JPH01123923A - 湯水混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、供給湯量及び供給水量を適当に連動して調
節することにより所望の温度の湯を得んとする湯水混合
装置に係り、特に制御ユニットの改善に関する。

（従来の技術） 温州バルブを通過する湯量及び水用バルブを通通する水
量を調節することにより所望の温度の湯を得んとする湯
水混合装置は周知である。この種の湯水混合装置のうち
給湯停止指令に基づき流調バルブを操作し、給湯停止を
行うことのできるものがある。例えば、洗面用カランや
シャワー用カランなどにこの種の機構を持たせたものが
あり、一般には、−時的な給湯停止を目的とするため、
その操作機構をワンストップボタン、ワンストップノブ
などと呼んでいる。

かかる装置においては一度給湯を停止しても、再度の給
湯に備えて温度制御系統は作動しており、従って、この
ようなワンストップ状態が一定時間以上持続し給湯口付
近の湯温が低下した場合、温度制御系統は温度低下に追
従して設定温度を回復すべく湯水混合バルブを高温側へ
移行させることとなる。従ってこのような制御が実行さ
れると、再度の給湯に際して異常に高い温度の湯が供給
される場合があり、火傷を負うなど危険な場合も生ずる
。

そこでかかる不具合を解消すべ〈従来より、例えば特公
昭６２−３１２３２号公報に示されるように、給湯の一
時停止時には温度制御系統による湯水混合装置の駆動を
停止するようにしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらワンストップ時間が短いような場合にあっ
ては、上記したようなワンストップ時に異常に温度の高
い高温湯が形成されることはなく、このような場合にお
いても湯水混合装置の駆動を停止することは給湯再開時
における応答性を低下せしめる原因となる。

そこでこの発明は、ワンストップ時において異常に温度
の高い高温湯が形成されることはなく安全で、しかもワ
ンストップの時間によっては必ずしも装置の駆動を停止
する必要はなく、もって給湯再開時における応答性にも
優れた湯水混合装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段及び作用）上記問題点を
解決するためこの発明は、給湯機からの湯と水とを混合
させ給湯温度を調節するための湯水混合バルブと、この
湯水混合バルブにより得られる湯の給湯量を調節する流
調バルブと、前記湯水混合バルブで混合した湯の温度を
検出する温度検出手段と、前記湯水混合バルブを介して
得られる所望の給湯温度を設定する温度設定器と、前記
給湯の開始又は停止を指令する操作手段と、前記温度検
出手段の出力に基づき前記給湯温度を前記温度設定器の
設定温度に調節すべく前記湯水混合バルブを駆動制御し
、又前記操作手段による給湯の開始又は停止の指令によ
り前記流調バルブを開閉制御する制御ユニットとを備え
た湯水混合装置において、 制御ユニットは、前記操作手段による給湯停止時からの
時間を測定するタイマを備え、このタイマによる測定時
間が所定時間内にある場合には前記湯水混合バルブ駆動
速度を低速として前記駆動制御を続行する指令を出す一
方、前記タイマの測定時間が所定時間を過ぎた場合には
前記駆動制御を停止する指令を出すバルブ制御判定手段
を備えるようにしてなる。

このような構成によれば、ワンストップ時間が短い場合
は装置の駆動は停止されず、又設定温度に対し異常に高
い温度の湯が吐出されることもなく安全である。又湯水
混合バルブの駆動速度を遅くしたためワンストップ時の
極めてゆるやかな温度低下に対し精度の高い制御が行い
得る。

（発明の実施例） 以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。な
お、各図において同一の符号は同様の対象を示すものと
する。

第１図はこの発明の実施例に係る湯水混合装置の系統図
である。図において、１は給湯バルブ１ａ及び給水バル
ブ１ｂをモータなどにより連動あるいは前記夫々のバル
ブを駆動させ所望の湯温が得られるように開度位置を調
節する湯水混合バルブ、２は湯水混合バルブ１で混合し
た湯を送出する混合配管、３は所望流量の湯を供給する
ために開閉される流調バルブ、４は混合配管２の途中に
設けたサーミスタ４ａなどを有する温度検出手段、５は
給湯の開始・停止操作を行う操作手段、６は湯水混合バ
ルブ１の開度位置を検出するステップモータ（湯水混合
バルブ１の駆動モータを兼ねる）などの位置検出手段、
７は流調バルブ３の開度位置を検出する流調バルブ位置
検出手段、８は所望の給湯温度を設定するための温度設
定手段、９〜１４はそれぞれ制御ユニットの構成要素で
あるバルブ制御判定手段、操作手段５による給湯停止時
からなる時間を測定するタイマ、湯水混合バルブ１の開
度位置を位置検出手段６の出力に基づいて記憶する位置
メモリ、バルブ速度演算手段、バルブ駆動手段、及び流
調バルブ駆動手段である。以下、これらの構成を制御ユ
ニットを中心に説明する。

バルブ制御判定手段９は、第１に、操作手段５などの給
湯指令及び温度設定手段８の出力信号に基づき給湯中は
温度検出手段４及び温度設定手段８の出力信号を比較し
、給湯温度Ｔを設定温度ＴＳに近付けるように制御し、
また流調バルブ３の閉成などにより給湯を停止する。ま
た、第２に、操作手段５の操作により給温−停止の操作
が行なわれた場合、バルブ速度演算手段１２を介してバ
ルブ駆動手段１３による湯水混合バルブ１の駆動を低速
とするとともに、流調バルブ駆動手段１４により流調バ
ルブ位置検出手段７の出力信号をモニタしつつ流調バル
ブ３を閉成して次の制御を行う。

先ず、タイマ１０の給湯停止からの経過時間Ｔが所定時
間ＴＭより小さい場合は湯水混合バルブ１の駆動速度を
低速としたままで前述した第１の制御である温度制御を
行う。

一方経過時間Ｔが所定温度ＴＭに到達すると、タイマ１
０の出力信号に基づき湯水混合バルブ１の駆動を停止す
る。尚、このときの湯水混合バルブ１の停止位置は、例
えば冷た過ぎることもなく、又黙過ぎることもない適当
な温度の湯を形成する位置としてもよい。

このタイマ１０は操作手段５により給湯の停止時から時
間を計測し、予め設定された時間ＴＭを計測するとバル
ブ制御判定手段９に信号を出力すべく構成されている。

バルブ速度演算手段１２は、バルブ制御判定手段９の出
力信号の種類に基づいてバルブの開閉速度を演算するも
のである。例えば、前述の第１の制御においては通常の
開閉制御を実行し、また第２の制御においては例えば前
述した温度制御を続行する場合は低速で、一方停止する
場合は位置メモリ１１に予め記憶させた所定のバルブ位
置まで最大速度で穆行するように指令する。このような
バルブ速度演算手段１２は、例えば各種のバルブ開閉速
度のパターンを記憶させたテーブルメモリによって構成
することができ、バルブ制御判定手段９の出力信号の一
部をアドレス信号として開閉速度信号を読出すことがで
きる。

前記湯水混合バルブ駆動手段１２は、バルブ制御判定手
段９の決定した制御方法及びバルブ速度演算手段１２の
決定した演算速度に従って湯水混合バルブ１を開閉制御
するための駆動信号を形成するためのものであり、例え
ばモータの回転方向を決定する信号及びモータ制御のた
めのＰＷＭ信号などを形成する。

以下、第２図のフローチャートを参照しつつ本発明に係
る給湯停止から再給湯までにおける実施例の動作を説明
する。なお、以下の説明で（２０）〜（４０）の番号は
フローチャートの各ブロック番号に対応する。また、（
２２Ｙ）及び（２２Ｎ）などの符号は、その判断ブロッ
ク（２２）の判断がそれぞれ肯定的及び否定的であるこ
とを示す。

先ず、操作手段５の操作により給湯停止の指令が入力さ
れるとバルブ制御判定手段９は湯水混合弁１の駆動速度
をバルブ速度演算手段１２及びバルブ駆動手段１３を介
して低速化しく２０）、流調バルブ駆動手段１４にて流
調バルブ３を閉成する（２１）。その後タイマ１０の測
定時間Ｔが設定時間ＴＭとなったか否か、即ちタイマ１
０からの信号出力があったか否かの（２２Ｙ）、（２２
Ｎ）判断が行なわれ（２２）、未だ経過していない場合
には（２２Ｙ）、湯水混合バルブ１の湯の形成温度が温
度設定手段８に設定されている温度となるように温度制
御を行う（２３）。もちろんこの場合、ステップ２０の
条件よりバルブの駆動速度は低速にて行われる。

そして、その後給湯が再開されたか否かを判断しく２４
）、依然停止中の場合（２４Ｎ）は、ステップ２２に戻
る一方、給湯が再開された場合（２４Ｙ）は流調バルブ
３を開成しく２５）、通常の温度制御ルーチン（２６）
に戻る。

一方、前記ステップ２２において、測定時間Ｔが設定時
間ＴＭに達した場合（２２Ｎ）には例えば所定開度を予
め゛記憶させた位置メモリ１の位置データに基づき、位
置検出手段６の出力信号を参照しつつ湯水混合バルブ１
を所定開度位置へ駆動しく２７）、当該位置でその駆動
制御を停止する（２８）。そして、その後給湯が再開さ
れたか否かを判断しく２９）、依然停止中の場合はその
まま待機しく２９Ｎ）、給湯が再開された場合（２９Ｙ
）には流調バルブ３を開成しく２５）、温度制御ルーチ
ンに戻る（２６）。

第３図はこの発明に係る湯水混合バルブを示す断面正面
図を示し、以下この湯水混合バルブについて説明する。

湯水混合バルブ１は、ボックスＡの内部に収納され、こ
れを例えば浴室又は厨房への給湯に都合がよい個所に設
置している。

湯水混合バルブの上端左右には、短管を立ち上げてその
内部をそれぞれ水流入部３０及び湯流入部３１とし、水
流入部３０には給水配管３０ａ及び湯流入部３１には給
湯器等に連絡する給湯配管３１ａがそれぞれ接続されて
いる。

湯水混合バルブ１の上端及び下端には、それぞれ混合弁
体３２及び切換弁体３３が同軸上に配置され、下端の第
１流出部３４及び第２流出部３５への流路切り換えをこ
の切換弁体５によって行う。

混合弁体３２は下端が開放した筒体状であり、上側に水
流入孔３２ａ及び下側に湯流入孔３２ｂを開設し、上端
にはスピンドル３２ｃを突出する一方、下端には内部を
通過する水と湯の混合水の整流化を図るための整流体３
２ｄが設けられる。

更に、水流入孔３２ａ及び湯流入孔３２ｂに対応するよ
うに、水流入部３０及び湯流入部３１からの流路に連通
する水流入チャンバ３６及び湯流入チャンバ３７が湯水
混合バルブ１の左右に形成されている。

前記水流人孔３２ａ及び湯流入孔３２ｂの開口中心は混
合弁体３２の軸芯に対して所定の角度離れた位置に設定
しており、このため、混合弁体３２を回転させると、水
流入孔３２ａ及び湯流入孔３２ｂがそれぞわ異なった弁
開度で水流入部３０及び湯流入部３１に連通し、湯と水
を混合する操作が可能となる。また、水流入部３０及び
湯流入部３１からの水及び湯の双方を全閉できるような
水流入孔３２ａ及び湯流入孔３２ｂの開口の大きさ及び
互いの位置関係を持たせている。そして混合弁体３２を
完全に止水状態とした時点から、混合弁体３２を回転さ
せると、水と湯の混合が行われると共に、水のみを供給
する場合に水流入孔３２ａのみを全開又は湯のみを供給
するときには湯流入孔３２ｂのみを全開できる構成とし
ている。

前記、切換弁体３３は同様に上端が開放した筒林状であ
り、その周壁に混合水流出孔３３ａを開設し、更に下端
にはスピンドル３３ｂを設けている。そして、この切換
弁体３３を挟むようにして左右に第１流出部３４及び第
２流出部３５にそれぞれ連通する第１流出チヤンバ３４
ａ及び第２流出チヤンバ３５ａが設けられている。

以上の混合弁体３２及び切換弁体３３は同軸上に配置さ
れ、その回転によって湯と水の混合及び消量更には第１
、第２流出部３４．３５への流路の切換を行う。そして
、混合弁体３２及び切換弁体３３を回転駆動させるため
の電動モータ１２ａ。

４０をそれぞれ配置し、その出力軸の回転を減速機１１
ａ、１２ａを介してスピンドル３２ｃ。

３３ｂに伝達している。

混合弁体３２と切換弁体３３との間には、これらの弁体
の軸線と一致する流路軸線を持つように連絡流路４１が
形成される。そして、この連絡流路４１の内部の上側に
は水の流動によって回転する羽根車式の流量検出装置４
２を設け、下側には混合水の温度を検出するための温度
検出手段たる温度センサ４が配置されている。

ここで、湯と水の混合度は混合弁体３２の回転により決
定され、混合弁体３２の回転角度は水と湯の混合比を決
定するので、混合水の温度設定要素となり、温度センサ
４の検出信号を基にして必要とする混合水温度が得られ
るように電動モータ１２ａを駆動制御する。また、切換
弁体３３は第１流出部３４又は第２流出部３５へのいず
れかに混合水を供給するので、これらを選択するスイッ
チを設けると共に切換弁体３３の回転角度によって変化
する流出側への混合水の流量を設定できるように電動モ
ータ４０を駆動制御する。

以上の構成において、操作パネルＰは、給湯開始・停止
の操作手段５たるスイッチ、温度設定手段８たる設定器
を備え、バルブ制御判定手段９は、これらの情報に基づ
ぎ前記モータ１２ａ。

４０を駆動し、本発明に係る制御を行う。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなようにこの発明によれば、ワン
ストップ時間が短い場合は装置の駆動は停止されずその
応答性を低下させることはなく、又設定温度に対し異常
に高い温度の湯が吐出されることもなく安全である。又
湯水混合バルブの駆動速度を遅くしたためワンストップ
時の極めてゆるやかな温度低下に対し精度の高い制御が
行い得る湯水混合装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る湯水混合装置の系統図
、第２図はこの発明の実施例に係る湯水混合装置の動作
を説明するためのフローチャート、第３図は湯水混合バ
ルブを示す断面正面図である。 図面において、１は湯水混合バルブ、２は混合配管、３
は流調バルブ、４は温度検出手段、５は操作手段、６は
位置検出手段、８は温度設定手段、９はバルブ制御判定
手段、１０はタイマ、１１は位置メモリ、１２はバルブ
速度演算手段、１３はバルブ駆動手段である。 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）給湯機からの湯と水とを混合させ給湯温度を調節
   するための湯水混合バルブと、この湯水混合バルブによ
   り得られる湯の給湯量を調節する流調バルブと、前記湯
   水混合バルブで混合した湯の温度を検出する温度検出手
   段と、前記湯水混合バルブを介して得られる所望の給湯
   温度を設定する温度設定器と、前記給湯の開始又は停止
   を指令する操作手段と、前記温度検出手段の出力に基づ
   き前記給湯温度を前記温度設定器の設定温度に調節すべ
   く前記湯水混合バルブを駆動制御し、又前記操作手段に
   よる給湯の開始又は停止の指令により前記流調バルブを
   開閉制御する制御ユニットとを備えた湯水混合装置にお
   いて、 前記制御ユニットは、前記操作手段による給湯停止時か
   らの時間を測定するタイマを備え、このタイマによる測
   定時間が所定時間内にある場合には前記湯水混合バルブ
   駆動速度を低速として前記駆動制御を続行する指令を出
   す一方、前記タイマの測定時間が所定時間を過ぎた場合
   には前記駆動制御を停止する指令を出すバルブ制御判定
   手段を備えるようにしたことを特徴とする湯水混合装置
   。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
   バルブ制御判定手段は、前記温度制御を停止した場合に
   は、前記湯水混合バルブの開閉位置を所定温度の給湯湯
   が形成される位置とするよう駆動する指令を出すように
   したことを特徴とする湯水混合装置。