JPH052889B2 - - Google Patents

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適温を得る
と共に、混合湯量に変化をつけた給湯装置に関す
るものである。

従来例の構成とその問題点 従来この種の給湯装置には、第１図に示すよう
なものがあつた。

第１図は一般に使用されているシヤワー付の湯
水混合栓を示すものである。この湯水混合栓は湯
側操作つまみ１と水側操作つまみ２の操作により
湯と水の混合比率を手動で調節し適温を得ると共
に、切替つまみ３により混合湯の供給を蛇口４側
あるいはシヤワー５側に切り替え給湯を行なつて
いる。シヤワー５は内部に水流により回転するロ
ータ６が内蔵されており、シヤワー使用時はこの
ロータ６が回転して、混合湯供給路の開口面積を
変え、シヤワー５から吐出される混合湯量を変化
させ人体へのマツサージ効果を生ずるように工夫
されている。なお混合湯温設定は湯側操作つまみ
１や水側操作つまみ２の手動操作によらず、温度
設定を行なうだけで、湯水の混合比率の調整はサ
ーモエレメントにより自動的に行なわれる自動湯
水混合栓もあつたが、いずれにしても定温度の湯
を供給するだけであつた。

この従来の給湯装置の問題点は次のような点で
あつた。

(1) シヤワー５から吐出される混合湯量はロータ
６によつて変化させられているが、混合湯量の
時間的変化は強弱の単調なモードであり複雑な
モードを実現できない。

(2) 混合湯量の時間的変化は、ロータ６が混合湯
によつて回転させられることによつて生じてい
たため、混合湯量レベルや湯圧、水圧によつて
影響を受け、混合湯量が多い時は変化が早く、
少ない時は変化が遅くなり、また湯圧、水圧変
動により変化速度が変動する。

(3) 混合湯量の変化は純粋に機構的な手段により
生じさせられているため、遠隔操作や時限操作
などが不可能であるとともに、水流を継続させ
るためにパワーを要するロータ６を流量制御弁
と別に必要としていたため圧力損失が大きく、
構成も複雑である。

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
のであり、流量検出器と流量制御弁を利用し、混
合湯量レベルや湯圧、水圧変動による影響をうけ
ずに、混合湯の流量を所定流量範囲内で時間的に
変化させる給湯装置を提供することを目的とす
る。

発明の構成 本発明は、混合湯温を設定する温度設定器と混
合湯温を検出する温度検出器の信号に基づいて混
合制御器により制御される混合弁駆動装置を備え
た混合弁と、混合湯量を調節する流量制御弁と、
流量制御弁を駆動する流量制御弁駆動装置と、混
合湯量を検出する流量検出器と、混合湯量を所定
流量範囲内で時間的に変化させる信号を流量制御
弁駆動装置に送出する信号発生部を有した流量制
御器から給湯装置を構成し、混合弁で所定温度を
得ると共に、流量制御弁を信号発生部と流量検出
器の信号に基づいて駆動制御することにより混合
湯量を時間的に変化させるものであり、混合湯量
のレベルや湯圧、水圧に左右されず複雑なモード
化を可能とする。

実施例の説明 以下本発明の実施例を第２図、第３図に基づい
て説明する。

第２図は混合弁と流量制御弁及び流量検出器を
一体に構成した給湯装置を示すものである。混合
弁７は水側入口８と湯側入口９より供給される水
と湯の混合比率を水側弁体１０と湯側弁体１１が
開口比を変えることにより調節している。この水
側弁体１０と湯側弁体１１は、混合弁軸１２を介
し混合弁駆動装置１３により駆動される。混合弁
駆動装置１３は、モータ１４とギヤボツクス１５
及び回転運動を直線運動に変換する直線運動変換
機構１６よりなつている。湯と水が混合された混
合湯の湯温は、温度検出器１７により検出され
る。また混合湯温の設定は温度設定器１８により
設定される。混合弁７は、温度設定器１８と温度
検出器１７の信号に基づいて、両者の温度偏差が
零となる位置まで、混合制御器１９により混合弁
駆動装置１３を介して駆動制御される。

混合湯の流量は、流量制御弁２０により制御さ
れる。この流量制御弁２０は、流量制御弁軸２１
を介し流量制御弁駆動装置２２により駆動され
る。そして流量制御弁駆動装置２２は、混合湯量
を所定流量範囲内で時間的に変化させる信号の信
号発生部２３を有した流量制御器２４と後述する
流量検出器により制御される。なお流量制御器２
４は、信号発生部２３の信号発生を発停するスイ
ツチ部２５と、流量変化用の記憶部２６を有する
とともに流量の積算値の設定と流量検出器２８の
信号積算もできる。またスイツチ部２５はリモコ
ン２７による開閉も可能である。混合湯量を検出
する流量検出器２８は、流れを旋回させる固定翼
車２９と、旋回流により回転されるボール３０
と、ボール３０の流出を防止する流出防止板３１
と、ポールの回転を検出する磁気抵抗素子３２よ
り構成されている。この流量検出器２８の信号は
流量制御器２４及び混合制御器１９に伝えられ
る。

次に動作について説明する。第２図において蛇
口あるいはシヤワー止水栓（図示せず）が開成さ
れて給湯が開始されると、混合湯温は温度設定器
１８の指示湯温が得られる位置まで、温度検出器
１７で混合湯温を監視しながら混合制御器１９に
より制御される。すなわち、温度設定器１８と温
度検出器１７の温度偏差が零となる湯水の混合比
率位置まで、混合弁駆動装置１３が混合弁７を駆
動して温度調節を行なう。そして流量制御器のス
イツチ部２５を「閉」にすると記憶部２６より信
号が取り出され、この信号が増幅されて信号発生
器２３から流量制御駆動装置２２へ駆動制御信号
が送出される。この駆動制御信号に基づいて流量
制御弁２０は混合湯流路の開口比を変え流量検出
器２８の信号で流量値をチエツクしつつ流量を変
化させる。そしてこの混合湯の流量は流量制御器
２４の送出する信号によつて次々と変化する。こ
の変化の状態は第３図に示すように、時間的に所
定の流量範囲内で変化する。この流量の時間的変
化は、人体に取つて心地よい刺激がシヤワー利用
時等に得られるように設定されており、流量の平
均レベルの大小によつてその変化パターンや流量
割合またサイクル等が影響を受けないように設定
することが可能である。湯圧あるいは水圧に変動
があつて混合湯量値が変化した場合は、流量検出
器２８で混合湯量が流量制御器２４から指令され
ている流量値からずれたことを検知し、流量制御
弁２０を調節して指示どおりの流量値に合わせる
ように制御が行なわれる。混合湯を流量変化させ
ている間、混合湯の温度は温度設定器１８で指示
した湯温で供給される。スイツチ部２５を「開」
にすると混合湯の流量変化は停止し、一定流量で
かつ温度設定器１８の指示湯温に従い通常の給湯
が行なわれる。なお流量制御器２４で積算流量を
設定し、流量検出器２８からの信号を積算し、設
定流量に達した段階で流量制御弁２０を閉成し、
定量給湯を行なうことができる。また、蛇口ある
いはシヤワー水栓の開閉に応じて混合湯の供給開
始、停止が生ずるが、これを流量検出器２８で検
出して混合制御器１９を介し、混合弁駆動装置１
３を発停制御している。これにより給湯が停止し
た時は、混合弁駆動装置１３の駆動も停止させら
れ、消費電力の節約が図られている。また、混合
弁の駆動を止めることにより、給湯の停止時に自
然冷却により温度検出器１７の周囲の温度が下が
り、混合制御器１９が設定温度を維持しようとし
て混合弁７が湯側を開成し水側を閉成した状態に
臨み、再給湯時に一時的に熱い湯が供給される危
険が防止できる。

この実施例においては流量検出器２８の信号を
利用して給湯の停止時には混合弁駆動装置１３の
駆動を停止できるため、消費電力の節約が図れる
とともに、給湯の再開時に一次的に熱い湯が供給
される危険が防止できる。

なお、上記実施例では流量検出器２８はボール
３０が回転する型式を例にしたが、熱線式や電磁
式等他の方式であつてもよい。

発明の効果 以上述べたように本発明は混合弁で温度調節さ
れた混合湯を、流量制御弁にて流量制御器の信号
発生部の信号値に流量検出器で検出される混合湯
量になるように制御するものであり、次のような
効果を有する。

(1) 混合湯の流量変化は流量制御器の信号発生部
でパターンやサイクル等が設定できるため、複
雑なモードも得られ、マツサージ効果をもたせ
たシヤワーを実現できる。

(2) 混合湯の流量変化は、蛇口やシヤワー止水栓
で調節される混合湯量のレベル（平均レベル）
によつて影響を受けず、また湯圧変動、水圧変
動があつても流量検出器で混合湯量を常に監視
して流量制御弁で補正を行なうため、常に一定
のパターンやサイクルで流量を変化させること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来の給湯装置を示す斜視図と
要部断面図、第２図は本発明の給湯装置の実施例
を示す断面図、第３図は本発明の実施例の流量変
化を示す特性図である。 ７……混合弁、１３……混合弁駆動装置、１７
……温度検出器、１８……温度設定器、１９……
混合制御器、２０……流量制御弁、２２……流量
制御弁駆動装置、２３……信号発生部、２４……
流量制御部、２５……スイツチ部、２６……記憶
部、２８……流量検出部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 湯と水の混合比率を調節する混合弁と、この
   混合弁を駆動する混合弁駆動装置と、混合湯温を
   検出する温度検出器と、混合湯温を設定する温度
   設定器と、前記温度検出器と前記温度設定器の信
   号に基づいて前記混合弁駆動装置を制御する混合
   制御器と、混合湯量を制御する流量制御弁と、こ
   の流量制御弁を駆動する流量制御弁駆動装置と、
   混合湯量を検出する流量検出器と、混合湯量を所
   定流量範囲内で時間的に変化させる信号を前記流
   量制御弁駆動装置に送出する信号発生部を有する
   と共にこの信号発生部の信号と前記流量検出器の
   信号に基づいて前記流量制御弁を制御する流量制
   御器よりなる給湯装置。 ２ 混合湯の供給開始、停止を流量検出器で検出
   し、混合弁駆動装置を発停制御する特許請求の範
   囲第１項記載の給湯装置。