JP2000205441A

JP2000205441A - 給水制御装置

Info

Publication number: JP2000205441A
Application number: JP11008344A
Authority: JP
Inventors: Akiko Yamanaka; 章己山中
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2000-07-25

Abstract

(57)【要約】【課題】確実な動作と安全性の向上が図られた給水制
御装置を提供する。【解決手段】水側の電磁弁が開した時、つまりボトム
検出部より水側電磁弁の開動作完了の信号が制御部へ伝
達された時のみ、湯側の電磁弁を開させるように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水流路及び湯流路
を有する給水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、センサもしくは接点式スイッ
チ等の信号を検出して弁の開閉により水を出し止めする
水栓に対し、湯流路及び湯を出し止めする弁と、水側と
湯側の弁の開閉を制御する制御部とを追加して、湯水混
合式給水装置とすることは行われていた。この装置の詳
細は、特開平９−２１７３９９に給水制御装置として記
載されているが、吐水端側への流路を開する場合、先に
水流路を開閉する電磁弁を開し、その後湯流路を開閉す
る電磁弁を開することを特徴としている。これは、突然
湯流路より吐水端側へ高温の湯が流出する事を防ぎ、使
用者が安全に操作出来ることを目的としている。

【０００３】また、開弁要求時電磁弁中のソレノイドに
流れる電流波形をモニターし、変曲点を検出する事によ
り電磁弁の開動作が完了したと認識する（ボトム検出）
給水制御装置も、特開平１０−１６００３１に記載され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
特開平９−２１７３９９の装置の制御部は、電磁弁を開
閉させる機能は有するが、電磁弁が開動作を完了したか
どうかを認識する機能は有していない。このため、万一
電磁弁内の偶発故障（ソレノイド断線や接続コネクタの
破損等）や、制御部内の電子回路部品の偶発故障が起き
た場合、電磁弁が開動作しない場合が考えられる。この
時、水側の電磁弁が故障した場合、装置は湯側電磁弁の
みの吐水／止水動作になるため、湯流路より吐水端側へ
高温の湯が流出する可能性が出てきてしまう。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するためにのも
のであり、確実な動作と安全性の向上が図られた給水制
御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では従来の湯水混合式給水装置に、電磁弁の
開動作完了を認識するボトム検出機能を与えるようにし
た。元来ボトム検出は、電池を電源とする水栓の節電を
目的として開発された物であり、電磁弁の開動作完了を
認識すると直ちにソレノイドへの通電を終了させ、無駄
なエネルギーを省くことを目的としていた。これに対
し、本発明では、ボトム検出機能が電磁弁の開動作を認
識できる点に着目し、水側の電磁弁が開した時つまりボ
トム検出部より水側電磁弁の開動作完了の信号が制御部
へ伝達された時のみ、湯側の電磁弁を開させるように工
夫した。これにより、操作手段よりの開弁要求時には水
流路が必ず湯流路よりも先に開して吐水端へ向かう動作
を確保出来、給水制御装置の安全性を増すことが可能と
なる。請求項１から３の発明である。

【０００７】また、電磁式開閉弁の操作手段として接点
式スイッチや人体検知用センサを用いるようにした。こ
れにより、電気信号にて操作手段より制御部への信号伝
達が可能となる。請求項４および５の発明である。

【０００８】また、一度の水側の電磁弁開要求に対し、
ボトム検出部よりの水側電磁弁の開動作完了の信号が制
御部へ伝達されなかった場合は、再度水側の電磁弁が開
するよう制御部より信号を出力し、ボトム検出部よりの
水側電磁弁の開動作完了の信号が制御部へ伝達されるま
でこの動作を継続するようにした。これにより確実に、
操作手段よりの開弁要求時には水流路が必ず開して吐水
端へ向かう動作を確保出来、給水制御装置の安全性を増
すことが可能となる。請求項６の発明である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の内容をより理解しやすく
する為、以下に図を用いて説明する。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の給水制御装置を備えた設備で
あって、吐水口までの流路系統及びフットスイッチ６と
コントローラ７の配置を合わせて示す概略図である。な
お、図示の例は、例えば流し台のキャビネットの下端前
面の蹴込部にフットスイッチ６を配置し、更に吐水口は
キャビネットの上面に載せたカウンターに組み込まれる
シンクに向けて吐水可能としたものである。

【００１１】図１において、キャビネットの背板（図示
せず）を貫通させて建屋側から配管した給水配管１及び
給水配管２のそれぞれに止水栓１ａ、２ａを接続し、こ
れらの止水栓１ａ、２ａの下流には水側電磁弁３及び湯
側電磁弁４をそれぞれ接続している。また、カウンター
（図示せず）の上面に固定される吐水口５にはそれぞれ
水供給管５ａ及び湯供給管５ｂを連結し、これらを水側
及び湯側電磁弁３，４のそれぞれに接続することによっ
て、吐水口５までの流路が形成される。水側及び湯側電
磁弁３，４のそれぞれの開閉操作は、キャビネットの下
端部に組み込むフットスイッチ６によって行うものと
し、この操作を制御するためコントローラ７を設ける。
そして、コントローラ７を含む全ての電気系の電源とし
て電源ボックス８を設ける。

【００１２】図２にコントローラ７の回路図を示す。９
は製品全体を制御するマイクロコンピュータ、１０は電
源で電池もしくは商用電源を一定電圧に降圧したものど
ちらでも構わない。１１はマイコンの動作クロックを発
生するための発振子、１２は開弁／閉弁要求のためのフ
ットスイッチの接点である。更に、電磁弁中のソレノイ
ドに通電するための駆動回路１３、水側電磁弁中のソレ
ノイド１４、湯側電磁弁中のソレノイド１５、水側電磁
弁の開動作完了を検出するボトム検出部１６を備える。
マイクロコンピュータ９は出力ポートＰＯ１〜Ｐ０４と
入力ポートＰＩ１、２を有し、ＰＯ１〜Ｐ０４は駆動回
路１３へ接続され、ＰＩ１はフットスイッチ１２へ接続
され、ＰＩ２はボトム検出部１６に接続される。ＰＯ１
をオンするとソレノイド１４に大電流が流れソレノイド
１４に対応する水側弁が開する。その後、ＰＯ２をオン
してからＰＯ１をオフしてソレノイド１４に小電流を流
し、ＰＯ２がオンしている間ソレノイド１４に対応する
水側弁は開状態を維持し、ＰＯ２をオフすると弁は閉す
る。ＰＯ１をＰＯ４へ、ＰＯ２をＰＯ３へ置きかえると
ソレノイド１５は同様に開閉動作する。ＰＩ１はフット
スイッチ１２の接点信号を入力し、ＰＩ２はボトム検出
部１６の開弁動作完了信号を入力する。

【００１３】なお、フットスイッチ１２以外に電磁弁開
閉要求手段として、人体検知センサ１７を使用する場合
の回路図も示す。人体検知センサ１７は非接触式の検知
回路１８、投光素子１９、受光素子２０を備え、マイク
ロコンピュータ９の出力ポートＰＯ５から起動され、検
知結果をマイクロコンピュータ９の入力ポートＰＩ３に
帰す。また、検知回路１８はマイクロコンピュータ９の
出力ポートＰＯ６に接続されたトランジスタ２１によっ
てその電源ＶＣＣをＯＮ／ＯＦＦさせる構成となってい
る。

【００１４】図３にボトム検出部の回路例を示す。２２
はソレノイド１４に流れる電流を電圧に変換する抵抗、
２３は２２ａの電圧を増幅する増幅部で、演算増幅器２
４、帰還抵抗２５、２６より構成される。２７はパルス
発生回路で、コンパレータ２８、抵抗２９、コンデンサ
３０より構成され、コンパレータ２８の出力パルスはマ
イクロコンピュータ９の入力ポートＰＩ２へ伝達され
る。コンパレータ２８の２入力電圧と出力パルス波形を
図４に示す。縦軸は電圧（増幅電圧）を表し、横軸はソ
レノイド１４へ通電開始直後からの時間を表す。２８ａ
が原信号波形で、２８ｂが遅延信号波形、２８ｃがボト
ム検出信号波形である。

【００１５】続いて、請求項６でのマイクロコンピュー
タ９の行う動作に関し、図５のフローチャートを用いて
説明する。まず、Ｓ１０１にて操作手段よりの開弁要求
有無を判断し、要求があれば直ちに水側電磁弁を開する
（Ｓ１０７）。開弁要求が無ければ、Ｓ１０１での判断
を繰り返す。Ｓ１０３にて、水側電磁弁開（Ｓ１０２）
中にボトム検出信号の有無を判断し、水側電磁弁の開動
作が完了したかどうかを認識する。ボトム検出信号が有
れば直ちに湯側電磁弁を開させ（Ｓ１０４）、無ければ
再度水側電磁弁を開し（Ｓ１０２）、ボトム検出信号が
発生するまでこの動作を繰り返す。Ｓ１０４にて吐水端
への流路の開動作が完了し、その後は操作手段よりの閉
弁要求を待つ（Ｓ１０５）。要求が有れば最初に湯側電
磁弁を閉させ（Ｓ１０６）、その後水側電磁弁を閉させ
（Ｓ１０７）、スタートへ戻る。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、上記構成により以下の効果を
発揮する。

【００１７】湯水混合水栓において、水側の電磁弁が開
した時つまりボトム検出部より水側電磁弁の開動作完了
の信号が制御部へ伝達され、開動作完了が認識できた時
のみ、湯側の電磁弁を開させることで、操作手段よりの
開弁要求時には水流路が必ず湯流路よりも先に開して吐
水端へ向かう動作を確保出来、給水制御装置の安全性を
増すことが可能となる。

【００１８】また、電磁式開閉弁の操作手段として接点
式スイッチや人体検知用センサを用いるようにすること
で、電気信号による操作手段から制御部への信号伝達が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わる給水制御装置の製
品構成図

【図２】同実施形態における、回路構成図

【図３】同実施形態における、ボトム検出部の回路図

【図４】同実施形態における、ボトム検出部の電圧波形

【図５】本発明の一実施形態に係わる給水制御装置の動
作フローチャート

【符号の説明】

１ａ，２ａ…止水栓３…水側電磁、４…湯側電磁弁５…吐水口、５ａ…水供給管、５ｂ…湯供給管６…フットスイッチ、７…コントローラ、９…マイクロ
コンピュータ１０…電源、１１…発振子、１２…フットスイッチの接
点、１３…駆動回路１４…水側電磁弁中のソレノイド、１５…湯側電磁弁中
のソレノイド１６…ボトム検出部、１７…人体検知センサ１８…検知回路、１９…投光素子、２０…受光素子、２
１…トランジスタ２２…抵抗、２３…増幅部、２７…パルス発生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吐水端側へ向かう、水流路を開閉する電
磁式開閉弁と、湯流路を開閉する電磁式開閉弁と、該電
磁式開閉弁の操作手段及び弁の開動作完了を認識するボ
トム検出手段と、これらの弁及び手段を制御する制御部
とを備えた給水制御装置において、該操作手段よりの開
弁要求時には、先に水流路を開閉する電磁式開閉弁を開
し、その後湯流路を開閉する電磁式開閉弁を開すること
を特徴とする給水制御装置。
【請求項２】請求項１において、該操作手段よりの閉
弁要求時には、先に湯流路を開閉する電磁式開閉弁を閉
し、その後水流路を開閉する電磁式開閉弁を閉すること
を特徴とする給水制御装置。
【請求項３】請求項１において、該ボトム検出手段よ
りの水流路を開閉する電磁式開閉弁の開動作完了信号を
該制御部が入力した時のみ、湯流路を開閉する電磁式開
閉弁を開することを特徴とする給水制御装置。
【請求項４】請求項３において、該電磁式開閉弁の操
作手段として接点式スイッチを用いることを特徴とする
給水制御装置。
【請求項５】請求項３において、該電磁式開閉弁の操
作手段として人体検知用センサを用いることを特徴とす
る給水制御装置。
【請求項６】請求項３において、該ボトム検出手段よ
りの水流路を開閉する電磁式開閉弁の開動作完了信号が
該制御部に入力されるまで、水流路を開閉する電磁式開
閉弁を開する動作を繰り返すことを特徴とする給水制御
装置。