JPS59117968A - 湯水混合装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は湯と水を混合して、設定された温度の湯を供給
する湯水混合装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来この種の湯水混合装置には第１図に示すように構成
されている。すなわち第１図において弁軸１はサーボモ
ータ１′の駆動により進退移動するようになっている。

２は高温湯量を調節する湯側両面バルブで、湯側両面バ
ルブ２は絞り通孔３を有し、前記弁軸１の先端に固定さ
れてＶ）る。４は冷水量を調節する水側片面ノ＜ルブで
湯側両面・くルブ２との間に発条６が介装されており、
弁軸１に対し湯側両面バルブ２の方向へのみ移動可能と
なっている。また、６は湯側弁室７内における給湯路８
の出口に形成した一方の湯側シートであシ、９　ｋｌ：
湯側７−ト６に相対向して湯側弁室７に形成した他方の
湯側ソートで、湯側シルト９は、又湯側弁室７と後記す
る混合室１１との間に配設されている。これら２つの湯
側シート６．９間に前記湯側両面バルブ２を装（ｌｉｉ
ｉ　Ｌで弁軸１の進退移動により湯側両面バルブ２が互
いに２つの湯側シート６．９に接離関係が互いに逆関係
にありそれぞれの開度が調節されるようになっている。

１ｏは水１１１１１升室を１１ｔねた混合室１１におけ
る給水路１２の７１１１に形成した水制シートで、この
水仙シート１ｏには前記水■１１１片ｌｎ」バルブ４が
弁軸１の進退移動によって接離してその開度を変化調節
するようになっている。なお給湯路８へは減圧弁１６で
減圧された水が湯沸器の熱交換器１４で加熱されて供給
される。給水路１２と給湯路８の分岐は減圧ｊｒ１５以
降であり、従って給水路１２と給湯路８の月二力に大き
な差はない。

この従来例の動作としては、まず弁軸１が左限（ｆｆ：
　ｉｔｔに遅しこれと一体の湯側両面バルブ２が湯側シ
ート６に接し給湯路８を閉止した状態では、給湯路８か
らの高温湯は湯側両面バルブ２に穿った絞り通孔３から
のみ混合室１１へ一定最少ｈ１流入する。−万、水仙片
面バルブ４は水仙シート１゜から光分離れていてその開
度は最大となっていて、給水路１２からの冷水を多量に
混合室１１へ流入せしめ、最低温の出湯をなす。次に弁
軸１が右行し湯側ｊ両面バルブ２が湯側シート６．９の
中間に位置した状態では、湯側両面バルブ２の開度は最
大となり、水側片面バルブ４の開度は減少し、中温の出
湯をなす。更に弁軸１をさらに右行させると湯側両面バ
ルブ２は湯側シート９に近つきその開度を小さくすると
ともに、水仙片面バルブ４は水仙シート１０に接触して
全閉とし最高幅の出湯をする。ここで、出湯量が大きく
湯沸器の能力をオーバーする水量が湯沸器の熱交換器１
４を通過すれは、出湯温は降下するため弁軸１はさらに
右行して湯側両面バルブ２を発条６に抗して移動婆ぜ水
量を調整し、最終は湯側両面バルブ２が湯側シート９に
接触してこれを閉止し、かつ水仙シートも引続き全閉に
保って絞り通孔３からのみ少量の湯が最高温で供給され
る。ここで絞り通孔３の役割りであるか、感知温が設定
温に此べ極端に低い時ｄ］ザーボモータが右行し湯側、
水側とも全閉となるか、政り通孔３がない場合、混合湯
取出路１３に設ｉｉ！ｊ　ｌ、た出湯ｒ晶感知センサに
よる感知温は低い−１１で復帰しない事態に陥ることを
防止している。

１／Ｌ来の湯水混合装置は以上の様に構成されていたた
め次の様な欠点を有していた、 （１）絞り通孔があるため水仙は閉成できても湯側が開
成できなく、双方を止めたい要望に対し応えることがで
きなかった。

（２）運転１ノ、５止時は感知温と設定温の偏差が次第
に１ｊｉ４＜ため、湯（１１１１両面バルブは湯側シー
トに接触ｌ〜、水側序曲バルブは水仙シートに接触した
状態で保持づれるため、次に運転を再開した時に必す一
几最商ｒ！ｕ冒堤で大量出湯芒れる領域を通過してか′
ら設定？！、Ａになるために、一時的に熱い湯が供給さ
れて危険である。

（３）弁軸の駆動（ｌこより混合湯量はほぼ一定の状態
で湯温を変動させることは可能であるが、混合湯量を一
定として混合湯量を変動させることはできない。

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を解消した湯水混合装置
を提供するもので、構造的には簡単な制御弁を用い、従
来例の様な複雑な弁形式を廃し、従来の温度調節機能と
水量規制機能に加え水ｈ１゛ストップ機能と温度を一定
下での水量変動機能を伺加した湯水混合装置を実現する
ことを１」的とする。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、湯側経路と、水１
１１１１経路と、湯側経路と水仙経路が合流した混合湯
経路と、湯側経路に設けた電気的駆動部と弁部より成る
制御弁Ａと、水仙経路に設けられた同じく電気的駆動部
と弁部より成る制御弁Ｂと、混合湯経路に設けた混合湯
温検出器と、混合湯ｆＪｒ：ｒ設定を行なう温度設定器
と、混合湯温設定器と温度設定器の信号に応じて前記制
御弁Ａと制御弁Ｂの開閉動作の方向を反比例的に逆方向
に動作さぜる：１ｉｌｌ　ｉｌｑ＋と、同方向に動作さ
せる制御を行なう制御装置をもって構成し、制御弁Ａと
制御弁Ｂの開閉動作方向を反比例的に逆方向に動作させ
ることにより６６合湯ＷＩＡの４０１度調面金行なうと
ともに、制御弁Ａと制御弁Ｂを同方向に動作させること
により水：１；°規制、混合湯の供給停止、供給混合湯
量の一疋１ｉｆｊ囲内での変動をｏｆ能とし、かつ給湯
の再開時における一時的に高温の湯が供給される現象を
解決しているものである。

実施例の説明 次に本発明の実施例について第２図から第４図にｈ（つ
いて１悦明を行なう。

第２図は本発明の湯水混合装置を用いた給湯システムを
示す図であるが、湯沸器の熱交換器２１はバーナ２２で
加熱され、湯側経路２３を通じて出が供給訟れる。この
湯１１１！ｌ経路２３には制御弁Ａ２４が設けられ、−
力水側経路２６には制御弁Ｂ２６か設けらノシている。

湯１１＋！Ｉ経路２３と水（１１ＵｉＪ路２５は合流し
て混合湯経路２７となり、端末の蛇１」２８に混合湯を
供給している。端末には混合湯温の温度設定を行う温度
設定器２９が設けられており、設定温度と混合湯経路に
設けた混合湯温検出器３０の信号等を比較して制御装置
３１にて制御弁Ａ２４、制御弁Ｂ２６を制御している。

制御弁Ａ２４と制御弁Ｂ２６はともに第３図に示すよう
な構造をしている。制御弁は大きく分けて市゛気的駆動
部３２と弁部３３より成り立っている。電気的駆動部３
２はモータ３４と減速歯車と回転運動を直線運動に変換
するねし機構を含むギヤボックス３６より成っている。

−万弁部３３は流体の入口３６と出口３７を有した弁框
体３８内に、流路を調節する弁体３９を内蔵しており、
弁体３９に設けた軸４０を介し電気的駆動部３２により
上下方向にリニアーに位置調節がされる。３６′は弁体
の位置を検出するマイクロスイッチである。次に制御弁
Ａ２４と制御弁Ｂ２６の相互的な関係について説明を行
なう。捷ず温度設定器２９の設定温度になるよう湯側経
路２３と水仙経路２５の流量比を変える動作がなされる
場合を説明すると設定温度を高くすると、制御弁Ａ２４
を開は制御弁８２６を閉じる方向に、すなわち湯量を増
し水量を減らず方向にｆｌｉ制御を行な−、逆に設定温
度を低ぐすると１１７１Ｊ御弁Ａ２４をＩＷＪじ制御弁
Ｂ２６を開ける方向に制御が行なわれる。この時制御弁
Ａ２４と制御弁Ｂ２６の動作はいわば反比例的に、一方
が開方向なら他方が閉方向という具合に逆方向に行なわ
れる。

そして混合湯ｄ１□（検出器３０と温度設定器２９の温
度偏差がなくなった位置で、制御弁Ａ２４と制ｆａｌｌ
　ｊｐ　Ｂ　２６の位置は保持される。次に全体の給湯
；１１が多い状態で設定温度が茜〈されたりした場合、
：１ｉｌｌぞ１１け１Ａ２４は開成方向に、制御弁Ｂ２
６は閉成方向に反比例的に動作して行くが、制御弁Ａ２
４が全開に、丑だ制御弁Ａ２６が全開になった状態でも
湯温が設定値に到達せず混合湯温検出器３０とＷＩＡ度
設定設定器差があり時間がたってもなくならない場合は
、制御弁Ｂ２６が閉成された状態で制御弁Ａ２４が湯沸
器に取って必要な最少流量が確保てきる範囲て閉成方向
に駆動される。この時開側）弁Ａ２４と制御弁Ｂ２６は
いわば同方向に動作される。また、例えば蛇口２８で風
呂に給湯する場合など、予め温度設定器２９に併設され
たタイマー等で給湯時間を設定しておくと、時間がくれ
ば制御弁Ａ２４と制御弁Ｂ２６を双方とも閉成方向に駆
動し、湯水を自動的に止めることも可能である。

更に、給湯対象がシャワーの場合、湯量を変えて肌への
マンザーン効果を持たせる湯量ゆらぎンヤワ・−などの
用途の場合も同様に制御弁Ａ２４と制御弁Ｂ２６は同方
向に開閉をあるｒ９ｒ定の範囲内で繰り返すことにより
、湯量ゆらき゛が達成される。

操作上の動作としては、混合湯温調節をしたい時は、温
度設定器２９を好みの温度に設定すると制御装置３１の
働きで混合湯温検出器３０と温度設定器２９の偏差がな
くなる位置に迄制御弁Ａ２４と制御弁Ｂ２６の開度を反
比例的に調節する。給湯量が多すき゛て水イｌυ経路を
制御弁Ｂ２６全閑にしても、温度偏差が残る場合は、制
御弁Ａ２４が同様に閉成方向に動作し温度偏差が解消さ
れる位１６゜まで、湯側経路の流量を絞り込む。時間が
来たら給湯を１１−めたい場合、また時刻が来たら給湯
を開始するようなタイマー制御をする場合は、温度設定
器２９に併設されたつ甘みでセットする。また湯（ｊｔ
をゆらがせたい場合も同様にセットを行なうことにより
所定の設定範囲内で湯量変動が行なわれる。

なおｌ吃１」２８を止め給湯を停止している状態でｄｌ
、６１１□１４度設定器２９の設定値と混合湯温検出器
３０の温度偏差は大きく開いて行き時間がたっても偏差
が解消されないため、制御弁Ａ２４は最少流量が確保で
きる微少なすき間を残した位置１で閉成されている。給
湯１１士開時は湯側は微少の流量が流れる状ｊｔから制
御がスタートし、従来のように一時的に湯側全開の位置
を通過するようなことがないので危険がない。

本実施例においては、制御弁Ｂ２６が水側経路を閉成し
ても混合湯温検出器３０と湯度設定器２９の７晶度偏差
が小さくならない時には制御弁Ａ２４を制御弁Ｂ２６と
同方向に閉成するため、湯沸器の能力を越えるような大
量出湯がなづれていて・も水量が規制され、温度優先の
給湯が可能となる効果を有する。

寸だ、制御弁Ａ２４と制御弁Ｂ２６が一定の範囲で同方
向に開閉動作を繰り返すことにより、シャワー等の使用
時において混合湯温一定の条件下で流量変動をおこすこ
とが可能となる効果を有する。

本発明は以上述べたように湯側経路と水側経路にそれぞ
れ独立した制御弁Ａと制御弁Ｂを設け、制御装置により
、これらを反比例的に逆方向に動作させる制御と同方向
に動作婆せる制御を行なっているため、次の様な効果を
有する。

（１）簡単な弁構造の制御弁Ａと制御弁Ｂを用い、制御
面を工夫することにより、従来の様に複雑な構造の制御
弁と同等の機能を果すことができる。

（２）制御弁Ａと制御弁Ｂを双方とも閉成方向に駆動す
ることにより、湯側、水仙経路とも閉成することが可能
となり、タイマー制御による自動運転停止や開始ができ
る。

（３）湯側も水仙と同様に開成点近傍から運転再開か可
能であり、最高温度で大量に出湯が行なわれることがな
〈従来の様な危険性が少ない。

（４）　　？Ｉ１１制御井Ａと制御弁Ｂを同方向に制御
することにより、混合湯温一定化における湯量変動など
給湯ノステムに伺加仙１値をつけることなどへの展開が
図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の湯水混合装置を示す断面図、第２図は本
発明の一実施例の湯水混合装置を用いた給湯システム図
、第３図は同システムに用いた制０１１１井のｌυ１面
図である。 ２３・・・・渇１１川経路、２４・・・・・制御弁Ａ、
２５・・・・水１１１１飾ｆ・路、２６・・・・・制御
弁Ｂ、２７・・・・・・混合湯経路、２９・・・・湯度
設定器、３０・・・・・・混合湯温検１１１器、３１・
・・・・！ＩＩＩ徊ｊ装置、３２・・・・・電気的、１
駆動部、３３・・・　・・力゛Ｒ１！。 代理人の氏名　弁即士　中　尾　敏　男　ほか１名３６

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）湯側経路と、水制経路と、前記湯側経路と水側経
   路が合流した混合湯経路と、前記湯側経路に設けられた
   電気的駆動部と弁部より成る制御弁Ａと、前記水仙経路
   に設けられた同じく電気的駆動部と弁部より成る制御弁
   Ｂと、前記混合湯経路に設けた混合湯温検出器と、混合
   湯温設定を行なう温度設定器と、前記混合湯温検出器と
   温度設定器等の信号に応じて前記制御弁Ａと：ＩｔｌＪ
   御弁Ｂの開閉動作の方向を反比例的に逆方向に動作させ
   る制御と、同方向に動作させる制御を行なう制御装置よ
   り成る湯水混合装置。
2. （２）制御装置は制御弁Ｂが水仙経路を閉成しても混合
   湯温検出器と温度設定器の温度偏差が小さくならない場
   合に、制御弁Ａを制御弁Ｂと閉成方向に動作させる特許
   請求の範囲第１項記載の湯水混合装置。
3. （３）制御装置は、制御弁ムと制御弁Ｂを四方１１ｊ１
   １／こ所定の範囲で開閉動作を繰り返えさせる制御を行
   なう特許請求の範囲第１項記載の湯水混合装置・