JPH07104731B2 - 湯水混合装置の制御方法 - Google Patents
湯水混合装置の制御方法Info
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- JPH07104731B2 JPH07104731B2 JP23993186A JP23993186A JPH07104731B2 JP H07104731 B2 JPH07104731 B2 JP H07104731B2 JP 23993186 A JP23993186 A JP 23993186A JP 23993186 A JP23993186 A JP 23993186A JP H07104731 B2 JPH07104731 B2 JP H07104731B2
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- valve
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は湯水混合装置の制御方法、特に、電動モータ
により給湯バルブと給水バルブとを連動してあるいは前
記各々のバルブを別個に駆動し、これらのバルブのバル
ブ開度比を調節して出湯温度の制御を行う湯水混合装置
の制御方法に関する。
により給湯バルブと給水バルブとを連動してあるいは前
記各々のバルブを別個に駆動し、これらのバルブのバル
ブ開度比を調節して出湯温度の制御を行う湯水混合装置
の制御方法に関する。
（従来の技術） 湯水混合装置は、周知のように、給湯バルブが設けられ
た給湯管と給水バルブが設けられた給水管とを混合水管
に接続し、該混合水管内で給湯バルブを通過した湯と給
水バルブを通過した水とを混合してカラン等に導く。こ
の種の湯水混合装置は、給湯バルブと給水バルブとに歯
車機構等の伝達機構を介して連結した電動モータを設
け、この電動モータを混合水管内の出湯温度と設定され
た設定温度との偏差に基づき通電して給湯バルブと給水
バルブとを駆動し、これらバルブの開度比すなわち混合
水管内に流入する湯と水の混合割合を調節して出湯温度
の制御を行う。
た給湯管と給水バルブが設けられた給水管とを混合水管
に接続し、該混合水管内で給湯バルブを通過した湯と給
水バルブを通過した水とを混合してカラン等に導く。こ
の種の湯水混合装置は、給湯バルブと給水バルブとに歯
車機構等の伝達機構を介して連結した電動モータを設
け、この電動モータを混合水管内の出湯温度と設定され
た設定温度との偏差に基づき通電して給湯バルブと給水
バルブとを駆動し、これらバルブの開度比すなわち混合
水管内に流入する湯と水の混合割合を調節して出湯温度
の制御を行う。
ところで、近年、上述のような湯水混合装置は、制御応
答性の向上を目的として、給湯バルブと給水バルブ（以
下、バルブと総称する）の開閉速度をも電子制御するも
のが提案されている。このバルブの開閉速度が可変な湯
水混合装置は、前記偏差に応じてバルブの開閉速度を特
定するデータを制御特性としてROM等の記憶装置に記憶
させ、通常、バルブの開閉速度を偏差に対し比例的に制
御し、出湯温度のハンチングを防止しつつ出湯温度が設
定温度へ到達するのに要する時間（以下、到達時間と略
称す）の短縮を図っている。
答性の向上を目的として、給湯バルブと給水バルブ（以
下、バルブと総称する）の開閉速度をも電子制御するも
のが提案されている。このバルブの開閉速度が可変な湯
水混合装置は、前記偏差に応じてバルブの開閉速度を特
定するデータを制御特性としてROM等の記憶装置に記憶
させ、通常、バルブの開閉速度を偏差に対し比例的に制
御し、出湯温度のハンチングを防止しつつ出湯温度が設
定温度へ到達するのに要する時間（以下、到達時間と略
称す）の短縮を図っている。
（この発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述のような湯水混合装置にあっては、
各バルブと電動モータとの間に介在する伝達機構に歯車
のバックラッシュ等の機械的なガタがあり、また、バル
ブの開閉速度が偏差に対し比例的に制御されて低偏差時
にバルブの開閉速度が小さくなるため、低偏差時に電動
モータを逆転させてバルブの開度比を調節する場合、電
動モータが上記ガタの区間を回転するのに要する時間が
長くなり、到達時間も長くなって低偏差時における制御
応答性が低下するという問題点があった。特に、上記ガ
タの大きさは、個々の伝達機構によって異なるため一義
的に対処することができず、この問題点を解決すること
はきわめて困難であった。
各バルブと電動モータとの間に介在する伝達機構に歯車
のバックラッシュ等の機械的なガタがあり、また、バル
ブの開閉速度が偏差に対し比例的に制御されて低偏差時
にバルブの開閉速度が小さくなるため、低偏差時に電動
モータを逆転させてバルブの開度比を調節する場合、電
動モータが上記ガタの区間を回転するのに要する時間が
長くなり、到達時間も長くなって低偏差時における制御
応答性が低下するという問題点があった。特に、上記ガ
タの大きさは、個々の伝達機構によって異なるため一義
的に対処することができず、この問題点を解決すること
はきわめて困難であった。
この発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、
上記ガタの区間を電動モータにバルブを駆動することが
できない小さなトルクを発生する弱電流を通電して電動
モータを高速で回転させるとともに、この後に、電動モ
ータにバルブを駆動可能なトルクを発生する電流を通電
してバルブを駆動するようにした湯水混合装置の制御方
法を提供し、出湯温度のハンチングを生じさせること無
く到達時間の短縮を図り、特に低偏差時における制御応
答性を向上させることを目的とする。
上記ガタの区間を電動モータにバルブを駆動することが
できない小さなトルクを発生する弱電流を通電して電動
モータを高速で回転させるとともに、この後に、電動モ
ータにバルブを駆動可能なトルクを発生する電流を通電
してバルブを駆動するようにした湯水混合装置の制御方
法を提供し、出湯温度のハンチングを生じさせること無
く到達時間の短縮を図り、特に低偏差時における制御応
答性を向上させることを目的とする。
（問題点を解決するための手段） この発明にかかる湯水混合装置の制御方法は、給湯バル
ブが設けられた給湯管と給水バルブが設けられた給水管
とを混合水管に接続して前記給湯バルブを通過した湯と
前記給水バルブを通過した水とを前記混合水管内で混合
するとともに、 前記給湯バルブと前記給水バルブとを駆動する電動モー
タ、前記給湯バルブまたは前記給水バルブの少なくとも
一方の開度を検出する開度検知器および前記混合水管内
の出湯温度を検出する湯温検知器を設け、 該湯温検知器により検出された出湯温度と設定された設
定温度との偏差および前記開度検知器により検出された
バルブの開度に基づき前記電動モータに通電して前記給
湯バルブと前記給水バルブとの開度比を制御する湯水混
合装置において、 前記給湯バルブと前記給水バルブとの駆動方向が直前の
駆動時の駆動方向と同一か否かを判別する第１段階と、 前記給湯バルブと前記給水バルブとの駆動方向が直前の
駆動時の駆動方向と異なる時に前記電動モータへ直前の
駆動時と異なる方向に起動電流値以上で負荷電流値より
小さい弱電流を通電し、該電動モータへ通電する弱電流
の電流値を漸増する第２段階と、 前記給湯バルブおよび前記給水バルブが動作した時前記
電動モータへの弱電流の通電を停止するとともに、該弱
電流と同方向の前記バルブを駆動可能なトルクを発生す
る大電流を通電する第３段階と、 を備えることが要旨である。
ブが設けられた給湯管と給水バルブが設けられた給水管
とを混合水管に接続して前記給湯バルブを通過した湯と
前記給水バルブを通過した水とを前記混合水管内で混合
するとともに、 前記給湯バルブと前記給水バルブとを駆動する電動モー
タ、前記給湯バルブまたは前記給水バルブの少なくとも
一方の開度を検出する開度検知器および前記混合水管内
の出湯温度を検出する湯温検知器を設け、 該湯温検知器により検出された出湯温度と設定された設
定温度との偏差および前記開度検知器により検出された
バルブの開度に基づき前記電動モータに通電して前記給
湯バルブと前記給水バルブとの開度比を制御する湯水混
合装置において、 前記給湯バルブと前記給水バルブとの駆動方向が直前の
駆動時の駆動方向と同一か否かを判別する第１段階と、 前記給湯バルブと前記給水バルブとの駆動方向が直前の
駆動時の駆動方向と異なる時に前記電動モータへ直前の
駆動時と異なる方向に起動電流値以上で負荷電流値より
小さい弱電流を通電し、該電動モータへ通電する弱電流
の電流値を漸増する第２段階と、 前記給湯バルブおよび前記給水バルブが動作した時前記
電動モータへの弱電流の通電を停止するとともに、該弱
電流と同方向の前記バルブを駆動可能なトルクを発生す
る大電流を通電する第３段階と、 を備えることが要旨である。
（作用） この発明にかかる湯水混合装置によれば、バルブを直前
の動作時と逆方向に動作する時すなわち電動モータが逆
方向に回転する時、電動モータには無負荷起動トルクを
生じる電流値から漸増する弱電流が通電され、この弱電
流によって電動モータは伝達機構のガタの区間を高速で
回転する。この後、電動モータによってバルブが動作を
開始すると、電動モータへの上記弱電流の通電が停止さ
れる。したがって、ガタの区間を回動するのに要する時
間が短くなり、その制御応答性が向上する。また、電動
モータへ通電する弱電流をバルブが動作を開始するまで
漸増させるため、個々の伝達機構によってガタの大きさ
が異なっても全ての伝達機構についてガタの区間は高速
で回転させることができる。
の動作時と逆方向に動作する時すなわち電動モータが逆
方向に回転する時、電動モータには無負荷起動トルクを
生じる電流値から漸増する弱電流が通電され、この弱電
流によって電動モータは伝達機構のガタの区間を高速で
回転する。この後、電動モータによってバルブが動作を
開始すると、電動モータへの上記弱電流の通電が停止さ
れる。したがって、ガタの区間を回動するのに要する時
間が短くなり、その制御応答性が向上する。また、電動
モータへ通電する弱電流をバルブが動作を開始するまで
漸増させるため、個々の伝達機構によってガタの大きさ
が異なっても全ての伝達機構についてガタの区間は高速
で回転させることができる。
そして、電動モータがガタの区間を回転した後、電動モ
ータにはバルブを駆動することができる大きな電流が通
電され、電動モータはバルブの開度比が制御目標値とな
るように所定の開閉速度で駆動する。このため、バルブ
の開度比を正確に制御目標値に制御でき、出湯温度のハ
ンチングが防止される。
ータにはバルブを駆動することができる大きな電流が通
電され、電動モータはバルブの開度比が制御目標値とな
るように所定の開閉速度で駆動する。このため、バルブ
の開度比を正確に制御目標値に制御でき、出湯温度のハ
ンチングが防止される。
（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図から第７図はこの発明の一実施例にかかる湯水混
合装置の制御方法が適用される湯水混合装置の一例を表
し、第１図が全体構成の概略図、第２図は要部断面図、
第３図が一部を断面した第２図のII矢視図、第４図が第
２図のＹ−Ｙ矢視図、第５図が電気回路図、第６図がフ
ローチャート、第７図が直流モータの特性図である。
合装置の制御方法が適用される湯水混合装置の一例を表
し、第１図が全体構成の概略図、第２図は要部断面図、
第３図が一部を断面した第２図のII矢視図、第４図が第
２図のＹ−Ｙ矢視図、第５図が電気回路図、第６図がフ
ローチャート、第７図が直流モータの特性図である。
第１図において、（11）は給湯バルブと給水バルブに相
当する温度調整弁であり、温度調整弁（11）はカラン
（38）が取り付けられた壁面によって画成される扉（3
9）付の設置室（40）内に配設されている。この温度調
整弁（11）は、混合水管（38a）を介してカラン（38）
に連結され、また、図示しない給湯管および給水管が接
続されている。
当する温度調整弁であり、温度調整弁（11）はカラン
（38）が取り付けられた壁面によって画成される扉（3
9）付の設置室（40）内に配設されている。この温度調
整弁（11）は、混合水管（38a）を介してカラン（38）
に連結され、また、図示しない給湯管および給水管が接
続されている。
温度調整弁（11）は、第２図から第４図に示すように、
中空状の本体（１）の下端開口に底蓋（17）が螺着さ
れ、内部に弁室（1a）が画成されている。弁室（1a）
は、上部が本体（１）と一体の隔壁（1b）により遮蔽さ
れ、内部に、この隔壁（1b）と底蓋（17）との間で有底
円筒状のカートリッジケース（18）と内蓋（19）とが挟
着されている。カートリッジケース（18）は、上面に突
設された突子（21）が本体（１）に形成された凹孔（2
2）に嵌合し、本体（１）との相対回転を禁止されてい
る。これらカートリッジケース（18）および本体（１）
の隔壁（1b）には、給湯管の湯通路（13a）と連絡した
湯用通孔（14）、給水管の水通路（13b）と連絡した水
用通孔（15）および混合水管（38a）と連絡した混合水
用通路（16）が形成されている。
中空状の本体（１）の下端開口に底蓋（17）が螺着さ
れ、内部に弁室（1a）が画成されている。弁室（1a）
は、上部が本体（１）と一体の隔壁（1b）により遮蔽さ
れ、内部に、この隔壁（1b）と底蓋（17）との間で有底
円筒状のカートリッジケース（18）と内蓋（19）とが挟
着されている。カートリッジケース（18）は、上面に突
設された突子（21）が本体（１）に形成された凹孔（2
2）に嵌合し、本体（１）との相対回転を禁止されてい
る。これらカートリッジケース（18）および本体（１）
の隔壁（1b）には、給湯管の湯通路（13a）と連絡した
湯用通孔（14）、給水管の水通路（13b）と連絡した水
用通孔（15）および混合水管（38a）と連絡した混合水
用通路（16）が形成されている。
カートリッジケース（18）の内部には、その上方に固定
板（８）と可動板（９）とが重ね合せ設けられている。
固定板（８）は、カートリッジケース（18）に圧接して
回転を禁止され、前述したカートリッジケース（18）の
通孔（14）（15）（16）に開口する湯入口（４）、水入
口（５）および混合水出口（７）が形成されている。前
記可動板（９）は、その下面に駆動軸（25）の上端と噛
合する波状係合部（9a）が形成され、駆動軸（25）が下
端を駆動器（23）の出力軸（24）に連結されて駆動器
（23）により駆動される。この可動板（９）は、湯入口
（４）と水入口（５）の混合水出口（７）への開口比す
なわち湯と水の混合割合を調節する。
板（８）と可動板（９）とが重ね合せ設けられている。
固定板（８）は、カートリッジケース（18）に圧接して
回転を禁止され、前述したカートリッジケース（18）の
通孔（14）（15）（16）に開口する湯入口（４）、水入
口（５）および混合水出口（７）が形成されている。前
記可動板（９）は、その下面に駆動軸（25）の上端と噛
合する波状係合部（9a）が形成され、駆動軸（25）が下
端を駆動器（23）の出力軸（24）に連結されて駆動器
（23）により駆動される。この可動板（９）は、湯入口
（４）と水入口（５）の混合水出口（７）への開口比す
なわち湯と水の混合割合を調節する。
駆動器（23）は、モータ（23a）と、モータ（23a）の回
転を減速して駆動軸（25）に伝達する伝達機構（23b）
と、を備えている。モータ（23a）は、第１図に示すよ
うに、操作器（37）と接続した制御装置（36）に結線さ
れ、制御装置（36）によって通電される。伝達機構（23
b）には、伝達機構（23b）を構成する回転板等の回転位
置を検出してバルブ開度に対応した可動板（９）の回動
位置を検出し、開度検知器を構成する位置検出器（23
c）が設けられている。この位置検出器（23c）は検出し
た位置信号（バルブ開度信号）を制御装置（36）に出力
する。
転を減速して駆動軸（25）に伝達する伝達機構（23b）
と、を備えている。モータ（23a）は、第１図に示すよ
うに、操作器（37）と接続した制御装置（36）に結線さ
れ、制御装置（36）によって通電される。伝達機構（23
b）には、伝達機構（23b）を構成する回転板等の回転位
置を検出してバルブ開度に対応した可動板（９）の回動
位置を検出し、開度検知器を構成する位置検出器（23
c）が設けられている。この位置検出器（23c）は検出し
た位置信号（バルブ開度信号）を制御装置（36）に出力
する。
また、本体（１）の上部にはセンサ用のケーシング（2
7）が固着され、このケーシング（27）に前述の混合水
管（38a）が接続されている。第３図に示すようにケー
シング（27）内にはスリーブ（29）が螺着し、内部に下
方を開口した収納室（27a）を画成している。収納室（2
7a）は開口（27b）と混合水管（38a）に接続する出口
（28）との間に連通状に設けられ、この間は一体的に流
量センサ（12）を構成している。流量センサ（12）は、
スリーブ（29）に軸支されスリーブ（29）内を出口（2
8）に向かって流れる湯水を受けて回転する羽根車（3
0）と、羽根車（30）の回転軸（31）に一体的に設けら
れた磁石（32）と、磁石（32）の磁界を検出することで
羽根車（30）の回転を検出する磁気検出器（33）と、を
備えている。第１図に示すように、この流量センサ（1
2）は、磁気検出器（33）が制御装置（36）に結線さ
れ、羽根車（30）の回転すなわち流量を表す信号を出力
する。
7）が固着され、このケーシング（27）に前述の混合水
管（38a）が接続されている。第３図に示すようにケー
シング（27）内にはスリーブ（29）が螺着し、内部に下
方を開口した収納室（27a）を画成している。収納室（2
7a）は開口（27b）と混合水管（38a）に接続する出口
（28）との間に連通状に設けられ、この間は一体的に流
量センサ（12）を構成している。流量センサ（12）は、
スリーブ（29）に軸支されスリーブ（29）内を出口（2
8）に向かって流れる湯水を受けて回転する羽根車（3
0）と、羽根車（30）の回転軸（31）に一体的に設けら
れた磁石（32）と、磁石（32）の磁界を検出することで
羽根車（30）の回転を検出する磁気検出器（33）と、を
備えている。第１図に示すように、この流量センサ（1
2）は、磁気検出器（33）が制御装置（36）に結線さ
れ、羽根車（30）の回転すなわち流量を表す信号を出力
する。
なお、第３図において、（1c）はケーシング（27）と本
体（１）の接合部、（34）はスリーブ（29）の外周に形
成された周流路、（29a）はスリーブ（29）に形成され
て周流路（34）に開口する流出孔である。さらに、ケー
シング（27）には、サーミスタ等から成り周流路（34）
内の混合水の温度を検出し、湯温検知器を構成する温度
センサ（35）が設けられている。
体（１）の接合部、（34）はスリーブ（29）の外周に形
成された周流路、（29a）はスリーブ（29）に形成され
て周流路（34）に開口する流出孔である。さらに、ケー
シング（27）には、サーミスタ等から成り周流路（34）
内の混合水の温度を検出し、湯温検知器を構成する温度
センサ（35）が設けられている。
この温度センサ（35）は、制御装置（36）に結線され、
周流路（34）内の湯水の温度（出湯温度）を表す信号を
出力する。
周流路（34）内の湯水の温度（出湯温度）を表す信号を
出力する。
制御装置（36）は、ワンチップマイコン（51）を基本に
して各種演算機能、処理機能を備え、予めROM等のメモ
リに設定された命令プログラムに基づいて操作器（37）
からの設定温度信号、温度センサ（35）からの混合水の
温度信号（出湯温度信号）、位置検出器（23c）からの
位置信号（バルブ開度信号）を取込み、出湯温度と設定
温度の偏差を演算した後、この偏差およびバルブ開度に
基づいて処理してモータ（23a）を駆動し、温度調整弁
（11）を調整して湯と水の混合割合を調整するよう、図
５に示す出力端子（B1）（B2）（B3）（B4）（B5）から
信号を出力する。このワンチップマイコン（51）は２つ
の出力端子（B1）（B2）がスイッチ回路（53）に接続さ
れ、また、他の３つの出力端子（B3）（B4）（B5）がそ
れぞれカウンタ（54）の入力端子（I1）（I2）とリセッ
ト端子（Ｒ）とに接続されている。カウンタ（54）は入
力端子（I1）（I2）にワンチップマイコン（51）の端子
（B3）（B4）から入力するパルス信号をそれぞれ計数す
るとともに計数したパルス信号数をアナログ変換し、出
力端子（O1）（O2）からそれぞれオペアンプ（55）（5
6）および抵抗（57）（58）等によって構成される定電
流回路（59）（60）を介しスイッチ回路（53）に出力す
る。スイッチ回路（53）は、電源（＋）と接地との間に
モータ（23a）を中心にブリッジ型に結線された４つの
パワートランジスタ（Tr1）（Tr2）（Tr3）（Tr4）を備
えている。このスイッチ回路（53）は、電源（＋）側の
２つのトランジスタ（Tr1）（Tr2）のベースがワンチッ
プマイコン（51）の出力端子（B1）（B2）にそれぞれ接
続され、また、接地側の２つのトランジスタ（Tr3）（T
r4）のベースが定電流回路（59）（60）を介しカウンタ
（54）に接続され、モータ（23a）への電流の通電・遮
断とともに通電方向の切換を行う。
して各種演算機能、処理機能を備え、予めROM等のメモ
リに設定された命令プログラムに基づいて操作器（37）
からの設定温度信号、温度センサ（35）からの混合水の
温度信号（出湯温度信号）、位置検出器（23c）からの
位置信号（バルブ開度信号）を取込み、出湯温度と設定
温度の偏差を演算した後、この偏差およびバルブ開度に
基づいて処理してモータ（23a）を駆動し、温度調整弁
（11）を調整して湯と水の混合割合を調整するよう、図
５に示す出力端子（B1）（B2）（B3）（B4）（B5）から
信号を出力する。このワンチップマイコン（51）は２つ
の出力端子（B1）（B2）がスイッチ回路（53）に接続さ
れ、また、他の３つの出力端子（B3）（B4）（B5）がそ
れぞれカウンタ（54）の入力端子（I1）（I2）とリセッ
ト端子（Ｒ）とに接続されている。カウンタ（54）は入
力端子（I1）（I2）にワンチップマイコン（51）の端子
（B3）（B4）から入力するパルス信号をそれぞれ計数す
るとともに計数したパルス信号数をアナログ変換し、出
力端子（O1）（O2）からそれぞれオペアンプ（55）（5
6）および抵抗（57）（58）等によって構成される定電
流回路（59）（60）を介しスイッチ回路（53）に出力す
る。スイッチ回路（53）は、電源（＋）と接地との間に
モータ（23a）を中心にブリッジ型に結線された４つの
パワートランジスタ（Tr1）（Tr2）（Tr3）（Tr4）を備
えている。このスイッチ回路（53）は、電源（＋）側の
２つのトランジスタ（Tr1）（Tr2）のベースがワンチッ
プマイコン（51）の出力端子（B1）（B2）にそれぞれ接
続され、また、接地側の２つのトランジスタ（Tr3）（T
r4）のベースが定電流回路（59）（60）を介しカウンタ
（54）に接続され、モータ（23a）への電流の通電・遮
断とともに通電方向の切換を行う。
次に、この実施例の作用を説明する。
この湯水混合装置は、第６図のフローチャートに示す一
連の処理をワンチップマイコン（51）で実行して出湯温
度の制御を行う。
連の処理をワンチップマイコン（51）で実行して出湯温
度の制御を行う。
まず、ステップP1において、前回偏差（ΔTOLD）が０か
否かを判断し、前回偏差（ΔTOLD）が０であればステッ
プP2で前回偏差（ΔTOLD）に所定値（ΔT0）を設定して
再度一連の処理を繰り返し、また、前回偏差（ΔTOLD）
が０でなければステップP3へ進む、この前回偏差（ΔT
OLD）は、後述するように前回処理時における偏差を表
示するもので、初期化によって０に設定される。次のス
テップP3では、温度センサ（35）の出力信号に基づいて
出湯温度と設定温度との偏差（ΔＴ）が０か否かを判断
し、偏差（ΔＴ）が０であれば再度一連の処理を繰り返
し行い、また、偏差（ΔＴ）が０でなければステップP4
の処理を行う。ステップP4においては、偏差（ΔＴ）と
前回偏差（ΔTOLD）との積（ΔＴ×ΔTOLD）の正負を判
別し、積（ΔＴ×ΔTOLD）が正であれば再度一連の処理
を繰り返し実行し、また、積（ΔＴ×TOLD）が負であれ
ばステップP5に進む。すなわち、このステップP4では、
偏差（ΔＴ）が前回偏差（ΔTOLD）同一符号か否かを判
断し、偏差（ΔＴ）が前回偏差（ΔTOLD）と異なる場合
にステップP5の処理を行う。ステップP6においては、偏
差（ΔＴ）が正か否かすなわち温度調整弁（11）の駆動
方向（モータ（23a）の回転方向）を判別し、偏差（Δ
Ｔ）が正であればステップP6からステップP10の処理を
行い、偏差（ΔＴ）が負であればステップP6′からステ
ップP10′の処理を行う。
否かを判断し、前回偏差（ΔTOLD）が０であればステッ
プP2で前回偏差（ΔTOLD）に所定値（ΔT0）を設定して
再度一連の処理を繰り返し、また、前回偏差（ΔTOLD）
が０でなければステップP3へ進む、この前回偏差（ΔT
OLD）は、後述するように前回処理時における偏差を表
示するもので、初期化によって０に設定される。次のス
テップP3では、温度センサ（35）の出力信号に基づいて
出湯温度と設定温度との偏差（ΔＴ）が０か否かを判断
し、偏差（ΔＴ）が０であれば再度一連の処理を繰り返
し行い、また、偏差（ΔＴ）が０でなければステップP4
の処理を行う。ステップP4においては、偏差（ΔＴ）と
前回偏差（ΔTOLD）との積（ΔＴ×ΔTOLD）の正負を判
別し、積（ΔＴ×ΔTOLD）が正であれば再度一連の処理
を繰り返し実行し、また、積（ΔＴ×TOLD）が負であれ
ばステップP5に進む。すなわち、このステップP4では、
偏差（ΔＴ）が前回偏差（ΔTOLD）同一符号か否かを判
断し、偏差（ΔＴ）が前回偏差（ΔTOLD）と異なる場合
にステップP5の処理を行う。ステップP6においては、偏
差（ΔＴ）が正か否かすなわち温度調整弁（11）の駆動
方向（モータ（23a）の回転方向）を判別し、偏差（Δ
Ｔ）が正であればステップP6からステップP10の処理を
行い、偏差（ΔＴ）が負であればステップP6′からステ
ップP10′の処理を行う。
ステップP6においては、ワンチップマイコン（51）の出
力端子（B1）からトランジスタ（Tr1）へ低電位信号を
出力してトランジスタ（Tr1）をONさせ、続くステップP
7で出力端子（B3）から１つのパルス信号をカウンタ（5
4）へ出力する。このステップP7の処理によりカウンタ
（54）はパルス信号を計数して計数したパルス信号に対
応した電流を出力するため、トランジスタ（Tr3）のエ
ミッタコレクタ間に流れる電流値がカウンタ（54）によ
り計数されたパルス信号数に対応した値となる。次に、
ステップP8においては、位置検出器（23c）の出力信号
からモータ（23a）が回転したか否かを検出し、モータ
（23a）が回転していなければ再度ステップP7の処理を
行い、また、モータ（23a）が回転しているとステップP
9へ進む。したがって第７図に示すようにモータ（23a）
へ通電される電流値は無負荷起動電流（i1）からモータ
（23a）が起動する負荷電流値（i2）まで漸増し、モー
タ（23a）が機構のガタ区間を高速で回転する。なお、
第７図から明らかなように、無負荷起動電流（i1）とは
無負荷のモータ（23a）が回転を開始する電流、負荷電
流値（i2）とは、モータ（23a）が可動板（９）を駆動
するトルクを発生する電流を言う。この結果、機構のガ
タ区間が個々の伝達機構（23b）によって異なってもガ
タ区間を回転する時間が短縮され、制御応答性を向上さ
せることができる。続いて、ステップP9ではモータ（23
a）が停止したか否かを判断し、モータ（23a）が停止し
ているとステップP10でトランジスタ（Tr1）をOFFす
る。なお、ステップP6′からステップP10′の処理は、
モータ（23a）の回転方向が異なるのみで他は同一であ
り、その説明を省略する。
力端子（B1）からトランジスタ（Tr1）へ低電位信号を
出力してトランジスタ（Tr1）をONさせ、続くステップP
7で出力端子（B3）から１つのパルス信号をカウンタ（5
4）へ出力する。このステップP7の処理によりカウンタ
（54）はパルス信号を計数して計数したパルス信号に対
応した電流を出力するため、トランジスタ（Tr3）のエ
ミッタコレクタ間に流れる電流値がカウンタ（54）によ
り計数されたパルス信号数に対応した値となる。次に、
ステップP8においては、位置検出器（23c）の出力信号
からモータ（23a）が回転したか否かを検出し、モータ
（23a）が回転していなければ再度ステップP7の処理を
行い、また、モータ（23a）が回転しているとステップP
9へ進む。したがって第７図に示すようにモータ（23a）
へ通電される電流値は無負荷起動電流（i1）からモータ
（23a）が起動する負荷電流値（i2）まで漸増し、モー
タ（23a）が機構のガタ区間を高速で回転する。なお、
第７図から明らかなように、無負荷起動電流（i1）とは
無負荷のモータ（23a）が回転を開始する電流、負荷電
流値（i2）とは、モータ（23a）が可動板（９）を駆動
するトルクを発生する電流を言う。この結果、機構のガ
タ区間が個々の伝達機構（23b）によって異なってもガ
タ区間を回転する時間が短縮され、制御応答性を向上さ
せることができる。続いて、ステップP9ではモータ（23
a）が停止したか否かを判断し、モータ（23a）が停止し
ているとステップP10でトランジスタ（Tr1）をOFFす
る。なお、ステップP6′からステップP10′の処理は、
モータ（23a）の回転方向が異なるのみで他は同一であ
り、その説明を省略する。
次のステップP11においては、出力端子（B5）からカウ
ンタ（54）へリセット信号を出力し、続くステップP12
で前回偏差（ΔTOLD）に今回処理の偏差（ΔＴ）を設定
する。
ンタ（54）へリセット信号を出力し、続くステップP12
で前回偏差（ΔTOLD）に今回処理の偏差（ΔＴ）を設定
する。
以下、この一連の処理を繰り返し実行する。そして、こ
の後、偏差（ΔＴ）に応じた大電流（例えば、第７図中
の（i3）をモータ（23a）に通電し、温度調整弁（11）
の可動板（９）を偏差に応じた速度で駆動する。したが
って、湯と水の混合割合を正確に制御することができ、
出湯温度のハンチングが防止される。
の後、偏差（ΔＴ）に応じた大電流（例えば、第７図中
の（i3）をモータ（23a）に通電し、温度調整弁（11）
の可動板（９）を偏差に応じた速度で駆動する。したが
って、湯と水の混合割合を正確に制御することができ、
出湯温度のハンチングが防止される。
（発明の効果） 以上説明してきたように、この発明によれば、各バルブ
と電動モータとの間に介在する伝達機構に発生する機械
的なガタの区間を電動モータにバルブを駆動することが
できない小さなトルクを発生する弱電流を通電して電動
モータを高速で回転させるとともに、この後に電動モー
タにバルブを駆動可能なトルクを発生する電流を通電し
てバルブを駆動するようにしたので、出湯温度のハンチ
ングを生じさせることなく出湯温度が設定温度へ到達す
るのに要する時間の短縮を図ることが出来、特に低偏差
時における温度制御の応答性を向上させることが出来
る。
と電動モータとの間に介在する伝達機構に発生する機械
的なガタの区間を電動モータにバルブを駆動することが
できない小さなトルクを発生する弱電流を通電して電動
モータを高速で回転させるとともに、この後に電動モー
タにバルブを駆動可能なトルクを発生する電流を通電し
てバルブを駆動するようにしたので、出湯温度のハンチ
ングを生じさせることなく出湯温度が設定温度へ到達す
るのに要する時間の短縮を図ることが出来、特に低偏差
時における温度制御の応答性を向上させることが出来
る。
第１図から第７図はこの発明の一実施例が適用される湯
水混合装置を示し、第１図が全体概略図、第２図が要部
断面図、第３図が一部を断面した第２図のII矢視図、第
４図が一部拡大断面図、第５図が電気回路図、第６図が
フローチャート、第７図が直流モータの特性図である。 ９……可動板 11……温度調節弁（給湯バルブと給水バルブとに相当） 12……流量センサ 13a……湯通路（給湯管） 13b……水通路（給水管） 23a……電動モータ 23b……位置検出器（開度検知器） 23c……伝達機構 35……温度センサ 36……制御装置 37……操作器 38a……混合水管 51……ワンチップマイコン
水混合装置を示し、第１図が全体概略図、第２図が要部
断面図、第３図が一部を断面した第２図のII矢視図、第
４図が一部拡大断面図、第５図が電気回路図、第６図が
フローチャート、第７図が直流モータの特性図である。 ９……可動板 11……温度調節弁（給湯バルブと給水バルブとに相当） 12……流量センサ 13a……湯通路（給湯管） 13b……水通路（給水管） 23a……電動モータ 23b……位置検出器（開度検知器） 23c……伝達機構 35……温度センサ 36……制御装置 37……操作器 38a……混合水管 51……ワンチップマイコン
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−128570（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−180177（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】給湯バルブが設けられた給湯管と給水バル
ブが設けられた給水管とを混合水管に接続して前記給湯
バルブを通過した湯と前記給水バルブを通過した水とを
前記混合水管内で混合するとともに、 前記給湯バルブと前記給水バルブとを駆動する電動モー
タ、前記給湯バルブまたは前記給水バルブの少なくとも
一方の開度を検出する開度検知器および前記混合水管内
の出湯温度を検出する湯温検知器を設け、 該湯温検知器により検出された出湯温度と設定された設
定温度との偏差および前記開度検知器により検出された
バルブの開度に基づき前記電動モータに通電して前記給
湯バルブと前記給水バルブとの開度比を制御する湯水混
合装置において、 前記給湯バルブと前記給水バルブとの駆動方向が直前の
駆動時の駆動方向と同一か否かを判別する第１段階と、 前記給湯バルブと前記給水バルブとの駆動方向が直前の
駆動時の駆動方向と異なる時に前記電動モータへ直前の
駆動時と異なる方向に起動電流値以上で負荷電流値より
小さい弱電流を通電し、該電動モータへ通電する弱電流
の電流値を漸増する第２段階と、 前記給湯バルブおよび前記給水バルブが動作した時前記
電動モータへの弱電流の通電を停止するとともに、前記
電動モータへ該弱電流と同方向の前記バルブを駆動可能
なトルクを発生する大電流を通電する第３段階と、 を備えることを特徴とする湯水混合装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23993186A JPH07104731B2 (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 湯水混合装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23993186A JPH07104731B2 (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 湯水混合装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6394315A JPS6394315A (ja) | 1988-04-25 |
| JPH07104731B2 true JPH07104731B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=17051961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23993186A Expired - Lifetime JPH07104731B2 (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 湯水混合装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104731B2 (ja) |
-
1986
- 1986-10-08 JP JP23993186A patent/JPH07104731B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6394315A (ja) | 1988-04-25 |
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