JP3295988B2 - Hot water mixing equipment - Google Patents

Hot water mixing equipment

Info

Publication number
JP3295988B2
JP3295988B2 JP31770892A JP31770892A JP3295988B2 JP 3295988 B2 JP3295988 B2 JP 3295988B2 JP 31770892 A JP31770892 A JP 31770892A JP 31770892 A JP31770892 A JP 31770892A JP 3295988 B2 JP3295988 B2 JP 3295988B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
hot
spring
water
hot water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP31770892A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06149388A (en
Inventor
驛  利男
俊治 大塚
Original Assignee
東陶機器株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東陶機器株式会社 filed Critical 東陶機器株式会社
Priority to JP31770892A priority Critical patent/JP3295988B2/en
Publication of JPH06149388A publication Critical patent/JPH06149388A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3295988B2 publication Critical patent/JP3295988B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、湯水混合装置に関し、
詳しくは、温度によってばね定数が変化する素材からな
るばねを用いて、可動弁体を付勢して湯水の混合を行な
う湯水混合装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot and cold water mixing apparatus.
More specifically, the present invention relates to a hot and cold water mixing apparatus that urges a movable valve body to mix hot and cold water using a spring made of a material whose spring constant changes with temperature.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の湯水混合装置としては、
湯と水の混合比を左右する可動弁体を、温度によって形
状が変化する形状記憶合金を用いて付勢することによ
り、湯水混合物の温度を一定に制御する自動温度調節式
湯水混合栓が提案されている(実公昭61−4406
2)。これは、形状記憶合金が、特定の温度下で一定の
形状にセットしておくと、その他の温度下で物理的に形
状を変化させても当初のセット温度を与えることによ
り、再びセット時の形状に復元するという特徴を有し、
従来の感温素子、例えば、ワックスサーモ等より熱容量
が小さく、温度変化に対して敏感に作動することを利用
したものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of hot water mixing apparatus,
An automatic temperature-adjustable hot-water mixer tap that controls the temperature of the hot-water mixture by urging the movable valve body, which controls the mixing ratio of hot water and water, with a shape memory alloy whose shape changes depending on the temperature is proposed. (June 61-4406)
2). This is because, when the shape memory alloy is set to a certain shape at a specific temperature, the initial setting temperature is given even if the shape is physically changed at other temperatures, so that the shape memory alloy is set again at the time of setting. It has the feature of restoring its shape,
It utilizes the fact that it has a smaller heat capacity and operates more sensitively to temperature changes than conventional thermosensitive elements, for example, wax thermos.

【0003】この混合栓では、可動弁体の一方を、コイ
ル状形状記憶合金で付勢し、他方を、コイルスプリング
で付勢するように構成されており、コイル状形状記憶合
金は、湯水混合物に直接接触するよう配置されている。
また、コイル状形状記憶合金は、一定温度で一定コイル
長になるとされており、このコイル状形状記憶合金は、
湯水混合物の温度の変化により、次のように作動すると
されている。
In this mixer tap, one of the movable valve bodies is urged by a coil-shaped shape memory alloy, and the other is urged by a coil spring. It is arranged so that it may contact directly.
Further, the coil-shaped shape memory alloy is said to have a constant coil length at a constant temperature, and this coil-shaped shape memory alloy is
According to the change in the temperature of the hot and cold water mixture, the operation is performed as follows.

【0004】湯水混合物の温度が設定温度で定常状態に
あるとき、可動弁体は、コイル状形状記憶合金とコイル
スプリングとの釣り合いの位置で停止している。定常状
態にあった湯水混合物の温度が外乱等により変化して一
定の温度になると、コイル状形状記憶合金は、その温度
でセットされた一定のコイル長に復元しようとして、形
状復元力を発生する。この形状復元力は、定常状態にあ
ったコイルスプリングとの釣り合いを崩して、可動弁体
をコイルスプリング側またはコイル状形状記憶合金側へ
駆動する。ここで、コイル状形状記憶合金に対して、設
定温度近傍で、連続的にコイル長をセットすれば、湯水
混合物の温度が設定温度近傍での変化に対して、コイル
状形状記憶合金は、温度変化に伴ってコイル長を変化さ
せ、連続的な形状復元力を発生する。従って、可動弁体
が湯水混合物の温度変化に対応して変位し、湯水の割合
を変化させるので、湯水混合物の温度を設定温度に保持
することができる。
When the temperature of the hot and cold water mixture is in a steady state at a set temperature, the movable valve body is stopped at a position where the coil shape memory alloy and the coil spring are balanced. When the temperature of the water-water mixture in the steady state changes due to disturbance or the like and becomes a constant temperature, the coil-shaped shape memory alloy generates a shape restoring force in an attempt to restore the coil length set at the temperature. . This shape restoring force breaks the balance with the coil spring in the steady state, and drives the movable valve body to the coil spring side or the coil-shaped shape memory alloy side. Here, if the coil length is continuously set near the set temperature with respect to the coil-shaped shape memory alloy, the coil-shaped shape memory alloy has a lower temperature when the temperature of the hot water mixture changes near the set temperature. The coil length is changed according to the change, and a continuous shape restoring force is generated. Accordingly, the movable valve body is displaced in accordance with the temperature change of the hot and cold water mixture and changes the ratio of hot and cold water, so that the temperature of the hot and cold water mixture can be maintained at the set temperature.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
湯水混合装置では、コイルの長さが温度により変わるタ
イプのコイル状形状記憶合金を用いているので、温度に
よってばね定数が変わり、直接的には長さの変わらない
タイプの形状記憶合金の場合、これをそのまま使用する
ことはできないという問題があった。また、形状記憶合
金は、温度の上昇時と下降時でのばね定数の差(温度ヒ
ステリシス),経年変化によるばね定数の差,ロット間
の特性誤差などがあり、出湯温度のバラツキをなくすこ
とができないという問題があった。
However, in the conventional hot and cold water mixing apparatus, a coil-shaped shape memory alloy of a type in which the length of the coil changes depending on the temperature is used. In the case of a shape memory alloy of the same length, there is a problem that it cannot be used as it is. Shape memory alloys have a difference in spring constant between temperature rise and fall (temperature hysteresis), a difference in spring constant due to aging, and a characteristic error between lots. There was a problem that it was not possible.

【0006】加えて、湯水混合物の設定温度の変更は、
弁体を付勢するばねに手動で予荷重を加えることにより
行なわれるため、リモコン装置などを用いて外部からの
設定により所望の出湯温度を得ることができないという
問題があった。更に、形状記憶合金による温度制御のみ
では、所望の出湯温度からずれた温度で形状記憶合金の
形状復元力とコイルスプリングの弾力が釣り合ったとき
は、所望の出湯温度とすることができないという問題が
あった。
[0006] In addition, the change of the set temperature of the hot water mixture
Since this is performed by manually applying a preload to the spring that biases the valve element, there has been a problem that a desired tapping temperature cannot be obtained by an external setting using a remote control device or the like. Further, the temperature control using only the shape memory alloy has a problem that when the shape restoring force of the shape memory alloy and the elasticity of the coil spring are balanced at a temperature deviating from the desired tapping temperature, the desired tapping temperature cannot be achieved. there were.

【0007】本発明の湯水混合装置は、こうした問題を
解決し、湯水混合物の温度を目標温度で安定して保持す
ることを目的としてなされ、次の構成を採った。
The hot and cold water mixing apparatus of the present invention has been made to solve the above-mentioned problems and has an object to stably maintain the temperature of the hot and cold water mixture at a target temperature, and has the following configuration.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の湯水混合装置
は、図1に例示するように、湯水の混合比を調節する可
動弁体を有する湯水混合弁MVと、所定の温度範囲にお
いて温度に応じてばね定数が変化する材料からなり、前
記混合弁MVから流出する湯水混合物の温度上昇に伴い
湯の割合を減少させる方向に前記可動弁体を付勢する第
1のばねSP1と、前記可動弁体を前記方向とは反対方
向に付勢する第2のばねSP2と、前記第1および第2
のばねの少なくとも一方の予荷重を調節可能な予荷重調
節手段M1と、前記湯水混合物の温度を検出する温度検
出手段M2と、前記予荷重調節手段M1を制御して、前
記予荷重を湯水混合物の目標温度に対応した初期値に設
定する初期予荷重設定手段M3と、該設定の後に、前記
温度検出手段M2により検出された温度と目標温度とに
偏差が存在する場合には、該偏差を打ち消す側に前記予
荷重調節手段M1を制御する電子制御手段M4とを備
、前記予荷重調節手段M1は、第1のばねの温度を湯
の温度とは別に制御する発熱手段であることを要旨とす
る。
As shown in FIG. 1, a hot water mixing apparatus according to the present invention includes a hot water mixing valve MV having a movable valve body for adjusting a hot water mixing ratio, and a hot water mixing valve MV having a predetermined temperature range. A first spring SP1 for urging the movable valve body in a direction to decrease the proportion of hot water with a rise in the temperature of the hot water mixture flowing out of the mixing valve MV; A second spring SP2 for urging the valve body in a direction opposite to the direction, the first and second springs SP2;
Preload adjusting means M1 capable of adjusting at least one of the spring preloads, temperature detecting means M2 for detecting the temperature of the hot and cold water mixture, and controlling the preload adjusting means M1 to adjust the preload to the hot and cold water mixture. Initial preload setting means M3 for setting an initial value corresponding to the target temperature, and if there is a deviation between the temperature detected by the temperature detecting means M2 and the target temperature after the setting, the deviation is set to An electronic control means M4 for controlling the preload adjusting means M1 is provided on the canceling side, and the preload adjusting means M1 adjusts the temperature of the first spring to hot water.
The gist of the invention is that the heating means is controlled separately from the temperature .

【0009】ここで、前記湯水混合装置において、予荷
重調節手段M1は、第1もしくは第2のばねの有効長を
変更する手段である構成とすることができる。この他、
可動弁体を、第1もしくは第2のばねの付勢方向に電磁
誘導により付勢する構成とすることもできる。
Here, in the hot and cold water mixing apparatus, the preload adjusting means M1 may be a means for changing the effective length of the first or second spring. In addition,
The movable valve element may be a configuration for biasing by electromagnetic induction in the biasing direction of the first or second spring.

【0010】[0010]

【作用】以上のように構成された湯水混合装置は、出湯
が開始されると、初期予荷重設定手段M3は、予荷重調
手段M1を制御して、湯水混合物の目標温度に対応し
た初期値に可動弁体の位置を設定する。また、第1のば
ねSP1は、湯水混合物の温度に応じてばね定数を変化
させ、湯水の混合比を調節する可動弁体を付勢して、湯
水混合物の温度を目標温度へと制御する。第1のばねS
P1による温度制御のみでは、温度検出手段M2により
検出された湯水混合物の温度と目標温度との間に偏差を
生じる場合、電子制御手段M4は該偏差を打ち消す側に
予荷重調節手段M1を制御して、湯水混合物の温度を目
標温度とする。こうした予荷重調節手段M1の制御にお
いて、第1のばねの温度は湯の温度とは別に制御され
る。
[Action] above hot and cold water mixing device constructed as described, when the hot water is started, the initial preload setting means M3 is preload adjustment
By controlling the joint means M1, the position of the movable valve body is set to an initial value corresponding to the target temperature of the hot and cold water mixture. Further, the first spring SP1 changes a spring constant according to the temperature of the hot and cold water mixture, biases a movable valve body that adjusts the hot and cold water mixing ratio, and controls the temperature of the hot and cold water mixture to the target temperature. First spring S
If only the temperature control by P1 causes a deviation between the temperature of the hot and cold water mixture detected by the temperature detecting means M2 and the target temperature, the electronic control means M4 controls the preload adjusting means M1 to cancel the deviation. Then, the temperature of the hot and cold water mixture is set as the target temperature. In controlling such preload adjusting means M1,
And the temperature of the first spring is controlled separately from the temperature of the hot water.
You.

【0011】[0011]

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図2は本発明の一実施例である湯水混合装置の
模式図であり、図3はこの湯水混合装置の斜視図であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to further clarify the structure and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below. FIG. 2 is a schematic view of a hot water mixing apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of the hot water mixing apparatus.

【0012】湯水混合装置10は、水道管から水が給水
される給水用脚金具11と、図示しない給湯機から湯が
給湯される給湯用脚金具12と、湯水の混合を行なう弁
ユニット15と、湯水の混合比を電気的に制御する制御
ユニット18とから構成されている。弁ユニット15
は、機能的には、給水用脚金具11から給水される水お
よび給湯用脚金具12から給水される湯を混合する湯水
混合弁60と、湯水混合弁60に組み込まれた可動弁体
70の位置を調節する予荷重調節機構100と、混合湯
水温度TCを検出する温度センサ110と、シャワー1
30またはカラン140からの混合湯水の選択および止
水をする切換え/止水弁120とを有する。これらの具
体的な構成については後述する。また、制御ユニット1
8は、目標温度TPを表示する液晶表示部(LCD)1
60と、目標温度TPの設定および吐水の選択等の操作
を行なうパネル操作部170と、温度センサ110によ
って検出される温度信号とパネル操作部170からの信
号を入力して予荷重調節機構100と切換え/止水弁1
20とLCD160へ出力信号を出力する電子制御装置
150とを有する。更に、湯水混合装置10は電池18
0に接続されており、各部に必要な電源を供給する構成
となっている。
A hot water mixing device 10 includes a water supply leg 11 for supplying water from a water pipe, a hot water supply leg 12 for supplying hot water from a water heater (not shown), and a valve unit 15 for mixing hot water. And a control unit 18 for electrically controlling the mixing ratio of hot and cold water. Valve unit 15
Functionally, a water / water mixing valve 60 that mixes water supplied from the water supply leg fitting 11 and hot water supplied from the hot water supply leg fitting 12, and a movable valve body 70 incorporated in the hot / water mixing valve 60. A preload adjusting mechanism 100 for adjusting the position, a temperature sensor 110 for detecting a mixed hot and cold water temperature TC, and a shower 1
And a switching / water stop valve 120 for selecting and stopping the mixed hot water from the water supply 30 or the caran 140. Specific configurations of these will be described later. Control unit 1
Reference numeral 8 denotes a liquid crystal display (LCD) 1 for displaying a target temperature TP.
60, a panel operation unit 170 for performing operations such as setting of a target temperature TP and selection of water discharge, and a preload adjusting mechanism 100 which inputs a temperature signal detected by the temperature sensor 110 and a signal from the panel operation unit 170 to Switching / water stop valve 1
20 and an electronic control unit 150 that outputs an output signal to the LCD 160. Further, the hot and cold water mixing device 10 includes a battery 18.
0 to supply necessary power to each unit.

【0013】次に、給水用脚金具11の拡大断面図であ
る図4を用いて給水用脚金具11の構造について説明す
る。給水用脚金具11は、同図に示すように、水道管に
接続される入口21と湯水混合弁60に接続される出口
29とが形成されたハウジング20を有し、ハウジング
20には、止水弁22と圧力制御弁30が組み込まれて
いる。
Next, the structure of the water supply leg 11 will be described with reference to FIG. 4 which is an enlarged sectional view of the water supply leg 11. The water supply leg fitting 11 has a housing 20 in which an inlet 21 connected to a water pipe and an outlet 29 connected to a hot water mixing valve 60 are formed, as shown in FIG. The water valve 22 and the pressure control valve 30 are incorporated.

【0014】止水弁22は、ハウジング20に液密に締
結されたキャップ27と、キャップ27とハウジング2
0にガイドされた弁体23と、ストレーナ28とを有す
る。弁体23は、ハウジング20とのガイド部24と端
部26とを有しており、ガイド部24には通水時に水の
通路となる開口部25が設けてある。ガイド部24はハ
ウジング20とねじで噛み合っており、弁体23を回転
させることにより弁体23が回転軸方向に変位する構造
になっている。従って、弁体23を回転させて、端部2
6とハウジング20を着脱させることにより、止水また
は通水する。通水時には、端部26とハウジング20と
の隙間から流入した水が開口部25を通り、ストレーナ
28によりゴミを除去した後に圧力制御弁30に流れ込
む。
The water stop valve 22 includes a cap 27 which is fastened to the housing 20 in a liquid-tight manner;
It has a valve element 23 guided to zero and a strainer 28. The valve element 23 has a guide portion 24 and an end 26 with the housing 20, and the guide portion 24 is provided with an opening 25 serving as a water passage when water flows. The guide portion 24 is meshed with the housing 20 with a screw, and has a structure in which the valve body 23 is displaced in the rotation axis direction by rotating the valve body 23. Therefore, by rotating the valve body 23, the end 2
By attaching and detaching the housing 6 and the housing 20, water is stopped or water is passed. During the passage of water, the water flowing from the gap between the end portion 26 and the housing 20 passes through the opening 25, and flows into the pressure control valve 30 after dust is removed by the strainer 28.

【0015】圧力制御弁30は、弁ユニット15に供給
する水側圧力を制御する弁であり、ハウジング20内部
に環状に形成された弁座31、この弁座31と協動して
水の流れを制御する弁部材32、弁部材32を摺動可能
に収納するガイド部材35、弁部材32に固定された弁
軸40、弁軸40の末端が組み付けられる金属ベローズ
45等から構成されている。弁部材32は、ナット34
により弁軸40が固定される本体部32Aと、弁座31
と反対方向に延長する円筒形のスカート33とを有し、
このスカート33はハウジング20に液密に締結された
ガイド部材35のボア36内に若干のクリアランスをも
って収納されている。従って、弁部材32とスカート3
3とガイド部材35とで形成された二次圧力室37内に
は弁座31下流の給水二次圧力P2が導入される。
The pressure control valve 30 is a valve for controlling the water-side pressure supplied to the valve unit 15. A valve seat 31 is formed in the housing 20 in an annular shape, and the flow of water cooperates with the valve seat 31. , A guide member 35 for slidably storing the valve member 32, a valve shaft 40 fixed to the valve member 32, a metal bellows 45 to which the end of the valve shaft 40 is attached, and the like. The valve member 32 includes a nut 34
The main body 32A to which the valve shaft 40 is fixed by the
And a cylindrical skirt 33 extending in the opposite direction,
The skirt 33 is housed with a slight clearance in a bore 36 of a guide member 35 fastened to the housing 20 in a liquid-tight manner. Therefore, the valve member 32 and the skirt 3
A secondary water supply pressure P2 downstream of the valve seat 31 is introduced into a secondary pressure chamber 37 formed by the guide member 3 and the guide member 35.

【0016】弁軸40には、弁部材32と反対側の端に
ばね受け41が設けられており、ハウジング20には、
ばね受け41に対峙してキャップ42が液密に締結され
ている。ばね受け41とキャップ42との間には金属ベ
ローズ45が液密に配置してあり、背圧室46を形成し
ている。金属ベローズ45は一定のばね定数を有するば
ねで、有効受圧面積は弁座31の有効面積に等しくなる
ように設定されている。背圧室46には、給湯用脚金具
12に接続されている圧力導入管58により給湯機から
の給湯圧力P3が導入されている。
The valve shaft 40 is provided with a spring receiver 41 at an end opposite to the valve member 32.
A cap 42 is fastened to the spring receiver 41 in a liquid-tight manner. A metal bellows 45 is disposed between the spring receiver 41 and the cap 42 in a liquid-tight manner, and forms a back pressure chamber 46. The metal bellows 45 is a spring having a constant spring constant, and the effective pressure receiving area is set to be equal to the effective area of the valve seat 31. The hot water supply pressure P3 from the water heater is introduced into the back pressure chamber 46 by a pressure introducing pipe 58 connected to the hot water supply leg fitting 12.

【0017】こうして構成された圧力制御弁30は次の
ように作動する。弁部材32は、給水一次圧力P1によ
り開弁方向に作用する力と二次圧力室37の給水二次圧
力P2により閉弁方向に作用する力とを受ける。ばね受
け41は、給水一次圧力P1により閉弁方向に作用する
力と、金属ベローズ45により開弁方向に作用するばね
力と、背圧室46内の給湯圧力P3により開弁方向に作
用する力とを受ける。弁部材32とばね受け41は弁軸
40によって結合しているので、弁部材32の給水一次
圧力P1による開弁方向に作用する力とばね受け41の
給水一次圧力P1による閉弁方向に作用する力とはほぼ
釣り合い、二次圧力室37の給水二次圧力P2による閉
弁方向に作用する力に対して、金属ベローズ45による
開弁方向に作用するばね力と背圧室46内の給湯圧力P
3による開弁方向に作用する力との合力が釣り合う。従
って、給水二次圧力P2は金属ベローズ45のばね力だ
け給湯圧力P3より高くなり、水道管からの給水一次圧
力P1および給湯機からの給湯圧力P3が変動しても、
給水二次圧力P2と給湯圧力P3との差圧は一定とな
る。
The pressure control valve 30 constructed as above operates as follows. The valve member 32 receives a force acting in the valve opening direction by the feed water primary pressure P1 and a force acting in the valve closing direction by the feed water secondary pressure P2 of the secondary pressure chamber 37. The spring receiver 41 has a force acting in the valve closing direction by the primary water supply pressure P1, a spring force acting in the valve opening direction by the metal bellows 45, and a force acting in the valve opening direction by the hot water supply pressure P3 in the back pressure chamber 46. And receive. Since the valve member 32 and the spring receiver 41 are connected by the valve shaft 40, the force acting on the valve member 32 in the valve opening direction due to the primary water supply pressure P1 and the spring receiver 41 acting in the valve closing direction due to the primary water supply pressure P1. The force is substantially balanced, and the spring force acting in the valve opening direction by the metal bellows 45 and the hot water supply pressure in the back pressure chamber 46 are different from the force acting in the valve closing direction due to the water supply secondary pressure P2 in the secondary pressure chamber 37. P
3 and the resultant force acting in the valve opening direction is balanced. Accordingly, the water supply secondary pressure P2 becomes higher than the hot water supply pressure P3 by the spring force of the metal bellows 45, and even if the water supply primary pressure P1 from the water pipe and the hot water supply pressure P3 from the water heater change,
The differential pressure between the water supply secondary pressure P2 and the hot water supply pressure P3 is constant.

【0018】尚、給湯用脚金具12の構成は特に図示し
ないが、給水用脚金具11に組み込まれた止水弁22と
同様の止水弁52が組み込まれている。
Although the structure of the hot water supply leg fitting 12 is not particularly shown, a water stop valve 52 similar to the water stop valve 22 incorporated in the water supply leg fitting 11 is incorporated.

【0019】次に、弁ユニット15の拡大断面図である
図5を用いて、弁ユニット15の構造について説明す
る。弁ユニット15は同図に示すように、ハウジング6
1を有し、これに、湯水混合弁60,予荷重調節機構1
00,温度センサ110および切換え/止水弁120が
組み込まれている。ハウジング61には、水入口85と
湯入口95が形成されており、水入口85には給水用脚
金具11の出口29が接続され、湯入口95には給湯用
脚金具12の出口59が接続される。
Next, the structure of the valve unit 15 will be described with reference to FIG. 5, which is an enlarged sectional view of the valve unit 15. The valve unit 15 is, as shown in FIG.
1, a hot water mixing valve 60, a preload adjusting mechanism 1
00, a temperature sensor 110 and a switching / water stop valve 120 are incorporated. A water inlet 85 and a hot water inlet 95 are formed in the housing 61. The water inlet 85 is connected to the outlet 29 of the water supply leg fitting 11, and the hot water inlet 95 is connected to the outlet 59 of the hot water supply leg fitting 12. Is done.

【0020】湯水混合弁60は、水入口85および湯入
口95に夫々連通する環状通路86および96と、可動
弁体70を軸方向摺動自在に収容する弁室63と、湯水
混合室64を有する。弁室63は、湯水混合弁60の軸
線に垂直な水側弁座87および湯側弁座97と、軸方向
のボア62によって画定されている。可動弁体70は、
円筒部71と半径方向のウェブ72とを有する。円筒部
71の外径とボア62の内径との間には微小なクリアラ
ンスが設けてある。可動弁体70のウェブ72には複数
の開口73が設けてあり、湯入口95から弁室63内に
流入した湯は、開口73を通って湯水混合室64に流れ
込み、水と混合される。水と湯との混合の割合は、可動
弁体70が軸方向に変位することによって変化する。
尚、可動弁体70が水側弁座87と係合する位置まで変
位して水を遮断すれば湯のみが流れ出ることになり、可
動弁体70が湯側弁座97と係合する位置まで変位して
湯を遮断すれば水のみが流れ出ることになる。
The hot water mixing valve 60 includes annular passages 86 and 96 communicating with the water inlet 85 and the hot water inlet 95, a valve chamber 63 accommodating the movable valve body 70 slidably in the axial direction, and a hot water mixing chamber 64. Have. The valve chamber 63 is defined by a water-side valve seat 87 and a water-side valve seat 97 that are perpendicular to the axis of the hot and cold water mixing valve 60, and an axial bore 62. The movable valve body 70 is
It has a cylindrical portion 71 and a radial web 72. A minute clearance is provided between the outer diameter of the cylindrical portion 71 and the inner diameter of the bore 62. A plurality of openings 73 are provided in the web 72 of the movable valve body 70. Hot water flowing into the valve chamber 63 from the hot water inlet 95 flows into the hot and cold water mixing chamber 64 through the openings 73 and is mixed with water. The mixing ratio of water and hot water changes as the movable valve body 70 is displaced in the axial direction.
If the movable valve element 70 is displaced to the position where it engages with the water-side valve seat 87 to shut off water, only hot water flows out, and the movable valve element 70 displaces to the position where it engages with the hot-water valve seat 97. If you shut off the hot water, only water will flow out.

【0021】可動弁体70は、湯水混合室64内に配置
された感温コイルスプリング80と弁室63内に配置さ
れた第2コイルスプリング90の力の釣り合いによって
位置決めされる構造となっている。このため、感温コイ
ルスプリング80の一端は止め輪74によりハウジング
61に固定されたばね受け75に支承され、他端は可動
弁体70に固定されたばね受け76に支承されている。
また、第2コイルスプリング90の一端は可動弁体70
と連動するばね受け77に支承され、他端は予荷重調節
機構100の可動ばね受け102に支承されている。組
立の便宜のため、ばね受け76はウェブ72を貫通し、
ばね受け77と螺合する構造になっている。
The movable valve body 70 is structured so as to be positioned by the balance between the forces of a temperature-sensitive coil spring 80 disposed in the hot and cold water mixing chamber 64 and a second coil spring 90 disposed in the valve chamber 63. . For this reason, one end of the temperature-sensitive coil spring 80 is supported by a spring receiver 75 fixed to the housing 61 by a retaining ring 74, and the other end is supported by a spring receiver 76 fixed to the movable valve body 70.
One end of the second coil spring 90 is connected to the movable valve body 70.
The other end is supported by the movable spring support 102 of the preload adjusting mechanism 100. For ease of assembly, a spring catch 76 extends through the web 72,
It is structured to be screwed with the spring receiver 77.

【0022】感温コイルスプリング80は温度に応じて
ばね定数が変化する金属によって形成されており、第2
コイルスプリング90は温度に関して一定のばね定数を
有する通常のばね材料によって形成されている。温度に
応じてばね定数が変化する金属材料としては、ニッケル
・チタン合金からなる形状記憶合金(SMA)の範疇に
属する合金が知られている。この種のSMAは温度に応
じて弾性係数が変化し、その結果、SMAからなる感温
コイルスプリング80のばね定数が温度に応じて変化す
る。SMAからなる所望の温度特性を有する温度応答性
の感温コイルスプリング80は、種々の供給者から入手
することができる。例えば、関東特殊製鋼株式会社の
「KTS−SMアロイ」がある。
The temperature-sensitive coil spring 80 is made of a metal whose spring constant changes according to the temperature.
The coil spring 90 is formed of a normal spring material having a constant spring constant with respect to temperature. As a metal material whose spring constant changes according to temperature, an alloy belonging to the category of a shape memory alloy (SMA) made of a nickel-titanium alloy is known. In this type of SMA, the elastic coefficient changes according to the temperature, and as a result, the spring constant of the temperature-sensitive coil spring 80 made of SMA changes according to the temperature. Temperature-responsive temperature-sensitive coil springs 80 made of SMA and having desired temperature characteristics can be obtained from various suppliers. For example, there is "KTS-SM Alloy" of Kanto Special Steel Co., Ltd.

【0023】また、予荷重調節機構100に消費される
電池180のエネルギを節減するために、感温コイルス
プリング80のばね定数と予荷重は、そのばね力(発生
荷重)が充分小さくなるように設定する必要がある。一
方、感温コイルスプリング80は、水のみを吐出すべき
低温条件下(この時には、第2コイルスプリング90に
加える予荷重はゼロにすることができ、可動弁体70は
感温コイルスプリング80のばね力のみによって湯側弁
座97に押圧される)においては、湯の流入を遮断する
に充分な力で可動弁体70を湯側弁座97に押圧するば
ね力を発生する必要がある。このため、感温コイルスプ
リング80のばね定数と予荷重は、低温時(例えば、給
水温度が5℃の時)に発生するばね力が500g以下、
好ましくは300g以下になるように設定する。
In order to save the energy of the battery 180 consumed by the preload adjusting mechanism 100, the spring constant and the preload of the temperature-sensitive coil spring 80 are set so that the spring force (generated load) becomes sufficiently small. Must be set. On the other hand, the temperature-sensitive coil spring 80 operates under a low-temperature condition in which only water is to be discharged (at this time, the preload applied to the second coil spring 90 can be made zero, and the movable valve body 70 In this case, the spring force is required to press the movable valve body 70 against the hot water side valve seat 97 with a sufficient force to block the inflow of hot water. For this reason, the spring constant and the preload of the temperature-sensitive coil spring 80 are such that the spring force generated at a low temperature (for example, when the water supply temperature is 5 ° C.) is 500 g or less.
Preferably, it is set to be 300 g or less.

【0024】予荷重調節機構100は、予荷重調節モー
タ105をいずれかの方向に回転させることにより、第
2コイルスプリング90の予荷重を可変可能に構成され
ている。このため、ハウジング61に液密に締結された
端部部材101には、可動ばね受け102が軸方向変位
自在、かつ回転不能にスプライン嵌合してあり、この可
動ばね受け102の内ねじには予荷重調節モータ105
の出力軸103に形成されたウォーム104が噛み合っ
ている。また、予荷重調節モータ105の出力軸103
はOリング106によって軸封されている。
The preload adjusting mechanism 100 is configured to change the preload of the second coil spring 90 by rotating the preload adjusting motor 105 in any direction. Therefore, a movable spring receiver 102 is spline-fitted to the end member 101 which is fastened to the housing 61 in a liquid-tight manner so as to be axially displaceable and non-rotatable. Preload adjustment motor 105
The worm 104 formed on the output shaft 103 is meshed. Also, the output shaft 103 of the preload adjusting motor 105
Is sealed by an O-ring 106.

【0025】こうして構成された予荷重調節機構100
は、予荷重調節モータ105を所定方向に回転させて、
可動ばね受け102を図5右方に変位させることによ
り、第2コイルスプリング90の予荷重を増大させ、予
荷重調節モータ105を反対方向に回転させて、可動ば
ね受け102を左方に変位させることにより、第2コイ
ルスプリング90の予荷重を減少させる。
The preload adjusting mechanism 100 thus configured
Rotates the preload adjusting motor 105 in a predetermined direction,
By displacing the movable spring receiver 102 to the right in FIG. 5, the preload of the second coil spring 90 is increased, and the preload adjusting motor 105 is rotated in the opposite direction to displace the movable spring receiver 102 to the left. Thus, the preload of the second coil spring 90 is reduced.

【0026】温度センサ110は、その感温部が湯水混
合弁60から流出する混合湯水が直接接触するように、
湯水混合弁60の出口であるばね受け75の下流側に配
置され、ハウジング61に液密に締結されている。
The temperature sensor 110 is arranged such that the temperature sensing part thereof is in direct contact with the mixed hot and cold water flowing out of the hot and cold water mixing valve 60.
It is arranged downstream of a spring receiver 75 which is an outlet of the hot and cold water mixing valve 60, and is fastened to the housing 61 in a liquid-tight manner.

【0027】切換え/止水弁120は温度センサ110
の下流側に配置されており、ハウジング61に固定され
た固定ディスク121と、この固定ディスク121に擦
り合わさった状態で回転する回転ディスク125と、こ
の回転ディスク125を回転駆動する切換え/止水モー
タ127とを有する。固定ディスク121は、図6に示
すように2つの吐水ポート122および123を有し、
一方の吐水ポート122は接続金具131とシャワーホ
ース132(図3参照)を介してシャワー130に接続
され、他方の吐水ポート123は接続金具141と図示
しないスイベル継手を介してカラン140に接続されて
いる。回転ディスク125は、図7に示すように湯水混
合弁60の湯水混合室64に連通する唯一の吐水ポート
126を有する。切換え/止水モータ127を回転させ
て回転ディスク125の吐水ポート126を固定ディス
ク121の吐水ポート122に整合させると、混合湯水
はシャワー130に供給され、吐水ポート126を固定
ディスク121の吐水ポート123に整合させると混合
湯水はカラン140に供給され、吐水ポート126を固
定ディスク121のいずれの吐水ポート122および1
23からもオフセットさせると止水される。
The switching / water shutoff valve 120 is a temperature sensor 110
, A fixed disk 121 fixed to the housing 61, a rotating disk 125 rotating while being rubbed against the fixed disk 121, and a switching / water stopping motor for rotating the rotating disk 125. 127. The fixed disk 121 has two water discharge ports 122 and 123 as shown in FIG.
One water discharge port 122 is connected to the shower 130 via a connection fitting 131 and a shower hose 132 (see FIG. 3), and the other water discharge port 123 is connected to a callan 140 via a connection metal 141 and a swivel joint (not shown). I have. The rotating disk 125 has only one water discharge port 126 that communicates with the hot and cold water mixing chamber 64 of the hot and cold water mixing valve 60 as shown in FIG. When the switching / water stopping motor 127 is rotated to align the water discharge port 126 of the rotating disk 125 with the water discharge port 122 of the fixed disk 121, the mixed hot water is supplied to the shower 130, and the water discharge port 126 is changed to the water discharge port 123 of the fixed disk 121. And the mixed hot and cold water is supplied to the curan 140, and the water discharge port 126 is connected to any of the water discharge ports 122 and 1 of the fixed disk 121.
Water is stopped when offset from 23.

【0028】制御ユニット18を構成する電子制御装置
150は、図8に示すようにマイクロコンピュータを中
心とする論理演算回路として構成される。詳しくは、予
め設定された制御プログラムに従って出湯を制御するた
めの各種演算処理を実行するCPU150a、CPU1
50aで各種演算処理を実行するのに必要な制御プログ
ラムや制御データ等が予め格納されたROM150b、
同じくCPU150aで各種演算処理を実行するのに必
要な各種データが一時的に読み書きされるRAM150
c、電源オフ時においてもデータを保持可能なバックア
ップRAM150d、温度センサ110からの信号を入
力する温度センサ入力回路150e、パネル操作部17
0からのスイッチ信号を入力するスイッチ入力回路15
0f、CPU150aでの演算結果に応じて予荷重調節
モータ105に駆動信号を出力するモータ駆動回路15
0g、パネル操作部170の吐水選択スイッチまたは吐
水停止スイッチの入力に応じて切換え/止水モータ12
7に駆動信号を出力するモータ駆動回路150hおよび
LCD160に表示信号を出力するLCD駆動回路15
0i等を備えている。また、電子制御装置150は、電
池180に接続された定電圧回路150jを備えてい
る。
The electronic control unit 150 constituting the control unit 18 is constituted as a logical operation circuit mainly composed of a microcomputer as shown in FIG. More specifically, CPU 150a, CPU 1 that executes various arithmetic processes for controlling hot water supply according to a preset control program
A ROM 150b in which a control program, control data, and the like necessary for executing various arithmetic processing in 50a are stored in advance;
Similarly, a RAM 150 for temporarily reading and writing various data necessary for executing various arithmetic processes in the CPU 150a.
c, a backup RAM 150 d capable of holding data even when the power is off, a temperature sensor input circuit 150 e for inputting a signal from the temperature sensor 110, and a panel operation unit 17
Switch input circuit 15 for inputting a switch signal from 0
0f, a motor drive circuit 15 that outputs a drive signal to the preload adjusting motor 105 in accordance with the calculation result of the CPU 150a.
0g, switching / water stopping motor 12 according to the input of a water discharging selection switch or a water discharging stop switch of panel operation section 170.
7. A motor drive circuit 150h for outputting a drive signal to the LCD 7 and an LCD drive circuit 15 for outputting a display signal to the LCD 160
0i and the like. Further, the electronic control device 150 includes a constant voltage circuit 150j connected to the battery 180.

【0029】制御ユニット18を構成するパネル操作部
170は、図3に示すように、LCD160に表示され
る目標温度TPをデクリメントするスイッチ171と、
目標温度TPをインクリメントするスイッチ172と、
シャワー130からの吐水を選択するシャワー選択スイ
ッチ175と、カラン140からの吐水を選択するカラ
ン選択スイッチ176と、止水を選択する止水スイッチ
177から構成されている。
As shown in FIG. 3, a panel operation section 170 constituting the control unit 18 includes a switch 171 for decrementing the target temperature TP displayed on the LCD 160,
A switch 172 for incrementing the target temperature TP;
It is composed of a shower selection switch 175 for selecting water discharge from the shower 130, a callan selection switch 176 for selecting water discharge from the callan 140, and a water stop switch 177 for selecting water stop.

【0030】次に、こうして構成された湯水混合装置1
0の作動を図9,図10,図11に示すフローチャート
に基づいて説明する。
Next, the hot and cold water mixing apparatus 1 thus configured
0 will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.

【0031】図9は、出湯を開始するときに実行される
出湯開始時処理ルーチンを示す。このルーチンは、パネ
ル操作部170のシャワー選択スイッチ175またはカ
ラン選択スイッチ176が押され、スイッチ信号がスイ
ッチ入力回路150fを介して入力されることにより実
行される。
FIG. 9 shows a processing routine at the time of tapping, which is executed when tapping is started. This routine is executed when the shower selection switch 175 or the callan selection switch 176 of the panel operation unit 170 is pressed and a switch signal is input via the switch input circuit 150f.

【0032】先ず、混合湯水の目標温度TPとしてRO
M150bに格納されたデフォルト値TD(例えば、4
0℃)と、バックアップRAM150dに格納された現
在の予荷重調節量である現予荷重調節量FDとを読み込
む処理を実行し(ステップS100,S110)、デフ
ォルト値TDをLCD160に表示する(ステップS1
20)。次いで、混合湯水温度TCと予荷重調節量FS
との関係を表わす図示しないマップにより、デフォルト
値TDに対応した予荷重調節量FSを求める(ステップ
S130)。求めた予荷重調節量FSと現予荷重調節量
FDとの差を実予荷重調節量ΔFにセットし(ステップ
S140)、現予荷重調節量FDを実予荷重調節量ΔF
だけ増加させる(ステップS150)。すなわち、予荷
重調節モータ105を実予荷重調節量ΔFに対応した分
だけ駆動させることにより、ウォーム104が回転し、
可動ばね受け102が軸方向位置を変え、第2コイルス
プリング90の予荷重量が調節される。
First, RO is set as the target temperature TP of the mixed hot water.
The default value TD stored in M150b (for example, 4
(0 ° C.) and the current preload adjustment amount FD stored in the backup RAM 150d and the current preload adjustment amount FD are executed (steps S100 and S110), and the default value TD is displayed on the LCD 160 (step S1).
20). Next, the mixed hot water temperature TC and the preload adjustment amount FS
A preload adjustment amount FS corresponding to the default value TD is obtained from a map (not shown) representing the relationship with (step S130). The difference between the obtained preload adjustment amount FS and the current preload adjustment amount FD is set to the actual preload adjustment amount ΔF (step S140), and the current preload adjustment amount FD is set to the actual preload adjustment amount ΔF.
(Step S150). That is, by driving the preload adjustment motor 105 by an amount corresponding to the actual preload adjustment amount ΔF, the worm 104 rotates,
The movable spring receiver 102 changes its axial position, and the amount of preload of the second coil spring 90 is adjusted.

【0033】ここで、デフォルト値TDは何度に設定さ
れていてもよいが、出湯開始時に熱水または冷水がシャ
ワー等から出湯するのを防止するために、通常使用する
混合湯水温度TCとすることが望ましい。また、デフォ
ルト値TDがない構成でもよいが、出湯を終了する時に
通常使用する混合湯水温度TCとなるよう可動弁体70
を調節する構成も望ましい。この場合は、ステップS1
00ないしS150は不要である。
Here, the default value TD may be set any number of times. However, in order to prevent hot water or cold water from flowing out of a shower or the like at the start of hot water supply, the mixed water temperature TC is normally used. It is desirable. Further, a configuration without the default value TD may be adopted, but the movable valve body 70 is controlled so that the mixed hot / cold water temperature TC becomes normally used when the tapping is finished.
Is also desirable. In this case, step S1
Steps 00 to S150 are unnecessary.

【0034】次に、シャワー選択スイッチ175とカラ
ン選択スイッチ176とのどちらのスイッチが押された
かを判定する(ステップS160)。スイッチの判定に
従い、切換え/止水モータ127を駆動して、押された
スイッチの側の吐水ポートに回転ディスク125の吐水
ポート126を整合する(ステップS170,S18
0)。吐水ポート122または123と回転ディスク1
25の吐水ポート126が整合されることにより、シャ
ワー130またはカラン140から出湯が開始され、本
ルーチンを終了する。
Next, it is determined which of the shower selection switch 175 and the callan selection switch 176 has been pressed (step S160). In accordance with the determination of the switch, the switching / water stop motor 127 is driven to align the water discharge port 126 of the rotating disk 125 with the water discharge port on the side of the pressed switch (steps S170, S18).
0). Water discharge port 122 or 123 and rotating disk 1
When the 25 water discharge ports 126 are aligned, hot water is started from the shower 130 or the curan 140, and this routine ends.

【0035】次に、目標温度の設定が変更されたときの
処理を、図10に示す目標温度変更時処理ルーチンによ
り説明する。このルーチンは、混合湯水の目標温度TP
を設定するためのスイッチ171または172が押され
たときに実行される。
Next, the processing when the setting of the target temperature is changed will be described with reference to a target temperature changing processing routine shown in FIG. This routine is based on the target temperature TP
Is executed when the switch 171 or 172 for setting is pressed.

【0036】先ず、設定された目標温度TPと現予荷重
調節量FDとを読み込む処理を実行し(ステップS20
0,210)、混合湯水温度TCと予荷重調節量FSと
の関係を表わす前記のマップにより目標温度TPに対応
した予荷重調節量FSを求める(ステップS220)。
次いで、求めた予荷重調節量FSと現予荷重調節量FD
との差を実予荷重調節量ΔFにセットし(ステップS2
30)、現予荷重調節量FDを実予荷重調節量ΔFだけ
増加させて(ステップS240)、本ルーチンを終了す
る。
First, a process of reading the set target temperature TP and the current preload adjustment amount FD is executed (step S20).
0, 210), the preload adjustment amount FS corresponding to the target temperature TP is obtained from the above-mentioned map representing the relationship between the mixed hot and cold water temperature TC and the preload adjustment amount FS (step S220).
Next, the obtained preload adjustment amount FS and current preload adjustment amount FD
Is set to the actual preload adjustment amount ΔF (step S2).
30), the current preload adjustment amount FD is increased by the actual preload adjustment amount ΔF (step S240), and this routine ends.

【0037】以上、説明した図9および図10の処理に
より、目標温度TPを設定するためのスイッチ171,
172によって、設定された温度で混合湯水が吐水され
る。このときの出湯温度の調整はSMAを用いた感温コ
イルスプリング80により行なわれる。次に、この動作
について説明する。
9 and 10, the switches 171 and 171 for setting the target temperature TP are set.
By 172, the mixed hot and cold water is discharged at the set temperature. The adjustment of the tapping temperature at this time is performed by a temperature-sensitive coil spring 80 using SMA. Next, this operation will be described.

【0038】混合湯水温度TCが目標温度TPとなっ
て、給湯機からの給湯温度、水道水温または流量等の条
件が定常状態にある時には、可動弁体70は、湯水混合
室64内の混合湯水により感温コイルスプリング80に
発生するばね力と第2コイルスプリング90のばね力
(予荷重)との釣り合いにより位置が決定され、静止し
ている。この状態から、給湯機からの給湯温度、水道水
温または流量等の条件が外乱により変動すると、この変
動に応じて湯水混合室64内の混合湯水温度TCが目標
温度TPからずれて温度偏差ΔTを生じる。感温コイル
スプリング80は、この温度変化に応じてばね定数を変
化させ、その結果、感温コイルスプリング80のばね力
が変化する。得られる混合湯水温度TCが目標温度TP
より高い場合には、感温コイルスプリング80のばね力
が増大し、第2コイルスプリング90の予荷重を増加さ
せながら可動弁体70を図5左方に変位させるので、湯
の割合が減少し、混合湯水温度TCが低下する。反対
に、混合湯水温度TCが目標温度TPより低い場合に
は、感温コイルスプリング80のばね力が減少し、第2
コイルスプリング90の作用により可動弁体70が図5
右方に変位するのを許容するので、水の割合が減少し、
混合湯水温度TCが上昇する。こうした感温コイルスプ
リング80の作用により混合湯水温度TCは目標温度T
Pに保持される。
When the temperature of the mixed hot and cold water TC reaches the target temperature TP and the conditions such as the hot water supply temperature from the water heater, the tap water temperature and the flow rate are in a steady state, the movable valve body 70 moves the mixed hot and cold water in the hot and cold water mixing chamber 64. Therefore, the position is determined by the balance between the spring force generated in the temperature-sensitive coil spring 80 and the spring force (preload) of the second coil spring 90, and the second coil spring 90 is stationary. From this state, when conditions such as the hot water supply temperature from the hot water supply device, the tap water temperature or the flow rate fluctuate due to disturbance, the temperature TC of the mixed hot water in the hot water mixing chamber 64 deviates from the target temperature TP in accordance with the fluctuation, and the temperature deviation ΔT Occurs. The temperature-sensitive coil spring 80 changes the spring constant according to the temperature change, and as a result, the spring force of the temperature-sensitive coil spring 80 changes. The obtained mixed hot / cold water temperature TC is equal to the target temperature TP.
If it is higher, the spring force of the temperature-sensitive coil spring 80 increases, and the movable valve body 70 is displaced to the left in FIG. 5 while increasing the preload of the second coil spring 90, so that the proportion of hot water decreases. As a result, the mixed hot water temperature TC decreases. Conversely, when the mixed hot / cold water temperature TC is lower than the target temperature TP, the spring force of the temperature-sensitive coil spring 80 decreases, and the second
By the action of the coil spring 90, the movable valve body 70
Allows displacement to the right, reducing the proportion of water,
The mixed hot water temperature TC increases. By the action of the temperature-sensitive coil spring 80, the mixed hot / cold water temperature TC becomes the target temperature T
It is held at P.

【0039】出湯開始時処理ルーチンにより出湯が開始
された後または目標温度変更時処理ルーチンにより目標
温度TPが変更された後は、図11に示すフィードバッ
ク制御処理ルーチンにより、混合湯水温度TCが制御さ
れる。本ルーチンは所定時間毎、例えば100ms毎に
実行される。
After the tapping is started by the tapping start processing routine or after the target temperature TP is changed by the target temperature change processing routine, the mixed tap water temperature TC is controlled by the feedback control processing routine shown in FIG. You. This routine is executed every predetermined time, for example, every 100 ms.

【0040】本ルーチンでは、先ず、出湯開始から5秒
間経過したか否か、および、目標温度TPの変更から3
秒間経過したか否かを判定し(ステップS300,S3
10)、出湯開始から5秒間経過していないとき、また
は、目標温度TPの変更から3秒間経過していないとき
は本ルーチンを終了する。ここで、出湯開始から5秒間
経過した後にのみフィードバック制御を実行するのは、
出湯直後の混合湯水温度TCが安定していないことによ
る。すなわち、前回の出湯停止からの時間経過により、
配管内の湯が所定の温度となっていないため、出湯直後
は目標温度TPよりかなり低い温度の混合湯水となり、
給湯機からの湯が出始めると急激に温度上昇するからで
ある。従って、本実施例の5秒間である出湯開始からフ
ィードバック制御を開始するまでの時間は、湯の供給源
である給湯機と湯水混合装置10との距離等により定ま
る値であるので、給湯機からの配管状況等により定めれ
ばよい。また、目標温度TPの変更から3秒間経過した
後にのみフィードバック制御を実行するのは、目標温度
TPの変更直後の混合湯水温度TCは過渡期にあり、安
定するのに一定の時間が必要だからである。従って、本
実施例では3秒間としたが、この3秒間は湯水混合装置
10の容量,温度センサ110の位置等により決まる値
であるので、湯水混合装置10の特性により定めればよ
い。
In this routine, first, it is determined whether or not 5 seconds have elapsed since the start of tapping, and 3 seconds after the target temperature TP was changed.
It is determined whether or not seconds have elapsed (steps S300, S3
10) If 5 seconds have not elapsed since the start of tapping, or if 3 seconds have not elapsed since the change of the target temperature TP, this routine ends. Here, the reason why the feedback control is executed only after elapse of 5 seconds from the start of hot water supply is as follows.
This is because the mixed water temperature TC immediately after tapping is not stable. In other words, due to the lapse of time since the last stop of hot water,
Since the hot water in the pipe has not reached the predetermined temperature, the mixed hot water immediately after the tapping is considerably lower than the target temperature TP,
This is because the temperature rises sharply when the hot water from the water heater starts to flow. Therefore, the time from the start of tapping, which is 5 seconds in this embodiment, to the start of feedback control is a value determined by the distance between the hot water supply device, which is a hot water supply source, and the hot water mixing device 10, and the like. It may be determined according to the piping conditions of the above. The reason why the feedback control is executed only after the lapse of three seconds from the change of the target temperature TP is that the mixed hot and cold water temperature TC immediately after the change of the target temperature TP is in a transitional period and a certain time is required for stabilization. is there. Therefore, in the present embodiment, the time is set to 3 seconds. However, since the value of 3 seconds is determined by the capacity of the hot water mixing apparatus 10, the position of the temperature sensor 110, and the like, it may be determined by the characteristics of the hot water mixing apparatus 10.

【0041】次に、目標温度TPと温度センサ110に
より検出される混合湯水温度TCを読み込む処理を実行
し(ステップS320)、目標温度TPと混合湯水温度
TCの差を温度偏差ΔTにセットする(ステップS33
0)。セットされた温度偏差ΔTの絶対値を閾値Tre
fと比較し(ステップS340)、温度偏差ΔTの絶対
値が閾値Trefより小さいときは本ルーチンを終了す
る。ここで、閾値Trefは、目標温度TPから許容さ
れる温度範囲の最大値で、混合湯水温度TCを目標温度
TPから1℃以内で制御する場合には閾値Trefは値
1であり、目標温度TPから0.5℃以内で制御する場
合には閾値Trefは値0.5となる。この閾値Tre
fは、予荷重調節モータ105を駆動制御できる最小値
および感温コイルスプリング80の特性等により定ま
る。
Next, a process of reading the target temperature TP and the mixed hot / cold water temperature TC detected by the temperature sensor 110 is executed (step S320), and the difference between the target temperature TP and the mixed hot / cold water temperature TC is set to the temperature deviation ΔT (step S320). Step S33
0). The absolute value of the set temperature deviation ΔT is set to a threshold Tre.
If the absolute value of the temperature deviation ΔT is smaller than the threshold value Tref, the routine ends. Here, the threshold value Tref is a maximum value in a temperature range allowed from the target temperature TP. When the mixed hot and cold water temperature TC is controlled within 1 ° C. from the target temperature TP, the threshold value Tref has a value of 1, and the target temperature TP When the temperature is controlled within 0.5 ° C., the threshold value Tref has a value of 0.5. This threshold Tre
f is determined by the minimum value at which the preload adjusting motor 105 can be driven and controlled, the characteristics of the temperature-sensitive coil spring 80, and the like.

【0042】温度偏差ΔTの絶対値が閾値Trefより
大きいときは、温度偏差ΔTに比例定数Kを乗じて実予
荷重調節量ΔFを算出し(ステップS350)、現予荷
重調節量FDを実予荷重調節量ΔFだけ増加させて(ス
テップS360)、本ルーチンを終了する。ここで、本
実施例では、温度偏差ΔTと実予荷重調節量ΔFとの関
係を比例定数Kにより算出したが、温度偏差ΔTにより
比例定数Kの値が異なる構成でもよく、また、温度偏差
ΔTに無関係に一定値の実予荷重調節量ΔFを設定する
構成、一定範囲内の温度偏差ΔTには第1の実予荷重調
節量ΔF1で、それ以上の温度偏差ΔTには第2の実予
荷重調節量ΔF2とする構成等も好適である。
When the absolute value of the temperature deviation ΔT is larger than the threshold value Tref, the actual preload adjustment amount ΔF is calculated by multiplying the temperature deviation ΔT by the proportional constant K (step S350), and the current preload adjustment amount FD is calculated. The load adjustment amount ΔF is increased (step S360), and this routine ends. Here, in the present embodiment, the relationship between the temperature deviation ΔT and the actual preload adjustment amount ΔF is calculated by the proportionality constant K. However, a configuration in which the value of the proportionality constant K differs depending on the temperature deviation ΔT may be used. The actual actual preload adjustment amount ΔF is set to a constant value irrespective of the temperature, and the temperature deviation ΔT within a certain range is set to the first actual preload adjustment amount ΔF1, and the temperature deviation ΔT is set to the second actual preload adjustment amount ΔT. A configuration or the like with the load adjustment amount ΔF2 is also suitable.

【0043】以上、説明した実施例の湯水混合装置10
によれば、ばね定数が温度によって変化するSMAを材
料とした感温コイルスプリング80を用いたので、外乱
等により混合湯水温度TCが変化しても、感温コイルス
プリング80のばね定数が温度に応じて変化することに
より可動弁体70を温度変化を打ち消す側に変位させ
て、混合湯水温度TCを目標温度TPとすることができ
る。また、感温コイルスプリング80は熱容量の小さい
SMAを材料とし、混合湯水に直接接触する構成とした
ので、混合湯水温度TCの変化に素早く応じることがで
きる。従って、混合湯水温度TCを目標温度TPに保持
することができる。
The hot and cold water mixing apparatus 10 of the embodiment described above
According to the above, the temperature-sensitive coil spring 80 made of SMA whose spring constant changes with temperature is used, so that even if the mixed hot and cold water temperature TC changes due to disturbance or the like, the spring constant of the temperature-sensitive coil spring 80 becomes lower than the temperature. The movable valve body 70 is displaced toward the side where the temperature change is canceled by changing the temperature in response to the change, and the mixed hot and cold water temperature TC can be set to the target temperature TP. Further, since the temperature-sensitive coil spring 80 is made of SMA having a small heat capacity and is configured to be in direct contact with the mixed hot and cold water, it can quickly respond to a change in the mixed hot and cold water temperature TC. Therefore, the mixed hot and cold water temperature TC can be maintained at the target temperature TP.

【0044】出湯開始時または目標温度TPの変更時に
は、デフォルト値TDまたは目標温度TPに対応した予
荷重調節量FSを求めて、可動弁体70の位置を決定す
るので、出湯開始時または目標温度TPの変更時から早
期に混合湯水温度TCをデフォルト値TDまたは目標温
度TPとすることができる。
At the start of tapping or when the target temperature TP is changed, the preload adjustment amount FS corresponding to the default value TD or the target temperature TP is determined to determine the position of the movable valve body 70. The mixed hot / cold water temperature TC can be set to the default value TD or the target temperature TP early after the change of the TP.

【0045】混合湯水温度TCと目標温度TPに温度偏
差ΔTが生じ、感温コイルスプリング80による温度制
御だけでは温度偏差ΔTを解消することができないとき
には、フィードバック制御を行なうことにより温度偏差
ΔTを解消するので、混合湯水温度TCを常に目標温度
TPに制御することができる。
When a temperature deviation ΔT occurs between the mixed hot and cold water temperature TC and the target temperature TP, and the temperature deviation ΔT cannot be eliminated only by the temperature control using the temperature-sensitive coil spring 80, the temperature deviation ΔT is eliminated by performing feedback control. Therefore, the mixed hot and cold water temperature TC can always be controlled to the target temperature TP.

【0046】SMAは、図12に示すように、温度の上
昇時と下降時ではばね定数が異なるという温度ヒステリ
シスを生じるものが多い。従って、感温コイルスプリン
グ80がこの温度ヒステリシスをもつSMAからなると
きは、感温コイルスプリング80による温度制御のみで
は、適正な温度制御を行なうことができない場合があ
る。すなわち、混合湯水温度TCの上昇に応じて感温コ
イルスプリング80のばね定数が変化して、混合湯水温
度TCを下降させるが、温度降下に応じてばね定数が温
度上昇時と同様に変化しないため、混合湯水温度TCを
目標温度TPまで降下させることができない場合あるい
はその逆の場合である。しかし、本実施例では、混合湯
水温度TCが温度センサ110の出力信号に基づいてフ
ィードバック制御されるので、温度ヒステリシスに起因
する混合湯水温度TCの目標温度TPからのずれを解消
することができる。
As shown in FIG. 12, many SMAs cause temperature hysteresis in which the spring constant is different between when the temperature rises and when the temperature falls. Therefore, when the temperature-sensitive coil spring 80 is made of SMA having this temperature hysteresis, proper temperature control may not be performed only by the temperature control using the temperature-sensitive coil spring 80. That is, the spring constant of the temperature-sensitive coil spring 80 changes in accordance with the rise of the mixed hot and cold water temperature TC to lower the mixed hot and cold water temperature TC. However, the spring constant does not change in accordance with the temperature drop in the same manner as when the temperature rises. This is the case where the mixed hot water temperature TC cannot be lowered to the target temperature TP or vice versa. However, in the present embodiment, since the mixed hot water temperature TC is feedback-controlled based on the output signal of the temperature sensor 110, the deviation of the mixed hot water temperature TC from the target temperature TP due to the temperature hysteresis can be eliminated.

【0047】コイルスプリングの製造に際しては、一般
に、製品毎にばね定数にかなりのバラツキが生じ、コイ
ルスプリングのばね定数には比較的大きな製造公差(±
10%程度)が許容されているのが現状である。従っ
て、感温コイルスプリング80と第2コイルスプリング
90との2つのコイルスプリングを用いる湯水混合装置
10では、感温コイルスプリング80による温度制御の
みで混合湯水の温度調節を行おうとする場合には、コイ
ルスプリングの製造公差に起因して混合装置毎にかなり
のオフセットが発生し、事実上、適正な温度制御を行な
うことができない場合がある。しかし、本実施例では、
混合湯水温度TCは温度センサ110の出力信号に基づ
いてフィードバック制御されるので、感温コイルスプリ
ング80および/または第2コイルスプリング90のば
ね定数のバラツキに基づくオフセットは解消される。
In manufacturing a coil spring, generally, there is considerable variation in the spring constant of each product, and the spring constant of the coil spring has a relatively large manufacturing tolerance (±
At present, about 10% is allowed. Therefore, in the hot and cold water mixing apparatus 10 using two coil springs, the temperature-sensitive coil spring 80 and the second coil spring 90, when the temperature of the mixed hot and cold water is to be adjusted only by the temperature control by the temperature-sensitive coil spring 80, Due to the manufacturing tolerances of the coil springs, a considerable offset is generated for each mixing device, and it may not be possible to effectively perform appropriate temperature control. However, in this embodiment,
Since the mixed hot and cold water temperature TC is feedback-controlled based on the output signal of the temperature sensor 110, the offset due to the variation in the spring constant of the temperature-sensitive coil spring 80 and / or the second coil spring 90 is eliminated.

【0048】同様に、経年変化による感温コイルスプリ
ング80のばね定数の変化も、フィードバック制御する
ことにより解消することができる。
Similarly, a change in the spring constant of the temperature-sensitive coil spring 80 due to aging can be eliminated by feedback control.

【0049】本実施例では、感温コイルスプリング80
にSMAを用いたが、所定の温度で所定のばね定数をセ
ットできる材料であれば金属でなくてもプラスチックで
もよい。第1および第2のばねはコイルスプリングでな
くてもよく、板ばねであっても構わない。
In this embodiment, the temperature-sensitive coil spring 80
Although SMA is used for the above, any material that can set a predetermined spring constant at a predetermined temperature may be used instead of metal or plastic. The first and second springs need not be coil springs, but may be leaf springs.

【0050】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。第2実施例の湯水混合装置は、図5に示す第1実
施例の弁ユニット15において、その予荷重調節機構1
00に代えて、以下に説明する予荷重調節機構200を
備えた構成である。また、第2実施例の作動については
第1実施例の出湯開始時処理ルーチン(図9),目標温
度変更時処理ルーチン(図10)およびフィードバック
制御ルーチン(図11)と同一である。以下に図13を
用いて第2実施例の予荷重調節機構200の構成および
作動を説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The hot water mixing apparatus according to the second embodiment includes a preload adjusting mechanism 1 of the valve unit 15 according to the first embodiment shown in FIG.
The configuration is provided with a preload adjusting mechanism 200 described below instead of 00. Further, the operation of the second embodiment is the same as the processing routine at the start of hot water supply (FIG. 9), the processing routine at the time of target temperature change (FIG. 10), and the feedback control routine (FIG. 11) of the first embodiment. The configuration and operation of the preload adjusting mechanism 200 according to the second embodiment will be described below with reference to FIG.

【0051】図13は第2実施例の予荷重調節機構20
0の概略を示した模式図である。予荷重調節機構200
は、フェライトを材料とした可動弁体70とコイル21
0とから構成されている。可動弁体70は、ハウジング
61のボア62との接触摩擦力を小さくするため、ボア
62との接触面をフッ素樹脂で被覆されている。コイル
210は、可動弁体70の軸方向に軸を持ち、可動弁体
70を芯とするように配置されている。コイル210は
電子制御装置150に接続されており、電流を流すこと
により、可動弁体70をコイル210内に吸い込む方
向、即ち、図13右方の力を生じさせる。これによっ
て、可動弁体70は、感温コイルスプリング80と第2
コイルスプリング90によるばね力の釣り合いの位置か
ら、磁界による力を含めた新たな釣り合いの位置に変位
する。従って、コイル210に流す電流を変化させるこ
とにより、可動弁体70を所望の位置に制御することが
できる。
FIG. 13 shows a preload adjusting mechanism 20 according to the second embodiment.
It is the schematic diagram which showed the outline of 0. Preload adjustment mechanism 200
Is a movable valve body 70 made of ferrite and a coil 21
0. The movable valve element 70 has a contact surface with the bore 62 coated with a fluororesin in order to reduce a contact friction force with the bore 62 of the housing 61. The coil 210 has an axis in the axial direction of the movable valve body 70 and is arranged so that the movable valve body 70 is the core. The coil 210 is connected to the electronic control unit 150, and generates a force in a direction in which the movable valve element 70 is sucked into the coil 210 by flowing a current, that is, a rightward force in FIG. 13. Thereby, the movable valve body 70 is connected to the temperature-sensitive coil spring 80 and the second
From the position where the spring force is balanced by the coil spring 90, the position is displaced to a new position where the balance includes the force due to the magnetic field. Therefore, by changing the current flowing through the coil 210, the movable valve 70 can be controlled to a desired position.

【0052】以上、説明した第2実施例の湯水混合装置
によれば、電磁誘導により可動弁体70を駆動するの
で、弁ユニット15の水密性を高く保持することができ
る。また、予荷重量の調節にモータを使用しないので、
シンプルな構造となり、信頼性を高めることができる。
According to the hot water mixing apparatus of the second embodiment described above, the movable valve element 70 is driven by electromagnetic induction, so that the water tightness of the valve unit 15 can be maintained high. Also, since no motor is used to adjust the preload,
It has a simple structure and can increase reliability.

【0053】第2実施例では、電力の節減のため、出湯
前の可動弁体70の位置が通常使用される温度(例えば
40℃)となる湯水混合比の位置で停止するように、感
温コイルスプリング80および第2コイルスプリング9
0を調整する構成も好適である。この場合、図9の出湯
開始時処理ルーチンにおいて、混合湯水温度TCをデフ
ォルト値TDになるように予荷重を調節するステップS
100ないしS150は不要となる。また、可動弁体7
0の軸方向に磁界を発生させればよいから、可動弁体7
0を芯とするようにコイル210を配置しなくても、複
数のコイルを可動弁体70の軸方向に平行に配置する構
成も可能である。更に、可動弁体70の全体をフェライ
ト等の材料としなくても、可動弁体70の一部、例え
ば、ばね受け76,77のみをフェライト等とする構成
も好適である。
In the second embodiment, in order to save power, the temperature of the movable valve body 70 before tapping is stopped so that it stops at the position of the hot water / water mixture ratio at which the temperature is normally used (for example, 40 ° C.). Coil spring 80 and second coil spring 9
A configuration for adjusting 0 is also suitable. In this case, in the tapping start processing routine of FIG. 9, the preload is adjusted so that the mixed hot / cold water temperature TC becomes the default value TD.
Steps S100 to S150 become unnecessary. The movable valve element 7
It is sufficient to generate a magnetic field in the axial direction of the movable valve element 7.
A configuration in which a plurality of coils are arranged in parallel to the axial direction of the movable valve body 70 is also possible without arranging the coil 210 so that the center is 0. Further, a configuration in which only part of the movable valve body 70, for example, only the spring receivers 76 and 77, is made of ferrite or the like without using a material such as ferrite for the entire movable valve body 70 is also suitable.

【0054】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。第3実施例の湯水混合装置は、図5に示す第1実
施例の弁ユニット15において、その予荷重調節機構1
00に代えて、以下に説明する予荷重調節機構300を
備えた構成である。また、第3実施例の作動については
第1実施例の出湯開始時処理ルーチン(図9),目標温
度変更時処理ルーチン(図10)およびフィードバック
制御ルーチン(図11)と同一である。以下に図14を
用いて第3実施例の予荷重調節機構300の構成および
作動を説明する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The hot and cold water mixing apparatus of the third embodiment is different from the valve unit 15 of the first embodiment shown in FIG.
This is a configuration including a preload adjusting mechanism 300 described below instead of the preload adjusting mechanism 300. Further, the operation of the third embodiment is the same as the hot water supply start processing routine (FIG. 9), the target temperature change processing routine (FIG. 10), and the feedback control routine (FIG. 11) of the first embodiment. The configuration and operation of the preload adjusting mechanism 300 according to the third embodiment will be described below with reference to FIG.

【0055】図14は第3実施例の予荷重調節機構30
0の概略を示す模式図である。この予荷重調節機構30
0では、可動弁体70を一方向に付勢する感温コイルス
プリング80の近傍に、電子制御装置150からの信号
により温度制御が可能な発熱体302を設けている。こ
の発熱体302は、感温コイルスプリング80の近傍の
混合湯水温度TCを上昇させるので、混合湯水温度TC
の温度上昇に応じて感温コイルスプリング80のばね定
数を変化させる。ばね定数が変化することにより、感温
コイルスプリング80と第2コイルスプリング90との
ばね力の釣り合いが崩れ、可動弁体70は新たな釣り合
いの位置まで変位する。感温コイルスプリング80のば
ね定数は、感温コイルスプリング80の近傍の温度によ
り決まり、感温コイルスプリング80の近傍の温度は、
発熱体302が発する熱量と,発熱体302が発する熱
量に接触する前の混合湯水温度TCと,混合湯水の流量
とにより決まる。従って、混合湯水の流量が一定の場
合、発熱体302が発する熱量を変化することにより、
可動弁体70を駆動し、混合湯水温度TCを制御するこ
とができる。
FIG. 14 shows a preload adjusting mechanism 30 according to the third embodiment.
It is a schematic diagram which shows the outline of 0. This preload adjusting mechanism 30
In the case of 0, a heating element 302 capable of controlling the temperature by a signal from the electronic control device 150 is provided near the temperature-sensitive coil spring 80 for urging the movable valve element 70 in one direction. Since the heating element 302 raises the mixed hot and cold water temperature TC near the temperature-sensitive coil spring 80, the mixed hot and cold water temperature TC
The spring constant of the temperature-sensitive coil spring 80 is changed according to the temperature rise. When the spring constant changes, the spring force balance between the temperature-sensitive coil spring 80 and the second coil spring 90 is broken, and the movable valve body 70 is displaced to a new balance position. The spring constant of the temperature-sensitive coil spring 80 is determined by the temperature near the temperature-sensitive coil spring 80, and the temperature near the temperature-sensitive coil spring 80 is:
The amount of heat generated by the heating element 302, the temperature TC of the mixed hot water before contacting the amount of heat generated by the heating element 302, and the flow rate of the mixed hot water are determined. Therefore, when the flow rate of the mixed hot and cold water is constant, by changing the amount of heat generated by the heating element 302,
The movable valve element 70 can be driven to control the mixed hot and cold water temperature TC.

【0056】以上、説明した第3実施例の湯水混合装置
によれば、予荷重調節機構300に可動部分がないの
で、弁ユニット15の水密性を高く保持することができ
る。また、予荷重量の調節にモータを使用しないので、
シンプルな構造となり、信頼性を高めることができる。
According to the hot water mixing apparatus of the third embodiment described above, since the preload adjusting mechanism 300 has no movable parts, the water tightness of the valve unit 15 can be maintained high. Also, since no motor is used to adjust the preload,
It has a simple structure and can increase reliability.

【0057】第3実施例では、発熱体302を感温コイ
ルスプリング80の近傍に設置したが、発熱体302が
感温コイルスプリング80に接触する構成、感温コイル
スプリング80に直接通電して感温コイルスプリング8
0の温度を変化させる構成でもよい。また、第2コイル
スプリング90が感温コイルスプリング80と同一のS
MAからなり、発熱体302が第2コイルスプリング9
0を混合湯水温度TCとは無関係に温度制御する構成も
好適である。
In the third embodiment, the heating element 302 is installed near the temperature-sensitive coil spring 80. However, the heating element 302 is in contact with the temperature-sensitive coil spring 80. Hot coil spring 8
A configuration in which the temperature of 0 is changed may be used. Further, the second coil spring 90 has the same S as the temperature-sensitive coil spring 80.
The heating element 302 is made of MA and the second coil spring 9
A configuration in which 0 is controlled independently of the mixed hot and cold water temperature TC is also suitable.

【0058】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は、こうした実施例に何等限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種
々なる態様で実施し得ることは勿論である。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to these embodiments and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention. Of course.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上、説明したように本発明の湯水混合
装置では、所定の温度範囲内において温度に応じてばね
定数が変化する材料からなるばねを用いて湯水混合物の
温度を制御することができる。また、目標温度からずれ
た温度で第1のばねと第2のばねのばね力が釣り合うこ
とにより、湯水混合物の温度と目標温度に偏差を生じた
場合には、偏差を打ち消す側に予荷重調節手段を制御す
るので、湯水混合物の温度を目標温度とすることができ
る。更に、第1のばねに温度ヒステリシス,経年変化に
よるばね定数の差,ロット間の特性誤差がある場合に
も、これらに起因して湯水混合物の温度と目標温度に偏
差を生じる場合があるが、この場合にも偏差を打ち消す
側に予荷重調節手段を制御するので、湯水混合物の温度
を目標温度とすることができる。
As described above, in the hot water mixing apparatus of the present invention, the temperature of the hot water mixture can be controlled using a spring made of a material whose spring constant changes according to the temperature within a predetermined temperature range. it can. Further, when a deviation occurs between the temperature of the hot and cold water mixture and the target temperature due to the balance between the spring forces of the first spring and the second spring at the temperature deviating from the target temperature, the preload adjustment is performed on the side to cancel the deviation. Since the means is controlled, the temperature of the hot and cold water mixture can be set as the target temperature. Further, when the first spring has temperature hysteresis, a difference in spring constant due to aging, and a characteristic error between lots, a deviation may occur between the temperature of the hot and cold water mixture and the target temperature due to these. Also in this case, since the preload adjusting means is controlled to cancel the deviation, the temperature of the hot and cold water mixture can be set as the target temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の湯水混合装置の基本的構造を例示する
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic structure of a hot water mixing apparatus of the present invention.

【図2】本発明の湯水混合装置10を例示する模式図で
ある。
FIG. 2 is a schematic view illustrating a hot water mixing apparatus 10 of the present invention.

【図3】図2に示した湯水混合装置10の斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view of the hot and cold water mixing apparatus 10 shown in FIG.

【図4】湯水混合装置10を構成する給水用脚金具11
の断面図である。
FIG. 4 is a foot fitting 11 for water supply which constitutes the hot water mixing apparatus 10;
FIG.

【図5】湯水混合装置10を構成する弁ユニット15の
拡大断面図である。
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a valve unit 15 constituting the hot and cold water mixing apparatus 10.

【図6】切換え/止水弁120に組み込まれた固定ディ
スク121の構造図である。
6 is a structural diagram of a fixed disk 121 incorporated in the switching / water stop valve 120. FIG.

【図7】切換え/止水弁120に組み込まれた回転ディ
スク125の構造図である。
FIG. 7 is a structural view of a rotating disk 125 incorporated in the switching / water stop valve 120.

【図8】電子制御装置150を中心とした制御系の電気
的な構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing an electrical configuration of a control system centering on the electronic control device 150.

【図9】電子制御装置150のCPU150aにより実
行される出湯開始時処理ルーチンを示すフローチャート
である。
FIG. 9 is a flowchart showing a hot water discharge start processing routine executed by CPU 150a of electronic control device 150.

【図10】電子制御装置150のCPU150aにより
実行される目標温度変更時処理ルーチンを示すフローチ
ャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a target temperature change processing routine executed by a CPU 150a of the electronic control unit 150.

【図11】電子制御装置150のCPU150aにより
実行されるフィードバック処理ルーチンを示すフローチ
ャートである。
11 is a flowchart illustrating a feedback processing routine executed by a CPU 150a of the electronic control device 150. FIG.

【図12】形状記憶合金からなる感温コイルスプリング
80のばね定数と温度の関係を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing a relationship between a spring constant and a temperature of a temperature-sensitive coil spring 80 made of a shape memory alloy.

【図13】電磁誘導による予荷重調節機構200の概略
を示す模式図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing an outline of a preload adjusting mechanism 200 by electromagnetic induction.

【図14】発熱体による予荷重調節機構300の概略を
示す模式図である。
FIG. 14 is a schematic diagram schematically showing a preload adjusting mechanism 300 using a heating element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…湯水混合装置 11…給水用脚金具 12…給湯用脚金具 15…弁ユニット 18…制御ユニット 20…ハウジング 21…入口 22…止水弁 23…弁体 24…ガイド部 25…開口部 26…端部 27…キャップ 28…ストレーナ 29…出口 30…圧力制御弁 31…弁座 32…弁部材 33…スカート 34…ナット 35…ガイド部材 36…ボア 37…二次圧力室 40…弁軸 41…ばね受け 42…キャップ 45…金属ベローズ 46…背圧室 52…止水弁 58…圧力導入管 59…出口 60…湯水混合弁 61…ハウジング 62…ボア 63…弁室 64…湯水混合室 70…可動弁体 71…円筒部 72…ウェブ 73…開口 74…止め輪 75,76,77…ばね受け 80…感温コイルスプリング 85…水入口 86,96…環状通路 87…水側弁座 90…第2コイルスプリング 95…湯入口 97…湯側弁座 100,200,300…予荷重調節機構 101…端部部材 102…可動ばね受け 103…出力軸 104…ウォーム 105…予荷重調節モータ 106…Oリング 110…温度センサ 120…切換え/止水弁 121…固定ディスク 122,123,126…吐水ポート 125…回転ディスク 127…切換え/止水モータ 130…シャワー 131…接続金具 132…シャワーホース 140…カラン 141…接続金具 150…電子制御装置 150a…CPU 150b…ROM 150c…RAM 150d…バックアップRAM 150e…温度センサ入力回路 150f…スイッチ入力回路 150g…モータ駆動回路 150h…モータ駆動回路 150i…LCD駆動回路 150j…定電圧回路 160…LCD 170…パネル操作部 171,172…スイッチ 175…シャワー選択スイッチ 176…カラン選択スイッチ 177…止水スイッチ 180…電池 210…コイル 302…発熱体 M1…予荷重調節手段 M2…温度検出手段 M3…初期予荷重設定手段 M4…電子制御手段 MV…湯水混合弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hot water mixing device 11 ... Water supply leg fitting 12 ... Hot water supply leg fitting 15 ... Valve unit 18 ... Control unit 20 ... Housing 21 ... Inlet 22 ... Water stop valve 23 ... Valve body 24 ... Guide part 25 ... Opening 26 ... End 27 Cap 28 Strainer 29 Outlet 30 Pressure control valve 31 Valve seat 32 Valve member 33 Skirt 34 Nut 35 Guide member 36 Bore 37 Secondary pressure chamber 40 Valve shaft 41 Spring Receiver 42 Cap 45 Metal bellows 46 Back pressure chamber 52 Water stop valve 58 Pressure introducing pipe 59 Outlet 60 Hot water mixing valve 61 Housing 62 Bore 63 Valve chamber 64 Hot water mixing chamber 70 Movable valve Body 71 ... Cylindrical part 72 ... Web 73 ... Opening 74 ... Retaining ring 75, 76, 77 ... Spring receiver 80 ... Temperature sensitive coil spring 85 ... Water inlet 86, 96 ... Annular passage 7 ... Water side valve seat 90 ... Second coil spring 95 ... Hot water inlet 97 ... Hot water side valve seat 100, 200, 300 ... Preload adjustment mechanism 101 ... End member 102 ... Movable spring receiver 103 ... Output shaft 104 ... Worm 105 ... Preload adjusting motor 106 ... O-ring 110 ... Temperature sensor 120 ... Switching / water stop valve 121 ... Fixed disk 122,123,126 ... Water discharge port 125 ... Rotating disk 127 ... Switching / water stop motor 130 ... Shower 131 ... Connection fitting 132 ... Shower hose 140 ... Callan 141 ... Connecting fitting 150 ... Electronic control device 150a ... CPU 150b ... ROM 150c ... RAM 150d ... Backup RAM 150e ... Temperature sensor input circuit 150f ... Switch input circuit 150g ... Motor drive circuit 150h ... Motor drive circuit 150i… LC Drive circuit 150j Constant voltage circuit 160 LCD 170 Panel operation unit 171,172 Switch 175 Shower selection switch 176 Callan selection switch 177 Water stop switch 180 Battery 210 Coil 302 Heating element M1 Preload adjustment Means M2 Temperature detecting means M3 Initial preload setting means M4 Electronic control means MV Hot water mixing valve

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−152984(JP,A) 特開 平2−306318(JP,A) 実開 昭60−184113(JP,U) 実公 昭61−44062(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 23/00 - 23/32 Continuation of front page (56) References JP-A-58-152984 (JP, A) JP-A-2-306318 (JP, A) JP-A-60-184113 (JP, U) JP-A-61-44062 (JP) , Y1) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G05D 23/00-23/32

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 湯水の混合比を調節する可動弁体を有す
る湯水混合弁と、 所定の温度範囲において温度に応じてばね定数が変化す
る材料からなり、前記混合弁から流出する湯水混合物の
温度上昇に伴い湯の割合を減少させる方向に前記可動弁
体を付勢する第1のばねと、 前記可動弁体を前記方向とは反対方向に付勢する第2の
ばねと、 前記第1および第2のばねの少なくとも一方の予荷重を
調節可能な予荷重調節手段と、 前記湯水混合物の温度を検出する温度検出手段と、 前記予荷重調節手段を制御して、前記予荷重を湯水混合
物の目標温度に対応した初期値に設定する初期予荷重設
定手段と、 該設定の後に、前記温度検出手段により検出された温度
と目標温度とに偏差が存在する場合には、該偏差を打ち
消す側に前記予荷重調節手段を制御する電子制御手段と を備え 前記予荷重調節手段は、第1のばねの温度を湯の温度と
は別に制御する発熱手段である 湯水混合装置。
1. A hot water mixing valve having a movable valve body for adjusting a hot water mixing ratio, and a material whose spring constant changes according to temperature in a predetermined temperature range, wherein a temperature of the hot water mixture flowing out of the mixing valve is determined. A first spring for urging the movable valve body in a direction in which the proportion of hot water is reduced with rising; a second spring for urging the movable valve body in a direction opposite to the direction; an adjustable preload adjustment means at least one of preload of the second spring, a temperature detecting means for detecting a temperature of the hot water mixture, and controls the preload adjusting means, said preload hot water mixture Initial preload setting means for setting an initial value corresponding to the target temperature; and, after the setting, if there is a deviation between the temperature detected by the temperature detecting means and the target temperature, the deviation is set on the side for canceling the deviation. Controlling the preload adjusting means. Gosuru and an electronic control unit, said preload adjusting means includes a temperature of the temperature of the first spring water
A hot and cold water mixing device that is a separately controlled heating means .
【請求項2】 予荷重調節手段は、第1もしくは第2の
ばねの有効長を変更する手段である請求項1記載の湯水
混合装置。
2. The hot and cold water mixing device according to claim 1, wherein the preload adjusting means is means for changing an effective length of the first or second spring.
JP31770892A 1992-11-02 1992-11-02 Hot water mixing equipment Expired - Fee Related JP3295988B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31770892A JP3295988B2 (en) 1992-11-02 1992-11-02 Hot water mixing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31770892A JP3295988B2 (en) 1992-11-02 1992-11-02 Hot water mixing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06149388A JPH06149388A (en) 1994-05-27
JP3295988B2 true JP3295988B2 (en) 2002-06-24

Family

ID=18091151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31770892A Expired - Fee Related JP3295988B2 (en) 1992-11-02 1992-11-02 Hot water mixing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3295988B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5499597B2 (en) * 2009-09-28 2014-05-21 Toto株式会社 Hot water mixing device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06149388A (en) 1994-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1994012920A1 (en) Hot water/cold water mixing apparatus and hot water/cold water mixing method
EP0607390B1 (en) Electromechanical thermostatic mixing valve
EP0358173B1 (en) Automatic hot water supply apparatus
EP0457486A2 (en) Fluid flow and temperature control apparatus
JP3295988B2 (en) Hot water mixing equipment
JP3261776B2 (en) Hot water mixing equipment
US20070063060A1 (en) Hydraulically controlled thermostatic mixing valve
JPH0718508B2 (en) Hot water mixing device
JPH06168035A (en) Hot water and cold water mixing device
JPH06250745A (en) Hot water and cold water mixing device
JP3039727B2 (en) Dry battery driven electronically controlled hot and cold water mixing equipment
JPH06187053A (en) Hot water/cold water mixing device
JP3038698B2 (en) Electronically controlled hot and cold water mixing equipment
JP2001124356A (en) Method for controlling instantaneous hot water output for instantaneous hot water outputting device
JPH06208420A (en) Device for mixing hot water and water
JPH09195364A (en) Local washing device
JPH06213370A (en) Hot/cold water mixing device
JP3166881B2 (en) Hot water mixing equipment
JP3077425B2 (en) Constant pressure hot and cold water mixing equipment
JP2762529B2 (en) Hot water mixing control device
JP4273522B2 (en) Hot water heater
JPH0960760A (en) Water/hot-water mixing faucet
JP2676885B2 (en) Hot water mixing equipment
JPH05333943A (en) Liquid mixing device
JPH06250744A (en) Electronic control for hot water and cold water mixing device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100412

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100412

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110412

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120412

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees