JPS5972527A - 湯水混合給湯装置 - Google Patents

湯水混合給湯装置

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JPS5972527A
JPS5972527A JP57183908A JP18390882A JPS5972527A JP S5972527 A JPS5972527 A JP S5972527A JP 57183908 A JP57183908 A JP 57183908A JP 18390882 A JP18390882 A JP 18390882A JP S5972527 A JPS5972527 A JP S5972527A
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JP
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hot water
temperature
water supply
water
mixing
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JP57183908A
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JPS622191B2 (ja
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Hiroaki Yonekubo
寛明 米久保
Yukio Nagaoka
行夫 長岡
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/13Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
    • G05D23/1393Control 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)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

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、湯と水を所定の温度に混合し給湯を行なう湯
水混合式給湯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式給湯装置は第1〜2図に示すよ
うに構成されていた。すなわち第1図において水道1よ
り給水された水は、給湯熱源である電気温水器2内のヒ
ータ3により加熱され、タンク4内に貯えられる。電気
温水器2には給湯配管6が接続されており、給湯配管6
の端末には給湯栓として手動の湯水混合水栓6,7が設
けられている。この湯水混合水栓6.了にはそれぞれ給
湯配管から分岐した給湯分岐管8,9と、電気温水器2
0手前の水道1から分岐した給水管10に接続される給
水分岐管11.12が接続されている。湯水混合水栓6
あるいは7を開成すると、電気温水器2内のタンク4に
貯えられている高温の湯は、水道1の水圧により押され
給湯配管6を通って湯水混合水栓6あるいは7に達する
。ここで湯は給水管からの水と混合され、使用に適した
湯温にまで下げられて供給される。第2図は湯水混合水
栓6あるいは7を表わすものであり、本体13は湯の入
口14と水の入口15を有しており、湯の流路16と水
の流路1了を弁体19に設けたスリット18により開度
調節を行なっている。弁体19は図において上下方向に
スライドするように動作し、駆動は混合湯温検出手段を
兼ねたワックスパレット20により行なわれ、温調つま
み21で設定された温度以上に混合湯温か上がると、ワ
ンクスベレッ)20が膨張し弁体19を上方に移動させ
、下がると下方に移動させて流路の開度を調節している
。混合湯は混合湯流路22あるいは22′を通って、例
えば風呂への給湯栓23あるいはシャワーへの給湯栓2
4の開閉により、給湯対象に供給される。給湯栓23+
  24が双方とも閉成され給湯が止まると、自然放熱
により湯温か下がるため、ワックスベレット20は収縮
し弁体19はバネ25に押されて下方に移動し、水側の
流路17をスリット18が次第に絞って行く。完全に湯
が冷え切ると水側流路17は全閉され、湯側流路1eが
全開された状態となっている。この従来例は弁体の駆動
を混合湯温検出手段を兼ねたワックスベレットで行なっ
ているが、この他にも最近では弁体をモータで駆動し、
混合湯温をサーミスタで検出し制御する方式も出現して
来だが、給湯停止後において湯が冷却されるに伴ない、
弁体が湯側流路を開成し水側流路を閉成して行く現象は
ワックスベレット型と同様に起っていた。
従来のこの種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)給湯使用後の自然放熱冷却により弁体が水側流路
を閉成し、湯側流路を開成しているため、給湯を再開し
た時に、設定値より高い熱湯が供給され火傷のおそれが
ある。特に近くの他の湯水混合水栓が使われた後や循環
給湯システム、また給湯熱源までの給湯配管距離が短い
場合等においては、給湯配管に奪われる熱が少ないため
非常に熱い湯が出て危険である。
(2)常に湯側流路開成、水側流路閉成の状態から温調
制御がスタートするだめ、設定温度に到達するまでに時
間がかかる。
発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を解消するもので、給湯
の再開時や温度設定が変えられた時に、予め記憶してい
る混合湯温と弁体開度の関係に基き−早く開度を予測設
定する湯水混合給湯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本発明は、混合弁と、混合弁を
駆動する駆動装置と、混合湯温を検出する温度検出器と
、混合湯温を設定する温度設定器と、温度検出器と温度
設定器の信号偏差に基づき駆動装置を制御する駆動制御
回路と、給湯の有無を検出する流量スイッチ等の検出器
と、給湯中の混合弁開度と混合湯温の関係を記憶する記
憶回路と、温度設定器の設定値の変更時に温度設定器と
記憶回路に従って混合弁開度を予測設定する予測設定回
路より装置を構成し、給湯の再開時、温度設定器設定値
の変更時には設定温度と、予め記憶回路で記憶している
混合弁開度と混合湯温の関係に従って混合弁開度を設定
することにより、所定の湯温を得るまでの時間を短縮し
、危険を防止するものである。
実施例の説明 次に本発明の一実施例について第3図、第4図に基づい
て説明する。第3図において、水道31より供給された
水は、給湯熱源である電気温水器32内のヒータ33に
より加熱され、タンク34内に貯えられる。電気温水器
32には給湯配管35が接続されており、この端末側に
湯水混合装置36.36’と、開閉弁である給湯栓37
,37′が設けられている。湯水混合装置36を代表例
とし。
で説明すると、第4図において湯の入口38と水の入口
39と混合湯の出口4oを有した混合弁框体41内に、
湯側流路42と水側流路43の開度を調節する弁体44
と46が設けられている。
水側弁体45は圧力バランスを取るだめのピストン46
を有しており、図面では記載されていないが混合室47
の圧力が、ピストン46の背面の室48に導かれている
。弁体44と45には軸49が貫通しており、軸49に
弁体44,45は摺動可能となっている。
弁体44,45はバネ5oにより外側に向って付勢され
ており、軸に設けた止め輪5j、52によりその最外端
が規制されている。湯水混合装置36の混合弁63部は
以上の様に構成されている。
次に軸49は弁框体41の外部に設けた駆動装置である
モータ64により、回転運動を直線運動に変換する変換
装置64′を介して駆動される。混合湯温は温度検出器
66で検出され、制御器56内で温度検出器66と温度
設定器67の信号比較が行なわれ、その偏差に応じて駆
動制御回路58でモータ64の駆動量が制御される。
混合流路58には混合湯の供給の有無を検出する検出器
として流量スイッチ69が設けられている。また制御器
56内には、温度検出器66の信号や混合弁36の位置
関係を記憶する記憶回路6゜と、温度設定器67の設定
が変更された場合、記憶回路60と温度設定器67に従
って混合弁開度を予測設定する予測設定回路61を有し
ている。
次に動作を説明する。給湯栓37を開成して給湯を行な
っている状態を想定する。電気温水ri32内の湯は水
道圧で給湯管36を通って湯水混合装置36へ送られる
。湯水混合装置36へは、給水管を通して送られて来た
水も導入される。湯の入口38と水の入口39から入っ
て来た湯と水は、弁体44と46により湯と水の流路4
2ν 43の開度が調節され、各々の流量が決められる
。この弁体44と46は、温度検出器55と温度設定器
57の信号偏差により制御され、温度検出器65で拾っ
た混合湯温度が設定値よりも高いと、制御器66を介し
てモータ64が駆動し、変換装置54′を介して軸49
を右側の方に押す。弁体44と46はこれにより平行移
動し、弁体44は湯側流路42を閉じる方向に、弁体4
6は水側流路を開ける方向に動く。設定値より混合湯温
度が低いと逆に弁体44と45は動き湯側流路42を開
け、水側流路43を閉じる。
給湯が定常的に行なわれた状態で温度設定器57の設定
が急に変えられたとする。温度設定器57の変更された
温度設定値は、予測設定回路61に伝えられる。予測設
定回路61には記憶回路6゜からの弁開度と混合湯温の
関係も伝えられる。記憶回路6oは温度検出器65から
の混合湯温の信号と、混合弁63の位置を表わすだめの
駆動制御回路58の駆動パルス量の関係を記憶している
混合弁63の位置はこの他にもポテンショメータ等を用
いて直接検出する方法もある。この記憶内容は、季節に
よる水温の変動を補正するだめ、時々サンプリングして
いる。混合湯温と弁体開度の関係は湯温水温があまり変
動がない時は最初からインプットしておいても良い。予
測設定回路61ではこの記憶回路61の混合湯温と混合
弁の開度の関係に従って、温度設定器57で変更された
目標値に対してどれだけモータ64を駆動したら良いか
を即座に演算し、混合弁63の開度を温度検出器66の
信号が伝達される以前に調節するよう駆動制御回路に必
要駆動量を指令する。混合弁63が所定の位置に臨んだ
後は温度検出器56の信号に切り換わシ、以後混合弁6
3位置の微調整が行なわれる。
給湯の停止は流量スイッチ69で検出し、通常はモータ
64・の通電を断っている。停止中温度設定器67の温
度設定が変更された場合、すなわち給湯の使用開始に先
立ち温度設定を変えた場合など、給湯使用中と同様に温
度設定器57と記憶回路6oに従って予測設定回路61
で混合弁63開度を予測設定して、予め開度調整を行な
う。調整後は温度検出器66の値にかかわらず混合弁開
度を温度設定器57の設定値に従った位置に保持する。
給湯停止中のこの動作は必ずしも必須条件ではなく、給
湯開始に当って蛇口を開成した際の流量変化を−早く流
量スイッチ59で検出し予測設定回路によって混合弁5
3の開度を調整しても実用には耐え得る。
この実施例においては給湯の停止中は温度設定器の設定
値変更に伴ない混合弁開度の予測設定を行ない、予測設
定後は混合弁開度を保持しているだめ、いつ給湯が開始
されても設定値に近い混合湯が供給できる効果を有する
。また、給湯の有無を検出する検出器を流量スイッチで
構成し給湯の停止中は駆動装置への通電をやめるように
構成すれば、一層の省電化と、流量スイッチによる早い
混合弁開度調整が可能となる。
発明の効果 本発明は以上の様に、温度設定器の設定値が変更された
場合、゛給湯が再開された場合に、温度設定値と予め記
憶された混合弁開度と混合湯温の関係に従って、混合弁
開度を予測設定しているため次の様な効果を有する。
(1)温度設定値の変更、給湯の開始に当り予め記憶さ
れた混合弁開度と混合湯温の関係に従って混合弁開度を
予測設定しているため、設定値に近い湯温か早く供給さ
れ使い勝手が向上する。
(2)  給湯停止後の時間をあまり経過しない状態で
の再給湯や循環給湯システム、まだ給湯熱源までの距離
が短い場合などにおいて、設定値に近い湯が始めから供
給されるため従来のように火傷などの心配がなくなる。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来の湯水混合給湯装置を示すシステム図、第
2図は同混合弁の断面図、第3図は本発明の湯水混合給
湯装置の一実施例のシステム図、第4図は同混合弁断面
図、第6図は同制御ブロック線図である。 53・・・・・・混合弁、64・・・・・・モータ(駆
動装置)、55・・・・・・温度検出器、67・・・・
・・温度設定器、59・・・・・・流量スイッチ(検出
器)、60・・・・・・記1倉回路、61・・・・・・
予測設定回路、58・・・・・・駆動制御回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)湯側と水側の開度を変え混合湯を得る混合弁と、
    混合弁を駆動する駆動装置と、混合湯温を検出する温度
    検出器と、混合湯温を設定する温度設定器と、温度検出
    器と温度設定器の信号偏差に基き駆動装置を制御する、
    駆動制御回路と、給湯の有無を検出する検出器と、給湯
    中の混合弁開度と混合湯温の関係を記憶する記憶回路と
    、温度設定器の設定値変更時、給湯の開始時に温度設定
    器と記憶回路に従って混合弁開度を予測設定する予測設
    定回路より成る湯水混合給湯装置、 に))予測設定回路は給湯の停止中は温度設定器の設定
    値変更に伴ない混合弁開度の予測設定を行ない、予測設
    定後は混合弁位置を保持した特許請求の範囲第1項記載
    の湯水混合給湯装置。 輪)給湯の有無を検出する検出器は流量スイッチをもっ
    て構成し、給湯の停止中は駆動装置への通電を断ち、給
    湯開始時は流量スイッチ信号に従って混合弁開度の予測
    設定動作を開始する特許請求の範囲第1項記載の湯水混
    合給湯装置。
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