JPH01127819A - 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過する水
量を調節することにより所望の温度の渇を得んとする湯
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） しかしながらかかる従来技術にあっても、再給湯時に所
望する給湯温度に対しその前回の給湯時における設定温
度が高温となっている場合等において、当該設定温度の
変更をしないまま不用意に給湯を再開すると思わぬ高温
の湯が吐出されることとなりやはり危険である。

そこで、この発明は給湯再開時には必ずさほど高温でな
い適度な温度の湯が吐出するようにし、しかる後に設定
温度の渇を供給することにより、安全性に富んだ湯水混
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、 前記制御ユニットは、前記混合弁の開度位置を検出する
位置検出手段と、所定開度位置データを記憶した位置メ
モリを備え、前記操作手段による給湯の停止時において
、前記混合バルブの開度位置が前記所定開度位置データ
と比較して湯側を閉成又は水側を開成する開度位置にあ
る場合においては前記混合バルブの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、前記混合バ
ルブの開度位置が前記所定開度位置データと比較して湯
側を開成又は水側を閉成する開度位置にある場合には前
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 このような構成によれば、ワンストップ後の再給湯に際
しては、前記設定器の設定温度が前記所定温度以下にあ
れば常に設定温度の安全な渇が吐出される一方、前記設
定温度が所定温度以下にない場合でも当該温度範囲内に
属する最高温度以上の渇が吐出されることはなく安全性
に優れたものとなる。又頻繁に給湯の開始・停止を行っ
た場合には、その度毎に必ずしも制御を停止する必要は
なく応答性にも優れたものとすることができる。

（発明の実施例） 以下、この発明の実施例を添付図面に−従って説明する
。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
た渇を送出する混合配管、３は所望流量の渇を供給する
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、
フは流調バルブ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、９〜１３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、流調バルブ駆動手段、混合バ
ルブ１の所定開度位置を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する
。また、第２には、操作手段５の操作により給湯停止の
操作が行　　　−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、位置検出手段６の出力信号Ｐと位置メモリ１１の
位置データＰＭを比較し、当該検出信号Ｐが位置データ
ＰＭの値以下の場合は、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
。

ここで位置データＰＭの値は、混合バルブが所定温度の
湯を形成する開度位置に対応する位置検出手段６の出力
値であり、この値ＰＭより大きい値に対応する開度位置
において混合バルブ１は所定温度より高い温度の湯を形
成することとなる。

従って前述した低速での温度制御は検出温度が所定温度
以下の場合に実行されることとなる。

一方、前記検出信号Ｐが位置データＰＭの値より大きい
場合は混合バルブ１の駆動を停止する。

尚このときこの混合バルブ１の停止位置は例えば前記所
定温度以下の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。

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
前記した所定のバルブ位置まで最大速度で移行するよう
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とる。

前記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）〜（２９）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）。その後位置メモリ１０
の位置データＰＭと位置検出手段６からの検出位置Ｐを
夫々読み取り（２２）、（２３）、検出位ｉ？Ｐが位置
データＰＭより小さいかどうか、即ちＰ＜ＰＭを満足す
るか否かの判断が行なわれ（２４）、当該条件を満たせ
ば（２４Ｙ）、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（２５）。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２６
）、以前停止中め場合（２６−Ｎ）は、ステップ２２に
戻る一方、給湯が再開された場合（２６Ｙ）は流調バル
ブ３を開成しく２７）、通常の温度制御ルーチン（２８
）に戻る。

一方、前記ステップ２４において、検出位置Ｔが位置デ
ータＰＭより小さくない場合（２４Ｎ）には湯水混合バ
ルブ１を前述した如く適当な温度の湯を形成する開度位
置へ駆動するとともに（２９）、その駆動制御を停止す
る（３０）、そして、その後給湯が再開されたか否かを
判断しく３１）、以前停止中の場合はそのまま待機しく
３１Ｎ）、給湯が再開された場合（３１Ｙ）には流調バ
ルブ３を開成しく２７）、温度制御ルーチンに戻る（２
８）。

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肩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、水流人孔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
ずる水流入チャンバ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前れた位置に設定
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がそれぞれ異なった弁
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
水流人孔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３，２ｂ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体状であ
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＆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流量更には第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３２Ｃ１３３ｂ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７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、給温開始・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
き前記モータ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
ストップ後の再給湯に際しては、前記設定器の設定温度
が前記所定温度以下にあれば常に設定温度の安全な渇が
吐出される一方、前記設定温度が所定温度以下にない場
合でも当該温度範囲内に属する最高温度以上の渇が吐出
されることはなく安全性に優れたものとなる。又頻繁に
給湯の開始・停止を行った場合には、その度毎に必ずし
も制御を停止する必要はなく応答性にも優れたものとす
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は流調バルブ駆動手段、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。 特　許　出　願人　東陶機器株式会社 代　理　人　弁理士　　　下　　１）　容−即問　　　
　弁理士　　　　大　　橋　　邦　　音間　　　弁理士
　　　小　　山　　　　有向　　　弁理士　　　野　　
１）　　　茂第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、前記温度検出器の出力に基づき前記給
   湯温度を前記温度設定手段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、前記混合弁の開度位置を検出する
   位置検出手段と、所定開度位置データを記憶した位置メ
   モリを備え、前記操作手段による給湯の停止時において
   、前記混合バルブの開度位置が前記所定開度位置データ
   と比較して湯側を閉成又は水側を開成する開度位置にあ
   る場合においては前記混合バルブの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、前記混合バ
   ルブの開度位置が前記所定開度位置データと比較して湯
   側を開成又は水側を閉成する開度位置にある場合には前
   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。