JPH03239877A - 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湯温を得
る湯水混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４図に示すようなものが
あった。（例えば、特開平１−３１２２７９号公報） 第４図において、１は湯流路、２は水流路であり、各流
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ｌ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Ｐｃｔ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１次圧ＰＨ１，Ｐ
ｃｔの圧力差で動作するピストン９とで構成されており
、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。

さらに弁軸８にバイアス手段１０が設けられ、／Ｎイア
ス手段１０は弁軸８の端部に結合されたボビン１１とそ
のボビン１１上に巻回され絶縁されたコイル１２および
コイル１２およびコイル１２をはさむように設けられた
永久磁石１３を有し、前記コイル１２は可撓部１４を介
して制御手段１８に接続されている。

制御手段１８からコイル１２に電流を流すと、その電流
は永久磁石１３によって発生している磁界を横切るので
フレミングの法則によって弁軸８にパイアスカが付与さ
れる。このためハイアスカの分だけ自動調圧点がずれ、
例えば湯と水の２次圧ＰＨ２とＰＣ２とが２＝１の点で
常に調圧されるようになり、結果的に出湯温度が高くな
る。このようにコイル１２への電流を変化することによ
りｄ合湯温を変える。

１９は湯と水の混合部であり、混合後は流量調節開閉弁
２０を介して出湯されるが、その温度は混合湯温検出器
（例えばサーミスタ）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、設定手段１７の値に
一致させるべく制御手段１８がバイアス手段１０と流量
＃Ａ節開開閉弁駆動手段１を付勢し温度ｆｆ１ｌ！ｉを
行なう。

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では、混合部に混合湯温
検出器を挿入しただけのため湯と水の流量の違いなどで
混合部における混合ムラによる検出温度のふらつき、偏
流による流量温度の不正確さが生した。さらに、流量の
違いにより混合湯温の検出時間が変化していた。この検
出温度を基に温度制御を行なうと温度ズレやハンチング
を発生した。

本発明はかかる従来の課題を解消するもので、流量に応
じて混合湯温検出器の位置が変化することで混合弁を３
Ｍ遇した湯と水が混合してから混合湯温検出器までの到
達時間をほぼ一定とすることにより混合部の温度を正確
に検出することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記課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、前記湯流路および前記水流路
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、前記混合弁の下流において前記湯流路と前
記水流路が合流する混合部と、流量に応じて位置が変化
し前記混合部の湯温を検出する混合湯温検出手段と、混
合湯温を設定する設定手段と、前記設定手段と前記混合
湯温検出装置の信号より前記混合弁駆動手段を制御する
制御手段とを備えた構成としたものである。

作用 以上の構成゛により、流量に応じて位置の変化する混合
湯温検出手段により混合した後、はぼ一定時間経過して
から湯温を検出する。

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。

２２は付勢手段で、自動調圧弁３と付勢手段２２で混合
弁２３を形成する。２４は前記付勢手段２２の力と対向
して可変パイアスカを付与する混合弁駆動手段である。

混合弁駆動手段２４は、磁性体からなるプランジャ２５
と、前記プランジャ２５の周りに防水および絶縁された
コイル２６を有し、前記コイル２６は制御手段１８に接
続されている。

混合湯温は混合湯温検出手段２７によって検出する。混
合湯温検出手段２７は、湯温を検出する混合湯温検出器
１５と、前記混合湯温検出器１５を流れと反対の方向に
付勢する検出器付勢手段２８と、前記検出器付勢手段２
８の一端を固定する固定手段２９からなっている。流量
は流量検出手段１６で検出する。

第２図は混合湯温検出手段２７の動作を示している。

第３図は制御手段１８の例である。３０は主制御手段で
、３１は第１の駆動量設定手段で、３２は第２の駆動量
設定手段である。

次に本発明の構成の動作を説明する。

制御手段１８からコイル２６に電流を流すと、磁性体か
らなるプランジャ２５はフレミングの法則により弁軸８
にパイアスカを付与する。このパイアスカと付勢手段２
２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２６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２２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２２の力に対向してプラン
ジャ２５を押し出すことにより湯側弁体４が間きだし結
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２７
の信号と設定手段１７の信号を人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２６に流す電流を可
変し混合弁２３を調節する。温度調節された混合湯はｌ
見合部１９を通過し混合湯温検出手段２７で湯温を検出
している。

しかし、外乱により圧力が宏変したり、流量が大幅に変
化すると混合部で湯と水が完全に混合せず混合ムラを生
したり偏流を生したりする。さらに流量により渥を湯温
の検出時間が変化する。

このように流れに不均一さを保ったまま混合湯温検出手
段２７に到達すると正しい塩度を検出することができず
混合湯温を制御することができない。

上記の問題を解決する手段を以下に説明する。

混合湯温検出手段２７は、湯温を検出する混合湯温検出
器１５と、前記１昆合湯温検出器１５を流れと反対の方
向に付勢する検出器付勢手段２８と、前記検出器付勢手
段２８の一端を固定する固定手段２９からなっている。

この混合湯温検出手段２７は、ｆＬｔが少ない時は検出
器付勢手段２日の力が流れによる圧力よりも強いため伸
びた構成となっている。（第２図〔ａ））さらに流量が
多くなると流れによる圧力がだんだん強くなるため混合
湯温検出手段２７は縮んだ構成となっている。（第２図
（ｂ）） このため流量が変化しても、流量に応じて混合湯温検出
器の位置が変化することで混合弁を通過した湯と水が混
合してから混合湯温検出器までの到達時間をほぼ一定と
することができる。

上記の混合湯温検出装置を用いて混合湯温制御を行なう
方法を説明する。

混合湯温検出手段２７からの温度信号と設定手段１７か
らの信号を制御手段１８の主制御手段３０は比較し温度
偏差が無くなるよう第１の駆動量設定手段３１に信号を
だす。第１の駆動量設定手段で求まった駆動量によりコ
イル２６を動作し混合弁を制御する。

上記のように混合弁を通過した湯と水が混合してから混
合湯温検出器までの到達時間をほぼ一定とすることがで
きるため、温度の検出遅れ時間（むだ時間）が流量によ
って大きく変化することが無くなる。このため温度制御
において制御定数の設定が容易になり、流量を急に大き
く変化しても制御系が不安定になることは無い。

このことから温度制御において温度偏差（オフセント）
の発生や、ハンチングも生しにくくなる。

また制御手段は上記と同様にして第２の駆動量設定手段
３２を用いて流量調節開閉弁駆動手段２１を駆動し流量
の制御を行なう。

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２２と駆動手段２４によるバラ
ンス点での状態を保つ。

発明の効果 以上のように本発明の混合湯温検出装置は、湯流路およ
び水流路と、前記湯流路および前記水流路流量を調節す
る混合弁と、前記混合弁を駆動する混合弁駆動手段と、
前記混合弁の下流において前記湯流路と前記水流路が合
流する混合部と、流量に応じて位置が変化し前記混合部
の湯温を検出する混合湯温検出手段と、混合湯温を設定
する設定手段と、前記設定手段と前記屋台湯温検出装置
の信号より前記混合弁駆動手段を制御する制御手段とを
備えた構成からなり、流量によって混合湯温検出手段の
位置が変化し、その結果混合弁を通過した湯と水が混合
してから混合湯温検出器までの到達時間をほぼ一定とす
ることができる。

したがって、温度の検出遅れ（むだ時間）が流量によっ
て大きく変化することが無くなり、温度制御において制
御定数の設定が容易になると共に、流量を急に大きく変
化しても制御系が不安定になることが無くなる。

さらに、このことから温度制御において温度偏差（オフ
セント）の発生や、ハンチングも生しることかが無く安
全で快適な混合湯を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第 の断面図、第２図は同装置の断面図、第３図は同装置の
制御プロ・７り図、第４図は従来の湯水混合制御装置の
断面図である。 １・・・・・・湯流路、２・・・・・・水流路、１８・
・・・・・制御手段、１９・・・・・・混合部、２３・
・・・・・混合弁、２７・・・・・・混合湯温検出手段
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 湯流路および水流路と、前記湯流路および前記水流路流
   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、前記混合弁の下流において前記湯流路と前記
   水流路が合流する混合部と、流量に応じて位置が変化し
   前記混合部の湯温を検出する混合湯温検出手段と、混合
   湯温を設定する設定手段と、前記設定手段と前記混合湯
   温検出装置の信号より前記混合弁駆動手段を制御する制
   御手段とを有する湯水混合制御装置。