JPH03160511A - 湯水混合制御装置 - 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 本発明は湯と水の混合比率を調整し最適な混合場温を得
ると共に混合流量に変化をつけた湯水温合制御装置に関
するものである． 従来の技術 従来この種の湯水混合装置は第５図に示すようなものが
あった． 第５図において、１は湯流路、２は水流路であり、各波
路に関連して自動調圧弁３が設けられている．自動調圧
弁３は、湯流路１の１次圧力ＰＨ１を減圧する湯側弁体
４、湯側弁座５と、水流路２の１次圧力ＰＣＩを減圧す
る水側弁体６、水側弁座７と、湯側弁体４と水側弁体６
を連結する弁軸８と、湯と水の減圧後の１次圧ＰＨ１，
ＰＣＩの圧力差で動作するピストン９とで構戒されてお
り、湯または水の圧力が急変してもその圧力で自動調圧
弁３が移動し、湯と水の２次圧ＰＨ２とＰＣ２とが常に
等しく保たれるように作用する．湯と水の混合比はモー
タ１１によって付勢される温調弁１２を左右に移動させ
て可変し、混合温度を変える，　１３は湯と水の混合部
であり、混合後は流量調節開閉弁１４を介して出湯され
るが、その温度は混合湯温検出手段（例えばサー藁スタ
）１５によって、またその流量は流量検出手段１６によ
って検知され設計手段１７の値に一致させるべく制御手
段１８がモータ１１と流量調節開閉弁１４を付勢する．
この湯水混合装置で混合流量に変化をつけた出湯を行な
う場合、設定手段１７により設定流量を設定しておきこ
の設定流量を時間的に変化させる．制御手段ｌ８は、流
量検出手段１６で検出した流量と設定流量の偏差が零に
なるよう流Ｉ調節開閉弁１４を可変し、出湯流量を変え
る． 設定流量が時間的に変化するため、制御手段１８は偏差
を零にするよう常にｆｉｌｔＡ節開閉弁１４を可変し、
その結果出湯流量は時間的に変化する，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戒では、流量検出手段の時
間遅れなどにより高速で流量変更を行なうことができな
かった． 本発明はかかる従来の課題を解消するもので、設定した
混合流量とそ混合流量を供給しているときの駆動量をあ
らかしめ記憶しておき高速に流量変更をする場合、この
記憧した駆動量を時間的に切り替えることにより流量ｍ
節開閉弁を操作することを目的とする． 課題を解決するための手段 上記！ｌ題を解決するために本発明の湯水混合制御装置
は、湯流路および水流路と、前記場流路および前記水流
路の流量を調節する混合弁と、前記混合弁を駆動する混
合弁駆動手段と、混合流量を調節する流！調節開閉弁と
、前記流量調節開閉弁を駆動する流量ｉｌｌ節開閉弁駆
動手段と、混合流量を検出する流量検出手段と、前記流
！調節開閉弁駆動手段の駆動量を制御する制御手段と、
前記流量検出手段の流量信号と前記流量調節開閉弁駆動
手段への駆動量を一対として記憶する記憶手段とからな
り、前記制御手段は前記複数の記憶手段の記憶している
駆動量を時間的に切り替える主制御手段を有する構威と
したものである． 作用 以上の構成により、混合流量と駆動量を記憶手段に記憶
を行い、この記憶手段の駆動量を時間的に切り替えてｆ
Ｌ１１　ｉｌ１節開閉弁を駆動し、高速に流量変更を行
なう． 実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する．なお
、第１図は湯水混合装置の断面図で第４図と同一部品に
ついては同一番号を付している．１９は付勢手段で、自
動調圧弁３と付勢手段１９で混合弁２０を形成する．２
１は前記付勢手段ｌ９の力と対向して可変バイアス力を
付与する駆動手段である．駆動手段２１は、磁性体から
なるプランジャ２２と、前記プランジ中２２の周りに防
水および絶縁されたコイル２３を有し、前記コイル２３
は制御手段１８に接続されている．流量は流量検出手段
１６で検出する．流量調節開閉弁１４は制御手段ｌ８か
らの信号により流量調節開閉弁駆動手段２４を介して調
節される． 第２図は制御手段１８の例である．流量検出手段Ｉ６と
設定手段ｌ７の信号は主制御手段２５に入り制御量を演
算する．演算結果は駆動量設定手段２６に送られ、ここ
で設定された駆動量を流量調節開閉弁駆動手段２４に送
り、流量調節開閉弁１４を操作する．さらに流量検出手
段ｌ６で検出した混合流量とその時の駆動量設定手段２
６で設定した駆動量を混合流量別に第１の記憶手段２７
−１から第Ｎの記憶手段２７一Ｎに記憶しておく．２８
はタイマ手段である。

次に本発明の構戒の動作を説明する． まず温度調節について説明する． ＩＩＪＷ手段１Ｂからコイル２３にｉｉ流を流すと、磁
性体からなるブランジ中２２はフレごングの法則により
弁軸８にバイアス力を付与する．このバイアス力と付勢
手段ｌ９の付勢力がつりあったところで自動調圧弁はバ
ランスする． したがって、コイル２３に流す電流を変化すること．に
より自動調圧弁３のバランス点を移動することができる
． 例えば、電流の小さい場合は付勢手段ｌ９の力の方が強
いため湯側弁体４より水側弁体６の方が大きく開き、出
湯温度が低くなる． 電流を大きくすると付勢手段１９の力に対向してプラン
ジャ２２を押し出すことにより湯側弁体４が開きだし結
果的に出湯温度が高くなる．このようにして、制御手段
１８は混合湯温検出手段１５の信号と設定手段１７の信
号を入力することにより出湯温度が設定温度になるよう
にコイル２３に流す電流を調節する． 通常の使用状態においては水圧変動時には従来と同様に
自動調圧弁３が動作し、湯側弁体４、水側弁体６とピス
トン９との受圧面積を等しくしておけばその２次圧ＰＨ
２とＰＣ２とは付勢手段ｌ９と可変バイアス手段２０に
よるバランス点での状態を保つ． 次に流量調節について説明する． 制御手段ｌ８からの駆動量信号により流量調節開閉弁駆
動手段２４は流量調節開閉弁ｌ４の開度を変え流量の大
小を調節する． このとき、制御手段１８は流量検出手段１６の信号と設
定千段ｌ７の信号を入力することにより混合流量が設定
流量になるように駆動量を調整している。

この際、高速に混合流量を変化する場合、通常の流量制
御のように流量検出手段ｌ６で検出した流量信号を基に
駆動量を設定していると、流量検出手段１６の検出遅れ
等の原因で流量検出手段ｌ６の信号が設定手段１７で設
定した流量なったとき、実際の混合流量は検出している
流量と一致していない．例えば、設定流量を現在の国交
流量より大流量にした場合、流量検出手段ｌ６の信号が
設定千段ｌ７で設定した流量なったときは、実際の混合
流量は設定流量よりも大流量になっている．逆に設定流
量を現在の混合流量より小流量にした場合、流量検出手
段１６の信号が設定手段ｌ７で設定した流量になったと
きは、実際の混合流量は設定流量より小流量になってい
る． 上記の現象を防ぐ手段を以下に説明する．高速に流量を
変化する際、希望する大流量側の流量（第３図ｐ点）を
設定手段１７により設定する．制御手段１８はこの設定
手段１７の人力により最初ゆっくりと混合流量が設定流
量になるよう流ｆｉｌｌ節開閉弁駆動手段２４への駆動
量を変化してい＜．（第３図（ａｌ　ｅＭ域）設定流量
と出湯流量が等しくなり安定した時点（・第３図ｙ点〉
での流量検出手段ｌ６の流量信号と駆動量設定手段２６
の駆動量を第１の記憶手段２７−１に記憶する．同様に
小流量側の流量（第３図ｑ点）を設定千段１７により設
定する．制御手段ｌ８はこの設定千段１７の入力により
ゆっくりと混合流量が設定流量になるよう流量！Ｉｉｉ
ｆｆ開閉弁駆動手段２４への駆動量を変化してい＜．（
第３図（ｂ）ｔＩＪＩ域）設定流量と出湯流量が等しく
なり安定した時点（第３図２点）での流量検出手段ｌ６
の流量信号と駆動量設定手段２６の駆動量を第１の記憶
手段２７−２に記憶する． このようにして一度記憶を行なうと以後は流量検出手段
１６の信号でなく記憶手段２７の信号で駆動量を調節し
混合流量を高速に変化して出湯することができる．（第
３図（Ｃ）領域） この際、記憶手段２７に記憶している駆動量を切り替え
て混合流量を変化するが、その切り替えをする信号はた
とえばタイマ手段２８で行なう．また、外部から設定手
段ｌ７等を用いて切り替えることも可能である． 記憶手段をさらに増加すると２点以上の流量を変化する
出湯ができる．例えば第４図（ａ）　６Ｎ域のようにし
て４点（ｐ．ｑ．ｒ．ｓ点）の流量と駆動量を記憶して
おくと第４図（ｂ）　６１域のように高速で微妙に流量
の変化する混合湯温出湯が可能になる．シャワ使用時に
このような高速流量変化の出湯を行なうと快適である． また出湯中に外乱（圧力変動や湯流路ｌまたは水流路２
に入ってくる温度の変化等）により記憶手段２７の駆動
量で流！調節開閉弁ｌ４を駆動した時混合流量がその記
憶手段２７の記憶している流量とずれる場合がある．例
えば第３図のｐ点の流量より大流量になったりｑ点の流
量より小流量になる場合である．このときは検出遅れが
あるが流量検出手段ｌ６でこの現象は検出することがで
き、出湯を停止したり再度記憶手段に記憶をやりなおす
（第３図（ａ）　＠１１域）などして安全な出湯を行な
うことができる． 発明の効果 以上のように本発明の湯水混合制御装置は、湯流路およ
び水流路と、前記渦流路および前記水流路の流量を調節
する混合弁と、前記混合弁を駆動する混合弁駆動手段と
、混合流量を調節する流量調節開閉弁と、前記流！調節
開閉弁を駆動する流量ｉ調節ｆｌ開閉弁駆動手段と、混
合流量を検出する流量検出手段と、前記流量調節開閉弁
駆動手段の駆動量を制御する制御手段と、前記流量検出
手段の流量信号と前記流ＩｔＡ節開閉弁駆動手段への駆
動量を一対として記憶する記憶手段とからなり、前記制
御手段は前記複数の記憶手段の記憶している駆動量を時
間的に切り替える主制御手段を有する構成からなり、混
合流量を変化して出湯する際、流量検出の時間遅れ等が
生しず希望する流量変化を高速にかつ安全に供給するこ
とができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の湯水混合制御装置の断面図
、第２図は同湯水混合装置の制御ブロック図、第３図、
第４図は同装置の混合湯温の特性図、第５図は従来の湯
水混合制御装置の断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 湯流路及び水流路と、前記湯流路および前記水流路の流
   量を調節する混合弁と、前記混合弁を駆動する混合弁駆
   動手段と、混合流量を調節する流量調節開閉弁と、前記
   流量調節開閉弁を駆動する流量調節開閉弁駆動手段と、
   混合流量を検出する流量検出手段と、前記流量調節開閉
   弁駆動手段の駆動量を制御する制御手段と、前記流量検
   出手段の流量信号と前記流量調節開閉弁駆動手段への駆
   動量を一対として記憶する記憶手段とからなり、前記制
   御手段は前記複数の記憶手段の記憶している駆動量を時
   間的に切り替える主制御手段を有する湯水混合制御装置
   。