JPH0277811A - 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、湯水混合装置に関する。

（ロ）　従来の技術 従来、外部から給湯と給水をうけて、それぞれ設定され
た温度の高温水と低温水とを、所定の周期で交互に吐出
するようにした湯水混合装置があり、高温水と低温水の
温度及び高温水と低温水吐出の切換周期を、使用者が任
意に設定しうるように構成されている。

（ハ）　発明が解決しようとする課題 ところが、一般に湯水混合によって得られる混合湯水の
温度は、供給される給湯及び給水温度の間の範囲を越え
ることが出来ないのであるか、使用者が高温水と低温水
の温度を任意に設定しうるようにしたために、誤って高
く低）温水の温度を給湯（水）温度よりも高（低）く設
定すると、湯水混合装置から吐出される高（低）温水の
温度がいつまでたっても設定温度に達せず、そのために
、高温水と低温水の切換えか行われなくなったり、切換
えの周期か狂ったりするという問題があった。

（ニ）　課題を解決するための手段 本発明では、給湯と給水とをうけて、吐出する混合湯水
の温度を高低二つ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湯水混合装置において、給湯温度
と給水温度を検出し、高温水と低温水の設定温度の一方
又は両方が給湯温度と給水温度との間に無い場合には、
高温水と低温水の設定温度の一方又は両方を給湯温度と
給水温度の間に設定し直すことを特徴とする湯水混合装
置を掛供せんとするものである。

（ホ）　作用・効果 本発明によれば、高温水と低温水の設定温度が、給湯温
度と給水温度との間に無い場合、高温水と低温水の設定
温度を給湯温度と給水温度の間に設定し直すので、上記
の不具合か是正されて、正常な周期で高温水と低温水と
を交互に吐出させる事ができる。

この設定し直された温度と、使用者が最初に設定した温
度との間に差異かあるが、給湯と給水の温度から得られ
る混合湯水の温度のうち、使用者が最初に設定した温度
に最も近い温度に設定し直すことができ、高温水と低温
水の切換えか所定の周期で行われるようになり、使用者
が設定した温度と多少の差異はあるものの、いわば、次
善の設定条件で高温水と低温水とを交互に吐出させるこ
とかできる６ （へ）　実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を詳説す
る。

第１図〜第４図に本発明に係る弁軸位置検出機構を具備
した湯水混合装置（八）を示す。

まず、湯水混合装置（八）の全体構成について説明する
と、第１図及び第２図において、（１１）（１２）は給
水管と給湯管であり、これら給水・給湯管（１１）（１
２）は、後述するマイクロプロセッサ等の制御装置（Ｃ
）によって制御される湯水混合栓（Ｂ）の流入側開口（
１４）（１５）とシールリング（１６）（１７）を介し
て連通連結している６ まな、湯水混合栓（Ｂ）は、筒状弁体（１３）と、同筒
状弁体（１３）の弁軸（１３ａ）に減速機構（１３ｂ）
を介して連結したステッピングモータ等からなる駆動モ
ータ（１３ｃ）から構成される。

なお、かかる給水・給湯管（１１０１２）は、その中途
部にストレーナ付逆止弁（１９）　（２０）を配設して
いる。

さらに、湯水混合栓（Ｂ）の下方には、その流出側開口
部（２１）に連通連結し、浴槽用吐水口金具（３０）や
、洗面用吐水口金具（３１）やシャワーヘッド（３２）
に混合後の吐出水を供給するＵ字状の連絡配管（２２）
が配設されている。

また、同連絡配管（２２）の下流側には、第１図及び第
４図に示すように、整流器（２３）、水量センサ（２４
）及び温度センサ（２５）が順次設けられている。

また、同連絡配管（２２）は、第２図に示すように、そ
の下流側端を、三方に分岐して、それぞれ浴槽用分岐配
管（２６）、洗面用分岐配管（２７）及びシャワー分岐
配管（２８）と連絡している。

そして、浴槽用分岐配管（２６）の中途には電磁弁−５
＝ （２９）が取付けられており、また、その下端は、第５
図に示すように、浴室壁面等に取付けた浴槽用吐水「１
金具（３０）に連通連結している。

一方、洗面用分岐配管（２７）及びシャワー分岐配管（
２８）は、それぞれ第５図に示すように、洗面用吐水口
金具（３１）とシャワーヘッド（３２）に連通連結して
いる。

また、連絡配管（２２）と、上記浴槽用分岐配管（２６
）、洗面用分岐配管（２７）及びシャワー分岐配管（２
８）との連絡部には、第１図、第２図及び第５図に示す
ように、四方弁からなる自動切換弁（Ｄ）が配設されて
おり、連絡配管（２２）を、浴槽用分岐配管（２６）、
洗面用分岐配管（２７）又はシャワー分岐配管（２８）
のいずれかと選択的に連通させることができる。

なお、−自動切換弁（Ｄ）は、上記した湯水混合栓（Ｂ
）と同様に、筒状弁体（３３）と、同筒状弁体（３３）
の弁軸（３３ａ）に後述する減速機構（３３ｂ）を介し
て連結したステッピングモータ等からなる駆動モータ（
３３ｃ）とから構成され、後述する如く、制御装置（Ｃ
）によって制御される。

なお、第５図に上記湯水混合装置（Ａ）の概念的制御回
路を示しており、図示するごとく、湯水混合栓（Ｂ）と
、電磁弁（２９）と、自動切換弁（Ｄ）とは、制御装置
（Ｃ）によって作動されることになり、湯水混合装Ｗ（
Ａ）の自動化が可能となる。

前記プログラムは、第６図のフローチャートで示すよう
に、湯水混合装置（Ａ）の使用を開始する（ｉｏｏ）と
、同プログラムがスタートし、制御装置（Ｃ）をイニシ
ャライズ（１０１）する。

このイニシャライズ（１０１）は、制御装置（Ｃ）中に
設定周期の半周期タイマー（■１）と、実時間を検知す
るためのタイマー（■２）とをリセットし、低温水の吐
出から作動を開始させるなめに、駆動モーター（１３ｃ
）に出力して、湯水混合装置（＾）を水吐出側に駆動す
る。

混合湯水の吐出か開始すると、給湯管（１１）と給水管
（１２）の中の滞留水が流れ去り、容管（１１）（１２
）を流れる湯、水の温度か確定するので、ます、給水温
度（Ｔｃ）を検出し、給水温度（Ｔｃ）と低温水設定温
度（Ｔｓｃ）とを比較して、低温設定温度（Ｔｓｃ）が
給水温度（Ｔｃ）よりも低い場合（１０２）は、低温水
設定温度（Ｔｓｃ）を給水温度（Ｔｃ）よりも高く設定
し直す（１０３）。

次に、給湯温度（Ｔｈ）を検出し、給湯温度（Ｔｈ）と
高温水設定温度とを比較して、高温水設定温度が給湯温
度よりも高い場合（１０４）は、高温水設定温度（Ｔｓ
ｈ）を給湯温度（Ｔｈ）よりも低く設定し直す（１０５
）　。

なお、この設定し直す温度は、高温の設定温度を湯の温
度よりも約１度低くし、低温の設定温度を水の温度より
も約１度高くする程度で充分である。

次に、半周期よりも長時間が設定された切換時間上限タ
イマー（■３）をセットする（１０６）　。

そして、混合湯水管（１１）を流れる混合湯水の温度（
■１１１）を温度センサー（Ｓ）で検出して、同検出値
と設定し直した高、低温水設定温度とを比較して、同検
出値が高・低温水設定温度と異なっていれば、（１０７
）で示す式にもとづいて温度のＰＤ制御（ｉｏｓ）を行
い、可及的速かに吐出水の温度を設定温度に収斂させる
制御動作を繰り返し行う。

なお、ｆｖ）は湯水混合栓（Ｂ）の回転速度、（Ｋｐ）
は比例ゲイン、（Ｔｓ）は設定温度、（にｄ）は微分ゲ
イン、ｄＴＩＩｌ／ｄｔは検出温度の時間に関する微分
である。

上記の制御動作中、吐出水の温度が設定温度に達するか
、または、切換時間上限タイマー（■３）がタイムアツ
プ（１０９）すると、次回ＰＩ）制御（１０８）のゲイ
ン（にｐ）の修正（１１０）を行い、低温水吐出と高温
水吐出との切換（１１１）を行い、（１０２）のステッ
プに戻り、前記の制御動作を繰り返す。

このゲイン（にｐ）の修正は、高温水及び低温水吐出の
切換周期を設定周期に一致させるためのもので、実時間
タイマー（Ｔ２）の計時を設定周期ので除した値を今回
ゲイン（Ｋｐ）に乗することによって行う。

本発明の実施例は上記のように構成されており、一般に
湯水混合によって得られる混合湯水の温度は、供給され
る給湯及び給水温度の間の範囲を越えることが出来ない
ので、設定温度の一方でも上−９＝ 記範囲外にあると、正常な温度制御及び切換周期の制御
を行うことができないのであるが、本発明では、高温水
と低温水の設定温度が、給湯温度と給水温度との間に無
い場合、高温水と低温水の設定温度を給湯温度と給水温
度の間に設定し直すので、上記の不具合が是正されて、
正常な周期で高温水と低温水とを交互に吐出させる事が
できる。

この設定し直された温度と、使用者が最初に設定した温
度との間に差異があるが、給湯と給水の温度から得られ
る混合湯水温度のうち、使用者が最初に設定した温度に
最も近い温度に設定し直すことができ、高温水と低温水
の切換えが所定の周期で行われるようになり、使用者が
設定した温度と多少の差異はあるものの、いわば、次善
の設定条件で高温水と低温水とを交互に吐出させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わる湯水混合装置の正面断面説明
図。 ＝　１０− 第２図は、湯水混合栓の平面断面説明図。 第３図は、第１図Ｉ−Ｉ断面図。 第４図は、第１図■−■断面図。 第５図は、本発明湯水栓を用いたシャワー装置の概念的
説明図。 第６図は、制御動作のフローチャート。 （Ａ）：湯水混合装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）給湯と給水とをうけて、吐出する混合湯水の温度を
   高低二つの設定温度の間で連続的かつ周期的に変化させ
   るようにした湯水混合装置（Ａ）において、 給湯温度と給水温度を検出し、高温水と低温水の設定温
   度の一方又は両方が給湯温度と給水温度との間に無い場
   合には、高温水と低温水の設定温度の一方又は両方を給
   湯温度と給水温度の間に設定し直すことを特徴とする湯
   水混合装置。