JPH01118037A

JPH01118037A - 湯水混合装置

Info

Publication number: JPH01118037A
Application number: JP27718687A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tsutsui; 修筒井; Hisato Haraga; 久人原賀; Hirobumi Takeuchi; 博文竹内; Shingo Tanaka; 田中　真吾; Shinji Shibata; 信次柴田
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1989-05-10

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、給湯バルブと連通連結するボイラー等の熱源
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
４図に示すように、給湯管１ｂと給水管１ｃに設けた給
湯バルブ１ｄと給水バルブ１ｅと、両バルブｌｄ、　ｌ
ｅを駆動可能なバルブ駆動装置であるパルスモータ１ａ
とから湯水混合バルブ１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ｌのパルスモータｌａ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１ｄを湯全開
位置（基準位置）まで移動して、捨場を行う。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ｌｅ
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ｌの下流側に配設し、吐出金具流路６
とシャワー流路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の使用において、パ
ルスモータ１ａの駆動によって給湯バルブが全開位置に
到達しても、混合湯水の出湯温度が変わらない等の事故
が発生する。そして、かかる事故の原因としては、給湯
バルブと連通連結するボイラー等の熱源に故障がある、
若しくは、かかる熱源を作動し忘れていることなどが考
えられる。

本発明は、上記事故が発生した場合に、使用者等に、迅
速に適切な処置を取らせることができる湯水混合装置を
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制御器によ
って制御されるバルブ駆動装置により駆動し、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、制御器内に経過時間又は混合湯水量をカ
ウントするカウント回路を設け、バルブ駆動装置によっ
て給湯バルブが所定開度位置に到達した後、該カウント
回路でカウントした時間又は混合湯水量があらかじめ任
意に設定した時間又は混合湯水量に達しても混合湯水の
出湯温度が変わらない場合は、信号発生装置に異常発生
信号を出させるように構成した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、バルブ駆動装置を駆動して給湯バルブを所定開度
位置、例えば、全開位置に到達した後であっても、混合
湯水の出湯温度が変わらない場合は、給湯バルブと連通
連結する熱源に異常があると判断して、信号発生装置に
異常発生信号を出させるように構成したので、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
に発見して熱源の故障や着火等の適切な措置を迅速に取
ることができる。

また、迅速に修理や着火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
°円局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ＩＯ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Ｎ調整バルブ
１８．１９は、モータ等のパルプ駆動装置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Ｔｓ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、ポテンショ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ｔＣ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ｒ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、この信号により警報装置２６を
作動させてＬＥＤ等によって信号発生ランプを表示した
り、電子音等の警報音を発生したり、湯水混合パルプ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
を増幅する増幅器、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、信号発生装置２５によって駆動される警報装置２６
を構成するＬＥＤ等の信号発生ランプや蓄音器と電源３
６とを導通させるリレーである。

また、制御器２３内にはカウント回路としてのタイマー
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２５が警報装置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ものである。

なお、制御器２３内には、カウント回路として、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湯バルブ
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Ｔｍが変わらない
、叩ち、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、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
、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
御器２３、信号発生装置２５、操作盤４０、湯水混合パ
ルプ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ｌｓ内を流れる混合湯水
の出？ｌｉ　ａ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、給湯パルプ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によってセットされた待ち時間
内に、又は混合湯量積算回路Ｙによる混合湯量積算値が
所定値に達するまでの間に、出湯温度Ｔｍが設定温度Ｔ
ｓ又は固定温度（例えば、２０℃から３０℃）より高く
なった場合は（１１０ｎ）、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湯側所定開度位置パル
ス数以上（１０７ｎ）となった場合は、パルス位置検出
センサ２４の出力により信号発生装置２５が作動して警
報装置２６を駆動して、所望の信号発生表示がなされる
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っても、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．給水パルプ１３、あるいはパルスモータ１
４に異常がある、或いは湯水混合装置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
や解凍等の適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
ン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、文は混合湯量積算回路Ｙによ
りセットされた湯量積算値内に出湯温度Ｔｍ又は固定温
度により高くならず、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（１１３）　、信
号発生装置２５が駆動し、所望の警報表示が警報装置２
６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によってセントした待ち時間内に
出湯温度Ｔｍ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。

なお、上記実施例においては、バルブ駆動装置としてパ
ルスモータ１４を用いたが、他の種類のバルブ駆動装置
を用いることもできる。

【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信号発生する制御
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ｌＯ：給湯管　　　　　　１１：給水管１２：給湯バル
ブ　　　　１３：給水バルブ１４：パルスモーク　　　
２３：制御器２４：バルブ位置検出センサ

Claims

【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制御器によって制
御されるバルブ駆動装置により駆動し、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、制御器内に経過時間又は混合湯水量をカウント
するカウント回路を設け、バルブ駆動装置によって給湯
バルブが所定開度位置に到達した後、該カウント回路で
カウントした時間又は混合湯水量があらかじめ任意に設
定した時間又は混合湯水量に達しても混合湯水の出湯温
度が変わらない場合は、信号発生装置に異常発生信号を
出させるように構成したことを特徴とする湯水混合装置
。