ヒータ８の出力を増加させることができる。
【００８７】
続いて、本発明の第二実施形態である電気温水器１ａについて、図８から図１１を参照しながら説明する。電気温水器１ａは、電気温水器１のセンサユニット９をセンサユニット９ａに置き換えたものであって、その他の構成は電気温水器１と同一である。従って以下では、センサユニット９ａの構造及び動作について説明し、その他の事項については説明を省略する。
【００８８】
センサユニット９ａの具体的な構成について説明する。図８は、センサユニット９ａの外観を示している。センサユニット９ａは、取り付け部９５ａ、棒状部材９６ａ、可動部９７１ａ、及びバネ９６２ａを有している。後に説明するように、棒状部材９６ａの下部（第一シャフト部）と可動部９７１ａとによって水位検知センサ９１ａが構成され、棒状部材９６ａの上部（第二シャフト部）と可動部９７１ａとによって水流検知センサ９２ａが構成されている。
【００８９】
取り付け部９５ａは、センサユニット９ａの上端部に形成されたフランジであって、センサユニット９ａをセンサ収納筒６の天井部６１に対して固定するためのものである。取り付け部９５ａには２か所のビス穴９５１ａ、９５２ａが形成されており、ビス穴９５１ａ、９５２ａに図示しないビスを挿入することによって、センサユニット９ａが天井部６１に対して固定される。取り付け部９５ａの下方には、棒状部材９６ａが鉛直下方に向かって延びている。従って、棒状部材９６ａの中心軸方向が、タンク７から吐水配管５に向かって水が流れる方向と一致するように配置されている。
【００９０】
図９は、図８に示したセンサユニット９ａの内部構造を示す断面図である。棒状部材９６ａは、その中心軸と垂直な断面が円形状となるように形成されており、内部には樹脂９６１ａで密封されている。周囲の水が樹脂９６１ａの内部に侵入しないよう、棒状部材９６ａの下端部は封止されている。
【００９１】
樹脂９６１ａには、第一リードスイッチ９８１ａ及び第二リードスイッチ９８２ａが配置されており、それぞれが棒状部材９６ａにおいて所定の高さとなるように固定されている。第一リードスイッチ９８１ａ及び第二リードスイッチ９８２ａの固定位置については、後に詳しく説明する。
【００９２】
第一リードスイッチ９８１ａは２本のリード線９３１ａ、９３２ａを有している。第一リードスイッチ９８１ａがＯＦＦ状態においては、リード線９３１ａとリード線９３２ａとは電気的に絶縁された状態となっている。一方、第一リードスイッチ９８１ａが外部から磁力を受けてＯＮ状態となると、リード線９３１ａとリード線９３２ａとは電気的に導通した状態となる。リード線９３１ａ、９３２ａは、棒状部材９６ａの上端から外部に向けて取り出され、温調装置３に接続されている。
【００９３】
同様に、第二リードスイッチ９８２ａは２本のリード線９３３ａ、９３４ａを有している。第二リードスイッチ９８２ａがＯＦＦ状態においては、リード線９３３ａとリード線９３４ａとは電気的に絶縁された状態となっている。一方、第二リードスイッチ９８２ａが外部から磁力を受けてＯＮ状態となると、リード線９３３ａとリード線９３４ａとは電気的に導通した状態となる。リード線９３３ａ、９３４ａは、棒状部材９６ａの上端から外部に向けて取り出され、温調装置３に接続されている。
【００９４】
可動部９７１ａは、中心に貫通孔９９３ａが形成されており、この貫通孔９９３ａに棒状部材９６ａが貫通した状態で配置されている。このため、可動部９７１ａは棒状部材９６ａに沿って上下に移動可能となっている。
【００９５】
棒状部材９６ａの上部には段部９４３ａが形成されている。バネ９６２ａは、棒状部材９６ａに貫通され、その上端が段部９４３ａに固定された状態で配置されている。バネ９６２ａは、外力が加えられない状態においては、その下端が棒状部材９６ａのほぼ中央に位置している。
【００９６】
棒状部材９６ａの下端部には突起９４２ａが形成されており、可動部９７１ａの下端が突起９４２ａよりも下方に移動しないよう規制している。すなわち、可動部９７１ａは、突起９４２ａからバネ９６２ａの下端までの範囲（第一シャフト部）を、棒状部材９６ａに沿って自由に移動することができる。一方、可動部９７１ａが、図９におけるバネ９６２ａの下端よりも上方（第二シャフト部）に移動する際は、可動部９７１ａはバネ９６２ａから下方に向けた力を受けるため、この力に抗いながら移動することとなる。
【００９７】
タンク７に貯えられた水の水位が低く、センサ収納筒６の内部に水が存在しない状態においては、可動部９７１ａは重力の影響により下方に移動し、突起９４２ａに接した状態となっている（図９）。
【００９８】
可動部９７１ａは、全体の比重が１よりも小さくなるように形成されている。このため、タンク７に貯えられた水の水位が上昇し、可動部９７１ａに到達すると、可動部９７１ａは浮力によって上方に移動する。その後、さらに水位が上昇すると、それに伴い可動部９７１ａもさらに上昇し、その上端がバネ９６２ａに接した後、バネ９６２ａから下方に向けて受ける力と浮力とが釣り合った位置において静止する（図１０）。
【００９９】
可動部９７１ａは、内部にマグネット９９１ａを有している。先に説明した第二リードスイッチ９８２ａは、可動部９７１ａがバネ９６２ａに接して静止した状態となったときに（すなわち、可動部９７１ａが、タンク７から吐水配管５に向けて水が流れていない状態におけるその可動範囲の上端に到達したときに）、マグネット９９１ａと同じ高さとなるようにその位置が固定されている。
【０１００】
第二リードスイッチ９８２ａは、外部から磁力を受けることによりＯＮ状態となるものである。従って、可動部９７１ａが突起９４２ａに接した状態においては、マグネット９９１ａが第二リードスイッチ９８２ａから離れた状態となるため、第二リードスイッチ９８２ａはＯＦＦ状態となる。一方、可動部９７１ａがバネ９６２ａに接して静止した状態においては、マグネット９９１ａが第二リードスイッチ９８２ａに接近した状態となるため、第二リードスイッチ９８２ａはＯＮ状態となる。
【０１０１】
以上のように、可動部９７１ａは、タンク７に貯えられた水から浮力を受けることによって棒状部材９６ａに沿って移動可能となっている。棒状部材９６ａの下部（第一シャフト部）に対する可動部９７１ａの相対位置によって、第二リードスイッチ９８２ａのＯＮ状態、及びＯＦＦ状態が切り替わる。このため、第二リードスイッチ９８２ａの状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）によって、タンク７に貯えられた水の水位を検知することが可能となる。換言すると、可動部９７１ａと棒状部材９６ａの下部（第一シャフト部）とによって、水位検知センサ９１ａが構成されている。
【０１０２】
図１０の状態から、電磁弁４が開状態となって水栓２００からの温水の吐水を行っている状態に移行すると、センサ収納筒６の内部を下方から上方に向かって水が流れる。このとき、可動部９７１ａはかかる水の流れによって力を受ける。この力は可動部９７１ａをさらに上方に移動させるように働くため、可動部９７１ａはバネ９６２ａから受ける力に抗いながら棒状部材９６ａの上部（第二シャフト部）に移動する。水の瞬間流量が所定流量を超えると、可動部９７１ａはバネ９６２ａがそれ以上縮まない状態となる位置（上限位置）において停止する。（図１１）。
【０１０３】
先に説明した第一リードスイッチ９８１ａは、可動部９７１ａが上限位置に到達したときにおいて、マグネット９９１ａと同じ高さとなるようにその位置が固定されている。
【０１０４】
第一リードスイッチ９８１ａは、外部から磁力を受けることによりＯＮ状態となるものである。従って、タンク７から吐水配管５に向けて水が流れていない図１０の状態においては、マグネット９９１ａが第一リードスイッチ９８１ａから離れた状態であるため、第一リードスイッチ９８１ａはＯＦＦ状態となる。一方、タンク７から吐水配管５に向けて水が流れ、可動部９７１ａが上限位置に到達した状態においては、マグネット９９１ａが第一リードスイッチ９８１ａに接近した状態となるため、第一リードスイッチ９８１ａはＯＮ状態となる。
【０１０５】
以上のように、可動部９７１ａは、タンク７に貯えられた水の流れから力を受けることによって棒状部材９６ａに沿って移動可能となっている。棒状部材９６ａの上部（第二シャフト部）に対する可動部９７１ａの相対位置によって、第一リードスイッチ９８１ａのＯＮ状態、及びＯＦＦ状態が切り替わる。このため、第一リードスイッチ９８１ａの状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）によって、タンク７から吐水配管５に向けて供給される水の流れを検知することが可能となる。換言すると、可動部９７１ａと棒状部材９６ａの上部（第二シャフト部）とによって、水流検知センサ９２ａが構成されている。
【０１０６】
電気温水器１ａにおいて、温調装置３とセンサユニット９ａとの接続や電気ヒータ８の出力制御については、図７における第一リードスイッチ９８１、第二リードスイッチ９８２が、それぞれ第一リードスイッチ９８１ａ、第二リードスイッチ９８２ａに置き換わるだけであり、その他の構成や制御については電気温水器１について説明したものと同一であるため、説明を省略する。
【０１０７】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、タンク７の上流側に電磁弁４を設ける元止め式でなくてもタンク７の下流側に電磁弁４を設ける先止め式の電気温水器であっても良いように、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１０８】
１００：水道
２００：水栓
２：給水配管
３：温調装置
３１：電源スイッチ
３２：リレー
３２１：コイル
３２２：接点
９３１，９３１ａ，９３２，９３２ａ，９３３，９３３ａ，９３４，９３４ａ：リード線
３３ 第一バイメタル
３４ 第二バイメタル
４：電磁弁
５：吐水配管
６：センサ収納筒
６１：天井部
７：タンク
８：電気ヒータ
９，９ａ：センサユニット
９１，９１ａ：水位検知センサ
９２，９２ａ：水流検知センサ
９４１，９４２，９４２ａ：突起
９６，９６ａ：棒状部材
９４３：段部
９５，９５ａ：取り付け部
９５１，９５１ａ：ビス穴
９６１，９６１ａ：樹脂
９６２，９６２ａ：バネ
９７１：第一可動部
９７２：第二可動部
９７１ａ可動部
９８１，９８１ａ：第一リードスイッチ
９８２，９８２ａ：第二リードスイッチ
９９１，９９１ａ，９９２：マグネット
９９３，９９３ａ，９９４：貫通孔
１０：ケーシング
８０：信号線
８５：電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道から供給される水を加熱して吐水する電気温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道から供給される水を加熱して吐水する電気温水器として、電気ヒータを内部に有するタンクを備えた構造のものが知られている。このような電気温水器は、水道から供給された水を電気ヒータで加熱した状態でタンク内に貯えておくことにより、吐水を開始した直後から適切な温度の温水を吐水することができるものである。
【０００３】
また、吐水を継続している間は、タンクには水道から冷水が供給され続けるが、かかる冷水も電気ヒータで加熱され温水となってから吐水される。このため、上記構造の電気温水器において、電気ヒータの加熱能力を大きいものとすると、タンクの容量を超える量の温水を連続して吐水し続けることができる。
【０００４】
ところで、電気温水器のように連続して温水の吐水を行う装置においては、水の流れを検知するフローセンサを設けるのが一般的である。フローセンサを設けることにより、電気温水器からの吐水が実際に行われているかどうかを確認することができるため、吐水の開始及び停止を切り換える電磁弁の故障、水道の断水、配管からの水漏れなどの異常が発生した場合には直ちにそれを検知し、非常停止するなどの対応が可能となる。
【０００５】
例えば、下記特許文献１に記載の電気温水器は、タンクの流入口の上方に比重が１よりも大きいフロートを配置し、このフロートを流入口からの流水の圧力によって浮上させることにより水の流れを検知する方式のフローセンサを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０２−０８２４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、電気ヒータを内部に有するタンクを備えた構造の電気温水器では、電気ヒータは、吐水を停止している状態（止水状態）においてタンク内の水を加熱するだけでなく、吐水を行っている状態（通水状態）においてもタンク内の水を加熱する必要がある。
【０００８】
止水状態においては、電気ヒータに求められる出力は比較的小さい。これは、タンク内の水が静止しており、電気ヒータから供給される熱量が少なくてもタンク内の水の温度は速やかに上昇するためである。また、タンク内の水の温度が適切な温度まで上昇した後は、保温に要する熱量を供給するだけで十分なため、電気ヒータからタンク内の水に供給されるべき熱量はさらに小さくなる。
【０００９】
逆に、止水状態において出力の大きな電気ヒータでタンク内の水を加熱してしまうと、水の温度を上昇させる際にオーバーシュートが発生し、適切な温度よりも一時的に高温になってしまう恐れがある。以上のことから、止水状態における加熱のためには、電気ヒータの出力は小さい方が望ましい。
【００１０】
一方、通水状態においては、電気ヒータに求められる出力は止水状態において求められる出力よりも大きい。これは、通水状態ではタンク内に水道から冷水が連続的に供給され、タンク内の水が流れていることにより、止水状態よりも多量の水を加熱する必要があるためである。
【００１１】
通水状態において出力の小さな電気ヒータでタンク内の水を加熱してしまうと、タンク内の水の温度が適切な温度まで上昇するのに長時間を要してしまうこととなる。その結果、止水状態においてタンク内に貯えられていた水量を超える量の吐水を連続して行う際、吐水される温水の温度が一時的に低下してしまう恐れがある。以上のことから、通水状態における加熱のためには、電気ヒータの出力は大きい方が望ましい。
【００１２】
以上のように、止水状態と通水状態とでは、求められる電気ヒータの出力の大きさが異なっている。上記特許文献１のように、フローセンサを電気温水器に設けることは従来から行われていたが、フローセンサの出力は、水の流れの有無を検知するためだけに用いられていた。このため、電気ヒータの出力の制御においては、止水状態と通水状態とで異なる制御は行われず、同じ出力制御によって水の加熱が行われていた。その結果、止水状態においてタンク内の水の温度が高温になりすぎるという問題と、通水状態においてタンク内の水の温度が上昇するまでに長時間を要してしまうという問題とを、同時に解決することができないものであった。
【００１３】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、止水状態においてはタンク内の水の温度が高温になりすぎることを防止しながら、通水状態においてはタンク内の水の温度を迅速に上昇させることのできる電気温水器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明に係る電気温水器は、水道から供給される水を加熱して吐水する電気温水器において、水道に接続され、水の供給を受ける給水部と、前記給水部よりも下流側に設けられ、前記給水部を経由して供給された水を貯えるタンクと、前記タンクの内部に配置され、前記タンクに貯えられた水を加熱する電気ヒータと、前記電気ヒータの出力を制御する制御手段と、前記タンクに貯えられた水を外部に供給するための吐水部と、前記吐水部から外部への水の供給及びその停止を切り換える開閉弁と、前記タンクから前記吐水部に向けて供給される水の流れを検知する水流検知手段と、を備え、前記制御手段は、前記水流検知手段により水の流れを検知していない状態においては、前記電気ヒータの出力が第一の出力となるように制御し、前記水流検知手段により水の流れを検知している状態においては、前記電気ヒータの出力が前記第一の出力よりも大きい第二の出力となるように制御することを特徴としている。
【００１５】
本発明によれば、水流検知手段により水の流れを検知していない状態（止水状態）においては、電気ヒータの出力が第一の出力となるように制御し、水流検知手段により水の流れを検知している状態（通水状態）においては、電気ヒータの出力が前記第一の出力よりも大きい第二の出力となるように制御する。
【００１６】
このように、止水状態と通水状態とで電気ヒータの出力を変化させるため、それぞれの状態に対して最適な出力となるように制御することができる。すなわち、止水状態においては電気ヒータの出力が第一の出力となるように制御し、タンク内の水の温度が高温になりすぎることを防止することができる。一方、通水状態においては電気ヒータの出力を増加させて第二の出力となるように制御し、タンク内の水の温度を迅速に上昇させることができる。
【００１７】
尚、電気ヒータの出力とは、一定時間の間に電気ヒータからタンク内の水に供給される平均の熱量のことである。従って、電気ヒータの出力を増加させるというのは、電気ヒータへ連続して電流を流しながら、その電流値を増加させることのほか、電気ヒータに一定の大きさの電流をオンオフ制御により流しながら、そのオフ時間の割合を減少させることをも含むものである。更に、タンク内の水温が所定の目標温度となるように制御しながら、所定の目標温度を増加させることも含まれる。
【００１８】
また本発明に係る電気温水器では、前記タンクに貯えられた水の水位を検知する水位検知手段をさらに備え、前記制御手段は、前記タンクに貯えられた水の水位が所定以上であることを前記水位検知手段によって検知できない状態においては、前記電気ヒータの出力を停止するように制御することも好ましい。
【００１９】
この好ましい態様では、タンクに貯えられた水の水位が所定以上であることを水位検知手段によって検知できない状態においては、電気ヒータの出力を停止するように制御する。このため、タンク内に十分な量の水が貯えられていないにもかかわらず電気ヒータの出力が開始され、空焚きの状態となって電気ヒータが破損してしまう等の不具合を防止することができる。
【００２０】
また本発明に係る電気温水器では、前記水位検知手段は、棒状に形成された第一シャフト部と、前記タンクに貯えられた水から力を受けることにより前記第一シャフト部に沿って移動可能に配置された第一可動部とを有し、前記水流検知手段は、棒状に形成された第二シャフト部と、前記タンクに貯えられた水から力を受けることにより前記第二シャフト部に沿って移動可能に配置された第二可動部とを有し、前記第一シャフト部及び前記第二シャフト部は、それぞれが単一の棒状部材の一部を成すように形成されていることも好ましい。
【００２１】
この好ましい態様では、棒状に形成されたシャフト部と、シャフト部に沿って移動可能に配置された可動部と、を備えるという簡便な構成で、水位検知手段及び水流検知手段を構成することができる。更に、水位検知手段を構成する第一シャフト部と、水流検知手段を構成する第二シャフト部とが、それぞれが単一の棒状部材の一部をなすように形成されている。このような構成とすることで、単一の棒状部材の中心軸方向を、タンクから吐水部に向けて水が流れる方向と一致するように配置することにより、水位検知手段及び水流検知手段を設置するために必要となるスペースをより小さくすることができる。
【００２２】
また本発明に係る電気温水器では、前記第一可動部の比重は１より小さくなるように形成され、前記水位検知手段は、前記第一シャフト部に対する前記第一可動部の相対位置によって水位を検知し、前記第二可動部の比重は１より大きくなるように形成され、前記水流検知手段は、前記第二シャフト部に対する前記第二可動部の相対位置によって水の流れを検知することも好ましい。
【００２３】
この好ましい態様では、第一シャフト部及び第二シャフト部に沿ってそれぞれ独立に移動することが可能な二つの可動部（第一可動部、第二可動部）を備えている。第一可動部は、その比重が１よりも小さい。このため、タンクの水位が上昇し第一可動部に到達すると、第一可動部は浮力によって第一シャフト部に対し相対移動する。従って、水位検知手段は、第一シャフト部に対する第一可動部の相対位置によって水の水位を検知する構成とすることができ、簡便な構成でタンクに貯えられた水の水位を確実に検知することができる。
【００２４】
第二可動部は、その比重が１よりも大きい。このため、第二可動部は水の流れによって力を受けた場合にのみ第二シャフト部に対し相対移動する。従って、水流検知手段は、第二シャフト部に対する第二可動部の相対位置によって水の流れを検知する構成とすることができ、簡便な構成で水の流れを確実に検知することができる。
【００２５】
また本発明に係る電気温水器では、前記第一可動部及び前記第二可動部は、その比重が１よりも小さい単一の可動部材として形成されており、前記水位検知手段は、前記第一シャフト部に対する前記可動部材の相対位置によって水位を検知するものであり、前記水流検知手段は、前記第二シャフト部に対する前記可動部材の相対位置によって水の流れを検知するものであって、前記可動部材を、前記タンクから前記吐水部に向けて供給される水の流れとは逆方向に付勢する付勢手段をさらに備えることも好ましい。
【００２６】
この好ましい態様では、可動部材の比重が１よりも小さくなるよう構成した上で、かかる可動部材をタンクから吐水部に向けて供給される水の流れとは逆方向に付勢する付勢手段をさらに備えている。タンクの水位が上昇し可動部材に到達すると、可動部材は浮力によって第一シャフト部に対し相対移動した後、付勢手段から受ける力と浮力とが一致した位置において静止する。従って、水位検知手段は、第一シャフト部に対する可動部材の相対位置によって水位を検知する構成とすることができ、簡便な構成でタンクに貯えられた水の水位を確実に検知することができる。
【００２７】
また、電気温水器の吐水が開始されて水が流れている状態に移行すると、可動部は水の流れによる力を受ける。この力によって、可動部材は付勢手段から受ける力に抗いながらさらに（第一シャフト部と共に単一の棒状部材の一部構成している）第二シャフト部に対し相対移動する。従って、水流検知手段は、第二シャフト部に対する可動部材の相対位置によって水の流れを検知する構成とすることができ、簡便な構成で水の流れを確実に検知することができる。
【００２８】
このように、水位検知手段及び水流検知手段が、単一の棒状部材及びそれに沿って移動する単一の可動部材を共有している。このような構成とすることで、水位検知手段及び水流検知手段をより部品点数の少ない簡便な構成とすることができる。また、水位検知手段及び水流検知手段を設置するために必要となるスペースをより小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、止水状態においてはタンク内の水の温度が高温になりすぎることを防止しながら、通水状態においてはタンク内の水の温度を迅速に上昇させることのできる電気温水器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第一実施形態である電気温水器が、水栓に接続された状態の外観を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態である電気温水器の内部構造の一部を概念的に示した図である。
【図３】本発明の第一実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの外観を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第一実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第一実施形態である電気温水器の、電気的構成を示した配線図である。
【図８】本発明の第二実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの外観を示す図である。
【図９】本発明の第二実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の第二実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の第二実施形態である電気温水器に搭載される、センサユニットの内部構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００３２】
本発明の実施形態に係る電気温水器について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一実施形態である電気温水器１が、水栓２００に接続された状態の外観を示す図である。また、図２は、電気温水器１の内部構造の一部を概念的に示した図である。電気温水器１は、水道１００と水栓２００との間に設置される装置であって、水道１００から供給される水を電気ヒータによって加熱して温水とし、かかる温水を水栓２００に供給して水栓２００から吐水させる装置である。
【００３３】
電気温水器１は、給水配管２と、ケーシング１０と、吐水配管５とによって構成されている。ケーシング１０の内部には、電磁弁４、タンク７、センサ収納筒６、及び温調装置３が配置されている。給水配管２は、水道１００に接続され水の供給を受けるための配管である。給水配管２の途中には電磁弁４が設けられており、給水配管の下流側端部にはタンク７が設けられている。
【００３４】
電磁弁４は、その開閉動作によって、給水配管２からタンク７への水の供給及びその停止を切り換えるための弁である。後に説明するように、タンク７に水が供給されると、吐水配管５を経由して水栓２００から温水が吐水される。つまり、電磁弁４の開閉動作によって水栓２００からの温水の吐水及びその停止が制御される。電磁弁４の開閉動作は、図示しない制御装置によって制御される。
【００３５】
本実施形態においては、水栓２００には図示しない人体検知センサが設けられている。水栓２００の下方に使用者の手が存在することを人体検知センサが検知すると、信号線８０を通じて検知信号が制御装置に伝達される。制御装置はかかる検知信号を受信すると、電磁弁４を開状態とし、水栓２００からの温水の吐水が開始される。
【００３６】
また、水栓２００の下方に使用者の手が存在しなくなったことを人体検知センサが検知すると、信号線８０を通じて不検知信号が制御装置に伝達される。制御装置はかかる不検知信号を受信すると、電磁弁４を閉状態とし、水栓２００からの温水の吐水が停止される。
【００３７】
タンク７は、水栓２００に接続された吐水配管５と給水配管２との間に設けられており、所定量の温水を貯えておくためのものである。タンク７の内部には電気ヒータ８が設けられており、電気ヒータ８によってタンク７に貯えられた水が加熱される。温調装置３が電気ヒータ８の出力を制御しており、かかる制御によってタンク７内部の水温は一定に保たれる。すなわち、タンク７には常に所定温度の温水が貯えられた状態となっている。
【００３８】
吐水配管５は、電気温水器１を流れる水の流路の最も下流側に位置する配管であって、吐水部として機能する。吐水配管５の下流側先端は水栓２００に接続されている。電磁弁４が開状態となると、給水配管２を経由して水道１００から水がタンク７に流入し、既にタンク７に貯えられていた温水が吐水配管５を経由して水栓２００から吐水される。このように、温水を貯えておくためのタンク７を設けることによって、電磁弁４が開状態になった直後からすぐに所定温度の温水を吐水することが可能となっている。
【００３９】
電磁弁４の開状態が継続すると、タンク７には水道１００から冷水が供給され続ける。しかし、かかる冷水はタンク７を通過する間に電気ヒータ８によって加熱されて、温水となってから水栓２００に到達する。すなわち、電気温水器１が瞬間湯沸かし器のように機能するため、タンク７の容積を超える量の温水を連続して吐水し続けることができる。
【００４０】
センサ収納筒６は、タンク７と吐水配管５との間に配置されている筒状の容器である。センサ収納筒６はタンク７の上面に配置されており、その下端部が開口しているため、センサ収納筒６内部の空間はタンク７の内部と連通している。また、センサ収納筒６の側面上部に対して吐水配管５が接続されており、センサ収納筒６内部の空間は吐水配管５とも連通している。センサ収納筒６は、タンク７から吐水配管５に向かって水が流れる流路の一部を構成している。
【００４１】
すなわち、タンク７から吐水配管５に向かって流れる水は、まずセンサ収納筒６の下端からセンサ収納筒６の内部に流入する。その後、センサ収納筒６の内部を下方から上方に向かって流れた後、センサ収納筒６の側面上部に対して接続された吐水配管５に流入する。
【００４２】
センサ収納筒６の内部には、センサユニット９が配置されている。センサユニット９は、タンク７に貯えられた水の水位を検知する水位検知センサ９１と、センサ収納筒６の内部を上方に向かって流れる水の流れを検知する水流検知センサ９２と、が一体に構成されたものである。
【００４３】
センサユニット９の具体的な構成について、図３から図６を参照しながら説明する。図３は、センサユニット９の外観を示している。センサユニット９は、取り付け部９５、棒状部材９６、第一可動部９７１、及び第二可動部９７２を有している。後に説明するように、棒状部材９６の上部（第一シャフト部）と第一可動部９７１とによって水位検知センサ９１が構成され、棒状部材９６の下部（第二シャフト部）と第二可動部９７２とによって水流検知センサ９２が構成されている。
【００４４】
取り付け部９５は、センサユニット９の上端部に形成されたフランジであって、センサユニット９をセンサ収納筒６の天井部６１に対して固定するためのものである。取り付け部９５には２か所のビス穴９５１、９５２が形成されており、ビス穴９５１、９５２に図示しないビスを挿入することによって、センサユニット９が天井部６１に対して固定される。取り付け部９５の下方には、棒状部材９６が鉛直下方に向かって延びている。従って、棒状部材９６の中心軸方向が、タンク７から吐水配管５に向かって水が流れる方向と一致するように配置されている。
【００４５】
図４は、図３に示したセンサユニット９の内部構造を示す断面図である。棒状部材９６は、その中心軸と垂直な断面が円形状となるように形成されており、内部には樹脂９６１で密封されている。周囲の水が樹脂９６１の内部に侵入しないよう、棒状部材９６の下端部は封止されている。
【００４６】
樹脂９６１には、第一リードスイッチ９８１及び第二リードスイッチ９８２が配置されており、それぞれが棒状部材９６において所定の高さとなるように固定されている。第一リードスイッチ９８１及び第二リードスイッチ９８２の固定位置については、後に詳しく説明する。
【００４７】
第一リードスイッチ９８１は２本のリード線９３１、９３２を有している。第一リードスイッチ９８１がＯＦＦ状態においては、リード線９３１とリード線９３２とは電気的に絶縁された状態となっている。一方、第一リードスイッチ９８１が外部から磁力を受けてＯＮ状態となると、リード線９３１とリード線９３２とは電気的に導通した状態となる。リード線９３１、９３２は、棒状部材９６の上端から外部に向けて取り出され、温調装置３に接続されている。
【００４８】
同様に、第二リードスイッチ９８２は２本のリード線９３３、９３４を有している。第二リードスイッチ９８２がＯＦＦ状態においては、リード線９３３とリード線９３４とは電気的に絶縁された状態となっている。一方、第二リードスイッチ９８２が外部から磁力を受けてＯＮ状態となると、リード線９３３とリード線９３４とは電気的に導通した状態となる。リード線９３３、９３４は、棒状部材９６の上端から外部に向けて取り出され、温調装置３に接続されている。
【００４９】
第一可動部９７１は、中心に貫通孔９９３が形成されており、この貫通孔９９３に棒状部材９６が貫通した状態で配置されている。このため、第一可動部９７１は棒状部材９６に沿って上下に移動可能となっている。棒状部材９６のほぼ中央部には、突起９４１が形成されており、第一可動部９７１の下端が突起９４１よりも下方に移動しないよう規制している。また、棒状部材９６のうち突起９４１よりも上方の位置には段部９４３が形成されており、第一可動部９７１の上端が段部９４３よりも上方に移動しないよう規制している。すなわち、第一可動部９７１は、突起９４１から段部９４３までの範囲（第一シャフト部）を、棒状部材９６に沿って移動することができる。
【００５０】
タンク７に貯えられた水の水位が低く、センサ収納筒６の内部に水が存在しない状態においては、第一可動部９７１は重力の影響により下方に移動し、突起９４１に接した状態となっている（図４）。
【００５１】
第一可動部９７１は、全体の比重が１よりも小さくなるように形成されている。このため、タンク７に貯えられた水の水位が上昇し、第一可動部９７１に到達すると、第一可動部９７１は浮力によって上方に移動する。その後、さらに水位が上昇すると、それに伴い第一可動部９７１もさらに上昇し、その上端が段部９４３に接した状態で停止する（図５）。
【００５２】
第一可動部９７１は、内部にマグネット９９１を有している。先に説明した第一リードスイッチ９８１は、第一可動部９７１が段部９４３に接した状態となったときに（すなわち、第一可動部９７１がその可動範囲の上端に到達したときに）、マグネット９９１と同じ高さとなるようにその位置が固定されている。
【００５３】
第一リードスイッチ９８１は、外部から磁力を受けることによりＯＮ状態となるものである。従って、第一可動部９７１が突起９４１に接した状態においては、マグネット９９１が第一リードスイッチ９８１から離れた状態となるため、第一リードスイッチ９８１はＯＦＦ状態となる。一方、第一可動部９７１が段部９４３に接した状態においては、マグネット９９１が第一リードスイッチ９８１に接近した状態となるため、第一リードスイッチ９８１はＯＮ状態となる。
【００５４】
以上のように、第一可動部９７１は、タンク７に貯えられた水から浮力を受けることによって棒状部材９６に沿って移動可能となっている。棒状部材９６の上部（第一シャフト部）に対する第一可動部９７１の相対位置によって、第一リードスイッチ９８１のＯＮ状態、及びＯＦＦ状態が切り替わる。このため、第一リードスイッチ９８１の状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）によって、タンク７に貯えられた水の水位を検知することが可能となる。換言すると、第一可動部９７１と棒状部材９６の上部（第一シャフト部）とによって、水位検知センサ９１が構成されている。
【００５５】
第二可動部９７２は、中心に貫通孔９９４が形成されており、この貫通孔９９４に棒状部材９６が貫通した状態で配置されている。このため、第二可動部９７２は棒状部材９６に沿って上下に移動可能となっている。棒状部材９６の下端部には突起９４２が形成されており、第二可動部９７２の下端が突起９４２よりも下方に移動しないよう規制している。また、棒状部材９６のほぼ中央部に形成された突起９４１が、第二可動部９７２の上端が突起９４１よりも上方に移動しないよう規制している。すなわち、第二可動部９７２は、突起９４１から突起９４２までの範囲（第二シャフト部）を、棒状部材９６に沿って移動することができる。
【００５６】
タンク７に貯えられた水の水位が低く、センサ収納筒６の内部に水が存在しない状態においては、第二可動部９７２は重力の影響により下方に移動し、突起９４２に接した状態となっている（図４）。
【００５７】
第二可動部９７２は、全体の比重が１よりも大きくなるように形成されている。このため、タンク７に貯えられた水の水位が上昇し、センサ収納筒６の内部が水で満たされた状態となっても、センサ収納筒６の内部の水が静止した状態であれば、第二可動部９７２は引き続き突起９４２に接した状態となっている（図５）。
【００５８】
一方、電磁弁４が開状態となって水栓２００からの温水の吐水を行っている状態においては、センサ収納筒６の内部を下方から上方に向かって水が流れる。このとき、第二可動部９７２はかかる水の流れによって力を受ける。水の瞬間流量が所定流量を超えると、この力は第二可動部９７２に働く重力よりも大きくなり、第二可動部９７２は上方に移動し、その上端が突起９４１に接した状態で停止する（図６）。
【００５９】
第二可動部９７２は、内部にマグネット９９２を有している。先に説明した第二リードスイッチ９８２は、第二可動部９７２が突起９４１に接した状態となったときにおいて（すなわち、第二可動部９７２がその可動範囲の上端に到達したときにおいて）、マグネット９９２と同じ高さとなるようにその位置が固定されている。
【００６０】
第二リードスイッチ９８２は、外部から磁力を受けることによりＯＮ状態となるものである。従って、第二可動部９７２が突起９４２に接した状態においては、マグネット９９２が第二リードスイッチ９８２から離れた状態であるため、第二リードスイッチ９８２はＯＦＦ状態となる。一方、第二可動部９７２が突起９４１に接した状態においては、マグネット９９２が第二リードスイッチ９８２に接近した状態となるため、第二リードスイッチ９８２はＯＮ状態となる。
【００６１】
以上のように、第二可動部９７２は、タンク７に貯えられた水の流れから力を受けることによって棒状部材９６に沿って移動可能となっている。棒状部材９６の下部（第二シャフト部）に対する第二可動部９７２の相対位置によって、第二リードスイッチ９８２のＯＮ状態、及びＯＦＦ状態が切り替わる。このため、第二リードスイッチ９８２の状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）によって、タンク７から吐水配管５に向けて供給される水の流れを検知することが可能となる。換言すると、第二可動部９７２と棒状部材９６の下部（第二シャフト部）とによって、水流検知センサ９２が構成されている。
【００６２】
次に、温調装置３の構成について、図７を参照しながら説明する。温調装置３は、電気ヒータ８の出力を制御することにより、タンク７に貯えられた水の温度を適温に維持するための装置である。温調装置３は、外部の電源８５から電力の供給を受け、かかる電力の一部を電気ヒータ８に供給している。
【００６３】
図７は、温調装置３を含めた電気温水器１の電気的構成を示した配線図である。図７に示したように、温調装置３は、電源スイッチ３１と、リレー３２と、第一バイメタル３３と、第二バイメタル３４とによって構成されており、タンク７の上部に隣接して配置されている。
【００６４】
電源スイッチ３１は、タンク７に貯えられた水の加熱の開始及び停止を切り換えるスイッチである。電源スイッチ３１がＯＦＦの状態においては、次に説明するリレー３２が常にＯＦＦの状態となるため、電気ヒータ８には電力が供給されない。このため、電気温水器１の使用時には、電源スイッチ３１は常にＯＮの状態とされる。
【００６５】
リレー３２は、コイル３２１と接点３２２から構成された一般的な構造のリレーである。コイル３２１に電流が流れている間は接点３２２が閉じられてＯＮの状態となり、コイル３２１に電流が流れていない間は接点３２２が開かれてＯＦＦの状態となる。接点３２２は、電源８５と電気ヒータ８とを繋ぐ回路を開閉するものである。従って、リレー３２の動作によって、電気ヒータ８の出力が制御される。
【００６６】
第一バイメタル３３及び第二バイメタル３４は、タンク７に貯えられている水の温度に応じてその開閉を行うスイッチである。第一バイメタル３３は、その開閉が切り替わる温度が比較的低い温度に設定されている。本実施形態においては、タンク７に貯えられている水の温度が４０度未満では閉（ＯＮ）となり、４０度以上では開（ＯＦＦ）となるように設定されている。
【００６７】
一方、第二バイメタル３４は、その開閉が切り替わる温度が比較的高い温度に設定されている。本実施形態においては、タンク７に貯えられている水の温度が６０度未満では閉（ＯＮ）となり、６０度以上では開（ＯＦＦ）となるように設定されている。
【００６８】
第一バイメタル３３は、一端がリレー３２のコイル３２１と接続され、他端が第一リードスイッチ９８１に接続されている。また、第二バイメタル３４は、一端がリレー３２のコイル３２１と接続され、他端が第二リードスイッチ９８２に接続されている。その結果、第一バイメタル３３と第二バイメタル３４とは、コイル３２１に対して並列に接続されている。
【００６９】
温調装置３による電気ヒータ８の出力制御について、図７を参照しながら説明する。まず、タンク７に貯えられた水の量が十分ではない状態においては、水位が低いため、タンク７の上面に配置されたセンサ収納筒６の内部には未だ水が到達していない。このとき、第一可動部９７１の位置は突起９４１に接した状態となっており、第二可動部９７２の位置は突起９４２に接した状態となっている。従って、第一リードスイッチ９８１と第二リードスイッチ９８２はいずれもＯＦＦの状態となっている。
【００７０】
この状態においては、第一バイメタル３３及び第二バイメタル３４の状態によらずコイル３２１には電流が流れないため、接点３２２は常に開かれてＯＦＦとなっている。その結果、電気ヒータ８には電源８５から電力が供給されず、電気ヒータ８による加熱は行われない。すなわち、タンク７に貯えられた水の水位が所定以上であることを水位検知センサ９１によって検知できない状態においては、温調装置３によって、電気ヒータ８の出力を停止するように制御している。
【００７１】
タンク７に十分な量の水が貯えられ、センサ収納筒６の内部が水で満たされた状態（但し、電磁弁４は閉状態である）においては、第一可動部９７１は浮力によって上昇し、段部９４３に接した状態となっている。従って、第一リードスイッチ９８１はＯＮの状態である。一方、第二可動部９７２はその比重が１よりも大きいため、引き続き突起９４２に接した状態となっている。従って、第二リードスイッチ９８２はＯＦＦの状態である。
【００７２】
この状態においては、電源８５、第一リードスイッチ９８１、第一バイメタル３３、コイル３２１、電源スイッチ３１、を繋ぐ回路が、第一バイメタル３３を除いて閉じた状態となっている。従って、第一バイメタル３３が開（ＯＦＦ）となれば、リレー３２の接点３２２は開（ＯＦＦ）となり、第一バイメタル３３が閉（ＯＮ）となれば、リレー３２の接点３２２は閉（ＯＮ）となる。
【００７３】
その結果、電気ヒータ８の出力は、第一バイメタル３３の動作によって制御されることとなる。先に説明したように、第一バイメタル３３は、その開閉が切り替わる温度が４０度に設定されている。このため、タンク７に貯えられている水の温度は４０度となるように制御される。しかし、電気ヒータ８の出力が大きい場合などにおいては、所謂オーバーシュートが発生し、水の温度が一時的に４０度を超えて上昇してしまうことがある。
【００７４】
本実施形態において、第一バイメタル３３の開閉が切り替わる温度を比較的低い４０度に設定したのは、上記オーバーシュートを考慮したものである。すなわち、ヒータ通電を制御目標温度である４０度でＯＦＦすることによって、実際に得られる温度を６０度程度で制御することができ、高温の湯が吐水されることによって電気温水器１の使用者が火傷を負ってしまうことが防止される。
【００７５】
電磁弁４が開状態となって、タンク７に貯えられている水が吐水配管５に向かって流れ始めると、第二可動部９７２は上方に移動し、その上端が突起９４１に接した状態となる。その結果、第一リードスイッチ９８１と第二リードスイッチ９８２はいずれもＯＮの状態となっている。
【００７６】
この状態においては、電源８５、第一リードスイッチ９８１、第一バイメタル３３、コイル３２１、電源スイッチ３１、を繋ぐ回路が、第一バイメタル３３を除いて閉じた状態となっている。更に、電源８５、第二リードスイッチ９８２、第二バイメタル３４、コイル３２１、電源スイッチ３１、を繋ぐ回路が、第二バイメタル３４を除いて閉じた状態となっている。
【００７７】
従って、第一バイメタル３３、第二バイメタル３４の両方が開（ＯＦＦ）となれば、リレー３２の接点３２２は開（ＯＦＦ）となり、第一バイメタル３３、第二バイメタル３４のいずれかが閉（ＯＮ）となれば、リレー３２の接点３２２は閉（ＯＮ）となる。
【００７８】
その結果、電気ヒータ８の出力は、第一バイメタル３３及び第二バイメタル３４の両方の動作によって制御されることとなる。ところで、先に説明したように、第二バイメタル３４は、その開閉が切り替わる温度が（４０度よりも高い）６０度に設定されている。このため、第二バイメタル３４による制御の方が支配的となり、タンク７に貯えられている水の温度は６０度となるように制御されることとなる。すなわち、タンク７に貯えられている水が吐水配管５に向かって流れている状態（通水状態）においては、ヒータ８から水に奪われる熱量が大きい為、止水状態と比べて、水の温度の制御目標温度を実際に得たい温度に近い目標温度に設定されている。
【００７９】
ここで、第一バイメタル３３及び第二バイメタル３４はいずれも、タンク７に貯えられている水の温度に応じてその開閉を行うスイッチであるから、これらによる電気ヒータ８の出力制御は、電気ヒータ８に供給する電流のオンオフ制御により行われる。従って、水の温度の制御目標温度が高く設定されるということは、かかるオンオフ制御においてオンの状態である時間の割合が増加することを意味する。すなわち、電気ヒータ８の出力が増加するように制御されることを意味する。
【００８０】
上述したように本実施形態に係る電気温水器１の温調装置３（制御手段）は、水流検知センサ９２により水の流れを検知していない止水状態、すなわち、第二可動部９７２が突起９４２に接しており第二リードスイッチ９８２がＯＦＦとなっている状態においては、電気ヒータ８の出力が、タンク７に貯えられた水の温度を４０度に維持する程度の出力（第一の出力）となるように制御している。
【００８１】
水流検知センサ９２により水の流れを検知している通水状態、すなわち、第二可動部９７２が突起９４１に接しており第二リードスイッチ９８２がＯＮとなっている状態においては、電気ヒータ８の出力が、タンク７に貯えられた水の温度を６０度に維持する程度の出力（第一の出力よりも大きい第二の出力）となるように制御している。
【００８２】
このように、止水状態と通水状態とで電気ヒータ８の出力を変化させるため、それぞれの状態に対して最適な出力となるように制御することができる。すなわち、止水状態においては電気ヒータ８の出力が第一の出力となるように制御し、タンク７内の水の温度が高温になりすぎることを防止することができる。一方、通水状態においては電気ヒータ８の出力を増加させて第二の出力となるように制御し、タンク７内の水の温度を迅速に上昇させることができる。
【００８３】
また、本実施形態に係る電気温水器１は、タンク７に貯えられた水の水位を検知する水位検知センサ９１をさらに備えている。温調装置３（制御手段）は、タンク７に貯えられた水の水位が所定以上であることを水位検知センサ９１によって検知できない状態、すなわち、第一可動部９７１が突起９４１に接しており第一リードスイッチ９８１がＯＦＦとなっている状態においては、電気ヒータ８の出力を停止するように制御する。
【００８４】
このため、タンク７内に十分な量の水が貯えられていないにもかかわらず電気ヒータ８の出力が開始され、空焚きの状態となって電気ヒータ８が破損してしまう等の不具合を防止することができる。
【００８５】
本実施形態においては、電気ヒータ８の出力をバイメタル及びリレーの動作によって制御する例を説明した。しかし、本発明を実施するにあたっては、電気ヒータ８の出力制御を上記に限定する必要はなく、種々の制御方法を用いることができる。例えば、電気ヒータ８に供給する電流値を滑らかに可変とした構成において、タンク７に貯えられた水の温度をフィードバックしながら、電気ヒータ８に供給する電流値をＰＩＤ制御する方法も採用することができる。この場合、タンク７から吐水配管５へ水の供給を開始した時点で、ＰＩＤ制御における温度目標値を上昇させることによって、電気ヒータ８の出力を増加させることができる。
【００８６】
また、タンク７に貯えられた水の温度をフィードバックせず、電気ヒータ８に供給する電流値を一定の値とするような簡便な制御を採用することもできる。この場合、タンク７から吐水配管５へ水の供給を開始した時点で、電気ヒータ８に供給する電流値を所定量増加させることによって、電気ヒータ８の出力を増加させることができる。
【００８７】
続いて、本発明の第二実施形態である電気温水器１ａについて、図８から図１１を参照しながら説明する。電気温水器１ａは、電気温水器１のセンサユニット９をセンサユニット９ａに置き換えたものであって、その他の構成は電気温水器１と同一である。従って以下では、センサユニット９ａの構造及び動作について説明し、その他の事項については説明を省略する。
【００８８】
センサユニット９ａの具体的な構成について説明する。図８は、センサユニット９ａの外観を示している。センサユニット９ａは、取り付け部９５ａ、棒状部材９６ａ、可動部９７１ａ、及びバネ９６２ａを有している。後に説明するように、棒状部材９６ａの下部（第一シャフト部）と可動部９７１ａとによって水位検知センサ９１ａが構成され、棒状部材９６ａの上部（第二シャフト部）と可動部９７１ａとによって水流検知センサ９２ａが構成されている。
【００８９】
取り付け部９５ａは、センサユニット９ａの上端部に形成されたフランジであって、センサユニット９ａをセンサ収納筒６の天井部６１に対して固定するためのものである。取り付け部９５ａには２か所のビス穴９５１ａ、９５２ａが形成されており、ビス穴９５１ａ、９５２ａに図示しないビスを挿入することによって、センサユニット９ａが天井部６１に対して固定される。取り付け部９５ａの下方には、棒状部材９６ａが鉛直下方に向かって延びている。従って、棒状部材９６ａの中心軸方向が、タンク７から吐水配管５に向かって水が流れる方向と一致するように配置されている。
【００９０】
図９は、図８に示したセンサユニット９ａの内部構造を示す断面図である。棒状部材９６ａは、その中心軸と垂直な断面が円形状となるように形成されており、内部には樹脂９６１ａで密封されている。周囲の水が樹脂９６１ａの内部に侵入しないよう、棒状部材９６ａの下端部は封止されている。
【００９１】
樹脂９６１ａには、第一リードスイッチ９８１ａ及び第二リードスイッチ９８２ａが配置されており、それぞれが棒状部材９６ａにおいて所定の高さとなるように固定されている。第一リードスイッチ９８１ａ及び第二リードスイッチ９８２ａの固定位置については、後に詳しく説明する。
【００９２】
第一リードスイッチ９８１ａは２本のリード線９３１ａ、９３２ａを有している。第一リードスイッチ９８１ａがＯＦＦ状態においては、リード線９３１ａとリード線９３２ａとは電気的に絶縁された状態となっている。一方、第一リードスイッチ９８１ａが外部から磁力を受けてＯＮ状態となると、リード線９３１ａとリード線９３２ａとは電気的に導通した状態となる。リード線９３１ａ、９３２ａは、棒状部材９６ａの上端から外部に向けて取り出され、温調装置３に接続されている。
【００９３】
同様に、第二リードスイッチ９８２ａは２本のリード線９３３ａ、９３４ａを有している。第二リードスイッチ９８２ａがＯＦＦ状態においては、リード線９３３ａとリード線９３４ａとは電気的に絶縁された状態となっている。一方、第二リードスイッチ９８２ａが外部から磁力を受けてＯＮ状態となると、リード線９３３ａとリード線９３４ａとは電気的に導通した状態となる。リード線９３３ａ、９３４ａは、棒状部材９６ａの上端から外部に向けて取り出され、温調装置３に接続されている。
【００９４】
可動部９７１ａは、中心に貫通孔９９３ａが形成されており、この貫通孔９９３ａに棒状部材９６ａが貫通した状態で配置されている。このため、可動部９７１ａは棒状部材９６ａに沿って上下に移動可能となっている。
【００９５】
棒状部材９６ａの上部には段部９４３ａが形成されている。バネ９６２ａは、棒状部材９６ａに貫通され、その上端が段部９４３ａに固定された状態で配置されている。バネ９６２ａは、外力が加えられない状態においては、その下端が棒状部材９６ａのほぼ中央に位置している。
【００９６】
棒状部材９６ａの下端部には突起９４２ａが形成されており、可動部９７１ａの下端が突起９４２ａよりも下方に移動しないよう規制している。すなわち、可動部９７１ａは、突起９４２ａからバネ９６２ａの下端までの範囲（第一シャフト部）を、棒状部材９６ａに沿って自由に移動することができる。一方、可動部９７１ａが、図９におけるバネ９６２ａの下端よりも上方（第二シャフト部）に移動する際は、可動部９７１ａはバネ９６２ａから下方に向けた力を受けるため、この力に抗いながら移動することとなる。
【００９７】
タンク７に貯えられた水の水位が低く、センサ収納筒６の内部に水が存在しない状態においては、可動部９７１ａは重力の影響により下方に移動し、突起９４２ａに接した状態となっている（図９）。
【００９８】
可動部９７１ａは、全体の比重が１よりも小さくなるように形成されている。このため、タンク７に貯えられた水の水位が上昇し、可動部９７１ａに到達すると、可動部９７１ａは浮力によって上方に移動する。その後、さらに水位が上昇すると、それに伴い可動部９７１ａもさらに上昇し、その上端がバネ９６２ａに接した後、バネ９６２ａから下方に向けて受ける力と浮力とが釣り合った位置において静止する（図１０）。
【００９９】
可動部９７１ａは、内部にマグネット９９１ａを有している。先に説明した第二リードスイッチ９８２ａは、可動部９７１ａがバネ９６２ａに接して静止した状態となったときに（すなわち、可動部９７１ａが、タンク７から吐水配管５に向けて水が流れていない状態におけるその可動範囲の上端に到達したときに）、マグネット９９１ａと同じ高さとなるようにその位置が固定されている。
【０１００】
第二リードスイッチ９８２ａは、外部から磁力を受けることによりＯＮ状態となるものである。従って、可動部９７１ａが突起９４２ａに接した状態においては、マグネット９９１ａが第二リードスイッチ９８２ａから離れた状態となるため、第二リードスイッチ９８２ａはＯＦＦ状態となる。一方、可動部９７１ａがバネ９６２ａに接して静止した状態においては、マグネット９９１ａが第二リードスイッチ９８２ａに接近した状態となるため、第二リードスイッチ９８２ａはＯＮ状態となる。
【０１０１】
以上のように、可動部９７１ａは、タンク７に貯えられた水から浮力を受けることによって棒状部材９６ａに沿って移動可能となっている。棒状部材９６ａの下部（第一シャフト部）に対する可動部９７１ａの相対位置によって、第二リードスイッチ９８２ａのＯＮ状態、及びＯＦＦ状態が切り替わる。このため、第二リードスイッチ９８２ａの状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）によって、タンク７に貯えられた水の水位を検知することが可能となる。換言すると、可動部９７１ａと棒状部材９６ａの下部（第一シャフト部）とによって、水位検知センサ９１ａが構成されている。
【０１０２】
図１０の状態から、電磁弁４が開状態となって水栓２００からの温水の吐水を行っている状態に移行すると、センサ収納筒６の内部を下方から上方に向かって水が流れる。このとき、可動部９７１ａはかかる水の流れによって力を受ける。この力は可動部９７１ａをさらに上方に移動させるように働くため、可動部９７１ａはバネ９６２ａから受ける力に抗いながら棒状部材９６ａの上部（第二シャフト部）に移動する。水の瞬間流量が所定流量を超えると、可動部９７１ａはバネ９６２ａがそれ以上縮まない状態となる位置（上限位置）において停止する。（図１１）。
【０１０３】
先に説明した第一リードスイッチ９８１ａは、可動部９７１ａが上限位置に到達したときにおいて、マグネット９９１ａと同じ高さとなるようにその位置が固定されている。
【０１０４】
第一リードスイッチ９８１ａは、外部から磁力を受けることによりＯＮ状態となるものである。従って、タンク７から吐水配管５に向けて水が流れていない図１０の状態においては、マグネット９９１ａが第一リードスイッチ９８１ａから離れた状態であるため、第一リードスイッチ９８１ａはＯＦＦ状態となる。一方、タンク７から吐水配管５に向けて水が流れ、可動部９７１ａが上限位置に到達した状態においては、マグネット９９１ａが第一リードスイッチ９８１ａに接近した状態となるため、第一リードスイッチ９８１ａはＯＮ状態となる。
【０１０５】
以上のように、可動部９７１ａは、タンク７に貯えられた水の流れから力を受けることによって棒状部材９６ａに沿って移動可能となっている。棒状部材９６ａの上部（第二シャフト部）に対する可動部９７１ａの相対位置によって、第一リードスイッチ９８１ａのＯＮ状態、及びＯＦＦ状態が切り替わる。このため、第一リードスイッチ９８１ａの状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）によって、タンク７から吐水配管５に向けて供給される水の流れを検知することが可能となる。換言すると、可動部９７１ａと棒状部材９６ａの上部（第二シャフト部）とによって、水流検知センサ９２ａが構成されている。
【０１０６】
電気温水器１ａにおいて、温調装置３とセンサユニット９ａとの接続や電気ヒータ８の出力制御については、図７における第一リードスイッチ９８１、第二リードスイッチ９８２が、それぞれ第一リードスイッチ９８１ａ、第二リードスイッチ９８２ａに置き換わるだけであり、その他の構成や制御については電気温水器１について説明したものと同一であるため、説明を省略する。
【０１０７】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、タンク７の上流側に電磁弁４を設ける元止め式でなくてもタンク７の下流側に電磁弁４を設ける先止め式の電気温水器であっても良いように、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１０８】
１００：水道
２００：水栓
２：給水配管
３：温調装置
３１：電源スイッチ
３２：リレー
３２１：コイル
３２２：接点
９３１，９３１ａ，９３２，９３２ａ，９３３，９３３ａ，９３４，９３４ａ：リード線
３３ 第一バイメタル
３４ 第二バイメタル
４：電磁弁
５：吐水配管
６：センサ収納筒
６１：天井部
７：タンク
８：電気ヒータ
９，９ａ：センサユニット
９１，９１ａ：水位検知センサ
９２，９２ａ：水流検知センサ
９４１，９４２，９４２ａ：突起
９６，９６ａ：棒状部材
９４３：段部
９５，９５ａ：取り付け部
９５１，９５１ａ：ビス穴
９６１，９６１ａ：樹脂
９６２，９６２ａ：バネ
９７１：第一可動部
９７２：第二可動部
９７１ａ可動部
９８１，９８１ａ：第一リードスイッチ
９８２，９８２ａ：第二リードスイッチ
９９１，９９１ａ，９９２：マグネット
９９３，９９３ａ，９９４：貫通孔
１０：ケーシング
８０：信号線
８５：電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道から供給される水を加熱して吐水する電気温水器において、
水道に接続され、水の供給を受ける給水部と、
前記給水部よりも下流側に設けられ、前記給水部を経由して供給された水を貯えるタンクと、
前記タンクの内部に配置され、前記タンクに貯えられた水を加熱する電気ヒータと、
前記電気ヒータの出力を制御する制御手段と、
前記タンクに貯えられた水を外部に供給するための吐水部と、
前記吐水部から外部への水の供給及びその停止を切り換える開閉弁と、
前記タンクから前記吐水部に向けて供給される水の流れを検知する水流検知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記水流検知手段により水の流れを検知していない状態においては、前記電気ヒータの出力が第一の出力となるように制御し、
前記水流検知手段により水の流れを検知している状態においては、前記電気ヒータの出力が前記第一の出力よりも大きい第二の出力となるように制御することを特徴とする電気温水器。
【請求項２】
前記タンクに貯えられた水の水位を検知する水位検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記タンクに貯えられた水の水位が所定以上であることを前記水位検知手段によって検知できない状態においては、前記電気ヒータの出力を停止するように制御することを特徴とする、請求項１に記載の電気温水器。
【請求項３】
前記水位検知手段は、棒状に形成された第一シャフト部と、前記タンクに貯えられた水から力を受けることにより前記第一シャフト部に沿って移動可能に配置された第一可動部とを有し、
前記水流検知手段は、棒状に形成された第二シャフト部と、前記タンクに貯えられた水から力を受けることにより前記第二シャフト部に沿って移動可能に配置された第二可動部とを有し、
前記第一シャフト部及び前記第二シャフト部は、それぞれが単一の棒状部材の一部を成すように形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の電気温水器。
【請求項４】
前記第一可動部の比重は１より小さくなるように形成され、前記水位検知手段は、前記第一シャフト部に対する前記第一可動部の相対位置によって水位を検知し、
前記第二可動部の比重は１より大きくなるように形成され、前記水流検知手段は、前記第二シャフト部に対する前記第二可動部の相対位置によって水の流れを検知することを特徴とする、請求項３に記載の電気温水器。
【請求項５】
前記第一可動部及び前記第二可動部は、その比重が１よりも小さい単一の可動部材として形成されており、
前記水位検知手段は、前記第一シャフト部に対する前記可動部材の相対位置によって水位を検知するものであり、
前記水流検知手段は、前記第二シャフト部に対する前記可動部材の相対位置によって水の流れを検知するものであって、
前記可動部材を、前記タンクから前記吐水部に向けて供給される水の流れとは逆方向に付勢する付勢手段をさらに備えたことを特徴とする、請求項３に記載の電気温水器。
【請求項１】
水道から供給される水を加熱して吐水する電気温水器において、
水道に接続され、水の供給を受ける給水部と、
前記給水部よりも下流側に設けられ、前記給水部を経由して供給された水を貯えるタンクと、
前記タンクの内部に配置され、前記タンクに貯えられた水を加熱する電気ヒータと、
前記電気ヒータの出力を制御する制御手段と、
前記タンクに貯えられた水を外部に供給するための吐水部と、
前記吐水部から外部への水の供給及びその停止を切り換える開閉弁と、
前記タンクから前記吐水部に向けて供給される水の流れを検知する水流検知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記水流検知手段により水の流れを検知していない状態においては、前記電気ヒータの出力が第一の出力となるように制御し、
前記水流検知手段により水の流れを検知している状態においては、前記電気ヒータの出力が前記第一の出力よりも大きい第二の出力となるように制御することを特徴とする電気温水器。
【請求項２】
前記タンクに貯えられた水の水位を検知する水位検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記タンクに貯えられた水の水位が所定以上であることを前記水位検知手段によって検知できない状態においては、前記電気ヒータの出力を停止するように制御することを特徴とする、請求項１に記載の電気温水器。
【請求項３】
前記水位検知手段は、棒状に形成された第一シャフト部と、前記タンクに貯えられた水から力を受けることにより前記第一シャフト部に沿って移動可能に配置された第一可動部とを有し、
前記水流検知手段は、棒状に形成された第二シャフト部と、前記タンクに貯えられた水から力を受けることにより前記第二シャフト部に沿って移動可能に配置された第二可動部とを有し、
前記第一シャフト部及び前記第二シャフト部は、それぞれが単一の棒状部材の一部を成すように形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の電気温水器。
【請求項４】
前記第一可動部の比重は１より小さくなるように形成され、前記水位検知手段は、前記第一シャフト部に対する前記第一可動部の相対位置によって水位を検知し、
前記第二可動部の比重は１より大きくなるように形成され、前記水流検知手段は、前記第二シャフト部に対する前記第二可動部の相対位置によって水の流れを検知することを特徴とする、請求項３に記載の電気温水器。
【請求項５】
前記第一可動部及び前記第二可動部は、その比重が１よりも小さい単一の可動部材として形成されており、
前記水位検知手段は、前記第一シャフト部に対する前記可動部材の相対位置によって水位を検知するものであり、
前記水流検知手段は、前記第二シャフト部に対する前記可動部材の相対位置によって水の流れを検知するものであって、
前記可動部材を、前記タンクから前記吐水部に向けて供給される水の流れとは逆方向に付勢する付勢手段をさらに備えたことを特徴とする、請求項３に記載の電気温水器。
【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２０１３−７２６０５（Ｐ２０１３−７２６０５Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１２７１７（Ｐ２０１１−２１２７１７）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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