DE3883503T2 - Temperaturregulierbares Wasserzufuhrsystem. - Google Patents

Temperaturregulierbares Wasserzufuhrsystem.

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DE3883503T2
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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein temperatureinstellbares Wasserversorgungssystem und insbesondere ein System zum Zuführen von Wasser, das in Hinblick auf die Temperatur angemessen eingestellt wird entsprechend dem Zweck der Verwendung in einem Bad oder in einer Dusche. Ein derartiges temperatur-einstellbares Wasserversorgungssystem nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche 1 und 12 ist bekannt aus EP-A-184 824.
  • JP-A-61-112879 beschreibt eine Verfahrensweise zum Einstellen der Temperatur von Wasser, das zu einem wasserverwendenden Objekt wie einer Duschdüse zugeführt wird, wobei das Verfahren so ausgelegt ist, daß das Mischverhältnis zwischen Heißwasser und Kaltwasser direkt in Verbindung mit den Öffnungsgraden eines Heißwasser-Strömungsraten-Steuerventils und eines Kaltwasser-Strömungsraten-Steuerventils gesteuert wird, die in einem Heißwasser-Versorgungsdurchlaß bzw. einem Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß vorgesehen sind. Insbesondere strömen Heißwasser und Kaltwasser getrennt durch den Heißwasser-Versorgungsdurchlaß bzw. den Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß und treffen an einer vorbestimmten Verbindungsstelle aufeinander, um weiter durch einen Mischwasser-Versorgungsdurchlaß in gemischtem Zustand zu strömen. Der Heißwasser-Versorgungsdurchlaß und der Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß besitzen ein Heißwasser-Strömungsraten-Steuerventil bzw. ein Kaltwasser-Strömungsraten-Steuerventil an den Wegen zu der vorbestimmten Verbindungsstelle, die mit dem Mischwasser-Versorgungsdurchlaß verbunden ist, der wiederum mit dem Wasserverbrauchsobjekt gekoppelt ist. Die Temperatur des sich ergebenden Wassergemisches wird überwacht mittels eines Temperatursensors, der in dem Mischwasser-Versorgungsdurchlaß vorgesehen ist. Ein für die Temperatur des Wassergemisches bezeichnendes Signal von dem Temperatursensor wird einer Steuereinheit zugeführt, die wiederum eine Regelung so ausführt, daß die Öffnungsgrade des Heißwasser-Strömungsraten-Steuerventils und des Kaltwasser-Strömungsraten-Steuerventil jeweils entsprechend der Differenz zwischen der Temperatur des Wassergemisches und der vorbestimmten Zieltemperatur nachgestellt werden. Ein wichtiges Problem bei einem derartigen temperatur-einstellbaren Wasserversorgungssystem betrifft die Schwierigkeit, rasch und stabil Wasser mit einer angemessenen Temperatur zuzuführen. D.h., wenn die Unterbrechung zwischen den Wasserverbrauchszeiten relativ lang ist, sinkt die Temperatur des Heißwassers in dem Heißwasser-Versorgungsdurchlaß in die Nähe der Umgebungstemperatur ab, und deswegen erhöht die Steuereinheit den Öffnungsgrad des Heißwasser-Strömungsraten-Steuerventils in Reaktion auf das Signal von dem Temperatursensor in dem Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß sehr rasch. Das kann zu der Lage führen, daß die Temperatur des durch den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß zuzuführenden Wassergemisches die vorbestimmte Ziel-Temperatur außerordentlich überschießt. Weiter wird bei dem bekannten Verfahren die Öffnungs- und die Schließ-Geschwindigkeit der Heißwasser- und Kaltwasser-Strömungsraten-Steuerventile proportional zur Differenz zwischen der Wassergemisch-Temperatur und der vorbestimmten Ziel-Temperatur gesteuert. Das schafft jedoch ein anderes Problem, daß die Temperatur des Wassergemischs sehr oft wiederholt überschießt und unterschießt bezüglich der vorbestimmten Ziel-Temperatur, so daß die Schwierigkeit besteht, die Wassergemisch-Temperatur rasch so zu steuern, daß sie mit der Ziel-Temperatur zusammenfällt.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die vorerwähnten Nachteile bei üblichen temperatur-einstellbaren Wasserversorgungssystemen zu beseitigen.
  • Es ist deswegen ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein temperatur-einstellbares Wasserversorgungssystem zu schaffen, das befähigt ist, rasch und stabil einem Wasserverbrauchsobjekt Wasser mit einer angemessenen Temperatur zuzuführen.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein temperatur-einstellbares Wasserversorgungssystem zum Zuführen von Wasser mit angemessener Temperatur zu einem Wasserverbrauchsobjekt geschaffen, das die in Anspruch 1 definierten Merkmale aufweist.
  • Zusätzlich ist das Normalzustands-Erfassungsmittel mit dem Vergleichsmittel gekoppelt, um so einen dritten Zustand zu erfassen, bei dem die erfaßte Gemischtemperatur unter einem vorbestimmten Wert liegt, der mit Bezug auf die eingestellte Ziel-Temperatur festgesetzt ist, wobei das Ventilsteuermitel auch die Steuergröße dazu bestimmt unter Benutzung der Steuerdaten von dem ersten Steuerdaten-Speichermittel in Reaktion auf das Erfassen des dritten Zustandes.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein temperatureinstellbares Wasserversorgungssystem zum Zuführen von Wasser mit angemessener Temperatur zu einem Wasserverbrauchsobjekt geschaffen, welches die in Anspruch 9 definierten Merkmale aufweist.
  • Vorzugsweise enthält das Ventilsteuermittel erstes Steuerdaten-Speichermittel und zweites Steuerdaten-Speichermittel, die jeweils Steuerdaten speichern, die zum Bestimmen der Steuergröße aufgrund der errechneten Temperaturabweichung verwendet werden, wodurch die Beaufschlagungs-Verstärkung des Strömungsraten-Einstellventilmitteis verändert wird. Insbesondere enthält das Ventilsteuermittel mit dem Gradienten- Erfassungsmittel gekoppeltes Gradienten-Entscheidungsmittel, um den erfaßten Änderungs-Gradienten mit einem vorbestimmten Gradienten zu vergleichen, wobei das Ventilsteuermittel die Steuergröße dazu bestimmt unter Benutzung der in dem ersten Steuerdaten-Speichermittel gespeicherten Steuerdaten, wenn der erfaßte Änderungs-Gradient kleiner als der vorbestimmte Gradientenwert ist. Das Ventilsteuermittel enthält weiter mit dem Abweichungs-Errechnungsmittel gekoppeltes Abweichungs-Entscheidungsmittel, um so die errechnete Temperaturabweichung mit einem vorbestimmten Abweichungsweret zu vergleichen, wobei das Ventilsteuermittel die Steuergröße dafür bestimmt unter Verwendung der in dem ersten Steuerdaten-Speichermittel gespeicherten Steuerdaten, wenn die errechnete Temperaturabweichung größer als der vorbestimmte Abweichungswert ist und die Steuergröße dazu bestimmt unter Verwendung der in dem zweiten Steuerdaten-Speichermittel gespeicherten Daten, wenn der erfaßte Änderungs-Gradient größer als der vorbestimmte Gradientenwert ist und die erechnete Temperaturabweichung kleiner als der vorbestimmte Abweichungswert ist.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Das Ziel und die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden einfacher offenbar aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungen, genommen im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung, in welcher:
  • Fig. 1 eine Darstellung eines Systems zum Zuführen von Wasser angemessener Temperatur nach der vorliegenden Erfindung ist;
  • Fig. 2 ein Beispiel der Anordnung eines Wassermischgeräts des temperatur-einstellbaren Wasserversorgungssystems nach dieser Erfindung zeigt;
  • Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung ist, welche den detaillierten Aufbau der Druckausgleichs-Ventilanordnung des Mischgeräts zeigt;
  • Fig. 4 eine Darstellung einer Abwandlung des Mischgeräts der temperatur-einstellbaren Wasserversorgungs-Vorrichtung nach dieser Erfindung ist;
  • Fig. 5 eine detaillierte Anordnung der jeweiligen Strömungsraten-Einstellventile des Mischgeräts nach Fig. 4 zeigt;
  • Fig. 6 ein Blockschaltbild ist zum Beschreiben einer Anordnung und eines Betriebs einer Steuereinheit des Systems nach Fig. 1;
  • Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Beschreibung des Betriebs der Steuereinheit-Anordnung nach Fig. 6 ist;
  • Fig. 8 ein Blockschaltbild ist, daß eine andere Anordnung der Steuereinheit nach Fig. 1 zeigt;
  • Fig. 9 ein Flußdiagramm ist zur Beschreibung des Betriebs der Steuereinheit-Anordnung nach Fig. 8;
  • Fig. 10 ein Blockschaltbild ist, das ein Ausführungsbeispiel der Temperatursteuerung darstellt;
  • Fig. 11 eine Darstellung der Zugehörigkeitsfunktionen ist;
  • Fig. 12 ein Blockschaltbild ist, das ein anderes Beispiel der Temperatursteuerung zeigt;
  • Fig. 13 ein Flußdiagramm zur Beschreibung des Betriebs der Steuerung nach Fig. 12 ist;
  • Fig. 14A und 14B Darstellungen der Bestimmung des Schwerpunkts sind;
  • Fig. 15 ein Blockschaltbild ist, das eine weitere Anordnung der Steuereinheit aus Fig. 11 zeigt;
  • Fig. 16 ein Flußdiagramm zur Beschreibung des Betriebs der Steuereinheit nach Fig. 16 ist;
  • Fig. 17 eine Darstellung zur Beschreibung der Beziehung zwischen der Temperatur des Heißwassers und der Beaufschlagungsgröße des Mischgeräts ist;
  • Fig. 18 eine weitere Anordnung des Mischgeräts zeigt;
  • Fig. 19A und 19B Darstellungen zur Beschreibung einer Öffnungsgrad-Erfassungsanordnung sind;
  • Fig. 20 eine weitere Anordnung des Mischgeräts zeigt;
  • Fig. 21 ein Blockschaltbild ist, das eine Anordnung der Steuereinheit aus Fig. 1 zeigt;
  • Fig. 22 ein Flußdiagramm zur Beschreibung des Betriebs der Steuereinheit nach Fig. 21 ist;
  • Fig. 23 eine Abwandlung der Öffnungsgrad-Erfassungsanordnung zeigt;
  • Fig. 24 ein Blockschaltbild ist, das eine Anordnung der Steuereinheit nach Fig. 1 zeigt;
  • Fig. 25 ein Flußdiagramm zur Beschreibung des Betreibs der Steuereinheit nach Fig. 24 ist;
  • Fig. 26 eine weitere Anordnung des Mischergeräts zeigt;
  • Fig. 27 noch eine weitere Anordnung des Mischgeräts darstellt;
  • Fig. 28 ein Blockschaltbild ist, das eine Anordnung der Steuereinheit nach Fig. 1 zeigt; und
  • Fig. 29 ein Blockschaltbild ist, das eine Anordnung der Steuereinheit nach Fig. 1 zeigt.
    • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In Fig. 1 ist schematisch ein System zum Zuführen von mittels der Mischung von Heißwasser und Kaltwasser temperatureingestelltem Wasser nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das temperatur-einstellbare Wasserversorgungssystem enthält ein Wassermischgerät 17, das mit einem Heißwasser-Versorgungsdurchlaß 16 und einem Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß 15 gekoppelt ist, um so das ankommende heiße oder erhitzte Wasser und das ankommende kalte oder Umgebungswasser zu mischen. Das abgehende Wassergemisch wird durch einen Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 zu einem Wasserverbrauchsobjekt wie einer Duschdüse geleitet. Der Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 besitzt an seinem Weg einen Temperaturfühler 19 zum Messen der Temperatur des durch den Wassergemisch- Versorgungsdurchlaß 18 fließenden Wassergemischs und einen Strömungsraten-Detektor 20 zum Messen der Strömungsrate des Wassergemischs in dem Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18. Für die gemessene Wassergemisch-Temperatur und für die Wassergemisch-Strömungsrate bezeichnende Signale von dem Temperaturfühler 19 bzw. dem Strömungsraten-Detektor 20 sind zu einer Steuereinheit 22 gekoppelt, welche das Mischgerät 17 so steuert, daß die Temperatur des Wassergemischs auf eine Ziel-Temperatur eingestellt wird, die durch eine Temperatur- Einstelleinheit 21 eingestellt wird, welche auch mit der Steuereinheit 22 verbunden ist.
  • Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Auslegung des Mischgeräts 17 des temperatur-einstellbaren Wasserversorgungssystems nach dieser Erfindung. In Fig. 2 werden das ankommende Kaltwasser und das ankommende Heißwasser von dem Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß 15 bzw. dem Heißwasser-Versorgungsdurchlaß 16 durch das kaltwasserseitige Rückschlagventil 23 und das heißwasserseitige Rückschlagventil 24 in eine Druckausgleich-Ventilanordnung 25 eingeführt. Die Druckausgleich-Ventilanordunug 25 umfaßt einen Zylinder 26 mit Einlaßöffnungen an seinen Umfangsabschnitten, um das Kalt- und das Heißwasser einzuführen, einem Kolben 27, der im wesentlichen im Zentralabschnitt 26 gelegen ist, um so zu verhindern, daß das eingeführte Kaltwasser und Heißwasser an dieser stelle gemischt wird, sowie ein Kaltwasser-Druckeinstellventilteil 29 und ein Heißwasser-Druckeinstellventilteil 28, die koaxial mit dem Kolben 27 verbunden sind. Die Druckwerte des Heiß- und des Kaltwassers in dem Zylinder 26 hängen ab von den Spaltgrößen zwischen dem Heißwasser-Druckeinstellventilteil 28 und einem Endabschnitt (in der Figur linke Seite) des Zylinders 26 und zwischen dem Kaltwasser-Druckeinstellventilteil 29 und dem anderen Endabschnitt (in der Figur rechte Seite) des Zylinders 26. Fig 3 zeigt den detaillierten Aufbau der Druckausgleich-Ventilanordunug 25. Wie in Fig. 3 gezeigt, besitzen das Heißwasser-Druckeinstellventilteil 28 und das Kaltwasser-Druckeinstellventilteil 29 Flügel 32, 32a, 32b und Flügel 33, 33a, 33b, 33c, die jeweils schräg oder mit einem Winkel bezüglich der Achsen der Druckeinstellventilteile 28, 29 vorgesehen sind. Die maximale Abmessung zwischen den Flügeln ist ein wenig kleiner als der Innendurchmesser des Zylinders 26.
  • Zurück zu Fig. 2: das Heißwasser-Druckeinstellventilteil 28 und das Kaltwasser-Druckeinstellventilteil 29 der Druckausgleich-Ventilanordnung 25 bewegen sich entsprechend der Druckdifferenz zwischen dem Heißwasser und dem Kaltwasser, um so die Druckwerte von Heißwasser und Kaltwasser auszugleichen. Nach dem Ausgleich treten das Heißwasser und das Kaltwasser durch Auslaßöffnungen der Druckausgleich-Ventilanordnung 25 in eine heißwasserseitige Kammer 34' und eine kaltwasserseitige Kammer 35' einer Wasser-Mischventilanordnung 25', die abstromseitig von der Druckausgleich-Ventilanordnung 25 vorgesehen ist. Die Wasser-Mischventilanordnung 25' umfaßt ein Heißwasser-Strömungsraten-Einstellventilteil 34 und ein Kaltwasser-Strömungsraten-Einstellventilteil 35, die wirksam durch eine Antriebswelle 38 miteinander gekoppelt sind, deren einer Endabschnitt mit dem inneren Endabschnitt 40 des Heißwasser-Strömungsraten-Einstellventilteils 34 in Berührung kommt und dessen anderer Endabschnitt wirksam mit einem Antriebsgerät 39 über eine mit 42 bezeichnete Schraubverbindung gekoppelt ist, um so die Antriebswelle 38 in Richtungen längs den Achsen der Strömungsraten-Einstellventilteile 34 und 35 bewegen zu lassen. Das Kaltwasser-Strömungsraten-Einstellventilteil 35 ist gleitbar an der Antriebswelle 38 angebracht. Die Strömungsraten-Einstellventilteile 34 und 35 sind jeweils nach innen verjüngt ausgeführt und in einander entgegengesetzter Beziehung zueinander angeordnet und mittels Federelementen 41 zu der Mitte der Mischventilanordnung 25' vorgespannt. Die sich verjüngenden Abschnitte der Strömungsraten-Einstellventilteile 34 und 35 sind jeweils so angeordnet, daß sie den heißwasserseitigen bzw. kaltwasserseitigen Ventilsitzen 36 oder 37 zugewendet sind. Das Antriebsgerät 39 enthält eine Exzenterscheibe 43, ein Untersetzungsgetriebe 44 und einen Motor 45 und betätigt die Antriebswelle 38 zum Einstellen der Ventilpositionen zwischen dem Anlagezustand des Strömungsraten-Einstellventilteils 34 an dem Ventilsitz 36 und dem Anlagezustand des anderen Strömungsraten-Einstellventilteils 35 an dem Ventilsitz 37. Das Mischverhältnis des von der heißwasserseitigen Kammer 34' bzw. der kaltwasserseitigen Kammer 35' eingeführten Heiß- bzw. Kaltwassers hängt von den Ventilstellungen ab, die durch die Betätigung des Antriebsgeräts 39 entsprechend einem Steuersignal eingestellt werden, das von der Steuereinheit 22 in Fig. 1 kommt, welches im einzelnen später beschrieben wird. Der Heißwasser-Absperrzustand und der Kaltwasser-Absperrzustand werden jeweils mit vorstehenden Abschnitten 46 bzw. 47 der Exzenterscheibe erfaßt, die mit Mikroschaltern 48 bzw. 49 in Berührung kommen.
  • Nach dem Einstellen des Mischverhältnisses von Heiß- und Kaltwasser wird das sich ergebende Wassergemisch in den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 entlassen, um dort hindurchzuströmen. Wie vorstehend beschrieben, sind der Temperaturfühler 19 und der Strömungsraten-Detektor 20 in dem Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 vorgesehen. Der Strömungsraten-Detektor 20 enthält ein Drehströmungsteil 50, um das strömende Wassergemisch in Drehung zu versetzen, ein Magnetkugelteil 51, das ausgelegt ist, entsprechend der Drehung des Wassergemischs gedreht zu werden, eine Platte 52 zum Abstützen des Magnetkugelteils 51 und einen Dreherfassungsabschnitt 53 zum Erfassen der Drehung des Magnetkugelteils 51. Weiter abstromseitig in dem Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 ist eine Strömungsraten-Einstellventilanordnung 54 vorgesehen, die umfaßt einen Ventilsitz 56, ein Ventilelement 55 zum Einstellen der Strömungsrate des Wassergemischs entsprechend seiner Position bezüglich des Ventilsitzes 56, eine Feder 57, um das Ventilteil 55 zu drängen, ein erstes Zahnrad 59, das über eine Welle 58 mit dem Ventilteil 55 verbunden ist, ein zweites Zahnrad 60, das mit dem ersten Zahnrad 59 in Eingriff steht, ein Nockenrad 51 und ein Untersetzungsgetriebe 62, das mit der Welle des zweiten Zahnrades 60 verbunden ist, und einen mit dem Untersetzungsgetriebe 62 wirksam gekoppelten Motor 63. Die Strömungsraten-Einstellventilanordnung 54 wirkt zum Anhalten und Zuführen des Wassergemischs und Einstellen der Strömungsrate des Wassergemischs. Der Wassergemisch-Anhaltezustand (Schließzustand) und der voll geöffnete Zustand der Strömungsraten-Einstellventilanordnung 54 werden jeweils dadurch erfaßt, daß vorstehende Abschnitte 62 bzw. 63 der Exzenterscheibe 61 mit Mikroschaltern 64 oder 65 in Berührung kommen.
  • Fig. 4 ist eine Darstellung einer Abwandlung des Mischgeräts 17 der temperatur-einstellbaren Wasserversorgungs-Vorrichtung nach dieser Erfindung, wobei die Beschreibung der den in Fig. 2 gezeigten Teilen entsprechenden Teile der Kürze halber weggelassen wird. In Fig. 4 werden Heiß- bzw. Kaltwasser jeweils von einem Heißwasser-Versorgungsdurchlaß 16 bzw. einem Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß 15 zugeliefert und durch ein heißwasserseitiges bzw. kaltwasserseitiges Rückschlagventil 68 oder 69 in eine Druckausgleich-Ventilanordnung 70 eingeführt. Nach Druckausgleich werden das Heiß- und das Kaltwasser jeweils in das heißwasserseitige bzw. das kaltwasserseitige Strömungsraten-Einstellventil 71 bzw. 72 eingeführt, wo das Mischverhältnis des Heiß- und des Kaltwassers eingestellt wird.
  • Fig. 5 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung der Anordnung jedes Strömungsraten-Einstellventils 71 bzw. 72. Jedes Strömungsraten-Einstellventil 71, 72 umfaßt ein Ventilsitzteil 73 und ein Ventilteil 74, das über eine rechtwinklige Öffnung mit einer Antriebswelle 75 verbunden ist, die wiederum mit einem Antriebsgerät 76 nach Fig. 4 gekoppelt ist. Das Ventilsitzteil 73 und das Ventilteil 74 besitzen jeweils Öffnungen 73' bzw. 74' und sie sind im wesentlichen miteinander gleichgestaltet ausgebildet, so daß die Strömungsrate des Heiß- oder des Kaltwassers entsprechend der Drehposition des Ventilteils 74 einstellbar ist, die von der Drehbewegung der Antriebswelle 75 infolge des Betriebs des Antriebsgeräts 76 abhängt.
  • Es wird nachfolgend eine Beschreibung der Anordnung und des Betriebs der Steuereinheit 22 anhand der Fig. 6 gegeben. Die Steuereinheit 22 kann aus einem gut bekannten Mikrocomputer aufgebaut werden, der eine zentrale Bearbeitungseinheit CPU, Speicher usw. enthält. In Fig. 6 werden die Ausgangssignale von dem Temperaturfühler und der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 einem Abweichungs-Rechenabschnitt 80 zugeführt, um die Temperaturabweichung zu berechnen und das Ausgangssignal des Temperaturfühlers 19 und das Ausgangssignal des Abweichungs-Rechenabschnitts 80 werden in einen Übergangszustand- Erfassungsabschnitt 81 eingegeben, der wiederum den Fortgang des Ausströmmens von temperatur-abgesenktem Heißwasser in das Wassermischgerät 17 durch den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 überprüft aufgrund der Größe der Temperaturabweichung und der Änderung der Temperatur des Mischwassers, das durch den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 strömt. Ebenfalls in der Steuereinheit 22 enthalten ist eine Speichereinheit, welche besteht aus einem ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 und einem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83, wobei der erste Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 die Beziehung zwischen der Temperaturabweichung zur Zeit des Überganges nach dem vollständigen Aus strömen des temperaturabgesenkten Heißwassers speichert (oder die Differenz zwischen der eingestellten Temperatur und der Temperatur des dort vorhandenen Wassergemischs), oder die Temperaturabweichung und ihren Gradienten und die Steuergröße (z.B. die Verstärkung für den Antriebsmotor) für das Mischgerät 17, während der zweite Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 die Beziehung zwischen der Temperaturabweichung im Normalzustand (oder die Differenz zwischen der eingestellten Temperatur und der Temperatur des dort vorhandenen Wassergemischs) oder der Temperaturabweichung und ihres Gradienten und der Steuergröße für das Mischgerät 17 speichert. Die Speichereinheit ist mit dem Strömungsraten-Detektor 20 gekoppelt zur Aufnahme des Signals von diesem, um so die Ansteuerung des Mischgeräts 17 entsprechend der Strömungsrate des Wassergemischs zu steuern.
  • Andererseits sind die Ausgangssignale von dem Temperaturfühler 19 und der Temperatur-Einstelleinheit 21 weiter mit einem Vergleicherabschnitt 84 gekoppelt, um die eingestellte Temperatur mit der Temperatur des Wassergemischs zu vergleichen. Der Vergleicherabschnitt 84 ist mit einem Normal zustands-Erfassungsabschnitt 85 gekoppelt, der wiederum mit dem Abweichungs-Rechenabschnitt 80 gekoppelt ist. Der Normalzustand-Erfasssungsabschnitt 85 bestimmt, ob das Wassergemisch unabhängig von dem temperaturabgesenkten Heißwasser ist und so den Normalzustand ergibt, aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs des Vergleicherabschnitts 84 und des Vorzeichens (positiv oder negativ) der Temperaturabweichung von dem Abweichungs-Rechenabschnitt 80.
  • Der Übergangszustand-Erfassungsabschnitt 81 und der Normalzustands-Erfassungsabschnitt 85 sind beide mit einem Schalterabschnitt 86 verbunden, der umschaltbetätigungen zwischen dem ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 und dem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 ausführt entsprechend den Ausgangssignalen von dem Übergangszustand-Erfassungsabschnitt 81 bzw. dem Normalzustand-Erfassungsabschnitt 85, die für den Übergangszustand oder den Normalzustand bezeichnend sind, so daß entweder der Übergangszustand-Erfassungsabschnitt 81 oder der Normalzustands-Erfassungsabschnitt 85 in Verbindung mit einem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 kommt, der auf das Ausgangssignal von dem Abweichungs-Rechenabschnitt 80 reagiert, das für die Temperaturabweichung bezeichnend ist, um die Beaufschlagungsgrößen zu bestimmen z.B. für die Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung des Antriebsmotor bezüglich des Mischgeräts 17 unter Benutzung der Daten von dem ersten oder dem zweiten Steuerdaten- Speicherabschnitt 82 bzw. 83. D. h. in Reaktion auf das Ausgangssignal von dem Übergangszustand-Erfassungsabschnitt 81 läßt der Scha1terabschnitt 86 den ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 mit dem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 koppeln und andererseits in Reaktion auf das Ausgangssignal von dem Normalzustand-Erfassungsabschnitt 85 läßt er den zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 mit dem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 koppeln. Die Bestimmung der Beaufschlagungsgrößen für das Mischgerät 17 kann entsprechend der Fuzzy-Steuerung erfolgen, und zu dieser Zeit überträgt der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 die Beaufschlagungsgröße zu dem Mischgerät 17 unter Benutzung der Daten (Steuerregel) für die Fuzzy-Steuerung, die in dem ersten oder dem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt gespeichert sind.
  • Eine weitere detaillierte Beschreibung bezüglich des Betriebs der Steuereinheit 22 wird nachstehend mit Bezug auf Fig. 7 gegeben. Bei Verwendung des temperatur-einstellbaren Wasserversorgungssystems nach dieser Ausführung der vorliegenden Erfindung wird die Strömungsraten-Einstellventilanordnung 54 anfangs mit einer hohen Verstärkung beaufschlagt, damit sie rasch zur Anfangsversorgung des Wassergemisches durch den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 zu einem Wasserverbrauchsobjekt geöffnet wird. In Reaktion auf die Zufuhr des Wassergemischs gibt der Temperaturfühler 19 ein für die Temperatur To des durch den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 fließenden Wassergemischs bezeichnendes Signal aus. Der Abweichungs-Rechenabschnitt 80 errechnet eine Temperaturabweichung En aufgrund der Temperatur To des Wassergemischs und der von Hand in der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 eingestellten Temperatur Ts (Schritte 100 bis 102). Gleichzeitig damit arbeitet der Vergleicherabschnitt 84 so, daß er die Einstelltemperatur mit der Temperatur des Wassergemischs vergleicht, und das Vergleichsergebnis dem Normalzustands-Erfassungsabschnitt 85 zugeführt. Darauffolgend wird in dem Normalzustands-Erfassungsabschnitt 85 geprüft, ob die Temperaturabweichung En sich in einem vorbestimmten Bereich befindet (Schritt 103). Wenn die Temperaturabweichung En sich in dem vorbestimmten Bereich befindet, bedeutet das die Bestimmung, daß die Temperatur des Wassergemischs im Normalzustand ist. Falls En nicht in dem vorbestimmten Bereich ist, bedeutet das die Entscheidung, daß die Temperatur des Wassergemischs sich im abnormalen Zustand, d.h. im Übergangszustand befindet, entsprechend dem gegenwärtigen Zustand des temperaturabgesenkten Heißwassers. Hier bedeutet der Übergangszustand einen Zustand der Wassergemisch- Temperatur vor dem Erreichen des Normalzustandes, nachdem das Ausströmen des temperaturabgesenkten Heißwassers durch den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 beendet ist. Der Übergangszustand-Erfassungsabschnitt 81 überprüft, ob das Wassergemisch sich im Übergangszustand befindet (Schritt 104), d.h. in dem Zustand nach Beendigung des Ausströmens des Temperaturabgesenkten Heißwassers, aufgrund der Größe der Temperaturabweichung En, des Gradienten der Temperaturabweichung En, des Vorzeichens der Temperaturabweichung En usw.
  • Das gründet sich auf die Tatsache, daß die Wassergemisch-Temperatur sich nach dem vollständigen Ausströmen des temperaturabgesenkten Heißwassers erhöht. Die Beendigung des Ausströmens des temperaturabgesenkten Heißwassers kann grundsätzlich aufgrund der Temperaturabweichung erfaßt werden, d.h. dadurch, daß beobachtet wird, wann die Temperatur des Wassergemischs die eingestellte Temperatur erreicht. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die Temperatur des Wassergemischs die eingestellte Temperatur nicht erreicht, unabhängig von der Beendigung des Ausströmens des temperaturabgesenkten Heißwassers, u.zw. wegen eines fehlerhaften Arbeitens des kaltwasserseitigen Ventils. In diesem Falle wird die Temperaturänderung konstant. Damit wird die Entscheidung, daß das Ausströmen beendet ist, getroffen, wenn entweder die Temperaturabweichung oder der Gradient derselben die Vollendungsbedingung erfüllt. Wenn das der Fall ist, läßt der Schalterabschnitt 86 den Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 mit dem ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 koppeln (Schritt 107). Der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 bestimmt die Beaufschlagungsgröße (Steuergröße) für das Mischgerät 17 unter Benutzung der in dem ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 gespeicherten Daten und gibt ein für die Beaufschlagungsgröße bezeichnendes Signal an das Mischgerät 17 aus, das wiederum entsprechend diesem Ausgangssignal gesteuert wird (Schritt 108). Sonst läßt der Schalterabschnitt 86 den Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 mit dem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 koppeln (Schritt 105). Der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 bestimmt die Beaufschlagungsgröße (Steuergröße) des Mischgeräts 17 unter Benutzung der in dem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 gespeicherten Daten und gibt ein für die Beaufschlagungsgröße bezeichnendes Signal an das Mischgerät 17 aus (Schritt 106). Dabei ist hier das System bei der Zufuhr von temperaturabgesenktem Heißwasser durch den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 zu dem Wasserverbrauchsobjekt. In Reaktion auf die Beendigung des Übergangszustandes der Temperatur des Wassergemischs während der Ausführung des Schrittes 108 (Schritt 109) führt der Schalterabschnitt 86 den Umschaltvorgang von dem ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 zu dem zweiten Steuerdaten- Speicherabschnitt 84 aus, gefolgt von der Ausführung des Schrittes 106.
  • Wenn andererseits im Schritt 103 die Temperaturabweichung En im vorbestimmten Bereich liegt, läßt der Schalterabschnitt 86 den Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 mit dem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 koppeln (Schritt 110), um so die Beaufschlagungsgröße des Mischgeräts 17 unter Benutzung der Daten des zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitts 83 zu bestimmen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Wassergemisch-Temperatur im Normalzustand.
  • Hier wird die Steuerung des Mischgeräts 17 so ausgeführt, daß bei Kopplung des Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitts 87 mit dem ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 der Spalt zwischen dem heißwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventilteil 34 und dem heißwasserseitigen Ventilsitz 36 größer eingestellt wird als der Spalt zwischen dem kaltwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventilteil 35 und dem kaltwasserseitigen Ventilsitz 37, um so das temperaturabgesenkte Heißwasser rasch abfließen zu lassen. Das bedeutet, die Beaufschlagungsgröße und Richtung (d.h. die Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung des Motors 45) unterscheidet sich im Übergangszustand von diesen Werten im Normalzustand. Dies ergibt eine stabile Versorgung mit Warmwasser von angemessener Temperatur ohne Über- oder Unterschießen der Temperatur des Wassergemischs bezüglich der eingestellten Temperatur.
  • Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, das die Anordnung und den Betrieb der Steuereinheit 22 nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei Teile, die denen in der Anordnung nach Fig. 6 der ersterwähnten Ausführung dieser Erfindung entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und die detaillierte Beschreibung derselben zum Zwecke der Kürze weggelassen ist. Diese Anordnung und der Betrieb der Steuereinheit 22 wird auf das temperatureinstellbare Wasserversorgungssystem mit dem Mischgerät nach Fig. 4 angewendet.
  • In Fig. 8 ist ein Zuführwasser-Temperaturabschätz-Abschnitt 88 dargestellt zum Schätzen der Temperatur des in das heißwasserseitige Strömungsraten-Einstellventil 71 nach Fig. 4 eingeführten Heißwassers, um anfangs die Heißwasser-Temperatur entsprechend vorbestimmten Daten zu bestimmen. Die Anfangstemperatur des Heißwassers kann auch durch ein entsprechendes anderes Mittel erfaßt werden. Weiter mißt der Temperaturfühler 19 die Temperatur des dem Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 zuzuführenden Wassergemischs in Reaktion auf das Anschalten einer Leistungsquelle, d.h. auch das Starten der Zufuhr des Wassergemischs. Ein für die gemessene Wassergemisch-Temperatur bezeichnendes Signal vom Temperaturfühler 19 und ein Signal, das für die von dem Zuführwasser-Temperaturschätz-Abschnitt 88 geschätzte Temperatur bezeichnend ist, werden einem Mischverhältnis-Rechenabschnitt 89 zugeführt, der wiederum ein Mischverhältnis des Heißwassers und des Kaltwassers aufgrund der gemessenen und der geschätzten Temperaturen erzielt. Das Mischverhältnis kann erhalten werden nach der Gleichung:
  • Ts - Tw / Th - Ts = Qw / Qh,
  • wobei Ts eine in der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 eingestellte Temperatur darstellt, Tw eine Temperatur des Kaltwassers bezeichnet, die vorher mit Hilfe eines entsprechenden (nicht dargestellten) Mittels erfaßt wurde, Th die Temperatur des Heißwassers ist (hier wird die geschätzte Temperatur dafür benutzt), Qw eine Strömungsrate des Kaltwassers und Qh eine Strömungsrate des Heißwassers darstellt. Der Temperaturfühler 19 und die Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 sind mit einem Abweichungs-Rechenabschnitt 20 gekoppelt, um so die Temperaturabweichung zu errechnen. Das die errechnete Temperaturabweichung darstellende Ausgangssignal des Abweichungs-Rechenabschnitts 80 und das das errechnete Mischverhältnis darstellende Ausgangssignal des Mischverhältnis-Rechenabschnitts 89 werden einem Mischverhältnis-Korrekturabschnitt 91 zugeführt, um so das errechnete Mischverhältnis aufgrund der Temperaturabweichung zu korrigieren. Der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 92 reagiert auf das Ausgangssignal des Mischverhältnis-Korrekturabschnitts 91, um die Steuergröße, d.h. die Beaufschlagungsgröße und Beaufschlagungsrichtung für das Mischgerät 17 zu erhalten (in diesem Falle die Antriebsgeschwindigkeit und Antriebsrichtung der Antriebsgeräte 76 für die heißwasserseitigen und kaltwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventile 71, 72). Die erhaltene Steuergröße wird durch einen ersten Schalterabschnitt 93 zu dem Mischgerät 17 geleitet.
  • Weiter werden die Ausgangssignale von der Temperatur-Einstelleinheit 21 und dem Temperaturfühler 19 einem Vergleicherabschnitt 84 eingegeben, der wiederum mit einem Normalzustand-Erfassungsabschnitt 85 gekoppelt ist, in welchem aufgrund der eingestelten Temperatur der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 überprüft wird, ob die Temperatur (Temperaturabweichung) in einen vorbestimmten Bereich eintritt. Wenn sie in dem vorbestimmten Bereich ist, gibt der Normalzustand-Erfassungsabschnitt 85 ein Schaltsignal an einen zweiter Schalterabschnitt 86 aus, der wiederum einen zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 mit einem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 koppeln läßt. Andererseits reagiert der Übergangszustand-Erfassungsabschnitt 81 auf das Ausgangssignal des Abweichungs-Rechenabschnitts 80 und das Ausgangssignal des Temperaturfühlers 19, um aufgrund der errechneten Temperaturabweichung (der Differenz zwischen der eingestellten Temperatur und der Wassergemisch-Temperatur) und dem Änderungsgradienten der Wassergemisch-Temperatur zu überprüfen, ob die Zufuhr des Temperatur-abgesenkten Heißwassers beendet ist, d.h. das temperaturabgesenkte Heißwasser aus dem System ausgeströmt ist. Wenn hier die Wassergemisch- Temperatur aufgrund der eingestellten Temperatur in den vorbestimmten Temperaturbereich eintritt und der Änderungsgradient der Wassergemisch-Temperatur größer als ein vorbestimmter Wert wird, bestimmt der Übergangszustand-Erfassungsabschnitt 81, daß die Wassergemisch-Temperatur sich im Übergangszustand befindet, nachdem das Ausströmen des temperaturabgesenkten Heißwassers beendet ist, und gibt ein Schaltsignal an den zweiten Schalterabschnitt 86 ab. Der zweite Schalterabschnitt 86 führt den Schaltvorgang zwischen dem ersten und dem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 bzw. 83 aus in Reaktion auf die Ausgangssignale des Normalzustands-Erfassungsabschnitts 85 und des Übergangszustand-Erfassungsabschnitts 81, so daß entweder der erste oder der zweite Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 bzw. 83 mit dem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 gekoppelt ist. Das für die Steuergrößen bezeichnende Ausgangssignal von dem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 wird durch den ersten Schalterabschnitt 93 zu dem Mischgerät 17 geliefert. Der erste Schalterabschnitt 93 wird betätigt beim Starten der Zufuhr des Wassergemischs, beim Anhalten der Zufuhr des Wassergemischs und Einstellen der Strömungsrate des Wassergemischs, so daß der Beaufschlagungsgrößen-Einstellabschnitt 92 mit dem Mischgerät 17 gekoppelt ist und sonst im Normalzustand und Übergangszustand betrieben, so daß der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 damit gekoppelt ist. Der Strömungsraten-Detektor 20 ist auch mit der Steuereinheit 22 gekoppelt, um so, wenn erforderlich, den Beaufschlagungs-Verstärkungsfaktor des Mischgeräts 17 aufgrund der Strömungsrate des Wassergemischs zu ändern.
  • Die vorerwähnte zweite Ausführung wird im Hinblick auf den Betrieb des temperatureinstellbaren Wasserversorgungssystems dieser Erfindung weiter beschrieben mit Bezug auf ein Flußdiagramm der Fig. 9. In Fig. 9 schätzt in Reaktion auf den Beginn des Zulaufs des Wassergemischs der Zulaufwasser- Schätzabschnitt 88 die Temperatur des Heißwassers, das zu dem heißwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventil 71 zuzuführen ist (Schritt 200). Gleichzeitig mit der Schätzung wird nur das kaltwasserseitige Strömungsraten-Einstellventil 72 geöffnet, um die Temperatur Tw des Kaltwassers mittels des Temperaturfühlers 19 zu messen, und dann nach Vollendung der Messung der Kaltwasser-Temperatur Tw geschlossen (Schritt 201). Weiter wird die eingestellte Temperatur Ts von der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 eingegeben (Schritt 202). Der Mischverhältnis-Rechenabschnitt 89 errechnet das Mischverhältnis M1 aufgrund der geschätzten Temperatur Th, der eingestellten Temperatur Ts und der gemessenen Kaltwasser-Temperatur Tw (Schritt 203). Hier erhält im Anfangszustand der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 92 direkt die Beaufschlagungsgrößen (z. B. Drehgeschwindigkeiten und -Richtungen der Motore der Antriebsgeräte 76) aufgrund des errechneten Mischverhältnisses M1 ohne Benutzung des Mischverhältnis-Korrekturabschnitts 91. Zu diesem Zeitpunkt wird der erste Schalterabschnitt 93 so betätigt, daß der Beaufschlagungsgrößen-Einstellabschnitt 92 mit dem Mischgerät 17 gekoppelt ist.
  • Nach Zuführen von Heißwasser zusammen mit dem Kaltwasser wird die Temperatur To des Wassergemischs durch den Temperaturfühler 19 (Schritt 204) erfaßt und die Temperaturabweichung En aufgrund der erfaßten Temperatur To und der eingestellten Temperatur Ts in dem Abweichungs-Rechenabschnitt 80 errechnet (Schritt 205). Bei dieser Stufe korrigiert der Mischverhältnis-Korrekturabschnitt 91 das errechnete Mischverhältnis aufgrund der Temperaturabweichung En, um das Mischgerät 17 zu steuern (eine entsprechende Steuergröße zu erhalten), so daß die Temperatur To des Wassergemischs gleich der eingestellten Temperatur Ts wird (Schritt 206). Die Mischverhältnis-Korrektur wird dadurch bewirkt, daß ein zu der Temperaturabweichung proportionaler Wert zuaddiert wird, ein durch Differentialbearbeitung der Temperaturabweichung oder dergleichen oder entsprechend einem bekannten Verfahren erhaltener Wert.
  • Wenn danach die durch den Strömungsraten-Detektor 20 gemessene Strömungsrate einen vorbestimmten Wert erreicht oder wenn sowohl das heißwasserseitige wie das kaltwasserseitige Strömungsraten-Einstellventil 71 oder 72 in den voll geöffneten Zustand geht, wird die Entscheidung getroffen, ob die Versorgung der ersten Stufe mit Wassergemisch abgelaufen ist (Schritt 207). In Reaktion auf diese Entscheidung im Schritt 207 wird der erste Schalterabschnitt 93 so betätigt, daß das Mischgerät 17 mit dem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 gekoppelt wird. Weiter werden die Temperatur To des Wassergemischs und die eingestellte Temperatur Ts miteinander verglichen, um so zu überprüfen, ob die Temperaturabweichung En sich in einem vorbestimmten Bereich befindet (Schritt 208). Falls sie nicht in dem vorbestimmten Bereich ist, bedeutet das, daß in dem Heißwasser-Versorgungsdurchlaß 16 noch das temperaturabgesenkte Heißwasser vorhanden ist. Der Übergangszustands-Erfassungsabschnitt 81 überprüft aufeinanderfolgend die Vollendung des Ausströmens des temperaturabgesenkten Heißwassers, die bestimmt wird, wenn die Temperatur To des Wassergemischs sich außerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet und der Änderungsgradient der Wassergemisch-Temperatur To sich über einen vorbestimmten Wert befindet (Schritt 209). Sobald die Temperatur To des Wassergemischs in den vorbestimmten Bereich geht und der Änderungsgradient der Wassergemisch-Temperatur To über einem vorbestimmten Wert liegt, führt der zweite Schalterabschnitt 86 den Schaltbetrieb so aus, daß der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 mit dem ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 gekoppelt wird (Schritt 212). Bei der Anwesenheit des temperaturabgesenkten Heißwassers ist, wie in der ersten Ausführung das heißwasserseitige Strömungsraten-Einstellven til 71 im Zustand großer Öffnung. So wird im Gegensatz zu dem Fall beim Normalzustand der Öffnungsgrad des heißwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventils 71 vermindert und der Öffnungsgrad des kaltwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventils 72 erhöht (Schritt 213). Wenn die Temperatur To des Wassergemischs die eingestellte Temperatur Ts erreicht oder wenn der Änderungsgradient der Wassergemisch-Temperatur To vor dem Erreichen dieses Wertes negativ wird, bestimmt der Normalzustands-Erfassungsabschnitt 85, daß der Zustand normal wird (Schritt 214). Als Ergebnis läßt der zweite Schalterabschnitt 86 den zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 mit dem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 koppeln (Schritt 210) und die Beaufschlagungsgrößen werden bestimmt aufgrund der Temperaturabweichung und/oder ihres Änderungsgradienten unter Benutzung der Daten des zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitts 83 (Schritt 211).
  • Bei der vorerwähnten Steuerung wird das temperaturabgesenkte Heißwasser rasch ausgelassen und danach das Mischgerät 17 angemessen eingestellt, so daß sich eine Verhinderung des Überschießens der Wassergemisch-Temperatur ergibt.
  • Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel der Temperatursteuerung des Zulaufwassers im Normalzustand darstellt. In Fig. 10 enthält der zweite Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 wie der erste Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 einen Bedingungs-Speicheranteil 83a und einen Ausgabesignal-Speicheranteil 83b. Der Bedingungs-Speicheranteil 83a speichert Bedingungen (Steuervariable) zum Steuern der Beaufschlagungsgrößen des Mischgeräts 17 wie Temperaturabweichungen und Temperaturgradient-Abweichungen, die in Größe und Vorzeichen (positiv oder negativ) mit Bestandteil-Merkmalfunktionen eingeteilt sind, wie Exponentialfunktionen gemäß Fig. 11. Der Ausgangssignal-Speicherabschnitt 83b speichert Ausgangssignale entsprechend den Zuständen des Zustand-Speicherabschnitts 83a. Bei der funktionellen Beziehung zu dem Zustands-Speicherabschnitt 83a gibt beispielsweise, wenn die Temperatur En in positiver Richtung groß ist, der Ausgangssignal-Speicherabschnitt 83b ein Ausgangssignal ab, das anzeigt, daß die Beaufschlagungsgröße des Mischgeräts 17 in negativer Richtung groß gemacht wird. Der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 enthält einen Anpassungs-Rechenabschnitt 87a, der mit dem Bedingungs-Speicherabschnitt 83a desselben gekoppelt ist, um die Anpassung zwischen der erhaltenen Temperaturabweichung und der Bedingung des Bedingungs- Speicherabschnitts 23a zu erhalten. Der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 enthält weiter einen Gewichts-Errechnungsabschnitt 87b zum Ausführen einer Gewichtung aufgrund der erhaltenen Anpassung und des Ausgangssignals des Ausgangssignal-Speicherabschnitts 83b und einen Schwerpunkt- Rechenabschnitt 97c, um die Beaufschlagungsgrößen für das Mischgerät 17 entsprechend der Schwerpunktsrechnung zu erhalten.
  • Fig. 12 ist ein Blockschaltbild, das ein anderes Beispiel der Temperatursteuerung des Zustromwassers im Normalzustand darstellt. In diesem Fall wird das Ausgangssignal des Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitts 87 den beiden Ansteuergeräten 76 zum Ansteuern des heißwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventils 71 und des kaltwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventils 72 zugeführt. Die anderen Abschnitte entsprechen dem zuerst erwähnten Ausführungsbeispiel, und die Beschreibung wird weggelassen.
  • Hernach wird der Betrieb mit Bezug auf ein Flußdiagramm nach Fig. 13 beschrieben. Wenn während der Zuleitung von Wassergemisch mit einer eingestellten Temperatur der Benutzer die Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 betätigt, um die eingestellte Temperatur zu ändern, oder wenn sich die Temperatur des Wassergemischs aus irgendeinem Grund ändert, errechnet der Abweichung-Rechenabschnitt 80 eine Temperaturabweichung En (Schritt 302) aufgrund der in der Zieltemperatur-Einstelleinheit festgesetzten Temperatur Ts (Schritt 300) und der Temperatur To des Wassergemischs, wie es durch den Temperaturfühler 19 gemessen wird (Schritt 302). Es wird hier angenommen, daß die so erhaltene Temperaturabweichung En den Wert Eno besitzt. In Reaktion auf die Errechnung der Temperaturabweichung Eno wird das Mischgerät 17 in dem gegenwärtigen Zustand gehalten (Schritt 307), wenn sich die Temperaturabweichung in einem vorbestimmten zulässigen Bereich befindet. Wenn andererseits die Temperaturabweichung sich nicht in dem vorbestimmten zulässigen Bereich befindet (Schritt 303) ergibt der Anpassung-Rechenabschnitt 87a des Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitts 87 eine Anpassung w aufgrund der Temperaturabweichung Eno unter Benutzung der in dem Bedingung-Speicherabschnitt 83a des zweiten Steuerdaten- Speicherabschnitts 83 gespeicherten Bedingungen (Schritt 304). Beispielsweise werden, wie in Fig. 11 gezeigt, die Anpassungen erhalten, indem die Verbindungsstellen zwischen der Temperaturabweichung Eno und den Teilgeräte-Funktionen genommen werden, wie in der nachfolgenden Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1 Bedingung Anpassung groß in positiver Richtung mittel in positiver Richtung klein mittel in negativer Richtung groß in negativer Richtung
  • Die erhaltene Anpassung w wird dem Gewichtungs-Rechenabschnitt 87b zugeführt, um die Gewichtung bezüglich des Ausgangsabschnitts 83b des zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitts 83 auszuführen, d.h. Ci(x) = w x Hi(x), wobei Hi(x) das Ausgangssignal darstellt und Ci(x) das Gewichtungsergebnis bezeichnet (Schritt 305). Die Ergebnisse er Gewichtung sind in den nachfolgenden Tabellen 2 und 3 gezeigt. Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 und die Tabelle 3 die Ergebnisse nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 12. In Tabelle 3 bedeutet P positiv und N negativ. Tabelle 2 Bedingung Ausgang gewichtet groß (positiv) mittel (positiv) klein mittel (negativ) groß (negativ) Tabelle 3 Erster Antrieb (76) Zweiter Antrieb (76) Bedingung Ausgang Gewichtet Groß Mittel Klein
  • Danach setzt der Schwerpunkt-Errechnungsteil 97c die Funktionen des Ausgangsabschnitts 83b (siehe Fig. 14A, 14B) so zusammen, daß der Schwerpunkt derselben erreicht wird, d.h.
  • ui = Σ Ci(x)/Σ xi,
  • wobei ui den Schwerpunkt darstellt und xi die Beaufschlagungsgröße (Schritt 306). Der erhaltene Schwerpunkt wird als die Beaufschlagungsgröße zu dem Mischgerät 17 geleitet.
  • Fig. 14A und 14B sind Darstellungen, wie man den Schwerpunkt in Schritt 306 erhält. Hier ist in dem Beispiel nach Fig. 10 nur die in Fig. 14A gezeigte Berechnung ausgeführt. In dem Fall des Beispiels Fig. 12 sind die beiden in Fig. 14A und 14B gezeigten Berechnungen ausgeführt.
  • Mit der vorerwähnten Steuerung ist es möglich, schnell und stabil Wasser mit einer angemessenen (eingestellten) Temperatur zu liefern.
  • Weiter wird die erhaltene Beaufschlagungsgröße korrigiert entsprechend der mittels des Strömungsraten-Detektors 20 gemessenen Strömungsrate. Das bedeutet, wenn die Strömungsrate groß ist, wird die Beaufschlagungs-Verstärkung für das Mischgerät 17 erhöht, und wenn die Strömungsrate klein ist, wird sie vermindert. Der Bereich der Teilgerätefunktion (Beaufschlagungs- Verstärkungs-Steuerbereich) des ersten und des zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitts 82 bzw. 83 (Fig. 11) ist entsprechend der Größe der Strömungsrate änderbar. Damit werden die Größen der Ausgangssignale (Beaufschlagungsgrößen für das Mischgerät 17) im Normalzustand und im Zustand, in dem temperaturabgesenktes Heißwasser geliefert wird, unterschiedlich voneinander und die jeweiligen Größen der Ausgangssignale hängen von der Größe der Strömungsrate ab. Insbesondere ist, wenn temperaturabgesenktes Heißwasser vorhanden ist, die Öffnungsgröße des heißwasserseitigen Ventils und deswegen die Beaufschlagungs-Verstärkung größer.
  • Eine weitere Ausführung dieser Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 15 bis 17 beschrieben. Fig. 15 ist ein Blockschaltbild zum Beschreiben einer Anordnung und eines Betriebs der Steuereinheit 22 nach einer dritten Ausführung dieser Erfindung. Den vorher beschriebenen Ausführungen entsprechende Teile sind im wesentlichen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung wird im Hinblick auf Kürze weggelassen. In Fig. 15 werden die Ausgangssignale des Temperaturfühlers 19 und der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 einem Abweichung-Rechenabschnitt 80 zugeführt, um die Temperaturabweichung aufgrund der Temperatur des durch den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 fließenden Wassergemischs und der in der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 eingestellten Zieltemperatur. Das Ausgangssignal des Abweichung-Rechenabschnitts 80, das die Temperaturabweichung bezeichnet, wird in einen Gradienten-Erfassungsabschnitt 101 eingegeben, um den Gradienten der Änderung der Temperaturabweichung zu erhalten. Der erhaltene Änderungsgradient der Temperaturabweichung wird in einem Gradienten-Entscheidungsabschnitt 103 mit einer Temperaturvoreinstellung von einem Gradienten-Einstellabschnitt 102 verglichen, um so den Änderungszustand der Temperaturabweichung zu überprüfen. In der Steuereinheit 22 ist auch ein Abweichung- Einstellabschnitt 104 enthalten, dessen Ausgangssignal in einen Abweichungswert-Entscheidungsabschnitt 105 eingegeben wird, wo überprüft wird, ob die in dem Abweichung-Rechenabschnitt 80 errechnete Temperaturabweichungkleiner als ein vorbestimmter Wert wird. D.h., es wird geprüft, ob die Temperatur des Wassergemischs höher wird als die eingestellte Temperatur und eine vorbestimmte Temperatur überschreitet, die erhalten wird, wenn man zu der eingestellten Temperatur einen der Temperaturabweichung entsprechenden Wert addiert. Das verhindert einen Fehlvorgang infolge der Temperatur-Unregelmäßigkeiten des Wassergemischs. Die Steuereinheit 22 enthält weiter einen zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83, der die Beziehung zwischen der Wassergemisch-Temperatur im Normalzustand und der Beaufschlagungsgröße des Mischgeräts 17 speichert, und einen dritten Steuerdaten-Speicherabschnitt 108, in dem gespeichert werden die Wassergemisch-Temperatur, die Größe der Temperaturabweichung und der Gradient der Temperaturabweichung bei rascher Änderung der Temperatur des Wassergemischs, und die Beauf schlagungsgröße für das Mischgerät 17. Der dritte Steuerdaten-Speicherabschnitt 108 kann gleichartig angeordnet sein, wie es bei dem vorher erwähnten ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 der Fall ist. Ein Schalterabschnitt 86 ist mit dem Gradienten-Entscheidungsabschnitt 103 und dem Abweichungswert- Entscheidungsabschnitt 105 gekoppelt, um die Umschaltung von dem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 zu dem dritten Steuerdaten-Speicherabschnitt 108 durchzuführen, wenn die Temperaturabweichung größer als der vorbestimmte Wert wird und ihr Änderungsgradient größer als der vorbestimmte Gradientenwert wird, so daß der dritte steuerdaten-speicherabschnitt 108 mit einem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 gekoppelt wird, der weiter mit dem Abweichung-Rechenabschnitt 80 und dem Abweichungsgradient-Erfassungsabschnitt 101 gekoppelt ist. Der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 bestimmt die Beaufschlagungsgrößen für das Mischgerät 17 aufgrund der Größe der Temperaturabweichung und/oder des Änderungsgradienten.
  • Fig. 16 ist ein Flußdiagramm zum Beschreiben des Betriebs der Steuereinheit 22. In Fig. 16 wird eine Temperaturabweichung En in dem Abweichungs-Rechenabschnitt 80 erhalten unter Benutzung der durch den Temperaturfühler 19 gemessenen Temperatur To des Wassergemischs und der in der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 eingestellten Temperatur Ts (Schritte 400 bis 402). Die erhaltene Temperaturabweichung En wird überprüft, ob sie kleiner als der in dem Abweichungs-Einstellabschnitt 104 festgesetzte Wert ist (Schritt 403) und der Gradient der Temperaturabweichung größer als ein vorbestimmter, in dem Gradienten-Einstellabschnitt 102 eingestellter Wert ist (Schritt 404). Falls die Temperaturabweichung En größer als der vorbestimmte Wert ist und der Gradient der Temperaturabweichung kleiner als der vorbestimmte Wert ist (bis auf den Fall einer Änderung der Zieltemperatur) wird in einem Normalzustands-Entscheidungsabschnitt 109 die Entscheidung getroffen im Hinblick darauf, ob das Wassergemisch sich in dem Normalzustand befindet (Schritt 405), und der Schalterabschnitt 86 führt den Schaltbetrieb so aus, daß der zweite Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 mit dem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 gekoppelt wird (Schritt 406). Der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 bestimmt (überträgt) die Steuergröße zu dem Mischgerät 17 unter Benutzung der Steuerdaten aus dem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 (Schritt 407).
  • Wenn andererseits die Temperaturabweichung En kleiner als der vorbestimmte Wert und ihr Gradient größer als der vorbestiinmte Wert ist, läßt der Schalterabschnitt 86 den dritten Steuerdaten-Speicherabschnitt 108 mit dem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 koppeln.
  • Falls, wie in Fig. 17 gezeigt, die Temperatur des durch den Heißwasser-Versorgungsdurchlaß 16 zugeführten Heißwassers in die Umgebung der eingestellten Temperatur Ts abgesenkt wird, d.h., wenn die Unterbrechung zwischen der vorherigen Entnahme und der gegenwärtigen Entnahme relativ lang ist, erhöht sich die Temperatur des Heißwassers bis zu seiner Normal-Temperatur, nachdem das temperaturabgesenkte Heißwasser durch den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 vollständig abgeflossen ist. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß die Anfangs-Temperatur des Heißwassers 50º beträgt, und die eingestellte Temperatur 40º ist, wird die Temperatur des Heißwassers danach 80º werden. Damit wird die Variationsrate der sich von 50º auf 80º erhöhenden Temperatur größer, wenn sich die Länge des Heißwasser-Versorgungsdurchlasses 16 verkürzt. Es ist deswegen erforderlich, daß das Einstellventil schnell von der Position, an der die Temperatur des Heißwassers 50º liegt, wenn die eingestellte Temperatur 40º beträgt, zu der Position verändert, bei der die Temperatur des Heißwassers 80º ist, wenn weiterhin die eingestellte Temperatur 40º ist.
  • Weitere Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf Fig. 18 bis 25 beschrieben. Fig. 18 zeigt einen Aufbau des Mischgeräts 17. Die Beschreibung von den Teilen, die den in Fig. 2 vorhandenen entsprechen, wird zur Vereinfachung weggelassen. Kaltwasser und Heißwasser werden jeweils durch einen Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß 15 und einen Heißwasser-Versorgungsdurchlaß 16 zugeliefert und durch eine Druckausgleich-Ventilanordnung 25 in eine Wassermisch-Ventilanordnung 25' eingeführt, in der das Kaltwasser und das Heißwasser mit einem entsprechenden Mischverhältnis gemischt werden, welches entsprechend der Bewegung einer Welle 38 (Öffnungsgrade des heißwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventils 34 und des kaltwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventlls 35) gesteuert wird, welche wiederum durch ein Antriebsgerät 39 angetrieben wird. Die Öffnungsgrade (Betätigungsgrößen) der Einstellventile 34 und 35 können erfaßt werden mit Hilfe eines Öffnungsgrad-Detektors 118, der aus einem variablen Widerstand, einem Kodierer oder dergleichen besteht. Fig. 19A und 19B zeigen den detaillierten Aufbau zum Erfassen der Öffnungsgrade durch den öffnungsgrad-Detektor 118. In Fig. 19A und 19B ist ein Zahnrad 115 so an der Welle 38 angebracht, daß es mit der Drehung der Welle 38 mitdreht. Die Drehung des Zahnrades 115 wird auf ein anderes Zahnrad 117 übertragen, dessen Drehung auf den Öffnungsgrad-Detektor 118 übertragen wird. Das Gemisch aus Kaltwasser und Heißwasser wird in einen Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 entlassen, so daß es dadurch zu einem Wasserverbrauchsobjekt strömt. Die Temperatur des Wassergemischs wird erfaßt mit einem Temperaturfühler 19 und seine Strömungsrate mit Hilfe eines Strömungsraten-Detektors 20. Die Strömungsrate des Wassergemischs ist durch eine Strömungsraten-Einstellventilanordnung 55 einstellbar.
  • Fig. 20 zeigt eine weitere Anordnung des Mischgeräts 17. Die Beschreibung von Teilen, die solchen aus Fig. 4 entsprechen, wird wegen der Kürze weggelassen. In Fig. 20 werden Kaltwasser und Heißwasser jeweils durch einen Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß 15 bzw. einen Heißwasser-Versorgungsdurchlaß 16 zugeführt und gelangen so in eine jeweilige Druckausgleichs-Ventilanordnung 70. Das Heißwasser und das Kaltwasser werden jeweils durch ein heißwasserseitiges Strömungsraten-Einstellventil 71 bzw. ein kaltwasserseitiges Strömungsraten-Einstellventil 72 in eine Mischkammer 127 eingeführt, wo das Heißwasser und das Kaltwasser mit einem entsprechenden Verhältnis gemischt werden, das mittels der heißwasserseitigen und kaltwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventile 71 und 72 bestimmt wird.
  • Ein Ende der jeweiligen Antriebswellen des heißwasserseitigen und des kaltwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventils 71 bzw. 72 ist mit einem jeweiligen Antriebsgerät 76 gekoppelt. An den jeweiligen Antriebswellen ist ein Zahnrad 128 angebracht, das wiederum mit einem anderen Zahnrad 130 in Eingriff steht. Das Zahnrad 130 ist mit einem Öffnungsgrad-Detektor 103 verbunden, um den Öffnungsgrad des jeweiligen heißwasserseitigen bzw. kaltwasserseitigen Strömungsraten-Einstellventils 71 oder 72 zu erfassen.
  • Fig. 21 ist ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel der Anordnung der Steuereinheit 22 zeigt, die mit einem temperatur-einstellbaren Wasserversorgungssystem angewendet werden kann, das das Mischgerät nach Fig. 18 enthält. In Fig. 21 enthält die Steuereinheit 22 in gleicher Weise einen Abweichung-Rechenabschnitt 80, der auf die Ausgangssignale der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 und des Temperaturfühlers 19 reagiert, um die Temperaturabweichung zu errechnen und einen Vergleicherabschnitt 84 zum Vergleichen durch.den Temperaturfühler 19 erfaßten Temperatur des Wassergemischs mit der in der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 eingestellten Temperatur. Das Ausgangssignal des Abweichung-Rechenabschnitts 80 wird in einen Übergangszustand-Erfassungsabschnitt 81 eingegeben, um das Ende des Ausströmens des temperaturabgesenkten Heißwassers zu erfassen und das Ausgangssignal des Vergleicherabschnitts 84 wird einem Normalzustand-Erfassungsabschnitt 85 zugeführt, um so zu überprüfen, ob die Temperatur des Wassergemischs sich im Normalzustand befindet.
  • Ebenfalls enthält die Steuereinheit 22 einen Öffnungsgrad-Begrenzerabschnitt 132, um einen Grenz- oder Einschränkwert für den Betrieb (Öffnungsgrad) der Mischventilanordnung 25' zu setzen. Der Öffnungsgrad-Begrenzungsabschnit 132 reagiert auf das Ausgangssignal der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 so, daß der entsprechend in der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 eingestellten Temperatur zu setzende Grenzwert geändert wird. Das Ausgangssignal des Öffnungsgrad-Begrenzungsabschnitts 132, das für den Grenzwert bezeichnend, ist wird einem Öffnungsgrad-Vergleicherabschnitt 133 zugeführt, der den Grenzwert des Öffnungsgrad-Begrenzungsabschnitts 132 mit dem Öffnungsgrad (Beaufschlagungsgröße) der Mischventilanordnung 25' vergleicht, der (bzw. die) durch den Öffnungsgrad-Detektor 118 erfaßt wurde, um so zu prüfen, ob der Öffnungsgrad der Mischventilanordnung 25' den eingestellten Grenzwert erreicht. Das Ausgangssignal des Öffnungsgrad-Vergleicherabschnitts 133, das für die Tatsache bezeichnend ist, daß der Öffnungsgrad der Mischventilanordnung 25' diese Größe erreicht hat, wird in einen Beaufschlagungsgrößen-Begrenzerabschnitt 135 eingegeben. In Reaktion auf das Ausgangssignal des Öffnungsgrad-Vergleicherabschnitts 133 entregt der Beaufschlagungsgrößen-Begrenzerabschnitt 135 die Mischventilanordnung 25', so daß der Öffnungsgrad der Mischventilanordnung 25' den festgesetzten Grenzwert nicht überschreitet. Beispielsweise sei angenommen, daß die eingestellte Temperatur 40º beträgt und die Temperatur des Heißwassers (im Normalzustand 80º) auf 20º abgesenkt wird, was im wesentlichen gleich der Temperatur des Kaltwassers ist. In diesem Fall bestimmt der Normalzustands-Erfassungsabschnitt 85, daß das temperaturabgesenkte Heißwasser in dem Heißwasser-Versorgungsdurchlaß 16 vorhanden ist, d.h. daß das temperaturabgesenkte Heißwasser dem Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 zugeführt wird, aufgrund des Ausgangssignals des Vergleicherabschnitts 84. Andererseits bestimmt der Übergangszustand-Erfassungsabschnitt 81, daß das temperaturabgesenkte Heißwasser zur Verfügung steht, falls der Änderungsgradient der Temperaturabweichung, der durch den Abweichung-Rechenabschnitt 80 erhalten wird, sich unter einem vorbestimten Wert befindet. In Reaktion auf diese Zustände führt ein Schalterabschnitt 86 den Schaltvorgang so aus, daß ein Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 mit einem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 verbunden wird, um so die Beaufschlagungsgrößen für das Mischgerät 17 zu bestimmen unter Benutzung der in dem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 gespeicherten Daten. Wenn inzwischen der Öffnungsgrad-Vergleicherabschnitt 133 entscheidet, daß der Öffnungsgrad der Mischventilanordnung 25' dem in dem Öffnungsgrad-Begrenzungsabschnitt 132 festgesetzten Grenzwert entspricht, hält der Beaufschlagungsgrößen-Begrenzungsabschnitt 135 die Mischventilanordnung 25' in ihrem gegenwärtigen Zustand. Deshalb wird dem Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß 18 temperaturabgesenktes Heißwasser zugeführt, wobei der Betrieb der Mischventilanordnung 25' angehalten ist.
  • Nachdem das temperaturabgesenkte Heißwasser vollständig ausgeflossen ist und der Änderungsgradient der Temperatur des Wassergemischs größer als ein vorbestimmter Wert wird und die Temperatur des Wassergemischs in einen vorbestimmten Bereich kommt aufgrund der festgesetzten Temperatur, wird in Reaktion auf die Ausgangssignale des Übergangszustand-Erfassungsabschnitts 81 und des Normalzustand-Erfassungsabschnitts 85 der Schalterabschnitt 86 betätigt, um den ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 mit dem Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 koppeln zu lassen.
  • Fig. 22 ist ein Flußdiagramm zum besseren Verständnis der Steueranordnung nach Fig. 21. In Fig. 22 setzt in Reaktion auf den Beginn der Wassergemischzufuhr (Schritt 500) der Öffnungsgrad-Begrenzungsabschnitt 132 einen Öffnungsgrad-Grenzwert Lo aufgrund der festgesetzten Temperatur Ts von der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 (Schritt 501) und der Temperatur To des Wassergemischs, wie von dem Temperaturfühler 19 eingegeben (Schritt 502). Der Abweichung-Rechenabschnitt 80 errechnet die Temperaturabweichung En aufgrund der Temperatur To des Wassergemischs und der eingestellten Temperatur Ts (Schritt 502). Der Normalzustand-Erfassungsabschnitt 83 überprüft, ob temperaturabgesenktes Heißwasser in dem Heißwasser-Versorgungsdurchlaß 16 vorhanden ist (Schritt 504). Ist dies der Fall, so bestimmt der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 die Beaufschlagungsgröße für das Mischgerät 17 unter Benutzung der Daten des zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitts 83 (Schritt 505). In diesem Fall wird das Mischgerät 17 so angesteuert, daß das heißwasserseitige Ventil geöffnet wird. Wenn dessen Öffnungsgrad den Öffnungsgrad-Grenzwert erreicht, was vor dem Erreichen des voll geöffneten Zustands geschehen kann (Schritt 506), wird das Mischgerät 17 in seinem erreichten Zustand angehalten (Schritt 507).
  • Danach wird in Reaktion darauf, daß kein temperaturabgesenktes Heißwasser in dem Heißwasser-Versorgungsdurchlaß 16 vorhanden ist (Schritt 504) und der Auslauf desselben vollständig vorbei ist (Schritt 508) der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 auf den ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 geschaltet (Schritt 509). Wenn der Normalzustand-Erfassungsabschnitt 85 bestimmt, daß die Temperatur des Wassergemischs sich im Normalzustand befindet (Schritt 510), d.h. wenn die Temperatur des Wassergemischs die eingestellte Temperatur erreicht, oder nach einem Anstieg abgesenkt wird (die Temperaturabweichung negativ ist), wird der Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 wiederum auf den zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 geschaltet, um so die Beauf schlagungsgröße für das Mischgerät 17 und die Benutzung der Daten von dem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 zu erhalten. (Schritte 511, 512).
  • Mit der vorher erwähnten Anordnung, die die Öffnungsgrad-Begrenzungsfunktion hat, wird das Mischgerät 17 nicht bis zum voll geöffneten Zustand betätigt, sondern bis zu einem entsprechenden Öfnungsgrad (Grenzwert) gesteuert, und deswegen ist es möglich, rasch die Temperatur des Wassergemischs einzustellen unabhängig von einer raschen Änderung der Temperatur des Heißwassers nach dem Verschwinden des temperaturabgesenkten Heißwassers.
  • Fig. 23 zeigt eine Abwandlung des Öffnungsgrad-Detektors 118. Das bedeutet, ein Beaufschlagungsgrößen-Meßmittel 114 mißt die Beaufschlagungsgröße des Antriebsgerätes der Mischventilanordnung 25' durch Zählen der Impulszahl, wobei das Ansteuergerät beispielsweise aus einem Schrittmotor aufgebaut ist. Wenn ein Mikroschalter 145 betätigt wird, d.h. wenn das heißwasserseitige oder das kaltwasserseitige Strömungsraten-Einstellventil 34 bzw. 35 die vollständig geschlossene Position erreicht, hält ein Erfassung-Anhaltemittel 146 die Messung der Beaufschlagungsgröße desselben an.
  • Fig. 24 ist ein Blockschaltbild, das eine Abwandlung der Anordnung der Steuereinheit 22 aus Fig. 21 zeigt für den Fall, daß die Temperatur des Heißwassers bis in die Gegend der eingestellten Temperatur abgesenkt und dann auf seine normale Temperatur erhöht wird. In Fig. 24 setzt ein Öffnungsgrad-Begrenzungsabschnitt 132 einen Öffnungsgrad-Grenzwert entsprechend der in der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 eingestellten Temperatur fest. Der Öffnungsgrad-Grenzwert wird in einem Öffnungsgrad-Vergleicherabschnitt 133 mit einem Öffnungsgrad (Beaufschlagungsgröße) der Mischventilanordnung 25' verglichen, der durch den Öffnungsgrad-Detektor 118 erfaßt wurde. Der Öffnungsgrad-Vergleicherabschnitt 133 überprüft entsprechend dem angestellten Vergleich, ob der Öffnungsgrad der Mischventilanordnung 25 den Grenzwert erreicht. In Reaktion auf das Erreichen des Grenzwertes hält ein Beaufschlagungsgröße-Begrenzungsabschnitt 135 die Betätigung der Mischventilanordnung 25' an. Ein Abweichung-Rechenabschnitt 80 reagiert auf die Ausgangssignale der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 und des Temperaturfühlers 19, um so die Temperaturabweichung zu erhalten. Ein für die erhaltene Temperaturabweichung bezeichnendes Signal wird einem Gradienten-Erfassungsabschnitt 155 eingegeben, um den Änderungsgradient der Temperaturabweichung zu erhalten. Der Gradienten-Erfassungsabschnitt 155 ist mit einem Gradienten-Entscheidungsabschnitt 156 gekoppelt, der wiederum den erhaltenen Änderungsgradienten der Temperaturabweichung mit einem in einem Gradienten-Einstellabschnitt 157 eingestellten Gradientenwert vergleicht, um so zu prüfen, ob der Änderungsgradient der Temperaturabweichung über den eingestellten Gradientenwert hinaus anwächst. Ein Abweichung-Entscheidungsabschnitt 158 reagiert auf das Ausgangssignal des Abweichung-Rechenabschnitts 80, um zu prüfen, ob die Temperaturabweichung kleiner als ein vorbestimmter Abweichungswert wird, d.h. ob die Temperatur des Wassergemischs höher als die eingestellte Temperatur wird. Der Gradienten-Entscheidungsabschnitt 156 und der Abweichung-Entscheidungsabschnitt 158 sind jeweils mit einem Schalterabschnitt 86 so gekoppelt, daß in Reaktion auf ein Erfassen der Tatsache, daß die Temperatur des Wassergemischs infolge rascher Änderung der Heißwasser-Temperatur höher als die eingestellte Temperatur wird, welche Erfassung aufgrund der Größe der Temperaturabweichung und des Änderungsgradienten derselben getroffen wird, der Schalterabschnitt 86 betätigt wird, um ein Umschalten eines Beaufschlagungsgrößen- Bestimmungsabschnitts 87 in seiner Kopplung von einem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 zu einem dritten Steuerdaten- Speicherabschnitt 108 zu veranlassen. Der zweite Steuerdaten- Speicherabschnitt 83 speichert eine Steuerregel, welche die Beziehung zwischen der Temperaturabweichung und der Beaufschlagungsgröße für das Mischgerät 17 im Normalzustand darstellt, und der dritte Steuerdaten-Speicherabschnitt 108 speichert eine Steuerregel, welche die Beziehung zwischen der Temperaturabweichung und der entsprechenden Beaufschlagungsgröße für das Mischgerät 17 im sich rasch verändernden Zustand darstellt, wodurch die Beaufschlagungsgröße vergrößert wird, um einen raschen Antrieb für das Mischgerät 17 zuzulassen. Wenn erforderlich, ist es möglich, den dritten Steuerdaten-Speicherabschnitt 108 so auszulegen, daß er gleich dem vorher erwähnten ersten Steuerdaten-Speicherabschnitt 82 ist.
  • Fig. 25 ist ein Flußdiagramm zum besseren Verständnis der Steueranordnung nach Fig. 24. In Fig. 25 setzt in Reaktion auf den Start (Schritt 600) der Öffnungsgrad-Begrenzungsabschnitt 132 einen Öffnungsgrad-Grenzwert Lo entsprechend der in der Zieltemperatur-Einstelleinheit 21 eingestellten Temperatur fest (Schritt 601) und die Temperatur To des Wassergemischs wird von dem Temperaturfühler 19 in den Abweichung-Rechenabschnitt 80 abgegeben, um die Temperaturabweichung En zu erhalten (Schritte 602, 603). Es wird überprüft, ob die Größe der Temperaturabweichung En geringer als ein vorbestimmter Wert ist und ob der Änderungsgradient derselben größer als ein vorbestimmter Wert ist, unabhängig davon, daß die eingestellte Temperatur nicht geändert wird (Schritte 604, 605). Falls das nicht der Fall ist, läßt der Schalterabschnitt 86 den Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 mit dem zweiten Steuerdaten-Speicherabschnitt 83 koppeln unter der Bedingung, daß die Beaufschlagungsgröße für das Mischgerät 17 den festgesetzten Grenzwert Lo nicht erreicht (Schritte 606, 607, 608).
  • Wenn hier die Betätigungsgröße des Mischgeräts 17 den gesetzten Grenzwert erreicht, wird der Betrieb des Mischgeräts 17 in dem vorhandenen Zustand angehalten. Wenn andererseits in den Schritten 604 und 605 die Antwort bejahend ist, läßt der Schalterabschnitt 86 den Beaufschlagungsgrößen-Bestimmungsabschnitt 87 mit dem dritten Steuerdaten-Speicherabschnitt 108 koppeln, um so die Beaufschlagungsgröße für das Mischgerät 17 unter Benutzung der Daten des dritten Steuerdaten-Speicherabschnitts 108 zu erhalten (Schritte 610, 611).
  • Noch weitere Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf Fig. 26 bis 29 beschrieben. Fig. 26 und 27 zeigen weitere Anordnungen des Mischgeräts 17, wobei Teile, die den in den bereits besprochenen Ausführungen enthaltenen Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und ihre Beschreibung wegen der Kürze weggelassen wird. Ein Merkmal der Mischgeräte 17 nach Fig. 26 und 27 im Hinblick auf die Mischgeräte 17 in Fig. 18 und 20 besteht darin, daß dabei ein Kaltwasser-Temperaturfühler 164 vorgesehen ist, um die Temperatur des durch den Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß 15 zugeführten Kaltwassers zu messen.
  • Fig. 28 und 29 sind Darstellungen von Anordnungen und Betätigungsweisen der Steuereinheit 22 in Verbindung mit den Mischgeräten 17 nach Fig. 26 und 27.
  • Ein wichtiges Merkmal jeder Anordnung nach Fig. 28 und 29 mit Bezug auf jede der vorher beschriebenen Anordnungen nach Fig. 24, 21 ist, daß der Öffnungsgrad-Grenzwert in dem Öffnungsgrad-Begrenzungsabschnitt 132 bestimmt wird aufgrund der eingestellten Temperatur und weiter der Temperatur des Kaltwassers mittels des Kaltwasser-Temperaturfühlers 164 erfaßt wird. D.h. der Öffnungsgrad-Grenzwert wird größer, wenn die Temperatur des Kaltwassers höher wird, wodurch sich der Betriebsbereich des Mischventils verengt, und der Öffnungsgrad des heißwasserseitigen Ventils wird kleiner. Das läßt eine rasche Steuerung des Mischventils in die Position zu, in der die eingestellte Temperatur erzielt wird, in Reaktion auf das Beendigen des Ausfließens des temperaturabgesenkten Heißwassers, und erlaubt damit eine stabile Versorgung mit auf eine angemessene Temperatur eingestellten Wasser ohne Überschießen.
  • Es ist zu verstehen, daß das Vorstehende sich nur auf bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung bezieht und daß beansprucht wird, alle Änderungen und Abwandlungen der hier beschriebenen Ausführungen der Erfindung zu decken, die für Zwecke der Beschreibung benutzt wird, soweit sie nicht Abweichungen von Geist und Umfang der Erfindung bilden. Z.B. ist es auch angemessen, den Öffnungsgrad-Grenzwert entsprechend sowohl der Heiß- wie der Kaltwasser-Temperatur zu bestimmen.

Claims (16)

1. Temperatur-einstellbares Wasserversorgungs-System zum Zuführen von Wasser mit angemessener Temperatur zu einem Wasserverbrauchs-Objekt, welches System enthält:
- Mischmittel (25'), das mit einem Heißwasser-Versorgungsdurchlaß (16) und einem Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß (15) gekoppelt ist, um jeweils dahinein Heiß- und Kaltwasser einzuleiten, und mit einem Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß (18) gekoppelt ist, um das Gemisch aus Heißwasser und Kaltwasser dem Wasserverbrauchs-Objekt zuzuführen,
wobei das Mischmittel (25') enthält Strömungsraten-Einstellventilmittel (34, 35) zum jeweiligen Einstellen der Strömungsraten des in den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß (18) entlassenen Heiß- und Kaltwassers, wobei die Temperatur des Gemisches aus dem Heißwasser und dem Kaltwasser von dem Verhältnis der Strömungsraten des dahinein zu entlassenden Heißwassers und Kaltwassers abhängt und das Strömungsraten-Einstellventilmittel (34, 35) entsprechend einem Steuersignal betätigbar ist, um so das Verhältnis der Strömungsraten des dahinein zu entlassenden Heiß- und Kaltwassers zu ändern;
- Temperaturfühlermittel (19), das in dem Wassergemisch- Versorgungsdurchlaß (18) vorgesehen ist, um so die Temperatur des Gemisches aus dem Heißwasser und dem Kaltwasser zu erfassen und ein für die erfaßte Gemisch-Temperatur bezeichnendes Signal zu erzeugen;
- Temperatureinstellmittel (21) zum Einstellen einer für die Zwecke des Wasserverbrauchs-Objektes geeigneten Zieltemperatur und zum Erzeugen eines für die eingestellte Zieltemperatur bezeichnenden Signals, und
- eine Steuereinheit (22), die auf das Gemisch-Temperatursignal von dem Temperaturfühlermittel (19) und das Ziel-Temperatursignal von dem Temperatureinstellmittel (21) reagiert, welche Steuereinheit umfaßt:
- Vergleichsmittel (84) zum Ausführen eines Vergleichs zwischen der erfaßten Gemischtemperatur und der Zieltemperatur; und
- Ventilsteuermittel zum Bestimmen einer Steuergröße für das Strömungsraten-Einstellventilmittel (34, 35) und zum Ausgeben eines für die bestimmte Steuergröße bezeichnenden Steuersignals an das Mischmittel (25'), um so die Strömungsraten des in den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß (18) zu entlassenden Heiß- und Kaltwassers zu steuern,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit weiter umfaßt Abweichungs-Errechnungsmittel (80) zum Errechnen einer Temperaturabweichung aufgrund der durch das Temperaturfühlermittel (19) erfaßten Temperatur des Gemisches und der durch das Temperatureinstellmittel (21) eingestellten Zieltemperatur; daß das Ventilsteuermittel enthält erstes Steuerdaten-Speichermittel (82) und zweites Steuerdaten-Speichermittel (83), welche jeweils Steuerdaten speichern, die zum Bestimmen der Steuergröße aufgrund der errechneten Temperaturabweichung benutzt werden, daß
das Ventilsteuermittel enthält Normalzustands-Erfassungsmittel (85), das mit dem Abweichungs-Errechnungsmittel (80) gekoppelt ist, um so einen ersten Zustand zu erfassen, bei dem die errechnete Temperaturabweichung sich in einem ersten vorbestimmten Bereich befindet, daß das Normalzustands-Erfassungsmittel (85) weiter mit dem Vergleichsmittel (84) gekoppelt ist, daß das Ventilsteuermittel die Steuergröße dafür bestimmt unter Benutzung der in dem ersten Steuerdaten-Speichermittel (82) gespeicherten Steuerdaten in Reaktion auf die Erfassung des ersten Zustandes und der Größenbeziehung zwischen der erfaßten Gemischtemperatur und der eingestellten Zieltemperatur, die durch das Vergleichsmittel (84) erhalten wurde, so daß das Strömungsraten-Einstellventilmittel mit einem vorbestimmten Beaufschlagungs-Verstärkungsfaktor betrieben wird, daß
das Ventilsteuermittel enthält Übergangszustands-Erfassungsmittel (81), das mit dem Abweichungs-Errechnungsmittel (80) gekoppelt ist, um so einen zweiten Zustand zu erfassen, bei dem Veränderung der errechneten Temperaturabweichungen mit einem vorbestimmten Zustand zusammenfällt, das Ventilsteuermittel die dazugehörige Steuergröße bestimmt unter Benutzung der in dem zweiten Steuerdaten- Speichermittel (83) gespeicherten Steuerdaten in Reaktion auf die Erfassung des zweiten Zustandes, so daß das Strömungsraten-Einstellventilmittel mit einem Beaufschlagungs-Verstärkungsfaktor betrieben wird, der größer als der vorbestimmte Beaufschlagungs-Verstärkungsfaktor ist.
2. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 1, bei dem das Normalzustands-Erfassungsmittel (85) mit dem Vergleichsmittel (84) gekoppelt ist, um so einen dritten Zustand zu erfassen, in welchem die erfaßte Mischtemperatur unter einem vorbestimmten Wert liegt, der mit Bezug auf die eingestellte Zieltemperatur bestimmt ist, und das Ventilsteuermittel auch die Steuergröße dazu bestimmt unter Benutzung der Steuerdaten des ersten Steuerdaten-Speichermittels (82) in Reaktion auf das Erfassen des dritten Zustands.
3. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 1, das weiter umfaßt Kaltwassertemperatur-Erfassungsmittel (164) zum Erfassen einer Temperatur des durch den Kaltwasser-Zufuhrdurchlaß in das Mischmittel eingeführten Kaltwassers, und wobei die Steuereinheit weiter enthält Heißwassertemperatur-Schätzmittel (88) zum Abschätzen einer Temperatur des durch den Heißwasser-Zufuhrdurchlaß zu dem Mischmittel zugeführten Heißwassers entsprechend vorbestimmten Heißwasser-Temperaturdaten, und mit dem Heißwasser-Temperaturschätzmittel gekoppeltes Mischverhältnis-Errechnungsmittel (89), wobei das Temperatureinstellmittel und das Kaltwassertemperatur-Erfassungsmittel zum Errechnen eines Mischverhältnisses des Heißwassers und des Kaltwassers aufgrund der erfaßten Kaltwassertemperatur, der abgeschätzten Heißwassertemperatur und der eingestellten Zieltemperatur bestimmt ist und das Ventilsteuermittel die dazu erforderliche Steuergörße aufgrund des errechneten Mischverhältnisses bestimmt.
4. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 3, bei dem die Steuereinheit weiter enthält mit dem Mischverhältnis-Errechnungsmittel (89) und dem Abweichungs-Errechnungsmittel (80) gekoppeltes Mischverhältnis-Korrekturmittel, um so das errechnete Mischverhältnis aufgrund der errechneten Temperaturabweichung zu korrigieren, wobei das Ventilsteuermittel die Steuergröße aufgrund des korrigierten Mischverhältnisses bestimmt.
5. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 1, das weiter umfaßt Strömungsraten-Meßmittel (20) zum Messen der Strömungsrate des Gemisches aus Heißwasser und Kaltwasser, das durch den Wassergemisch-Zuführdurchlaß (18) strömt und bei dem das Ventilsteuermittel die bestimmte Steuergröße aufgrund der durch das Strömungsraten-Meßmittel (20) gemessenen Strömungsrate des Gemisches korrigiert.
6. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 1, das weiter umfaßt Betätigungsgrößen-Erfassungsmittel zum Erfassen einer Betätigungsgröße des Strömungsraten-Einstellventilmittels und zum Ausgeben eines für die erfaßte Betätigungsgröße bezeichnenden Signals an die Steuereinheit (22), wobei die Steuereinheit (22) weiter enthält Grenzwert-Einstellmittel (132) zum Einstellen eines Grenzwertes des Betriebes des Strömungsraten-Einstellventilmittels und auf das Betriebsgrößen-Anzeigesignal von dem Betriebsgrößen-Erfassungsmittel reagierendes Betriebsgrößen-Vergleichsmittel, das mit dem Grenzwert- Einstellmittel (132) gekoppelt ist, um so die erfaßte Betriebsgröße mit dem eingestellten Grenzwert zu vergleichen, wobei das Ventilsteuermittel den Betrieb des Strömungsraten-Einstellventilmittels anhält, wenn die erfaßte Betriebsgröße den Grenzwert erreicht hat.
7. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 6, bei dem das Grenzwert-Einstelmittel (132) mit dem Temperatur-Einstellmittel gekoppelt ist, so daß der Grenzwert entsprechend der eingestellten Zieltemperatur verändert wird.
8. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 6, das weiter umfaßt Wassertemperatur-Erfassungsmittel zum Erfassen einer Temperatur entweder des Kalt- oder des Heißwassers, das durch den Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß bzw. den Heißwasser-Versorgungsdurchlaß eingeführt wird, und das ein für die erfaßte Wassertemperatur bezeichnendes Signal erzeugt, und bei dem das Grenzwert-Einstellmittel auf das Wassertemperatursignal so reagiert, daß es den Grenzwert entsprechend der erfaßten Wassertemperatur und der eingestellten Zieltemperatur einstellt.
9. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem zum Zuführen von Wasser mit angemessener Temperatur zu einem Wasser-Verbrauchsobjekt, welches System umfaßt:
- Mischmittel (25'), das mit einem Heißwasser-Versorgungsdurchlaß (16) und einem Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß (15) gekoppelt ist, um jeweils dahinein Heiß- und Kaltwasser einzuleiten und mit einem Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß (18) gekoppelt ist, um das Gemisch aus Heißwasser und Kaltwasser dem Wasserverbrauchs-Objekt zuzuführen,
wobei das Mischmittel (25') enthält Strömungsraten-Einstellventilmittel (34, 35) zum jeweiligen Einstellen der Strömungsraten des in den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß (18) entlassenen Heiß- und Kaltwassers, wobei die Temperatur des Gemisches aus dem Heiß- und dem Kalt-wasser von dem Verhältnis der Strömungsraten des darein zu entlassenden Heiß- und Kaltwassers abhängt und das Strömungsraten-Einstellventilmittel (34, 35) entsprechend einem Steuersignal betätigbar ist, um so das Verhältnis der Strömungsraten des dahinein zu entlassenden Heiß- und Kaltwassers zu ändern;
- Temperaturfühlermittel (19), das in dem Wassergemisch- Versorgungsdurchlaß (18) vorgesehen ist, um so die Temperatur des Gemisches aus dem Heiß- und dem Kaltwasser zu erfassen und ein für die erfaßte Gemisch-Temperatur bezeichnendes Signal zu erzeugen;
- Temperatureinstellmittel (21) zum Einstellen einer für die Zwecke des Wasserverbrauchs-Objektes geeigneten Zieltemperatur und zum Erzeugen eines für die eingestellte Zieltemperatur bezeichnenden Signals, und
- eine Steuereinheit (22), die auf das Gemisch-Temperatursignal von dem Temperaturfühlermittel (19) und das Ziel-Temperatursignal von dem Temperatureinstellmittel (21) reagiert, und
- Ventilsteuermittel zum Bestimmen einer Steuergröße für das Strömungsraten-Einstellventilmittel (34, 35) und zum Ausgeben eines für die bestimmte Steuergröße bezeichnenden Steuersignals an das Mischmittel (25'), um so die Strömungsraten des in den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß (18) zu entlassenden Heiß- und Kaltwassers zu steuern,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer einheit umfaßt
- Abweichungs-Errechnungsmittel (80) zum Errechnen einer Temperaturabweichung aufgrund der durch das Temperaturfühlermittel (19) erfaßten Temperatur des Gemischs und der durch das Temperatur-Einstellmittel (21) eingestellten Zieltemperatur; und
- Gradienten-Erfassungsmittel (101), das mit dem Abweichungs-Errechnungsmittel (80) gekoppelt ist, um den Gradienten der Veränderung der errechneten Temperaturabweichungen zu erfassen;
und daß die Steuergröße für das Strömungsraten-Einstellventilmittel (34, 35) aufgrund des erfaßten Veränderungs- Gradienten der errechneten Temperaturabweichung bestimmt ist.
10. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 9, bei dem das Ventilsteuermittel enthält erstes Steuerdaten-Speichermittel und zweites Steuerdaten-Speichermittel, die jeweils Steuerdaten speichern, die zum Bestimmen der Steuergörße aufgrund der errechneten Temperaturabweichung verwendet werden, wodurch die Beaufschlagungs-Verstärkung des Strömungsraten-Einstellventilmittels verändert wird.
11. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 10, bei dem das Ventilsteuermittel enthält mit dem Gradienten-Erfassungsmittel gekoppeltes Gradienten- Entscheidungsmittel (103), um den erfaßten Veränderungs- Gradienten mit einem vorbestimmten Gradienten zu vergleichen, wobei das Ventilsteuermittel die Steuergröße dazu bestimmt, die in dem ersten Steuerdaten-Speichermittel gespeicherten Steuerdaten zu verwenden, wenn der erfaßte Veränderungs-Gradient kleiner als der vorbestimmte Gradientenwert ist.
12. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 11, bei dem das Ventilsteuermittel weiter enthält mit dem Abweichungs-Errechnungsmittel (80) gekoppeltes Abweichungs-Entscheidungsmittel (105), um so die errechnete Temperaturabweichung mit einem vorbestimmten Abweichungswert zu vergleichen, wobei das Ventilsteuermittel die Steuergröße dafür bestimmt unter Benutzung der in dem ersten Steuerdaten-Speichermittel gespeicherten Steuerdaten, wenn die errechnete Temperaturabweichung größer als die vorbestimmte Temperaturabweichung ist und die Steuergröße dazu bestimmt unter Benutzung der in dem zweiten Steuerdaten-Speichermittel gespeicherten Daten, wenn der erfaßte Veränderungs-Gradient größer als der vorbestimmte Gradientenwert ist und die errechnete Temperaturabweichung kleiner als der vorbestimmte Abweichungswert ist.
13. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 9, welches weiter umfaßt Strömungsraten-Meßmittel zum Messen der Strömungsrate des durch den Wassergemisch-Versorgungsdurchlaß strömenden Gemisches aus dem Heißwasser und dem Kaltwasser und wobei das Ventilsteuermittel die bestimmte Steuergröße korrigiert aufgrund der durch das Strömungsraten-Meßmittel gemessenen Strömungsrate des Gemisches.
14. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 9, welches weiter umfaßt Betätigungsgrößen- Erfassungsmittel zum Erfassen einer Betätigungsgröße des Strömungsraten-Einstellventilmittels und zum Ausgeben eines für die erfaßte Betätigungsgröße bezeichnenden Signals an die Steuereinheit, und wobei die Steuereinheit weiter Grenzwert-Festsetzmittel enthält zum Festsetzen eines Grenzwertes für den Betrieb des Strömungsraten-Einstellventilmittels, und Betriebsgrößen-Vergleichsmittel, das auf das Betätigungsgrößen-Anzeigesignal von dem Betätigungsgrößen-Erfassungsmittel reagiert und mit dem Grenzwert-Einstellmittel gekoppelt ist, um so die erfaßte Betätigungsgröße mit dem festgesetzten Grenzwert zu vergleichen, wobei das Ventilsteuermittel den Betrieb des Strömungsraten-Einstellventilmittels anhält, wenn die erfaßte Betätigungsgröße den Grenzwert erreicht hat.
15. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 14, bei dem das Grenzwert-Festsetzmittel mit dem Temperatur-Einstellmittel gekoppelt ist, so daß der Grenzwert entsprechend der eingestellten Zieltemperatur verändert wird.
16. Temperatur-einstellbares Wasser-Versorgungssystem nach Anspruch 14, das weiter umfaßt Wassertemperatur-Erfassungsmittel zum Erfassen einer Temperatur entweder des Kaltwassers oder des Heißwassers, das durch den Kaltwasser-Versorgungsdurchlaß bzw. den Heißwasser-Versorgungsdurchlaß eingeführt wird, und zum Erzeugen eines für die erfaßte Wassertemperatur bezeichnenden Signals, und bei dem das Grenzwert-Festsetzmittel auf das Wasser-Temperatursignal reagiert, um so den Grenzwert entsprechend der erfaßten Wassertemperatur und der festgesetzten Zieltemperatur festzusetzen.
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