JPH07117252B2 - 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する混合弁を備えるとともに、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。

従来の技術 従来この種の給湯装置は、第４図に示すように構成され
ていた。すなわち第４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、湯側側面バルブ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に出口
に形成した水側シートで、この水側シート10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。

発明が解決しようとする課題 この従来の給湯装置は以上のように構成されていたた
め、次のような課題を有していた。

（１） 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共に、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） 混合湯の供給・停止は蛇口で手動にて行なって
いたため、遠隔地から給湯の開始・停止を指示すること
がなく、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、ワックスの熱膨張収縮を利用し
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が組み合せた自動混合定量水栓は
あった。しかし、上記課題（１）は依然として解決され
ておらず、また機械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
う上記課題（２）も解決されていなかった。

本発明はこのような従来の課題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、給湯の開始・停
止の遠隔操作と給湯量の瞬時流量値が設定できる操作の
簡単化を図った給湯装置を提供することを目的としてい
る。

課題を解決するための手段 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、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、混合湯量の瞬時値を検出する流量検
出器と、混合湯の供給、停止と瞬時流量の調節を行なう
制御弁と、混合湯の供給、停止を指示する給湯指示機能
と混合湯の瞬時流量値を設定する流量設定機能を一体的
に兼ね備え同時に設定が行える流量設定器兼給湯指示器
と、この流量設定器兼給湯指示器の混合湯の供給、停止
設定と瞬時流量設定値と前記流量検出器の信号に基づい
て制御弁を制御するとともに、温度設定器と温度検出器
の信号により駆動装置を制御し、給湯の停止時には流量
検出器の信号により駆動装置の駆動を止める制御を行な
う制御器を備えて構成するものである。

作用 上記の構成により本発明の給湯装置は、流量設定器兼給
湯指示器の設定に基づいて制御弁を開閉、あるいは調節
して混合湯の供給、停止や流量調節を行なうとともに、
給湯の停止時には混合弁の駆動を止め、自然冷却に伴な
い混合弁が湯側を開成することを防止し、操作の簡単化
と安全性の向上を図っているものである。

実施例 本発明の一実施例について、第１図〜第３図に基づいて
説明する。

第１図において、給湯熱源機16で作られた湯は給湯管17
を通って給湯ユニット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２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に
離反する方向にバネ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及びボール
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42は、弁体43、軸44、モータ45、ギヤボックス46等
から成っている。第３図は前記給湯コントローラ23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・停止を指示
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。

次にこの実施例の動作を説明する。

まず給湯コントローラ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、定まった湯量で給
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、流量設定器兼給湯指示器48は第３図に示す
ようにレバー状に構成されているが、ボリュームのよう
に回転型にしてもよい。また、タッチ式スイッチで構成
し、１回押すごとに流量が増減する方式でもよい。要
は、給湯の開始・停止と流量の調節が１つの操作部でで
きる点が重要である。こうすることにより、給湯の開
始、停止と流量調節を別々にする場合に比べ、操作が同
一箇所で１回で済むとともに、従来の蛇口の操作感覚と
同一であり、老人や子供にも楽に使用できる利点と、大
流量に設定したことを失念して給湯を開始し、熱湯が飛
散する危険等が防止できるものである。

また、流量の調節は流量検出器35を用いず制御弁42の開
度を調節して行なってもよい。

更に、温度検出器34の信号を利用して、流量が流れすぎ
設定温度が得られない時に、制御弁42を絞り込んで温度
を得てもよい。

発明の効果 以上で述べたように本発明の給湯装置は、混合弁と、こ
の混合弁を駆動する駆動装置と、混合湯の供給、停止と
流量調節を行なう制御弁と、給湯指示機能と流量設定機
能を一体的に兼ね備えた流量設定器兼給湯指示器と、こ
の流量設定器兼給湯指示器の設定に基づいて制御弁を制
御するとともに、給湯の停止時に電動装置の駆動を止め
る制御を行なう制御器とを備えているため次のような効
果を有する。

（１）制御弁の閉成により、給湯が停止した時には瞬時
流量調節用の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、また万
が一、制御弁が故障した時でも混合弁で温度維持がなさ
れるため安全であり、流量検出器も機能を兼ねることが
できる。

また、混合弁は前回使用していた位置から使用ができる
ため、所定温度の得られる位置への到達時間が短く応答
性が良くなる。

（２）流量設定器兼給湯指示器の設定に基づいて、遠隔
場所から給湯の開始・停止や瞬時流量の指示ができ、か
つ瞬時流量の調節が手動以外で可能なため利便性が増
し、操作が楽になる。

（３）流量設定器兼給湯指示器により給湯の開始・停止
と瞬時流量の調節が同時にできるため、操作が同一箇所
で一回で済むとともに、毎回必ず瞬時流量値を選ぶた
め、特に熱湯給湯時において瞬時流量設定を失念してい
て前回のまま大流量で出してしまうといった危険が回避
ができ、利便性と安全性が一層増す。

【図面の簡単な説明】

第１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２図は同システムに用いた給湯ユニットの一
部断面図、第３図は同システムに用いた給湯コントロー
ラの正面図、第４図は従来の給湯装置を示す断面図であ
る。 23……給湯コントローラ（温度設定器、流量指示器兼流
量設定器）、24……制御器、31……モータ（駆動装
置）、34……サーミスタ（温度検出器）、35……流量検
出器、36……混合弁、42……制御弁。

Claims (1)

【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、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、混合湯
   量の瞬時値を検出する流量検出器と、混合湯の供給、停
   止と瞬時流量の調節を行なう制御弁と、混合湯の供給、
   停止を指示する給湯指示機能と混合湯の瞬時流量値を設
   定する流量設定機能を一体的に兼ね備え同時に設定が行
   える流量設定器兼給湯指示器と、この流量設定器兼給湯
   指示器の混合湯の供給、停止設定と瞬時流量設定値と前
   記流量検出器の信号に基づいて前記制御弁を制御すると
   ともに、前記温度設定器と温度検出器の信号により前記
   駆動装置を制御し、給湯の停止時には前記流量検出器の
   信号により前記駆動装置の駆動を止める制御を行なう制
   御器を備えた給湯装置。