JPH02271176A

JPH02271176A - 流量制御装置

Info

Publication number: JPH02271176A
Application number: JP9354089A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Yonekubo; 寛明米久保; Yasukiyo Ueda; 上田　康清; Yukio Nagaoka; 行夫長岡; Yasuo Kidouchi; 城戸内　康夫; Bunichi Shiba; 文一芝
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-04-13
Filing date: 1989-04-13
Publication date: 1990-11-06
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JP2669044B2

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、湯や水の流量を制御し、止水も行なう流体の
流量制御１装置に関するものである。

従来の技術従来この種の流量制御装置には第５図に示すようなもの
があった。（例えば実公昭６１−２４３８号公報）第５図において、給水路１から供給される水は、電磁弁
２を経て給水対象に給水される。給水路１の途中には、
水流量を検知してその水流量に対応する流量信号を出力
する流量検知手段３が設けられている。設定器４で得た
い流量積算値を設定し、給水を開始すると、流量検知手
段３で検出された流量が、制御器５で積算され、設定器
４で設定した流量積算値に到達した時点で、電磁弁２を
閉成し所定量の水を浴槽に張るものである。これらの制
御に使用される電気は、電源６から供給される。

発明が解決しようとする課題しかしながら上記のような構成では、次のような課題を
有していた。

（１）電磁弁２は流路の開閉を行なうだけであり、流量
の調節ができなかった。このため、流量を絞って使いた
い時に不便であった。また、給湯機として瞬間湯沸器が
使われている場合には給湯能力に限りがあるため、冬期
に流量が流れ過ぎて得たい湯温が得られない時があるが
、流量ｍＷｆができないため絞って湯温を上げることが
不可能であった。

（２）電磁弁２の開閉が急激に行なわれるため止水時に
ウォータハンマが起こることが多かった。この対策とし
てパイロット式電磁弁を用いる手段もあったが、小孔に
湯の中のスケール成分が付着し短期間に動作不良となる
ことが多かった。

また、これらの対策としてモータにより電動される電動
弁を用いる手段もあったが、この場合、停電時に閉成が
できない欠点があり、特に浴槽へお湯を張るために流量
積算給湯中に停電が起こると、浴槽から湯を溢れさせて
しまうことが多かった。

本発明はこのような従来の課題を解決するものテアリ、
ウォータハンマが起こらずに止水や流量！１ｉｉｆｌが
でき、停電時に自動的に給湯の停止ができる流量制御装
置を提供することを目的としている。

また、停電時や故障時に通電を断つことにより手動で弁
操作のできる流量制御ｎ装置を提供することを目的とし
ている。

更に、弁の開度制御ができ、弁とモータの脱着時や手動
操作時に、弁位置調整が不要である流量制御装置を提供
することを目的としている。

課題を解決するための手段上記の課題を解決するために本発明の流量制御装置は、
弁体と、これを駆動するモータと、このモータの駆動力
を１１Ｔ４時には弁体に伝達させ、非通電時に断つ電気
的に動作するクラッチと、弁体を閉成方向に付勢するク
ラッチ以降に設けた付勢手段とを備えて構成するもので
ある。

また、クラッチ以降に手動による弁体の開閉手段を備え
て構成するものである。

また、クラッチ以降に弁体の弁位置検出手段を設け、弁
位置設定器と、弁位置検出手段と弁位置設定器の信号を
比較してモータを制御する制御器とを備えて構成するも
のである。

作用上記の構成により本発明の流量制御装置は、モータで弁
を制御することにより流量の調節と、閉止時の緩動作運
転を行ないウォータハンマを防止するとともに、停電時
にはクラッチによってモータとの伝達を断ち、付勢手段
により弁体の閉成を行なうものである。

また、クラッチ以降に設けた弁体の開閉手段により、非
通電時に手動での開閉ができるものである。

また、クラッチ以降に弁位置検出手段を有しているため
、モータを外したり、手動による弁の開閉を行なっても
、弁位置と弁位置検出手段の関係が狂うことがなく、再
調整を必要とせずに弁開度制御ができるものである。

実施例次に本発明の実施例を第１図から第４図を用いて説明す
る。

第１図から第３図は本発明の第１の実施例を示すもので
ある。

弁框体６の内部に閉成方向に付勢手段であるば、ね７，
８で付勢された弁体９，１０が設けられ、弁座１１．１
２に当接して止水を行なったり、弁座１１゜１２との間
隔を調整することにより流量制御ができるようになって
いる。弁体１１．１２には軸１３．１４が挿入されてお
り、シール材１５．１６、プラグ１７．１８、頭部に設
けたコロ１９．２０を介して外部に設けた駆動部により
駆動される。駆動部は、モータ２１、ギヤボックス２２
、電気クラッチ２３、弁位置検出手段である弁位置検出
器２４、カム２５、アーム２６．２７、手動操作つまみ
２８等から成り立っている。この流量制御弁２９は２ケ
所に切り替えて給湯できるよう・になっており、入口３
０から入った流体が出口３Ｉあるいは３２へ択一的に供
給できる構成となっている。

第２図に駆動部の詳細を示す。

ギヤボックス２２内の一つの歯車が、クラッチ２３とし
て構成されており、大ｉ￥Ｔ３３と小歯３４が噛み合い
部３５により結合できるようになっていて、ソレノイド
３６への通電により鉄芯３７が吸着して結合され、通電
が断たれる七ばね３６により噛み合いが断たれる構造と
なっている。また、手動操作つまみ２日は、このクラッ
チ２３以降に設けられており、弁位置検出手段２４もク
ラッチ２３以降に設けられている。

弁位置検出手段２４は、円板３８に設けた透孔により光
が通ったりさえぎられたりすることにより光センサ−３
９でパルス信号が得られるとともに、原点を機械的なス
イッチ４０で検出している。すなわち、弁体９．ＩＯの
双方の開成点を原点として、右回転あるいは左回転方向
に向パルスが行ったかをカウントして弁位置を知ってい
るものである。

第３図は、湯水混合装置として構成した全体構成である
。

湯経路４１と水経路４２を経て来た湯と水は、保守。

点検用の止水弁４３．４４、フィルター４５．４６、逆
止弁４７．４８を経て、圧力バランス弁４９で圧力が均
衡化され、混合弁５０で混合される。混合湯温はサーミ
スタ５１で検出され、制御器５２で設定１５３での温度
設定値と比較され、混合弁１５がフィードバック制御さ
れる。混合湯の流量は流量センサーで検出され、制御器
５２で流量値が積算され、設定器５３で設定した設定値
に到達すると、流量制ｍ弁２９を閉成する構成となって
いる。設定器５３には、出湯口である出口３１．３２の
選択スイッチや流量値の変更スイッチ、電源スィッチ等
も備えられている。

次にこの実施例の動作を説明する。設定器５３で電源ス
ィッチを押すと、ソレノイド３６に通電されてクラッチ
２３が駆動力が伝達できる状態となる。

出口３１あるいは３２に対応した給湯スイッチを押すと
、予め定められた開度にまで弁位置検出器２４の信号を
使って弁体９あるいはＩＯが開成される。流量積算が流
量センサー５４の信号を使って積算され、予め定めた値
になると流量制御弁２９は閉成されて給湯は停止する。

給湯中に流量値を変えたい時は設定器５３で増減を指示
すると調節ができる。この調節は弁位置検出器２４の信
号を利用して行なわれる。調節時のモータ２Ｉの速度は
調節を行ない易くするために、開閉時の速度より遅く制
御している。

また、閉止時はウォータハンマを防止するため、開成時
の速度よりも遅く制御している。混合弁５０で湯側を全
開としても温度が得られない時は、流量センサー５４の
信号を見ながら流量調節弁２９で流量を絞っていく、瞬
間湯沸器が給湯器として使われている場合、流量を絞っ
ていくことにより温度が得られる。この制御は流量セン
サー５４の信号を使用せずに、弁位置検出器２４の信号
のみを使って行なうことも可能である。また流量調節も
開閉時は弁位置検出器２４の信号を用い、流量調節時は
流量センサー５４の信号を用いることも可能である。

特に、重量調節時に絶対的な流量値が欲しい場合や、流
量調節速度があまり速くなくてもよい場合は、流量セン
サー５４の信号の利用ができる。

使用中に停電が発生した場合には、ソレノイド３６の吸
着力がなくなるためクラッチ２３が切れ、弁一体９ある
いは１０は、ばね７あるいは８と水圧の力により弁座１
１あるいは１２方向に付勢され、自動的に流路が閉成さ
れる。

モータ２１及びクラッチ２３の上段側の歯車の負荷がな
（なるため、手で手動操作つまみ２８を操作して停電時
に出湯させることもできる。この手動操作時に、弁位置
検出器２４は弁体９あるいは１０と一緒に動作するため
、相対的な位置関係が狂うことなく、止水位置は原点に
対応ができるようになっている。

また、長期間使用しても弁構造はパイロット式のように
小孔を有さない方式が採られるため、動作不良は起きな
い。特にモータを使用することにより、減速ができ駆動
力も充分あるため、電磁弁のような方式に比べ出力も大
きく取れ、固着も確実に防止できるものである。

第４図は本発明の他の実施例である。モータ５５、ギヤ
ボックス５６、クラッチ５７、弁位置検出手段５８を有
した駆動部により、弁を回転駆動する方式である。弁側
は、人口５９と出口６０．６１を有した弁框体６２内に
、弁体６３と６４が背中合せにばね６５により付勢され
て設けられており、軸６６がねじ６７を介して螺旋運動
により進退する。駆動部との結合部はセレーシヨン６Ｂ
により、軸方向に自由席をもって結合されている。ねじ
６７は高リードの３条ねじで構成されており、択一的に
開成される弁体６３あるいは６４に働くばね６５と水圧
の力により、モータ５５との連結がクラッチ５７によっ
て断たれると軸６６が回転され、閉成方向に動作するも
のである。

発明の効果以上で述べたように本発明の流量制御装置によれば、次
のような効果が得られる。

（１）モータで弁体を駆動するため、任意の位置に弁体
を臨ませることができるので流量調節が可能となり、閉
成時においてもウォータハンマの発生しない緩やかな速
度で開成ができる。また、停電時にクラッチでモータと
の連結が断たれるため、弁体と付勢手段により閉成方向
に動作させ止水させることができ、停電時の溢れの問題
がなくなる。

また、モータ駆動であるためパイロット式電磁弁のよう
な小孔をなくすことができ、信頼性も増すことができる
。

（２）　　クラッチ以降に手動による弁体の開閉手段を
有しているため、停電時や制御系の故障時に手動での出
湯、止水が容易にできる。

（３）　　クラッチ以降に弁位置検出手段を設けること
により、手動操作やモータの取り外しがあっても、弁と
の位置関係を狂わせることがなく弁位置制御ができ、ま
た流量センサー信号を用いた制御に比べ特に弁の開成時
において速い応答の制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は（ａ）は本発明の第１の実施例における流量制
御装置を示す一部切欠正面図、同（ｂ）は同側面図、第
２図は同要部の原理説明図、第３図は同全体構成図、第
４図は第２の実施例の一部切欠正面図、第５図は従来の
流量制御装置の全体構成図である。６・・・・・・弁框体、７，８・・・・・・ばね（付勢
手段）、９、ｌＯ・・・・・・弁体、１１．１２・・・
・・・弁座、２１・・・・・・モータ、２３・・・・・
・クラッチ、２４・・・・・・弁位置検出器、２８・・
・・・・手動操作つまみ（開閉手段）、５２・・・・・
・制御器、５３・・・・・・設定器（弁位置設定器）。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第１図ｒαノ〃第２図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）弁框体内に設けた弁座と、弁体と、この弁体を駆
動する弁框体外部に設けたモータと、このモータの駆動
力を前記弁体へ通電時に伝達させ、非通電時に断つ電気
的に動作するクラッチと、前記弁体を前記弁座方向に付
勢する前記クラッチ以降に設けた付勢手段とを備えた流
量制御装置。
（２）クラッチ以降に手動による弁体の開閉手段を備え
た特許請求の範囲第（１）項記載の流量制御装置。
（３）クラッチ以降に設けた弁位置検出手段と、弁位置
を設定する弁位置設定器と、この弁位置設定器と前記弁
位置検出手段の信号を比較してモータを制御する制御器
とを備えた特許請求の範囲第（１）項記載の流量制御装
置。