JP2831502B2 - シャワー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシャワー装置に関し、更
に詳しくは、シャワー温度の設定用スイッチとサーモワ
ックス型の電動混合弁を有し、シャワー温度をスイッチ
操作によって任意に変更することのできるシャワー装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】シャワーノズルへの給湯管路上に、電気
温水器等の給湯手段からの温湯と、水道水等の冷水を混
合する電動混合弁を配設し、シャワー温度設定スイッチ
により設定された設定温度に基づく温度制御信号によっ
てその混合弁を制御して、シャワーノズルから湯温を制
御する方式のシャワー装置において、従来、電動混合弁
としてサーモワックス型のものを使用したものがある。

【０００３】サーモワックス型の電動混合弁は、温度制
御信号による弁位置の制御に加え、弁内の出湯路上に配
設されたサーモワックスの伸縮作用によっても弁位置を
変化させることで、給湯手段からの供給湯温と設定温度
の関連により、弁位置を調節する機能を持っており、そ
の構造例を図６に断面図で示す。

【０００４】第１と第２の入口６１と６２とが、弁体６
３を介して出口６４（紙面に直交する方向に伸びる）に
連通しており、弁体６３の位置に応じた混合割合で第１
と第２の入口６１と６２からの流体を混合して、出口６
４に導くことができるようになっている。第１の入口６
１には例えば電気温水器等の給湯手段からの給湯配管
が、また第２の入口６２には水道管等に連通する給水配
管がそれぞれ接続され、出口６４にはシャワーノズルへ
の給湯管が接続される。

【０００５】弁体６３は支持金具６５等を介してピスト
ン６６に係合しており、このピストン６６は、温度制御
信号によって制御される電動機６７の駆動により上下に
変位して弁体６３の位置を変化させ、第１の入口６１か
らの温湯と第２の入口６２からの冷水の混合割合を決定
するようになっている。

【０００６】この弁体６３とピストン６６の間にはサー
モワックス（エレメント）６８が配設されており、混合
後の流体はサーモワックス６８に接しながら出口６４か
ら出ていく。サーモワックス６８は、これに接する流体
温度が高い場合には膨張し、逆に低い場合には収縮する
機能を持ち、給湯手段からの供給湯温が低い場合にはサ
ーモワックス６８が収縮して弁体６３を上昇させ、第２
の入口６２からの冷水の混合率を低くするともとに、供
給湯温が高くなるとサーモワックス６８が膨張して弁体
６３を下げ、第１の入口６１からの温湯の混合率を高く
し、供給湯温が定常状態となってバランスの取れたとこ
ろでその伸縮が停止して、出口６４からの出湯温度を安
定化させるように構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
なサーモワックス型の電動混合弁を備えたシャワー装置
においては、図７にシャワー出湯温度の経時的変化をグ
ラフで示すように、設定温度を低温から高温へ（Ａ）、
あるいは高温から低温へ変更した（Ｂ）場合に、一時的
に出湯温度が設定温度を越えて高く（Ａ）、あるいは低
くなる（Ｂ）オーバーシュート現象を生じることがあ
る。

【０００８】これは、設定温度を高くまたは低く変更し
たときに、変更後の湯温をサーモワックスが検知し、膨
張または収縮するのと出湯温度との間に時間のずれがあ
り、サーモワックスの膨張・収縮が湯温の変化に対して
遅れて追随することが原因である。

【０００９】このようなオーバーシュート現象が生じる
と、使用者は変更後の設定温度よりも高温もしくは低温
のシャワーを浴びることになり、不快感を伴うこともあ
る。本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、こ
のような設定温度変更時におけるシャワー温度のオーバ
ーシュート現象を無くし、よりスムーズに出湯温度を変
化させることのできるシャワー装置の提供を目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を図１に示す基本概念図を参照しつつ説明する
と、本発明のシャワー装置は、サーモワックス型の電動
混合弁ａとシャワー温度設定用スイッチｂを備えたシャ
ワー装置において、シャワー出湯の有無を検出する検出
手段ｃと、シャワー温度設定用スイッチｂからの設定温
度値に応じて電動混合弁ａに供給すべき温度制御信号を
決定する温度制御信号出力手段ｄを有し、この温度制御
信号出力手段ｄは、シャワー出湯中にその設定温度が変
更されたときに、上記温度制御信号の大きさを変更前の
値から変更後の値に所定の時間をかけて徐々に変更する
よう構成されていることによって特徴付けられる。

【００１１】

【作用】設定温度の変更時に湯温のオーバーシュート現
象が生じる原因は、前記したようにサーモワックスの膨
張・収縮の応答遅れにあり、従って、シャワー出湯中に
設定温度が変更されたとき、電動混合弁ａに供給すべき
温度制御信号を、サーモワックスの膨張・収縮の応答速
度に応じて緩やかに変化させることにより、オーバーシ
ュートの発生を抑止することができる。

【００１２】

【実施例】図２は本発明実施例の全体構成図で、ハンド
シャワーの他にボディーの各部にそれぞれシャワーを噴
射するための複数のシャワーノズルを備えたボディーシ
ャワー装置に本発明を適用した場合の例を示している。

【００１３】電気温水器等の給湯装置（図示せず）に接
続される給湯配管１と、水道管等に直接接続される給水
配管２は、それぞれ逆止弁１ａおよび１ｂを介して電動
混合弁３の２つの入口に接続されている。

【００１４】この電動混合弁３は、図６に例示した構造
を持つ公知のサーモワックス型のもので、その出口には
各シャワーノズルに連通する給湯管４が接続されてい
る。この給湯管４は複数の支流管５ａ・・５ｄに分岐し
て、ハンドシャワーノズルをはじめとする複数のシャワ
ーノズル７ａ・・７ｆに連通しているが、各支流管にはそ
れぞれ電動二方弁６ａ・・６ｄが配設されており、この電
動二方弁６ａ・・６ｄの開閉により各シャワーノズル７ａ
・・７ｆからの出湯／停止、あるいはシャワー強度の制御
が行われる。

【００１５】電動混合弁３は、制御回路８からの温度制
御信号によってそのアクチュエータである電動機（図６
参照，図中６７で図示）が駆動制御され、給湯配管１か
らの温湯と給水管２からの冷水の混合率が変化するよう
になっている。また、各電動二方弁６ａ・・６ｄは、同じ
く制御回路８からの制御信号によってその各弁の開度が
制御されるようになっている。

【００１６】制御回路８は例えばマイクロコンピュータ
を主体とし、上記した各弁の他にリモートコントロール
用の操作パネル９が接続されており、この操作パネル９
により、シャワー温度の設定や各シャワーノズル７ａ・・
７ｆからの出湯／停止、あるいは強度を選択し得るよう
に構成されている。

【００１７】図３は操作パネル９の要部正面図であり、
各シャワーノズル７ａ・・７ｆからの出湯のオン・オフス
イッチ群９１と、シャワー強度調節スイッチ９２、およ
びシャワー温度設定スイッチ９３等が配設されている。

【００１８】なお、図２において１０はサーミスタであ
って、このサーミスタ１０による給湯配管４内の湯温検
出信号は、シャワー温度が別途設定されている適温範囲
内に収まっているか否かの判定に供されるが、本発明に
は関与しないのでその詳細な説明は省略する。

【００１９】図４は制御回路８内のＲＯＭに書き込まれ
たプログラムのうち、温度制御に係る部分のルーチンを
抽出して示すフローチャートである。シャワー温度設定
スイッチ９３の操作により設定温度を変更すると、その
変更時点においてオン・オフスイッチ群９１の状態を識
別して、その時点でシャワー出湯中であるか否かが判定
される。シャワー出湯中でない場合には、従来通りその
時点で電気混合弁３への温度制御信号を変更後の設定温
度に対応する値に変更する。シャワー出湯中であれば、
温度制御信号の値を、変更前の値から変更後の値に所定
時間をかけて徐々に変更していく。この変更の勾配は、
例えば１°Ｃの温度変更に対して２〜３秒をかける程度
とする。

【００２０】図５は以上の本発明実施例による温度制御
信号の値とシャワー出湯温度の時間的変化を示すグラフ
であり、上記のように温度制御信号の値を緩やかに変化
させていくことによって、電動混合弁３のサーモワック
スは湯温の変化に遅れることなく確実にその温度に追随
して膨張または収縮し、シャワー出湯温度のオーバーシ
ュート現象を生じることがない。

【００２１】実験によれば、上記のように温度制御信号
を２〜３秒間に１°Ｃに相当する大きさだけ変化させる
とオーバーシュートは生じないが、これと同じ量だけ
０．５秒間で変化させた場合にはシャワー出湯温度がオ
ーバーシュートすることが確かめられた。

【００２２】ここで、以上のように温度制御信号の値を
徐々に変化させてシャワー温度を緩やかに変化させて
も、実用上は全く支承はなく、むしろスムーズなシャワ
ー温度の変化のもとにより快適なシャワー入浴ができ
る。

【００２３】なお、上記のように温度制御信号を緩やか
に変更する方法としては、例えばその値を段階的に変化
させる方法を採用することができ、この場合、電動混合
弁３の電動機はパルス状に駆動されることになる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シャワー出湯中にシャワー温度の設定値が変更された場
合、電動混合弁に供給すべき温度制御信号の値をそのま
ま変更するのではなく、所定の時間を掛けて徐々に変更
するので、電動混合弁内のサーモワックスは湯温の変化
に対して応答遅れを生じることなく膨張または収縮する
ことになり、シャワー温度のオーバーシュート現象が生
じず、従来のようにシャワー温度が一時的に設定温度よ
りも高くなったり、あるいは低くなったりすることな
く、スムーズに温度が変更されていき、刺激の少ない快
適なシャワー入浴が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成を示す基本概念図

【図２】 本発明実施例の全体構成図

【図３】 その操作パネル９の要部正面図

【図４】 同じく本発明実施例の制御回路８のＲＯＭに
書き込まれたプログラムのうち、温度制御に関する部分
のルーチンを示すフローチャート

【図５】 本発明実施例による温度制御信号の値とシャ
ワー出湯温度の時間的変化を示すグラフ

【図６】 サーモワックス型電動混合弁の構造例を示す
断面図

【図７】 サーモワックス型電動混合弁を用いた従来の
シャワー装置による設定温度の変更時におけるシャワー
出湯温度の時間的変化を示すグラフ

【符号の説明】

１・・・・給湯配管 ２・・・・給水配管 ３・・・・電動混合弁 ４・・・・給湯管 ６ａ・・６ｄ・・・・電動二方弁 ７ａ・・７ｆ・・・・シャワーノズル ８・・・・制御回路 ９・・・・操作パネル ９３・・・・温度設定スイッチ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温湯および冷水の供給管がそれぞれ接続
   される第１と第２の入口と、この各入口に対して弁を介
   して連通し、かつ、シャワーノズルへの給湯管が接続さ
   れる出口を有し、シャワー温度設定用スイッチによる設
   定温度に応じて大きさが決定される温度制御信号に基づ
   いて、上記弁が動作して上記各入口からの湯水の混合率
   が決定されるとともに、上記弁に配設されたサーモワッ
   クスの湯水温度による伸縮により上記混合率が供給湯水
   の温度応じて調整されるよう構成されてなる電動混合弁
   を有するシャワー装置において、シャワー出湯の有無を
   検出する検出手段と、上記シャワー温度設定用スイッチ
   からの設定温度値に応じて上記電動混合弁に供給すべき
   温度制御信号を決定する温度制御信号出力手段を備え、
   この温度制御信号出力手段は、シャワー出湯中に上記設
   定温度が変更されたときに、上記温度制御信号の大きさ
   を変更前の値から変更後の値に所定の時間をかけて徐々
   に変更するよう構成されていることを特徴とするシャワ
   ー装置。