JP2995994B2 - 給湯制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯装置、主に湯水混
合栓を用いて適温を得る湯と水の混合比率を調整し最適
な混合湯温を得る給湯制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の給湯装置は図１１に示すよ
うなものがあった。サーモスタットを内蔵した混合装置
本体１と出湯温度設定ハンドル２が有り、設定した温度
の混合水をシャワーヘッド３から得るもので、吐出量
は、ハンドル４で調節する構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、長時間出湯を停止していた場合、次に出
湯を開始すると給湯供給手段内の湯と配管系の間に熱の
授受が生じたり、放熱によりシャワーヘッド３までの滞
留している湯の温度が低下するなどの理由で最初吐出す
る湯温が低いことがある。この時シャワ等で流量を全開
近くにしていると急に低温湯の吐出を浴びることになり
不快である。

【０００４】本発明はかかる従来の課題を解消するもの
で出湯開始後一定時間は吐出流量を少なくし、給湯供給
手段から吐出口までの滞留している温水を十分排出する
時間経過してから設定した流量を供給することにより温
度の異なる湯を直接浴びることが少なくなるようにする
ことを第１の目的とする。

【０００５】さらに、給湯供給手段と吐出口が離れてい
ると給湯供給手段の湯温が適温に達していても吐出口で
はまだ滞留していた低温の温水が排出し終わっていない
場合がある。本発明の第２の目的は吐出口の湯温が予め
設定した温度になるまで流量調節開閉弁の開度を絞り、
出湯直後の湯温の安定していない湯を直接人体にかかる
ことのないようにすることである。

【０００６】また、シャワホースを取り替えたりすると
給湯供給手段から吐出口まで距離が変わり給湯供給手段
の湯温が適温になってから吐出口が適温になる時間が異
なることになる。本発明の第３の目的は給湯供給手段か
ら吐出口までのおよその距離を設定することにより、こ
の配管内の滞留水がほぼ全部出てしまうまで吐出流量を
少なくし不快な湯を人体に浴びることのないようにする
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の給湯制御装置は、給湯供給手段と、前記給湯
供給手段の流量を調節する流量調節開閉弁と、前記流量
調節開閉弁の開閉および出湯流量を設定する設定手段
と、前記流量調節開閉弁を制御する制御手段と、前記流
量調節開閉弁の下流に設けた吐出口とを有し、前記制御
手段は設定手段の信号により流量調節開閉弁を開成した
後前記給湯供給手段から吐出口までの滞留している温水
を十分排出する一定時間経過するまで前記吐出口からの
出湯流量を少なくするため前記流量調節開閉弁の開度を
絞る出湯初期制御手段を有する構成としたものである。

【０００８】また第２の目的を達成するために本発明の
給湯制御装置は、給湯供給手段と、前記給湯供給手段の
流量を調節する流量調節開閉弁と、前記流量調節開閉弁
の開閉および出湯流量を設定する設定手段と、堰給湯供
給手段の下流で吐出口近傍の湯温を検出する吐出口湯温
検出手段と、前記流量調節開閉弁を制御する制御手段を
有し、前記制御手段は設定手段の信号により流量調節開
閉弁を開成した後、吐出口湯温検出手段の信号が予め設
定した値に到達するまで流量調節開閉弁の開度を絞る出
湯初期関手段を有する構成としたものである。

【０００９】さらに第３の目的を達成するために本発明
の給湯制御装置は、給湯供給手段と、前記給湯供給手段
の流量を調節する流量調節開閉弁と、前記流量調節開閉
弁の開閉および出湯流量を設定する設定手段と、前記給
湯供給手段の下流である吐出口までの長さを設定する配
管長設定手段と、前記流量調節開閉弁を制御する制御手
段を有し、前記制御手段は前記設定手段の信号により流
量調節開閉弁を開成した後前記配管長設定手段の信号に
応じた時間流量調節開閉弁の開度を絞る出湯初期制御手
段を有する構成としたものである。

【００１０】

【作用】本発明は、上記した構成により、出湯開始後一
定時間経過するまでは吐出流量を少なくし、出湯直後に
流出路に滞留している温度の異なる湯を大流量で出すこ
とを防ぐものである。

【００１１】さらに、給湯手段と吐出口が離れている場
合は吐出口の温度が予め設定した温度になるまで流量調
節開閉の開度を絞り、出湯直後の湯温の安定していない
湯を大流量で出すことを防ぐものである。

【００１２】また、給湯手段から吐出口までの距離を設
定する配管長設定手段の信号により配管内の滞留水がほ
ぼ全部でてしまうまで吐出流量を少なくし不快な湯を人
体が大量に浴びることのないようにすることである。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。なお、図１は給湯制御装置の構成図で、給湯供給手
段１１は湯流路５、水流路６と、各流路に関連する混合
弁７、この混合弁７を駆動する混合弁駆動手段８で構成
されている。９は流量調節開閉弁、１０は流量調節開閉
弁９を駆動する流量調節開閉弁駆動手段１０である。１
２は給湯供給手段１１の下流で湯温を検出する湯温検出
手段、１３は流量調節開閉弁の開閉、出湯流量と給湯供
給手段の湯温を設定する設定手段、１４は制御手段、１
５は給湯供給手段の流出路、１６は吐出口である。

【００１４】図２は制御手段１４の例である。湯温検出
手段１２と設定手段１３の信号は湯温制御手段１７に入
り制御量を演算する。演算結果により混合弁駆動手段８
を介し混合弁７を駆動する。さらに設定手段１３の信号
により流量制御手段１８は制御量を演算し、この演算結
果により流量調節開閉弁駆動手段１０を介し流量調節開
閉弁９を駆動する。また設定手段１３により出湯を開始
する信号を出湯初期制御手段１９に入力すると流量制御
手段１８に流量を絞るか否かの信号を送出する。

【００１５】次に本発明の構成の動作を説明する。通
常、設定手段１３からの信号により流量制御手段１８は
出湯量を設定手段に合わすよう流量調節開閉弁９を調節
している。また湯温制御手段１７は湯温検出手段１２の
信号と設定手段の信号を入力し、湯温が設定手段の設定
した値になるよう混合弁７を調節している。

【００１６】しかし長時間出湯を停止していた場合等は
給湯供給手段１１から吐出口１６までの間の湯がさめて
しまっている。この状態で設定手段から出湯信号を受け
た流量制御手段１８が設定流量で最初から流量調節開閉
弁９を開くと、もし大流量を設定していればシャワーで
の出湯は図３（ｂ）のように勢いよくさめた湯が出てし
まう。このように、設定した湯温でない湯をシャワーと
して浴びてしまうと非常に不快でる。

【００１７】上記の現象を防ぐ手段を図２と図４を用い
て以下に説明する。図４の時刻ｔ１において信号ｘのよ
うに設定手段１３が出湯を開始するよう制御手段１４に
信号を送出すると、制御手段の内部の流量制御手段１８
はこの信号を受け流量調節開閉弁９を開くよう流量調節
開閉弁駆動手段１０に信号を出す。この時、出湯初期制
御手段１９は設定手段１３を入力し、あらかじめ設定し
てある時間（流出路１５から吐出口１６までの滞留した
温水か十分排出し終わる時間）は信号ｙのように流量を
Ｑ１にするよう流量制御手段１８に要求する。一定時間
経過した時刻ｔ２において出湯初期制御手段１９は信号
ｙのように流量制御手段１８に流量を少なくするための
要求信号を解除する。この信号により流量制御手段１８
は設定手段１３の設定した流量（Ｑ０）で出湯するよう
流量調節開閉弁駆動手段１０を介して流量調節開閉弁９
を開閉する。

【００１８】このように出湯初期に流量を絞っているた
めシャワー等を吐出口１６につないでいても最初は図３
（ａ）のように勢いが無く、その間に流出路１５から吐
出口１６までの配管内の滞留していた、さめた温水も押
し出されてしまう。したがって流量を設定値に変更して
勢いのよいシャワーが出たとしても不快な湯があたりに
飛び散らず、人体が浴びる危険はなくなり、安定した湯
温を供給することができる。

【００１９】さらに、停止している時間により上記図４
の流量を絞る時間Δｔ０を変更することができる。図５
と図６を用いて説明する。図６（ａ）の信号ｘのように
時刻ｔ１で設定手段１３により出湯を停止するよう制御
手段１４に信号を送出すると流量制御手段１８は流量調
節開閉弁９を閉止する。この時、設定手段の信号により
タイマ手段２０が停止時間の計測に入る。次に出湯を開
始する信号を信号ｘのように時刻ｔ２で設定手段１３が
制御手段１４に信号を送出するとｔ１からｔ２の停止時
間が短いと流出路１５より下流の配管内温度もあまり低
下していないため、設定手段１３から出湯開始信号を入
力すると出湯初期制御手段１９は信号ｙのようにタイマ
手段２０の値をみて時刻ｔ３になるとすぐ流量をＱ１に
少なくする要求を解除し設定流量をＱ１からＱ０にす
る。

【００２０】反対に停止時間がある程度長くなると流出
路１５より下流の配管内温度も設定温度からずれてく
る。このため図６（ｂ）の信号ｘのように時刻ｔ２で設
定手段１３から出湯開始信号を入力すると出湯初期制御
手段１９は時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間を計測した
タイマ手段２０の値に応じて流量をＱ１に少なくする時
間Δｔ１を設定し、この時間内は信号ｙのように流量制
御手段１８に対して流量を少なくするよう要求する。こ
れにより、停止している時間によって流量を少なくする
時間が変更され、ひんぱんに出し止めする時はすぐに設
定流量（Ｑ０）を得ることができ、長時間停止した場合
は配管内の滞留水を押しだした後ぐらいに設定流量を得
ることができるようになる。

【００２１】次に本発明の他の実施例を図７と図８を用
いて以下に説明する。出湯開始後、給湯供給手段１１近
傍の湯温が適温になっていても吐出口１６はまだ大きく
ずれた、ぬるい湯温となっている可能性がある。このた
め、図７のように吐出口１６近傍の湯温を直接検出する
吐出口湯温検出手段２１を設ける。

【００２２】図８の時刻ｔ１において信号ｘのように設
定手段１３が出湯を開始するよう制御手段１４に信号を
送出すると、制御手段の内部の流量制御手段１８はこの
信号を受け流量調節開閉弁９を開くよう流量調節開閉弁
駆動手段１０に信号を出す。この時、出湯初期制御手段
１９は設定手段１３の信号と吐出口湯温検出手段２１の
信号を入力する。そして吐出口湯温検出手段２１の信号
が予め設定した温度（図８において設定した温度Ｔに対
してΔＴ以内に入る）になるまでは信号ｙのように流量
をＱ１に少なくするよう流量制御手段１８に要求する。

【００２３】例えば図８の時刻ｔ２において（ａ）のよ
うに給湯供給手段１１での湯温検出手段１２の検出温度
はすでにΔＴ以内に入っているが吐出口湯温検出手段２
１の検出温度はまだΔＴ以内に達していない。時刻ｔ３
になって（ｂ）のように吐出口湯温検出手段２１の信号
の値がΔＴに入ってくると直接使用者が触れる湯温が設
定温度近傍になったため出湯初期制御手段１９は信号ｙ
のように流量を少なくする要求を解除する。これによ
り、流出路１５から吐出口１６までの配管内の湯温も設
定温度近傍になるため流量を設定値（Ｑ０）に変更して
勢いのよいシャワーが出たときは既に湯温は設定温度に
近く使用者も安心して吐出湯を利用できる。

【００２４】次に他の実施例を図９と図１０を用いて以
下に説明する。上記した実施例と同様に出湯開始後、給
湯供給手段１１の近傍が適温になっても吐出口１６はま
だ大きくずれた、ぬるい湯温となっている可能性があ
る。このため、図９のように流出路１５から吐出口１６
までの配管長を設定する配管長設定手段２２を設ける。
例えばシャワーホースの長さを設定するスイッチ等であ
る。シャワーホースの長さの設定として長い場合と、短
い場合の２種類の切り替えを設定できる配管長設定手段
２２として以下説明する。

【００２５】図１０において時刻ｔ１において信号ｘの
ように設定手段１３が出湯を開始するよう制御手段１４
に信号を送出すると、制御手段の内部の流量制御手段１
８はこの信号を受け流量調節開閉弁９を開くよう流量調
節開閉弁駆動手段１０に信号を出す。この時、出湯初期
制御手段１９は設定手段１３の信号と配管長設定手段２
２の信号を入力する。そして配管長設定手段２２の信号
が配管が短い場合とすると短い時間で配管内に滞留して
いる湯が吐出してしまうため信号ｙのように時刻ｔ２に
まで流量をＱ１に少なくするよう流量制御手段１８に要
求する。時刻ｔ２になると出湯初期制御手段１９は信号
ｙのように流量を少なくする要求を解除する。設定流量
は図１０の（ａ）のようにＱ０になる。

【００２６】また、配管長設定手段２２の信号が配管が
長い場合とすると配管内に滞留している湯が吐出してし
まうには長時間必要で出湯初期制御手段１９は信号ｚの
ように時刻ｔ３まで流量を少なくするよう流量制御手段
１８に要求する。時刻ｔ３で出湯初期制御手段１９は信
号ｚのように流量を少なくする要求を解除する。設定流
量は図１０（ｂ）のようにＱ０になる。

【００２７】これにより、流出路１５から吐出口１６ま
での配管内の滞留水を十分排出し終わるよう設定した時
刻で設定流量（Ｑ０）を吐出するため湯温は設定温度に
近く使用者も安心して吐出湯を利用できる。さらに、こ
の方法では吐出口近傍の湯温を検出する手段（例えばサ
ーミスタ等）を新たに設けることなく配管長設定手段の
みでできるため部品点数も少なくなり安価に構成するこ
とができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明の給湯制御装置によ
れば以下の効果が得られる。

【００２９】（１）給湯供給手段の吐出口からの出湯を
開始する際、出湯直後の一定時間は給湯供給手段から吐
出口までの滞留している温水を十分排出するため出湯初
期制御手段が流量を少なくするよう流量制御手段に要求
し、シャワーヘッド等を吐出口につないでいても最初は
勢いが無く、その間に流出路から吐出口までの配管内の
滞留していたさめた温水も押し出されてしまう。したが
って流量を設定値に変更して勢いのよいシャワーが出た
としても不快な湯があたりに飛び散らず、人体が浴びる
ことはなくなり、安定した湯温を供給することができ
る。

【００３０】（２）出湯を開始する際、前回停止してか
ら今回出湯を開始するまでの停止時間に応じて出湯直後
の流量を少なくする時間を変化させるものであるから、
ひんぱんに出し止めにする時はすぐに設定流量を得るこ
とができ、長時間停止した場合は配管内の滞留水を押し
だした後ぐらいに設定流量を得ることができるようにな
る。そして設定流量になった時には湯温は安定している
ため安心して供給湯を使用することができる。

【００３１】（３）出湯を開始する際、吐出口湯温検出
手段の信号の値が予め設定した値に入ってから設定流量
で吐出するため直接使用者が触れる湯温はすでに適温近
傍になっている。したがって、シャワー具等を吐出口に
つないでいても勢い良く吐出し始めた時はすでに滞留水
が排出され適温がでているため快適に使用することがで
きる。

【００３２】（４）出湯を開始する際、流出路から吐出
口までの配管長を設定する配管長設定手段の信号により
出湯初期制御手段が流量を少なくするよう流量制御手段
を制御している。このため配管が短い場合は短い時間流
量を少なくし、配管が長い場合は長時間流量を少なくす
る。そして流出路から吐出口までの配管内の滞留水を排
出し終わる時間を、十分経過してから設定した流量を吐
出するため湯温は適温に近く使用者も安心して吐出湯を
利用できる。さらに、吐出口近傍の湯温を検出する手段
を新たに設ける必要がなく部品点数も少なくなり安価に
構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の給湯制御装置の一実施例を示す構成図

【図２】同給湯制御装置の制御ブロック図

【図３】（ａ）は同給湯制御装置における湯の吐出状態
が少量の図 （ｂ）は同装置における湯の吐出状態が多量の図

【図４】同装置の出湯開始時における出力特性図

【図５】同装置の第２の実施例の制御ブロック図

【図６】（ａ）は同装置の第２の実施例において出湯停
止時間の短い時の出湯開始時における出力特性図 （ｂ）は同装置の第２実施例において出湯停止時間の長
い時の出湯開始時における出力特性図

【図７】本発明装置の第３の実施例の制御ブロック図

【図８】本発明装置の第３の実施例の出湯開始時におけ
る出力特性図

【図９】本発明装置の第４の実施例の制御ブロック図

【図１０】本発明装置の第４の実施例の出湯開始時にお
ける出力特性図

【図１１】従来の湯水混合制御装置の構成図

【符号の説明】

９ 流量調節開閉弁 １１ 給湯供給手段 １２ 湯温検出手段 １３ 設定手段 １４ 制御手段 １６ 吐出口 ２１ 吐出口湯温検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 玄道 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 米久保 寛明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 城戸内 康夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−62335（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05D 23/00 - 23/32

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給湯供給手段と、前記給湯供給手段の流量
   を調節する流量調節開閉弁と、前記流量調節開閉弁の開
   閉および出湯流量を設定する設定手段と、前記流量調節
   開閉弁を制御する制御手段と、前記流量調節開閉弁の下
   流に設けた吐出口とを有し、前記制御手段は設定手段の
   信号により流量調節開閉弁を開成した後前記給湯供給手
   段から吐出口までの滞留している温水を十分排出する一
   定時間経過するまで前記吐出口からの出湯流量を少なく
   するため前記流量調節開閉弁の開度を絞る出湯初期制御
   手段を有する給湯制御装置。
2. 【請求項２】制御手段は設定手段の信号により出湯を停
   止してから設定手段により出湯開始信号を入力するまで
   の時間を計測するタイマ手段を有し、設定手段により流
   量調節開閉弁を開成した後前記タイマ手段の値により流
   量調節開閉弁の開度を絞る出湯初期制御手段から構成さ
   れた請求項１記載の給湯制御装置。
3. 【請求項３】給湯供給手段と、前記給湯供給手段の流量
   を調節する流量調節開閉弁と、前記流量調節開閉弁の開
   閉および出湯流量を設定する設定手段と、前記給湯供給
   手段の下流で吐出口近傍の湯温を検出する吐出口湯温検
   出手段と、前記流量調節開閉弁を制御する制御手段を有
   し、前記制御手段は設定手段の信号により流量調節開閉
   弁を開成した後、吐出口湯温検出手段の信号が予め設定
   した値に到達するまで流量調節開閉弁の開度を絞る出湯
   初期制御手段を有する給湯制御装置。
4. 【請求項４】給湯供給手段と、前記給湯供給手段の流量
   を調節する流量調節開閉弁と、前記流量調節開閉弁の開
   閉および出湯流量を設定する設定手段と、前記給湯供給
   手段の下流である吐出口までの長さを設定する配管長設
   定手段と、前記流量調節開閉弁を制御する制御手段を有
   し、前記制御手段は前記設定手段の信号により流量調節
   開閉弁を開成した後、前記配管長設定手段の信号に応じ
   た時間、流量調節開閉弁の開度を絞る出湯初期制御手段
   を有する給湯制御装置。