JPH07127912A

JPH07127912A - 温水装置

Info

Publication number: JPH07127912A
Application number: JP27345393A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Yonekubo; 寛明米久保; Tomohide Matsumoto; 朋秀松本; 博明 ▲よし▼田; Hiroaki Yoshida
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-01
Filing date: 1993-11-01
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】危険な温度の湯の供給を防ぎ、安全に温水を
供給することのできる混合式の温水装置。【構成】ヒータ２６を内蔵した湯タンク２１の湯を、
水温検出器２８で検出される水温、温水温度設定値リュ
ーム４３で設定される温水温度に基づいて沸き上げ、バ
イパス管２２の途中に設けた、肛門洗浄スイッチ４０と
停止スイッチ４２の操作に連動して加熱開始・停止され
るヒータ３０からの加熱水と湯タンク２１からの湯を定
比混合手段２４、２４’を介して混合し、温水温度設定
ボリューム４３で設定された温度の温水を得るようにヒ
ータ３０を制御し温水温度を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湯と水を混合して温水
温度を調節する温水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の温水装置としては、図６
に示すようなものがあった。（例えば実開昭６１−２６
７７６号公報）図６において、１は給水タンクであり、
ここから水がポンプ２により吸引され、給水管３を通っ
て分岐点４に至る。分岐点４からバイパス管５が分岐さ
れ、ヒータ６とタンク温度検出器７を備えた湯タンク８
を迂回して、弁筐体９に装着されたステッピングモータ
１０によって駆動される弁１１を有した混合装置１２を
経て、混合室１３において湯タンク８からの給湯管１４
と再び合流している。混合室１３には、混合湯の温度を
検出する温度検出器１５が設けられており、ここで検出
される温度が所定値となるように、ステッピングモータ
１０と弁１１によってバイパス管５を通る流量が制御さ
れ、ノズル１６から供給される温水の温度を調節してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の温水
装置においては、温水温度の調節のために特別に混合装
置１２を必要としていたため構成が複雑になるととも
に、可動部を有しているので故障が生じやすい課題があ
った。特に、制御系が故障した場合、ステッピングモー
タ１０で弁１１が閉塞されると、湯だけの供給がされ、
湯タンク８内の温度の湯がそのまま出てくるため、非常
に危険であった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するものであり、
混合式の特徴をいかしつつ安全に温水の供給ができる温
水装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の温水装置は、湯タンク内の水を加熱する湯タ
ンク加熱手段を有した貯湯加熱部と、湯タンクに給水す
る給水管と、湯タンクを迂回するバイパス管と、このバ
イパス管の途中に設けた給水加熱手段と給湯の開始・停
止を検出する給湯検出手段を有した瞬間加熱部と、バイ
パス管からの水と湯タンクからの湯を混合する定比混合
手段と、湯タンクからの出湯管とバイパス管が合流した
温水管と、温水温度を設定する温水温度設定器と、この
温水温度設定器の設定温度に基づいた所定温度に湯タン
ク加熱手段を制御して湯タンク内の温度を常時沸き上げ
る貯湯加熱制御部と、給湯検出手段の信号により加熱開
始・停止を行い給水加熱手段を制御して温水温度設定器
の設定温度に基づいた温度を得る瞬間加熱制御部を有し
た制御器を備えて構成するものである。

【０００６】また、給湯の開始・停止を指示する給湯ス
イッチと、給湯の開始・停止を行う流量制御弁を備え、
この給湯スイッチで給湯検出手段を兼ねて構成するもの
である。

【０００７】さらに、この構成に加え温水管に温水温度
検出器を備え、制御器はこの温水温度検出器で検出され
る温度が温水温度設定器の設定温度を異常に越えた場合
は、少なくとも給水加熱手段を停止するとともに、流量
制御弁を閉成する制御を行うものである。

【０００８】

【作用】本発明の温水装置は上記構成により、湯タンク
からの湯とバイパス管に設けた給水加熱手段で加熱され
た水を定比混合手段により予め決められた混合比で混
ぜ、給水管とバイパス管を調節する可動部をなくし、従
来のような熱湯の供給を防止し危険を防ぐとともに、瞬
間加熱部にて水を加熱し瞬時に温度調節することによ
り、外乱に対する温水温度の微調節と設定温度変更時の
瞬時温度調節を実現するものである。

【０００９】また、給湯の開始・停止を指示する給湯ス
イッチで給湯検出手段を兼ねて構成することにより、構
成の簡素化を図っているものである。

【００１０】さらに、温水温度検出器を備え、制御器は
この温水温度検出器で検出される温度が温水温度設定器
の設定温度を異常に越えた場合は、少なくとも給水加熱
手段を停止するとともに、流量制御弁を閉成する制御を
行い、故障時や異常時における異常な温度の温水が供給
されることを防止しているものである。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面をもとに説明す
る。

【００１２】図１は本発明の一実施例を示す温水装置の
要部切り欠き断面図である。給水管１７より供給される
水は、この給水管１７に設けた流路の開閉を行う流量制
御弁１８と、ポンプ１９を経て、分岐点２０に至る。分
岐点２０からは、湯タンク２１を迂回するバイパス２２
が分岐されており、湯タンク２１からの出湯管２３と先
で合流している。出湯管２３とバイパス管２２には、定
比混合手段としてオリフィス２４、２４’が設けられて
おり、このオリフィス２４、２４’は、分岐点２０から
合流点２５迄の湯タンク２１側径路とバイパス管２２側
径路の抵抗比がほぼ２：３になるように設定されてい
る。このオリフィスは開口部が可動部を有していない通
常のオリフィスであるが、調整時に可動であっても使用
時は固定される型式の弁や、配管そのものの抵抗を利用
したものであってもよい。湯タンク２１内には、湯タン
ク加熱手段であるヒータ２６が設けられ貯湯加熱部を形
成しており、湯温検出器２７により湯タンク２１内の温
度が検出される。湯タンク加熱手段は、燃焼加熱される
ものであってもよい。また、分岐点２０の近傍には、水
温を検出する水温検出器２８が設けられている。バイパ
ス管２２と出湯管２３は合流して、混合された温水は温
水管２９を流れる。バイパス管２２には、給水加熱手段
であるヒータ３０が設けられ、給湯の開始・停止手段を
兼ねた後で詳述する給湯スイッチとともに瞬間加熱部を
構成している。そして、温水管２９に設けた温水温度検
出器３１の信号に基づいて、加熱量制御や安全制御が行
われる。

【００１３】湯タンク２１は、この温水装置が湯と水を
混ぜて適温を得る構造のため、タンク容量は小さいもの
で済んでいる。湯タンク２１にはその他の安全手段とし
て、湯タンク２１内の水量を監視するフロートスイッチ
３２、湯タンク２１全体の異常温度上昇時に電源を直接
切る温度安全スイッチ３３、バキュームブレーカ３４等
が設けられている。温水管２９は給湯対象であるノズル
ユニット３５に接続されている。ノズルユニット３５は
肛門洗浄ノズル３６と、ビデ洗浄ノズル３７を有してお
り、切り替えを切替弁３８により行っている。

【００１４】また、ヒータ３０の近傍には異常温度上昇
時に電源を直接切る温度安全スイッチ３３’が設けられ
ている。

【００１５】この温水装置の操作は、設定器３９によっ
て行う。設定器３９には、給湯の開始・停止を指示する
給湯スイッチである肛門洗浄スイッチ４０、ビデ洗浄ス
イッチ４１、停止スイッチ４２が設けられており、ま
た、温水温度設定手段である温水温度設定ボリューム４
３と温水流量設定ボリューム４４が設けられている。な
お、給湯スイッチは給湯の開始指示と停止指示を同一の
スイッチを用いて行ってもよい。４５は制御器であり、
内部に貯湯加熱制御部４６と、瞬間加熱制御部４７を有
している。

【００１６】以上の構成において次に本実施例の作用、
動作について説明する。予め湯タンク２１内の水は常時
沸き上げられ、湯温検出器２７で検出される温度が設定
器３９の温水温度設定ボリューム４３で設定された温水
温度と、水温検出器２０で検出される水温と、出湯管２
３側とバイパス管２２側の流量比から演算される所定温
度と一致するように、貯湯式加熱制御部４６によりヒー
タ２７の通電が制御されている。設定器３９に設けた給
湯スイッチである肛門洗浄スイッチ４０を押し給湯の開
始を指示すると、制御器４５の指示で切替弁３８が肛門
洗浄ノズル３６側に切り替わり、流量制御弁１８が流路
を開成し、温水流量設定ボリューム４４で設定された流
量に対応した回転数にポンプ１９が制御され、肛門洗浄
ノズル３６が水圧により突出され、洗浄のための所定流
量が流れる。また、肛門洗浄スイッチ４０の操作に連動
してバイパス管２２側のヒータ３０に通電が開始され、
予め湯タンク２１内に常時沸き上げられていた湯と、バ
イパス管２２を経た水は混合され温水管２９に至る。湯
と水の混合比は、オリフィス２４、２４’による両径路
の抵抗比がほぼ２：３になるように設定されているた
め、湯と水はほぼ３：２の量で混合される。混合した温
水の温度は温水温度検出器３１で検出され、温水温度設
定ボリューム４３の設定値が、瞬間加熱制御部４７で比
較され、バイパス管２２に設けた瞬間式加熱部のヒータ
３０の能力が制御される。バイパス管２２から給水され
る水を瞬間的に加熱して供給し湯タンク２１からの湯と
混合することにより、外乱により給水温度や湯タンク２
１からの供給湯温に変動があっても即座に温度補正がで
き、設定通りの温水温度が得られるものとなっている。
また、温水温度設定ボリューム４３で設定温度を変更し
ても、即座にノズル３６から供給される温水の温度が、
瞬間加熱部のヒータ３０の能力の範囲内で可変して供給
できる。また、湯タンク２１内の温度もヒータ３０を備
えていない場合に比べ低温でよいため、万が一、バイパ
ス管２２の閉塞や気泡の混入などがあっても高温の湯が
供給されず安全なものとなっている。給水管１７を経て
供給される水の温度は水温検出器２８で検出され、制御
器４５内に記憶され、初期の検出値のカット、異常値の
カットが行われ、順次取りこまれた値が平均化され所定
の間隔毎に水温平均値として記憶される。貯湯加熱制御
部４６のタンク沸き上げ温度の詳細は、図２に示すよう
に温水温度の設定値と水温と湯タンク２１側とバイパス
２２側の流量比に応じて決定される。

【００１７】図２は温水温度設定ボリューム４３の設定
値が４０℃場合の例を示すが、詳しくは湯タンク２１の
沸上げ温度は、このこの温水温度設定ボリューム４３の
設定値に連動してレベルを変えている。そしてこの設定
された沸き上げ温度と、湯タンク２１の湯温検出器２７
の検出値が貯湯加熱制御部４６で比較され、ヒータ２６
の能力が制御される。この沸き上げ温度は、他の方法と
して一定に沸き上げる方法もありうる。制御器４５は湯
タンク制御部４６における沸き上げ温度設定値を、ヒー
タ３０の加熱能力に基づいた温度上昇分を見込んだ低い
値に設定できるため安全である。また、ヒータ３０で温
水温度の調節がされるので、水温変動や過渡変動があっ
ても、設定温度通りの正確な温度での温水の供給ができ
る利点を有している。この点を詳しく述べると、過渡的
に混合した温水温度が上昇した場合、図２の斜線部のヒ
ータ３０加熱分の範囲でヒータ３０の能力を調節するこ
とができるため、加熱能力を下げ温水温度検出器３１で
検出される温度が設定値通りになるように制御が行われ
る。

【００１８】流量を調節したいときは、温水流量設定ボ
リューム４４を操作するとこれに対応し、ポンプ１９の
回転数が変わって肛門洗浄ノズル３６から噴射される流
量が変わる。

【００１９】停止スイッチ４２を押すと、切替弁３８を
元に戻し、瞬間加熱部のヒータ３０への通電が停止さ
れ、流量制御弁１８が閉成され、温水の供給は停止され
る。温水供給の停止中も湯タンク２１内の温度が、演算
された沸き上げ温度に達していない時は、ヒータ２５へ
の通電は続行されるが、水温平均メモリー値は、温水の
供給が停止されているため更新を止めているので、停止
スイッチ４１の押された直前の値を用いて沸き上げ温度
演算が行われる。

【００２０】温水の供給が行われている時、出湯管２３
とバイパス管２２には、固定のオリフィス２４、２４’
とヒータ３０だけで、可動要素がないため、故障して動
かなくなったり、物が詰まりやすいことがないので、温
水の供給時に高温の湯が供給されて危険を生じることが
ない。また可動要素がないため可動部の磨耗や動作不良
といった故障も生じないし、給湯の停止中はヒータ３０
を止めるため、温度検出部の自然冷却によって混合弁が
湯側を開け水側を閉めて行き、再給湯時に高温の湯が供
給される従来のような不都合がない。また、温水温度検
出器３１の信号を利用して、万が一、高温の湯が出てき
たときは、直ちにヒータ２６とヒータ３０への通電を断
ち、流量制御弁１８を閉成して安全を確保するようにな
っている。

【００２１】これは、肛門洗浄、ビデ洗浄いずれの場合
でも、使用中に温水温度検出器３１で検出される温度
が、温水温度設定ボリューム４３で設定された温度を所
定の範囲で越えた場合、（例えば４０℃設定なのに４２
℃以上が５秒以上続いた場合、また４５℃以上が２秒以
上続いた場合、３５℃以下が１０秒異常続いた場合等）
異常と制御器４５が判断して、ヒータ３０への通電を断
ち、流量制御弁１８で温水の供給を停止し安全を確保す
る。同時に、ポンプ１９と切替弁３８への通電も断たれ
る。この異常時には、異常である旨が設定器３９に表示
される。

【００２２】ビデ洗浄スイッチ３６を押した場合は、ビ
デ洗浄ノズル３２が突出して肛門洗浄の場合と同様に、
洗浄が行なわれる。これらの制御動作の主要部は、図
３、図４のフローチャートに示すように行われる。

【００２３】図５に本発明の第２の実施例を示す。第１
の実施例との相違点のみ述べると、流量制御弁４８は水
圧に対して影響されずに流量を調節できる形式のもので
あり、ソレノイドに流す電流値を調節することにより、
ポンプなしで流量の調節が可能なものである。湯タンク
２１の加熱は外部に設けた湯タンク加熱手段と給水加熱
手段を兼ねたアルミブロック内に通水路も有した外部ヒ
ータ４９により、湯タンク底面の銅板製の底板５０を介
して行われる。湯タンク２１の温度検出は湯温検出器２
７により同様に行われる。また、オリフィス２４、２
４’に代わり、第２の実施例では出湯管５１と、バイパ
ス管５２の抵抗により定比混合手段を構成している。ま
た、渇水検出と異常温度上昇検出を兼ねて、底板５０に
温度検出手段５３が設けられている。さらに、制御器５
４は基本的には貯湯加熱制御部５５と、瞬間加熱制御部
５６を有しているが、設定器３９が操作されて温水の供
給が行われる時には、湯タンク２１の沸き上げに優先し
て、温水温度設定ボリューム４３で設定した温水温度が
得られるようにヒータ４９は優先的に制御される。これ
は温水温度設定ボリューム４３の設定値と温水温度検出
器３１の温度を比較して、給水温度制御部５６がヒータ
４９を制御し、供給される温水温度を湯タンク２１の沸
き上げに優先して制御するものである。この場合、湯タ
ンク２１の加熱はヒータ４９の余熱で行われるが、流入
水を湯タンクの演算設定温度にまで上げる能力はないた
め、湯タンク２１内が異常に高温になることはない。ま
た、給湯検出手段としてバイパス管２２に流量センサ５
７が設けられており、給湯が行われバイパス管２２に通
水されたことを検出して初めてヒータ４９に通電を行う
ようになっている。この第２の実施例の利点は、湯タン
ク加熱手段と給水温度加熱手段が兼ねられる点の他、湯
タンクの底面から加熱が行われるため、湯タンクの底面
まで設定通りの湯が沸き上げられ、タンク効率が良い点
が挙げられる。また、底板５０に設けた温度検出手段５
３が、第１の実施例におけるフロートスイッチ３２と温
度安全スイッチ３３の機能を果たせる点も利点である。
なお、上記の２つの実施例はいずれも瞬間加熱部に温度
検出手段を有していない形式のものであったが、瞬間加
熱部に独自に温度検出手段を有し、バイパス管２２側の
温度が所定の温度となるように制御し温水温度検出器３
１をなくしたり、あるいは温水温度検出器３１と併用し
瞬間加熱部で所定の温度に加熱された水が湯タンク２１
側の湯と混合した後の温水温度を、温水温度検出器３１
の信号を利用して微調整する形式のものであってもよ
い。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明は、湯タンク内の水
を加熱する貯湯加熱部と、給湯検出手段と湯タンクを迂
回するバイパス管の途中に設けた給水加熱手段からなる
瞬間加熱部と、前記バイパス管からの水と前記湯タンク
からの湯を混合する定比混合手段を有し、給湯検出手段
の信号により給水加熱手段のの加熱開始・停止を制御し
ているものであり、また給湯の開始・停止を指示する給
湯スイッチと、給湯の開始・停止を行う流量制御弁を備
え、この給湯スイッチで給湯検出手段を兼ねて構成する
ものであり、さらに温水管に温水温度検出器を備え、制
御器はこの温水温度検出器で検出される温度が温水温度
設定器の設定温度を異常に越えた場合は、少なくとも給
水加熱手段を停止するとともに、流量制御弁を閉成する
制御を行うものであるので、次のような効果を有する。

【００２５】（１）可動部を有しない定比混合手段を用
いているため、故障や異物が詰まることがなく、高温の
湯が供給される危険を防止でき安全性が高い。

【００２６】また、瞬間加熱部によりバイパスを通る水
が加熱されて供給されるので、水温の変動や、湯温の沸
き上げばらつき、また使用中に温水温度設定手段で設定
温度の変更がなされても設定どうりの安定した湯温が瞬
時に得られるとともに、バイパス管の詰まりなどの万が
一の故障時においても、給水加熱手段を有していない場
合に比べ、湯タンクの沸き上げ温度が低くできるため一
層安全である。

【００２７】さらに、給湯検出手段で給湯の開始・停止
に連動して瞬間加熱部で加熱を行うため、異常な温度上
昇を来すことなく安全に加熱が行えるものである。

【００２８】（２）給湯の開始・停止を指示する給湯ス
イッチで給湯検出手段を兼ねて構成しているため、特別
に給湯検出手段を必要とせず、構成の簡素化が図れると
ともに、流量制御弁による給湯の開始・停止と瞬間加熱
部の加熱開始・停止が連動できる。

【００２９】（３）温水温度検出器で検出される温度が
温水温度設定器の設定温度を異常に越えた場合は、少な
くとも給水加熱手段を停止するとともに、流量制御弁を
閉成する制御を行うため、一つの温度検出手段で貯湯加
熱部、瞬間加熱部双方の異常による温度上昇を検出し給
湯を停止し、危険や不快な温度の混合湯の供給を防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例における温水装置の要部
断面図

【図２】同温水装置に用いた制御器の沸上げ温度設定説
明図

【図３】同温水装置に用いた制御器の貯湯加熱制御フロ
ー図

【図４】同温水装置に用いた制御器の瞬間加熱制御フロ
ー図

【図５】本発明の第二の実施例を示す温水装置の要部断
面図

【図６】従来の温水装置の要部切り欠き断面図

【符号の説明】

１７給水管２１湯タンク２２バイパス管２３出湯管２４、２４’オリフィス（定比混合手段）２６ヒータ（貯湯加熱部）２７湯温検出器（湯タンク加熱手段）２９温水管３０ヒータ（瞬間加熱部）３１温水温度検出器３９設定器４０肛門洗浄スイッチ（給湯検出手段）４１ビデ洗浄スイッチ（給湯検出手段）４２停止スイッチ（給湯検出手段）４３温水温度設定ボリューム（温水温度設定器）４５、５４制御器４６、５５貯湯加熱制御部４７、５６瞬間加熱制御部４９外部ヒータ（貯湯加熱部、瞬間加熱部）５１出湯管（定比混合手段）５２バイパス管（定比混合手段）５７流量センサ（給湯検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】湯タンクとこの湯タンク内の水を加熱する
湯タンク加熱手段を有した貯湯加熱部と、前記湯タンク
に給水する給水管と、この給水管より分岐し前記湯タン
クを迂回するバイパス管と、このバイパス管の途中に設
けた給水加熱手段と給湯の開始・停止を検出する給湯検
出手段を有した瞬間加熱部と、前記バイパス管からの水
と前記湯タンクからの湯を混合する定比混合手段と、前
記湯タンクからの出湯管と前記バイパス管が合流した温
水管と、この温水管を流れる温水温度を設定する温水温
度設定器と、この温水温度設定器の設定温度に基づいた
所定温度に前記湯タンク加熱手段を制御して前記湯タン
ク内の温度を常時沸き上げる貯湯加熱制御部と、前記給
湯検出手段の信号により加熱開始・停止を行い前記給水
加熱手段を制御して前記温水温度設定器の設定温度に基
づいた温度を得る瞬間加熱制御部を有した制御器を備え
た温水装置。
【請求項２】給湯の開始・停止を指示する給湯スイッチ
と、給湯の開始・停止を行う流量制御弁を備え、この給
湯スイッチで給湯検出手段を兼ねた請求項１記載の温水
装置。
【請求項３】温水管に温水温度検出器を備え、制御器は
この温水温度検出器で検出される温度が温水温度設定器
の設定温度を異常に越えた場合は、少なくとも給水加熱
手段を停止するとともに、流量制御弁を閉成する制御を
行う請求項２記載の温水装置。