JPH06187053A - 湯水混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度制御に必要な消費電力を少なくする。 【構成】 高精度にフィードバック制御を行なう温度領
域である温度ＴＬから温度ＴＨの温度範囲（高精度領
域）に目標温度ＴＰがあるときには（ステップＳ３３
０，Ｓ３４０）、基準偏差に相当する閾値ＴＲ２を値Ｔ
１とし（ステップＳ３５０）、高精度領域に目標温度Ｔ
Ｐがないときには閾値ＴＲ２を値Ｔ１より大きな値Ｔ２
とする（ステップＳ３６０）。温度偏差ΔＴが閾値ＴＲ
２以上となるときのみ（ステップＳ３７０）、予荷重調
節モータ１０５を駆動して温度偏差ΔＴを解消する（ス
テップＳ３８０，Ｓ３９０）。この結果、高精度領域に
目標温度ＴＰがないときには、予荷重調節モータ１０５
を駆動する頻度を少なくすることができ、消費電力を少
なくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湯水混合装置に関し、
詳しくは温度によってばね定数が変化する素材からなる
ばねを用いて温度制御する湯水混合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の湯水混合装置としては、
湯と水の混合比を決定する可動弁体を温度によって形状
が変化する形状記憶合金を用いて付勢することにより、
湯水混合物の温度を一定に制御する自動温度調節式湯水
混合栓が提案されている（実公昭６１−４４０６２）。
これは、形状記憶合金が、特定の温度下で一定の形状に
セットしておくと、その他の温度下で物理的に形状を変
化させても当初のセット温度を与えることにより、再び
セット時の形状に復元するという特徴を有し、従来の感
温素子、例えば、ワックスサーモ等より熱容量が小さ
く、温度変化に対して敏感に作動することを利用したも
のである。

【０００３】この混合栓では、可動弁体の一方をコイル
状形状記憶合金で付勢し、他方をコイルスプリングで付
勢するように構成されており、コイル状形状記憶合金は
湯水混合物に直接接触するよう配置されている。また、
コイル状形状記憶合金は、一定温度で一定コイル長にな
るとされており、このコイル状形状記憶合金は、湯水混
合物の温度の変化により、次のように作動するとされて
いる。

【０００４】湯水混合物の温度が設定温度で定常状態に
あるとき、可動弁体はコイル状形状記憶合金とコイルス
プリングとの釣り合いの位置で停止している。定常状態
にあった湯水混合物の温度が外乱等により変化して一定
の温度になると、コイル状形状記憶合金は、その温度で
セットされた一定のコイル長に復元しようとして、形状
復元力を発生する。この形状復元力は、定常状態にあっ
たコイルスプリングとの釣り合いを崩して、可動弁体を
コイルスプリング側またはコイル状形状記憶合金側へ駆
動する。ここで、コイル状形状記憶合金に対して、設定
温度近傍で、連続的にコイル長をセットすれば、湯水混
合物の温度が設定温度近傍での変化に対して、コイル状
形状記憶合金は、温度変化に伴ってコイル長を変化さ
せ、連続的な形状復元力を発生する。従って、可動弁体
が湯水混合物の温度変化に対応して変位し、湯水の割合
を変化させるので、湯水混合物の温度を設定温度に保持
することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
形状記憶合金を用いた湯水混合装置では、湯水混合物の
設定温度の変更は、弁体を付勢するばねに手動で予荷重
を加えることにより行なわれるため、リモコン装置など
を用いて外部からの設定により所望の出湯温度を得るこ
とができないという問題があった。また、形状記憶合金
による温度制御のみでは、所望の出湯温度からずれた温
度で形状記憶合金の形状復元力とコイルスプリングの弾
力が釣り合ったときは、湯水混合物の温度と目標温度と
に温度偏差を生じて所望の出湯温度とすることができな
いという問題があった。

【０００６】そこで、こうした湯水混合装置に電気的な
制御を組み合わせることが考えられるが、湯水混合装置
の設置場所を考えると、商用交流の使用は困難であり、
フローティングされた小電力の電源か電池の使用が前提
になる。この場合、限られた電力で動作し得るように
し、更に、電池の取り替えといった手間を減らすために
も、できる限り少ないエネルギーで作動する必要があっ
た。

【０００７】本発明の湯水混合装置は、こうした問題を
解決し、少ないエネルギー消費量で湯水混合物の温度を
目標温度に保持することを目的としてなされ、次の構成
を採った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の湯水混合装置
は、図１に例示するように、湯水の混合比を調節する可
動弁体を有する湯水混合弁ＭＶと、所定の温度範囲にお
いて温度に応じてばね定数が変化する材料からなり、前
記混合弁ＭＶから流出する湯水混合物の温度上昇に伴い
湯の割合を減少させる方向に前記可動弁体を付勢する第
１のばねＳＰ１と、前記可動弁体を前記方向とは反対方
向に付勢する第２のばねＳＰ２と、前記第１および第２
のばねの少なくとも一方の予荷重を調節可能な予荷重調
節手段Ｍ１と、前記湯水混合物の目標温度を設定する温
度設定手段Ｍ２と、前記湯水混合物の温度を検出する温
度検出手段Ｍ３と、前記温度設定手段Ｍ２により設定さ
れた目標温度と前記温度検出手段Ｍ３により検出された
湯水混合物の温度との偏差が、所定の基準偏差以上であ
る場合には、該偏差を打ち消す側に前記予荷重調節手段
Ｍ１を制御する予荷重制御手段Ｍ４と、前記基準偏差
を、前記目標温度に基づいて決定する基準偏差決定手段
Ｍ５とを備えたことを要旨とする。

【０００９】ここで、前記湯水混合装置において、基準
偏差決定手段Ｍ５は、前記温度設定手段Ｍ２により設定
された目標温度が所定の温度範囲内にあるときは基準偏
差を第１の値とし、該目標温度が該温度範囲外にあると
きは基準偏差を第１の範囲より大きな第２の値とする構
成とすることもできる。

【００１０】また、前記湯水混合装置において、少なく
とも予荷重制御手段Ｍ４は、所定のクロックに基づいて
動作する論理演算装置により実現され、基準偏差決定手
段Ｍ５に代えて、前記論理演算装置の処理速度を前記目
標温度に基づいて調整する処理速度調整手段を備える構
成とすることもできる。

【００１１】この基準偏差決定手段Ｍ５に代えて処理速
度調整手段を備えた前記湯水混合装置において、処理速
度調整手段は、前記目標温度が所定の温度範囲内にある
ときは処理速度を第１の値とし、前記目標温度が該温度
範囲外にあるときは処理速度を第１の値より小さな第２
の値とする構成とすることもできる。

【００１２】また、基準偏差決定手段Ｍ５に代えて処理
速度調整手段を備えた前記湯水混合装置において、処理
速度調整手段は、前記目標温度が所定の温度範囲内にあ
るときは前記論理演算装置の動作を停止する構成とする
こともできる。

【００１３】

【作用】以上のように構成された本発明の湯水混合装置
は、第１のばねＳＰ１が湯水混合物の温度に応じてばね
定数を変化させ、湯水の混合比を調節する可動弁体を付
勢して、温度設定手段Ｍ２により設定された目標温度へ
湯水混合物の温度を制御する。温度検出手段Ｍ３により
検出された湯水混合物の温度と該目標温度との偏差が、
基準偏差決定手段Ｍ５により該目標温度に基づいて決定
された基準偏差以上である場合には、該偏差を打ち消す
側に予荷重制御手段Ｍ４が予荷重調節手段Ｍ１を制御し
て、湯水混合物の温度を目標温度とする。従って、湯水
混合物の温度が目標温度に基づいて決定された基準偏差
を越えない場合は、予荷重調節手段Ｍ１は動作しない。

【００１４】湯水混合装置が基準偏差決定手段Ｍ５に代
えて処理速度調整手段を備えるときは、所定のクロック
に基づいて動作する論理演算装置により実現された予荷
重制御手段Ｍ４の処理速度を、目標温度に基づいて処理
速度調整手段が調整する。処理速度が調整されることに
より、予荷重制御手段Ｍ４の消費電力は、目標温度によ
り調整されることになる。

【００１５】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図２は本発明の一実施例である湯水混合装置の
模式図であり、図３はこの湯水混合装置の斜視図であ
る。

【００１６】湯水混合装置１０は、水道管から水が給水
される給水用脚金具１１と、図示しない給湯機から湯が
給湯される給湯用脚金具１２と、湯水の混合を行なう弁
ユニット１５と、湯水の混合比を電気的に制御する制御
ユニット１８とから構成されている。弁ユニット１５
は、機能的には、給水用脚金具１１から給水される水お
よび給湯用脚金具１２から給水される湯を混合する湯水
混合弁６０と、湯水混合弁６０に組み込まれた可動弁体
７０の位置を調節する予荷重調節機構１００と、湯水混
合物温度ＴＣを検出する温度センサ１１０と、シャワー
１３０またはカラン１４０からの混合湯水の選択および
止水をする切換え／止水弁１２０とを有する。これらの
具体的な構成については後述する。また、制御ユニット
１８は、目標温度ＴＰを表示する液晶表示部（ＬＣＤ）
１６０と、目標温度ＴＰの設定および吐水の選択等の操
作を行なうパネル操作部１７０と、温度センサ１１０に
よって検出される温度信号とパネル操作部１７０からの
信号を入力して予荷重調節機構１００と切換え／止水弁
１２０とＬＣＤ１６０へ出力信号を出力する電子制御装
置１５０とを有する。更に、湯水混合装置１０は電池１
８０に接続されており、各部に必要な電源を供給する構
成となっている。

【００１７】制御ユニット１８を構成するパネル操作部
１７０は、図３に示すように、ＬＣＤ１６０に表示され
る目標温度ＴＰをデクリメントするスイッチ１７１と、
目標温度ＴＰをインクリメントするスイッチ１７２と、
シャワー１３０からの吐水を選択するシャワー選択スイ
ッチ１７５と、カラン１４０からの吐水を選択するカラ
ン選択スイッチ１７６と、止水を選択する止水スイッチ
１７７から構成されている。

【００１８】次に、給水用脚金具１１の拡大断面図であ
る図４を用いて給水用脚金具１１の構造について説明す
る。給水用脚金具１１は、同図に示すように、水道管に
接続される入口２１と湯水混合弁６０に接続される出口
２９とが形成されたハウジング２０を有し、ハウジング
２０には、止水弁２２と圧力制御弁３０が組み込まれて
いる。

【００１９】止水弁２２は、ハウジング２０に液密に締
結されたキャップ２７と、キャップ２７とハウジング２
０にガイドされた弁体２３と、ストレーナ２８とを有す
る。弁体２３は、ハウジング２０とのガイド部２４と端
部２６とを有しており、ガイド部２４には通水時に水の
通路となる開口部２５が設けてある。ガイド部２４はハ
ウジング２０とねじで噛み合っており、弁体２３を回転
させることにより弁体２３が回転軸方向に変位する構造
になっている。従って、弁体２３を回転させて、端部２
６とハウジング２０を着脱させることにより、止水また
は通水する。通水時には、端部２６とハウジング２０と
の隙間から流入した水が開口部２５を通り、ストレーナ
２８によりゴミを除去した後に圧力制御弁３０に流れ込
む。

【００２０】圧力制御弁３０は、弁ユニット１５に供給
する水側圧力を制御する弁であり、ハウジング２０内部
に環状に形成された弁座３１、この弁座３１と協動して
水の流れを制御する弁部材３２、弁部材３２を摺動可能
に収納するガイド部材３５、弁部材３２に固定された弁
軸４０、弁軸４０の末端が組み付けられる金属ベローズ
４５等から構成されている。弁部材３２は、ナット３４
により弁軸４０が固定される本体部３２Ａと、弁座３１
と反対方向に延長する円筒形のスカート３３とを有し、
このスカート３３はハウジング２０に液密に締結された
ガイド部材３５のボア３６内に若干のクリアランスをも
って収納されている。従って、弁部材３２とスカート３
３とガイド部材３５とで形成された二次圧力室３７内に
は弁座３１下流の給水二次圧力Ｐ２が導入される。

【００２１】弁軸４０には、弁部材３２と反対側の端に
ばね受け４１が設けられており、ハウジング２０には、
ばね受け４１に対峙してキャップ４２が液密に締結され
ている。ばね受け４１とキャップ４２との間には金属ベ
ローズ４５が液密に配置してあり、背圧室４６を形成し
ている。金属ベローズ４５は一定のばね定数を有するば
ねで、有効受圧面積は弁座３１の有効面積に等しくなる
ように設定されている。背圧室４６には、給湯用脚金具
１２に接続されている圧力導入管５８により給湯機から
の給湯圧力Ｐ３が導入されている。

【００２２】こうして構成された圧力制御弁３０は次の
ように作動する。弁部材３２は、給水一次圧力Ｐ１によ
り開弁方向に作用する力と二次圧力室３７の給水二次圧
力Ｐ２により閉弁方向に作用する力とを受ける。ばね受
け４１は、給水一次圧力Ｐ１により閉弁方向に作用する
力と、金属ベローズ４５により開弁方向に作用するばね
力と、背圧室４６内の給湯圧力Ｐ３により開弁方向に作
用する力とを受ける。弁部材３２とばね受け４１は弁軸
４０によって結合しているので、弁部材３２の給水一次
圧力Ｐ１による開弁方向に作用する力とばね受け４１の
給水一次圧力Ｐ１による閉弁方向に作用する力とはほぼ
釣り合い、二次圧力室３７の給水二次圧力Ｐ２による閉
弁方向に作用する力に対して、金属ベローズ４５による
開弁方向に作用するばね力と背圧室４６内の給湯圧力Ｐ
３による開弁方向に作用する力との合力が釣り合う。従
って、給水二次圧力Ｐ２は金属ベローズ４５のばね力だ
け給湯圧力Ｐ３より高くなり、水道管からの給水一次圧
力Ｐ１および給湯機からの給湯圧力Ｐ３が変動しても、
給水二次圧力Ｐ２と給湯圧力Ｐ３との差圧は一定とな
る。

【００２３】尚、給湯用脚金具１２の構成は特に図示し
ないが、給水用脚金具１１に組み込まれた止水弁２２と
同様の止水弁５２が組み込まれている。

【００２４】次に、弁ユニット１５の拡大断面図である
図５を用いて、弁ユニット１５の構造について説明す
る。弁ユニット１５は同図に示すように、ハウジング６
１を有し、これに、湯水混合弁６０，予荷重調節機構１
００，温度センサ１１０および切換え／止水弁１２０が
組み込まれている。ハウジング６１には、水入口８５と
湯入口９５が形成されており、水入口８５には給水用脚
金具１１の出口２９が接続され、湯入口９５には給湯用
脚金具１２の出口５９が接続される。

【００２５】湯水混合弁６０は、水入口８５および湯入
口９５に夫々連通する環状通路８６および９６と、可動
弁体７０を軸方向摺動自在に収容する弁室６３と、湯水
混合室６４を有する。弁室６３は、湯水混合弁６０の軸
線に垂直な水側弁座８７および湯側弁座９７と、軸方向
のボア６２によって画定されている。可動弁体７０は、
円筒部７１と半径方向のウェブ７２とを有する。円筒部
７１の外径とボア６２の内径との間には微小なクリアラ
ンスが設けてある。可動弁体７０のウェブ７２には複数
の開口７３が設けてあり、湯入口９５から弁室６３内に
流入した湯は、開口７３を通って湯水混合室６４に流れ
込み、水と混合される。水と湯との混合の割合は、可動
弁体７０が軸方向に変位することによって変化する。
尚、可動弁体７０が水側弁座８７と係合する位置まで変
位して水を遮断すれば湯のみが流れ出ることになり、可
動弁体７０が湯側弁座９７と係合する位置まで変位して
湯を遮断すれば水のみが流れ出ることになる。

【００２６】可動弁体７０は、湯水混合室６４内に配置
された感温コイルスプリング８０と弁室６３内に配置さ
れた第２コイルスプリング９０の力の釣り合いによって
位置決めされる構造となっている。このため、感温コイ
ルスプリング８０の一端は止め輪７４によりハウジング
６１に固定されたばね受け７５に支承され、他端は可動
弁体７０に固定されたばね受け７６に支承されている。
また、第２コイルスプリング９０の一端は可動弁体７０
と連動するばね受け７７に支承され、他端は予荷重調節
機構１００の可動ばね受け１０２に支承されている。組
立の便宜のため、ばね受け７６はウェブ７２を貫通し、
ばね受け７７と螺合する構造になっている。

【００２７】感温コイルスプリング８０は温度に応じて
ばね定数が変化する金属によって形成されており、第２
コイルスプリング９０は温度に関して一定のばね定数を
有する通常のばね材料によって形成されている。温度に
応じてばね定数が変化する金属材料としては、ニッケル
・チタン合金からなる形状記憶合金（ＳＭＡ）の範疇に
属する合金が知られている。この種のＳＭＡは温度に応
じて弾性係数が変化し、その結果、ＳＭＡからなる感温
コイルスプリング８０のばね定数が温度に応じて変化す
る。ＳＭＡからなる所望の温度特性を有する温度応答性
の感温コイルスプリング８０は、種々の供給者から入手
することができる。例えば、関東特殊製鋼株式会社の
「ＫＴＳ−ＳＭアロイ」がある。

【００２８】また、予荷重調節機構１００に消費される
電池１８０のエネルギを節減するために、感温コイルス
プリング８０のばね定数と予荷重は、そのばね力（発生
荷重）が充分小さくなるように設定する必要がある。一
方、感温コイルスプリング８０は、水のみを吐出すべき
低温条件下（この時には、第２コイルスプリング９０に
加える予荷重はゼロにすることができ、可動弁体７０は
感温コイルスプリング８０のばね力のみによって湯側弁
座９７に押圧される）においては、湯の流入を遮断する
に充分な力で可動弁体７０を湯側弁座９７に押圧するば
ね力を発生する必要がある。このため、感温コイルスプ
リング８０のばね定数と予荷重は、低温時（例えば、給
水温度が５℃の時）に発生するばね力が５００ｇ以下、
好ましくは３００ｇ以下になるように設定する。

【００２９】予荷重調節機構１００は、予荷重調節モー
タ１０５をいずれかの方向に回転させることにより、第
２コイルスプリング９０の予荷重を可変可能に構成され
ている。このため、ハウジング６１に液密に締結された
端部部材１０１には、可動ばね受け１０２が軸方向変位
自在、かつ回転不能にスプライン嵌合してあり、この可
動ばね受け１０２の内ねじには予荷重調節モータ１０５
の出力軸１０３に形成されたウォーム１０４が噛み合っ
ている。また、予荷重調節モータ１０５の出力軸１０３
はＯリング１０６によって軸封されている。

【００３０】こうして構成された予荷重調節機構１００
は、予荷重調節モータ１０５を所定方向に回転させて、
可動ばね受け１０２を図５右方に変位させることによ
り、第２コイルスプリング９０の予荷重を増大させ、予
荷重調節モータ１０５を反対方向に回転させて、可動ば
ね受け１０２を左方に変位させることにより、第２コイ
ルスプリング９０の予荷重を減少させる。

【００３１】温度センサ１１０は、その感温部が湯水混
合弁６０から流出する混合湯水が直接接触するように、
湯水混合弁６０の出口であるばね受け７５の下流側に配
置され、ハウジング６１に液密に締結されている。

【００３２】切換え／止水弁１２０は温度センサ１１０
の下流側に配置されており、ハウジング６１に固定され
た固定ディスク１２１と、この固定ディスク１２１に擦
り合わさった状態で回転する回転ディスク１２５と、こ
の回転ディスク１２５を回転駆動する切換え／止水モー
タ１２７とを有する。固定ディスク１２１は、図６に示
すように２つの吐水ポート１２２および１２３を有し、
一方の吐水ポート１２２は接続金具１３１とシャワーホ
ース１３２（図３参照）を介してシャワー１３０に接続
され、他方の吐水ポート１２３は接続金具１４１と図示
しないスイベル継手を介してカラン１４０に接続されて
いる。回転ディスク１２５は、図７に示すように湯水混
合弁６０の湯水混合室６４に連通する唯一の吐水ポート
１２６を有する。切換え／止水モータ１２７を回転させ
て回転ディスク１２５の吐水ポート１２６を固定ディス
ク１２１の吐水ポート１２２に整合させると、混合湯水
はシャワー１３０に供給され、吐水ポート１２６を固定
ディスク１２１の吐水ポート１２３に整合させると混合
湯水はカラン１４０に供給され、吐水ポート１２６を固
定ディスク１２１のいずれの吐水ポート１２２および１
２３からもオフセットさせると止水される。

【００３３】制御ユニット１８を構成する電子制御装置
１５０は、図８に示すようにマイクロコンピュータを中
心とする論理演算回路として構成される。詳しくは、予
め設定された制御プログラムに従って出湯を制御するた
めの各種演算処理を実行するＣＰＵ１５０ａ、ＣＰＵ１
５０ａで各種演算処理を実行するのに必要な制御プログ
ラムや制御データ等が予め格納されたＲＯＭ１５０ｂ、
同じくＣＰＵ１５０ａで各種演算処理を実行するのに必
要な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ１５０
ｃ、電源オフ時においてもデータを保持可能なバックア
ップＲＡＭ１５０ｄ、パネル操作部１７０からのスイッ
チ信号を入力するスイッチ入力回路１５０ｅ、温度セン
サ１１０からの信号を入力する温度センサ入力回路１５
０ｆ、ＣＰＵ１５０ａでの演算結果に応じて予荷重調節
モータ１０５に駆動信号を出力するモータ駆動回路１５
０ｇ、パネル操作部１７０の吐水選択スイッチ１７５，
１７６や止水スイッチ１７７の入力に応じて切換え／止
水モータ１２７に駆動信号を出力するモータ駆動回路１
５０ｈおよびＬＣＤ１６０に表示信号を出力するＬＣＤ
駆動回路１５０ｉ等を備える。これらの素子・回路はバ
ス１５０ｘで相互に接続されている。また、電子制御装
置１５０は、電池１８０に接続された定電圧回路１５０
ｊを備えている。

【００３４】次に、こうして構成された湯水混合装置１
０の作動を図９，図１０，図１１に示すフローチャート
に基づいて説明する。

【００３５】図９は、出湯を開始するときに実行される
出湯開始時処理ルーチンを示す。このルーチンは、パネ
ル操作部１７０のシャワー選択スイッチ１７５またはカ
ラン選択スイッチ１７６が押され、スイッチ信号がスイ
ッチ入力回路１５０ｅを介して入力されることにより実
行される。

【００３６】先ず、混合湯水の目標温度ＴＰとしてＲＯ
Ｍ１５０ｂに格納されたデフォルト値ＴＤ（例えば、４
０℃）と、バックアップＲＡＭ１５０ｄに格納された現
在の予荷重調節量である現予荷重調節量ＦＤとを読み込
む処理を実行し（ステップＳ１００，Ｓ１１０）、デフ
ォルト値ＴＤをＬＣＤ１６０に表示する（ステップＳ１
２０）。次いで、湯水混合物温度ＴＣと予荷重調節量Ｆ
Ｓとの関係を表わす図示しないマップにより、デフォル
ト値ＴＤに対応した予荷重調節量ＦＳを求める（ステッ
プＳ１３０）。求めた予荷重調節量ＦＳと現予荷重調節
量ＦＤとの差を実予荷重調節量ΔＦにセットし（ステッ
プＳ１４０）、現予荷重調節量ＦＤを実予荷重調節量Δ
Ｆだけ増加させる（ステップＳ１５０）。すなわち、予
荷重調節モータ１０５を実予荷重調節量ΔＦに対応した
分だけ駆動させることにより、ウォーム１０４が回転
し、可動ばね受け１０２が軸方向位置を変え、第２コイ
ルスプリング９０の予荷重量が調節される。

【００３７】ここで、デフォルト値ＴＤは何度に設定さ
れていてもよいが、出湯開始時に熱水または冷水がシャ
ワー等から出湯するのを防止するために、通常使用する
湯水混合物温度ＴＣとすることが望ましい。また、デフ
ォルト値ＴＤがない構成でもよいが、出湯を終了する時
に通常使用する湯水混合物温度ＴＣとなるよう可動弁体
７０を調節する構成も望ましい。この場合は、ステップ
Ｓ１００ないしＳ１５０は不要である。

【００３８】次に、シャワー選択スイッチ１７５とカラ
ン選択スイッチ１７６とのどちらのスイッチが押された
かを判定する（ステップＳ１６０）。スイッチの判定に
従い、切換え／止水モータ１２７を駆動して、押された
スイッチの側の吐水ポートに回転ディスク１２５の吐水
ポート１２６を整合する（ステップＳ１７０，Ｓ１８
０）。吐水ポート１２２または１２３と回転ディスク１
２５の吐水ポート１２６が整合されることにより、シャ
ワー１３０またはカラン１４０から出湯が開始され、本
ルーチンを終了する。

【００３９】次に、目標温度の設定が変更されたときの
処理を、図１０に示す目標温度変更時処理ルーチンによ
り説明する。このルーチンは、混合湯水の目標温度ＴＰ
を設定するためのスイッチ１７１または１７２が押され
たときに実行される。

【００４０】先ず、設定された目標温度ＴＰと現予荷重
調節量ＦＤとを読み込む処理を実行し（ステップＳ２０
０，２１０）、湯水混合物温度ＴＣと予荷重調節量ＦＳ
との関係を表わす前記のマップにより目標温度ＴＰに対
応した予荷重調節量ＦＳを求める（ステップＳ２２
０）。次いで、求めた予荷重調節量ＦＳと現予荷重調節
量ＦＤとの差を実予荷重調節量ΔＦにセットし（ステッ
プＳ２３０）、現予荷重調節量ＦＤを実予荷重調節量Δ
Ｆだけ増加させて（ステップＳ２４０）、本ルーチンを
終了する。

【００４１】以上、説明した図９および図１０の処理に
より、目標温度ＴＰを設定するためのスイッチ１７１，
１７２によって、設定された温度で混合湯水が吐水され
る。このときの出湯温度の調整はＳＭＡを用いた感温コ
イルスプリング８０により行なわれる。次に、この動作
について説明する。

【００４２】湯水混合物温度ＴＣが目標温度ＴＰとなっ
て、給湯機からの給湯温度、水道水温または流量等の条
件が定常状態にある時には、可動弁体７０は、湯水混合
室６４内の混合湯水により感温コイルスプリング８０に
発生するばね力と第２コイルスプリング９０のばね力
（予荷重）との釣り合いにより位置が決定され、静止し
ている。この状態から、給湯機からの給湯温度、水道水
温または流量等の条件が外乱により変動すると、この変
動に応じて湯水混合室６４内の湯水混合物温度ＴＣが目
標温度ＴＰからずれて温度偏差ΔＴを生じる。感温コイ
ルスプリング８０は、この温度変化に応じてばね定数を
変化させ、その結果、感温コイルスプリング８０のばね
力が変化する。得られる湯水混合物温度ＴＣが目標温度
ＴＰより高い場合には、感温コイルスプリング８０のば
ね力が増大し、第２コイルスプリング９０の予荷重を増
加させながら可動弁体７０を図５左方に変位させるの
で、湯の割合が減少し、湯水混合物温度ＴＣが低下す
る。反対に、湯水混合物温度ＴＣが目標温度ＴＰより低
い場合には、感温コイルスプリング８０のばね力が減少
し、第２コイルスプリング９０の作用により可動弁体７
０が図５右方に変位するのを許容するので、水の割合が
減少し、湯水混合物温度ＴＣが上昇する。こうした感温
コイルスプリング８０の作用により湯水混合物温度ＴＣ
は目標温度ＴＰに保持される。

【００４３】出湯開始時処理ルーチンにより出湯が開始
された後または目標温度変更時処理ルーチンにより目標
温度ＴＰが変更された後は、図１１に示すフィードバッ
ク制御ルーチンにより、湯水混合物温度ＴＣが制御され
る。本ルーチンは所定時間毎、例えば１００ｍｓ毎に実
行される。

【００４４】本ルーチンでは、先ず、目標温度ＴＰと温
度センサ１１０により検出される湯水混合物温度ＴＣを
読み込む処理を実行し（ステップＳ３００）、目標温度
ＴＰと湯水混合物温度ＴＣの差を温度偏差ΔＴとして算
出する（ステップＳ３１０）。算出された温度偏差ΔＴ
の絶対値を閾値ＴＲ１と比較し（ステップＳ３２０）、
温度偏差ΔＴの絶対値が閾値ＴＲ１以上のときは、フィ
ードバック制御を行なう領域にないとして本ルーチンを
終了する。

【００４５】ここで、閾値ＴＲ１は、フィードバック制
御の開始を判定する値であって、出湯開始時処理ルーチ
ンまたは目標温度変更時処理ルーチンにより初期設定さ
れた位置で可動弁体７０が定常状態になったときの目標
温度ＴＰと湯水混合物温度ＴＣとの偏差よりは大きい値
として定められている。この偏差は、感温コイルスプリ
ング８０および第２コイルスプリング９０の製品毎のバ
ラツキや、経年変化による感温コイルスプリング８０の
ばね定数の変化等により定まる。従って、閾値ＴＲ１
は、この偏差に若干の余裕を加えた値とするのが好まし
い。

【００４６】温度偏差ΔＴの絶対値が閾値ＴＲ１以上の
ときは、まだ給湯管等の死水の吐水中か予荷重調節モー
タ１０５の作動中である。このときにフィードバック制
御を行なうと、死水吐水等が完了すれば適正な予荷重調
節量ＦＳであるものを、過渡期の湯水混合物温度ＴＣに
より不適正な予荷重調節量ＦＳとしてしまい、かえっ
て、湯水混合物温度ＴＣを目標温度ＴＰとするのが遅れ
ることになる。従って、この場合にはフィードバック制
御を行なわないのである。

【００４７】一方、温度偏差ΔＴの絶対値が閾値ＴＲ１
より小さいときは（ステップＳ３２０）、目標温度ＴＰ
が下限値ＴＬから上限値ＴＨの範囲に入っているか否か
の判定を行なう（ステップＳ３３０，Ｓ３４０）。この
下限値ＴＬおよび上限値ＴＨは、フィードバック制御を
高精度に行なう領域（高精度領域）を設定する値で、そ
の高精度領域の下限値および上限値である。この高精度
領域は、湯水混合物温度ＴＣを目標温度ＴＰからの許容
誤差を小さくして制御する領域であり、具体的には、人
が直接混合湯水に接触して使用し、湯水混合物温度ＴＣ
を敏感に感じる領域である。実施例では、一般的に使用
される温度である４０℃を中心とした３５℃から４５℃
の温度領域を高精度領域として設定した。高精度領域
は、温度制御の精度を高く保つ領域なので、消費電力が
大きく、電池の取り替え時期を早める。従って、高精度
領域の範囲は消費電力および電池の取り替え時期とを考
慮して決定されるものである。

【００４８】目標温度ＴＰが、この高精度領域にあると
きは、基準偏差に相当する閾値ＴＲ２に所定値Ｔ１をセ
ットし（ステップＳ３５０）、目標温度ＴＰが高精度領
域にないときは、閾値ＴＲ２に所定値Ｔ２をセットする
（ステップＳ３６０）。次に、温度偏差ΔＴの絶対値と
閾値ＴＲ２とを比較する（ステップＳ３７０）。温度偏
差ΔＴの絶対値が閾値ＴＲ２より大きいときは、温度偏
差ΔＴに比例定数Ｋを乗じて実予荷重調節量ΔＦを算出
し（ステップＳ３８０）、現予荷重調節量ＦＤを実予荷
重調節量ΔＦだけ増加する（ステップＳ３９０）。温度
偏差ΔＴの絶対値が閾値ＴＲ２より小さいときは、基準
偏差内であるのでフィードバック制御を行なわず、本ル
ーチンを終了する。

【００４９】ここで、閾値ＴＲ２は、湯水混合物温度Ｔ
Ｃが目標温度ＴＰから許容される温度偏差の最大値（許
容温度偏差）である。従って、閾値ＴＲ２を高精度領域
では所定値Ｔ１に設定し、高精度領域外では所定値Ｔ２
に設定することにより、高精度領域か否かで温度制御の
精度を変えることができる。所定値Ｔ１は、高精度の制
御を要求される領域での許容温度偏差なので、制御可能
な範囲で小さい方が好ましく、予荷重調節モータ１０５
を駆動制御できる最小値および感温コイルスプリング８
０の特性等により定められる。所定値Ｔ２は、高精度の
制御を要求されない領域での許容温度偏差なので、予荷
重調節モータ１０５が頻繁に駆動しない範囲、すなわ
ち、ある程度の外乱を許容する範囲で定められる。従っ
て、所定値Ｔ２は所定値Ｔ１より大きな値である。

【００５０】実施例では、温度偏差ΔＴと実予荷重調節
量ΔＦとの関係を比例定数Ｋにより算出したが、温度偏
差ΔＴにより比例定数Ｋの値が異なる構成でもよく、温
度偏差ΔＴに無関係に一定値の実予荷重調節量ΔＦを設
定する構成、一定範囲内の温度偏差ΔＴには第１の実予
荷重調節量ΔＦ１で、それ以上の温度偏差ΔＴには第２
の実予荷重調節量ΔＦ２とする構成等も好適である。

【００５１】以上説明した実施例の湯水混合装置の動作
の一例を図１２を用いて説明する。図１２（ａ）は、フ
ィードバック制御を行なわない場合の湯水混合物温度Ｔ
Ｃの変化を示したものである。湯水混合物温度ＴＣの変
化は、例えば、湯側温度または給水圧力が変動すること
により生じる。これを、外乱Ｇ１，Ｇ２として図示し
た。

【００５２】図１２（ｂ）は、閾値ＴＲ２を値Ｔ１とし
てフィードバック制御した場合（高精度領域に目標温度
ＴＰがある場合）に、図１２（ａ）と同一の外乱が生じ
たときの湯水混合物温度ＴＣの変化と予荷重調節モータ
１０５の動作を示したものである。外乱Ｇ１が生じる
と、図１２（ａ）と同様に湯水混合物温度ＴＣは降下す
る。湯水混合物温度ＴＣの降下に対して感温コイルスプ
リング８０による温度制御が行なわれるが、感温コイル
スプリング８０による温度制御によっても、なお、湯水
混合物温度ＴＣの目標温度ＴＰからの偏差が生じる場合
があり、この偏差が閾値ＴＲ２以上となると、予荷重調
節モータ１０５が駆動され、湯の割合を増して、湯水混
合物温度ＴＣを上昇させる。外乱Ｇ１がおさまり、給湯
状態がもとの状態に戻ると、湯水混合物温度ＴＣが上昇
する。湯水混合物温度ＴＣの目標温度ＴＰからの偏差が
閾値ＴＲ２以上となると、予荷重調節モータ１０５が駆
動し、湯の割合を減じ、湯水混合物温度ＴＣを降下させ
る。外乱Ｇ２に対しても同様の動作により、湯水混合物
温度ＴＣを目標温度ＴＰから閾値ＴＲ２以内に制御す
る。従って、値Ｔ１を小さくすることにより、感温コイ
ルスプリング８０の動作と共に予荷重調節モータ１０５
を駆動して、湯水混合物温度ＴＣを高精度に目標温度Ｔ
Ｐで制御することができる。

【００５３】図１２（ｃ）は、閾値ＴＲ２を値Ｔ２とし
てフィードバック制御した場合（高精度領域に目標温度
ＴＰがない場合）に、図１２（ａ）と同一の外乱が生じ
たときの湯水混合物温度ＴＣの変化と予荷重調節モータ
１０５の動作を示したものである。外乱Ｇ１に対して
は、湯水混合物温度ＴＣの目標温度ＴＰからの偏差が閾
値ＴＲ２以内にあるので、予荷重調節モータ１０５は駆
動されない。一方、外乱Ｇ１より大きな外乱Ｇ２に対し
ては、湯水混合物温度ＴＣの目標温度ＴＰからの偏差が
閾値ＴＲ２以上となるので、予荷重調節モータ１０５を
駆動して、湯の割合を減じ、湯水混合物温度ＴＣを降下
させる。外乱Ｇ２がおさまり、給湯状態がもとの状態に
戻った場合でも、湯水混合物温度ＴＣの目標温度ＴＰか
らの偏差が閾値ＴＲ２以内にあるときには、予荷重調節
モータ１０５は駆動されない。従って、値Ｔ２を大きく
することにより、湯水混合物温度ＴＣの制御の精度は落
ちるが、閾値ＴＲ２を値Ｔ１とした場合（図１２
（ａ））に比べて、予荷重調節モータ１０５が駆動する
回数を少なくすることができ、制御に要する電力を少な
くすることができる。

【００５４】以上、説明した実施例の湯水混合装置１０
によれば、高精度に湯水混合物温度ＴＣの温度制御を行
なうことが要求される温度範囲では許容温度偏差を小さ
くし、それ以外の温度範囲では許容温度偏差を大きくし
てフィードバック制御するので、高精度の温度制御が要
求されない温度範囲では、予荷重調節モータ１０５が頻
繁に駆動することがなく、消費電力を小さくすることが
できる。従って、電池の取り替え時期を遅くすることが
できる。

【００５５】もとより、ばね定数が温度によって変化す
るＳＭＡを材料とした感温コイルスプリング８０を用い
たので、外乱等により湯水混合物温度ＴＣが変化して
も、感温コイルスプリング８０のばね定数が温度に応じ
て変化することにより可動弁体７０を温度変化を打ち消
す側に変位させて、湯水混合物温度ＴＣを目標温度ＴＰ
とすることができる。また、感温コイルスプリング８０
は熱容量の小さいＳＭＡを材料とし、混合湯水に直接接
触する構成としたので、湯水混合物温度ＴＣの変化に素
早く応じることができる。

【００５６】また、外乱等により湯水混合物温度ＴＣと
目標温度ＴＰに温度偏差ΔＴが生じ、感温コイルスプリ
ング８０による温度制御だけでは温度偏差ΔＴを解消す
ることができないときには、フィードバック制御を行な
うことにより温度偏差ΔＴを解消するので、湯水混合物
温度ＴＣを常に目標温度ＴＰに制御することができる。

【００５７】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。第２実施例の湯水混合装置は、第１実施例と同一
のハードウエア構成に、ＣＰＵ１５０ａの処理速度を決
定する周波数可変発振器１５０ｋを備えたものである。
図１３は、ＣＰＵ１５０ａを中心とする制御系の電気的
な構成の一部を示すブロック図である。図１３に示すよ
うにＣＰＵ１５０ａと周波数可変発振器１５０ｋはバス
１５０ｘで接続されている。周波数可変発振器１５０ｋ
は、ＣＰＵ１５０ａからの信号に基づいて、ＣＰＵ１５
０ａの動作クロックとなるクロック周波数ＣＲを変化さ
せる。動作クロックの周波数が変更されると、ＣＰＵ１
５０ａの処理速度も変化する。

【００５８】こうした構成を有する第２実施例は、第１
実施例の図９に示す出湯開始時処理ルーチンおよび図１
０に示す目標温度変更時処理ルーチンと同一の処理を実
行する。また、第２実施例では第１実施例の図１１に示
すフィードバック制御ルーチンに代えて、図１４に示す
フィードバック制御ルーチンを実行する。第２実施例の
フィードバック制御ルーチンは、第１実施例の同ルーチ
ンのステップＳ３５０およびＳ３６０が異なるのみで、
他はすべて同じである。従って、図１４の同ルーチンの
ステップ番号は図１１の同ルーチンと同じ部分について
は同一のステップ番号を付した。以下、異なる部分につ
いてのみ説明する。

【００５９】ステップＳ３３０およびＳ３４０の判定に
より、目標温度ＴＰが高精度領域にあるときにはクロッ
ク周波数ＣＲを値Ｃ１とし（ステップＳ３５１）、目標
温度ＴＰが高精度領域にないときはクロック周波数ＣＲ
を値Ｃ２とする（ステップＳ３６１）。ここで、値Ｃ１
およびＣ２はクロック周波数ＣＲの設定値で、値Ｃ１は
値Ｃ２よりも高く設定されている。また、値Ｃ１および
Ｃ２は、クロック周波数ＣＲと消費電力の関係およびフ
ィードバック制御の精度等によって定められる。

【００６０】以上、説明した第２実施例の湯水混合装置
によれば、高精度に湯水混合物温度ＴＣの温度制御を行
なうことが要求される温度範囲ではクロック周波数ＣＲ
を高くし、それ以外の温度範囲ではクロック周波数ＣＲ
を低くしてフィードバック制御を行なうので、高精度の
温度制御が要求されない温度範囲ではＣＰＵ１５０ａの
処理速度が遅くすることにより消費電力を小さくするこ
とができる。従って、電池１８０の取り替え時期を遅く
することができる。尚、その他の効果については、第１
実施例と同一である。

【００６１】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。第３実施例の湯水混合装置は、第１実施例と同一
のハードウエア構成のうちＣＰＵ１５０ａに代えてＣＰ
Ｕ１５０Ａを備えたものに、ＣＰＵ１５０Ａにスリープ
信号を出力するフリップフロップ１５０ｍを加えたもの
である。図１５は、ＣＰＵ１５０Ａを中心とする制御系
の電気的な構成の一部を示すブロック図である。第３実
施例で用いたＣＰＵ１５０Ａは、スリープ端子ＳＬＰを
有し、この端子がハイレベル（ＨＩ）になると、現在実
行中のマシンサイクルの終了後、その動作を停止する機
能を備える。ＣＰＵ１５０Ａの停止中は、ＣＰＵ１５０
Ａの消費電力は動作時の１／１０から１／１００以下と
なる。

【００６２】図１５に示すように、バス１５０ｘにはレ
ジスタ１５０ｎが接続されており、ＣＰＵ１５０Ａがレ
ジスタ１５０ｎに所定のデータを書き込むことにより、
フリップフロップ１５０ｍのセット入力端子／Ｓはハイ
レベル（ＨＩ）からローレベル（ＬＯ）となる。尚、端
子名称の前に付けられた符号「／」は負論理であること
を示している。セット入力端子／ＳがＬＯとなることに
より、フリップフロップ１５０ｍの出力端子Ｑからの出
力がＨＩとなり、ＣＰＵ１５０Ａにスリープ信号を出力
する。この結果、ＣＰＵ１５０Ａは停止する。

【００６３】一方、フリップフロップ１５０ｍのリセッ
ト入力端子／Ｒには、パネル操作部１７０に設けられた
アンドゲート１９０の出力が接続されている。このアン
ドゲート１９０の各入力端子は、スイッチ１７１等とス
イッチ入力回路１５０ｅとの接続線に接続されている。
従って、スイッチ１７１，１７２等のいずれかが操作さ
れると、フリップフロップ１５０ｍのリセット入力端子
／ＲがＨＩからＬＯとなることにより、フリップフロッ
プ１５０ｍの出力端子Ｑからの出力はＬＯに反転する。
この結果、ＣＰＵ１５０Ａのスリープ端子ＳＬＰがＬＯ
となり、ＣＰＵ１５０Ａは、先に停止した時点から動作
を再開する。

【００６４】こうした構成を有する第３実施例は、第１
実施例の図９に示す出湯開始時処理ルーチンおよび図１
０に示す目標温度変更時処理ルーチンと同一の処理を実
行する。また、第３実施例では第１実施例の図１１に示
すフィードバック制御ルーチンに代えて、図１６に示す
フィードバック制御ルーチンを実行する。以下、フィー
ドバック制御ルーチンを図１６に基づいて説明する。本
ルーチンが実行されると、先ず、第１実施例の同ルーチ
ンのステップＳ３００ないしＳ３４０と同一の処理が実
行される（ステップＳ４００ないしＳ４４０）。

【００６５】ステップＳ４３０およびＳ４４０の高精度
領域を判定する処理で、目標温度ＴＰが高精度領域にあ
ると判定されたときは、次に、温度偏差ΔＴの絶対値と
閾値ＴＲ２とを比較する（ステップＳ４７０）。温度偏
差ΔＴの絶対値が閾値ＴＲ２以下のときは、本ルーチン
を終了し、温度偏差ΔＴの絶対値が閾値ＴＲ２より大き
いときは、温度偏差ΔＴに比例定数Ｋを乗じて実予荷重
調節量ΔＦを算出し（ステップＳ４８０）、現予荷重調
節量ＦＤを実予荷重調節量ΔＦだけ増加する（ステップ
Ｓ４９０）。ここで、閾値ＴＲ２は、第１実施例と同様
に、湯水混合物温度ＴＣが目標温度ＴＰから許容される
温度偏差の最大値（許容温度偏差）である。

【００６６】目標温度ＴＰが高精度領域にないと判定さ
れたときは、次に、出湯開始時または目標温度変更時か
ら所定時間ＴＳが経過したか否かを判定する（ステップ
Ｓ５００）。ここで、所定時間ＴＳとは、出湯開始後ま
たは目標温度変更後に湯水混合物温度ＴＣが目標温度Ｔ
Ｐとなるのに十分な時間である。この所定時間ＴＳを経
過していないときは、高精度領域と同一な処理（ステッ
プＳ４７０ないしＳ４９０）を行ない、所定時間ＴＳを
経過した後は、レジスタ１５０ｎに所定のデータを書き
込む処理を実行する（ステップＳ５１０）。このレジス
タ１５０ｎに所定のデータを書き込むことにより、ＣＰ
Ｕ１５０ａの動作が停止し（スリープモード）、パネル
操作部１７０のスイッチ１７１等が操作されるまで、フ
ィードバック制御は行なわれない。

【００６７】以上、説明した第３実施例の湯水混合装置
によれば、高精度に湯水混合物温度ＴＣの温度制御を行
なうことが要求される温度範囲では、常にフィードバッ
ク制御により湯水混合物温度ＴＣを監視するので、湯水
混合物温度ＴＣを目標温度ＴＰに保持することができ
る。一方、高精度な温度制御が要求されない温度範囲で
は、湯水混合物温度ＴＣが目標温度ＴＰに落ち着いた時
点でＣＰＵ１５０ａの動作を停止するので、消費電力を
小さくすることができる。従って、電池の取り替え時期
を遅くすることができる。尚、その他の効果について
は、第１実施例と同一である。

【００６８】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えば、湯水混合物温度が目標温度に落ち着いた時
点で目標温度に関係なくＣＰＵのクロック周波数を低く
する構成またはＣＰＵの動作を停止する構成など、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる態様で
実施し得ることは勿論である。

【００６９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の湯水混合
装置では、湯水混合物の温度が目標温度から許容される
基準偏差を、目標温度に基づいて決定するので、高精度
の制御を必要とする温度範囲に目標温度を設定したとき
は基準偏差を小さくして制御し、それ以外の温度範囲に
目標温度を設定したときは基準偏差を大きくして制御す
ることができる。この結果、高精度の制御を必要としな
い温度範囲に目標温度を設定したときは、予荷重を調節
する頻度が低くなるので、消費電力を小さくすることが
できる。

【００７０】湯水混合装置が処理速度調整手段を備える
ときは、論理演算装置により実現された予荷重制御手段
Ｍ４の処理速度を目標温度に基づいて調整するので、高
精度の制御を必要とする温度範囲に目標温度を設定した
ときは早い処理速度で制御し、それ以外の温度範囲に目
標温度を設定したときは遅い処理速度で制御することが
できる。この結果、高精度の制御を必要としない温度範
囲に目標温度を設定したときは、遅い処理速度で制御す
るので、消費電力を小さくすることができる。また、高
精度の制御を必要としない温度範囲に目標温度を設定し
たときは、予荷重制御手段Ｍ４の動作を停止することも
できるので、この場合、さらに消費電力を小さくするこ
とができる。

【００７１】もとより、本発明の湯水混合装置では、所
定の温度範囲内において温度に応じてばね定数が変化す
る材料からなるばねを用いて湯水混合物の温度を制御す
ることができる。また、目標温度からずれた温度で第１
のばねと第２のばねのばね力が釣り合うことにより、湯
水混合物の温度と目標温度に偏差を生じた場合には、偏
差を打ち消す側に予荷重調節手段Ｍ１を制御するので、
湯水混合物の温度を目標温度とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の湯水混合装置の基本的構造を例示する
ブロック図である。

【図２】本発明の湯水混合装置１０を例示する模式図で
ある。

【図３】図２に示した湯水混合装置１０の斜視図であ
る。

【図４】湯水混合装置１０を構成する給水用脚金具１１
の断面図である。

【図５】湯水混合装置１０を構成する弁ユニット１５の
拡大断面図である。

【図６】切換え／止水弁１２０に組み込まれた固定ディ
スク１２１の構造図である。

【図７】切換え／止水弁１２０に組み込まれた回転ディ
スク１２５の構造図である。

【図８】ＣＰＵ１５０ａを中心とした制御系の電気的な
構成を例示するブロック図である。

【図９】電子制御装置１５０により実行される出湯開始
時処理ルーチンを示すフローチャートである。

【図１０】電子制御装置１５０により実行される目標温
度変更時処理ルーチンを示すフローチャートである。

【図１１】電子制御装置１５０により実行されるフィー
ドバック制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図１２】湯水混合物温度ＴＣの変化と予荷重調節モー
タ１０５の動作を例示するグラフである。

【図１３】第２実施例におけるＣＰＵ１５０ａを中心と
する制御系の電気的な構成の一部を示すブロック図であ
る。

【図１４】第２実施例の電子制御装置１５０により実行
されるフィードバック制御ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図１５】第３実施例におけるＣＰＵ１５０Ａを中心と
する制御系の電気的な構成の一部を示すブロック図であ
る。

【図１６】第３実施例の電子制御装置１５０により実行
されるフィードバック制御ルーチンを示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

Ｍ１…予荷重調節手段 Ｍ２…温度設定手段 Ｍ３…温度検出手段 Ｍ４…予荷重制御手段 Ｍ５…基準偏差決定手段 ＭＶ…湯水混合弁 １０…湯水混合装置 １１…給水用脚金具 １２…給湯用脚金具 １５…弁ユニット １８…制御ユニット ２０…ハウジング ２１…入口 ２２…止水弁 ２３…弁体 ２４…ガイド部 ２５…開口部 ２６…端部 ２７…キャップ ２８…ストレーナ ２９…出口 ３０…圧力制御弁 ３１…弁座 ３２…弁部材 ３３…スカート ３４…ナット ３５…ガイド部材 ３６…ボア ３７…二次圧力室 ４０…弁軸 ４１…ばね受け ４２…キャップ ４５…金属ベローズ ４６…背圧室 ５２…止水弁 ５８…圧力導入管 ５９…出口 ６０…湯水混合弁 ６１…ハウジング ６２…ボア ６３…弁室 ６４…湯水混合室 ７０…可動弁体 ７１…円筒部 ７２…ウェブ ７３…開口 ７４…止め輪 ７５，７６，７７…ばね受け ８０…感温コイルスプリング ８５…水入口 ８６，９６…環状通路 ８７…水側弁座 ９０…第２コイルスプリング ９５…湯入口 ９７…湯側弁座 １００…予荷重調節機構 １０１…端部部材 １０２…可動ばね受け １０３…出力軸 １０４…ウォーム １０５…予荷重調節モータ １０６…Ｏリング １１０…温度センサ １２０…切換え／止水弁 １２１…固定ディスク １２２，１２３，１２６…吐水ポート １２５…回転ディスク １２７…切換え／止水モータ １３０…シャワー １３１…接続金具 １３２…シャワーホース １４０…カラン １４１…接続金具 １５０…電子制御装置 １５０ａ…ＣＰＵ １５０ｂ…ＲＯＭ １５０ｃ…ＲＡＭ １５０ｄ…バックアップＲＡＭ １５０ｅ…スイッチ入力回路 １５０ｆ…温度センサ入力回路 １５０ｇ…モータ駆動回路 １５０ｈ…モータ駆動回路 １５０ｉ…ＬＣＤ駆動回路 １５０ｊ…定電圧回路 １５０ｋ…周波数可変発振器 １５０ｍ…フリップフロップ １５０ｎ…レジスタ １５０ｘ…バス １６０…ＬＣＤ １７０…パネル操作部 １７１，１７２…スイッチ １７５…シャワー選択スイッチ １７６…カラン選択スイッチ １７７…止水スイッチ １８０…電池

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湯水の混合比を調節する可動弁体を有す
   る湯水混合弁と、 所定の温度範囲において温度に応じてばね定数が変化す
   る材料からなり、前記混合弁から流出する湯水混合物の
   温度上昇に伴い湯の割合を減少させる方向に前記可動弁
   体を付勢する第１のばねと、 前記可動弁体を前記方向とは反対方向に付勢する第２の
   ばねと、 前記第１および第２のばねの少なくとも一方の予荷重を
   調節可能な予荷重調節手段と、 前記湯水混合物の目標温度を設定する温度設定手段と、 前記湯水混合物の温度を検出する温度検出手段と、 前記温度設定手段により設定された目標温度と前記温度
   検出手段により検出された湯水混合物の温度との偏差
   が、所定の基準偏差以上である場合には、該偏差を打ち
   消す側に前記予荷重調節手段を制御する予荷重制御手段
   と、 前記基準偏差を、前記目標温度に基づいて決定する基準
   偏差決定手段とを備えた湯水混合装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の湯水混合装置であって、 基準偏差決定手段は、前記温度設定手段により設定され
   た目標温度が所定の温度範囲内にあるときは基準偏差を
   第１の値とし、該目標温度が該温度範囲外にあるときは
   基準偏差を第１の範囲より大きな第２の値とする手段で
   ある湯水混合装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の湯水混合装置であって、 少なくとも予荷重制御手段は、所定のクロックに基づい
   て動作する論理演算装置により実現され、 基準偏差決定手段に代えて、前記論理演算装置の処理速
   度を前記目標温度に基づいて調整する処理速度調整手段
   を備えた湯水混合装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の湯水混合装置であって、 処理速度調整手段は、前記目標温度が所定の温度範囲内
   にあるときは処理速度を第１の値とし、前記目標温度が
   該温度範囲外にあるときは処理速度を第１の値より小さ
   な第２の値とする手段である湯水混合装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の湯水混合装置であって、 処理速度調整手段は、前記目標温度が所定の温度範囲内
   にあるときは前記論理演算装置の動作を停止する手段で
   ある湯水混合装置。