CN101685312B - 冷热水混合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种冷热水混合装置,在尽可能地缩短吐水温度的调节时间的同时,防止从混合阀装置流出高温混合水的过冲现象。具体为,冷热水混合装置(1)具备:混合热水及冷水而使其流出的混合阀装置(30);用于设定温度的设定的操作部(6);用于检测混合水温度的冷热水用热敏电阻(22);用于检测向混合阀装置(30)供给的热水的温度的热水供给用热敏电阻(21);及通过控制混合阀装置(30)来进行有关吐水温度的反馈控制的控制器(50),控制器(50)在判断出由热水供给用热敏电阻(21)检测出的热水温度的单位时间变化量为一定值以下,并且由热水供给用热敏电阻(21)检测出的热水温度为设定温度以上时,开始进行反馈控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷热水混合装置,其通过混合经过规定路径而被供给的热水及冷水来得到温度被调节的冷热水。
背景技术
一般地讲,例如在洗面台等中,具备用于得到温度被调节的冷热水的冷热水混合装置。根据这样的冷热水混合装置,经过规定路径而被供给的热水及冷水被混合,温度被调节的冷热水被供给到洗面台等具备的水龙头主体。即,对于水龙头主体的吐水口吐出的冷热水,通过冷热水混合装置来进行温度及流量的调节,以及吐止水(冷热水的流出、停止)的切换。在此,通过冷热水混合装置具备的配置于水龙头主体附近等的操作部的操作来进行水龙头主体的吐水口吐出的冷热水的温度及流量的调节以及吐止水的切换。
在这样的冷热水混合装置中,为了控制冷热水的温度,具备适当地混合从连接于供热水器的供热水管供给的热水与从连通于自来水的供冷水管供给的冷水的混合阀装置。在混合阀装置的下方(下游侧)配设进行开闭流量调节的开闭流量调节阀。而且,冷热水混合装置构成为通过开闭流量调节阀的操作来从水龙头主体吐出规定温度的混合水。即,在冷热水混合装置中,从操作部经过规定的控制部而驱动混合阀装置,进行适宜温度的冷热水混合调节,被吐出的冷热水在定流量调节部中被调节成规定的流量。由此,水龙头主体可以吐出设定温度及设定流量的冷热水。混合阀装置通过让用于调节热水及冷水的各个流入口的开度的阀体动作来参与冷热水的温度调节。马达等电气驱动源驱动混合阀装置具备的阀体。
另外,在冷热水混合装置中具备如下的构成。即,为了进行热水供给的设定温度调节,在连接于供热水器的供热水管的中途设置检测来自供热水器的热水供给温度的热敏电阻等热水供给温度检测器。另外,在定流量调节部与水龙头主体之间的吐水管的中途设置检测混合水的温度的热敏电阻等混合热水温度检测器。这些热水供给温度检测器及混合热水温度检测器连接于控制部。另外,控制部连接于混合阀装置的驱动源及用于流量调节的流量调节装置。由此,冷热水混合装置构成为各装置根据来自控制部的指令而驱动来进行冷热水的混合与吐水流量的调节。
而且,在像这样具备混合阀装置的冷热水混合装置中,对吐水温度(由混合阀装置混合后的冷热水温度)进行反馈控制。根据反馈控制,在控制部中比较运算来自混合热水温度检测器的数据与目标温度(由操作部设定的温度)数据,其结果,根据控制部输出的指令来驱动混合阀装置,所设定的适宜温度的冷热水从水龙头主体吐出。具体地讲,在对吐水温度的反馈控制中,由混合热水温度检测器检测吐水温度。而且,检测出的吐水温度与目标温度作比较,根据其差来控制混合阀装置。也就是说,在混合阀装置中,通过按照检测出的吐水温度与目标温度的差的大小来控制马达等驱动源,移动阀体,以使检测出的吐水温度与目标温度的差距得到填补。由此,吐水温度以目标温度为目标随时被修正。
作为这样的进行反馈控制的冷热水混合装置,例如公开有专利文献1所述的方案。专利文献1的冷热水混合装置在为了从水龙头主体再次吐出混合水而进行供热水器的热水再流出时,在控制部中逐次存储下用热水供给温度检测器检测出的上一次热水流出时的热水供给温度数据,直到接近该最新数据为止,或者与这样的最新数据的监视无关直到经过事先定下的一定时间为止,将混合阀装置的冷热水混合比例维持在上一次停止时的状态。其后,冷热水混合装置使用热敏电阻等混合热水温度检测器进行反馈控制。
但是,在专利文献1所述的冷热水混合装置中,特别是在供热水器的设定温度被设定为比上一次热水流出时低的温度时,其结果是,在定下的时间内冷热水混合比例维持在上一次的设定状态。因此,如果未经过一定时间,则存在反馈控制不开始,温度调节时间变长而温度调节费时间的问题。即,在专利文献1的冷热水混合装置中,供热水器的热水再流出时,直到接近上一次热水流出时的最新的热水供给温度的数据为止,或者与这样的最新数据的监视无关直到经过事先定下的一定时间为止,混合阀装置的冷热水混合比例被维持在上一次热水供给停止时的状态。由此,虽然原本由于被设定为比上一次热水流出时低的温度,因此从供热水器供给的热水供给温度成为大致对应于设定温度而稳定,但是如果不等到经过一定时间为止,则不进行反馈控制的吐水温度的控制。结果产生温度调节开始时间延时的不便。
另外,现有的混合阀装置为由移动于混合阀壳内而变换热水及冷水流量的阀体与驱动该阀体的阀驱动机构构成,通过反馈控制来使阀驱动机构动作从而吐出设定温度的混合水的混合阀装置。在这样的构成中,当在进行反馈控制前从供热水器突然流出高温热水时,则来不及进行反馈控制,有可能产生从混合阀装置流出高温混合热水的过冲现象。
专利文献1:日本国特开平5-233075号公报
发明内容
本发明是基于上述问题而进行的,其要解决的课题为提供一种在可以尽可能地缩短吐水温度的调节时间的同时,还能防止从混合阀装置流出高温混合水的过冲现象的冷热水混合装置。
本发明的冷热水混合装置配备:具有可移动地被设置并根据其移动方向上的位置而用于调节经过规定路径而被供给的热水及冷水的各个流入口的开度的阀部件,使通过混合从所述流入口流入的所述热水及冷水而得到的冷热水即混合水流出的混合阀;用于设定有关所述混合水温度的目标值即设定温度的温度设定操作部;用于检测从所述混合阀流出的所述混合水温度的温度传感器;用于检测向所述混合阀供给的所述热水温度的热水供给用温度传感器;及根据所述设定温度及由所述温度传感器检测出的所述混合水的温度,通过对所述混合阀输出用于移动所述阀部件的控制信号,进行控制所述混合阀的反馈控制,以便作为所述混合水可以得到所述设定温度的冷热水的控制器,所述控制器在判断出由所述热水供给用温度传感器检测出的所述热水温度的单位时间变化量为一定值以下,并且由所述热水供给用温度传感器检测出的所述热水温度为所述设定温度以上时,开始进行所述反馈控制。
另外,本发明的冷热水混合装置配备:具有可移动地被设置并根据其移动方向上的位置而用于调节经过规定路径而被供给的热水及冷水的各个流入口的开度的阀部件,以及通过对所述阀部件施加伴随从所述流入口流入的所述热水及冷水混合而得到的冷热水即混合水的温度变化而变化的作用力来驱动所述阀部件的感温部件,使所述混合水流出的混合阀;用于设定有关所述混合水温度的目标值即设定温度的温度设定操作部;用于检测从所述混合阀流出的所述混合水温度的温度传感器;用于检测向所述混合阀供给的所述热水温度的热水供给用温度传感器;及根据所述设定温度及由所述温度传感器检测出的所述混合水的温度,通过对所述混合阀输出用于移动所述阀部件的控制信号,进行控制所述混合阀的反馈控制,以便作为所述混合水可以得到所述设定温度的冷热水的控制器,所述控制器在判断出由所述热水供给用温度传感器检测出的所述热水温度的单位时间变化量为一定值以下,并且由所述热水供给用温度传感器检测出的所述热水温度为所述设定温度以上时,开始进行所述反馈控制。
优选所述混合阀具有通过对所述阀部件施加伴随所述混合水的温度变化而变化的作用力来驱动所述阀部件的感温部件,所述控制器具有:根据对应于所述设定温度的来自所述温度设定操作部的操作信号及来自所述温度传感器的检测信号,使所述设定温度及由所述温度传感器检测出的温度之间的差减少,按照所述差的大小,算出对于与所述设定温度对应的所述控制信号的修正量的温度修正部;及由所述温度修正部每算出所述修正量,都通过对所述修正量乘以响应该修正量的算出次数的规定系数来调节所述修正量的修正量调节部。
另外,优选所述修正量调节部对乘以所述规定系数后的所述修正量再次乘以响应所述设定温度值的规定系数。
另外,优选所述修正量调节部对乘以所述规定系数后的所述修正量再次乘以响应由所述温度传感器检测出的温度的规定系数。
另外,优选所述控制器还具有储存与所述阀部件在所述设定温度与由所述温度传感器检测的温度一致时的在所述规定方向上的位置对应的所述控制信号的存储部,在所述设定温度被变更时,根据储存于所述存储部的所述控制信号而控制所述混合阀。
根据本发明,在可以尽可能地缩短吐水温度的调节时间的同时,还能防止从混合阀装置流出高温混合水的过冲现象。
附图说明
图1是表示具备本发明的一个实施方式所涉及的冷热水混合装置的洗面台的构成的立体图。
图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的冷热水混合装置的构成的框图。
图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的混合阀装置的构成的局部剖视图。
图4是表示热水供给温度的时间变化的一个例子的图形的图。
图5是表示被检测的热水供给温度的时间变化的一个例子的图形的图。
图6是表示被检测的热水供给温度的单位时间变化量的时间变化的一个例子的图形的图。
图7是表示本发明的一个实施方式所涉及的冷热水混合装置的控制构成的一个例子的框图。
图8是有关主轴角度与温度之间的关系的示意图。
图9是表示通过本发明的一个实施方式所涉及的冷热水混合装置进行的冷热水温度控制的一个例子的流程图。
图10是表示本发明的一个实施方式所涉及的冷热水混合装置的控制构成的的一个例子的框图。
图11是表示通过本发明的一个实施方式所涉及的冷热水混合装置进行的冷热水温度控制的一个例子的流程图。
图12是表示本发明的一个实施方式所涉及的冷热水混合装置的控制构成的的一个例子的框图。
图13是表示通过本发明的一个实施方式所涉及的冷热水混合装置进行的冷热水温度控制的一个例子的流程图。
图14是表示本发明的一个实施方式所涉及的冷热水混合装置的控制构成的的一个例子的框图。
图15是表示通过本发明的一个实施方式所涉及的冷热水混合装置进行的吐水控制的一个例子的流程图。
图16是表示本发明的实施例及对比例所涉及的吐水温度的时间变化的图。
图17是表示本发明的另外一个实施方式所涉及的冷热水混合装置的构成的框图。
符号说明
1-冷热水混合装置;6-操作部(温度设定操作部);11-供热水管;12-供冷水管;21-热水供给用热敏电阻(热水供给用温度传感器);22-冷热水用热敏电阻(温度传感器);30-混合阀装置(混合阀);31-温控阀;32-马达;33a-热水供给口(流入口);33b-冷水供给口(流入口);34-阀体(阀部件);35-感温弹簧(感温部件);50-控制器;51-温度修正部;52-修正量调节部;53-存储部。
具体实施方式
本发明在根据对吐水温度所设定的温度与检测出的温度之间的温度偏差来进行反馈控制的构成中,通过对经过规定的路径而供给的热水的温度在规定条件下开始进行反馈控制,来达到吐水温度调节时间的短时间化及防止有关混合水的过冲。下面,对本发明的实施方式进行说明。
实施例1
如图1所示,本实施方式的冷热水混合装置配置在具有洗脸盆3的洗面台2上。在洗面台2中,洗脸盆3设置在洗脸柜台4上。在洗面台2中,具备构成用于对洗脸盆3吐出冷热水的流出口的水龙头主体5。水龙头主体5具有冷热水吐水口5a,设置成向洗脸盆3内吐出来自该吐水口5a的冷热水。
另外,在洗面台2中,具备用于对从水龙头主体5的吐水口5a所吐出的冷热水进行操作的操作部6。在本实施方式中,操作部6以配置于洗脸盆3的挡边部(外周缘部)的状态被设置。通过操作部6的操作来进行对从水龙头主体5的吐水口5a所吐出的冷热水的温度及流量的调节,以及吐止水(冷热水的流出、停止)的切换。
具体而讲,操作部6作为可以进行按压操作(参照图1的箭头A1)及旋转操作(参照图1的箭头A2)的手柄状来构成。而且,通过操作部6的按压操作来进行吐止水的切换及冷热水流量的调节,通过操作部6的旋转操作来进行冷热水的温度调节。另外,在洗面台2中,在洗脸柜台4的下侧具备构成本实施方式的冷热水混合装置的功能部10。功能部10以收容于规定的罩10a内的状态被设置于洗脸柜台4的下侧。
这样,本实施方式的冷热水混合装置包含构成洗面台2的水龙头主体5、操作部6、功能部10。而且,根据本实施方式的冷热水混合装置,在操作部6的操作下,在功能部10处得到的冷热水经过规定的路径而被供给到水龙头主体5,从吐水口5a吐出。
如图2所示,本实施方式的冷热水混合装置1是用于通过混合经过规定路径而被供给的热水及冷水来得到温度被调节的冷热水的装置。因此,如图2所示,冷热水混合装置1在功能部10中具有经过规定路径而被供给的热水的供给管即供热水管11与经过规定路径而被供给的冷水的供给管即供冷水管12。对于供热水管11,通过供热水器11a而得到的热水经过规定路径进行供给(参照箭头H)。对于供冷水管12,从自来水等导入的冷水经过规定路径进行供给(参照箭头C)。
在功能部10中,从热水或冷水、或者通过混合这些而得到的冷热水水流的上游侧(图2中的下侧,以下仅称为“上游侧”)到下游侧(图2中的上侧,以下仅称为“下游侧”),构成进行冷热水的温度调节的部分即温度调节功能部13与进行吐止水的切换及冷热水的流量调节的部分即流量调节功能部14。即,从供热水管11及供冷水管12被供给的热水及冷水在温度调节功能部13混合而成为温度被调节的冷热水后,经过流量调节功能部14而被供给到水龙头主体5。
温度调节功能部13由混合阀装置30构成。因此,供热水管11及供冷水管12分别连接于混合阀装置30。而且,由供热水管11供给的热水及由供冷水管12供给的冷水在混合阀装置30混合后导入到流量调节功能部14。混合阀装置30具有温控阀31与作为该温控阀31的驱动源来起作用的马达32。温控阀31作为机械式温控单元来构成,其具有通过施加伴随冷热水的温度而变化的作用力来驱动温控阀31所具有的阀部件的感温部。
另外,供热水管11及供冷水管12上分别从上游侧按顺序设有止水栓15、过滤器16及止回阀17。止水栓15在对功能部10进行部件更换或维护等时被使用。过滤器16除去在供热水管11或者供冷水管12内流动的热水或冷水内部存在的不纯物。止回阀17对流动于供热水管11或者供冷水管12内的热水或冷水进行从下游侧流向上游侧的约限制
流量调节功能部14构成成为混合阀装置30与水龙头主体5之间的冷热水通路的吐水管18。吐水管18具有相互分开的第一分支管18a及第二分支管18b。即,吐水管18其上游侧的端部连接于混合阀装置30,而下游侧的端部在连接于水龙头主体5的同时,在中间部分具有在下游侧合流的第一分支管18a及第二分支管18b。
在第一分支管18a及第二分支管18b上分别从上游侧按顺序设有电磁阀19及定流量阀20。电磁阀19作为开闭阀来起作用。也就是说,在第一分支管18a及第二分支管18b中,通过电磁阀19的开闭动作来切换连通状态及非连通状态。定流量阀20将限制第一分支管18a及第二分支管18b的各自的冷热水流量为一定量。
在具备这样的构成的流量调节功能部14中,如下地进行吐止水的切换及冷热水的流量调节。在本实施方式中,流量调节功能部14分两个阶段进行冷热水的流量调节。具体而讲,第一分支管18a及第二分支管18b以根据被管径的大小或定流量阀20所限制的流量等的不同而流通的冷热水的流量不同的形式构成。在本实施方式中,与第二分支管18b相比,第一分支管18a使更多流量的冷热水流通。
而且,在由流量调节功能部14进行的冷热水的流量调节中,使用两种状态,即第一分支管18a及第二分支管18b都连通(电磁阀19处于开启状态)的状态与第二分支管18b未开启(电磁阀19处于关闭状态)而只有第一分支管18a连通的状态。也就是说,如果根据流量调节功能部14,则从混合阀装置30供给到水龙头主体5的冷热水的流量可以切换为第一分支管18a的流量及第二分支管18b的流量的合计流量(大流量)和只有第一分支管18a的流量(小流量)的两个阶段。
因此,流量调节功能部14的吐止水的切换,对于大流量的状态,通过开闭第一分支管18a及第二分支管18b的双方的电磁阀19来进行。另外,对于小流量的状态,由于第二分支管18b侧的电磁阀19成为关闭的状态,因此通过开闭第一分支管18a的电磁阀19来进行吐止水的切换。
通过操作部6的按压操作来进行如上的由流量调节功能部14进行的吐止水的切换及冷热水的流量调节。并且,流量调节功能部14的构成不局限于本实施方式。也就是说,根据冷热水混合装置1的用途等,适当地设定流量调节功能部14中的冷热水路径的构成(例如分开的管道数等)或被分阶段调节的流量的阶段数等。
另外,在功能部10中,配备用于检测由供热水管11供给的热水的温度的热水供给用热敏电阻21与用于检测从混合阀装置30向水龙头主体5供给的冷热水的温度的冷热水用热敏电阻22。热水供给用热敏电阻21设置于供热水管11的任意位置。在本实施方式中,热水供给用热敏电阻21设置于供热水管11的止水栓15的上游侧的位置。另外,冷热水用热敏电阻22设置于吐水管18的任意位置。在本实施方式中,冷热水用热敏电阻22设置于吐水管18的上游侧的端部位置。
在功能部10中,配备用于控制冷热水混合装置1的各部分的控制器50。控制器50根据操作部6的操作或由冷热水用热敏电阻22等检测出的温度,控制分别设置于第一分支管18a及第二分支管18b的电磁阀19的动作(开闭动作),以及混合阀装置30的动作。即,将来自操作部6的操作信号、来自热水供给用热敏电阻21的检测信号及来自冷热水用热敏电阻22的检测信号输入于控制器50。另外,控制器50输出对各电磁阀19的控制信号及对混合阀装置30(的马达32)的控制信号。
控制器50具有用于接收来自操作部6、热水供给用热敏电阻21、及冷热水用热敏电阻22的输入信号的输入接口,以及用于对各电磁阀19和混合阀装置30输出控制信号的输出接口。另外,控制器50包含存储由控制程序或操作部6设定的冷热水的流量、温度等的部分或按照控制程序等而进行规定的运算的部分等。并且,控制器50经过未图示的交流适配器来接受电力供给。
另外,在本实施方式的功能部10中,设有具有可以手动操作的开闭阀23的旁路管24。旁路管24把供给到供冷水管12的冷水绕过混合阀装置30及电磁阀19而向水龙头主体5供给。因此,在本实施方式中,旁路管24从供冷水管12的止回阀17的下游侧分支,其下游侧的端部连接于吐水管18(第一分支管18a)的定流量阀20的下游侧。旁路管24在开闭阀23的手动操作下,在停电时等紧急时使用于对水龙头主体5的供水中。
接着,使用图3对混合阀装置30的构成进行说明。混合阀装置30如上所述具有温控阀31与马达32。如图3所示,温控阀31在大致筒状的壳33内部具有圆筒状部件即阀体34。阀体34具有沿着形成壳33的内部空间的壳33的内周面的外形(外径尺寸),在壳33的内部被设置成可以在壳33的筒轴方向(长度方向,图3中的左右方向)上做往复滑动。下面,把阀体34在壳33内部的往复滑动方向(参照箭头B)称为“阀移动方向”。
在壳33的内部,由供热水管11供给的热水及由供冷水管12供给的冷水流入、混合。因此,如图3所示,壳33具有作为混合阀装置30的热水流入口的热水供给口33a与同样作为冷水流入口的冷水供给口33b。热水供给口33a及冷水供给口33b将壳33的内部空间连通于外部。因此,如上所述,有关连接于混合阀装置30的供热水管11及供冷水管12,供热水管11连接于壳33的热水供给口33a,供冷水管12连接于壳33的冷水供给口33b。
阀体34通过用其外周面封堵热水供给口33a及冷水供给口33b对于壳33内部的开口部的至少一部分,限制从热水供给口33a及冷水供给口33b流入壳33内部的热水及冷水流量。即,在壳33内部,阀体34在规定范围内在阀移动方向上可移动地被设置,通过其阀移动方向上的位置来变换封堵热水供给口33a及冷水供给口33b的面积。因此,热水供给口33a及冷水供给口33b对于壳33的内部空间,被设置成通过阀体34在阀移动方向上的移动来调节开度(热水供给口33a及冷水供给口33b的开放比率)。
在温控阀31中,根据阀体34在阀移动方向上的移动而热水供给口33a及冷水供给口33b的开度发生变化,对应于在壳33的内部混合(供给到壳33的内部)的热水与冷水的比例的变化。也就是说,在温控阀31中,通过调节阀体34在阀移动方向上的位置,混合从热水供给口33a及冷水供给口33b流入的热水及冷水而得到的冷热水即混合水(以下仅称为“混合水”)的温度被调节。
在这样的构成中,从热水供给口33a流入的热水(参照箭头C1)及从冷水供给口33b流入的冷水(参照箭头C2)经过阀体34而在壳33内部成为混合水,从设置于壳33的规定部分的流出口33c流出(参照箭头C3)。在本实施方式中,流出口33c被设置于在壳33的长度方向的一侧(图3中的右侧)端部形成的壁部33d。另外,在作为圆筒状部件的阀体34中,筒轴方向的两侧为开口,阀体34使热水通过由其内周面34a形成的空间。
这样,在本实施方式的冷热水混合装置1中,设置于混合阀装置30的阀体34作为在阀移动方向上可移动地被设置并通过根据其移动方向上(阀移动方向)的位置而用于调节热水供给口33a及冷水供给口33b的开度的阀部件来起作用。
阀体34在壳33内以从阀移动方向的两侧被夹紧的状态下被支承。关于阀移动方向上的一侧(设有流出口33c侧),通过感温弹簧35来夹紧阀体34,关于阀移动方向的另外一侧(设有流出口33c侧的相反侧),由偏置弹簧36来夹紧阀体34。这些弹簧在壳33内以对阀体34施加作用力使驱动阀体34的方向沿着阀移动方向的姿势被设置,按压夹紧阀体34。也就是说,通过感温弹簧35及偏置弹簧36来作用于阀体34的作用力(按压力)相互相对,阀体34移动到感温弹簧35的作用力与偏置弹簧36的作用力平衡的位置。在下面,关于阀移动方向(壳33的长度方向),相对于阀体34将感温弹簧35所处的侧(图3中的右侧)作为“流出侧”,将其相反测(偏置弹簧36所处的侧,图3中的左侧)作为“流出相反侧”。
感温弹簧35为由形状记忆合金(SMA;Shape Memory Alloy)构成的螺旋弹簧,通过温度的变化来变换作用于阀体34的作用力,驱动阀体34。也就是说,感温弹簧35在温控阀31中构成通过施加由于冷热水的温度而变化的作用力来驱动温控阀31具有的阀部件的感温部。在本实施方式中,相对于阀体34的感温弹簧35的作用力随着温度上升而增加,随着温度降低而减少。感温弹簧35在壳33内以夹在设置流出口33c的壁部33d与阀体34之间的状态而被设置。
偏置弹簧36在被设置于壳33内的弹簧压板37按压的同时,以夹在弹簧压板37与阀体34之间的状态而被设置。弹簧压板37为大致圆筒状的部件,在阀移动方向上可移动地被设置。
通过设置于壳33内的主轴38来对偏置弹簧36的移动方向进行定位。具体而讲,在弹簧压板37的内周面形成有内螺纹部37a。在弹簧压板37的内螺纹部37a螺合主轴38的外螺纹部38a。在壳33内,以对于阀移动方向在规定的位置被可旋转地支承的状态下设置主轴38。
因此,由于主轴38正反方向旋转,因此弹簧压板37向阀移动方向的两侧移动。也就是说,偏置弹簧36施加于阀体34的作用力,伴随主轴38的旋转,弹簧压板37向流出侧移动(靠近阀体34侧)而增加,弹簧压板37向流出相反侧移动(远离阀体34侧)而减少。
主轴38以混合阀装置30所具备的马达32作为驱动源来旋转。也就是说,主轴38连接于马达32的输出轴32a,伴随马达32的旋转而旋转。马达32的输出轴32a与主轴38的连接部分贯穿壳33的流出相反侧的33e。因此,马达32对于壳33配置于流出相反侧,从壳33的流出相反侧对主轴38传递旋转。而且,通过马达32的旋转方向及旋转量(旋转角度)来调节弹簧压板37的位置,也就是说调节偏置弹簧36对阀体34的作用力的大小。
在这样的构成中,由于壳33内的混合水温度上升而感温弹簧35的作用力超过偏置弹簧36的作用力,因此阀体34克服偏置弹簧36的作用力向流出相反侧移动,到达感温弹簧35的作用力与偏置弹簧36的作用力平衡的位置。阀体34向流出相反侧的移动对应于向关闭(缩小开口部)热水供给口33a的同时开启(扩大开口部)冷水供给口33b的方向的移动。由于这样的阀体34的移动,供给到壳33内的热水的量减少,冷水的量增加,因此混合水的温度降低。
另一方面,由于壳33内的混合水的温度降低而感温弹簧35的作用力小于偏置弹簧36的作用力,因此阀体34克服感温弹簧35的作用力向流出侧移动,到达感温弹簧35的作用力与偏置弹簧36的作用力平衡的位置。阀体34向流出侧的移动对应于向开启热水供给口33a的同时关闭冷水供给口33b的方向的移动。由于这样的阀体34的移动,供给到壳33内的热水的量增加,冷水的量减少,因此混合水的温度上升。
另外,也通过由马达32驱动的阀体34的动作来调节混合水的温度。即,如上所述,由于马达32的旋转,通过主轴38及弹簧压板37而被调节的偏置弹簧36对阀体34的作用力超过感温弹簧35的作用力,因此阀体34克服感温弹簧35的作用力而向流出侧移动。另一方面,由于马达32的旋转,通过主轴38及弹簧压板37而被调节的偏置弹簧36对阀体34的作用力小于感温弹簧35的作用力,因此阀体34克服偏置弹簧36的作用力而向流出相反侧移动。
这样,在混合阀装置30中,由于伴随温度变化而变化的感温弹簧35的作用力使阀体34产生的动作及马达32的驱动使阀体34产生的动作,热水供给口33a及冷水供给口33b的开度产生变化,混合水的温度被调节。也就是说,通过温控阀31所进行的冷热水的温度调节包含,马达32使阀体34产生的动作所带来的调节与施加根据冷热水的温度而变化的作用力来驱动阀体34的感温弹簧35所进行的调节。而且,通过操作部6的旋转操作来进行由构成温度调节功能部13的混合阀装置30所进行的混合水的温度调节。
如上,在本实施方式的冷热水混合装置1中,设置于混合阀装置30的感温弹簧35通过对阀体34施加伴随混合水的温度变化而变化的作用力,作为驱动(在阀移动方向上往复移动)阀体34的感温部件而发挥功能。也就是说,在本实施方式的冷热水混合装置1中,混合阀装置30具有阀体34及感温弹簧35,作为使混合水流出的混合阀来起作用。
另外,在本实施方式的冷热水混合装置1中,操作部6(参照图2)作为用于设定有关混合水温度的目标值即设定温度(以下仅称为“设定温度”)的温度设定操作部来起作用。另外,冷热水用热敏电阻22作为用于检测从混合阀装置30流出的混合水的温度的温度传感器来起作用,热水供给用热敏电阻21作为用于检测向混合阀装置30供给的热水的温度的热水供给用温度传感器来起作用。
而且,在本实施方式的冷热水混合装置1中,控制器50通过对混合阀装置30输出用于移动阀体34的控制信号,进行控制混合阀装置30的反馈控制,以便作为混合水可以得到设定温度的冷热水。在此,控制器50对混合阀装置30输出的用于移动阀体34的控制信号是对马达32的控制信号。
在具备如上构成的冷热水混合装置1中,对吐水温度(混合水的温度)的反馈控制由控制器50根据来自操作部6的操作信号及来自冷热水用热敏电阻22的检测信号,通过控制混合阀装置30(的马达32)来进行。以下,把来自控制器50的对混合阀装置30(的马达32)输出的控制信号称为“阀控制信号”。也就是说,阀控制信号是用于旋转主轴38的信号(参照图3),主轴38通过旋转来将阀体34向阀移动方向移动。因此,阀控制信号是关于主轴38的旋转角度(以下称为“主轴角度”)及旋转方向的信号。
在反馈控制中,将由冷热水用热敏电阻22检测出的吐水温度(以下称为“检测温度”)与目标温度(由操作部6设定的设定温度)作比较,根据其差来控制温控阀31。也就是说,在温控阀31中,通过根据检测温度与设定温度的差的大小来控制马达32,经过主轴38及弹簧压板37移动阀体34,使检测温度与设定温度的差距被填补。由此,吐水温度以设定温度为目标随时被修正。
具体而讲,在反馈控制中,控制器50根据来自操作部6的操作信号及来自冷热水用热敏电阻22的检测信号对检测温度与设定温度进行比较运算,并根据该运算结果生成阀控制信号。比较运算的结果为检测温度低于设定温度时,控制器50生成提高吐水温度的阀控制信号。另一方面,比较运算的结果为检测温度高于设定温度时,控制器50生成降低吐水温度的阀控制信号。
在此,按照检测温度与设定温度的温度差的大小算出在控制器50处生成的阀控制信号。例如由控制器50算出的阀控制信号根据事先在控制器50处设定、储存的设定温度与主轴角度之间的关系来进行。
而且,在本实施方式的冷热水混合装置1中,对于从供热水器11a经过供热水管11而被供给的热水的温度(以下称为“热水供给温度”),在规定的条件下进行如上所述的反馈控制。具体而讲,对于热水供给温度,在该温度的单位时间变化量为一定值以下,并且在设定温度以上时,则进行反馈控制。因此,在控制器50判断为由热水供给用热敏电阻21检测出的热水供给温度的单位时间变化量为一定值以下,并且热水供给温度为设定温度以上时,开始进行反馈控制。
图4是表示吐水开始以后的热水供给温度的时间变化的一个例子。在图4所示的曲线图中,横轴为吐水开始以后的时间,纵轴为热水供给温度。如图4所示,一般地讲,热水供给温度由于受来自向供热水管11供给热水的供热水器11a的配管内或供热水器11a内的滞留水等的影响,因此从吐水开始到成为稳定的温度为止(参照时刻t10)需要一些时间。
此时,在本实施方式的冷热水混合装置1中,反馈控制开始时间为热水供给温度稳定,并且热水供给温度为设定温度(参照图4的温度L0)以上的时候。也就是说,反馈控制开始时间为控制器50判断热水供给温度稳定,并且热水供给温度为设定温度以上的时候。在此,关于热水供给温度的稳定程度,以热水供给温度的单位时间变化量(以下称为“热水供给温度变化量”)是否在一定值以下为指标来使用。
这样,通过在规定的条件下对热水供给温度进行反馈控制,反馈控制可以在热水供给温度为设定温度以上的稳定的状态下进行。由此,可以在更短的时间内得到稳定的设定温度的混合水。
在规定的条件下对这样的热水供给温度进行的反馈控制,按照设定温度在包含再次吐水时的吐水开始时进行。即,在使用本实施方式的冷热水混合装置1时,来自水龙头主体5的所希望的温度与流量的吐水通过操作部6的操作来进行。因此,在完成吐水目的而终止吐水时,通过操作操作部6,经过控制器50而关闭流量调节功能部14的电磁阀19来终止水龙头主体5的吐水。而且,止水后经过一定时间之后,再次进行供热水器11a的热水流出时,即使吐水温度的设定保持上次的设定,或者通过操作部6从新设置了吐水温度时,在控制器50探测到热水供给温度的变化量为一定值以下,并且热水供给温度为设定温度以上时,都将进行反馈控制。也就是说,控制器50在从止水状态开始经过一定时间后再次开始进行吐水时等的开始吐水时,按照此时的设定温度,在判断热水供给温度稳定并且热水供给温度为设定温度以上时,开始进行反馈控制。
对于在规定的温度下开始的对热水供给温度的反馈控制进行具体说明。图5是表示由热水供给用热敏电阻21检测出的热水供给温度的时间变化(时间图)的一个例子。如图5所示,在吐水开始时点(时刻t0),由于供热水器11a内的滞留水等的影响,热水供给温度比作为设定温度的温度L1低,以规定的斜度上升(时刻t0~时刻t1)。当供热水器11a内的滞留水等的影响开始消失,则开始检测实际的热水供给温度,不久热水供给温度便超过设定温度(时刻t2~时刻t3)。
在开始吐水时,控制器50算出热水供给温度变化量。图6是表示热水供给温度变化量的时间变化的一个例子。图6所示的曲线图为对图5所示的结果进行微分而得到的曲线图。如图6所示,在热水供给温度以规定的斜度上升的时刻t0至时刻t1之间,热水供给温度变化量为规定值X并基本一定。该热水供给温度变化量X值比成为反馈控制开始的条件中所包含的热水供给温度变化量的基准的一定值即热水供给温度变化量(以下称为“基准变化量”)M1大。
其后,到时刻t2为止,关于热水供给温度的变化,由于热水供给温度变化以小于时刻t1为止的斜度的斜度进行变化,因此从时刻t1至时刻t2,热水供给温度变化量Y值小于基准变化量M1。如图6所示,在本实施方式中,虽然基准变化量M1的值在热水供给温度变化量X值与Y值之间被设定,但是如图5所示,从时刻t1至时刻t2,热水供给温度低于作为设定温度的温度L1。因此,不开始进行反馈控制。
如图5所示,在时刻t2之后,由于供热水器11a内的滞留水等的影响开始消失,因此热水供给温度急上升到在一定程度超过设定温度的温度(时刻t2~时刻t4)。在该时间范围内,关于热水供给温度,从即将达到设定温度到超过设定温度的期间,由于温度变化为大梯度,因此热水供给温度变化量的值大于基准变化量M1。
然后,在时刻t3之后,在热水供给温度超过设定温度(参照图5),而且热水供给温度以大梯度变化后热水供给温度的变化的梯度变缓慢的时刻t4之后,热水供给温度变化量的值逐渐变小,不久推移到小于基准变化量M1(参照图6)。
在本例中,如图5及图6所示,时刻t4之后的时刻即时刻t5的时点相当于热水供给温度稳定(热水供给温度变化量小于基准变化量M1),并且热水供给温度成为大于设定温度即温度L1的时点。因此,在本例中,控制器50从时刻t5的时点开始进行反馈控制。
这样,将热水供给温度及热水供给温度变化量作为参数来使用,对于这些参数在满足规定条件时,开始进行反馈控制。由此,在热水供给温度为设定温度以上同时稳定的时点,立即开始进行对吐水温度的反馈控制,因此可以在更短时间内得到稳定的设定温度的混合水。
例如,在冬天等,在供热水管11内残留有比较低温的水时,如果开始吐水,则该低温水经过混合阀装置30而流出,成为冷热水用热敏电阻22的温度检测对象。在此时,如果进行反馈控制,则混合阀装置30被控制成使吐水温度最大限度地上升(使热水供给口33a侧的开口最大化)。但是,由于供热水管11内流入供热水器11a供给的比较高温的热水,因此低温水流出后不久,该高温热水马上被供给到混合阀装置30。也就是说,发生在热水供给口33a侧的开口最大化的状态下高温热水被供给到混合阀装置30的事态。由此,存在从水龙头主体5的吐水口5a中吐出温度大大超过设定温度的混合水的情况。因此,通过像本实施方式那样在热水供给温度为设定温度以上的同时变稳定的时点开始进行反馈控制,可以防止吐出温度大大超过设定温度的混合水的现象。
另外,例如在从止水时开始未经过多长时间而再次使热水流出时,如果通过供热水器11a的操作热水供给温度被设定为低于上次热水流出时的设定温度,则对于供热水器11a内的滞留水来说,也由于热水温度已经成了一定温度,因此例如在图5及图6中的时刻t0~时刻t2为止的时间显著地缩短。因此,如图4所示,可以认为从热水供给开始仅仅用一点时间就超过作为设定温度的温度L0而稳定。而且,在热水供给温度稳定时,由于如上所述热水供给温度变化量为基准变化量M1以下,从该时点开始进行反馈控制,而且由于新的设定温度低于上一次止水时的设定温度,因此在图5及图6中的时刻t2~时刻t5为止的时间也被缩短,反馈控制的开始时间变早。
换言之,如果在设定温度被设定为比上一次低的温度的情况下进行热水再流出操作,则关于来自供热水器11a的热水供给温度所检测出的温度迅速地在设定温度以上而稳定,立即开始进行反馈控制。因此,没必要像以往那样为了把滞留于供热水管的热水排出而等候经过一定时间,或者等到接近上一次热水流出时的热水供给温度的最终数据,可以缩短从热水再流出时的控制时间。
并且,在上述的说明中,对于设定温度被设定为比上一次“低”的温度,而且从止水时开始未隔多长间隔而进行热水再流出操作时的反馈控制的开始时间进行了说明。对此,假如是在热水再流出之前已经过长时间的情况的话,虽然图5及图6中的时刻t0~时刻t2为止的时间不太被缩短,但是时刻t2~时刻t5为止的时间则被缩短。因此,反馈控制的开始时间比以往还是相应地有所提前。
另外,对于假如设定温度被设定为比上一次“高”的温度而进行热水再流出操作的情况来说,当与应用“与最新数据的监视无关直到经过事先定下的一定时间为止,将冷热水混合装置的冷热水混合比率维持为上一次停止时的状态,其后使用热敏电阻等混合热水温度检测器进行反馈控制”的现有技术的情况作比较,则可以认为根据反馈控制开始的待机时间即一定时间的设定如何,有时没有大的差别。但是,在以往,根据每个供热水器的机种按照不同的供热水管的配管长度等不得不一一设定待机时间,或者由于对应于最长的配管长度,所以如果是配管长度比较短的供热水器等,反馈控制开始时间会被白白地推迟。因此,可以说与机种无关能够实现控制程序的共同化的本实施方式的控制更优秀。
这样,根据本实施方式所涉及的冷热水混合装置1,由于在最恰当的时候开始进行对吐水温度的反馈控制,因此在热水再流出时可以在尽可能短的时间内得到稳定的混合热水。即,在冷热水混合装置1中,在开始吐水时,不需要等待事先定下的一定时间,或者等到设定温度接近于上一次的热水供给温度,如果现实的热水供给温度高于现在的设定温度而稳定,就开始进行对吐水温度的反馈控制。因此,可以在短时间内得到稳定的设定温度的混合水。
另外,如上所述在规定的条件下对热水供给温度进行反馈控制的本实施方式的冷热水混合装置1中,由于混合阀装置30为具备内置感温弹簧35的温控阀31的构成,因此可以得到如下的效果。即,在未进行反馈控制时,即使在突然对供热水管11供给高温热水时,也由于感温弹簧35的作用力的变化引起的阀体34移动,混合水的温度被控制在设定温度的附近。由此,有关混合水的温度的过冲的可能性变得非常小。
具体而讲,例如当比上一次止水时温度高的热水从供热水管11经过热水供给口33a而供给到壳33内,则感温弹簧35探测混合水温度并根据其探测温度来变换作用力而增加对阀体34的作用力。由此,阀体34移动到流出相反侧(图3中的左侧),限制比上一次止水时温度高的热水从热水供给口33a流入到壳33内。也就是说,感温弹簧35通过根据温度变化来变换对阀体34的作用力,使阀体34向流出相反侧变位,限制高温热水急剧流入到壳33内。由此,混合阀装置30被控制于接近设定温度的地方,过冲的可能性变小。这样,作为混合阀装置30,由于使用具有作为感温部件的感温弹簧35的构成,因此在反馈控制开始时点之前,可以尽可能快地得到接近设定温度的稳定温度的混合水。
如上所述,根据本实施方式的冷热水混合装置1,可以在尽可能地缩短吐水温度的调节时间的同时,防止从混合阀装置流出高温混合水的过冲现象。并且,本发明并不局限于上述的实施方式,在本发明的技术方案的范围内所记载的本发明的要旨范围内可以进行各种变形、变更。因此,基于如上所述的热水供给温度的反馈控制的开始时间的控制,例如,即使是具备所谓的单手柄水龙头的构成也可以应用。在这样的构成中,把在上下方向及左右方向上可转动地设置的一把操作手柄(单手柄)作为温度设定操作部,通过伴随其变位的机械动作来对热水进行由于操作手柄的上下方向转动而进行的流量调节,及由于操作手柄的左右方向转动而进行的温度调节。
但是,像本实施方式这样,在具备通过作为驱动源的马达32进行电气控制的温控阀31,对吐水温度进行反馈控制的冷热水混合装置1中,存在如下的问题。即,起因于构成感温部的感温弹簧35的构造等,温控阀31具有对应于被供给的热水及冷水的温度条件或压力条件等的特性即温度调节特性(温度特性)。另外,关于在对吐水温度的反馈控制中成为控制对象的温控阀31,其响应性影响到修正后的吐水温度变稳定为止的时间。
因此,在对吐水温度的反馈控制中,充分考虑温控阀31的温度调节特性及响应性,例如如果进行如下的控制,则有可能修正完吐水温度为止的时间变得非常长。即,进行以下控制,向吐水温度接近目标温度的方向稍微移动温控阀31的阀体34,再次比较吐水温度与目标温度,在吐水温度与目标温度之间依然存在差距时,再次将阀体34移动同样的距离(移动量),从而使检测出的吐水温度与目标温度的差距被填补。也就是说,是基于吐水温度与目标温度的比较,直至吐水温度与目标温度一致为止一点一点地移动阀体34的控制。
另一方面,在对吐水温度的反馈控制中,如果不考虑温控阀31的温度调节特性及响应性而进行反馈控制,则根据被供给的热水及冷水的温度条件或压力条件,有可能发生吐水温度的波动(吐水温度不稳定而或升或降的现象)。这样,吐水温度的修正所需的时间变长或发生波动的现象将成为洗面台等的使用者感到不快的原因。
此时,在具备温控阀31的本实施方式的冷热水混合装置1中,在对于吐水温度的反馈控制中,进行如下说明的控制(以下称为“吐水温度控制”)。吐水温度控制,是在有关冷热水混合装置1中的吐水温度的调节方面,通过进行响应温控阀31的温度特性而对马达32的驱动进行前馈控制,在其后,附加规定的限制而进行基于设定温度与检测温度之间的差(以下称为“温度偏差”)的反馈控制来在提高温度控制的响应性的同时降低波动的控制。
吐水温度控制通过由控制器50根据来自操作部6的操作信号及来自冷热水用热敏电阻22的检测信号来控制混合阀装置30(的马达32)而进行。下面,对于吐水温度控制,与冷热水混合装置1所具备的构成一起进行说明。
首先,使用图7对冷热水混合装置1中的控制构成进行说明。如图7所示,控制器50为了进行吐水控制,具有温度修正部51。温度修正部51根据对应于设定温度的来自操作部6的操作信号及来自冷热水用热敏电阻22的检测信号,根据温度偏差的大小来算出对于与设定温度对应的阀控制信号的修正量,使设定温度及检测温度之间的差(温度偏差)减小。
因此,如图7所示,对于控制器50所具有的温度修正部51,作为来自操作部6的操作信号输入温度设定值(设定温度的值)。另外,对于温度修正部51,作为来自冷热水用热敏电阻22的检测信号输入对应于检测温度的信号。
温度修正部51进行的对于阀控制信号的修正量的计算具体如下地进行。即,在控制器50中,在温度修正部51等中,事先设定、存储设定温度与主轴角度之间的关系。如图8所示,在本实施方式中,作为设定温度与主轴角度之间的关系,使用用直线状曲线图(参照符号G1)表示的关系。也就是说,在图8中用符号G1表示的曲线图为在控制器50中事先设定、存储的温度曲线(以下为“设定温度曲线G1”)。设定温度曲线G1考虑适合被供给的热水及冷水的温度条件或压力条件的温控阀31的温度特性而制成。并且,在图8所示的曲线图中,横轴为主轴角度(°),纵轴为温度(℃)。
如图8所示,在吐水温度控制中,例如作为设定温度在被设定为34℃时,温度修正部51首先根据设定温度曲线G1,作为对应于34℃的主轴角度的运算结果算出角度θa。但是,主轴角度与实际的吐水温度由于安装洗面台2(参照图1)的现场的热水与冷水的压力比或温度比等而变化,不一定与设定温度曲线G1一致。
在这里,如图8所示,例如用折线状的曲线图(参照符号G2)来表示适合现场的热水与冷水的压力比等的吐水温度与主轴角度之间的关系。也就是说,在图8中用符号G2表示的曲线图为适合洗面台2的设置现场的热水与冷水的压力比等的温度曲线(以下为“现场温度曲线G2”)。
根据现场温度曲线G2,在主轴角度为角度θa时,吐水温度成为比设定温度34℃高的温度Ta。也就是说,由冷热水用热敏电阻22检测出温度Ta。在此时,温度修正部51根据对应于设定温度34℃的来自操作部6的操作信号及对应于来自冷热水用热敏电阻22的温度Ta的检测信号来算出对于与34℃对应的阀控制信号的修正量,使温度偏差ΔT1减小。
在此,由温度修正部51进行的修正量的计算根据温度偏差的大小来进行。具体而讲,温度修正部51根据设定温度曲线G1,按照该设定温度曲线G1的斜度(ΔT/Δθ)来算出修正量。因此,在此时,温度修正部51按照温度偏差ΔT1,根据设定温度曲线G1算出对于阀控制信号的修正量,使吐水温度降低(使阀体34(参照图3)向流出相反侧移动)。根据这样的修正量,主轴角度从角度θa变化到θb(参照箭头D1)。也就是说,ΔT1/(θa-θb)的值对应于设定温度曲线G1的斜度(ΔT/Δθ)。以下将这样由温度修正部51算出的对于阀控制信号的修正量仅称为“修正量”。
而且,在吐水温度控制中,由温度修正部51算出的修正量每次算修正量都逐渐地减小。也就是说,调节为修正量每次由温度修正部51算出时,由温度修正部51进行的温度修正的比例逐渐减小。因此,控制器50具有修正量调节部52。由温度修正部51每算出修正量,修正量调节部52就通过对修正量乘以对应于修正量的算出次数的规定的系数来调节修正量。
因此,如图7所示,在控制器50中,由温度修正部51算出的修正量的运算结果被发送到修正量调节部52。由此,修正量调节部52基于温度修正部51的运算结果来调节修正量。具体而讲,修正量调节部52通过对修正量乘以规定的系数(以下称为“第一调节系数”),温度修正部51每算出修正量都使修正量减小。也就是说,修正量调节部52每次通过温度修正部51算出修正量时都作为第一调节系数对修正量乘以包含该值的逐渐减小的1以下的数值。
而且,如图7所示,通过修正量调节部52调节后的修正量(乘以第一调节系数后的修正量)被作为阀控制信号输出到混合阀装置30。也就是说,控制器50在修正量调节部52中通过乘以第一调节系数来调节由温度修正部51算出的修正量,根据该调节后的修正量来控制混合阀装置30。这样,在控制器50具有的修正量调节部52中算出的调节后的修正量被反映到由控制器50控制的吐水温度中。
作为第一调节系数,例如进行四次修正(根据由温度修正部51算出的修正量的混合阀装置30的控制)时,作为温度修正部51每算出修正量就减小的数值使用1(100%)、0.7(70%)、0.5(50%)、0.3(30%)这样的数值。即,在此时,在第一次修正中,由温度修正部51算出的修正量的100%的值被作为实际(作为阀控制信号来被输出)的修正量来使用。然后,在第二次修正中,由温度修正部51算出的修正量的70%的值作为实际的修正量来被使用。同样,在第三次修正中,算出的修正量的50%的值,在第四次修正中,算出的修正量的30%的值分别被作为实际的修正量来使用。并且,在吐水温度控制中,以事先设定的规定的时间间隔(例如5秒)来进行。
用图8来对于这样作为第一调节系数使用1(100%)、0.7(70%)、0.5(50%)、0.3(30%)这样的数值的情况进行说明。并且,在此,对如上所述的将34℃作为设定温度来设定的情况进行说明,在此时,如图8所示,温度修正部51算出由于主轴角度根据设定温度曲线G1而成为角度θa时的吐水温度Ta(参照现场温度曲线G2)和对应于与设定温度34℃之间的温度偏差ΔT1的修正量。由于这样的修正量是通过第一次修正来算出的修正量,因此在修正量调节部52中,作为第一调节系数乘以1。也就是说在此时,在第一次修正中,由温度修正部51算出的修正量在保持其值的状态下输出到混合阀装置30。
根据对应于温度偏差ΔT1的修正量,如上所述主轴角度按照设定温度曲线G1的斜度而从角度θa变化到角度θb(参照箭头D1)。在主轴角度为角度θb时,如果根据现场温度曲线G2,则吐水温度(检测温度)成为比设定温度34℃低的温度Tb。这样根据按照设定温度曲线G1的斜度(ΔT/Δθ)算出的修正量而变化的主轴角度超过对应于设定温度34℃的主轴角度(成为目标的主轴角度)即角度θt的情况,发生在现场温度曲线G2的斜度比设定温度曲线G1的斜度大时。
因此,作为第二次修正,温度修正部51算出对应于设定温度34℃与吐水温度Tb之间的温度偏差ΔT2的修正量。由于这样的修正量是通过第二次修正来算出的修正量,因此在修正量调节部52中,作为第一调节系数乘以0.7。根据作为第一调节系数乘以0.7后的修正量,主轴角度从角度θb变化到角度θc(参照箭头D2)。并且,在第二次修正中的修正量的算出与第一次修正时相同,根据温度偏差ΔT2,按照设定温度曲线G1的斜度来算出,使吐水温度变高(使阀体34(参照图3)向流出相反侧移动)。
在主轴角度为角度θc时,如果根据现场温度曲线G2,则吐水温度成为比设定温度34℃高的温度Tc。在此,假如在第二次修正中,在修正量调节部52未进行修正量的调节(乘以第一调节系数0.7)时,也就是说由温度修正部51算出的修正量在保持其值的状态下被使用时,如图8所示,主轴角度例如从角度θb变化(参照虚线D2a)到角度θca(对应于温度Tca)。
在第二次修正中,在修正量调节部52未进行修正量的调节时的主轴角度即角度θca,与在进行修正量的调节时的主轴角度即角度θc的比较中,与对应于设定温度34℃的主轴角度即角度θt之间的差大。换言之,在第二次修正中,在修正量调节部52未进行修正量的调节时的温度Tca,与在进行修正量的调节时的温度Tc的比较中,与设定温度34℃之间的差大。也就是说,在第二次修正中,未进行修正量的调节时,主轴角度从角度θb到角度θca的变化由于修正量调节部52进行的修正量的调节,主轴角度的从角度θb的变化停止于接近成为目标的角度θt的角度θc的变化。
而且,修正量调节部52对于通过第三次修正来算出的修正量(对应于温度Tc与设定温度34℃之间的温度偏差的修正量)乘以作为第一调节系数的0.5。根据乘以作为第一调节系数的0.5的修正量,主轴角度与成为目标的角度θt相比向吐水温度低的一侧变化的同时,向比第二次修正的角度θc更接近于成为目标角度θt的角度变化(参照箭头D3)。同样,修正量调节部52对通过第四次修正来算出的修正量乘以作为第一调节系数的0.3。根据乘以作为第一调节系数的0.3的修正量,主轴角度与成为目标的角度θt相比向吐水温度高的一侧变化的同时,向比第三次修正的角度更接近于成为目标的角度θt的角度变化(参照箭头D4)。
这样,在修正量调节部52每次进行修正时,通过对修正量乘以逐渐减小的第一调节系数,主轴角度向对应于设定温度34℃的目标主轴角度(角度θt)收敛。并且,用于修正量调节部52的修正量的调节的第一调节系数作为对应于修正次数的数值在控制器50中事先设定、存储于修正量调节部52等。另外,对于修正次数,也作为规定的次数事先被设定。也就是说,在上述的例子中,在进行五次以上的修正时,作为在第五次以后的修正中被使用的第一调节系数,适当地采用0.3以下的数值。
使用图9所示的流程图对如上的吐水温度控制进行说明。并且,在以下的说明中,进行n次(n=1、2、3、...)修正,在每次修正中使用的第一调节系为αn(n=1、2、3、...)。另外,图9所示的流程图为针对于任意次数的修正的流程图。
如图9所示,在吐水温度控制中,首先进行温度设定值的检测处理(步骤(以下简略为“S”)110)。也就是说,控制器50在温度修正部51中根据操作部6输入的操作信号检测设定温度。然后,进行吐水温度的检测处理(S120)。也就是说,控制器50在温度修正部51中根据冷热水用热敏电阻22输入的检测信号识别检测温度。
接着,判断温度设定值与吐水温度是否相等(S130)。也就是说,控制器50在温度修正部51中判断检测温度是否与设定温度相等。在此,在判断为检测温度与设定温度相等时,吐水温度控制的处理结束。也就是说在此时,由于在混合阀装置30中的阀体34的位置处于对应于目标温度的位置,因此阀体34的位置被保持(修正量为0)。
另一方面,在上述S130中,在未判断为检测温度与设定温度相等时,进行对阀控制信号的修正量的计算处理(S200)。也就是说,控制器50在温度修正部51中进行修正量的计算。而且,对于在上述S200中算出的修正量,通过修正量调节部52进行修正量的调节。
即,在修正的次数为第一次时,对在上述S200中算出的修正量乘以作为第一调节系数的α1(S210、S220)。而且,乘以作为第一调节系数的α1后的修正量作为阀控制信号被输出到混合阀装置30(S500)。
同样,在修正的次数为第二次时,对在上述S200中算出的修正量乘以作为第一调节系数的α2(S230、S240),乘以该α2后的修正量作为阀控制信号被输出到混合阀装置30(S500)。对于这样的作为阀控制信号被输出到混合阀装置30的修正量的每次的每个修正的调节根据事先被设定的修正的次数(n次)来进行(S250、S260、S270)。
根据如上的本实施方式的混合水装置1,在具备通过马达32来电气控制的温控阀31,对吐水温度进行反馈控制(吐水温度控制)的构成中,可以缩短吐水温度的修正所需的时间,可以抑制发生吐水温度的波动。
即,在上述的吐水温度控制中,在对修正量总是使用根据事先被设定的设定温度曲线G1的100%的值时(在未进行修正量的调节时),根据被供给的热水及冷水的温度条件或压力条件,有可能发生吐水温度的波动。这样的波动现象起因于设置洗面台2的现场的温度曲线(参照图8、现场温度曲线G2)与在冷热水混合装置1中的基准的温度曲线(参照图8、设定温度曲线G1)的温度梯度的背离。而且,吐水温度的波动成为招致使到吐水温度稳定为止的时间长期化的原因。
在此,如本实施方式的吐水温度控制,通过进行修正量的调节,由于随着修正次数的增加而减少修正的比例(温度修正部51算出的修正量的比例),因此不管设置洗面台2的现场的温度条件或压力条件等,都可以实现温度控制的响应性的提高(缩短吐水温度稳定为止的时间),及抑制吐水温度的波动。由此,可以实现不使洗面台的使用者感到不快的温度控制。
并且,在修正量的调节中被使用的第一调节系数的值不是特别限定的值,按照设置洗面台2的现场的温度条件或压力条件等而适当地设定。另外,作为第一调节系数的值,在不同次数的修正中也可以将相同的值连续或者不连续地使用多次。
下面,对于在吐水温度控制中的优选的方式进行说明。在吐水温度控制中,关于修正量调节部52进行的修正量的调节,优选对于乘以第一调节系数后的修正量乘以满足设定温度的值的规定系数。也就是说在本方式中,修正量调节部52对乘以第一调节系数后的修正量再次乘以满足设定温度的值的规定系数(以下称为“第二调节系数”)。
如图10所示,在本方式中,在温度修正部51的对修正量的运算结果上附加作为来自操作部6的操作信号的温度设定值(设定温度的值)被输入到控制器50具有的修正量调节部52。由此,修正量调节部52在修正量的调节中,对温度修正部51算出的修正量,乘以对应于修正次数的第一调节系数,再乘以在操作部6设定的对应于设定温度的第二调节系数。
作为第二调节系数,例如在操作部6中可设定的温度为四阶段时,作为随着操作部6的设定温度阶段性地上升而减少的数值,使用1(100%)、0.7(70%)、0.5(50%)、0.3(30%)这样的数值。即,在此时,设定温度为第一阶段的温度时,将乘以第一调节系数后的修正量的100%的值作为实际(作为阀控制信号来输出)的修正量来使用。而且,设定温度为第二阶段的温度时,将乘以第一调节系数后的修正量的70%的值作为实际的修正量来使用。同样,设定温度为第三阶段的温度时,将乘以第一调节系数后的修正量的50%的值,设定温度为第四阶段的温度时,将乘以第一调节系数后的修正量的30%的值分别作为实际的修正量来使用。
使用图11所示的流程图对本方式的吐水温度控制进行说明。对于与用图9所示的流程图已做说明的内容重复的部分,通过使用相同符号等适当省略说明。
如图11所示,在本方式的吐水温度控制方面,在对于阀控制信号的修正量的计算处理(S200)之后,进行修正次数的确认处理(S300)。由此,对应修正次数而设定的第一调节系数得到确定。在此,以修正次数为第n次的情况(第一调节系数为αn时)进行说明。
然后,在修正量的调节方面,进行与设定温度对应的第二调节系数的乘法运算。也就是说,对于作为第一调节系数乘以αn后的修正量,乘以与操作部6的设定温度对应的第二调节系数。在此,以操作部6的温度设定分为s阶段(s=1、2、3、...)而阶段性地进行的情况进行说明。另外,在各阶段的温度设定中使用的第二调节系数为βs(s=1、2、3、...)。
即,如图11所示,在操作部6的温度设定的阶段为“1”时,则对于在上述S200中计算出的修正量乘以第一调节系数αn及第二调节系数β1(S310、S320)。然后,乘以第一调节系数αn并乘以第二调节系数β1后的修正量被作为阀控制信号向混合阀装置30输出(S500)。
同样,在操作部6的温度设定的阶段为“2”时,则对于在上述S200中计算出的修正量乘以第一调节系数αn及第二调节系数β2(S330、S340),该乘以αn及β2后的修正量被作为阀控制信号向混合阀装置30输出(S500)。这种关于作为阀控制信号向混合阀装置30输出的修正量的与各设定温度的阶段对应的调节,根据预先设定的设定温度的阶段数(s阶段)而进行(S350、S360、S370)。
通过采用本方式的吐水温度控制,修正量的调节根据操作部6的设定温度而进行。由此,在吐水温度控制方面,可以根据设定温度进行最合适的控制,对于各个设定温度,可迅速地使吐水温度为设定温度。结果为吐水温度变得不易产生波动,能够使洗脸台2的使用者享受更加舒适的使用感。
另外,修正量的调节所使用的第二调节系数的值不限定为对乘以第一调节系数后的修正量进行保持或使其减少的值(1以下的数值),也可以是使乘以第一调节系数后的修正量增加的值(1以上的数值)。也就是说,第二调节系数的值不受特别限定,根据洗脸台2的设置现场的温度条件、压力条件等而适当设定。
下面,对吐水温度控制的其他优选方式进行说明。在吐水温度控制方面,关于修正量调节部52进行的修正量调节,对于乘以第一调节系数后的修正量,优选再乘以与吐水温度对应的规定的系数。也就是说在本方式中,修正量调节部52在乘以第一调节系数后的修正量中再乘以与通过冷热水用热敏电阻22检测出的温度(检测温度)对应的规定的系数(以下称“第三调节系数”)。
如图12所示,在本实施方式中,对于控制器50所具有的修正量调节部52输入作为来自冷热水用热敏电阻22的检测信号的吐水温度。由此,修正量调节部52在修正量的调节时,对于温度修正部51所计算出的修正量,乘以对应修正次数的第一调节系数并乘以与用冷热水用热敏电阻22检测出的检测温度对应的第三调节系数。
作为第三调节系数,例如当检测温度在划分为四个温度范围而进行识别时,作为随着检测温度阶段性上升而减少的数值,使用1(100%)、0.7(70%)、0.5(50%)、0.3(30%)这样的数值。即,在此情况下,当检测温度为第一个温度范围时,则乘以第一调节系数后的修正量的100%的值被作为实际的(作为阀控制信号而输出)修正量而使用。而且,当检测温度为第二个温度范围时,则乘以第一调节系数后的修正量的70%的值被作为实际修正量而使用。同样,当检测温度为第三个温度范围时,则乘以第一调节系数后的修正量的50%的值以及当检测温度为第四个温度范围时则乘以第一调节系数后的修正量的30%的值分别被作为实际修正量而使用。
使用图13所示的流程图对本方式的吐水温度控制进行说明。对于与用图9所示的流程图已做说明的内容重复的部分,通过使用相同符号等适当省略说明。
如图13所示,在本本方式的吐水温度控制方面,在对于阀控制信号的修正量计算处理(S200)之后,进行修正次数的确认处理(S400)。由此,对应修正次数而设定的第一调节系数得到确定。在此,以修正次数为第n次的情况(第一调节系数为αn时)进行说明。
然后,在修正量的调节方面,进行与设定温度对应的第三调节系数的乘法运算。也就是说,对于作为第一调节系数乘以αn后的修正量,乘以与通过冷热水用热敏电阻22检测出的吐水温度对应的第三调节系数。在此,以使上限温度为Tet(t=1、2、3、...)的划分为多个温度范围而识别检测温度的情况进行说明。另外,在各温度范围中使用的第三调节系数为γt(t=1、2、3、...)。
即,如图13所示,当通过冷热水用热敏电阻22检测出的吐水温度在以Te1为上限的温度范围时,则对于在上述S200中计算出的修正量乘以第一调节系数αn及第三调节系数γ1(S410、S420)。然后,乘以第一调节系数αn并乘以第三调节系数γ1后的修正量被作为阀控制信号向混合阀装置30输出(S500)。
同样,当通过冷热水用热敏电阻22检测出的吐水温度在以Te2为上限的温度范围时,则对于在上述S200中计算出的修正量乘以第一调节系数αn及第三调节系数γ2(S430、S440),该乘以αn及γ2后的修正量被作为阀控制信号向混合阀装置30输出(S500)。这种关于作为阀控制信号向混合阀装置30输出的修正量的与各温度范围对应的调节,根据预先设定的温度范围的数(t)而进行(S450、S460、S470)。
通过采用本方式的吐水温度控制,根据冷热水用热敏电阻22的检测温度来进行修正量的调节。由此,在吐水温度控制方面,可以根据检测温度(温度范围)进行最合适的控制,对于各个检测温度(温度范围),可以迅速地使吐水温度为设定温度。结果为吐水温度变得不易产生波动,能够使洗脸台2的使用者享受更加舒适的使用感。
而且,修正量的调节所使用的第三调节系数的值与第二调节系数的情况相同不受特别限定,根据洗脸台2的设置现场的温度条件、压力条件等而适当设定。
另外,在本实施方式的冷热水混合装置1中,优选采用以下构成,混合阀装置30的阀体34的位置通过上述的吐水温度控制而与设定温度对应地修正后的状态下的主轴角度(阀控制信号)每次都被存储下来,并反映到下次以后的通过操作而进行的控制中。也就是说,在冷热水混合装置1中,优选具备关于适应洗脸台2的设置现场状况且对应设定温度的主轴角度(阀控制信号)的学习功能(以下称“阀位置学习功能”)。
如图14所示,在具备阀位置学习功能的构成方面,控制器50还具有存储部53,其存储当设定温度与检测温度一致时的与阀体34的阀移动方向的位置对应的阀控制信号。而且,在设定温度有所变更时,控制器50则根据存储部53中所存储的阀控制信号来控制混合阀装置30。
即,在控制器50中,存储部53存储吐水温度与设定温度一致时的阀体34的位置即主轴角度(阀控制信号)与设定温度之间的关系。由此,制成表现出适应洗脸台2的设置现场状况的设定温度与主轴角度之间的关系的表。该表现设定温度与主轴角度之间的关系的表随时更新。
然后,在设定温度有所变更,设定温度成为阀控制信号所存储的设定温度时,控制器50则根据关于该设定温度所存储的阀控制信号来控制混合阀装置30。也就是说,控制器50在设定温度有所变更时,根据存储部53中所存储的阀控制信号来控制混合阀装置30。作为设定温度有所变更的情况可列举随着来自止水状态的设定温度的变更而再次吐水时,或者在吐水过程中设定温度变更时。
使用图15所示的流程图对具备阀位置学习功能的构成的吐水温度控制进行说明。如图15所示,在本构成的吐水温度控制中,首先进行是否为吐水中的判断(S610)。这样的判断由控制器50根据向电磁阀19(参照图2)输出的控制信号来进行。然后,在吐水中的状态时,首先进行温度设定值的检测处理(S620)。也就是说,控制器50在温度修正部51根据操作部6输入的操作信号检测设定温度。
其次,判断上述在S620中检测出的温度设定值是否与上次温度设定值相等(S630)。也就是说,由控制器50进行以下判断:这次温度设定值(在上述S620中检测出的温度设定值)是否与在上述S610中判断为吐水中的吐水开始之前或者吐水开始之后设定温度有所变更时的被设定为这次设定温度的设定前的温度设定值相等。
在上述S630中,当判断温度设定值与上次温度设定值不相等时,则进行混合调节位置的设定处理(S640)。在此,生成阀控制信号,以便使与不同于这次温度设定值的上次温度设定值对应的主轴角度的阀体34的位置成为与这次温度设定值对应的主轴角度的位置。具体地说,根据控制器50中预先设定并存储的设定温度曲线G1(参照图8),生成与这次温度设定值对应的阀控制信号。
然后,在上述S640中生成的阀控制信号被输出到混合阀装置30(S700)。由此,主轴角度成为与这次温度设定值对应的值。这样,由于进行混合调节位置的设定处理(S640),主轴角度成为与这次温度设定值对应的值,所以只要温度设定值不变,在下次温度设定值检测处理(S620)后的判断(S630)时,这次温度设定值就会被判断为与上次温度设定值相等。
在上述S630中,当判断温度设定值与上次温度设定值相等时,则进行吐水温度的检测处理(S650)。也就是说,控制器50在温度修正部51根据冷热水用热敏电阻22输入的检测信号识别吐水温度。
接着,判断温度设定值与吐水温度是否相等(S660)。也就是说,控制器50在温度修正部51判断检测温度是否与设定温度相等。在此,当判断检测温度与设定温度不相等时,则在进行前述的对于阀控制信号的修正量的计算处理(S670)、以及修正量的调节处理(S680)后,向混合阀装置30输出阀控制信号(S700)。
另一方面,当在上述S660中判断检测温度与设定温度相等时,则进行混合调节位置表的更新处理(S690)。也就是说,检测温度与设定温度一致状态下的主轴角度被作为与适应其现场状况的设定温度对应的主轴角度而被采用,表现与设定温度的关系的表被更新。这种表现设定温度与主轴角度之间关系的表的更新内容在存储部53中被随时存储下来。
在上述S690中更新的表的内容也就是说在存储部53中存储的阀控制信号使用在上述S640的混合调节位置的设定处理中。即,在上述S640的阀控制信号生成时,当与这次温度设定值对应的主轴角度由于上述S690的更新处理而存在时,则与该主轴角度对应的阀控制信号相对于基于控制器50中预先设定并存储的设定温度曲线G1(参照图8)的阀控制信号而被优先采用。也就是说,基于与根据洗脸台2设置现场的状况而吐水温度成为设定温度的最新的主轴角度对应的阀控制信号,混合阀装置30被控制。因此,如上所述,存储在存储部53中的阀控制信号被使用、设定温度有所变更的情况便相当于在上述S630中判断温度设定值与上次温度设定值不相等的情况。以上所述的一系列处理在吐水中连续进行(S710)。
这样,由于在本实施方式的冷热水混合装置1中具备阀位置学习功能,因此在吐水温度控制中,如果设定温度与吐水温度一旦一致,则从下次以后,具体地说在随着来自止水状态的设定温度的变更而再次吐水时,或者在吐水过程中设定温度变更时,能够从吐水温度更接近设定温度的状态开始控制。由此,可以实现在缩短使实际吐水温度成为设定温度的时间的同时,还可以更加有效地抑制吐水温度的波动,能够使洗脸台2的使用者享受更加舒适的使用感。
另外,在具备阀位置学习功能的构成的说明中,作为冷热水混合装置1所具备的控制构成,如图14所示,使用了在修正量调节时对于修正量只乘以第一调节系数的构成(参照图7)的例子,但是并非受此局限。也就是说,具备阀位置学习功能的构成也同样可以应用于在修正量调节时对于修正量乘以第一调节系数并乘以第二调节系数的构成(参照图10)、或者对于修正量乘以第一调节系数并乘以第三调节系数的构成中(参照图12)。
下面对本发明的实施例进行说明。本实施例是有关吐水温度的控制开始后的吐水温度的时间变化的例子。另外,本实施例是有关Tx℃被作为设定温度而设定时的例子。另外,在本实施例中,以约5秒的时间间隔进行修正。
图16(a)表示本实施例涉及的吐水温度的时间变化。也就是说,图16(a)所示的曲线图表示在吐水温度控制时进行使用第一调节系数的修正量调节时的吐水温度的时间变化。另外,图16(b)表示作为本实施例的比较对象的对比例所涉及的吐水温度的时间变化。本对比例表示的是在与本实施例相同的条件下,在不进行修正量调节时,也就是说在根据关于修正量而预先设定的规定的温度曲线(参照图8的设定温度曲线G1)始终使用100%的值时的吐水温度的时间变化。
如图16(b)所示,在对比例中,吐水温度介于设定温度Tx℃之间上下有规则地变动,呈不稳定状态,也就是说产生了吐水温度的波动。具体地说,每当根据修正量进行修正时,主轴角度都在介于与设定温度Tx℃对应的角度之间以大致均等的振幅在正反方向变动。这种吐水温度的波动将成为洗脸台等的使用者感到不快的原因。
对此,在本实施例中,如图16(a)所示,在该图所示的时间范围的初期(参照曲线图左侧部分),虽然吐水温度介于设定温度Tx℃之间上下变动,但是在比较短的时间内吐水温度便在设定温度Tx℃附近的值收敛。也就是说,在本实施例中,未产生对比例那样的吐水温度的波动,吐水温度被迅速地修正为目标温度(设定温度)并且稳定。
通过以上的本发明的实施例可知,根据本发明所涉及的冷热水混合装置,在使用温控阀而对于吐水温度进行反馈控制的构成方面,可以得到抑制吐水温度产生波动,使洗脸台等的使用者享受到舒适的使用感的效果。
实施例2
图17表示本发明的第2实施方式所涉及的冷热水混合装置101的构成。如图17所示,在本实施方式中,冷热水混合装置101具有连通于供热水器125的供热水管102与未图示的连通于自来水的供冷水管103。各管102、103的前端连通于混合阀装置104。混合阀装置104具备温控阀104a与驱动温控阀104a的马达105。
如图17所示,在混合阀装置104的下侧连通连设有流量调节装置106,而且在其下侧连通连设有水龙头主体121。操作部123连接于控制部107,控制部107的输出部连接于混合阀装置104的马达105及设置于流量调节装置106的开闭阀驱动装置108。而且,在供热水管102的中途介设热水供给用热敏电阻109,另外,在流量调节装置106与水龙头主体121之间的吐水管113的中途介设冷热水用热敏电阻110,热水供给用热敏电阻109与混合热水温度检测器冷热水用热敏电阻110分别连接于控制部107的输入部。
并且,由上侧的3个开闭阀111a、111b、111c及开闭阀驱动机构108a、108b、108c构成的开闭阀驱动机构108与设置于其下侧的3个定流量阀114a、114b、114c构成的定流量阀装置115构成流量调节装置106,3个开闭阀111a、111b、111c分别与各定流量阀114a、114b、114c一对一地对应而连设。即,只开启3个开闭阀111a、111b、111c当中的小流量的开闭阀111a时,是流量最少时,如果根据设定流量,适当地选择3个开闭阀111a、111b、111c而进行开闭阀操作,则可以进行3阶段流量调节。
在如上构成的冷热水混合装置101中,与第1实施方式所涉及的冷热水混合装置1同样,将冷热水用热敏电阻110检测的混合热水温度数据信号与由热水供给用热敏电阻109检测出的热水供给温度数据信号输入到控制部107,与控制部123设定的设定温度的数据进行比较运算,根据比较运算结果来进行驱动控制混合阀装置104的马达105的反馈控制,使水龙头主体121吐出的混合热水成为设定温度。
另外,在此第2实施方式中,也与第1实施方式所涉及的冷热水混合装置1同样,控制部107在判断为热水供给用热敏电阻109检测出的热水温度的单位时间变化量为一定值以下,并且热水供给用热敏电阻109检测出的热水温度为设定温度以上时,开始进行反馈控制。
通过这样的控制,本实施方式所涉及的冷热水混合装置101也可以在尽可能地缩短吐水温度的调节时间的同时,防止从混合阀装置104流出高温混合水的过冲现象。
Claims (8)
1.一种冷热水混合装置,其配备:
具有可移动地被设置并根据其移动方向上的位置而用于调节经过规定路径而被供给的热水及冷水的各个流入口的开度的阀部件,使通过混合从所述流入口流入的所述热水及冷水而得到的冷热水流出的混合阀,所述冷热水为混合水;
用于设定有关所述混合水温度的目标值的温度设定操作部,所述混合水温度的目标值为设定温度;
用于检测从所述混合阀流出的所述混合水温度的温度传感器;
用于检测向所述混合阀供给的所述热水温度的热水供给用温度传感器;
及根据所述设定温度及由所述温度传感器检测出的所述混合水的温度,通过对所述混合阀输出用于移动所述阀部件的控制信号,进行控制所述混合阀的反馈控制,以便作为所述混合水可以得到所述设定温度的冷热水的控制器,
其特征为,
所述控制器在判断出由所述热水供给用温度传感器检测出的所述热水温度的单位时间变化量为一定值以下,并且由所述热水供给用温度传感器检测出的所述热水温度为所述设定温度以上时,开始进行所述反馈控制。
2.一种冷热水混合装置,其配备:
具有可移动地被设置并根据其移动方向上的位置而用于调节经过规定路径而被供给的热水及冷水的各个流入口的开度的阀部件,以及通过对所述阀部件施加伴随从所述流入口流入的所述热水及冷水混合而得到的冷热水的温度变化而变化的作用力来驱动所述阀部件的感温部件,所述冷热水为混合水,使所述混合水流出的混合阀;
用于设定有关所述混合水温度的目标值的温度设定操作部,所述混合水温度的目标值为设定温度;
用于检测从所述混合阀流出的所述混合水温度的温度传感器;
用于检测向所述混合阀供给的所述热水温度的热水供给用温度传感器;
及根据所述设定温度及由所述温度传感器检测出的所述混合水的温度,通过对所述混合阀输出用于移动所述阀部件的控制信号,进行控制所述混合阀的反馈控制,以便作为所述混合水可以得到所述设定温度的冷热水的控制器,
其特征为,
所述控制器在判断出由所述热水供给用温度传感器检测出的所述热水温度的单位时间变化量为一定值以下,并且由所述热水供给用温度传感器检测出的所述热水温度为所述设定温度以上时,开始进行所述反馈控制。
3.根据权利要求2所述的冷热水混合装置,其特征为,
所述控制器具有:根据对应于所述设定温度的来自所述温度设定操作部的操作信号及来自所述温度传感器的检测信号,使所述设定温度及由所述温度传感器检测出的温度之间的差减少,按照所述差的大小,算出对于与所述设定温度对应的所述控制信号的修正量的温度修正部;及由所述温度修正部每算出所述修正量,都通过对所述修正量乘以响应该修正量的算出次数的规定系数来调节所述修正量的修正量调节部。
4.根据权利要求3所述的冷热水混合装置,其特征为,
所述控制器还具有储存与所述阀部件在所述设定温度与由所述温度传感器检测出的温度一致时的在所述规定方向上的位置对应的所述控制信号的存储部,在所述设定温度被变更时,根据储存于所述存储部的所述控制信号而控制所述混合阀。
5.根据权利要求3所述的冷热水混合装置,其特征为,
所述修正量调节部对乘以所述规定系数后的所述修正量再次乘以响应所述设定温度值的规定系数。
6.根据权利要求5所述的冷热水混合装置,其特征为,
所述控制器还具有储存与所述阀部件在所述设定温度与由所述温度传感器检测出的温度一致时的在所述规定方向上的位置对应的所述控制信号的存储部,在所述设定温度被变更时,根据储存于所述存储部的所述控制信号而控制所述混合阀。
7.根据权利要求3所述的冷热水混合装置,其特征为,
所述修正量调节部对乘以所述规定系数后的所述修正量再次乘以响应由所述温度传感器检测出的温度的规定系数。
8.根据权利要求7所述的冷热水混合装置,其特征为,
所述控制器还具有储存与所述阀部件在所述设定温度与由所述温度传感器检测出的温度一致时的在所述规定方向上的位置对应的所述控制信号的存储部,在所述设定温度被变更时,根据储存于所述存储部的所述控制信号而控制所述混合阀。
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