JPH0615936B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は湯と水を混合して設定された湯温を得るととも
に、指示流量で湯が供給できる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は、第１図に示すように構成され
ていた。すなわち第１図において弁軸１はサーボモータ
２の駆動により進退移動するようになっている。３は高
温湯量を調節する湯側両面バルブで、湯側両面バルブ３
は前記弁軸１の先端に固定されている。４は冷水量を調
節する水側片面バルブで湯側両面バルブ３との間に発条
５が介装されており、弁軸１に対し湯側両面バルブ３の
方向へのみ移動可能となっている。また、６は湯側弁室
７内における給湯路８の出口に形成した一方の湯側シー
トであり、９は湯側シート６に相対向して湯側弁室７に
形成した他方の湯側シートで、湯側シート９は、又湯側
弁室７と後記する混合室１１との間に配設されている。
これら２つの湯側シート６、９間に前記湯側両面バルブ
３を装備して弁軸１の進退移動により湯側両面バルブ３
が互いに２つの湯側シート６、９に接離関係が互いに逆
関係にありそれぞれの開度が調節されるようになってい
る。１０は水側弁室を兼ねた混合室１１における給水路
１２の出口に形成した水側シートで、この水側シート１
０には前記水側片面バルブ４が弁軸１の進退移動によっ
て接離してその開度を変化調節するようになっている。
湯と水が混合した混合湯は、混合湯取出路１３から供給
されるが、この混合湯取出路１３には出湯温感知センサ
１４が設けられている。１５は給湯熱源機である。

この従来例の動作は、温度設定器（図示せず）で設定さ
れた湯温が得られるように、出湯温感知センサ１４で混
合湯温を検出し、サーボモータ２で湯側両面バルブ３と
水側片面バルブ４を駆動し湯と水の混合比を変えてい
る。混合湯温が設定値よりも低い場合は、弁軸１が図に
おいて右側に移行し給水路１２を水側片面バルブ４が絞
り込むと同時に、給湯路８を湯側両面バルブ３が開成し
て行き設定値が得られる位置まで移動する。混合湯温が
設定値よりも高い場合には、逆方向に移動する。

なお給湯熱源機１５が瞬間型の場合、大量に出湯される
と加熱が追いつかず、水を全閉にした状態でも出湯温が
設定値以下に下がる場合には、弁軸が右側に大きく移行
し、湯側両面バルブ３が湯側シート９に接近する。これ
により給湯熱源機１５を通る水量は規制され、設定値通
りの湯温が得られる。また混合湯の供給・停止は端末に
設けた蛇口（図示せず）にて手動で行なうとともに、流
量調節もこの蛇口で行なっていた。

この従来の給湯装置は次のような問題点を有していた。

(1) 給湯を行なっているか、いないかを検出する手段
がないため、給湯の停止時に混合湯取出路１３部が自然
冷却により冷えると、出湯温感知センサ１４がこれを検
出しバルブが湯の比率を増すように移動して行くため、
再給湯時に一時的に熱い湯が出て危険であるとともに、
適温が得られる位置まで移動するのに時間がかかった。

(2) 混合湯の流量調節は蛇口で手動にて行なっていた
ため、遠隔地から流量の調節を指示することができな
く、また適正な流量値で混合湯を供給することが不可能
であった。

以上の従来例の他にも、ワックスの熱膨脹収縮を利用し
てバルブを駆動し、湯水の混合比率を調整するカラン型
の自動混合弁と、水道の量水器の機構を利用して自動止
水を行なう定量止水弁を組み合わせた自動混合定量止水
栓はあった。しかし、上記問題点(1)は依然として解決
されておらず、また機構的に構成されていたため構成が
複雑で遠隔操作ができなく、瞬時流量値が指定できない
という上記問題点(2)も解決されていなかった。

発明の目的 本発明はこのような従来の問題点を解決した給湯装置を
提供するもので、安全性、応答性に優れ、給湯量の瞬時
流量値が調節できる給湯装置を提供することを目的とし
ている。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、湯と水を混合し混
合湯を得る混合弁と、この混合弁を駆動する駆動装置
と、前記混合弁が駆動された場合の荷重を緩衝する緩衝
手段と、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、混合流量を検出する流量検出器
と、混合湯の瞬時流量値を設定する流量設定器と、混合
湯の瞬時流量値を調節する制御弁と、前記温度検出器と
温度設定器の信号により前記駆動装置を制御し適温を得
るとともに、前記流量検出器の信号を利用して給湯の行
われていない時、前記駆動装置を止め、前記流量検出器
と流量設定器の信号に基づいて前記制御弁を制御する制
御器をもって給湯装置を構成し、混合湯の供給が停止し
たことを流量検出器で検出して駆動装置の駆動を停止さ
せ、開始されたことを検出して駆動装置を動かすととも
に、流量検出器の信号を利用して制御弁を制御し、給湯
の再開時における安全性の確認や、流量設定器の設定値
の流量を得る制御、また応答性の向上などの目的を達成
しているものである。

実施例の説明 本発明の一実施例について、第２図〜第４図に基づいて
説明する。

第２図において、給湯熱源機１６で作られた湯は給湯管
１７を通つて給湯ユニット１８に供給される。給湯ユニ
ット１８には給水管１９も接続されており、混合された
混合湯は混合湯管２０を通って給湯口２１から浴槽２２
に供給される。給湯口２１の近傍には、温度設定と混合
湯の瞬時流量値の設定及び混合湯の供給・停止の指示が
できる給湯コントローラ２３が設けられている。この給
湯コントローラは、風呂の給湯口近傍以外にも例えば台
所、家事室などに設けることもできる。給湯コントロー
ラ２３の信号の授受は制御器２４との間で行なわれる。
給湯ユニット１８の詳しい構成は第３図に示す。湯の入
口２５と水の入口２６より供給される湯と水は、湯側弁
体２７と水側弁体２８により混合比率が調整され混合湯
の出口２９から給湯口２１へ供給される。湯側弁体２７
と水側弁体２８は弁軸３０に両端が規制され互いに離反
する方向に、各弁体の保持手段と弁座当接時の緩衝手段
を兼ねたバネ３０′で付勢されて設けられており、駆動
装置であるモータ３１によりギヤボックス３２及びねじ
機構３３を介して駆動される。混合湯温の検出は温度検
出器３４によって行なわれる。また、３５は流量検出器
であり、湯側弁体２７、水側弁体２８、弁軸３０等から
構成される混合弁３６と温度検出器３４との間に設けら
れている。流量検出器３５は、流れを旋回させる固定翼
車３７と、旋回流により回転するボール３８と、ボール
の流出防止手段３９及びホールの回転を検出する磁気抵
抗素子４０、固定手段４１より構成される。混合弁３６
で比率を調整された湯と水は、この流量検出器３５で混
合が促進され温度検出器３４部における混合不十分によ
る温度の変動を解消する。流量検出器３５と温度検出器
３４の信号は、前記制御器２４に伝えられる。また混合
湯の供給・停止及び瞬時流量値の制御を行なう制御弁４
２は、弁体４３、軸４４、モータ４５、ギヤボックス４
６等から成っている。第４図は前記給湯コントロール２
３の詳細を示すものである。温度設定を行なう温度設定
器４７、瞬時流量を設定するとともに混合湯の供給・停
止を支持する流量設定器兼給湯指示器４８、温度あるい
は流量を表示する表示部４９及びどちらを表示するか選
択するスイッチ５０より成っている。なお流量設定器兼
給湯指示器４８は、流量設定値を０にするかそれ以外に
するかによって給湯の停止・開始を同時に行なえるよう
になっているが、流量設定器と給湯指示器は別々に設け
てもよい。

次にこの実施例の動作を説明する。

まず給湯コントロール２３で、出湯したい混合湯の量を
流量設定器兼給湯指示器４８で指示することにより、制
御弁４２が開成され混合湯が流れ出す。混合湯の流量
は、流量検出器３５で検出され設定流量になる位置まで
制御器２４を介して制御弁４２が駆動制御される。また
混合湯は給湯コントローラ２３で設定した温度設定信号
と、温度検出器３４で検出される混合湯温の信号が制御
器２４で比較され、両者の偏差がゼロとなる位置にモー
タ３１で混合弁３６が駆動される。そして流量設定をゼ
ロとして制御弁４２を閉成し給湯を止めた場合、流量検
出器３５が流れの停止した事を検出し、制御器２４を介
してモータ３１の駆動を停止する。このため従来のよう
に、給湯の停止後温度検出器３４部の温度が冷却により
下っても、混合弁３６は湯側を開け、水側を絞る動作を
することはない。また、混合湯の供給・停止や瞬時流量
の調節は給湯コントローラ２３の操作だけでできるた
め、従来のように蛇口の操作が不要であり、定まった流
量で給湯が可能となるとともに遠隔操作もできる。

この実施例においては、流量設定器と給湯指示器が一体
的に構成されているため、操作が一回で済む利点を有し
ている。また流量検出器３５は回転型で構成し、混合弁
３６と温度検出器３４の間に設けているため、湯水の混
合が促進され温度検出器３４の温度検出精度が増す効果
を有する。また混合弁３６と温度検出器３４、流量検出
器３５、制御弁４２は一体ユニット化して設けてあるた
め製造面、施工面で取り扱い易くコンパクトである利点
を有している。

発明の効果 本発明は混合湯の供給の有無、すなわち給湯の有無を流
量検出器で検出して混合弁駆動部の発停制御と、流量検
出器信号を利用して混合湯流量の流量制御を制御弁にて
行ない、かつ駆動に過大な荷重がかかることを防止する
緩衝手段を備えているものであり、次のような効果を有
する。

(1) 給湯が停止した時には、連続的に流量検出を行な
う流量検出器でこれを検出し、駆動装置により混合弁が
駆動されることを防止するため、再給湯時に従来のよう
に一時的に熱い湯が出ることがなく安全であるとともに
制御弁を制御して給湯量の瞬時流量が調節できる。

(2) 緩衝手段により混合弁体が駆動されても、荷重が
緩衝され混合弁体の破損が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の給湯装置を示す断面図、第２図は本発明
の一実施例の給湯装置を用いた給湯システム図、第３図
は同システムに用いた給湯ユニットの一部断面図、第４
図は同システムに用いた給湯コントローラの正面図であ
る。 ２３……給湯コントローラ（温度設定器、給湯指示器、
流量設定器）、２４……制御器、３０′……バネ（緩衝
手段）、３１……モータ（駆動装置）、３４……温度検
出器、３５……流量検出器、３６……混合弁、４２……
制御弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湯と水を混合し混合湯を得る混合弁と、こ
   の混合弁を駆動する駆動装置と、前記混合弁が駆動され
   た場合の荷重を緩衝する緩衝手段と、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、混
   合流量を検出する流量検出器と、混合湯量の瞬時流量値
   を設定する流量設定器と、混合湯の瞬時流量値を制御す
   る制御弁と、前記温度検出器と温度設定器の信号により
   前記駆動装置を制御し適温を得るとともに、前記流量検
   出器の信号を利用して給湯の行われていない時、前記駆
   動装置を止め、前記流量検出器と流量設定器の信号に基
   づいて前記制御弁を制御する制御器とを備えた給湯装
   置。
2. 【請求項２】流量検出器は回転型とし、混合弁と温度検
   出器の間に設けた特許請求の範囲第１項記載の給湯装
   置。