JPS6136577A - 湯水混合制御装置 - Google Patents
湯水混合制御装置Info
- Publication number
- JPS6136577A JPS6136577A JP15432284A JP15432284A JPS6136577A JP S6136577 A JPS6136577 A JP S6136577A JP 15432284 A JP15432284 A JP 15432284A JP 15432284 A JP15432284 A JP 15432284A JP S6136577 A JPS6136577 A JP S6136577A
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- JP
- Japan
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- hot water
- temperature
- amount
- setting
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/01—Control of temperature without auxiliary power
- G05D23/13—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
- G05D23/1393—Control 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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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Control Of Temperature (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。
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、明は湯と水の混合比率を調節して適温を得る湯水
混合制御装置に関する。
混合制御装置に関する。
従来例の構成とその問題点
以下、図面を参照しながら上述した従来の湯水混合制御
装置について説明する。
装置について説明する。
第１図は従来の湯水混合制御装置の構成図である。第１
図において漏入口１、水入口２及び混合出口３を有する
弁框体４の内部には混合弁５がある。混合弁５は湯側弁
体６と水側弁体７とが軸８に側内端を位置規制され、は
ね９ａ、９ｂにより内側方向に付勢された構成である。
図において漏入口１、水入口２及び混合出口３を有する
弁框体４の内部には混合弁５がある。混合弁５は湯側弁
体６と水側弁体７とが軸８に側内端を位置規制され、は
ね９ａ、９ｂにより内側方向に付勢された構成である。
軸８は弁框体の外部でコロ１０が取り付けられカム１１
に接している。カム１１はギアボックス１２を介し駆動
手段１３（例えばステッピングモーター等）で付勢され
る。
に接している。カム１１はギアボックス１２を介し駆動
手段１３（例えばステッピングモーター等）で付勢され
る。
１４は混合湯温検品手段で、混合出口３の湯温を検出し
、又混合湯温設定手段１５は混合湯温を設定し共に制御
装置１θに接続される。
、又混合湯温設定手段１５は混合湯温を設定し共に制御
装置１θに接続される。
次に、利用者が混合湯温設定手段１５で設定した温度と
混合湯温検出手段１４で検出した湯温との偏差を制御装
置１６が検出する。制御装置１６は軸８を介し混合弁５
を付勢し、混合出口３から設定温度の湯が供給できる位
置迄移動させる。
混合湯温検出手段１４で検出した湯温との偏差を制御装
置１６が検出する。制御装置１６は軸８を介し混合弁５
を付勢し、混合出口３から設定温度の湯が供給できる位
置迄移動させる。
第２図は制御装置１６の特性図を示す。温度偏差がＥｏ
（ｄ＠ｇ）以上ならば駆動手段１３を付勢量Ｆｏ（ｐｐ
虐）で付勢する。偏差がＥｏ（ｄ＠ｇ）以下になり小さ
くなれば駆動手段１３の付勢量を比例して小さくする。
（ｄ＠ｇ）以上ならば駆動手段１３を付勢量Ｆｏ（ｐｐ
虐）で付勢する。偏差がＥｏ（ｄ＠ｇ）以下になり小さ
くなれば駆動手段１３の付勢量を比例して小さくする。
制御装置１６は設定温度に対し±Ｅｏ（ｄｏｇ）の範囲
において駆動手段１３を比例制御する。
において駆動手段１３を比例制御する。
しかしながら上記の構成では次の問題点を有していた。
（１）水使用量の変化に応じ水圧や湯圧が急変すると混
合している水と湯の流量比率が変わり、混合湯温に大き
なオーバーシュートあるいはアンダーシュートが生じ又
設定温度の混合湯に戻す整定時間も長い。そのため湯を
使りている最中に急に冷たくなったりあるいは急に熱く
なり使い勝手が悪く危険だりた。
合している水と湯の流量比率が変わり、混合湯温に大き
なオーバーシュートあるいはアンダーシュートが生じ又
設定温度の混合湯に戻す整定時間も長い。そのため湯を
使りている最中に急に冷たくなったりあるいは急に熱く
なり使い勝手が悪く危険だりた。
（２）混合出口３の下流側に取りつけられた蛇口で必要
な出湯量に急変すると混合湯温に大きなオーバーシュー
トやアンダーシュートが生じ非常に使いにくく危険だり
た。
な出湯量に急変すると混合湯温に大きなオーバーシュー
トやアンダーシュートが生じ非常に使いにくく危険だり
た。
０）漏出口に送られてくる湯温は常に一定ではなく熱源
性能により温度変動があり、混合湯温も変動する。その
ため使用中に湯が冷たくなりたり熱くなりたりという状
態を感じ非常に使い勝手が悪く危険だった。
性能により温度変動があり、混合湯温も変動する。その
ため使用中に湯が冷たくなりたり熱くなりたりという状
態を感じ非常に使い勝手が悪く危険だった。
発明の目的
本発明は上記問題点に！！み、水圧や湯圧が急変しても
あるいは蛇口で出湯量を急変しても、又混合する湯温か
変動していても常に設定温度の湯を安定的に供給できる
使い勝手や安全性に優れた湯水混合制御装置を提供する
ことを目的とする・発明の構成 この目的を達成するために本発明の湯水混合制御装置は
、湯と水の混合比率を調節する混合弁と、前記混合弁を
付勢する駆動手段と、場合湯温検出手段と、混合湯温設
定手段と、温度偏差を求める偏差検出手段と、前記偏差
検出手段の出力信号と比較される第１及び第２の偏差設
定手段と、前記偏差検出手段と前記第１及び第２の偏差
設定手段とを比較する比較手段と、前記偏差検出手段に
より偏差の変化極性を検出する変化方向検出手段と、前
記変化方向検出手段の出力信号で前記駆動手段の付勢量
の利得を変化させて出力する付勢量演算手段とから構成
される。
あるいは蛇口で出湯量を急変しても、又混合する湯温か
変動していても常に設定温度の湯を安定的に供給できる
使い勝手や安全性に優れた湯水混合制御装置を提供する
ことを目的とする・発明の構成 この目的を達成するために本発明の湯水混合制御装置は
、湯と水の混合比率を調節する混合弁と、前記混合弁を
付勢する駆動手段と、場合湯温検出手段と、混合湯温設
定手段と、温度偏差を求める偏差検出手段と、前記偏差
検出手段の出力信号と比較される第１及び第２の偏差設
定手段と、前記偏差検出手段と前記第１及び第２の偏差
設定手段とを比較する比較手段と、前記偏差検出手段に
より偏差の変化極性を検出する変化方向検出手段と、前
記変化方向検出手段の出力信号で前記駆動手段の付勢量
の利得を変化させて出力する付勢量演算手段とから構成
される。
この構成により水圧や湯圧変動もしくは蛇口出湯量の急
変、あるいは供給湯温や水温に上り湯温変動が生じても
、又設定温度変更により温度偏差が生じても駆動手段を
全速で付勢し混合弁を最適−位置にすばやく移動させ、
更に設定温度近傍では駆動手段を連続制御してオフセ−
，ｌ−をなくしオーバーシュートやアンダーシュートを
生じないようにすると共に、設定温【近傍では駆動手段
の付勢量の利得をかえ出湯温度の変化速度に充分追従で
きるようにしている。
変、あるいは供給湯温や水温に上り湯温変動が生じても
、又設定温度変更により温度偏差が生じても駆動手段を
全速で付勢し混合弁を最適−位置にすばやく移動させ、
更に設定温度近傍では駆動手段を連続制御してオフセ−
，ｌ−をなくしオーバーシュートやアンダーシュートを
生じないようにすると共に、設定温【近傍では駆動手段
の付勢量の利得をかえ出湯温度の変化速度に充分追従で
きるようにしている。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を第３図を用いて説明する。第３
図は本発明の湯水混合制御装置の構成図である。なお、
第１図と同一部材には同一番号を付している。
図は本発明の湯水混合制御装置の構成図である。なお、
第１図と同一部材には同一番号を付している。
１７は偏差検出手段で混合湯温検出手段１４と混合湯温
設定手段１５とから温度偏差を求める。
設定手段１５とから温度偏差を求める。
１８及び１９は第１及び第２の偏差設定手段で、偏差検
出手段１７の出力と共に第１及び＄２０比較手段２０．
２１に接続されている。又、２２は変化方向検出手段で
偏差検出手段１７の出力側に接続され出湯温度の変化方
向が設定温度方向か否かを検出する。２３は付勢量演算
手段で変化方向検出手段２２と第１及び第２の比較手段
２０゜２１とが接続され、温度偏差の大きさ笈び偏差値
の変化方向を示す信号とから駆動手段１３の付勢量を求
め出力する。
出手段１７の出力と共に第１及び＄２０比較手段２０．
２１に接続されている。又、２２は変化方向検出手段で
偏差検出手段１７の出力側に接続され出湯温度の変化方
向が設定温度方向か否かを検出する。２３は付勢量演算
手段で変化方向検出手段２２と第１及び第２の比較手段
２０゜２１とが接続され、温度偏差の大きさ笈び偏差値
の変化方向を示す信号とから駆動手段１３の付勢量を求
め出力する。
次に、第４図を用いて上記構成の動作を説明する。第４
図は本発明の湯水混合制御装置の特性図を示す。
図は本発明の湯水混合制御装置の特性図を示す。
偏差検出手段７で求めた偏差信号が第１の偏差設定手段
１８の設定値Ｅｍと比較し設定値Ｅｍ以上ならば付勢量
演算手段２３は駆動手段１３に第１０付勢量Ｆｏを設定
し出力する・駆動手段１３により混合弁５が付勢され最
適位置に向かりて全速で移動する。従って、温度偏差が
小さくな）、第１の偏差設定手段１８の設定値Ｅｍにな
ると第１の付勢量Ｆｏから小さい第２の付勢量Ｆ＋に変
更する。混合弁６が最適位置に向かって、更に温度偏差
が小さくなれば付勢量を連続的に小さくし大幅に行き過
ぎることにより出湯温に大きなオーバーシュートやアン
ダーシュートを生じるのを防いでいる。
１８の設定値Ｅｍと比較し設定値Ｅｍ以上ならば付勢量
演算手段２３は駆動手段１３に第１０付勢量Ｆｏを設定
し出力する・駆動手段１３により混合弁５が付勢され最
適位置に向かりて全速で移動する。従って、温度偏差が
小さくな）、第１の偏差設定手段１８の設定値Ｅｍにな
ると第１の付勢量Ｆｏから小さい第２の付勢量Ｆ＋に変
更する。混合弁６が最適位置に向かって、更に温度偏差
が小さくなれば付勢量を連続的に小さくし大幅に行き過
ぎることにより出湯温に大きなオーバーシュートやアン
ダーシュートを生じるのを防いでいる。
何らかの原因で出湯温度が設定温度からの偏差を生じる
と、変化方向検出手段２２が設定温度から離れていると
いう変化極性を検出する。
と、変化方向検出手段２２が設定温度から離れていると
いう変化極性を検出する。
偏差検出手段１７が検出した偏差信号と第１の偏差設定
手段１８の設定値より小さい第２の偏差設定手段１９の
設定値とを比較した結果と前記変化極性信号とが付勢量
演算手段２３で判定され、設定温度方向に混合弁を寄せ
た場合より利得の高い付勢量で駆動手段１３を付勢する
。即ち、混合湯温の変化速度が早くとも混合弁６を最適
位置に寄せた場合より早く動かすことにより湯温の変化
を抑えるようにしている。
手段１８の設定値より小さい第２の偏差設定手段１９の
設定値とを比較した結果と前記変化極性信号とが付勢量
演算手段２３で判定され、設定温度方向に混合弁を寄せ
た場合より利得の高い付勢量で駆動手段１３を付勢する
。即ち、混合湯温の変化速度が早くとも混合弁６を最適
位置に寄せた場合より早く動かすことにより湯温の変化
を抑えるようにしている。
ところが、湯温変化が早くて偏差が大きくなる場合、更
に早く混合弁５を付勢する必要がある。
に早く混合弁５を付勢する必要がある。
そこで第１の偏差設定手段１８の設定値Ｅｍより小さい
第２の偏差設定手段の設定１１ＥｍＱ駆動手段１３を第
２の付勢量Ｆｌよシ大きい第３の付勢量Ｆ２迄偏差の大
きさに応じ連続制御する。偏差が第２の偏差設定手段１
９の設定値Ｅｍより大きくなれば第３の付勢量Ｆ２より
大きい第１０付勢量Ｆｏで駆動手段１３を付勢する。
第２の偏差設定手段の設定１１ＥｍＱ駆動手段１３を第
２の付勢量Ｆｌよシ大きい第３の付勢量Ｆ２迄偏差の大
きさに応じ連続制御する。偏差が第２の偏差設定手段１
９の設定値Ｅｍより大きくなれば第３の付勢量Ｆ２より
大きい第１０付勢量Ｆｏで駆動手段１３を付勢する。
例えば水圧や湯圧変動もしくは利用者が蛇口出湯量を急
変した場合に発生する変化速度のはやい出湯温度変化に
対して、駆動手段１３を前述のようにすばやく付勢しプ
ロセスの変化に充分追従できるようにしている。従って
混合弁６が最適位置へ早く移動するため整定時間が短い
。利用者が使用中、湯が急に熟〈なワたシ冷たくなった
シするのを防いでいる。
変した場合に発生する変化速度のはやい出湯温度変化に
対して、駆動手段１３を前述のようにすばやく付勢しプ
ロセスの変化に充分追従できるようにしている。従って
混合弁６が最適位置へ早く移動するため整定時間が短い
。利用者が使用中、湯が急に熟〈なワたシ冷たくなった
シするのを防いでいる。
又出湯温度の設定変更や供給湯温、水温の変動に対して
も同様である。
も同様である。
前述の説明は設定温度に対し出湯温度が低い場合であっ
たが、逆の場合も全く同じである・本５ｉ！施例では設
定温度迄連続制御しているが、設定温度近傍で多少の不
感帯を設けても同様の効果が得られる。
たが、逆の場合も全く同じである・本５ｉ！施例では設
定温度迄連続制御しているが、設定温度近傍で多少の不
感帯を設けても同様の効果が得られる。
発明の効果
以上のように本発明の湯水混合制御装置によれば、湯圧
や水圧変動あるいは蛇口出湯量の急激な変化あるいは供
給湯温や水温の変動により生じる／Ｊｌ温変動、又設定
温度変更に伴い発生する温度偏−差に対し、偏差検出手
段により検出した温度偏差の大きさと設定温度に対する
出湯温度の変化方向とを検出し、混合弁を付勢する駆動
手段を第１の付勢量で付勢し設定温一度近傍では付勢量
の利得をかえて連続制御し、偏差が大きくなる場合は利
得を大きくし付勢するために、出湯温度の変化が早くと
も追従でき設定温度に対し大きなオーバーシュートやア
ンダーシュートを生じることなくすげやく整定し、又設
定温度に対しオフセットを生じることなく、利用者が急
に熱湯や冷たい水を使うという危険で使いにくい状態に
ならず使い勝手や安全性に優れた効果を得ている。
や水圧変動あるいは蛇口出湯量の急激な変化あるいは供
給湯温や水温の変動により生じる／Ｊｌ温変動、又設定
温度変更に伴い発生する温度偏−差に対し、偏差検出手
段により検出した温度偏差の大きさと設定温度に対する
出湯温度の変化方向とを検出し、混合弁を付勢する駆動
手段を第１の付勢量で付勢し設定温一度近傍では付勢量
の利得をかえて連続制御し、偏差が大きくなる場合は利
得を大きくし付勢するために、出湯温度の変化が早くと
も追従でき設定温度に対し大きなオーバーシュートやア
ンダーシュートを生じることなくすげやく整定し、又設
定温度に対しオフセットを生じることなく、利用者が急
に熱湯や冷たい水を使うという危険で使いにくい状態に
ならず使い勝手や安全性に優れた効果を得ている。
第１図は従来の湯水混合制御装置の構成図、第２図は同
装置の特性図、第３図は本発明の−実施例の渇水混合制
御袋、１０Ｆ虜成図、第４図は同装置の特性図である。 ５・・・・・混合弁、１３・・・・・駆動手段、１４・
・・・・・混合湯温検出手段、１５・・・・・混合湯温
設定手段、１７・・・・・・偏差検出手段、ｉ［３，１
９・・・・・第１及び第２の偏差設定手段、２０．２１
・・・・・・示１及び第２の比較手段、２２・・・・・
・変化方向検出手段、２３・・・・・・付勢１演算手段
。 代理人の氏名゛弁理士 中 尾 敢 男 ン１力・１６
第 １ 図 第 ２ 図
装置の特性図、第３図は本発明の−実施例の渇水混合制
御袋、１０Ｆ虜成図、第４図は同装置の特性図である。 ５・・・・・混合弁、１３・・・・・駆動手段、１４・
・・・・・混合湯温検出手段、１５・・・・・混合湯温
設定手段、１７・・・・・・偏差検出手段、ｉ［３，１
９・・・・・第１及び第２の偏差設定手段、２０．２１
・・・・・・示１及び第２の比較手段、２２・・・・・
・変化方向検出手段、２３・・・・・・付勢１演算手段
。 代理人の氏名゛弁理士 中 尾 敢 男 ン１力・１６
第 １ 図 第 ２ 図
Claims (2)
- （１）湯と水の混合比率を調節する混合弁と、前記混合
弁を付勢する駆動手段と、混合湯温を検出する混合湯温
検出手段と、混合湯温を設定する混合湯温設定手段と、
前記混合湯温検出手段と前記混合湯温設定手段とから温
度偏差を求める偏差検出手段と、前記偏差検出手段の出
力信号と比較される第１及び第２の偏差設定手段と、前
記偏差検出手段の出力と前記第１及び第２の偏差設定手
段の設定値とを比較する第１及び第２の比較手段と、前
記偏差検出手段により偏差の変化極性を検出する変化方
向検出手段と、前記第１及び第２の比較手段と前記変化
方向検出手段とが入力し前記変化方向検出手段の出力信
号で前記駆動手段の付勢量の利得を変化させて出力する
付勢量演算手段とで構成された湯水混合制御装置。 - （２）付勢量演算手段は偏差検出手段で検出した偏差信
号が第１の偏差設定手段の設定値以上ならば駆動手段を
第１の付勢量に設定し、前記偏差信号が第１の偏差設定
手段の設定値ならば駆動手段を第１の付勢量より小さい
第２の付勢量に設定し、偏差信号が小さくなるに従い付
勢量を連続制御し、変化方向検出手段で偏差信号が大き
くなる方向を検出すると偏差信号が第２の偏差設定手段
の設定値以下ならば駆動手段を第２の付勢量より大きい
第３の付勢量迄連続制御し、偏差信号が大きくなれば駆
動手段を第３の付勢量より大きい第１の付勢量に設定す
る特許請求の範囲第１項記載の湯水混合制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15432284A JPS6136577A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 湯水混合制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15432284A JPS6136577A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 湯水混合制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6136577A true JPS6136577A (ja) | 1986-02-21 |
| JPH05592B2 JPH05592B2 (ja) | 1993-01-06 |
Family
ID=15581601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15432284A Granted JPS6136577A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 湯水混合制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6136577A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0259969A2 (en) * | 1986-08-01 | 1988-03-16 | Toto Ltd. | Hot/cold water mixing device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0735279U (ja) * | 1993-12-13 | 1995-06-27 | オージーケー技研株式会社 | 自転車用荷かごの取付構造 |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP15432284A patent/JPS6136577A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0259969A2 (en) * | 1986-08-01 | 1988-03-16 | Toto Ltd. | Hot/cold water mixing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05592B2 (ja) | 1993-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |