JPS60201172A - 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 本発明は湯と水の混合比率を調節して適温をイ↓）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図に示すようなも
のがあった。

第１図において、湯入口１、水入口２及び混合湯出口３
を有する弁框体４の内部には、湯側弁体５及び水側弁体
６が設けられており、湯と水の混合比を調節している。

この湯側弁体５及び水側弁体６は軸７に固定して設けら
れており、この軸７は外部のねじ機構８及び歯車９を介
してモータ１０により駆＃Ｊされる。混合湯の温度は、
温度検出器１１で検出され、温度設定器１２との温度偏
差を解消するように制御器１３でモータ１０ｆ：駆動制
御して混合湯温の調節を行なっている。すなわち、温度
設定器１２で得たい混合湯温を設定すると、温度検出器
１１で混合湯温を監視しつつ、モータ１０で適温が得ら
れる位置に湯側弁体５及び水側弁体６を制御するもので
ある。

従来の湯水混合装置は以上のように構成されていたため
次のような問題点を有していた。

（１）　混合比を調節する信号は混合が行なわれた後の
温度検出器１１で得られる信号のみであるため水圧や湯
圧が急変した場合、混合湯温が大きくオーバシュートあ
るいはアンダシュートしてし壕いまた元の混合湯温に戻
す整定時間も長くかかっていたため、使い勝手が悪く危
険でもあった。

（２）蛇口などが閉成され混合湯の供給が止まった場合
、温度検出器１１の周囲の温度は自然冷却により冷えて
行くが、これに従い温度設定器１２で指示されている混
合湯温を得ようとして湯側弁体５は開成方向に、水側弁
体６は閉成方向に駆動されるため、給湯を再開した場合
熱湯が供給されて危険である。

発明の目的 本発明はこのような従来の問題点を解消するものであわ
、水圧や湯圧が急変しても安定した温度で、また定常時
も狂いのない温度で混合湯が供給できる使い勝手と安全
性に優れた湯水混合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は、湯と水の混合比率
を調節する比率制御弁と、湯量を検出する湯量検出器と
、水量を検出する水量検出器と、混合湯温を検出する混
合湯温検出器と、混合高温を設定する混合湯温設定器と
、この混合湯温設定器と混合湯温検出器の信号を比較し
て比率側（ト）介を制御するとともに、湯量検出器と水
量検出器の信号を比較して比率制御弁を刊行Ｊする比率
制御が訓電器より湯水混合装置を構成し、湯圧あるいは
水圧急変に伴なう湯「状あるいは水量の変化を、湯量検
出器、水量検出器で検出し、これらの信号を比率制御弁
制御器で比較して比率制御弁位置を修正するとともに、
混合湯温検出器で検出される混合湯温を混合湯温設定器
の設定値と比較して混合比率を微調整するものである。

実施例の説明 以下本発明の実施例を第２図、第３図を周込て説明する
。第２図において湯入口１４、水入口１５、混合湯出口
１６を有する装置框体１７の内部に、湯量を検出する湯
量検出器１８、水量を検出する水量検出器１９、湯と水
の混合比率を調節する比率制御弁２０、混合湯温検出器
２１等が設けられている。湯量検出器１８は、流れを旋
回させる固定ｄ車２２、旋回流により回転される磁性体
で構成されたボール２３、ボールの流出を防ぐ流出防止
手段２４、ボールの回転を検出しパルス信号を発生する
磁気抵抗素子２５がら成っている。

水量検出器１９はこの湯量検出器１８と同一の構成とな
っている。捷た比率制御弁２ｏは、湯側弁体２６及び水
側弁体２７が弁軸２８に、両外端が規制された状態でば
ね２９により外側方向にイτｊ勢されて取り付けられて
おり、弁軸２８は外部に設けたモータ３０によりギャボ
ノクヌ３１を介して駆動される構成となっている。比率
制御弁２ｏは比率制御弁制御器Ｊ２により調節制御され
る。この比率制御弁制御器３２には、湯量検出器１８、
水量検出器１９、混合湯温検出器２１及び混合湯温設定
器３３の信号が取り入れられている。比率制御弁制御器
３２では、通常は混合湯温検出器２１の信号が混合ａＩ
Ｍ設定器３３の信号と比較され、両者の温度偏差に比例
した速度でモータ３０が駆動される。湯側あるいは水側
に圧力変動があり、湯量あるいは水量が急変し混合比率
が狂った場合は、湯量検出器１８、水量検出器１９が変
化を検出し、混合比率が元の比率になる位置まで比率制
御弁２ｏが修正動作をする。比率制菌弁制御器３２はこ
の場合、混合湯温設定器３２の設定値が父えられたのか
否かを弁別するとともに、それまでの混合比率すなわち
湯量と水足の比率を記・１．Ｇしておいて現在値と比較
し、速い変化があった場合以前の値に修正する働きをし
ている。そして混合湯温検出器２１の信号に基づいて混
合湯温は微調整される。なお、湯温、水温に変化を生じ
て混合湯温が父わる場合の変化は通常緩慢であるため混
合湯温を検出してフィードバック制Ｗｉをかけるだけで
十分変化に対応できる。

第３図に本実施例の制御方法を示すブロック線図を示し
である。

補足すれば、混合湯温制御器３２は、湯量検出器１８と
水量検出器１９の双方の信号か所定値以ＩＳになったら
モータ３０への通電を止めて比率制御弁２０の駆動を止
め、いずれか一方が所定値以上になったら駆動を開始す
る機能や混合湯温設定器３３での指示により流量や混合
湯温等の瞬時値あるいは流量と混合湯温の演算値を取り
出せる機能も併せ持っている。なお３６は端末蛇口であ
る。

次に本実施例の動作を示す。混合湯温設定器３３で欲し
い混合高温を設定し、端末蛇口３４を開成すると／ＩＪ
温検出器１８、水星検出器１９の一方の信号が所定値を
越えた段階でモータ３２に通ｔｆｉが開始される。そし
て混合湯温検出器２１と混合湯温設定器３３の信−号偏
差をなくすように比率制御＝ｊｐ２０は湯水の混合比率
を調節し、混合湯温設定器３３で設定した通りの適温を
得る。湯圧や水圧の反動がない限りこの状態で安定して
混合湯が供給される。

この状態で湯圧、水圧が変動したり、端末蛇口３４で８
：ｌａ量が調整され湯と水の混合比率が狂った場合は、
変化は即座に湯量検出器１８と水星検出器１９で検出さ
れ、比率制御弁制御器３２にて比率制御弁２０の混合比
率を修正して以前の混合比率に戻す。こうして混合湯温
のオーパンニートやアンダシュートが防止されている。

すなわち本発明は従来方式のように湯圧や水圧が変動し
たり出湯量が急変して混合比率が狂った場合、混合高温
変動として結果的に現われて来る変動のみをとらえ制御
をかけるのでなく、−早く混合比率の狂いを検出して修
正動作をかけ、史に混合高温の微調整に混合湯温検出器
２１の信号をフィードバックしている点に特徴がある。

給湯の必要がなくなり端末蛇口３４を閉］戊すると、湯
量検出器１８、水量検出器１９のいずれの信号もゼロと
なるため、給湯が停止されたことを比率制御弁制御器３
２がこれを検知してモータ３０への通電を停止し、比率
制御弁２ｏの駆動を停止する。このため自然冷却により
混合湯温検出器２１の周囲温度が下っても、従来方式の
ように比率側（財）弁２０が肩側を開成し水側を閉成す
る動作をすることがなく、給湯の再開時に熱湯が供給さ
れることが防止され、筐たモータ３０の消費成力の低減
も図れることになる。なお給湯の使用中に、湯量、水量
、混合高温、あるいはこれらの演ｎ値を混合湯温設定器
３２の切り替えすνＪ作で表示して知ることもできる。

本実施例においては、比率制御弁制御器３２は湯量検出
器１８と水量検出器１９の信号値が双方とも所定値とし
て定めたゼロ以下では比率制御弁２０の駆動を止め、い
ずれか一方が所定値以上になったら駆！ｌｌＩノを開始
しているため、給湯の再開時ＶＣ設定値以上の熱湯が供
給されることなく安全である」−、モータ３０の消費【
Ｅカも節約でき省エネルギーが達成できる。

筐た比率制御ｆＦ　１ｌｉｌｌ副器３２は、表示のため
の湯量検出器１８、水もＬ検出器１９、混合湯温検出器
２１の信号演算や、瞬時値の信号分離を行なっているた
め、熱量演算値や信号の瞬時値が分かり利便性が増す効
果を有する。

発明の効果 本発明は湯量及び水量を検出し、湯圧変動、水圧変動、
出ａ蛍変動に伴なう混合比率の狂いを−早く修正すると
ともに、混合湯温検出器の信号に基づいて混合比率を微
調整しているため、次のような効果を有する。

（１）　湯圧や水圧の変動、また出湯量変動に伴なう混
合比率の狂いが、湯量検出器の信号と水量検出器の信号
に基づいて検知されるため、制御動作が即座に対応でき
、混合湯温のオーバシュート、アンダシュートが防止さ
れ、安全で使い勝手に浸れた湯水混合装置となり得る。

（２）更に混合湯温検出器で検出した混合湯温と、混合
湯温設定器の設定温度を比較し、偏差をなくすように比
率制御弁を微調整するため、］ｍ車な構成で定常温度偏
差がなく真に混合湯温設定にで設定した混合湯温か得ら
れるものである。

（３）湯量検出Ｈｇ、水星検出器、混合湯温検出器の信
号を、比率制御弁の起動、停止や瞬時値、演算値の表示
等、他の用途に利用でき、安全性や省エネルギー性、利
便性を増すことができる。

２図は本発明の実施例を示す断面図、第３図は同実施例
の制御ブロック線図である。

１８・・・・・・湯量検出器、１９・・・・・・水量検
出器、２０・・・・・比率制御弁、２１・・・・混合湯
温検出器、３２・・・・・・比率制御弁制御器、３３・
・・・・・混合湯温設定器。

代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第　２　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　湯と水の混合比率を制御する比率制御弁と、湯
   量を検出する湯量検出器と、水量を検出する水量検出器
   と、混合湯温を検出する混合湯温検出器と、混合湯温を
   設定する混合湯温設定器と、この混合ａ温設定器とｔｌ
   ｌ記混合湯温検出器の信号を比較して前記比率制御弁を
   制御するとともに、前記／！！Ｊ量検出器と水量検出器
   の信号を比較して比率制御弁を制御する比率制御弁制御
   器より成る揚水混合装置。
2. （２）　比率制御弁制御器は、湯量検出器と水量検出器
   の信号が双方とも所定値以下になった状態では比率制御
   弁の駆動を止め、いずれか一方が所定値以上になった状
   態では駆動を行なうように構成した特許請求の範囲第１
   項記戦の湯水混合装置。
3. （３）　比率制御弁制御器は、湯量検出器、水量検出器
   、混合湯温検出器の信号演算と、瞬時値の信号分離を行
   なうよう構成した特許請求の範囲第１項記載の湯水混合
   装置。