CN1351244A

CN1351244A - 热水供给装置

Info

Publication number: CN1351244A
Application number: CN00132813.1A
Authority: CN
Inventors: 服部顺一; 堀内敏弘; 上村正仁
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-05-29
Anticipated expiration: 2020-10-31
Also published as: SG91305A1; CN1166903C; JP2000329403A

Abstract

本发明涉及在热水中混入空气后喷出的热水供给装置。该装置具备将水加热的加热器52、设定在所述加热器52中被加热的热水温度的温度设定部分48、按照设定温度控制向所述加热器52的通电的通电量控制部分50、气泵44、以及控制所述气泵的动作的泵控制部分43。并且,所述温度设定部分48和通电量控制部分50根据工作开关45的操作进行工作,并调节来自热水喷出部分36的热水温度。所述气泵44假定被构成为与工作开关45的操作无关、能够独立地工作。

Description

热水供给装置

本发明涉及在供给热水淋浴等中所使用的热水供给装置。

关于作为以往的热水供给装置一例的电热水器使用图8、图9来说明。

图8是以往的热水供给装置的外观图。图9是在图8中示出的热水供给装置的电路方框图。

如图8和图9所示那样，以往的热水供给装置具备入水管1、流量调整柄2、备置了水龙头功能的出水开关3、附有包含工作开关8和电位器12的工作开关的热水温度调节电位器4、淋浴软管5、淋浴喷头6。它形成这样的结构，即从入水管1供给的水流经主体内、并经由淋浴软管5从淋浴喷头6喷出热水。

以下，说明作为入浴淋浴利用场合的以往的热水供给装置的动作及次序。

若用户将兼作止水功能的出热水开关3置为“开”，就会经由入水管1从淋浴喷头6喷水。接着，将工作开关8置为“开”。其结果，灯控制部分9将工作灯10点亮。通过这种亮灯，将开始向加热器15通电的信息报告用户。

用户通过调节电位器12，在温度设定部分11设定排出热水温度。按照该设定，通电量控制部分13控制加热器设备14。

在结束淋浴使用时，通过将排出热水开关3置为“关”使止水功能起作用，并停止喷水。然后，灯控制部分9使工作灯10熄灭。同时，向加热器15的通电被断路。

通过以上的操作和构成，使温水淋浴的使用成为可能。并且，通过将工作开关8置为“关”，即使作为水淋浴也能使用。

但是，在利用上述的以往例子作为入浴之用的场合，存在以下问题。

·在由入水管供给的水量少的场合，不能获得充分的洗净效果，必须长时间进行淋浴。而且，由于从淋浴喷头的喷出压力也较低，因此存在舒适性问题。

·在向入水管的供给水量发生变动的场合，由于淋浴水量发生变动等因素，排出热水温度发生了变动，难以得到舒适淋浴的感觉。

另外，在特开昭63-294816号公报中已公布一种特殊的淋浴装置，它由贮藏淋浴用的热水的水箱、加热水箱内的热水的装置、将水箱内的热水供给淋浴喷头的水泵、将压缩空气供给淋浴喷头的鼓风机、以及使由水泵以及鼓风机供给的热水和压缩空气汇合后喷出的淋浴喷头所组成。

但是，在该公报中所公布的淋浴装置存在下述那样的问题。

·由于按照用途不能转换热水单独出水和混入空气的出水，因此使用起来不方便。

·在结束淋浴使用后想要使发热的身体冷却时，用户必须将工作开关置为“关”后转换到水淋浴，或者，调节热水温度调节电位器使出水温度降下来。在将工作开关置为“关”后转换到水淋浴时，由于出水温度急剧地变化，因此给用户的身体带来很大的不适。另外，在调节水温调节电位器时，在有招致出水温度发生急剧变化的危险的同时，其操作非常麻烦。

·而且，由于淋浴使用中的出水温度是预先调节的温度，由温度变化给予用户的肌肤的刺激是恒定的。因此，在得到更舒适的淋浴感觉这一点上也很不理想。

本发明就是着眼于上述以往的问题。

本发明的热水供给装置具备具有水龙头功能的出水开关、将水加热的加热器、设定在加热器中被加热的热水的温度的温度设定部分、按照设定温度控制给加热器的通电量的通电量控制部分、温度设定部分、控制向通电控制部分的通电的工作开关、气泵、控制气泵的泵控制部分以及热水喷出部分。

温度设定部分和通电量控制部分根据工作开关的操作从第1电源装置接受电力的供给，并调节来自热水喷出部分的热水温度。

泵控制部分构成为与工作开关的操作无关、可以单独工作，并将由气泵供给的空气混入热水中后从热水喷出部分喷出。

图1是在本发明的实施例1中的热水供给装置的外观图；

图2是本发明的实施例1中的热水供给装置的电路方框图；

图3是表示在本发明的实施例1中的热水供给装置工作的流程图；

图4是涉及本发明的热水供给装置的实施例2的电路方框图；

图5是在本发明的实施例3中的热水供给装置的电路方框图；

图6是表示在本发明的实施例3中的热水供给装置工作的流程图；

图7A-C是在本发明的实施例3中的热水供给装置的控制动作的说明图；

图8是以往的热水供给装置的外观图；

图9是以往的热水供给装置的电路方框图。

下面，使用图纸说明有关本发明的实施例。

(实施例1)

图1是示出作为本发明的一个实施例的热水供给装置外观的外观图。如图1所示，本发明的实施例1的热水供给装置在外观上由入水管30、流量调节柄31、带有水龙头功能的热水开关32、带有工作开关的水温调节电位器33、泵开关34、淋浴软管35、形成热水喷出部分的淋浴喷头36、以及通气软管37组成。水从入水管30流经主体内部、并经由淋浴软管35从淋浴喷头36喷出热水。另外，图1还示出由气泵(后述)供给的空气38经由通气软管37在淋浴喷头36中混入热水39的构成。

图2是在实施例1中的热水供给装置的电路方框图，图3是示出在实施例1中的热水供给装置的动作的流程图。

以下，参照图2、图3对本实施例进行说明。

如图2所示，过热保护装置41经由出水开关32连接到电源42a。第1电源装置42根据出水开关32的接通操作进行操作。泵控制部分43示出经由工作开关45的操作从第2电源装置58接受电源供给的构成，并且与工作开关45的操作无关，能够独立地动作。显示设备43a与本开关34联动进行显示。气泵44、用带有工作开关的水温调节电位器33进行开/关的工作开关45、灯控制部分46、工作灯47、温度设定部分48、通过带有工作开关的水温调节电位器33调节的水温调节电位器49、通电量控制部分50、加热器控制设备51、加热器52、热敏电阻55、反馈控制部分56以及流量检测设备57被构成。流量检测设备57如果检测到水流后就关闭，在没有检测到水流时，就使向后段的各控制部分的通电处于停止状态。

再有，该热水供给装置的结构为，将加热器52内装在小容量的罐体中，并将通过与流经该罐体的热水瞬间进行热交换使有可能连续地排出热水的热交换器与气泵一起收容在筐体内。

在上述构成中，出水开关32兼有止水功能。首先，用户想要淋浴入浴，如果将出水开关置为“开”(处理步骤60)，流量检测设备57检测到水流后将该开关关闭。然后，经由入水管30从淋浴喷头36进行喷水(处理61)。这时，过热保护装置41如果不工作(处理62)，那么，电源装置42就将交流42a的高电压降压到直流的低电压(处理63)。

然后，如果工作开关45被接通(处理68)，那么由电源装置42被降压的低电压变为接通状态。然后，灯控制部分46将工作灯47点亮(处理69)。通过该点灯，将开始向加热器52通电(处理72)的信息报告用户。

按照以用户的喜好被调节的温度调节电位器49，温度设定部分48设定出水温度(处理70)，并且通电量控制部分50控制加热器设备51(处理71)。通过该控制，决定从交流电源42a到加热器52的通电量。

用户为了结束淋浴入浴，如果将出水开关32置为“关”(图3的处理60)，那么该止水功能将起作用。然后，喷水停止(处理75)，灯控制部分46将工作灯47熄灭(处理76)。与熄灭同时向加热器的通电被断开(图3的处理77)。

另外，在使用中发生某些不合适的情况、过热保护装置41已工作时(处理62)，向加热器52的通电也被断开，并且灯控制部分46将工作灯47熄灭。通过这种熄灯，向用户报告发生了异常情况。

通过以上的操作和构成，能够使用温水淋浴。通过将工作开关置为“关”，就能断开向加热器的通电，即使作为水淋浴也能使用。

并且，在淋浴入浴中，如果泵开关34被操作(处理65)，那么，按照该操作，泵控制部分43将接通或断开气泵(处理66、67)。同时，与泵开关34的操作同步，显示设备43a将显示气泵44的动作状态。然后，根据泵44的动作，空气经由通气软管37在淋浴喷头36中混入热水，形成混合热水。

根据以上的操作和构成，就能使用混入空气的温水的淋浴。通过将工作开关45置为“关”，即使是混入空气的水淋浴也能使用。

另外，通过热敏电阻55，温度检测部分53检测在加热器52中被加热的热水的温度(处理73)。反馈控制部分56向通电控制部分50进行反馈(处理74)以便使温度设定部分48的设定温度与检测温度没有差别。

由此，按照用户的喜好所调节的温度，能够无突变地控制向加热器52的通电。因此，即使在淋浴水量发生变动等场合也能保持稳定的出水温度，并能够享受舒适的淋浴感觉。

另外，流量检测设备57在使用中发生某些不合适情况，不管出水开关是否在接通状态，如果检测到停止热水喷水，那么就进行使向加热器52的通电断开的动作(处理64)。就是说，向温度设定部分48以及通电量控制部分50的通电被断开，并且向由加热器控制设备51控制的加热器52的通电也被断开。灯控制部分46将工作灯47熄灭，并向用户报告发生了异常。因此，就能够更安全地享受淋浴入浴。

另外，在流量检测设备57中，如果构成使得向泵控制部分43的通电也被断开，那么也能使气泵44停止。因此，能够延长电动机和泵的寿命。

另外，内装了用直流低电压工作的直流电动机的气泵44如果不影响工作开关的接通/关闭对泵开关34进行操作(处理65)，那么，按照该操作，由泵控制部分43进行接通或关闭(处理66、处理67)。所以，能够使用气泵44单独地选择空气的供给、停止。因此能够从热水、水或者混入了空气的热水、混入了空气的水中选择来自淋浴喷头36的喷水。

本实施形态的热水供给装置能够获得以下那样的效果。

(a)通过开关的操作能够从热水喷出部分简单地选择出水形态。

(b)即使是少的出水量，通过增加气压，在获得充分洗净的效果的同时也能够节约用水。

(c)通过增加气压，在能获得充分的洗净效果的同时还能够期待按摩效果。

(d)由于构成与开关设备的操作无关、能够单独地工作的气泵，因而能够从热水喷出部分只选择热水、水，选择在热水中混入空气的混合热水、或者在水中混入空气的混合水那样的各种出水形态，按照用途可以灵活使用，能够大大地增加使用上的方便。

(e)由于根据热水温度和设定温度之差控制加热器的通电量，因此即使在淋浴水量发生变动等场合，也能保持稳定的出水温度，同时，由于可以无突变地进行温度设定，因而能确保所喜好的出水温度，能够享受舒适的淋浴感觉。

(f)如果流量检测设备检测到热水没有喷水，那么就断开向通电控制部分的通电，断开向由加热器控制设备控制的加热器的通电。这样，在过热保护装置工作之前，通过断开向加热器的通电，使热水供给装置变得更安全，同时能够防止不合适情况的扩大。

再有，由于气泵使用低电压的直流电动机，因而能够使小型化、轻量化、低成本的设计成为可能，并能够谋求热水供给装置主体的小型化、轻量化、低成本的设计。

(实施例2)

图4是涉及本发明的热水供给装置的实施例2的电路方框图。与实施例1相同的部件赋予同一标号并省略其说明。

在本实施例中的热水供给装置的外观与图1所示的外观图相同。另外，泵控制部分，泵开关，第1、第2电源装置，工作开关，显示设备，气泵，灯控制部分，工作灯，温度设定部分，水温调节电位器，通电量控制部分，加热器控制部分，加热器，温度检测部分，热敏电阻，反馈控制部分，流量检测设备等与实施例1相同，并省略图示。

本实施例的构成是通过检测热水没有喷水的流量检测设备57直接断开向加热器52的通电。

在图4中，如果出水开关32是接通状态，虽然没有止水，可是热水的喷水却停止了，那么，设置在加热器52的电源一侧的流量检测设备57也将断开向加热器的通电。

因此由于某些因素使该止水功能发生障碍，并在不能淋浴入浴的状态时，可以直接停止向加热器52的通电。即与其说是断开向通电量控制部分50的通电以及经由加热器控制设备51断开向加热器52的通电，不如说确实能够断开向加热器52的通电。因而能够更安全地放心享受淋浴入浴。

(实施例3)

图5是本发明的实施例3的热水供给装置的电路方框图，图6是流程图，图7A-C是表示脉动淋浴控制，降温控制，周期控制的工作的工作图。在本发明热水供给装置的外观与图1所示的外观相同。

以下，一边参照图5、图6、图7，一边详细地进行说明。

图5中所示的本实施例的热水供给装置由电源装置151、140，脉动淋浴控制部分152，泵控制部分153，泵开关154，气泵155，工作开关156，灯控制部分157，工作灯158，温度设定部分159，水温调节电位器160，温度调节控制部分161，降温控制部分162，周期控制部分163，热源控制部分(以下称作通电量控制部分)164，热源控制设备(以下称作加热器控制设备)165，温度检测部分166，热敏电阻167，反馈控制部分168以及作为热源的加热器169所构成。

在上述构成中，出水开关32兼作止水功能。首先，如果用户想要淋浴入浴，将出水开32关置为“开”(处理175)，那么经由入水管30就从淋浴喷头36喷水(处理176)。然后，电源装置151将交流高电压将压到直流低电压(处理177)。

其次，如果将工作开关156置为“开”(处理181)，那么通过灯控制部分157使工作灯158点亮(处理182)。通过该亮灯，将向加热器169开始通电的信息报告用户。

按照由用户的喜好所调节的温度调节电位器160，温度设定部分159设定出水温度(处理183)，通电量控制部分164对控制设备进行控制(处理188)。通过该控制决定向加热器169的通电量。

若用户为了结束淋浴入浴，将出水开关32置为“关”(处理175)，就停止喷水(处理192)。然后，灯控制部分157将工作灯158熄灭(处理193)。在熄灯的同时，断开向加热器169的通电(处理194)。

通过以上的操作和构成，就能够使用温水淋浴，通过将工作开关156置为“关”，即使是水淋浴也可使用。

然后，在淋浴入浴中，用户通过操作泵开关154(处理178)，使内装用低电压工作的直流电动机的气泵155工作。

这时，在脉动淋浴控制部分152中，用户如果选择脉动淋浴，那么如图7A所示，开始使气泵交互地反复进行接通和关闭的脉动淋浴动作。另外，如果取消脉动淋浴动作，那么就进行通常的连续动作，如果将泵开关154置为“关”，那么动作就停止。

此处，上述脉动淋浴控制部分152成为这样的结构，即按照用户的喜好，能够变更气泵155的泵接通时间(T1)以及泵关闭时间(T2)。另外，也形成能够分别逐个调整泵接通时间(T1)以及泵关闭时间(T2)那样的构成。

而且，还形成泵接通时间(T1)以及泵接通时间(T2)的能够从预先设定的多个模型中选择喜好的模型那样的构成。

通过以上的操作和构成能够配合用户的喜好连续而且周期地改变气泵155的接通和关闭。因此，应能够用混入空气的温水有效地对肌肤给予刺激，并享受舒适的淋浴感觉。

另外，在脉动淋浴控制部分152中，也成为这样的构成，即关于T1和T2，预先准备多种模型，用户可以选择自己喜好的模型。其中的一种有1/f波动模型，是无秩序波动模型。

1/f波动模型(例如也可以使用在日本公开特许公报特开平8-195628中所记载的1/f波动发生电路)能够用来作为具有1/f波动的数值系列预先存贮在微计算机内部的存贮器中，并作为1/f波动脉冲信号反复产生。

作为无秩序波动模型(例如像在日本公开特许公报特开平7-120044中记载的那样)根据将π连接变换作为它的基本特性的伯努利移位或者逻辑函数和tent映射的函数求出T1和T2。在使用不能进行无秩序演算的低功能的微计算机的场合，可以通过将无秩序时系列信号的一部分作为无秩序波动模型预先存贮在微计算机内部的存贮器中、并反复读出该模型来实现。

通过根据1/f波动或无秩序波动设定T1和T2，作为与身体相融合的波动能够给予用户更好的舒适感和心情舒畅。

另外，若关闭工作开关156，那么作为混入空气的水淋浴的脉动淋浴也能够使用。

此外，在温度设定部分159中设定了出水温度之后，在温度调节控制部分161中可以选择进行降温控制(处理184)，或者进行周期控制(处理186)，或者在所设定的出水温度恒定的情况下进行热水排出。

若选择降温控制(处理185)，如图7B所示，进行使在温度设定部分159中设定的出水温度从上限温度B1直到下限温度B2随时间一起连续地改变出水温度那样的控制。即在降温控制部分162中进行出水温度的计算，并根据其结果，通电量控制部分164将控制加热器控制设备165。这时，用户可以将下限温度B2调节到在入水管30中的入水温度。另外，用户可以调节在直到下限温度B2的出水温度的温度变化W1中需要的所须时间T3。

另一方面，若选择周期控制(处理187)，如图7C所示，在上限温度C1和下限温度C2之间进行控制，随着时间流逝，以便连续且周期地改变出水温度。即在周期控制部分163中进行出水温度的演算，并根据其结果，通电量控制部分164控制加热器控制设备165。这时，用户可以调节上限温度C1和下限温度C2。而且，用户可以将下限温度C2调节到在入水管30中的入水温度。此外，用户还可以任意调节出水温度的温度变化所需要的周期T4。

通过热敏电阻167，温度检测部分166检测在加热器169中被加热的热水温度(处理190)。反馈控制部分168反馈到通电量控制部分164以便使在降温控制部分162或周期控制部分163中所设定的热水温度与检测温度之间没有差别(处理191)。这样，通过进行反馈控制，就能无突变地控制向加热器169的通电。因此，即使在淋浴水量发生变动等场合，也能保持稳定的出水温度，并能够舒适地享受降温控制和周期控制。

若依据本实施例，在能够获得与实施例1同样的效果的同时，还能获得下述那样的效果。

(a)通过用所定的模型改变出水压力，能够给予肌肤有效的刺激。就能够享受预先伴有按摩效果的舒适的淋浴感觉。

(b)在结束淋浴入浴后想要冷却发热的身体时，可以防止出水温度的急剧的温度变化。因此，能够对用户的身体没有负担，并能舒适地结束淋浴入浴。

(c)能够随着时间的流逝连续且周期地改变出水温度。因此，对淋浴入浴中的用户的肌肤能够给予温度变化所产生的刺激，并能享受更舒适的淋浴感觉。

Claims

(1)热水供给装置具备具有水龙头功能的出水开关、将水加热的加热器、设定在所述加热器中被加热的热水温度的温度设定部分、按照设定温度控制向所述加热器的通电量的通电量控制部分、控制向所述温度设定部分和所述通电控制部分的通电的工作开关、气泵、控制所述气泵的泵控制部分、以及热水喷出部分，所述温度设定部分和所述通电量控制部分根据所述工作开关的操作接受来自第1电源装置的电力的供给，调整来自所述热水喷出部分的热水温度，所述泵控制部分假定是与所述工作开关的操作无关、能独立地工作的结构，并将由所述气泵供给的空气混入热水中后从所述热水喷出部分喷出。
(2)权利要求1记载的热水供给装置，还具备内装所述加热器的罐体、通过与流经所述罐体的热水进行交换能够连续排出热水的热交换器、将被热交换的热水引导到热水喷出部分的淋浴软管和筐体，并且，至少将所述加热器、所述热交换器和所述气泵收容在所述筐体内。
(3)权利要求1记载的热水供给装置，还具备第2电源装置，所述第1电源装置按照所述出水开关的操作产生所定的低电压，所述泵控制部分由所述第2电源装置供给电力，所述气泵由所述泵控制部分驱动。
(4)权利要求3记载的热水供给装置，还具备在所述泵控制部分设置的泵开关，以及与所述泵开关的操作同步并显示的显示设备。
(5)权利要求1记载的热水供给装置，上述通电量控制装置根据热水温度和设定温度之差控制向加热器的通电量。
(6)权利要求1记载的热水供给装置，还具备流量检测设备，所述流量检测设备当检测了从所述热水喷出部分没有喷出热水时，就断开向所述加热器的通电。
(7)权利要求1-6中任何1项记载的热水供给装置，还具备在所述泵控制部分交互地反复进行接通和关闭的脉动淋浴控制装置。
(8)在权利要求7记载的热水供给装置中脉动淋浴控制部分假定被构成为能够任意调节所述接通和关闭动作的时间。
(9)权利要求7记载的热水供给装置中，脉动淋浴控制部分假定被构成为能够从预先设定的多种模型中选择所述接通和关闭动作的时间。
(10)在权利要求7记载的热水供给装置中，脉动淋浴控制部分根据1/f波动设定所述接通和关闭的动作时间。
(11)在权利要求7记载的热水供给装置中，脉动淋浴控制部分根据无秩序波动设定所述接通和关闭动作的时间。
(12)在权利要求1-6中的任何1项记载的热水供给装置中，所述降温控制部分控制所述通电量控制部分，以便随着时间的流逝将出水温度从上限温度变化到下限温度。
(13)在权利要求12记载的热水供给装置中所述降温控制部分假定构成为能够调节到热水温度的下限温度。
(14)在权利要求12记载的热水供给装置中，所述降温控制部分假定被构成为能够调节直到水温的下限温度的温度变化的速度。
(15)权利要求1-6中的任何1项记载的热水供给装置还具备设定在所述加热器中被加热的热水的上限温度和下限温度的周期控制部分，所述周期控制部分控制所述通电量控制部分，以便使出水温度在上限温度和下限温度之间周期地变化。
(16)在权利要求15记载的热水供给装置中，所述周期控制部分是能够调节所述上限温度和下限温度的结构。
(17)在权利要求15记载的热水供给装置中，所述周期控制部分是能够调节它的周期的结构。