JPH05592B2 - - Google Patents
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- JPH05592B2 JPH05592B2 JP15432284A JP15432284A JPH05592B2 JP H05592 B2 JPH05592 B2 JP H05592B2 JP 15432284 A JP15432284 A JP 15432284A JP 15432284 A JP15432284 A JP 15432284A JP H05592 B2 JPH05592 B2 JP H05592B2
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 92
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/01—Control of temperature without auxiliary power
- G05D23/13—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
- G05D23/1393—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures characterised by the use of electric means
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- Automation & Control Theory (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
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節して適温を得
る湯水混合制御装置に関する。
る湯水混合制御装置に関する。
従来例の構成とその問題点
以下、図面を参照しながら上述した従来の湯水
混合制御装置について説明する。
混合制御装置について説明する。
第１図は従来の湯水混合制御装置の構成図であ
る。第１図において湯入口１、水入口２及び混合
出口３を有する弁框体４の内部には混合弁５があ
る。混合弁５は湯側弁体６と水側弁体７とが軸８
に両内端を位置規制され、ばね９ａ，９ｂにより
内側方向に付勢された構成図である。軸８は弁框
体の外部でコロ１０が取り付けられカム１１に接
している。カム１１はギヤボツクス１２を介し駆
動手段１３（例えばステツピングモーター等）で
付勢される。
る。第１図において湯入口１、水入口２及び混合
出口３を有する弁框体４の内部には混合弁５があ
る。混合弁５は湯側弁体６と水側弁体７とが軸８
に両内端を位置規制され、ばね９ａ，９ｂにより
内側方向に付勢された構成図である。軸８は弁框
体の外部でコロ１０が取り付けられカム１１に接
している。カム１１はギヤボツクス１２を介し駆
動手段１３（例えばステツピングモーター等）で
付勢される。
１４は混合湯温検出手段で、混合出口３の湯温
を検出し、又混合湯温設定手段１５は混合湯温を
設定し共に制御装置１６に接続される。
を検出し、又混合湯温設定手段１５は混合湯温を
設定し共に制御装置１６に接続される。
次に、利用者が混合湯温設定手段１５で設定し
た温度と混合湯温検出手段１４で検出した湯温と
の偏差を制御装置１６が検出する。制御装置１６
は軸８を介し混合弁５を付勢し、混合出口３から
設定温度の湯が供給できる位置迄移動させる。
た温度と混合湯温検出手段１４で検出した湯温と
の偏差を制御装置１６が検出する。制御装置１６
は軸８を介し混合弁５を付勢し、混合出口３から
設定温度の湯が供給できる位置迄移動させる。
第２図は制御装置１６の特性図を示す。温度偏
差がEo（deg）以上ならば駆動手段１３を付勢量
Fo（pps）で付勢する。偏差がEo（deg）以下にな
り小さくなれば駆動手段１３の付勢量を比例して
小さくする。制御装置１６は設定温度に対し±
Eo（deg）の範囲において駆動手段１３を比例制
御する。
差がEo（deg）以上ならば駆動手段１３を付勢量
Fo（pps）で付勢する。偏差がEo（deg）以下にな
り小さくなれば駆動手段１３の付勢量を比例して
小さくする。制御装置１６は設定温度に対し±
Eo（deg）の範囲において駆動手段１３を比例制
御する。
しかしながら上記の構成では次の問題点を有し
ていた。
ていた。
(1) 水使用量の変化に応じ水圧や湯圧が急変する
と混合している水と湯の流量比率が変わり、混
合湯温に大きなオーバーシユートあるいはアン
ダーシユートが生じ又設定温度の混合湯に戻す
整定時間も長い。そのため湯を使つている最中
に急に冷たくなつたりあるいは急に熱くなり使
い勝手が悪く危険だつた。
と混合している水と湯の流量比率が変わり、混
合湯温に大きなオーバーシユートあるいはアン
ダーシユートが生じ又設定温度の混合湯に戻す
整定時間も長い。そのため湯を使つている最中
に急に冷たくなつたりあるいは急に熱くなり使
い勝手が悪く危険だつた。
(2) 混合出口３の下流側に取りつけられた蛇口で
必要な出湯量に急変すると混合湯温に大きなオ
ーバーシユートやアンダーシユートが生じ非常
に使いにくく危険だつた。
必要な出湯量に急変すると混合湯温に大きなオ
ーバーシユートやアンダーシユートが生じ非常
に使いにくく危険だつた。
(3) 湯出口に送られてくる湯温は常に一定ではな
く熱源性能により温度変動があり、混合湯温も
変動する。そのため使用中に湯が冷たくなつた
り熱くなつたりという状態を感じ非常に使い勝
手が悪く危険だつた。
く熱源性能により温度変動があり、混合湯温も
変動する。そのため使用中に湯が冷たくなつた
り熱くなつたりという状態を感じ非常に使い勝
手が悪く危険だつた。
発明の目的
本発明は上記の問題点に鑑み、水圧や湯圧が急
変してもあるいは蛇口で出湯量を急変しても、又
混合する湯温が変動していても常に設定温度の湯
を安定的に供給できる使い勝手や安全性に優れた
湯水混合制御装置を提供することを目的とする。
変してもあるいは蛇口で出湯量を急変しても、又
混合する湯温が変動していても常に設定温度の湯
を安定的に供給できる使い勝手や安全性に優れた
湯水混合制御装置を提供することを目的とする。
発明の構成
この目的を達成するために本発明の湯水混合制
御装置は、湯と水の混合比率を調節する混合弁
と、前記混合弁を付勢する駆動手段と、湯合湯温
検出手段と、混合湯温設定手段と、温度偏差を求
める偏差検出手段と、前記偏差検出手段の出力信
号と比較される第１及び第２の偏差設定手段と、
前記偏差検出手段と前記第１及び第２の偏差設定
手段とを比較する比較手段と、前記偏差検出手段
により偏差の変化極性を検出する変化方向検出手
段と、前記変化方向検出手段の出力信号で前記駆
動手段の付勢量の利得を変化させて出力する付勢
量演算手段とから構成される。
御装置は、湯と水の混合比率を調節する混合弁
と、前記混合弁を付勢する駆動手段と、湯合湯温
検出手段と、混合湯温設定手段と、温度偏差を求
める偏差検出手段と、前記偏差検出手段の出力信
号と比較される第１及び第２の偏差設定手段と、
前記偏差検出手段と前記第１及び第２の偏差設定
手段とを比較する比較手段と、前記偏差検出手段
により偏差の変化極性を検出する変化方向検出手
段と、前記変化方向検出手段の出力信号で前記駆
動手段の付勢量の利得を変化させて出力する付勢
量演算手段とから構成される。
この構成により水圧や湯圧変動もしくは蛇口出
湯量の急変、あるいは供給湯温や水温により湯温
変動が生じても、又設定温度変更により温度偏差
が生じても駆動手段を全速で付勢し混合弁を最適
位置にすばやく移動させ、更に設定温度近傍では
駆動手段を連続制御してオフセツトをなくしオー
バーシユートやアンダーシユートを生じないよう
にすると共に、設定温度近傍では駆動手段の付勢
量の利得をかえ出湯温度の変化速度に充分追従で
きるようにしている。
湯量の急変、あるいは供給湯温や水温により湯温
変動が生じても、又設定温度変更により温度偏差
が生じても駆動手段を全速で付勢し混合弁を最適
位置にすばやく移動させ、更に設定温度近傍では
駆動手段を連続制御してオフセツトをなくしオー
バーシユートやアンダーシユートを生じないよう
にすると共に、設定温度近傍では駆動手段の付勢
量の利得をかえ出湯温度の変化速度に充分追従で
きるようにしている。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を第３図を用いて説明す
る。第３図は本発明の湯水混合制御装置の構成図
である。なお、第１図と同一部材には同一番号を
付している。
る。第３図は本発明の湯水混合制御装置の構成図
である。なお、第１図と同一部材には同一番号を
付している。
１７は偏差検出手段で混合湯温検出手段１４と
混合湯温設定手段１５とから温度偏差を求める。
１８及び１９は第１及び第２の偏差設定手段で、
偏差検出手段１７の出力と共に第１及び第２の比
較手段２０，２１に接続されている。又、２２は
変化方向検出手段で偏差検出手段１７の出力側に
接続され出湯温度の変化方向が設定温度方向か否
かを検出する。２３は付勢量演算手段で変化方向
検出手段２２と第１及び第２の比較手段２０，２
１とが接続され、温度偏差の大きさ及び偏差値の
変化方向を示す信号とから駆動手段１３の付勢量
を求め出力する。
混合湯温設定手段１５とから温度偏差を求める。
１８及び１９は第１及び第２の偏差設定手段で、
偏差検出手段１７の出力と共に第１及び第２の比
較手段２０，２１に接続されている。又、２２は
変化方向検出手段で偏差検出手段１７の出力側に
接続され出湯温度の変化方向が設定温度方向か否
かを検出する。２３は付勢量演算手段で変化方向
検出手段２２と第１及び第２の比較手段２０，２
１とが接続され、温度偏差の大きさ及び偏差値の
変化方向を示す信号とから駆動手段１３の付勢量
を求め出力する。
次に、第４図を用いて上記構成の動作を説明す
る。第４図は本発明の湯水混合制御装置の特性図
を示す。
る。第４図は本発明の湯水混合制御装置の特性図
を示す。
偏差検出手段７で求めた偏差信号が第１の偏差
設定手段１８の設定値Emと比較し設定値Em以
上ならば付勢量演算手段２３は駆動手段１３に第
１の付勢量Foを設定し出力する。駆動手段１３
により混合弁５が付勢され最適位置に向かつて全
速で移動する。従つて、温度偏差が小さくなり、
第１の偏差設定手段１８の設定値Emになると第
１の付勢量Foから小さい第２の付勢量F1に変更
する。混合弁５が最適位置に向かつて、更に温度
偏差が小さくなれば付勢量を連続的に小さくし大
幅に行き過ぎることにより出湯量に大きなオーバ
ーシユートやアンダーシユートを生じるのを防い
でいる。
設定手段１８の設定値Emと比較し設定値Em以
上ならば付勢量演算手段２３は駆動手段１３に第
１の付勢量Foを設定し出力する。駆動手段１３
により混合弁５が付勢され最適位置に向かつて全
速で移動する。従つて、温度偏差が小さくなり、
第１の偏差設定手段１８の設定値Emになると第
１の付勢量Foから小さい第２の付勢量F1に変更
する。混合弁５が最適位置に向かつて、更に温度
偏差が小さくなれば付勢量を連続的に小さくし大
幅に行き過ぎることにより出湯量に大きなオーバ
ーシユートやアンダーシユートを生じるのを防い
でいる。
何らかの原因で出湯温度が設定温度からの偏差
を生じると、変化方向検出手段２２が設定温度か
ら離れているという変化極性を検出する。
を生じると、変化方向検出手段２２が設定温度か
ら離れているという変化極性を検出する。
偏差検出手段１７が検出した偏差信号と第１の
偏差設定手段１８の設定値より小さい第２の偏差
設定手段１９の設定値とを比較した結果と前記変
化極性信号とが付勢量演算手段２３で判定され、
設定温度方向に混合弁を寄せた場合より利得の高
い付勢量で駆動手段１３を付勢する。即ち、混合
湯温の変化速度が早くとも混合弁５を最適位置に
寄せた場合より早く動かすことにより湯温の変化
を抑えるようにしている。
偏差設定手段１８の設定値より小さい第２の偏差
設定手段１９の設定値とを比較した結果と前記変
化極性信号とが付勢量演算手段２３で判定され、
設定温度方向に混合弁を寄せた場合より利得の高
い付勢量で駆動手段１３を付勢する。即ち、混合
湯温の変化速度が早くとも混合弁５を最適位置に
寄せた場合より早く動かすことにより湯温の変化
を抑えるようにしている。
ところが、湯温変化が早くて偏差が大きくなる
場合、更に早く混合弁５を付勢する必要がある。
そこで第１の偏差設定手段１８の設定値Emより
小さい第２の偏差設定手段の設定値Em迄、駆動
手段１３を第２の付勢量F1より大きい第３の付
勢量F2迄偏差の大きさに応じ連続制御する。偏
差が第２の偏差設定手段１９の設定値Emより大
きくなれば第３の付勢量F2より大きい第１の付
勢量Foで駆動手段１３を付勢する。
場合、更に早く混合弁５を付勢する必要がある。
そこで第１の偏差設定手段１８の設定値Emより
小さい第２の偏差設定手段の設定値Em迄、駆動
手段１３を第２の付勢量F1より大きい第３の付
勢量F2迄偏差の大きさに応じ連続制御する。偏
差が第２の偏差設定手段１９の設定値Emより大
きくなれば第３の付勢量F2より大きい第１の付
勢量Foで駆動手段１３を付勢する。
例えば水圧や湯圧変動もしくは利用者が蛇口出
湯量を急変した場合に発生する変化速度のはやい
出湯温度変化に対して、駆動手段１３を前述のよ
うにすばやく付勢しプロセスの変化に充分追従で
きるようにしている。従つて混合弁５が最適位置
へ早く移動するため整定時間が短い。利用者が使
用中、湯が急に熱くなつたり冷たくなつたりする
のを防いでいる。
湯量を急変した場合に発生する変化速度のはやい
出湯温度変化に対して、駆動手段１３を前述のよ
うにすばやく付勢しプロセスの変化に充分追従で
きるようにしている。従つて混合弁５が最適位置
へ早く移動するため整定時間が短い。利用者が使
用中、湯が急に熱くなつたり冷たくなつたりする
のを防いでいる。
又出湯温度の設定変更や供給湯温、水温の変動
に対しても同様である。
に対しても同様である。
前述の説明は設定温度に対し出湯温度が低い場
合であつたが、逆の場合も全く同じである。
合であつたが、逆の場合も全く同じである。
本実施例では設定温度迄連続制御しているが、
設定温度近傍で多少の不感帯を設けても同様の効
果が得られる。
設定温度近傍で多少の不感帯を設けても同様の効
果が得られる。
発明の効果
以上のように本発明の湯水混合制御装置によれ
ば、湯圧や水圧変動あるいは蛇口出湯量の急激な
変化あるいは供給湯温や水温の変動により生じる
温度変動、又設定温度変更に伴い発生する温度偏
差に対し、偏差検出手段により検出した温度偏差
の大きさと設定温度に対する出湯温度の変化方向
とを検出し、混合弁を付勢する駆動手段を第１の
付勢量で付勢し設定温度近傍では付勢量の利得を
かえて連続制御し、偏差が大きくなる場合は利得
を大きくし付勢するために、出湯温度の変化が早
くとも追従でき設定温度に対し大きなオーバーシ
ユートやアンダーシユートを生じることなくすば
やく整定し、又設定温度に対しオフセツトを生じ
ることなく、利用者が急に熱湯や冷たい水を使う
という危険で使いにくい状態にならず使い勝手や
安全性に優れた効果を得ている。
ば、湯圧や水圧変動あるいは蛇口出湯量の急激な
変化あるいは供給湯温や水温の変動により生じる
温度変動、又設定温度変更に伴い発生する温度偏
差に対し、偏差検出手段により検出した温度偏差
の大きさと設定温度に対する出湯温度の変化方向
とを検出し、混合弁を付勢する駆動手段を第１の
付勢量で付勢し設定温度近傍では付勢量の利得を
かえて連続制御し、偏差が大きくなる場合は利得
を大きくし付勢するために、出湯温度の変化が早
くとも追従でき設定温度に対し大きなオーバーシ
ユートやアンダーシユートを生じることなくすば
やく整定し、又設定温度に対しオフセツトを生じ
ることなく、利用者が急に熱湯や冷たい水を使う
という危険で使いにくい状態にならず使い勝手や
安全性に優れた効果を得ている。
第１図は従来の湯水混合制御装置の構成図、第
２図は同装置の特性図、第３図は本発明の一実施
例の湯水混合制御装置の構成図、第４図は同装置
の特性図である。 ５……混合弁、１３……駆動手段、１４……混
合湯温検出手段、１５……混合湯温設定手段、１
７……偏差検出手段、１８，１９……第１及び第
２の偏差設定手段、２０，２１……第１及び第２
の比較手段、２２……変化方向検出手段、２３…
…付勢量演算手段。
２図は同装置の特性図、第３図は本発明の一実施
例の湯水混合制御装置の構成図、第４図は同装置
の特性図である。 ５……混合弁、１３……駆動手段、１４……混
合湯温検出手段、１５……混合湯温設定手段、１
７……偏差検出手段、１８，１９……第１及び第
２の偏差設定手段、２０，２１……第１及び第２
の比較手段、２２……変化方向検出手段、２３…
…付勢量演算手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 湯と水の混合比率を調節する混合弁と、前記
混合弁を付勢する駆動手段と、混合湯温を検出す
る混合湯温検出手段と、混合湯温を設定する混合
湯温設定手段と、前記混合湯温検出手段と前記混
合湯温設定手段とから温度偏差を求める偏差検出
手段と、前記偏差検出手段の出力信号と比較され
る第１及び第２の偏差設定手段と、前記偏差検出
手段の出力と前記第１及び第２の偏差設定手段の
設定値とを比較する第１及び第２の比較手段と、
前記偏差検出手段により偏差の変化極性を検出す
る変化方向検出手段と、前記第１及び第２の比較
手段と前記変化方向検出手段とが入力し前記変化
方向検出手段の出力信号で前記駆動手段の付勢量
の利得を変化させて出力する付勢量演算手段とで
構成された湯水混合制御装置。 ２ 付勢量演算手段は偏差検出手段で検出した偏
差信号が第１の偏差設定手段の設定値以上ならば
駆動手段を第１の付勢量に設定し、前記偏差信号
が第１の偏差設定手段の設定値ならば駆動手段を
第１の付勢量より小さい第２の付勢量に設定し、
偏差信号が小さくなるに従い付勢量を連続制御
し、変化方向検出手段で偏差信号が大きくなる方
向を検出すると偏差信号が第２の偏差設定手段の
設定値以下ならば駆動手段を第２の付勢量より大
きい第３の付勢量迄連続制御し、偏差信号が大き
くなれば駆動手段を第３の付勢量より大きい第１
の付勢量に設定する特許請求の範囲第１項記載の
湯水混合制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15432284A JPS6136577A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 湯水混合制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15432284A JPS6136577A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 湯水混合制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6136577A JPS6136577A (ja) | 1986-02-21 |
| JPH05592B2 true JPH05592B2 (ja) | 1993-01-06 |
Family
ID=15581601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15432284A Granted JPS6136577A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 湯水混合制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6136577A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0735279U (ja) * | 1993-12-13 | 1995-06-27 | オージーケー技研株式会社 | 自転車用荷かごの取付構造 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR900008067B1 (ko) * | 1986-08-01 | 1990-10-31 | 도도기끼 가부시끼가이샤 | 탕수혼합장치 |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP15432284A patent/JPS6136577A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0735279U (ja) * | 1993-12-13 | 1995-06-27 | オージーケー技研株式会社 | 自転車用荷かごの取付構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6136577A (ja) | 1986-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |