JPS603722A - 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 木兄１」１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はザーボモ
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て、湯側両面パ
ルプ２は絞り通孔３を有し、前記弁軸１の先端に固定さ
れている。４は冷水量を調節する水側片面バルブで湯側
−両面バルブ２との間に発条５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。寸だ、６は湯側弁室７内における給湯路８の出
１コに形成した一方の湯側シートであり、９は湯側シー
　トロに相対向して湯側弁室７に形成した他方の湯側シ
ートで、湯側シート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を装備して弁軸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。１０は水側弁室を
兼ねた混合室１１における給水路１２の出１］に形成し
た水側シートで、この水仙シー・ト１０には前記水側片
面バルブ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１３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
圧弁１３υ、降であり、従って給水路１２と給湯路８の
圧力に大きな差はない。

この従来例の動作としては、１ず弁軸１が左限位置に達
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１
１へ一定最少量流入する。一方、水側片面バルブ４は水
側シート１０から光分離れていてその開度は最大とな−
〕でいて、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をさらに右行さぜると湯側両面バルブ２は湯側シ
ート９に近づきその開度を小さくするとともに、水制片
面バルブ４はよイｔｌｌ　’ｉ　−１，１０Ｋｔｆｕｌ
’ＪＩ　Ｌ、（’＜ｒＡ　Ｌ　Ｌ！ｉｌｉ？ＡＡＯｉ。

、　１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１４を通過すれば
、出湯温は降下するだめ弁軸１はさらに右行して湯側両
面バルブ２を発条５に抗して移動させ水量を調整し、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、かつ水側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。とのように
、一つの弁で混合弁としての機能と、大量出湯時の水量
規制機能を果している。ここで絞り通孔３の役割りであ
るが、感知温が設定温に比べ極端に低い時はザーボモー
タが右行し湯側、水側とも全閉となるが、絞り通孔３が
ない場合、混合湯取出路１５に設置した出湯温感知セン
ザによる感知温は低い寸まで復帰しない事態に陥ること
を防止している。

従来のごとき湯水混合装置は次のような問題点を有して
いた。

（１）絞り通孔があるだめ水仙は開成できても湯側が閉
成できなく、混合湯の供給を止めたいという要望に応え
ることができなかった。

（２）　まだ同様の理由から、湯側を全閉としても湯が
混るため、水温から一定の範囲の低温は得ることが不可
能であった。

（３）一つの弁で混合弁と水量制御弁を兼ねているだめ
、混合湯温の制御と混合湯量の制御を独立させて行なう
ことができなかった。

Ｉ発明のに１的 木登１月はこのような従来の問題点を解消した湯水混合
装置を提供するもので、湯水を混合する混合弁と、混合
湯量を制御する制御弁を用い、混合湯温の調節と、混合
湯量の調節を独立して行うことができ、混合湯量の止水
や増減が可能で、湯から水までの範囲で任意温度の混合
湯の供給が可能な、湯水混合装置を実現することを１］
的としている。

発ｆｌｒ１の構成 この目的を達成するために本発明は、ＩＩν側流路と、
水制流路と、混合湯流路と、湯と水の混合比を変える混
合弁と、混合湯流路に設けられた混合湯量を１ｌｉｌｌ
　ｆｆ１ｌｌする制御弁と、混合湯量を検出する流１什
セノザと、混合湯温を検出する温度検出器と、混合湯温
及び混合湯量を設定する設定器と、流量センサと温度検
出器と設定器の信号に基づき混合弁と制御ｌ弁の制御を
行なう制御装置をもって湯水混合装置を構成し、設定器
で設定した混合湯温と温度検出器で検出した湯ｄ１，１
が一致するように混合弁を制御すると共に、設定器で設
定した混合湯量が得られるよう制御弁で混合湯量を増減
、止水制御するものである。

実施例の説明 次に木兄［！１１の一実施例について、第２図から第４
図に基づいて説明を行なう。

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、給湯熱源機２０は熱交換器２１とバー
ナ２２から構成され、作られた湯は湯側流路２３を通じ
て湯が供給される。湯側流路２３は混合弁２４に接続さ
れており、同じく接続された水側流路２５と合流し、混
合湯流路２６が形成されている。この混合弁２４は第３
図に示すように構成されている。湯側弁体２７と水側弁
体２８は、軸２９の左右への動きに応じ通常時は平行移
動し、それぞれ湯側流路２３と水側流路２５０開１１比
を反比例的に変え、湯と水の混合比を制御している。駆
動はモータ３０により、減速機構３１を介して行なわれ
る。湯側弁体２７と水側弁体２８の開閉状態はマイクロ
スイッチ３２゜３２′により検出される。混合湯温の検
出は、この場合混合弁２４に一体的に設けられた温度検
出器であるサーミスタ３３によって行なわれる。再び第
２図に戻ると混合湯流路２６には制徊ｌ弁３４力ζ設け
られ混合湯量の増減を行なっている。３５は流量センサ
であり、混合湯量の検出を行なっている。混合湯は混合
湯流路２６を通って端末へ供給される。端末の湯の吐出
口の近傍には設定器３６が設けられており、混合湯温と
混合湯ｈｌが設定できるように構成されている。前記サ
ーミスタ３３で検出した混合湯温と、流量センサ３５で
検出しだ混合流計及び設定器３６で設定された混合＠ｌ
’７！と混合湯量の信号は制御装置３７へ入る。制御装
置３７は、これらの信号に基づいて混合弁２４及０、□
１１４３，１３４゜ｆｌｔ！ｌ９１１ヤイ□ヶう。　１
ここで制御弁３４は第４図に示すように構成されヤいる
。第４図において、混合湯流路２６は、弁体３８により
開度が調節され混合湯量が制御される。

弁体３８は輔３９に固定して設けられ、輔３９はモータ
４０により減速機構４１を介して上下方向に駆動される
。４２はマイクロスイッチであり、弁体３８の開成を検
出している。

次にこの実施例の動作を説明する。

通常の給湯時は、設定器３６で混合湯量を設定すること
により、流量センサ３５で混合湯量を確かめ、設定通り
の流量が得られる開度に制御弁３４が制御装置３７によ
り制御されている。そして設定器３６の設定湯温となる
よう、混合弁２４の湯側弁体２７と水側弁体２８が、湯
水の適切な混合比となる位置へモータ３０にて駆動され
る。

設定器３６の混合湯温設定値と、サーミスタ３３で検出
した湯温か一致する混合比まで、混合弁２４が制御装置
３７により制御される。もし混合湯温がなにかの外乱に
より設定温度から外れた場合には、直ちに混合弁２４の
弁体位置が修正され設定湯温を維持する。

特に水温の低い時に、設定器３６で大量の出湯が指示さ
れた場合、制御弁３４が一旦大きく開成され、給湯熱源
機２０の熱交換器２１をＩＪＴＩ過する水量が増大する
。給湯熱源機２０の加熱能力を越えた水けが流れると、
供給される湯温か丁かり出す。このだめ、混合弁２４の
湯側弁体２７は湯側流路２３を開成し、水側弁体２８は
水側流路２５を閉成する方向、すなわち第３図におい゛
Ｃ弁軸２９は左方向に駆動される。湯側弁体２７と水側
弁体２８が軸２９によって左行し、水量が絞られてマイ
クロスイッチ３２′が働いた状態、すなわち供給水量が
ゼロになった状態においても設定どおりの混合湯温か得
られない場合は、制御弁３４が混合湯量を絞シ出し、設
定温度が得られるまで混合湯量を絞り込む。この場合絞
り込む最低流量は、流量センサ３５により混合湯量検出
が行なわれ、予め設定した流量まで制御弁３４が混合湯
量を規制し、いわゆる熱交換器２１を通過する水量の水
量規制を行なう。

１だ水量規制動作は、給湯のスタート時に給湯熱源機２
０の熱交換器２１が冷えていて、大量出湯しないまでも
湯温か低い場合にも行なわれ、湯量を制御弁３４が絞り
込み、湯温の立ち上がりを早めることができる。

混合湯温の温度レベルは、混合弁２４の弁１１＋２９が
最大限左行し湯側弁体２７が湯側流路を全開とし、かつ
水側弁体２８が水側流路２５を全閉とした状態から、弁
軸２９が最大限右行し丁度逆の関係になった状態まで移
動することにより、最高湯温から水〃１−１で１んべん
なく取ることができる。

設定器３６には、混合湯量の積算値を設定する機能も付
いており、例えば浴槽などへ一定温度の一定量の湯を供
給しだい時は、その設定を設定器−３６で行なうと、流
量セッサ３５で時々刻々検出した混合湯量を制御装置３
７で積算し、設定した混合湯量に到達した時点で、制御
弁３４にて混合湯流路２６を閉成する。混合湯の供給が
停止された時は、流量センサ３５がこれを検出し、混合
弁２４の駆動を停止させる。これは混合湯の供給が停止
されると、サーミスタ３３周辺の湯が自然放熱で冷えて
来るため、混合弁２４は湯側流路２３をあけ水仙流路２
５を絞る方向に動作する。このため、給湯を再開した時
に一時的に熱い湯が供給されるが、こうした危険を防ぐ
ためである。

また、混合湯をシャワーなどに使用しマッザージ効果を
１１＃るために、混合湯量を制御弁３４で増減させてや
ることにより、湯量ゆらぎが可能となる。

以上の説１月は、混合弁２４を湯側流路２３と水側流路
２５の合流部に設けた実施例であるが、混合弁は給湯熱
源２０の上流側の湯側流路と水仙流路の分岐部に設け、
湯側流路と水仙流路−・の水の分流比を変えるように構
成してもよい。この場合、第３図に示す混合弁２４の流
れ方向を示す矢印は逆向きとなり、下側から流入して来
る水が、湯側と水側に弁体によって振り分けられる構成
となる。　Ｘ本実施例においては、流量センサ３５−Ｃ
混合湯量を検出し、その積算値が設定器３６で設定１〜
た混合湯量となった時点で制御弁３４を働かせ、混合湯
の供給を停止させているだめ、所定温度の湯が所定量供
給でき、使い勝手上の利便性が増す効果を有する。

また、混合湯の供給量も設定器３６で設定でき、設定値
となるよう流量センサ３４と制御装置３７で自動的に出
湯量が調節が可能であり、蛇口を回す手間が省は正確々
混合湯量で給湯が可能となる効果を有する。

また、流量センサ３５の信号に基づき、混合湯の供給停
止時に混合弁２４の駆動を停止することにより、給湯再
開時における一時的な熱湯の供給の防止が図れ、安全性
が向上できる効果を有する。

更に、制御弁３４にて混合湯量の変動を繰り返えすこと
により、シャワー使用時など、湯量ゆらぎによる肌のマ
ツサージが可能となる効果を有する。

発明の効果 木登１１’ｌは混合弁と、混合湯量の制御を行なう制御
弁を設け、更に流量センサを用いて混合弁と制御弁を制
御しているだめ、次のような効果を有する。

（１）混合弁と混合湯量の制御を行なう制御弁を独立し
て設けており、混合弁に従来のように絞り通孔を設ける
必要がないだめ、制御弁にて混合湯の停止が可能となる
。

（２）同様な理由から、混合弁の湯側を全開としても湯
が混ることがなく、水温から湯温まで任意の温度レベル
の混合湯を供給することができる。

（３）混合湯温の制御と独立して混合湯量の制御が可能
であり、混合湯量の供給量の自動調節や湯量ゆらぎによ
る混合湯量の変動等が可能となる。

（４）流量セッサにより、混合弁、制御弁に種々の制御
がかけられ、機能付加や安全性の向上が図れる。

【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図は木
発１！Ｉ］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混合弁の一部断面
図、第４図は同システムに用いた制御弁の一部断面図で
ある。 ２０　・給湯熱源機、２３・・・湯側流路、２４・・・
混合弁、２５・　・水側流路、２６・・・混合流路、３
３・・・・・サーミスタ（温度検出器）、３４・・・制
御弁、３５・・・・流量セッサ、３６・・・・温度設定
器、３７・・・制御装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ／４ 第３図 第４図 ４ρ １３０−

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）湯側流路と、水仙流路と、この湯側流路と水側流
   路が合流した混合湯流路と、前記湯側流路の湯量と水側
   流路の水量を変え湯と水の混合比を制御する混合弁と、
   前記混合湯流路に設けられた混合湯量を制御する制御弁
   と、混合湯量を検出する流量センサと、混合湯温を検出
   する温度検出器と、混合湯温及び混合湯量を設定する設
   定器と、前記流量センサと温度検出器と設定器の信号に
   基づき前記混合弁と制御弁の制御を行なう制御装置より
   なる湯水混合装置。
2. （２）制御装置は、流量センサで検出した混合湯量を積
   算し、設定器で設定した混合湯量に到達した時点で、制
   御弁で混合湯流路を閉成す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、設定器と流量センサの信号に基づき
   、設定器で設定した混合湯量が得られる開度に制御弁を
   制御する特許請求の範囲第１項記載の湯水混合装置。
4. （４）制御装置は、流量センサの信号に基づき、混合湯
   量が所定値以下になった時に混合弁の駆動を止め、所定
   値以上になった時に混合弁を駆動を行なう特許請求の範
   囲第１項記載の湯水混合装置。
5. （５）制御装置は、制御弁にて混合湯量の変動を繰り返
   えさぜ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。