JP2020148457A - 貯湯式電気温水器 - Google Patents
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Abstract
Description
この湯水入替機能により貯湯槽から排出された湯水は、建物配管に直接排水されず、洗面所やキッチンのトラップと建物配管との間に設置された排水ホッパー(排水トラップ)を介して間接的に建物配管に排水される。この排水ホッパーの上部には、建物配管から給水管に直結された貯湯式電気温水器へ排水が逆流することを抑制する大気層を設けるための開口部が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
まず、図1及び図2を参照して、本発明の一実施形態に係る貯湯式電気温水器について説明する。なお、以下においては、図中に示す方向を用いて説明する。
この電磁弁30は、貯湯式電気温水器1の内部に設けられた制御部40によって開閉制御される。
排水トラップ50及び水位検知部60については、後に詳述する。
また、貯湯式電気温水器1は、制御部40によって、貯湯槽10内の湯水を清潔に保つために貯湯槽10内の湯水と給水配管から給水される水とを自動で入れ替える、湯水入替モードを実行することができる。湯水入替モードは、例えば、図示せぬ外部操作装置の操作により実行されたり、時間的な制御により所定の設定時間に自動的に実行されたりする。
判定部42は、水位検知部60による水位が所定の高さ位置になったことの検知に基づく制御信号を、水位検知部60より受信し、受信した制御信号に応じて開閉指令部43及び報知部70に制御信号を送信する。
開閉指令部43は、判定部42からの制御信号に基づいて電磁弁30に制御信号を送信し、電磁弁30を開閉制御する。
つぎに、図3及び図4を参照して、本発明の一実施形態に係る排水トラップ50について説明する。
トラップ本体51の下部には、トラップ部51bが形成されている。また、トラップ本体51の上下方向における中央部分からは枝管52が延びており、枝管52の流路とトラップ本体51の内部の流路とが連通している。
内筒51eは、トラップ本体51内において上ケース51cから下ケース51dの下部に向かって下方向に延びる円筒であり、上方から下方に向かって縮径している。内筒51eの上端には入口部51fが形成されており、この入口部51fによって上ケース51c内の流路と内筒51e内の流路とが連通している。また、内筒51eの下端には、出口部51gが形成されており、内筒51eの出口部51gによって下ケース51d内の流路と内筒51e内の流路とが連通している。つまり、上ケース51c内の流路と下ケース51d内の流路は、内筒51eを介して連通している。そして、下ケース51d内の流路は、枝管52と連通している。
なお、継手管53の出口部53bが、排水トラップ50の流出口としての機能を果たす。
以上のように、排水トラップ50は、トラップ本体51において排水配管20の接続を受ける流入口51aを有し、継手管53において建物配管4の接続を受ける流出口としての出口部53bを有し、トラップ本体51の上部に大気開放孔54を有する。
つぎに、図5〜図7を参照して、本発明の一実施形態に係る水位検知部60について説明する。
また、ケーシング61の左方側(トラップ本体51側)の面の下端には、前後一対の爪部61bが形成されている。爪部61bは、全体として略L字形状を有しており、ケーシング61の左方側(トラップ本体51側)の面から左方向(トラップ本体51側)に向かって水平に延びて下方に屈曲するように形成されている。一対の爪部61bは、前後に所定の間隔を隔てた位置に設けられており、前後方向について対称に設けられている。
水位検知部60は、この2つの電極板62の間における電気抵抗値の変化により、排水トラップ50のトラップ本体51内の水位が所定高さ位置になったことを検知する。また、2つの電極板62には、水による腐食等の耐性に優れた材料として、黄銅にスズ鍍金を施したものが採用される。
つぎに、図8〜図10を参照して、排水トラップ50への水位検知部60の取り付け手順を説明する。
なお、図10において、図10の(a)は、図8のX1−X1線に沿って見た概略断面図であり、図10の(b)は、図8のX2−X2線に沿って見た概略断面図である。
つぎに、図11及び図12を参照して、本発明の一実施形態に係る貯湯式電気温水器の動作及び作用について説明する。
図12は、本発明の一実施形態に係る貯湯式電気温水器の第二の動作フロー図である。
なお、2つの電極板62の間における電気抵抗値が変化したか否かの判断の基準は、例えば、電気抵抗値の変化量が所定の閾値を超えたか否かである。
なお、貯湯槽10内の湯水の入替が完了したか否かの判断は、例えば排水配管20に流量計を設けて貯湯槽10から排水配管20へ排出された流量を算出し、その値に基づいて入替完了と判断してもよいし、その他の方法によって判断されてもよい。
本実施形態では、例えば、湯水入替モードが開始されてから60分以内に電磁弁30が閉弁された回数が5回以上か否かを判断する。60分以内に電磁弁30が閉弁された回数が5回以上であると判断した場合(ステップS106、YES)、ステップS111へ進む。60分以内に電磁弁30が閉弁された回数が5回以上でない、つまり5回未満であると判断した場合(ステップS106、NO)、ステップS107へ進む。
また、ここでの所定回数も、貯湯式電気温水器1のタイプや設置現場に応じて適宜変更することができる。
なお、このステップS108は必ずしも実行されなくてもよい。この場合、ステップS110も省略され、ステップS107において一定時間待機した後、ステップS109へ進み、電磁弁が開弁される。つまり、水位検知部60において水位が所定の高さ位置に到達したことを検知(ステップS102、YES)して電磁弁30が閉弁されて(ステップS103)から一定時間経過後(ステップS107)に、水位検知部60による検知を行わずに、電磁弁30を開弁(ステップS109)するようにしてもよい。
本実施形態では、例えば、ステップS107、ステップS108、ステップS110の一連の処理を連続で5回以上繰り返したか否かを判断する。5回以上繰り返したと判断した場合は(ステップS110、YES)、ステップS111へ進む。5回未満繰り返したと判断した場合は(ステップS110、NO)、ステップS107へ進む。
なお、このステップS110は必ずしも実行されなくてもよい。つまり、電磁弁30が閉弁されて(ステップS103)から一定時間待機後(ステップS107)、水位検知部60において排水トラップ50のトラップ本体51内の水位が所定の高さ位置に到達していると判断した場合(ステップS108、YES)、処理を5回以上繰り返したことを判断せずに、湯水入替を中断する(ステップS111)ようにしてもよい。
ステップS111の処理が終了するとステップS112へ進む。
なお、このステップS111は必ずしも実行されなくてもよい。つまり、60分以内で5回以上電磁弁30が閉弁された場合(ステップS106、YES)や、水位検知部60において排水トラップ50のトラップ本体51内の水位が所定の高さ位置に到達していると判断した場合(ステップS108、YES)、湯水入替モードが開始されてから60分経過したと判断した場合(ステップS114、YES)に、湯水入替モードを中断せずに、直ちに異常報知(ステップS113)を行う、または、湯水入替モードを終了するようにしてもよい。
本実施形態では、例えば、湯水入替モードが中断された回数が5回以上か否かを判断する。湯水入替モードが中断された回数が5回以上であると判断した場合(ステップS112、YES)、ステップS113へ進む。湯水入替モードが中断された回数が5回以上でない、つまり5回未満であると判断した場合(ステップS112、NO)、ステップS101へ進む。
なお、ステップS112の処理を行わずに、ステップS111の処理が実行された後ステップS113へ進むように構成してもよい。つまり、湯水入替モードが中断された回数をカウントせずに、湯水入替モードが中断された後、報知部70による報知(ステップS113)を行ってもよい。さらに、報知部70による報知(ステップS113)を行った後、湯水入替モードを終了するようにしてもよい。
また、ステップS112において、湯水入替モードが中断された回数が5回以上でない、つまり5回未満であると判断した場合(ステップS112、NO)でも、湯水入替モードを終了するようにしてもよい。さらに、湯水入替モードが中断された回数が5回以上でない場合(ステップS112、NO)から湯水入替モードの終了へ進んだとき、例えば湯水入替モードを終了した翌日に、湯水入替モードを再び開始する(ステップS100から開始する)ようにしてもよい。
このように、所定時間経過後の水位検知時に、排水トラップ50のトラップ本体51内水位が所定の高さ位置に到達していれば、報知部70を作動させることができる。そのため、例えば貯湯式電気温水器1の使用者や管理者が、排水トラップの下流側の異常により確実に気づくことができる。
ステップS113の処理が終了すると第一の動作フローが終了する。
本実施形態では、例えば、湯水入替モードが開始されてから60分経過したか否かを判断する。60分経過したと判断した場合(ステップS114、YES)、ステップS111へ進む。60分経過していないと判断した場合(ステップS114、NO)、ステップS102へ進む。
ここでの所定時間は、例えば貯湯式電気温水器1から建物配管4へ湯水をスムーズに排水できた場合の湯水入替にかかる時間を目安に設定される。前述したように、湯水入替にかかる時間は、貯湯槽10の容量や給水圧、配管の径等に影響を受けるため、ここでの初手時間も適宜変更することができる。なお、ここでの所定時間は、ステップS106における所定時間と同じ時間に設定されてもよいし、ステップS106における所定時間と異なる時間に設定されてもよい。
この第二の動作フローにおいて、湯水入替モードの間、つまり、排水配管20から湯水を排水するとき、制御部40は、電磁弁30を制御して排水配管20を間欠的に開閉させる。
つぎに、図13を参照して、本発明の他の実施形態に係る水位検知部の構成について説明する。
なお、本実施形態において、上述した本発明の一実施形態と同一の部分については、同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
2 キッチンシンク
3 キッチントラップ
4 建物配管
5 本体部
10 貯湯槽
11 給水配管
20 排水配管
30 電磁弁
40 制御部
41 タイマ
42 判定部
43 開閉指令部
50 排水トラップ
51 トラップ本体
51a 流入口
51b トラップ部
51c 上ケース
51d 下ケース
51e 内筒
51f 入口部
51g 出口部
51h 排出口
52 枝管
53 継手管
53a 入口部
53b 出口部(流出口)
54 大気開放孔
55 逆止弁
60、60a 水位検知部
61 ケーシング
61a 係止部
61b 爪部
62 電極板
63 信号線
64 中継コネクタ
65 固定ネジ
66 丸端子
67 傘部
70 報知部
S 収納空間
Claims (1)
- 湯水を蓄える貯湯槽と、
前記貯湯槽内の湯水を排水する排水配管と、
前記排水配管を開閉する電磁弁と、
前記電磁弁を制御する制御部と、
前記排水配管に流入口が接続されるとともに建物配管に流出口が接続され、外部と連通する大気開放孔が設けられた排水トラップと、を備え、
前記排水配管から湯水を排水するとき、前記制御部が前記電磁弁を制御して前記排水配管を間欠的に開閉させる
貯湯式電気温水器。
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