JPH01182682A - 給水制御装置における停電時の自動給水停止装置 - 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 この発明は、水洗器等使用の有無を感知して、同水洗器
等への給水を自動的に制御するようにした給水制御装置
における停電時の自動給水停止装置に関する。

（ロ）　従来の技術 従来、水洗器の給水制御装置のうちで、特開昭６２−１
５６４４６号公報に見られるように給水用の電磁弁の弁
機構にラッチング機能を持たせて、同電磁弁をパルス状
の電流で駆動可能とすることにより省電力をはかったも
のがあった。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点しかしながら、
上記の電磁弁では、使用中、すなわち、電磁弁が開いて
いるときに停電が発生すると同電磁弁が開いたままとな
り、水が流しっ放しになるという欠点があった。

（ニ）　問題点を解決するための手段 この発明では、ラッチング機能を有する弁機構を具備し
た電磁弁を、パルス状電流で開閉作動させるようにした
給水制御装置にお−いて、同制御装置の電源部を、トラ
ンス、整流器、降圧型のレギュレーターにて構成して一
定電圧の電源を給水制御部に供給し、同レギュレーター
の入力端子とグラウンドの間をコンデンサーを介して接
続すると共に、整流器の出力端子とグラウンドとの間に
電圧低下検出素子を介設し、同素子の検出出力を給水制
御部に入力すべく構成して、同素子が電圧低下を検出し
たときは、前記電磁弁に閉作動を行わせるようにしたこ
とを特徴とする給水制御装置における停電時の自動給水
停止装置を提供するものである。

〈ホ）　作　用 この発明では、整流器の出力電圧を降圧型のレギュレー
ターで給水制御部の電源電圧まで降圧しているので、電
源からの通電があるときは、コンデンサーは同制御部電
源電圧よりも高圧の整流器出力電圧で飽和している。

停電が発生すると、整流器出力電圧が低下するが、この
電圧の低下を電圧低下検出素子によって検出して給水制
御部に入力し、同制御部により下記のようにして電磁弁
を閉作動させる。

上記電磁弁は、前述したようにパルス状の電流で作動す
るものであるから消費電力が極めて少なく、上記コンデ
ンサーに蓄積された電荷、詳しくは第６図のハツチング
部分で示された電荷のエネルギーで充分駆動することが
できる。

また、降圧型のレギュレーターで整流器出力電圧を給水
制御部の電源電圧まで降圧させているので、レギュレー
ターの動作可能電圧の下限までがコンデンサー電荷の使
用できる範囲であり、この範囲内では、レギュレーター
からは給水制御部に正規の電源電圧が出力され、上記電
磁弁閉止に充分な時間だけは給水制御部を作動させるこ
とができる。

（へ）効果 この発明によれば、整流器の出力電圧でコンデンサーを
飽和させておき、停電で整流器出力が停止したとき、電
圧降下を電圧低下検出素子で検出し、上記コンデンサー
に蓄積された電荷のエネルギーで電磁弁に閉作動を行わ
せることによって、例え使用中の停電発生であっても、
自動的に給水を停止して無駄な水の放出を停止すること
ができる。

（ト）　　実施例 本考案の実施例を図面にもとづき詳説すれば、第１図は
、本発明の実施例を示し、図中（Ａ）は電源部、（Ｂ）
は給水制御部を示しており、電源部′（Ａ）　Ｃｉ、１
００Ｖ、５０〜６０Ｈｚの交流電線（１）をトランス（
２）で約２０Ｖに降圧し、整流器（４）にて直流とし、
降圧型のレギュレーター（５）で約６■の電圧に降圧し
て給水制御部（Ｂ）に供給するようにしている。

レギュレーター（５）は、第２図及び第３図で示すよう
に整流器（４）からの約２０Ｖの直流電圧を制御装置（
Ｂ）に必要な電源電圧の約６ｖまで降圧し安定して制御
回路（８）に供給するもので、第２図の等価回路図で示
す降圧三端子型のレギュレーター　（５ａ）又は、第３
図の等価回路図で示す降圧三端子型のレギュレーター（
５ｂ）のいずれでもよいが、ノイズ対策が万全であれば
電力のロスが少い第３図のレギュレーター（５ｂ）を用
いる方が望ましい。

なお、第２図及び第３図中、（６）はツェナーダイオー
ド、（７）はツェナー電流を略一定に保持するためのＦ
ＥＴ、（８）は温度補償用のダイオード、（９）はトラ
ンジスタ（１０）を制御するためのオペアンプで、第２
図のレギュレーター（５ａ）では差動増巾回路として、
第３図のレギュレーター（５ｂ）ではシュミット回路と
して用いられている。

また前記のトランジスタ（１０）も、第２図のレギュレ
ーター（５ａ）では電流増巾素子として、第３図のレギ
ュレーター（５ｂ）ではスイッチング素子として用いら
れている。

（Ｒ１）（Ｒ２）はレギュレーター（５）の出力電圧を
分圧して比較電圧を得るためのものである。

また、第３図において、（１１）は電流のエネルギーを
蓄積するためのりアクタンス、（１２）はトランジスタ
（１０）からの出力がＯＦＦのときも出力側に電流を流
し続けるためのダイオードであり、ショットキ型などの
ファーストリカバリーダイオードを用いる。

また第１図中、（１３）はりプル除去用の平滑コンデン
サー、（１６）は順方向に接続したダイオードを示す。

給水制御部（Ｂ）は、演算処理部（Ｂ１）に、水洗器使
用の有無、すなわち水栓下方の人体の有無などを検出す
るセンサー（Ｓ）、例えば赤外線センサーなどを接続し
ており、同センサー（Ｓ）からの人体感知信号が入力す
ると、上記信号に対応したパルス状の開閉信号を同処理
部（Ｂ１）からソレノイドドライバー（３）に出力し、
電磁弁（１４）の開閉制御を行うようにしている。

電磁弁（１４）は、第４図で示すように、上部にソレノ
イド（１４ａ）の開閉コイル（１４ｂ）　（１４ｃ）を
配し、下部に弁機構（１５）を配設しており、開コイル
（１４ｂ）に通電すると、プランジャー（１５ａ）を上
方に引き上げ、閉コイル（１４Ｃ）に通電すると、同グ
ランジャー（１５ａ）を下方に押し下げるように構成し
ている。

弁機構（１５）は、弁座（１５ｂ）と弁体（１５ｃ）と
ダイヤフラム（１５ｄ）によって構成されており、弁体
（１５Ｃ）の中央には、プランジャー（１５ａ）で開閉
されるパイロット弁（１５ｅ）を設けており、ダイヤフ
ラム（１５ｄ）には、パイロット弁（１５ｅ）の開弁時
の流通抵抗よりも大なる抵抗を有するオリフィス（１５
ｆ）が穿設されている。

従って、開コイル（１４ｂ）に通電するとパイロット弁
（１５ｅ）が開き、ダイヤフラム（１５ｄ）上面の圧力
が低下するので流入口（１５ｇ）からの水圧により、弁
＃　（１５Ｃ）を上方に押上げ電磁弁（１４）を開きこ
の状態を保持する。

また、閉コイル（１４Ｃ）に通電したときは、パイロッ
ト弁（１５８）が閉じ、オリフィス（１５ｆ）から流入
した水でタイヤフラム（１５ｄ）上面の圧力が上がり、
弁体（１５ｃ）を押し下げて電磁弁（１４）を閉止し、
この状態を保持する。

上記のように開閉コイル（１４ｂ）（１４ｃ）は、パイ
ロット弁（１５ｅ）開閉のためのプランジャー（１５ａ
）を作動させるだけであるから、同コイル（１４ｂ）（
１４ｃ）を駆動する電流は極く小さいものですみ、また
電磁弁（１４）の開閉状態が水圧でラッチングされるこ
とから消費電力が少なくてすむ。

かかる給水制御装置において、本発明では、第１図で示
すように電源部（Ａ）のレギュレーター（５）の入力端
子（５−１）と、グラウンド（Ｇ）との間を、−ｉに用
いられるリプル除去用の平滑コンデンサーの容量範囲を
超えて大容量のコンデンサー（Ｃ）を介して接続して、
整流器（４）の出力電圧で同コンデンサー（Ｃ）を飽和
させておくと共に、整流器（４）の出力端子（４ａ）と
グラウンドとの間にＭ５２４７　（三菱）などの電圧低
下検出素子（Ｄ）を介設して、同素子（Ｄ）で整流器出
力電圧を監視させ、停電等によって、整流器（４）の出
力電圧が設定値よりも低下すると、電圧低下信号を出力
し、給水制御部（Ｂ）中に設けたソレノイドドライバー
（３）を介して電磁弁（１４）の閉コイル（１４ｃ）を
作動させ、開弁（１４）を閉止させるようにしている。

電圧低下検出素子（Ｄ）は、第５図の等価回路図で示す
ように、内部に１．２ｖの基準電圧回路（Ｒｅｆ）を内
蔵しており、入力端子（口１）に整流器（４）の出力電
圧を抵抗（Ｒ３）（Ｒ４）で分圧して印加し、コンパレ
ーター（Ｄ２）で上記基準電圧と比較し、入力端子（Ｄ
ｌ）に印加された整流器（４）の出力電圧の方が低電圧
となると出力端子（Ｄ３）から給水制御部（８）に向っ
て検出出力を発信する。

（Ｄ４）は電源端子でレギュレーター（５）の出力側に
接続しており、（Ｄ５）は定電流回路、（Ｄ６）はヒス
テリシス設定端子で外付は抵抗（Ｒ５）を介し入力端子
（Ｄｌ）にポジティブフィードバックしてリプル程度の
電圧変動では上記出力をしないようにしている。

また、ソレノイドドライバー（３）には電磁弁（１４）
の開コイル（１４ｂ）と接続したアンドゲート（１８）
、閉コイル（１４ｃ）と接続しなオアゲート（１９）と
を配置膜し１．アンドゲート（１８）に給水制御部（８
）からの開コイル出力を入力すると共に、電圧低下検出
素子（Ｄ）の検出出力を反転入力させ、オアゲー）　（
１９）には同制御部（Ｂ）の閉コイル出力と同素子（Ｄ
）の出力とを入力している。

この発明の実施例は上記のように構成されており、交流
電源（１）から電力が供給されているときは、センサー
（Ｓ）が水洗器の使用を感知すると給水制御部（Ｂ）か
らソレノイドドライバー（３）を介して電磁弁（１４）
の開コイル（１４ｂ）にパルス状の制御出力がなされて
開弁（１４）を開き、この状態を保持する。そしてセン
サーｆｓ）が不使用を感知すると、同制御部（Ｂ）から
閉コイル（１４ｃ）にパルス状の制御出力がなされて開
弁（１４）が閉じ、この状態を保持する。

次いで停電時の制御動作について説明する。

交流電圧（１）からの電力供給が断たれると、整流器（
４）の出力電圧が抵抗（Ｒ３）　（Ｒ４）でプルダウン
され急速に低下するが、順方向のダイオードＣ１６）に
よってコンデンサー（Ｃ）の放電は阻止されているので
、このコンデンサー（Ｃ）の電荷エネルギーを用いて、
電磁弁（１４）の閉コイル（１４ｃ）に開弁（１４）の
開閉状態に関係なく制御出力を発し、開弁（１４）に閉
作動を行わせるようにしている。

すなわち、整流器（４）の出力電圧の低下を電圧低下検
出素子（Ｄ）で感知して、同素子（Ｄ）の検出出力を、
ソレノイドドライバー（３）のアンドゲート（１８）に
反転入力すると同時に、オアゲート（１９）に入力する
ことで、電磁弁（１４）が閉状態であればこの状態を保
持し、開状態であれば閉作動させて閉状態を保持させ、
若し、開弁作動中であれば同作動を中止させて閉弁動作
を咎わせ、閉弁状態を保持させることができる。

上記のように、本実施例の停電時の自動給水停止装置で
は、電磁弁（１４）の開閉状態にかかわらず、まな開弁
（１４）の開閉作動中であっても、停電が発生すると自
動的に電磁弁（１４）が閉じ、閉弁状態が保持されるの
で、例え水洗器の使用中に停電が発生しても、直ちに水
の流出を止めることができ、水が流しっ放しになるとい
うことが防止されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による給水制御装置における停電時の
自動給水停止装置の構成を示す回路図。 第２図及び第３図は、レギュレーターの等価回路図。 第４図は電磁弁の縦断面図。 第５図は、電圧低下検出素子の等価回路図。 第６図は、コンデンサー電圧と時間との関係を示すグラ
フ。 （＾）：電源部　　　　　（Ｂ）：給水制御部（Ｃ）：
コンデンサー　　（Ｄ）：を圧低下検出素子（Ｇ）ニゲ
ラウンド　　　（２）ニドランス（４）：整流器　　　
　　（５）：レギュレーター（ｆ４）　：電磁弁 ≦ β　苗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ラッチング機能を有する弁機構を具備した電磁弁（
   １４）を、パルス状電流で開閉作動させるようにした給
   水制御装置において、同制御装置の電源部（Ａ）を、ト
   ランス（２）、整流器（４）、降圧型のレギュレーター
   （５）にて構成して一定電圧の電源を給水制御部（Ｂ）
   に供給し、同レギュレーター（５）の入力端子（５−１
   ）とグラウンド（Ｇ）の間をコンデンサーを介して接続
   すると共に、整流器（４）の出力端子（４ａ）とグラウ
   ンド（Ｇ）との間に電圧低下検出素子（Ｄ）を介設し、
   同素子（Ｄ）の検出出力を給水制御部（Ｂ）に入力すべ
   く構成して、同素子（Ｄ）が電圧低下を検出したときは
   、前記電磁弁（１４）に閉作動を行わせるようにしたこ
   とを特徴とする給水制御装置における停電時の自動給水
   停止装置。