JP2002004366A - 給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】混合弁で水と湯とを混合して吐出口より吐水す
る給水装置において、所望の温度の混合水が流出するま
での間、吐水初期に長い間冷水が吐水されてしまうとい
った問題を解決する。 【解決手段】混合弁３４で水と湯とを混合して吐出口８
８より吐水する給水装置（電気温水器）１８において、
混合弁３４を作動させた後、設定時間遅れて吐出口８８
より吐水させるようになす。また混合弁３４を電磁比例
制御弁にて構成し、混合弁３４のコイルへの通電を行っ
た後、設定時間遅れて吐止水弁（電磁開閉弁）９２を開
くようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は給水装置に関し、
特に混合弁で水と湯とを混合して吐出口より吐水する形
式の給水装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】水栓本体内に混合弁を内蔵し、給水源か
らの水と給湯源からの湯とを混合弁で混合して吐出口よ
り吐水する混合水栓や、温水器本体側に混合弁を組み付
け、給水源からの水と温水タンクからの湯とを混合弁で
混合して吐出口に供給する形式の電気温水器等の給水装
置においては、従来より吐水初期から所望の温度の混合
水が吐水されず、しばらく冷水が流れた後に初めて所望
温度の混合水が吐水されるといった問題が生じていた。

【０００３】特に給水装置の混合弁として給水時（吐水
時）に初めて本来の作動状態となって所望温度の混合水
を流出するもの、即ち水と湯とを予め設定された混合比
率で混合する位置まで弁体を移動させる形式のものを用
いた場合にこうした傾向が顕著である。

【０００４】しかしながらこの場合、初期に吐出口より
吐水した冷水は本来使用者が欲しているものではなく、
そのまま無駄に捨てられてしまうこととなる。即ち初期
に流出した冷水は死に水となってそのまま無駄に捨てら
れてしまうこととなる。

【０００５】加えて使用者からすると、何時になったら
求める温度の混合水が吐水されるのかを、吐水に手を触
れて確認しながら所望の温度の混合水が出て来るまでい
らいらしながら待たなければならず、快適に給水装置を
使用できないといった問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の給水装置はこの
ような課題を解決するために案出されたものである。而
して請求項１のものは、混合弁で水と湯とを混合して吐
出口より吐水する給水装置において、前記混合弁を作動
させた後、設定時間遅れて前記吐出口より吐水させるよ
うになしたことを特徴とする。

【０００７】請求項２のものは、請求項１において、前
記混合弁を電磁比例制御弁にて構成し、該混合弁のコイ
ルへの通電を行った後、設定時間遅れて吐止水弁を開く
ようになしたことを特徴とする。

【０００８】請求項３のものは、請求項１，２の何れか
において、使用者を検知するセンサからの検知信号によ
り若しくは使用者による操作スイッチのオン操作信号に
より前記混合弁を作動開始させるようになしたことを特
徴とする。

【０００９】請求項４のものは、請求項１〜３の何れか
において、前記混合弁が電気温水器における混合弁であ
って、温水タンクからの湯と給水源からの水とを混合し
て流出するものであることを特徴とする。

【００１０】

【作用及び発明の効果】上記のように本発明の給水装置
は、混合弁を作動させた後、設定時間遅れて吐出口より
吐水させるようになしたもので、本発明によれば、混合
弁が作動開始してから本来の混合動作状態となるまでの
間に、即ち水と湯とを設定された比率で混合し、求める
温度の混合水を流出する状態となるまでの間に冷水が流
れ続けてしまうといった問題を改善することができる。

【００１１】これにより、吐水初期に流れ出た冷水が死
水となって捨てられてしまうといった従来の問題を改善
ないし解消することができ、また併せて吐水開始後速や
かに所望温度の混合水が流出してくることから、使用者
にとって給水装置の使用フィーリングが向上する効果が
得られる。尚本発明において、混合弁を作動開始させた
後吐水するまでの設定遅れ時間としては、少なくとも混
合弁が本来の混合動作状態となるに必要な時間以上とし
ておくことが望ましい。

【００１２】本発明においては、電磁比例制御弁から成
る混合弁を備えた給水装置に適用して特に好適である
（請求項２）。電磁比例制御弁から成る混合弁の場合、
例えば弁体をばねにて一方向に付勢しておき、そしてコ
イルへの通電によって電磁力（通常は電磁吸引力）によ
り弁体をばねの付勢力に抗して反対側に移動させ、所定
の位置まで持ち来すようにするが、この場合弁体を常に
設定された温度で混合水を流出する位置に保持しておこ
うとすると、給水装置の使用時，非使用時を問わず常時
コイルへの通電状態を維持しておかなければならない。
この場合コイルによる電力消費が大となり、また場合に
よってコイルが異常過熱してしまう問題を生ずる。

【００１３】従ってこの種電磁比例制御弁から成る混合
弁の場合、給水装置の使用時に、即ち吐出口からの吐水
時において弁体を所望位置まで移動させるようにするの
が好都合である。しかしながらこのようにした場合、弁
体が初期位置から本来の動作位置まで移動する間、冷水
が流れ続けてしまう。しかるに混合弁を作動させた後、
設定時間遅れて吐出口より吐水させるようにした場合、
コイルによる無駄な電力消費を抑えつつ吐水時に速やか
に所望温度の混合水を流出させるようになすことができ
る。

【００１４】本発明においては、混合弁を作動開始させ
るタイミングとして使用者による操作スイッチのオン操
作信号により若しくは使用者を検知するセンサからの検
知信号によりこれを作動開始させるようになすことがで
きる（請求項３）。

【００１５】特にセンサからの検知信号により混合弁を
作動開始させるようになした場合、使用者は給水装置の
使用に際して特別な操作を行わなくても良く、単にセン
サの前に手を差し出すだけで混合弁を働かせ、更に設定
時間遅れて自動的に吐出口より求める温度の混合水を吐
水させることができて好都合である。

【００１６】本発明はまた、電気温水器の混合弁におい
て温水タンクからの湯と給水源からの水とを混合し流出
する形式の給水装置に適用して特に好適である（請求項
４）。

【００１７】

【実施例】次に本発明をキャビネット内に設置される小
型電気温水器に適用した場合の実施例を図面に基いて詳
しく説明する。図１において１０は洗面台で、水槽とし
ての洗面器１２及びその下部のキャビネット１４を有し
ており、それらが壁１６に接する状態で設置されてい
る。１８は本例の給水装置としての小型電気温水器（以
下単に電気温水器とする）で温水器本体２０を有してお
り、その温水器本体２０がキャビネット１４内部に設置
されている。

【００１８】温水器本体２０はケーシング２２を有して
おり、そのケーシング２２内部に温水タンク２４が収納
されている。この温水タンク２４内部には、供給された
水を加熱するためのヒータ２５が内蔵されている。

【００１９】２６は１次側給水管で、この１次側給水管
２６上に減圧弁２８が設けられている。更にその減圧弁
２８の下流側から入水管３０と２次側給水管３２とが分
岐して延び出している。入水管３０は温水タンク２４に
接続され、また２次側給水管３２は混合弁３４に接続さ
れている。

【００２０】混合弁３４には温水タンク２４からの湯を
供給する出湯管３８が接続されている。混合弁３４はこ
れら温水タンク２４からの湯と、２次側給水管３２から
の水とを所定比率で混合する。その混合水は供給管４０
を通じて洗面器１２上に設けられた吐水部４２へと送ら
れる。

【００２１】吐水部４２には、図２に示しているように
操作（吐止水）スイッチ４４が設けられており、また一
方温水器本体２０にはこれに対応して電磁開閉弁（吐止
水弁）４５が設けられており、操作スイッチ４４をオン
操作すると電磁開閉弁４５が後に詳述するように設定時
間遅れて開かれ、吐出口から適温の混合水が洗面器１２
に向けて吐水される。

【００２２】尚、供給管４０上には混合水の温度を検知
するサーミスタ４６が設けられている。このサーミスタ
４６で検知された混合水の温度は制御部４８へとフィー
ドバックされ、制御部４８はサーミスタ４６による検知
温度に基いて混合弁３４の弁体の位置を調整する。

【００２３】この制御部４８は混合弁３４の駆動回路を
有しており、その駆動回路が上記操作スイッチ４４のオ
ン操作信号によって起動するものとなっている。

【００２４】本例では図４のタイムチャートに示してい
るように操作スイッチ４４のオン操作信号によって直ち
に駆動回路が起動されて、後述の図３に示す混合弁３４
のソレノイドコイル７８への通電が行われ、これにより
混合弁３４のスプール弁体６４が設定位置まで移動し
て、予め設定されている温度の混合水を流出する。即ち
スプール弁体６４が設定された位置まで移動して、そこ
で混合弁３４が本来の混合動作状態となる。そしてソレ
ノイドコイル７８への通電が行われた後、設定時間（Ａ
ｍ秒）遅れて、例えば０．５秒遅れて上記の電磁開閉弁
４５が開弁させられる。つまりこの例では混合弁３４が
本来の混合動作状態となった後において電磁開閉弁４５
が開かれ、そこで初めて通水が行われる。

【００２５】５０は混合弁３４を遠隔操作するためのリ
モコンであって、制御部４８に電気的に接続されてい
る。ここでリモコン５０は、温水器本体２０のケーシン
グ２２に且つその操作面が外部に露出する状態で設けら
れている。

【００２６】図１（Ｂ）はそのリモコン５０における操
作面を表したもので、前面パネル５１に電気温水器１８
を入・切するためのスイッチ５２と、混合弁３４におけ
る混合温度を設定ないし変更するための温度スイッチ５
４とが設けられている。更にまた温度表示を行うための
表示部５６と、ヒータ２５への通電の有無を表示するた
めの表示部５８とが設けられている。

【００２７】本例において、混合弁３４は入力信号の連
続的な変化によって弁体の位置を連続的に変化させる電
磁比例制御弁から成っている。その具体的な構成が図３
に詳しく示してある。同図に示しているように混合弁３
４は、水側と湯側の流入口６０と６２とを有しており、
更にそれら流入口６０，６２から流入した水と湯との混
合比率を変化させるスプール弁体６４をボデー６５内部
に有している。

【００２８】スプール弁体６４は、水側の弁部６６と湯
側の弁部６８とを有しており、それら弁部６６，６８が
円筒形滑り面に内接しつつ図中左右方向に摺動可能とさ
れている。而してこのスプール弁体６４はそれら弁部６
６，６８の軸方向移動によって、水側の流入口６０に連
通した水側の開口７０と湯側の流入口６２に連通した湯
側の開口７２との開度を変化させ、その開度変化に応じ
て混合室７４への水と湯の流入量を制御し、以って混合
水の温度を調整する。

【００２９】この混合弁３４は、スプール弁体６４と軸
方向に一体移動する状態で設けられた磁性材から成るプ
ランジャ７６と、そのプランジャ７６に対し電磁吸引力
を作用させるソレノイドコイル７８とを有している。

【００３０】而してこの混合弁３４の場合、ソレノイド
コイル７８への通電量の大小変化に応じてプランジャ７
６に対する電磁吸引力を連続的に変化させ、以ってスプ
ール弁体６４の図中左方向への移動量を連続的に変化さ
せる。

【００３１】尚、プランジャ７６と水側の弁部６６とに
はスプリング８０，８２の一端が当接させてあり、スプ
ール弁体６４及びプランジャ７６はそれら一対のスプリ
ング８０，８２によって互いに逆向きに付勢されてい
る。

【００３２】この混合弁３４において、スプール弁体６
４は図３（Ｉ）に示しているように通常時には湯側の弁
部６８が湯側の開口７２を完全閉鎖し、水側の弁部６６
が水側の開口７０を開放した状態にある。この状態でソ
レノイドコイル７８に通電が行われることで電磁吸引力
によりスプール弁体６４が図中左向きに移動させられ
る。その際の移動量はソレノイドコイル７８への通電量
の大小に応じて決定される。

【００３３】図３（II）はスプール弁体６４がソレノイ
ドコイル７８による電磁吸引力によって左向きに一定量
移動させられ、水側の開口７０及び湯側の開口７２をそ
れぞれ開いた状態を示している。この状態では混合室７
４に水と湯とが流入してそこで混合され、その混合水が
流出口８４から流出する。

【００３４】更にまた（III）に示しているようにスプ
ール弁体６４が左向きに移動して水側の弁部６６が水側
の開口７０を完全閉鎖し、湯側の弁部６８が湯側の開口
７２を完全に開放した状態の下では、流入口６２から流
入した湯のみが流出口８４から流出する。即ちこの状態
では混合弁３４に流入した湯が水と混合されることなく
そのまま流出口８４から流出する。

【００３５】本例の場合、操作スイッチ４４がオン操作
されていない状態ではスプール弁体６４は図３（Ｉ）に
示す状態にあり、そこで操作スイッチ４４がオン操作さ
れると制御部４８の駆動回路が起動してソレノイドコイ
ル７８に対し、リモコン５０の温度スイッチ５４にて設
定された温度に対応する量で通電が行われ、スプール弁
体６４が設定した位置まで移動する。そしてその後、上
述したように図４のＡｍ秒遅れて電磁開閉弁４５が開か
れ、吐出口から混合水が流出する。

【００３６】かかる本例の給水装置によれば、混合弁３
４が作動開始してから本来の混合動作状態となるまでの
間に、即ち水と湯とを設定された比率で混合し、求める
温度の混合水を流出する状態となるまでの間に冷水が流
れ続けてしまうといった問題を改善することができる。

【００３７】これにより吐水初期に流れ出た冷水が死水
となって捨てられてしまうといった従来の問題を改善な
いし解消することができ、また併せて吐水開始後速やか
に所望温度の混合水が流出してくることから、使用者に
とって給水装置の使用フィーリングが向上する効果が得
られる。

【００３８】また本例では、電磁比例制御弁から成る混
合弁３４を作動させた後、設定時間（Ａｍ秒）遅れて吐
出口より吐水させるようにしていることから、吐水初期
に冷水が流れ続けてしまうのを回避しつつソレノイドコ
イル７８による無駄な電力消費を抑えることができる。

【００３９】図５は本発明の更に他の実施例を示したも
のである。この例は、同図に示しているように吐水部８
６の吐出口８８の近くに設けたセンサ９０による人体検
知、詳しくは差し出された手を検知することによって電
磁開閉弁９２を開き、吐出口８８から自動的に吐水する
自動水栓を電気温水器１８に組んで成る給水装置に本発
明を適用した場合の例を示している。

【００４０】この例においては、自動水栓における吐水
部８６がカウンター８９上に起立する状態で設けられる
一方、その機能部がカウンター８９の下側且つキャビネ
ット内部に離隔して設けられている。そして混合弁３４
からの混合水が、供給管４０上に設けられたサーミスタ
４６，吐止水弁としての電磁開閉弁９２を経て吐水部８
６へと送られる。

【００４１】尚、他の構成については上記実施例と基本
的に同様である。但しこの例では入水管３０に連通する
管路上に逃し弁９４が設けられており、温水タンク２４
からの膨張水がその逃し弁９４を経て外部へ排出される
ようになっている。尚、上記実施例においてもこのよう
な逃し弁９４を設けておくことも勿論可能である。

【００４２】本例の場合、使用者が吐水部８６の前に手
を差し出すとセンサ９０がこれを検知し、制御部４８に
信号を発する。制御部４８はこれを受けて混合弁３４の
駆動回路を起動してソレノイドコイル７８に通電し（図
６参照）、スプール弁体６４を所定の位置まで移動させ
る。またこれより設定時間（Ａｍ秒）遅れて電磁開閉弁
９２を開いて、設定された温度の混合水を供給管４０を
通じて吐出口８８に送り出し、外部に吐水する。

【００４３】図７は図５の給水装置における制御部４８
の制御の手順をフローチャートとして示したものであ
る。同図に示しているように、この例ではセンサ９０が
差し出された手（人体）を検知すると混合弁３４、詳し
くはそのソレノイドコイル７８への通電が行われる（ス
テップＳ１０，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１６）。そして設定
時間（Ａｍ秒）経過したところで、電磁開閉弁９２が開
かれる（ステップＳ１８，Ｓ２０）。また一方使用者が
吐水部８６の位置から立ち去ると電磁開閉弁９２が閉じ
られ、またこれとともに混合弁３４への通電が停止する
（ステップＳ２２，Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ２８）。

【００４４】本例のようにセンサ９０からの検知信号に
より混合弁３４を作動開始させるようになした場合、使
用者は給水装置の使用に際して特別な操作を行わなくて
も良く、単にセンサ９０の前に手を差し出すだけで混合
弁３４を働かせ、更に設定時間（Ａｍ秒）遅れて自動的
に吐出口８８より求める温度の混合水を吐水させること
ができる。

【００４５】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示である。例えば第１の実施例（図１〜図
４）では操作スイッチ４４をオン操作することによって
制御部４８に信号を送り、電磁開閉弁４５を開いて吐水
させるようにしているが、場合によって回転ハンドル形
式その他形式のハンドルを開操作したときにその開位置
で又は開操作の過程でスイッチをオン動作させ、制御部
４８に信号を送るようになすといったことも可能であ
る。

【００４６】また本発明は通常の混合水栓から成る給水
装置その他各種の給水装置に適用することも可能である
し、更に混合弁の形態も上記のような電磁比例制御弁に
限られず、他の様々な混合弁を備えた給水装置に適用す
ることが可能であるなど、本発明はその主旨を逸脱しな
い範囲において種々変更を加えた形態で構成可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【図２】図１の給水装置の制御系統を示すブロック図で
ある。

【図３】図１における混合弁の構成をその作用とともに
示す図である。

【図４】図１及び図２における混合弁と電磁開閉弁の動
作タイミングを表すタイムチャートである。

【図５】本発明の他の実施例の給水装置を示す図であ
る。

【図６】図５の給水装置における図４に相当する図であ
る。

【図７】図５の制御部における制御の手順を表すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１８ 小型電気温水器（給水装置） ２４ 温水タンク ３４ 混合弁 ４４ 操作（吐止水）スイッチ ４５，９２ 電磁開閉弁（吐止水弁） ７８ ソレノイドコイル ８８ 吐出口 ９０ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 幸前 康章 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内 Ｆターム(参考） 2D060 BC02 BE15 CA02 CA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 混合弁で水と湯とを混合して吐出口より
   吐水する給水装置において、 前記混合弁を作動させた後、設定時間遅れて前記吐出口
   より吐水させるようになしたことを特徴とする給水装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記混合弁を電磁比
   例制御弁にて構成し、該混合弁のコイルへの通電を行っ
   た後、設定時間遅れて吐止水弁を開くようになしたこと
   を特徴とする給水装置。
3. 【請求項３】 請求項１，２の何れかにおいて、使用者
   を検知するセンサからの検知信号により若しくは使用者
   による操作スイッチのオン操作信号により前記混合弁を
   作動開始させるようになしたことを特徴とする給水装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れかにおいて、前記混
   合弁が電気温水器における混合弁であって、温水タンク
   からの湯と給水源からの水とを混合して流出するもので
   あることを特徴とする給水装置。