JPH0275833A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、湯水混合弁を用いた自動給湯装置に関するも
のである。

従来の技術 従来、この種の自動給湯装置には、第１０図に示すよう
なものがあった。（例えば実開昭５５−５９２２３号公
報） 第１０図において、湯の入口１と、水の入口２と、混合
湯の出口３を有した弁框体４内には、湯側弁体５と、水
側弁体６が、軸７に固定して設けられている。軸７は、
ねじ機構８と外部の減速歯車９を介して、モータｌＯに
より駆動され、湯側弁体５と水側弁体６にて湯と水の混
合比率が考えられる。

混合湯温はサーミスタ１１で検出され、この検出信号と
設定器１２の設定値が制御器Ｉ３で比較され、モータ１
０が調節される。そして混合湯は、端末に設けられた蛇
口１４から給湯箇所に給湯される。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成の従来の自動給湯装置は
、次のような課題を有していた。

（１）各給湯箇所への流量の制御を、手動で蛇口１４に
て行わなければならないため、給湯箇所で必要とする流
量を即座に得ることができなかった。

（２）給湯機として、瞬間湯沸器や、缶水量の少ないボ
イラーが使われた場合、加熱能力に限りがあるため、蛇
口１４で流量を出しすぎると、設定器１２で設定された
温度以下に人口ｌから入ってくる湯の温度が下がり、湯
側弁体５で湯側を全開とし水側弁体６で水側を全閉とし
ても、所望の温度が得られないことがあった。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、
給湯箇所の使用量に対し適正で、給湯機の能力不足の影
響を受けにくい流量で給湯が行われる、使い勝手を改善
した自動給湯装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明の自動給湯装置は、湯
水混合弁と、流量制御弁と、この流量制御弁の電気的駆
動手段と、混合湯温を設定する湯温設定器と、この湯温
設定器の設定信号に応じて出湯流量を出力する流量制御
テーブルを有し、この出力信号に応じて電気的駆動手段
を制御する制御器を備え、流量制御テーブルは、設定湯
温と水温および給湯機能力の内、少なくとも２つの組み
合わせにより出湯流量を設定して構成するものである。

作用 上記の構成により、本発明の自動給湯装置は、湯温設定
器の設定値に従って、流量制御テーブルから給湯機能力
に不足を来たさない範囲の流量値を出力し、流量制御弁
で制御を行うことにより、流量の出しすぎによる給湯機
能力不足の防止を図り、流量制御の自動化を図り、使い
勝手を改善するものである。

また、給湯機からの供給湯温に関連する、設定湯温と水
温および給湯機能力の内、少なくとも２つａ３Ｈみ合わ
せを取ることにより、流量値の妥当性を向上させるもの
である。

実施例 次に本発明の一実施例を図面とともに説明する。

第１図において、ガスの瞬間給湯機１５へは水道１６か
ら水が供給され、給湯管１７を経て湯が供給される。瞬
間給湯機１５は、水ガバナー１８を経た水が、熱交換器
１９でバーナー２０により加熱され、湯温サーミスタ２
１で検出される。湯温と予め定めた温度が制御器２２で
比較され、ガス比例弁２３を調節して適温を得ている。

浴室２４内のエプロン２５の収納部には、電気的に混合
湯温を調節する混合弁２６と、流量制御と給湯箇所の切
り替えを行う流調切替弁２７、２８が設けられている。

流調切替弁２７からはハンドシャワー２９と固定シャワ
ー３０へ、また流調切替弁２８からは洗い場給湯口３１
と浴槽給湯口３２へ択一的に給湯ができる。混合弁２６
と流調切替弁２７゜２８は、制御器３３とともに電装部
を浴室２４内の飛散水や湿気から保護する電装ケースを
装着した、自動給湯ユニット３４を構成している。

混合弁２６には給湯管１７と給水管３５が接続され、制
御器３３は、他の電装部品とともに防水ケース３５でお
おわれ台所リモコン３６、メインリモコン３７、浴槽リ
モコン３８と接続されている。

第２図に自動給湯ユニット３４の詳細を示す。給湯管１
７と給水管３５を経て供給される湯と水は、弁框体３９
内に設けた逆止弁４０．４１、湯と水の圧力を均衡させ
る圧力バランス弁４２を得て混合弁４３に至る。混合弁
４３は、軸４４に設けた湯側弁体４５と水側弁体４６が
、ステッピングモーフ４７により減速歯車４８を経て駆
動され、軸４４に設けたねし機構により、図において左
右に移動するように構成されている。

湯と水の全開点は、マイクロスイッチ４９．５０により
検出されている。混合湯温は温度検出器であるサーミス
タ５１により、また流量はｉｔセンサー５２により検出
される。混合湯は図において流調切替弁２７により、ハ
ンドシャワー２９あるいは固定シャワー３０へ切り替え
て給湯される。この流調切替弁２７は、軸５３に設けら
れた弁体５９と５５が、直流モータ５６の回転が歯車５
７を経て軸５３に伝送され、軸５３に設けたねじ機構に
よって左右に移動されるように構成されている。また、
止水位置とハンドシャワー２９の全開点、固定シャワー
の全開点は、マイクロスイッチ５Ｂ、　５９．６０によ
り検出される。

第３図にメインリモコン３７の詳細を示す。各給湯箇所
への給湯を指示する浴槽スイッチ６１、洗い場カランス
イッチ６２、ハンドシャワースイッチ６３、固定シャワ
ースイッチ６４、湯温設定器の一部を構成するあつくス
イッチ、ゆるくスイッチ６６、水スイッチ６７、流量設
定器である多くスイッチ、少なくスイッチ６９等が設け
られている。

第４図に台所リモコン３６の詳細を示す。ここには電源
の大切スイッチ７０、台所から浴槽への給湯を指示する
浴槽スイッチ７１、タイマーやテレコン運転を予約する
予約スイッチ７２、浴槽への湯張り量を設定する湯ばり
ボリューム７３、浴槽への給湯温度を予め設定する湯温
設定器の一部を構成する浴槽湯温ボリューム７４、シャ
ワーへの給湯温度を設定する湯温設定器の一部を構成す
るシャワー湯温ボリューム７５、給湯機の能力設定を行
う給湯機能力スイッチ７６等が設けられている。

第５図は制御の要部を示す制御ブロック図である。

制御器３３には、流量制御テーブル７７、設定が水を指
示された時にサーミスタ５１で測定される水温を記憶し
ておくメモリー７８、各モータの調節部７９゜８０、８
１等が設けられている。流量制御テーブル７７には、湯
温設定器である浴槽湯温ボリューム７４、シャワー湯温
ボリューム７５の信号、あるいはあつくスイッチ６５、
ぬる（スイッチ６６でこれらのプリセラｔ・値から変更
された湯温が入力されるとともに、給湯機能力スイッチ
７６の信号及びメモリー７８の信号が入力され、出湯流
量信号が出力されている。

流量制御テーブル７７の詳細は第６図に示すように構成
されている。温度演算部８２では、設定湯温と水温の差
が演算され、この値に従って出湯？Ａ量判定部８３で出
湯流量が第７図に示すテーブルに従って判定され、出力
がなされる。

次に本発明の詳細な説明する。

台所リモコン３６の電ａ７０をオンすると、自動給湯ユ
ニット３４と瞬間給湯機１５に通電が行われ、待機状態
となる。給湯箇所を指示するとともに給湯の開始、停止
を設定する。浴槽スイッチ６１、洗い場カランスイッチ
６２、ハンドシャワースイッチ６３、固定シャワースイ
ッチ６４のいずれかを押すと、指示された流量と温度で
給湯が開始される。この給湯開始時に給湯される流量は
、第７図に示すように、設定湯温と水温の差と給湯機能
力の関係から決められている。例えば、設定湯温が４０
°Ｃで水温が２０°Ｃ１また瞬間給湯機１５の能力が１
６号であり、給湯機能力スイッチ７６が１６号に設定さ
れていると、初期出湯流量は１５　Ｅ　／ｍｉｎで給湯
が開始される。この流量値は、流量センサー５２の信号
と流量制御テーブル７７の出力信号が比較され、流調切
替弁２７あるいは２７°が制御される。ここで、初期出
湯流量から流量値を変更したい場合は、多くスイッチ６
８あるいは少なくスイッチ６９を操作して変更が可能で
ある。但し、冬季に流量を多くする場合は、使用者が設
定湯温か得られない場合があることを了承しておく必要
がある。また、設定湯温についても、浴槽湯温ボリュー
ム７４とシャワー湯温ボリューム７５でプリセットした
値から、あつくスイッチ６５、ぬるくスイッチ６６を操
作して変更することができる。浴槽出湯については、水
から熱湯まで指示ができるが、洗い場カラン６２、ハン
ドシャワー６３、固定シャワー６４については、安全の
ため、上限を４５°Ｃとして、この値以下での給湯を可
能としでいる。

水設定は、ぬるくスイッチ６６を押していってもよいが
、水スイッチ６７を押すと一回の操作で水設定が可能で
ある。また、もう−度、水スイッチ６７を押すと浴槽湯
温ボリューム７４で定めた湯温に戻る。ぬるくスイッチ
６６は１段ごとに設定を下げ、あつくスイッチ６５は１
階ごとに設定を上げているが、これらのスイッチに比べ
水スイッチ６７は迅速な設定と設定解除ができる。水供
給時にサーミスタ５１で検出される水温は、メモリー７
８に記憶され、流量テーブル７７で初期出湯流量が判定
される時に利用される。

また、このメモリー値は次に水出湯がされた場合に更新
される。

給湯温度と水温および給湯機の能力の関係は次式のよう
になる。

給湯機能力＝定数×流量×（給湯温度−水温）従って、
的確な流量は給湯機能力と給湯温度と水温が分かれば決
定できる。今迄の給湯が全（これらの情報をなしに行わ
れて来たことを考えると、上記の３つの条件が分からな
くても２つの組み合わせでも大よその範囲に流量の設定
は可能である。

また、一つの条件として給湯温度だけ定めても、３条件
が全く分からない状態に比べて、遥かに流量の適正範囲
を決めやすい。

上記の式に基づいた概念図が第８図である。当然のこと
ながら給湯機の能力が大きいと、水温が低くても高温の
湯が得られ、能力が小さいと逆になる。ガス瞬間給湯機
１５の場合、機械的にある程度流れすぎを防止する水が
バーナー１８が付いているため、流量値は図のように能
力に応じ上限が決められているが、図から明らかなよう
に特に水温が低い時に高温の湯が得られにくくなる。こ
れに対処する方法の一つが本発明のような方法である。

また、使用中に水温条件や給湯機の加熱能力に変化があ
っても、十分対応できるように流量制御テーブル７７に
定めた流量は余裕をもって定めているが、極端な条件下
で設定湯温か得られない時に、サーミスタ５１で検出さ
れる温度と設定湯温の偏差が所定時間経過しても解消さ
れないことを判定して、流量を絞り込む制御も付加され
ている。なお、設定温度等に応じて流量を異ならせるこ
とは、夏季に設定温度を低くされた時に生ずる瞬間給湯
機１５への通水量が減って行き、バーナー２０が頻繁に
発熱し、耐久性の面や発停に伴う混合湯温変動の防止に
も併せて役立つものである。

また、第９図は流量制御テーブル７７を設定湯温だけに
従って定めた例である。

発明の効果 以上の実施例で述べたように本発明の自動給湯装置によ
れば、次のような効果が得られる。

（１）給湯箇所への給湯が電気的駆動手段によって駆動
される流量制御弁によって行われ、かつ流量テーブルに
従って適正な流量で出湯ができるため、操作が簡単で、
給湯機の能力不足により湯温が得られないことや、能カ
オーハー時の発停に伴う湯温の変動や耐久的な問題を解
消し、使い勝手のよい自動給湯装置が実現できる。

（２）設定湯温と水温、給湯機能力のうち少なくとも２
つの組み合わせをもって流量値を決めることにより、１
つの条件に顛った場合に比べより的確に流量値が決めら
れ、３つの条件に頼った場合に比べ実例あるいは設定用
の部品や回路が省略でき、現実的な対応を取った自動給
湯装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自動給湯装置を用い
た給湯系統図、第２図は同装置の要部断面図、第３図は
同装置のメインリモコンの正面図、第４図は同装置の台
所リモコンの正面図、第５図は同装置の制御ブロック図
、第６図は同装置の流量テーブルのブロック図、第７図
は同装置の流量制御テーブル表、第８図は同装置に用い
る給湯機の特性表、第９図は同装置の流量制御テーブル
の他の実施例を示す表、第１０図は従来の自動給湯装置
の系統図である。 １５・・・・・・瞬間給湯機（給湯機）、１６・・・・
・・湯水混合弁、２７．２８・・・・・・流調切替弁（
流量制御弁）、３３・・・・・・制御器、５６・・・・
・・直流モータ（電気的駆動手段）、６５・・・・・・
あつくスイッチ（湯温設定器）、６６・・・・・・ぬる
くスイッチ（湯温設定器）、６７・・・・・・水スイッ
チ（湯温設定器）、７４・・・・・・浴槽湯温ボリュー
ム（湯温設定器）、７５・・・・・・シャワー湯温ボリ
ューム（湯温設定器）、７７・・・・・・流量制御テー
ブル。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第３図 第４図 、３６ Ｏ姑　奄　９ 第６図 ′ｌ／　　　　　　　　　　　　　６ご第９図 第１Ｏ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 給湯機から供給される湯と水を混合する湯水混合弁と、
   混合湯の流量を制御する流量制御弁と、この流量制御弁
   を駆動する電気的駆動手段と、前記湯水混合弁の混合湯
   温を設定する湯温設定器と、この湯温設定器の設定信号
   に応じ出湯流量値を出力する流量制御テーブルを有し、
   この流量制御テーブルの出力信号に応じて前記電気的駆
   動手段を制御する制御器とを備え、前記流量制御テーブ
   ルは、設定湯温と水温および給湯機能力のうち、少なく
   とも２つの組み合わせにより出湯流量を設定した自動給
   湯装置。