JPH02165208A - サイクルシャワー用湯水混合装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、サイクルシャワー用湯水混合装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、湯水混合装置の一形態として、給湯機からの給湯
と貯水タンク等からの給水を所定の割合で混合して混合
湯水を生成するとともに、同混合湯水をシャワーヘッド
から吐出し、さらに、同混合湯水の温度を、制御装置に
よって、サイクルシャワー下限設定温度とサイクルシャ
ワー上限設定温度の両設定温度間で連続的かつ周期的に
変化させるようにしたサイクルシャワー用湯水混合装置
がある。

そして、かかる湯水混合装置によるシャワーは、単なる
身体洗浄効果の他に身体マツサージ効果を伴うため、近
年広く使用され始めている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、かかるサイクルシャワー用湯水混合装置は、未
だ、以下の問題点を有していた。

即ち、給ｔｎ機は給湯運転における安全性を考慮して、
給湯機から供給する湯量が一定量以下になった場合は、
自動的に着火しない、即ち消火するようになっている（
給湯機着火保障湯側流量）。

しかるに、サイクルシャワーの場合、混合湯水の設定温
度や、？Ｉｋ水混合装置へ供給される給水の水温によっ
ては、サイクルシャワー運転中に、低温出湯毎に、給湯
機から湯水混合装置への給湯量が上記した給湯機着火保
障湯側流量を下回り、その結果、消火と着火とを頻繁に
繰り返し、燃焼効率の悪化や故障等を生じるおそれがあ
った。

また、サイクルシャワーにおけるシャワー水の適温制御
も十分に行うことができなくなるおそれもあった。

本発明は、上記課題を解決することができるシャワー装
置を提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、給湯と給水を受けて、シャワーヘッドから吐
出する混合ン易水の温度を、制御装置によって、サイク
ルシャワー下限設定温度とサイクルシャワー上限設定温
度の設定温度の間で連続的かつ周期的に変化させるよう
にしたサイクルシャワー用湯水混合装置において、制御
装置によって、サイクルシャワー下限設定温度Ｔｓを、
Ｔｓ＝（Ｔｈ　−Ｔｃ）　Ｘ　Ｑｈ／　　Ｑａ＋　＋Ｔ
ｃ　Ｃ式中、↑ｈ、熱源によって決定される湯温、Ｔｃ
　＋水温、ａｈ　、給湯機着火保障湯側流量、０Ｉ１１
混合湯水流量）によって演算し、同演算値に基づいて、
サイクルシャワー運転を行うようにしたことを特徴とす
るサイクルシャワー用湯水混合装置に係るものである。

（ホ）作用及び効果 上記した構成により、本発明は、以下の効果を奏する。

即ち、本発明では、サイクルシャワー運転における低温
出湯においても、給湯機から、給湯機の燃焼運転が停止
する給湯機着火保障湯側流量以上の湯を湯水混合装置に
供給することができるので、給湯機の不慮の消火を確実
に防止することができ、燃焼効率を良好に維持すること
ができるとともに、頻繁な消火、点火による給湯機の故
障も防止することができる。

さらに、サイクルシャワー運転においてシャワー水の適
温制御も十分に行うことができる。

（へ）実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を具体的
に説明する。

第１図に、本発明に係るシャワー用湯水混合装置を具備
する湯水混合装置Ａの概念的全体構成を示しており、同
湯水混合装置Ａの構成を上流側から説明すると、高温湯
を生成するための熱源として、ガス式給湯機ｌとポンプ
アップ式の電熱給湯機２が並設状態に配設されている。

そしてかかるガス給湯機１と電熱式給湯機２とは、三方
切換弁３の流入側に給湯配管４．５を介して接続されて
おり、一方三方切換弁３の流出側には、後述する湯側流
路ｌＯの上流側が接続されている。

また、１１は湯側流路１０に並設状態に配設した水側流
路であり、同水側流路１１の上；ｆｔＩＪｊ４は、水道
本管や貯水タンク等の給水源６に接続されている。

湯側流路ｌＯと水側流路１１の中途には、それぞれ流量
調整弁１２．１３が設けられており、一方、その下流側
間には、モータ等の弁駆動装置１４が介設されている。

そして、この弁駆動装置１４によって流量調整弁１２．
１３を駆動・開閉して、上流側に位置する混合湯水流路
（給湯流路Ｈ５に混合湯水を流すことができるとともに
、弁開閉度を変えることによって湯と水の混合比を変え
、温度調節を行うことができる。

なお、上記構成において、ｆｉｉ！調整弁１２．１３及
び弁駆動装置１４とによって、サイクルジ中ワー用の温
度調節バルブＢが形成されることになる。

また、水側流路１１であって、流Ｎ調整弁１３の上流側
をなす個所には、水温センサｌｌａが取付けられており
、同水側流路１１内を流れる給水の温度Ｔｃを測定する
ことができる。

次に、温度調節バルブＢの下流側の湯水混合装置への構
成について説明すると、混合湯水流路１５の下流側は、
それぞれ、カラン流路１７とシャワー流路１８とに分岐
しており、分岐部には、切換弁２０゜２１が設けられて
いる。

そして、これらの切換弁２０．２１は、モータ等の弁駆
動装置２２によって駆動され、混合湯水のカラン２４も
しくはシャワーヘッド２５への流路選ＩＲ及び各流路に
おける流量ｉＮ整、さらには、全流路への連通連結を遮
断した止水を行うことができる。

なお、切換弁１９．２０及び弁駆動装置２２によって、
２ｉｔＪｉｗＡ整・止水・切換バルブＣが形成されるこ
とになる。

さらに、第１図において、２６は混合湯水流路１５に設
けた混合湯水温度センサであり、混合湯水流路１５内を
流れる混合湯水の混合湯水検出温度値Ｔｍを検出し、そ
の混合湯水検出温度値Ｔ１１と混合湯水設定温度値（サ
イクルシャワー下限設定温度Ｔｓ。

サイクルシャワー上限設定温度Ｔｏ）の温度偏差値に基
づいて制御装置２７はＰＤ制御を行い、適当な駆動出力
を発生して温度調節バルブＢを駆動し、同駆動によって
、シャワー水（混合湯水）の温度を周期的に調節するこ
とができる。

また、２８は混合湯水流路１５に設けた混合湯水流量セ
ンサであり、混合湯水流路１５内を流れる混合湯水の混
合湯水検出流量値（１１１を検出し、その混合渇水検出
流量値ｉと混合湯水設定湯量値Ｑｓとの湯量偏差値に基
づいて、上記した温度偏差値に基づく温度調ｆｌｆｆ制
？話の他に、制御装置１！２７に適当な駆動出力を発生
してｉｉ　調整・止水・切換パルプＣを駆動し、同駆動
によって、流量調整等を行うことができる。

また、制御装置２７は、第２図に示すように、マイクロ
プロセッサＭＰＵ　と、入出力インターフェース２７ａ
、２７ｂと、ＲＯＭ　とＲＡＭとからなるメモリ２７ｃ
とから構成されており、メモリ２７ｃには、上記した各
種センサｌｌａ、２６．２８からの出力信号や、後述す
るコントローラ２９の各種スイッチｓ、、　ｓ、、　３
０゜３１．３２．３３からの駆動信号に基づいて、温度
調節バルブＢと流ＮｉＡ整・止水・切換パルプＣを駆動
するためのバルブ駆動順序プログラムが記憶されており
、また、後述するように、流路切換時等における出湯条
件を記憶することができる。

第３図に示すように、コントローラ２９は、サイクルシ
ャワー下限設定温度Ｔｓとサイクルシャワー上限設定温
度Ｔｏとの間のサイクルシャワー温度幅ΔＴ　ｒａ□。

を設定する温度幅設定スイッチＳ１と、サイクルタイム
ｔを設定するタイマー３０と、混合湯水の設定流■Ｑｓ
を設定する２Ｉｉ量設定スイツチＳ２と、シャワー出湯
又はカラン出湯のいずれかに出湯光を選択するための出
湯光切換スイッチ３Ｉと、ガス式給湯機１又は電熱式給
湯機２のいずれを用いるかを選択する熱源切換スイッチ
３２と、出湯を開始する運転スイッチ３３を設けている
。

ついで、上記構成を有するサイクルシャワー用の湯水混
合装置Ａの使用方法ないし制御手順を、第４図に示すシ
ーケンスに基づいて説明する。

まず、使用者は、第４図に示すように、出湯光切換スイ
ッチ３１を操作してシャワー出湯に切換えるとともに、
熱源切換スイッチ３２を操作して熱源として高温出湯（
６５°Ｃ以上）が可能なガス式給湯機１を選択する（１
００）　。

次に、サイクルシャワー温度幅設定スイッチＳｌを操作
して、サイクルシャワー温度幅ΔＴ　ｒａｎｋｓ（＝Ｔ
ｏ　　Ｔｓ）を設定するとともに、流量設定スイッチＳ
２を操作して混合湯水の設定流ｒＪＯｓを設定し、さら
に、タイマー３０を操作して、サイクルタイムＬを設定
する（１０１）。

次に、運転スイッチ３３を操作して、自動出湯を開始す
る（１０２）。

これによって、サイクルシャワー運転が行われるが（１
０３）　、同サイクルシャワー運転において、サイクル
シャワー下限設定温度Ｔｓが、Ｔｓ　＝　（ＴｈＴｃ）
Ｘ口ｈ／　ロー十Ｔｃ　（式中、Ｔｈ　、熱源によって
決定される湯温、Ｔｃ　、水温、Ｑｈ　、給湯Ｊａ着火
保障湯側流量、［１ｍ　、　ｊ昆合湯水流量）によって
演算される。

また、かかる演算値Ｔｓに基づき、温度調節バルブＢの
弁駆動装置１４の駆動速度Ｖを、Ｖ　＝Ｋｐ（Ｔｓ−Ｔ
ｍ−にｄ　−ｄＴｍ／ｄｔ）の演算式によって演算して
流ｆｆｉ調整弁１２．１３を作動し、湯水の混合割合を
ｌｉ１節して適温制御を行う（１０３）　。

なお、式中、Ｋｐは比例ゲイン、Ｋｄは微分ゲイン、ｄ
Ｔｍ／ｄ　ｔは検出温度の時間に関する微分である。

しかして、本実施例では、サイクルシャワー運転におけ
る混合湯水温度がサイクルシャワー下限設定温度Ｔｓに
なった場合においても、ガス式給湯機１から、同給湯機
ｌの燃焼運転が停止する給湯機着火保障湯側情景Ｑｈ以
上の湯を温度３１１節バルブＢに供給することができる
ので、ガス式給湯ｉｔの不慮の消火を確実に防止するこ
とができ、燃焼効率の良好に維持することができるとと
もに、頻繁な消火、点火による給湯機の故障も防止する
ことができる。

また、本実施例におけるその他の構成について説明する
と、熱源として、ガス式給湯Ｒ１と電熱式給湯機２を選
択的に用いることができる構成としており、季節や使用
条件によって適宜使い分けることができる。

なお、上記実施例において、熱源としてガス式給湯ａ１
と電熱式給湯機２とを用いたが、ガス式給湯ｉｌのみを
用いることもでき、また、他の熱源、例えば、石油式給
湯機を用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る湯水混合装置の概念的構成説明図
、第２図は制御装置のブロック図、第３図はコントロー
ラのブロック図、第４図は制御シーケンスを示すフロー
チャー１−である。 図中、 Ａ；渇水混合装置 Ｂ；温度富周節バルフ゛ Ｃ；流量調整・止水　切換バルブ １７：カラン流路 １８：シャワー流路　　　２４：カラン２５：シャワー
へシト　　２７；制御装置２９：コン］・ローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、給湯と給水を受けて、シャワーヘッドから吐出する
   混合湯水の温度を、制御装置によって、サイクルシャワ
   ー下限設定温度とサイクルシャワー上限設定温度の両設
   定温度間で連続的かつ周期的に変化させるようにしたサ
   イクルシャワー用湯水混合装置において、 制御装置に、以下の演算式によって、サイクルシャワー
   下限設定温度Ｔｓを演算させ、同演算値に基づいて、サ
   イクルシャワー運転を行うようにしたことを特徴とする
   サイクルシャワー用湯水混合装置、 Ｔｓ＝（Ｔｈ−Ｔｃ）×Ｑｈ／Ｑｍ＋Ｔｃ （式中、Ｔｈ＿１熱源によって決定される湯温、Ｔｃ：
   水温、Ｑｈ＿１給湯機着火保障湯側流量、Ｑｍ：混合湯
   水流量）。