JP2513353B2 - 湯水混合装置 - Google Patents
湯水混合装置Info
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- JP2513353B2 JP2513353B2 JP2263937A JP26393790A JP2513353B2 JP 2513353 B2 JP2513353 B2 JP 2513353B2 JP 2263937 A JP2263937 A JP 2263937A JP 26393790 A JP26393790 A JP 26393790A JP 2513353 B2 JP2513353 B2 JP 2513353B2
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- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、湯と水との混合比率を調節して適温の湯を
得る湯水混合装置に関する。
得る湯水混合装置に関する。
〔従来の技術〕 従来、１本の軸に湯用弁体と水用弁体とを設けて成る
１軸方式の湯水混合弁は、水入口と連通する水用弁座
と、湯入口と連通する湯用弁座とが混合室に対向して開
口されており、水用弁座に係合する水用弁体と、湯用弁
座に係合する湯用弁体とが１本の弁軸に配設されてい
る。
１軸方式の湯水混合弁は、水入口と連通する水用弁座
と、湯入口と連通する湯用弁座とが混合室に対向して開
口されており、水用弁座に係合する水用弁体と、湯用弁
座に係合する湯用弁体とが１本の弁軸に配設されてい
る。
弁軸の一端はカム等を介してモータにより押圧され、
弁軸が軸方向に移動されて、水用弁体と湯用弁体のそれ
ぞれの開度を調節し、給湯温度を低くする時は、水用弁
体の開度を大にし、湯用弁体の開度を小として湯量QHを
減少させる一方水量QCを増大させて湯温を低下させてお
り、給湯温度を高くする時は、水用弁体の開度を小に
し、湯用弁体の開度を大として湯量QHを増大させる一方
水量QCを減少させて湯温を上昇させるようにして、湯と
水との混合比率ｂ（ｂ＝QC/QH）を調節して適温の湯を
得るものである。
弁軸が軸方向に移動されて、水用弁体と湯用弁体のそれ
ぞれの開度を調節し、給湯温度を低くする時は、水用弁
体の開度を大にし、湯用弁体の開度を小として湯量QHを
減少させる一方水量QCを増大させて湯温を低下させてお
り、給湯温度を高くする時は、水用弁体の開度を小に
し、湯用弁体の開度を大として湯量QHを増大させる一方
水量QCを減少させて湯温を上昇させるようにして、湯と
水との混合比率ｂ（ｂ＝QC/QH）を調節して適温の湯を
得るものである。
このような湯水混合弁においては、モータ等の故障に
より、混合比率ｂが小さくなる即ち混合弁に供給される
湯の湯量QHが過大となる場合、或いは湯圧または水圧変
動によるオーバーシュートや、供給湯温の急激な上昇に
よるオーバーシュートを生じた場合に、シャワー等の使
用側に設定値以上の高温湯が出湯され、使用者が危険な
状態になる恐れがあった。
より、混合比率ｂが小さくなる即ち混合弁に供給される
湯の湯量QHが過大となる場合、或いは湯圧または水圧変
動によるオーバーシュートや、供給湯温の急激な上昇に
よるオーバーシュートを生じた場合に、シャワー等の使
用側に設定値以上の高温湯が出湯され、使用者が危険な
状態になる恐れがあった。
また、逆に出湯温度が低下しすぎた場合には、使用者
が不快になる恐れがあった。
が不快になる恐れがあった。
そこで、例えば特開昭61-124780公報に記載されてい
るものは、混合湯温センサからの混合湯温検出信号と混
合湯温設定信号とを比較し、その偏差が所定値以上であ
って、且つ所定時間（通常は５〜６秒間）の間解消され
ない場合には流量調整弁を閉じて出湯を停止させる（第
３図参照）ことにより、上記問題を解決しようとしてい
た。
るものは、混合湯温センサからの混合湯温検出信号と混
合湯温設定信号とを比較し、その偏差が所定値以上であ
って、且つ所定時間（通常は５〜６秒間）の間解消され
ない場合には流量調整弁を閉じて出湯を停止させる（第
３図参照）ことにより、上記問題を解決しようとしてい
た。
しかしながら、再出湯時、設定温度変更時、或いは他
の給湯栓の開閉等に起因する過渡状態において、一時的
に混合湯温と設定温度との偏差が大きくなることは多々
あることであり、このような場合に、上記従来の湯水混
合装置においては過渡状態による一時的な温度変動と、
モータ故障及び動作不良等による永続的な温度変動とを
区別することができないから、出湯停止という安全処理
を行う際の所定時間が短いと単なる過渡状態でも出湯が
停止されてしまうことになり、過渡状態では出湯を停止
しないようにするためには所定時間を長く設定しなくて
はならず、所定時間を長く設定すると、機器の故障等に
より高温湯が出湯された時に、出湯を停止するまでの時
間が長くなり、使用者が火傷する等の恐れがあるという
問題があった。
の給湯栓の開閉等に起因する過渡状態において、一時的
に混合湯温と設定温度との偏差が大きくなることは多々
あることであり、このような場合に、上記従来の湯水混
合装置においては過渡状態による一時的な温度変動と、
モータ故障及び動作不良等による永続的な温度変動とを
区別することができないから、出湯停止という安全処理
を行う際の所定時間が短いと単なる過渡状態でも出湯が
停止されてしまうことになり、過渡状態では出湯を停止
しないようにするためには所定時間を長く設定しなくて
はならず、所定時間を長く設定すると、機器の故障等に
より高温湯が出湯された時に、出湯を停止するまでの時
間が長くなり、使用者が火傷する等の恐れがあるという
問題があった。
本発明の目的は、正常な制御が行われていることを判
定することにより、出湯停止までの所定時間を短くする
ことのできる湯水混合装置を提供することである。
定することにより、出湯停止までの所定時間を短くする
ことのできる湯水混合装置を提供することである。
上記目的を達成するために本発明の湯水混合装置は、
混合室に流入する水量QCと湯量QHとを調節して出湯温度
を制御する湯水混合装置において、目標混合湯温TSと現
在混合湯温TMとの偏差ΔＴが予め定められた所定値TD以
上（ΔＴ＝｜TS−TM｜≧TD）であり、且つ湯量QHと水量
QCとの混合比ｂ（ｂ＝QC/QH）が、目標混合湯温TSと入
水温度及び入湯温度から算出した目標混合比bsに近づい
ていない状態である時に流量調整止水弁を閉止して出湯
を停止させるものである。
混合室に流入する水量QCと湯量QHとを調節して出湯温度
を制御する湯水混合装置において、目標混合湯温TSと現
在混合湯温TMとの偏差ΔＴが予め定められた所定値TD以
上（ΔＴ＝｜TS−TM｜≧TD）であり、且つ湯量QHと水量
QCとの混合比ｂ（ｂ＝QC/QH）が、目標混合湯温TSと入
水温度及び入湯温度から算出した目標混合比bsに近づい
ていない状態である時に流量調整止水弁を閉止して出湯
を停止させるものである。
上記のとおり構成された本発明の湯水混合装置におい
ては、目標混合湯温TSと出湯中の現在混合湯温TMとの偏
差ΔＴが予め定められた所定値TD以上となっている場合
において、湯量QHと水量QCとの混合比ｂ（ｂ＝QC/QH）
が、現在混合比blから目標混合比bsに近づいている時に
は正常な制御状態にあるから、一時的な過渡状態である
と判定して出湯を継続する。
ては、目標混合湯温TSと出湯中の現在混合湯温TMとの偏
差ΔＴが予め定められた所定値TD以上となっている場合
において、湯量QHと水量QCとの混合比ｂ（ｂ＝QC/QH）
が、現在混合比blから目標混合比bsに近づいている時に
は正常な制御状態にあるから、一時的な過渡状態である
と判定して出湯を継続する。
一方、混合比ｂが、現在混合比blから目標混合比bsに
近づいていない時には、正常な制御状態ではなく、故障
等による永続的な高温湯の出湯であると判定し、流量調
整止水弁を閉止して出湯を停止させる。
近づいていない時には、正常な制御状態ではなく、故障
等による永続的な高温湯の出湯であると判定し、流量調
整止水弁を閉止して出湯を停止させる。
したがって、所定値以上の偏差が生じたとき、混合比
が正常な方向に動作しているか否かを判断するだけの僅
かな時間で出湯を停止することができる。
が正常な方向に動作しているか否かを判断するだけの僅
かな時間で出湯を停止することができる。
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、湯は湯入口１から逆止弁２を経て圧
力バランサ３に流入し、圧力バランサ３から湯水混合弁
５の湯流路４に流入する。
力バランサ３に流入し、圧力バランサ３から湯水混合弁
５の湯流路４に流入する。
水は水入口11から逆止弁12を経て圧力バランサ３に流
入し、圧力バランサ３から湯水混合弁５の水流路14に流
入する。
入し、圧力バランサ３から湯水混合弁５の水流路14に流
入する。
湯水混合弁５には、湯流路４に連通して混合室９に開
口する湯用弁座８と、水流路14に連通して混合室９に開
口する水用弁座18とが設けられており、弁軸６に対向し
て取り付けられた湯用弁座８に係合する湯用弁体７と、
水用弁座18に係合する水用弁体17とが混合室９内に設置
されている。
口する湯用弁座８と、水流路14に連通して混合室９に開
口する水用弁座18とが設けられており、弁軸６に対向し
て取り付けられた湯用弁座８に係合する湯用弁体７と、
水用弁座18に係合する水用弁体17とが混合室９内に設置
されている。
弁軸６は湯水混合弁５の外部に設置されたステッピン
グモータ10の駆動軸の回転により、カム、歯車等（図示
せず）を介して、軸方向に移動されて湯用弁体７の湯用
弁座８に対する開度、及び水用弁体17の水用弁座18に対
する開度を調節して、湯用弁体７の開度が大きくなる時
は水用弁体17の開度を小さくし、湯用弁体７の開度が小
さくなる時は水用弁体17の開度を大きくしている。
グモータ10の駆動軸の回転により、カム、歯車等（図示
せず）を介して、軸方向に移動されて湯用弁体７の湯用
弁座８に対する開度、及び水用弁体17の水用弁座18に対
する開度を調節して、湯用弁体７の開度が大きくなる時
は水用弁体17の開度を小さくし、湯用弁体７の開度が小
さくなる時は水用弁体17の開度を大きくしている。
混合室９で混合された湯は流量センサ20、ステッピン
グモータ22により駆動される流量調整止水弁21を経てシ
ャワー、或いはその他の給湯栓に出湯される。
グモータ22により駆動される流量調整止水弁21を経てシ
ャワー、或いはその他の給湯栓に出湯される。
また、湯水混合弁５の湯流路４には入湯サーミスタ23
が設置されて入湯温度THを検出し、水流路14には入水サ
ーミスタ24が設置されて入水温度TCを検出するととも
に、混合室５の出口側流路には出湯サーミスタ25が設置
されて出湯温度即ち現在混合湯温TMを検出し、これらの
温度検出信号及び流量センサ20からの検出信号はコント
ローラ（図示せず）に入力され、コントローラからの出
力信号によりステッピングモータ10、22の動作量が制御
される。
が設置されて入湯温度THを検出し、水流路14には入水サ
ーミスタ24が設置されて入水温度TCを検出するととも
に、混合室５の出口側流路には出湯サーミスタ25が設置
されて出湯温度即ち現在混合湯温TMを検出し、これらの
温度検出信号及び流量センサ20からの検出信号はコント
ローラ（図示せず）に入力され、コントローラからの出
力信号によりステッピングモータ10、22の動作量が制御
される。
ここで、混合室９に流入する湯水の湯量QHと水量QC、
入湯温THと入水温TC、現在出湯中の現在混合湯温TM、設
定湯温である目標混合湯温TSから、出湯中の現在混合比
ｂ（ｂ＝QC/QH）を求めると、 TM（QH＋QC）＝TH・QH＋TC・QCであるから、 QC/QH＝（TH−TM）／（TM−TC）となり、 ｂ＝（TH−TM）／（TM−TC） となる。また、目標混合湯温TSを得るための目標混合比
bsは、 TS（QH＋QC）＝TH・QH＋TC・QCであるから、 QC/QH＝（TH−TS）／（TS−TC） bs＝（TH−TS）／（TS−TC）となる。
入湯温THと入水温TC、現在出湯中の現在混合湯温TM、設
定湯温である目標混合湯温TSから、出湯中の現在混合比
ｂ（ｂ＝QC/QH）を求めると、 TM（QH＋QC）＝TH・QH＋TC・QCであるから、 QC/QH＝（TH−TM）／（TM−TC）となり、 ｂ＝（TH−TM）／（TM−TC） となる。また、目標混合湯温TSを得るための目標混合比
bsは、 TS（QH＋QC）＝TH・QH＋TC・QCであるから、 QC/QH＝（TH−TS）／（TS−TC） bs＝（TH−TS）／（TS−TC）となる。
したがって、目標混合湯温TS、現在混合湯温TM、湯温
TH、水温TCから、現在混合比ｂ及び目標混合比bsを算出
する。
TH、水温TCから、現在混合比ｂ及び目標混合比bsを算出
する。
現在混合比ｂと、目標混合比bsと、所定時間（例え
ば、200ms）前に出湯された混合比boとを比較し、３者
の関係がbo＜ｂ＜bs、或いはbo＞ｂ＞bsが成立する場合
には、目標混合比bsに近づいている状態にあると判定す
る。
ば、200ms）前に出湯された混合比boとを比較し、３者
の関係がbo＜ｂ＜bs、或いはbo＞ｂ＞bsが成立する場合
には、目標混合比bsに近づいている状態にあると判定す
る。
第２図を参照して動作について説明すると、目標混合
湯温TSと現在混合湯温TMとの偏差ΔＴが予め定められた
所定値TD以上（ΔＴ＝｜TS−TM｜≧TD）であるか否かを
判定する。
湯温TSと現在混合湯温TMとの偏差ΔＴが予め定められた
所定値TD以上（ΔＴ＝｜TS−TM｜≧TD）であるか否かを
判定する。
ΔＴ＜TDであれば、出湯を継続し、ΔＴ≧TDであれ
ば、現在混合比ｂが目標混合比bsに近づいているか否か
を判定する。
ば、現在混合比ｂが目標混合比bsに近づいているか否か
を判定する。
所定時間前に出湯された混合比boと現在混合比ｂ及び
目標混合比bsの関係において、bo＜ｂ＜bs或いはbo＞ｂ
＞bsが成立する場合には、目標混合比bsに近づいている
状態にあると判定して出湯を継続する。
目標混合比bsの関係において、bo＜ｂ＜bs或いはbo＞ｂ
＞bsが成立する場合には、目標混合比bsに近づいている
状態にあると判定して出湯を継続する。
逆に、bo＜ｂ＜bs或いはbo＞ｂ＞bsが成立しない場合
には、正常な制御状態ではないと判定し、短く設定され
た所定時間（例えば、１秒間）経過後に流量調整止水弁
21を閉止して出湯を停止させる。
には、正常な制御状態ではないと判定し、短く設定され
た所定時間（例えば、１秒間）経過後に流量調整止水弁
21を閉止して出湯を停止させる。
この構成により、過渡状態の一時的な温度変動では出
湯を継続する一方、モータ故障及び動作不良等による永
続的な温度変動の場合には、短時間（実施例では１秒
間）の間に流量調整止水弁21を閉止して出湯を停止させ
るから、使用者が高温湯に触れる危険並びに低すぎる温
度の湯に触れる不快状態を防止することができる。
湯を継続する一方、モータ故障及び動作不良等による永
続的な温度変動の場合には、短時間（実施例では１秒
間）の間に流量調整止水弁21を閉止して出湯を停止させ
るから、使用者が高温湯に触れる危険並びに低すぎる温
度の湯に触れる不快状態を防止することができる。
本発明は上述のとおり構成されているから、以下に述
べるとおりの効果を奏する。
べるとおりの効果を奏する。
目標混合湯温と現在混合湯温との間に所定値以上の偏
差が生じたとき、湯量と水量との混合比が目標混合比に
近づいている状態であれば、正常に制御されて偏差を小
さくする傾向にあると判定して出湯を継続するから、混
合室に流入する水又は湯の供給圧力及び供給温度等の過
渡的な一時的な変動に基づく偏差のみによって出湯を停
止することがなく、安定した出湯を行うことができる。
差が生じたとき、湯量と水量との混合比が目標混合比に
近づいている状態であれば、正常に制御されて偏差を小
さくする傾向にあると判定して出湯を継続するから、混
合室に流入する水又は湯の供給圧力及び供給温度等の過
渡的な一時的な変動に基づく偏差のみによって出湯を停
止することがなく、安定した出湯を行うことができる。
一方、駆動モータ等の故障等、湯水混合装置の動作不
良の場合には、所定値以上の偏差が生じているのに、混
合比が目標混合比に近づいていないことを検知して短時
間（実施例では１秒間）に出湯を停止させるから、使用
者が高温湯に触れる危険並びに低すぎる温度の湯に触れ
る不快状態を防止することができる。
良の場合には、所定値以上の偏差が生じているのに、混
合比が目標混合比に近づいていないことを検知して短時
間（実施例では１秒間）に出湯を停止させるから、使用
者が高温湯に触れる危険並びに低すぎる温度の湯に触れ
る不快状態を防止することができる。
即ち、所定値以上の偏差が生じたとき、混合比が正常
な方向に動作しているか否かを判断するだけの僅かな時
間で出湯を停止することができるものであります。
な方向に動作しているか否かを判断するだけの僅かな時
間で出湯を停止することができるものであります。
第１図は本発明を適用する湯水混合装置の概略断面図、
第２図は本発明による制御動作を示すフローチャート、
第３図は従来の制御動作を示すフローチャートである。 ４……湯流路、６……弁軸、７……湯用弁体、８……湯
用弁座、９……混合室、14……水流路、17……水用弁
体、18……水用弁座、21……流量調整止水弁、22……入
湯サーミスタ、23……入水サーミスタ、24……出湯サー
ミスタ。
第２図は本発明による制御動作を示すフローチャート、
第３図は従来の制御動作を示すフローチャートである。 ４……湯流路、６……弁軸、７……湯用弁体、８……湯
用弁座、９……混合室、14……水流路、17……水用弁
体、18……水用弁座、21……流量調整止水弁、22……入
湯サーミスタ、23……入水サーミスタ、24……出湯サー
ミスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神馬 幸弘 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社ノーリツ内 (72)発明者 宮本 典弘 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式 会社ノーリツ内 (56)参考文献 特開 昭62−282308（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−113312（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−93658（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−5707（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】混合室に流入する水量と湯量とを調節して
出湯温度を制御する湯水混合装置において、入水温度と
入湯温度及び混合湯温を検出する手段を設け、目標混合
湯温と現在混合湯温との偏差が予め定められた所定値以
上であり、且つ入水温度と入湯温度及び混合湯温から算
出された湯量と水量との混合比が、目標混合湯温と入水
温度及び入湯温度から算出した目標混合比に近づいてい
ない状態である時に出湯を停止させることを特徴とする
湯水混合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263937A JP2513353B2 (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | 湯水混合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263937A JP2513353B2 (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | 湯水混合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04141710A JPH04141710A (ja) | 1992-05-15 |
| JP2513353B2 true JP2513353B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=17396336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2263937A Expired - Fee Related JP2513353B2 (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | 湯水混合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513353B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2725588B2 (ja) * | 1994-02-08 | 1998-03-11 | 株式会社ノーリツ | 給湯器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5693658U (ja) * | 1979-12-19 | 1981-07-25 | ||
| JPS575707U (ja) * | 1980-06-10 | 1982-01-12 | ||
| JPS62282308A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 湯水混合制御装置 |
| JPH02113312A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 湯水混合制御装置 |
-
1990
- 1990-10-03 JP JP2263937A patent/JP2513353B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04141710A (ja) | 1992-05-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |