JPH04307189A - 凍結判定装置 - 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】

【０００１】

【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おいて凍結
の判定に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の凍結判定装置の例として湯
水混合装置は図４に示すようなものがあった。図４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ＰＣ１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，ＰＣ１の圧
力差で動作するピストン９とで構成されておる。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が左右
に移動し、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１
１によって付勢される湯調弁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１
８がモータ１１と流量調節開閉弁１４を付勢する。

【０００３】以上の構成において出湯開始後、流量検出
手段１６の信号入力が無い場合は凍結と判定していた。

【０００４】

【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、混合湯が流れたのを検出する流量検出手
段１６が、低温時において複雑な構成のため一部が凍結
し流れが生じているのに流量が検出できず凍結と誤判定
したり、凍結によって流量検出手段１６そのものが破損
し流量を正しく検出できないことがある。

【０００５】本発明はかかる従来の課題を解消するもの
で、流量検出手段の構造にとらわれることなく、正確に
凍結状態を判定することを目的とする。

【０００６】

【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装置は、湯流路および水流路と、前
記湯流路および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、混合湯温を検出する混合湯温
検出手段と、前記混合弁駆動手段と前記流量調節開閉弁
駆動手段を制御する制御手段と、前記流量調節開閉弁駆
動手段の開閉を設定する設定手段とからなり、前記制御
手段は前記設定手段の信号で前記流量調節開閉弁を開く
信号を入力すると動作するタイマ手段を有し、前記タイ
マ手段の値があらかじめ設定された値を越えた時、前記
混合湯温検出手段の信号値がタイマ手段の動作開始時の
値と一定値以上変化しない場合でかつ混合湯温検出手段
による検出温度が一定値以下である場合は凍結と判定す
る構成としたものである。

【０００７】

【作用】以上の構成により、出湯開始時において流量調
節開閉弁駆動手段の信号で流量調節開閉弁を開く信号を
入力するとタイマ手段は動作を開始し、一方、制御手段
はタイマ手段のタイマ時間がすぎても混合湯温検出手段
の検出温度の値がタイマ動作開始時から一定値以上変化
しなく、そして前記検出温度が一定値以下であると凍結
と判定する。

【０００８】

【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、図１は凍結判定装置の断面図で図４と同一
部品については同一符号を付して詳細な説明は省略し、
異なる部分を中心に説明する。

【０００９】１９は付勢手段で、２０は前記付勢手段１
９の力と対向して可変バイアス力を付与する可変バイア
ス手段である。可変バイアス手段２０は、磁性体からな
るプランジャ２１と、前記プランジャ２１の周りに防水
および絶縁されたコイル２２を有し、前記コイル２２は
制御手段１８に接続されている。流量調節開閉弁１４は
流量調節開閉弁駆動手段２３により駆動される。

【００１０】図２は制御手段１８の例である。２４は混
合湯温検出手段１５と設定手段１７の信号により駆動量
を演算する駆動量演算手段で、２５は混合弁駆動手段２
０の駆動量を設定する第１の駆動量設定手段で、２６は
流量調節開閉弁駆動手段２３の駆動量を設定する第２の
駆動量設定手段である。２７は設定手段１７から流量調
節開閉弁を開く信号を入力すると動作を開始するタイマ
手段である。

【００１１】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２２に電流を流すと、磁性体からな
るプランジャ２１はフレミ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１９の
付勢力がつりあったところで自動調圧弁３はバランスす
る。

【００１２】したがって、コイル２２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１９
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２１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。

【００１３】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２２に
流す電流を調節する。このことから自動調圧弁３は混合
弁の機能も有することになる。流量は流量調節開閉弁駆
動手段２３により流量調節開閉弁１４を動作し調節して
いる。

【００１４】一旦流量調節開閉弁１４を閉止した後に周
囲温度が下がった場合について以下に説明する。冬など
において周囲温度が下がると配管内の水が凍結したり弁
体が凍結して動作せず出湯ができなくなる場合がある。

【００１５】通常は図３（ａ）に示すように時刻ｔ１に
おいて設定手段１７から流量調節開閉弁を開く信号を制
御手段１８に入力すると駆動量演算手段２４は第２の駆
動量設定手段２６を介して流量調節開閉弁駆動手段２３
に信号を送り流量調節開閉弁１４を開く。同時に駆動量
演算手段２４はタイマ手段２７に信号を送出しタイマを
動作する。同様に駆動量演算手段２４は第１の駆動量設
定手段を介して混合弁駆動手段２０に信号を送り設定さ
れた混合湯温になるよう混合弁９を動作する。

【００１６】タイマ手段が一定時間経過すると図３（ａ
）の時刻ｔ２において混合湯温検出手段の信号がｘから
ｙに変化している。このため制御手段１８は混合湯温の
温度が上がってきたため混合部１３に流れがあり正常に
各弁が動作していると判断し制御を続ける。

【００１７】しかし、配管内の水が凍結したり弁体が凍
結して動作しなくなると図３（ｂ）に示すように時刻ｔ
１において設定手段１７から流量調節開閉弁を開く信号
を制御手段１８に入力すると駆動量演算手段２４は第２
の駆動量設定手段２６を介して流量調節開閉弁駆動手段
２３に信号を送る。同時に駆動量演算手段２４はタイマ
手段２７に信号を送出しタイマを動作する。同様に第１
の駆動量設定手段を介して混合弁駆動手段２０に信号を
送る。この際流量調節開閉弁１４が凍結していると駆動
信号は送出しているが実際には動作していないことにな
る。そのためタイマ手段が一定時間経過しても図３（ｂ
）の時刻ｔ２において混合湯温検出手段の信号がｘから
変化しない。このため制御手段１８は混合湯温の温度が
変化しないため混合部１３に流れが無く、各弁が動作し
ていないと判断し凍結と判定する。

【００１８】ただし、出湯開始時は配管内の温度が一定
のためなかなか温度が変化しない。このため駆動量演算
手段２４はタイマ手段２７を動作する際の混合湯温検出
手段１５の信号が一定値（たとえば凍結をはじめる温度
：図３におけるｚ点）以下になった場合に上記の動作を
行なうようにする。

【００１９】凍結と判定した後は、ソレノイド駆動型の
弁においては駆動電流を最大にしてコイル部の発熱によ
り弁内部の凍結を解かしたり、またヒータを有する弁に
ついてはヒータに通電して解凍を行なうようにする。こ
のように早く凍結状態を抜け出すよう積極的な制御を行
なうことができる。

【００２０】また、反対に流量調節開閉弁１４へ弁を閉
止する信号を送出しておくと凍結時において流量調節開
閉弁を開く信号を出したまま放置することにより凍結が
解けた後出湯が始まり熱源機の湯を空にしてしまうこと
や、利用者が設定手段の近くを離れてしまった後出湯が
始まってしまうようなことが無くなる利点もある。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明の凍結判定装置によ
れば、次効果が得られる。 （１）凍結を混合湯温検出手段の信号変化で判定するた
め流量検出手段を除き構成を簡単にできる。 （２）凍結により破損する恐れのある流量検出手段を除
けるため信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の凍結判定装置の一実施例を採用した湯
水混合装置を示す断面図

【図２】同凍結判定装置の制御ブロック図

【図３】（ａ
）は正常時の混合湯温検出手段の出力特性図 （ｂ）は異常時の混合湯温検出手段の出力特性図

【図４
】従来の湯水混合装置の断面図

【符号の説明】

１　　湯流路 ２　　水流路 ３　　自動調圧弁（混合弁） １４　　流量調節開閉弁 １５　　混合湯温検出手段 １７　　設定手段 １８　　制御手段 ２０　　混合弁駆動手段 ２３　　流量調節開閉弁駆動手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湯流路および水流路と、前記湯流路および
   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、混合湯温を検出する混合湯温検出手段と、前
   記混合弁駆動手段と前記流量調節開閉弁駆動手段を制御
   する制御手段と、前記流量調節開閉弁駆動手段の開閉を
   設定する設定手段とからなり、前記制御手段は前記設定
   手段の信号で前記流量調節開閉弁を開く信号を入力する
   と動作するタイマ手段を有し、前記タイマ手段の値があ
   らかじめ設定された値を越えた時、前記混合湯温検出手
   段の信号値がタイマ手段の動作開始時の値と一定値以上
   変化しない場合で、かつ混合湯温検出手段による検出温
   度が一定値以下である場合は凍結と判定する凍結判定装
   置。