JP2015129414A

JP2015129414A - 吐水装置

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Publication number: JP2015129414A
Application number: JP2014001878A
Authority: JP
Inventors: 前田　康成; Yasunari Maeda; 康成前田; 賢治安東; Kenji Ando
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-01-08
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2015-07-16
Anticipated expiration: 2034-01-08
Also published as: JP6187911B2

Abstract

【課題】流量調節の便が良い上に節水の点でも有利なものとする。【解決手段】吐出水量を測定する流量測定部４２と、吐出水量を調整する流量調整部１３，２３と、操作部８０で指定した流量となるように流量調整部を制御するコントローラ８とを備える。コントローラ８は、操作部で設定された流量レベルに対応して予め設定されている開口量に上記流量調節弁を調整して吐水する通常吐水モードと、操作部で設定された流量レベルに対応して予め設定されている単位時間当たり流量に調整して吐水する計量吐水モードとを切換自在であり、計量吐水モードでは、操作部で設定された流量レベルに対する実際の単位時間当たり吐出流量を通常吐水モードよりも少なくしている。【選択図】図１

Description

本発明は、吐水装置、殊に吐出流量の調節用部材を備えている吐水装置に関するものである。

吐出流量の調節は、一般に止水弁の開口量を手動調節することで行うが、この場合、単位時間当たりの吐出流量を使用者が望む流量に調節するのに手間がかかる。また、必要以上の流量の水を吐出させてしまうことが多々あるために、節水の点でも問題がある。

止水弁を電動で単位時間当たりの流量を調節可能なものとしたり、別途電動型流量調節弁を付加することで、プリセットされた開口量にワンタッチで設定するものでは、上記問題は少なくなる。しかし、吐水装置に供給される市井水の給水圧は、地域や使用環境等でかなりばらつきがあり、この影響を受けて、実際の吐出流量にもばらつきが生じる。

特許文献１に示されているように、流量計を備えたものとし、検出された流量で流量調節のフィードバック制御を行うものでは、給水圧のばらつきの影響を受けなくなるものの、吐出水量を最大にすることができなくなる。

特開２０１０−２２９７６５号公報

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、流量調節の便が良い上に節水の点でも有利となる吐水装置を提供することを課題とする。

本発明にかかる吐水装置は、
吐出水量を測定する流量測定部と、吐出水量を調整する流量調整部と、操作部で指定した単位時間当たり流量となるように流量調整部を制御するコントローラとを備えたものであって、上記コントローラは、操作部で設定された流量レベルに対応して予め設定されている開口量に上記流量調節弁を調整して吐水する通常吐水モードと、操作部で設定された流量レベルに対応して予め設定されている単位時間当たり流量に調整して吐水する計量吐水モードとを切換自在であり、上記流量測定部で測定した単位時間当たり流量をフィードバックして吐出流量を調整する上記計量吐水モードでは、操作部で設定された流量レベルに対する実際の単位時間当たり吐出流量を上記通常吐水モードよりも少なくしていることに特徴を有している。

また、コントローラは、計量吐水モードのとき、予め設定した所定流量以下に単位時間当たり流量を制限するものが望ましい。

さらにコントローラは、計量吐水モードのとき、操作部で設定された流量レベルで吐水する際の流量調整部の開口面積に応じた値を記憶して、次の計量吐水モードでの吐水開始時の流量調整部の開口面積を上記記憶値に応じたものとするものが好ましい。

本発明によれば、通常吐水モードでは給水圧に応じた最大水量まで単位時間当たりの吐出水量を上げることができ、計量吐水モードでは給水圧のばらつきに関係なく使用者が望む単位時間当たり流量の吐水を簡便に行うことができる上に節水を図ることができる。

本発明の実施の形態の一例のブロック図である。同上の計量吐水と通常吐水とにおける単位時間当たり流量特性を示す説明図である。同上の計量吐水と通常吐水とにおけるシャワーヘッドからの吐水時の単位時間当たり流量特性を示す説明図である。

以下、本発明を図示実施例に基づいて詳述すると、図示例は、湯水混合型の電子水栓式吐水装置であり、給水管１１と給湯管２１とが混合部３を介して混合管４に接続され、混合管４は流路切換弁５を介して吐水口６とシャワーヘッド７とに接続されている。

上記給水管１には、手動開閉型の止水弁１１と逆止弁１２及び流量調整弁１３が設けられており、給湯管２には手動開閉型の止水弁２１と逆止弁２２及び流量調整弁２３が設けられている。また、給水管１及び給湯管２には夫々流量センサ１４，２４が設けられている。

上記混合管４には、電磁式の止水弁４１と流量センサ４２とが設けられ、流路切換弁５とシャワーヘッド７との間には、所定温度以上の湯の通過を阻止するハイカット弁７０が設けられている。

ここで、上記流量調整弁１３，２３と止水弁４１及び流路切換弁５は、マイクロコンピュータなどで構成したコントローラ８によって各動作が制御される。また、コントローラ８には、給水管１を流れる水の温度を測定するサーミスタ１５、給湯管２を流れる湯の温度を測定するサーミスタ２５、混合管５を流れる湯の温度を測定するサーミスタ５５が接続されている。このために、コントローラ８は、給水管１を通じて供給される水の温度、
給湯管２を通じて供給される湯の温度、混合管４を通じて吐出される湯の温度を認識することができる。また、コントローラ８は、流量センサ１４，２４によって給水管１及び給湯管２を通じて供給される水の量と湯の量を認識することができ、流量センサ４２によって吐出される湯の量を認識することができる。

図中９は電源回路、８０はコントローラ８１に接続された操作部で、この操作部８０は設定した湯温を表示したり、吐水口６側から吐出するかシャワーヘッド７側から吐出するかを表示する表示部を備えている。

給水管１に設けた前記止水弁１１とシャワーヘッド７との間を直接つなぐ配管１８は、停電時の非常吐水用であり、途中には手動開閉型の止水弁１９を備えている。図中１７，２７は水抜き栓である。

この吐水装置は、コントローラ８の操作部８０で選択された湯温と流量の湯を、操作部８０で選択された吐水口６もしくはシャワーヘッド７から吐水する。この時、コントローラ８は、止水弁４１を開くことで吐水を開始するとともに、吐水口６とシャワーヘッド７のどちらから吐出するかの選択に応じて流路切換弁５の切換を行う。また、コントローラ８は、サーミスタ１５，２５の出力値から流量調整弁１３，２３を夫々制御して、水の流量と湯の流量を調整することで、操作部８０において設定された湯温の湯とするとともに、サーミスタ５５の出力値から湯温のフィードバック制御を行う。操作部８０に対して止水操作がなされた時には、コントローラ８０は止水弁４１を閉じて止水を行う。

操作部８０で選択された流量に吐出水量を調節することについては、コントローラ８は次の２種の動作を使用者からの指示に応じて行う。一つは操作部８０で設定された流量レベルに対応して予め設定されている開口量に流量調節弁１３，２３を調整して吐水する通常吐水モード、他の一つは操作部８０で設定された流量レベルに対応して予め設定されている単位時間当たり流量に調整して吐水する計量吐水モードである。この２つのモードは、操作部８０において使用者が選択することで切換可能としている。

後者の計量吐水モードは、流量センサ４２で単位時間当たりの吐出水量を測定して流量調節弁１３，２３をフィードバック制御するモードであるとともに、上記通常吐水モードに比して、単位時間当たりの実流量を少なめに設定している。すなわち、図２において、横軸は操作部８０における流量設定レベル、縦軸は実際に流れる単位時間当たりの実流量であり、流量設定に対する実流量は、通常吐水モードでは図中Ｎとなるのに対して、計量吐水モードではほぼ２０％の節水となる図中Ｍとなるようにしている。なお、通常吐水モードでの単位時間当たり流量は、給水圧に応じて変動する。

また、計量吐水モードに設定されているとともに吐出先にシャワーヘッド７が選択されている場合、コントローラ８は予め設定した単位時間当たり流量以上になることがないように流量調整弁１３，２３を制御する。つまり、通常吐水モードの時は、図３にＮで示すように、流量レベルを変更して流量調整弁１３，２３の開口量を増やすにつれて単位時間当たり流量も増加する。しかし、計量吐水モードの時は、図３にＭで示すように、上述の節水を行うと同時に、所定流量（例えば８リットル／ｍｉｎ）を越える単位時間当たり流量となることがないものとする。シャワーを浴びる際の単位時間当たり水量には、快適な水量というものが存在しているが、この快適な水量を給水圧にかかわらず保持することができるとともに、節水を図ることができる。

単位時間当たり流量が所定流量以上となることがないようにする流量制限については、シャワーヘッド７からの吐出の時だけでなく、吐水口６からの吐出の時にも適用することができる。また、シャワーヘッド７からの吐出の時と、吐水口６からの吐出の時とで、流量制限値を異ならせてもよい。

更には、通常吐水モードに対する計量吐水モードの節水率を、シャワーヘッド７からの吐出の際と、吐水口６からの吐出の際とで異ならせてもよい。流路切換弁５で切り換えることができる吐出先がシャワーヘッド７や吐水口６以外にも存在する場合は、その吐出先からの吐出についても同様である。

ところで、計量吐水モードで吐水を行う時、吐水を開始してから流量センサ４２が流量測定値を出力するまでタイムラグが存在する。このためにコントローラ８は、流量調整部１３，２３の開口面積を次のようにセットして計量吐水モードでの吐水を開始する。すなわち、計量吐水モードで流量のフィードバック制御を行って吐水している時の操作部８０で設定された流量レベルに対する流量調整部１３，２３の開口面積に応じた値を記憶しておく。そして、次の計量吐水モードでの吐水の開始時、流量調整部の開口面積を上記記憶値に応じたものにセットした状態で吐水を始め、その後、流量センサ４２からのフィードバック制御に移行する。このために、操作部８０で設定した流量レベルにほぼ応じた単位時間当たり流量の吐水が最初からなされる。

１給水管
２給湯管
３混合部
４混合管
５流路切換弁
６吐水口
７シャワーヘッド
８コントローラ
１３流量調整弁
１４流量センサ
２３流量調整弁
２４流量センサ
４１止水弁
４２流量センサ

Claims

吐出水量を測定する流量測定部と、吐出水量を調整する流量調整部と、操作部で指定した単位時間当たり流量となるように流量調整部を制御するコントローラとを備えた吐水装置であって、上記コントローラは、操作部で設定された流量レベルに対応して予め設定されている開口量に上記流量調節弁を調整して吐水する通常吐水モードと、操作部で設定された流量レベルに対応して予め設定されている単位時間当たり流量に調整して吐水する計量吐水モードとを切換自在であり、上記流量測定部で測定した単位時間当たり流量をフィードバックして吐出流量を調整する上記計量吐水モードでは、操作部で設定された流量レベルに対する実際の単位時間当たり吐出流量を上記通常吐水モードよりも少なくしていることを特徴とする吐水装置。
上記コントローラは、計量吐水モードのとき、予め設定した所定流量以下に単位時間当たり流量を制限するものであることを特徴とする請求項１記載の吐水装置。
上記コントローラは、計量吐水モードのとき、操作部で設定された流量レベルで吐水する際の流量調整部の開口面積に応じた値を記憶して、次の計量吐水モードでの吐水開始時の流量調整部の開口面積を上記記憶値に応じたものとするものであることを特徴とする請求項１または２記載の吐水装置。