JPH02279945A - 自動給湯装置 - 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、止め忘れ時等に生ずる湯水の不必要な吐水を
防止して、節水を図ることができる自動給湯装置に関す
る。

（ロ）従来の技術 従来、上記目的を達成するべく、各種形態の自動給湯装
置が開発されており、例えば、浴槽へお湯張りや差し湯
等を行う自動給湯装置において、高温差し湯開始後、水
量センサ等を用いて所定流量吐水されたことを検出して
自動的に吐水、即ち、差し湯を停止するものがある。

そして、かかる自動給湯装置においては、吐水開始後、
一定流量が吐水されると確実に止水動作が行われるので
、節水を図ることができるとともに、安全性も向上する
ことができる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ところで、例えば、浴槽へ湯水を供給する場合の使用目
的について考えると、浴温を高めるために行う差し湯の
ように高温吐水や、浴温を低下させるために行うさまし
湯のような低温吐水が必要な場合は、浴場を適温にする
には、高温湯又は水の供給量は小流量でよいので、吐水
開始後の全吐出流量が未だ少ない段階で止水が行われる
のが望ましい。一方、浴槽へのお湯張り動作やシャワー
が必要な場合は、適温吐水なので、適温操作を何ら考慮
する必要がなく、むしろ、吐水開始後、十分な流量の吐
水がなされた後に自動止水が行われるのが望ましい。

しかるに、従来の自動給湯装置は、上記した湯水の使用
目的と無関係に、−律に、所定流量が吐水された段階で
自動的に吐水動作を停止している。

従って、特に、差し湯のような高温吐水において、必要
流量以上に高温吐水を行う場合があり、十分な節水効果
や省エネルギ効果をあげることができなかった。

本発明は、上記課題を解決することができる自動給湯装
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、吐水開始後、制御装置からの駆動信号に基づ
いて自動的にバルブを停止して止水を行うようにした自
動給湯装置において、吐水される湯水の温度を検出し、
検出した吐水温度値に基づいて、吐水開始から自動止水
までの吐水流量を選択的に変更可能としたことを特徴と
する自動給湯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、吐水される湯水の温度を検出し、検
出した吐水温度値に基づいて、吐水開始から自動止水ま
での吐水：／ＪＬＩｔを選択的に変更可能としたので、
例えば、浴槽への給湯動作において、使用目的に応じて
吐水流量を設定でき、大流量吐水による無駄を無くすこ
とができる。

即ち、差し湯のような高温吐水や、さまし湯のような低
温吐水が必要な場合は、吐水開始後、小流量の吐水後、
速やかに止水を行ない、浴場を適温にするとともに節水
を行うことができる。

特に、差し湯の場合、高温吐水なので、給湯機側の要求
熱負荷も著しく低減することができ、省エネルギ化も図
ることができる。

一方、浴槽へのお湯張り動作やシャワーが必要な場合は
、吐水開始後、大流量を吐水した後に止水が行うことに
よって、吐水を継続的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、本発明に係る自動給湯装置Ａの一実施例の概
念的全体構成を示しており、図中、１０１１は、それぞ
れ、図示しない給湯源と給水源に接続した湯側流路と水
側流路であり、両流路１０．１１には、それぞれ流量調
整弁１２．１３が設けられている。

そして、両流路１０．１１間には、モータ等の弁駆動装
置１４が介設されており、同弁駆動装置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）１５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、混合湯水の温度調節を行うことがで
きる。

なお、上記構成において、流量調整弁１２．１３及び弁
駆動装置１４とによって、温度調節バルブＢが形成され
ることになる。

また、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ば、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ト２５への流路選択及び各流路にお
ける流Ｎ調整、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、カラン２４ば混合湯水を浴槽２４ａ内に吐水する
ことができる。

また、本実施例において、切換弁２０．２１及び弁駆動
装置２２によって、流量調整・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（吐水温度値）Ｔ
ｍを検出し、その混合湯水検出温度値Ｔｍと混合湯水設
定温度値Ｔｓの温度偏差値に基づいて制御装置２７はＰ
ＩＤ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、混合湯水の温度調節
を図ることができる。

さらに、混合湯水温度センサ２６によって検出した混合
湯水検出温度値Ｔｍに基づいて、制御装置２７は、同装
置２７内に七ソトシた高温吐水温度範囲、適温吐水温度
範囲及び低温吐水温度範囲のいずれに入るかを判断して
、同判断に基づき、各出湯光への、吐水開始からの吐水
ｉｔＱを選択し、同吐水量Ｑを吐出した後、自動的に流
量調整・止水・切換バルブＣに停止信号を送って、吐水
を停止することができる。

また、第１図に示すように、混合湯水流路１５には、混
合湯水積算流量計２８が設けられている。

そして、混合湯水積算流量計２８は、後述するように、
吐水開始とともに作動して、積算量としての吐水量を測
定し、設定吐水量を吐水した後、出力信号を制御装置２
７に送り、流量調整・止水・切換バルブＣを駆動して吐
水動作を停止させることができる。

さらに、制御装置２７は、第１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２７
ａ、２７ｂと、ＲＯＭ　とＲＡＭ　とからなるメモリ２
７ｃとから構成されている。

そして、メモリ２７ｃには、上記した各種センサ等２６
．２８からの出力信号や、後述するコン１−ローラ２９
からの駆動信号に基づいて、温度調節バルブＢと流Ｎ調
整・止水・切換バルブ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いる。

また、第１図において、２９は混合湯水設定温度値Ｔｓ
や混合湯水設定流量値Ｏ３を設定する温度設定スイッチ
２９ａ、流量設定スイッチ２９ｂ、カラン・シャワー・
切換スイッチ２９ｃや吐水ボタンスイッチ２９ｄ等を設
けたコントローラであり、混合湯水設定温度値Ｔｓや混
合湯水設定流量値Ｏ３を大まかな変化率によって調整す
ることができる。

そして、このコントローラ２９を操作することによって
、所定の駆動信号ないし制御信号を制御装置２７に送り
、同駆動信号に基づいて、上記温度調節バルブＢ及び流
Ｎ調整・止水・切換バルブＣを駆動することができる。

ついで、第２図に示すフローチャート及び第３図に示す
グラフを参照して具体的に説明する。なお、カラン２４
より浴槽２４ａ内に吐水する場合を参照して説明する。

まず、コントローラ２９上の温度設定スイッチ２９ａを
操作して設定温度値Ｔｓをセットする（１０１）。

コントローラ２９上の吐水ボタンスイッチ２９ｄをオン
して（１０２）　、フラグＦにＯをたて、浴槽２４ａへ
の吐水を開始する（１０３）。

吐水開始と同時に、混合湯水積算流量計２８が作動して
、吐水開始後の積算吐水流ｆｆ１Ｑをカウントする（１
０４）。

一方、混合湯水温度センサ２６が温度１ＩｉｌＩ節バル
ブＢからの混合湯水の瞬間的な温度をリアルタイムで測
定しく１０５）　、測定した温度を混合湯水検出温度値
Ｔｍとして、制御装置２７に入力し、基本的には、同混
合湯水検出温度値Ｔｍと設定温度値Ｔｓとの偏差に基づ
いてＰＩＤ制御に基づく適温制御を行う（１０６）。

そして、吐水ボタンスイッチ２９ｄをオフにしてフラグ
Ｆに１をたて（１０７）　、フラグＦが１の場合（１０
８Ｙ）、即ち、吐水ボタンスイッチ２９ｄがオフの場合
は、浴槽２４ａへの吐水を停止する（１０９）。

一方、吐水ボタンスイッチ２９ｄを押し忘れた場合には
、フラグＦは０のままであり（１０７Ｎ）、かつ、積算
吐水流量が押し忘れ判断基準流量Ｑ。に達した場合は（
ＩＩＯＹ）、吐水ボタンスイッチ２９ｄが押し忘れたと
判断して、以下のシーケンスに基づいて制御が行われる
。

即ち、混合湯水温度センサ２６が温度調節バルブＢから
の混合湯水の温度を測定しく１１１）　、制御装置２７
に、測定した混合湯水検出温度値Ｔｍが高温吐水温度Ｔ
ｌｔ以上であるか否かを判断する（１１２）。

そして、混合湯水検出温度値Ｔｍが高温吐水温度Ｔ１１
以上である場合は（１１２Ｙ）、吐水開始と同時に混合
湯水積算流量計２８ａで積算した積算吐水流量Ｑが、メ
モリ２７ｃに記憶させていた高温吐水用積算吐水流量０
１以上になったとき（１１３Ｙ）、浴槽２４ａ内への吐
水を自動的に停止する（１０９）。

従って、第３図に示すように、高温吐水用積算吐水流量
口、を小流量に設定することによって、差し湯等におい
て、浴場を適温にするために必要最小量の浴湯を給湯す
ることができ、節水を図ることができる。

また、浴場の温度を誤って適温以上に上昇することも防
止することができる。

一方、積算吐水流量Ｑが、上記した高温吐水用積算吐水
流量Ｑｌを越えるまでは（１１３Ｎ）、前述したと同様
に、混合湯水温度センサ２６が温度調節バルブＢからの
混合湯水の瞬間的な温度をリアルタイムで測定しく１１
４）　、測定した温度を混合湯水検出温度値Ｔｍとして
、制御装置２７に入力し、同混合湯水検出温度値Ｔｍと
設定温度値Ｔｓとの偏差に基づいてＰＩＤ制御に基づく
適温制御を行う（１１５）。

また、積算吐水流量Ｑが、上記した高温吐水用積算吐水
流量Ω１を越えない場合でも（１１３Ｎ）、吐水ボタン
スイッチ２９ｄをオフにして（１１６）　（１１７）、
浴槽２４ａへの吐水を停止することができる（１０９）
。

また、上記した混合湯水検出温度値Ｔｍが高温吐水温度
Ｔｌ＋より低いが（１１２Ｙ）、低温吐水温度Ｔ。

より高い場合は（１１８Ｎ）、吐水開始と同時に混合湯
水積算流量計２８ａで積算した積算吐水流ｆｆ１Ｑが、
メモリ２７ｃに記憶させていた適温吐水用積算吐水流量
Ｑ□以上になったとき（１１９Ｙ）、浴槽２４ａへの吐
水を自動的に停止する（１０９）。

しかして、第３図に示すように、高温吐水用吐水流量０
．より相当大容量である適温吐水用吐水流足しを浴槽２
４ａ内に吐水することになる。

従って、お湯張り作業等の場合には、吐水作業が中断す
るのを防止することができる。

一方、積算吐水流ＩＱが、上記した適温吐水用積算吐水
流量０□を越えるまでは（１１９Ｎ）、前述したと同様
に、混合湯水温度センサ２６が温度調節バルブＢからの
混合湯水の瞬間的な温度をリアルタイムで測定しく１２
０）　、測定した温度を混合湯水検出温度値Ｔｍとして
、制御装置２７に入力し、同混合湯水検出温度値Ｔｍと
設定温度値Ｔｓとの偏差に基づいてＰＩＤ制９ＪＵに基
づく適温制御を行う（１２１）。

また、積算吐水流ｉ１Ｑが、上記した適温吐水用積算吐
水流量Ｑ２を越えない場合でも（１１９Ｎ）、吐水ボタ
ンスイッチ２９ｄをオフにして（１２２）　（１２３Ｙ
）、浴槽２４ａへの吐水を停止することができる（１０
９）。

また、混合湯水検出温度値Ｔｍが低温吐水温度ＴＬより
低温である場合は（１１８Ｙ）、吐水開始と同時に混合
湯水積算流量計２８ａで積算した積算吐水流ＮＱが、メ
モリ２７ｃに記憶させていた低温吐水用積算吐水流量０
３以上になったとき（１２４Ｙ）、浴槽２４ａへの吐水
を自動的に停止する（１０９）。

従って、第３図に示すように、低温吐水用積算吐水流量
０３を小流量に設定することによって、さまし湯等にお
いて、浴場を適温にするために必要最小量の水を給水す
ることができ、節水を図ることができる。また、浴湯の
温度を誤って適温以下に降下することも防止することが
できる。

一方、積算吐水流ＮＱが、上記した低温吐水用積算吐水
流量０．を越えるまでは（１２４Ｎ）、前述したと同様
に、混合湯水温度センサ２６が温度調節バルブＢからの
混合湯水の瞬間的な温度をリアルタイムで測定しく１２
５）　、測定した温度を混合湯水検出温度値Ｔｍとして
、制御装置２７に人力し、同混合湯水検出温度値Ｔｍと
設定温度値Ｔｓとの偏差に栽づいてＰＩＤ制御に基づく
適温制御を行う（１２６）。

また、積算吐水流ｆｆ１Ｑが、上記した低温吐水用積算
吐水流ｉｔ　Ｑ３を越えない場合でも（１２４Ｎ）、吐
水ボタンスイッチ２９ｄをオフにして（１２７）　（１
２８）、浴槽２４ａへの吐水を停止することができる（
１０９）。

なお、上記実施例において、給湯源としては各種形態の
ものが考えられ、例えば、ガス式給湯機、石油式給湯機
、電気式給湯機やボイラー等を挙げることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る自動給湯装置の概念的構成説明図
、第２図は自動給湯装置の作動シーケンスを示すフロー
チャート、第３図は自動給湯装置の吐水流量を示すグラ
フである。 図中、 Ａ：自動給湯装置 Ｂ：温度調節バルブ 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：シャワーヘッド ２６：混合湯水温度センサ ２７；制御装置 ２８：混合湯水積算流量計

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吐水開始後、制御装置からの駆動信号に基づいて自
   動的にバルブを停止して止水を行うようにした自動給湯
   装置において、 吐水される湯水の温度を検出し、検出した吐水温度値に
   基づいて、吐水開始から自動止水までの吐水流量を選択
   的に変更可能としたことを特徴とする自動給湯装置。