JPH01118036A - 湯水混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、給湯バルブと給水バルブ、あるいはこれらを
駆動するパルスモータに異常がある場合に迅速に発見し
たり対処することができる湯水混合装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来の湯水混合装置の混合温度一定コントロールは、第
６図に示すように、給湯管１ｂと給水管ＩＣに設けた給
湯バルブｌｄと給水バルブ１ｅと、両バルブｌｄ、　ｌ
ｅを駆動可能なパルスモータ１ａとから湯水混合バルブ
ｌを構成し、同湯水混合バルブ１の後方に温度センサ２
を設け、この温度センサ２による検出温度と設定温度と
の差、即ち、温度偏差に基づいて、フィードバック信号
を制御器３に取り入れ、湯水混合バルブ１のパルスモー
タ１ａを駆動して、温度一定コントロールを行っている
。

また、上記湯水混合装置において、給湯スイッチを押す
と、まず、パルスモータ１ａが給湯バルブｌｄを湯全開
位置（基準位置）まで移動して、捨湯を行う、その後、
いったん、パルスモータ１ａを停止してタイマーをセッ
トし、設定温度が測定温度より高い場合は、再度パルス
モータ１ａを駆動し、給湯バルブ１ｄと給水バルブ１ｅ
とを操作して設定温度に収束させ、その後、混合湯水を
吐出金具やシャワーへ吐出している。

なお、図中、４は制御器３を操作するための操作盤、５
は湯水混合バルブ１の下流側に配設し、シャワー流路６
と吐出金具流路７に選択的に混合湯水を供給する流量調
節・止水・切換バルブである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる従来の湯水混合装置においては、機械的
異常や寒冷地使用における凍結等によってパルスモータ
１ａが駆動されない、或いは、湯水混合装置の内部が凍
結したりごみかみ等の事故が発生した場合であっても、
何ら異常検出手段が設けられていないので、そのままパ
ルスモータ１ａ等を駆動した場合、パルスモータ１ａを
焼を員したりして、使用者に不便を感じさせることにな
っていた。

本発明は、上記問題点を解決することができる湯水混合
制御装置を提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、給湯管からの湯量を調節する給湯バルブ並び
に給水管からの水量を調節する給水バルブを駆動手段で
あるパルスモータにより駆動し、所望温度の温水を混合
湯水流路において得るようにした湯水混合装置において
、給湯バルブと給水バルブとを駆動するパルスモータに
湯側の所定開度位置に相当する所定パルス数のパルス信
号を送っても、給湯バルブが上記所定開度位置に到達し
ない場合、異常発生信号を出す信号発生装置を具備する
ことを特徴とする湯水混合装置に係るものである。

（ホ）作用及び効果 上記した構成により、本発明は、以下の効果を奏する。

即ち、パルスモータに湯側の所定開度位置に相当する所
定パルス数を送っても、給湯バルブが上記所定開度位置
に到達しない場合には、給湯バルブと給水バルブ、ある
いはこれらを駆動するパルスモータに異常がある、若し
くは湯水混合装置の内部が凍結状態等にあると判断して
、信号発生装置に異常発生信号を出すようにしたので、
フェールセーフを達成し、可視可聴の蓄報により異常状
態を迅速に発見して修理や解凍等の適切な措置を迅速に
取ることができる。

また、迅速に修理や解凍等の適切な措置を取ることがで
きるので、使用者に不便を感じさせることがない。

（へ）実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を具体的
に説明する。

第１図に、本発明に係る湯水混合装置Ａの概念的全体構
成を示しており、図中、１０．１１は給湯管と給水管で
あり、両管１０．１１には、それぞれ給湯バルブ１２と
給水バルブ１３とが設けられている。

そして、両管１０．１１間には、バルブ駆動装置である
パルスモータ１４が介設されており、同パルスモータ１
４によって給湯バルブ１２と給水バルブ１３を駆動・開
閉して、下流側に位置する混合湯水流路１５に混合湯水
を流すことができるとともに、バルブ開閉度を変えるこ
とによって湯と水の混合比を変え、温度調節を行うこと
ができる。

なお、上記構成において、給湯バルブ１２と給水バルブ
１３及びパルスモータ１４とによって、湯水混合バルブ
Ｂが形成されることになる。

なお、第２図に、湯水混合バルブＢの具体的構成が示さ
れており、図示するように、湯水混合バルブＢは、筒状
ケーシングａ内に、内部に混合室すを形成した回転筒体
Ｃを配設し、同回転筒体Ｃの上下であってかつ約１８０
°円周方向に対向した位置に上下開口ｄ、ｅを設け、同
上下関口ｄ、　　ｅを、回転筒体Ｃの回動に連動して給
湯管１１．給水管１０と連通可能とし、さらに、回転筒
体Ｃの上端をパルスモータ１４の出力軸ｆに固着するこ
とによって構成している。

また、混合湯水流路１５の下流側は、第１図に示すよう
に、それぞれ吐出金具流路１６とシャワー流路１７とに
分岐しており、分岐部には、切換バルブ兼用の流量調整
バルブ１８．１９が設けられており、両流ＨＥＭ整バル
ブ１８．１９は、モータ等のバルブ駆動装置２０によっ
て駆動され、混合湯水のシャワーもしくは吐出金具への
選択・流量調整・止水を行うことができる： 即ち、流量調節バルブ１８．１９及びバルブ駆動装置２
０によって、流量調整・止水・切換バルブＣが形成され
ることになる。

さらに、第１図において、２１は混合湯水流路１５に設
けた温度センサであり、同温度センサ２１は、混合湯水
流路１５内を流れる混合湯水の温度Ｔｍを測定し、その
出湯温度Ｔｍと設定温度Ｔ＄との温度偏差Δｔに基づい
て、制御器２３にＰＩＤ制御等を行わせ、温度調節バル
ブＢのパルスモータ１４を駆動し、同駆動によって給湯
バルブ１２と給水バルブ１３の開閉度を調節して、混合
湯水の温度調節を図ることができる。

なお、制御器２３は、その内部に、湯水混合バルブ開閉
速度制御手段と、同湯水混合バルブ開閉速度制御手段か
らの制御信号によって、駆動手段である湯水混合バルブ
２のパルスモータ１４とを駆動するための駆動回路とを
具備している。

さらに、第１図において、２４は、給湯バルブ１２が全
開位置に設けたＩＣ化ホール素子、フォトカップラー、
リードスイッチ、ポテンシロメータ等等のバルブ位置検
出センサであり、制御器２３からパルスモータ１４に、
給湯バルブ１２の所定開度位置、例えば、全開位置に対
応する所定の、例えば、最大のパルス数が送られても、
給湯バルブ１２が当該所定開度位置に到達しない場合に
出力信号を発生するものである。

なお、第２図において、バルブ位置検出センサ２４とし
てＩＣ化ホール素子を用いた場合を示しており、図示す
るごとく、パルスモータ１４の出力軸ｆには円板状磁石
ｇが装着されており、同円板状磁石ｇと対応する位置に
は、ホールＩＣからなるバルブ位置検出センサ２４が配
設されている。

また、第１図において、２５は制御器２３に接続した信
号発生装置であり、同信号発生装置２５は、上記したバ
ルブ位置検出センサ２４による出力信号が制御器２３に
送られた場合に作動し、この信号によりｉ報装置２６を
作動させてＬＥＤ等によってランプを表示したり、電子
音等の警報音を発生したり、湯水混合バルブＢのパルプ
駆動装置を危急停止するものである。

さらに、第３図において、バルブ位置検出センサ２４か
らの出力信号により信号発生装置２５の制御を行う回路
構成の一例を示す。

図中、３１はバルブ位置検出センサ２４からの検知信号
ｉ増幅する増幅器、３２は同増幅器３１によって増幅さ
れた検知信号を、設定部３３によって予め設定した基準
電圧と比較し、検知信号の電圧が基準電圧より大きい場
合にのみ作動する比較器、３４は比較器３２からの出力
を増幅する増幅器、３５は増幅された出力によって作動
し、警報装置２６を構成するＬＥＤ等の信号発生ランプ
や蓄音器と電源３６とを導通させるリレーである。

また、制御器２３内にはタイマー回路Ｘ（第４図参照）
が設けられており、同タイマー回路Ｘは、上記したパル
スモータ１４の駆動によって実際に給湯バルブ１２が所
定開度位置に到達した後、任意設定時間待っても混合湯
水の出湯温度Ｔｍが変わらない、即ち、シャワーや吐出
口金具より湯が出ない場合に、上記した信号発生装置２
５が警報装置２６を駆動して、信号発生ランプを表示し
たり、警音器により電子音等の信号発生音を発生するこ
とができるものである。

なお、制御器２３内には、タイマー回路Ｘに代えて混合
湯量積算回路Ｙ（第５図参照）を設けるようにしてもよ
く、混合湯量積算回路Ｙは、上記したパルスモータ１４
の駆動によって実際に給ｉパル“ブ１２が所定開度位置
に到達゛した後、混合湯量が任意設定積算値に達しても
混合湯水の出湯温度Ｔ＋＋＋が変わらない、即ち、シャ
ワーや吐出口金具より湯が出ない場合に、上記した信号
発生装置２５により警報装置２６を駆動して、信号発生
ランプを表示したり、蓄音器により電子音等の信号発生
音を発生することができるようにすることもできる。

また、第１図において、４０は制御器２３と連絡する操
作盤であり、同操作盤４０上には、開始・停止ボタンａ
１温度設定ボタンｂ、切換ボタンＣ等が設けられており
、これらを操作することによって、制御器２３や湯水混
合パルプＢ等を作動可能な状態にするとともに、パルプ
駆動装置２０を駆動して、シャワー流路１７と吐出口金
具１６の流路選択及び流量調節を行うことができる。

ついで、上記構成を有する湯水混合装置Ａの作動を、第
４図及び第５図に示すフローチャートを参照して説明す
る。

まず、操作盤４０上の開始・停止ボタンａを押して、制
御Ｂ２３、信号発生装置２５、操作盤４０、湯水混合バ
ルブＢ及び各種センサ等を作動可能状態にする（１００
）。

操作盤４０上の温度設定ボタンｂを押して、設定温度Ｔ
ｓを、所望の温度に設定する（１０１）。

温度センサ２１に湯水混合流路１５内を流れる混合湯水
の出湯温度Ｔｍを検出させる（１０２）。

湯水混合流路１５内の混合湯水の出湯温度Ｔｍが設定温
度Ｔｓがよりも高い場合には（１０３ｎ）、通常の適温
制御を行う（１０４）。

しかし、設定温度Ｔｓが湯水混合流路１５内の混合湯水
の出湯温度Ｔｍよりも高い場合には（１０３ｙ）、パル
スモータ１４に一回につき一個づつパルス信号を送り、
パルスモータ１４を１パルスに相当する角度分だけ回転
させ、給湯バルブ１２のみを相当する角度分だけ回転さ
せる（１０５）。

給湯バルブ１２が未だ所定開度位置にきておらず（１０
６ｎ）、かつパルスカウンターによって計数したパルス
数が湯側の所定開度位置パルス数に達していないときは
（１０７ｙ）、温度設定（１０２）と温度比較（１０３
）　との間に戻り、前述した動作（１０３）〜（１０７
）を、１パルス追加毎に繰り返す。

そして、パルス数が湯側所定開度位置パルス数になり、
給湯バルブ１２が実際に湯側所定開度位置に到達した場
合は＜１０６ｙ）、パルスモータ１４が停止しく１０８
）　、制御器２３内に組み込んだタイマー回路Ｘによっ
て待ち時間がセットされる（１０９）。

そして、タイマー回路Ｘによってセントされた待ち時間
内に、又は混合湯量積算回路Ｙによる混合ｉＡ量積算値
が所定値に達するまでの間に、出湯温度Ｔｍが設定温度
Ｔｓ又は固定温度（例えば、２０°Ｃから３０℃）より
高くなった場合は（ＬＬｏｎ）、その後、通常の適温制
御が行われることになる（１０４）。

しかし、パルスモータ１４へ送られたパルス数が湯側所
定開度位置パルス数以上になっても給湯バルブ１２が実
際には所定開度位置に到達せず（１０６ｎ）、かつパル
スモータ１４へ送ったパルス数が’ｔＪＡ　Ｉｌｌ　所
定開度位置パルス数以上（１０７ｎ）となった場合は、
パルス位置検出センサ２４の出力に基づき信号発生装置
２５が作動して警報装置２６を駆動して、所望の警報表
示がなされることになる（１１１）　。

その後、湯水混合装置Ａの温度調節動作は、手動（遠隔
操作含む）又は自動的に停止することになる（１１２）
　。

このように、本実施例では、パルスモータ１４に湯側所
定開度位置に相当する所定のパルス数を送うても、給湯
バルブ１２が所定開度位置に到達しない場合には、給湯
バルブ１２．給水バルブ１３、あるいはパルスモータ１
４に異常がある、或いふよ湯水混合装置Ａの内部が凍結
状態等にあると判断して、信号発生装置２５に異常発生
信号を出させるようにしたので、フェールセーフを達成
し、可視可聴の警報により異常状態を迅速に発見して修
理や解凍等の通切な措置を迅速に取ることができる。

また、本実施例においては、タイマー回路Ｘによってセ
ットされた待ち時間内に出湯温度Ｔｍが設定温度Ｔｓ又
は固定温度（例えば、２０℃から３０℃）より高くなら
ず（１１０ｙ）、かつ、タイマー回路Ｘの待ち時間が終
了した場合、又は混合′１Ｊｉｉ量積算回路Ｙによりセ
ントされた湯量積算値内に出２Ａ温度Ｔｍが設定温度Ｔ
ｓ又は固定温度より高くならず、かつ混合湯量積算回路
Ｙによる混合湯量積算値が所定値に達した場合は（１１
３）　、信号発生装置２５が駆動し、所望の警報表示が
警報装置２６によりなされることになる（１１４）。そ
の後、湯水混合装置Ａの作動は手動（遠隔操作含む）又
は自動的に停止することになる（１１２）。

このように、パルスモータ１４自体は正常に作動してい
ても、タイマー回路Ｘによってセットした待ち時間内に
出湯温度Ｔｌ１１が設定温度Ｔｓより高くならない場合
にも信号発生装置２５が異常発生信号を出すようにした
ので、給湯管１０の上流に位置するボイラー等の着火忘
れ等の異常状態を迅速に発見することができ、ボイラー
等の着火する等の適切な措置を迅速に取ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る湯水混合装置の概念的構成説明図
、第２図は湯水混合バルブの具体的構成説明図、第３図
はパルスモータが駆動していない旨を警報する制御回路
の構成説明図、第４図及び第５図は湯水混合装置の動作
手順を示すフローチャート、第６図は従来の湯水混合装
置の概念的構成説明図である。 図中、 Ｂ：湯水混合バルブ １０：給湯管　　　　　　１１：給水管１２：給湯バル
ブ　　　　１３：給水バルブ１４：パルスモータ　　　
２３：制御器２４：バルブ位置検出センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、給湯管からの湯量を調節する給湯バルブ並びに給水
   管からの水量を調節する給水バルブを駆動手段であるパ
   ルスモータにより駆動し、所望温度の温水を混合湯水流
   路において得るようにした湯水混合装置において、 給湯バルブと給水バルブとを駆動するパルスモータに湯
   側の所定開度位置に相当する所定パルス数のパルス信号
   を送っても、給湯バルブが上記所定開度位置に到達しな
   い場合には、異常発生信号を出す信号発生装置を具備す
   ることを特徴とする湯水混合装置。