JPH04167110A - 湯水混合装置 - Google Patents
湯水混合装置Info
- Publication number
- JPH04167110A JPH04167110A JP29509090A JP29509090A JPH04167110A JP H04167110 A JPH04167110 A JP H04167110A JP 29509090 A JP29509090 A JP 29509090A JP 29509090 A JP29509090 A JP 29509090A JP H04167110 A JPH04167110 A JP H04167110A
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- hot water
- water
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 165
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、湯と水との混合比率を調節して適温の湯を得
る湯水混合装置に関する。
る湯水混合装置に関する。
従来、１本の軸に湯用弁体と水用弁体とを設けて成る１
軸方式の湯水混合弁は、例えば特開昭６０−２４９７８
２号公報に記載されているように、水入口と連通ずる水
用弁座と、浸入口と連通ずる湯用弁座とが混合室に対向
して開口されており、水用弁座に係合する水用弁体と、
湯用弁座に係合する湯層弁体とが１本の弁軸に摺動可能
に配設され、両弁体の対向する内端をストッパにより位
置規制されるとともに、ばねで両弁体が対向する方向に
付勢されている。
軸方式の湯水混合弁は、例えば特開昭６０−２４９７８
２号公報に記載されているように、水入口と連通ずる水
用弁座と、浸入口と連通ずる湯用弁座とが混合室に対向
して開口されており、水用弁座に係合する水用弁体と、
湯用弁座に係合する湯層弁体とが１本の弁軸に摺動可能
に配設され、両弁体の対向する内端をストッパにより位
置規制されるとともに、ばねで両弁体が対向する方向に
付勢されている。
弁軸の一端はカム等を介してステッピングモータにより
押圧され、弁軸が軸方向に移動されて、水用弁体と湯層
弁体のそれぞれの開度を調節し、給湯温度を低くする時
は、水用弁体の開度を大にし、湯用弁体の開度を小とし
て湯量Ｑ、を減少させる一方水量Ｑｃを増大させて湯温
を低下させており、給湯温度を高くする時は、水用弁体
の開度を小にし、湯層弁体の開度を大として湯量Ｑイを
増大させる一方水量Ｑ、を減少させて湯温を上昇させる
ようにして、湯と水との混合比率ｂ （ｂ−ＱＣ／Ｑ、
）を調節して適温の湯を得るものである。
押圧され、弁軸が軸方向に移動されて、水用弁体と湯層
弁体のそれぞれの開度を調節し、給湯温度を低くする時
は、水用弁体の開度を大にし、湯用弁体の開度を小とし
て湯量Ｑ、を減少させる一方水量Ｑｃを増大させて湯温
を低下させており、給湯温度を高くする時は、水用弁体
の開度を小にし、湯層弁体の開度を大として湯量Ｑイを
増大させる一方水量Ｑ、を減少させて湯温を上昇させる
ようにして、湯と水との混合比率ｂ （ｂ−ＱＣ／Ｑ、
）を調節して適温の湯を得るものである。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記従来の１軸方式の湯水混合弁におい
ては、水用弁体と湯層弁体を開度を調節して所定の混合
比を得るためにステッピングモータによる動作量が適当
に定められており、湯温かハンチングしたり、安定する
までに時間がかかる等の問題があった。
ては、水用弁体と湯層弁体を開度を調節して所定の混合
比を得るためにステッピングモータによる動作量が適当
に定められており、湯温かハンチングしたり、安定する
までに時間がかかる等の問題があった。
また、ステッピングモータの動作量（即ち駆動軸の回転
角）θと、湯と水の混合比率すとの関係を、ｂ＝ｋＸθ
（ｋは湯水の圧力に依存する係数ンの線形にしているか
ら、湯水の圧力Ｐが変化するとステッピングモータの動
作量θの変化量Δθが変化するという問題があった。
角）θと、湯と水の混合比率すとの関係を、ｂ＝ｋＸθ
（ｋは湯水の圧力に依存する係数ンの線形にしているか
ら、湯水の圧力Ｐが変化するとステッピングモータの動
作量θの変化量Δθが変化するという問題があった。
これらの問題を解決するために、湯と水の混合比率をと
、ステッピングモータの動作量θとの間に、Ｋを湯及び
水の圧力により定まる係数、ａを混合装置により定まる
定数とする時に、ｂ＝ＫＸａ の関係を有する湯水混
合装置が掃案されている（第４図参照）。
、ステッピングモータの動作量θとの間に、Ｋを湯及び
水の圧力により定まる係数、ａを混合装置により定まる
定数とする時に、ｂ＝ＫＸａ の関係を有する湯水混
合装置が掃案されている（第４図参照）。
ところが、この様な指数関数特性においては、動作量θ
はセンター位置（動作量θ−θ。）、即ち湯量と水量と
が等量で混合される位置付近において使用されることが
多いものであるが、このセンター位置付近においては、
第５図の流量Ｑ−動作量θ特性図に示すように、水量及
び湯量の低下が著しく、圧力Ｐ−流流量性特性悪化する
恐れがあるという問題があった。
はセンター位置（動作量θ−θ。）、即ち湯量と水量と
が等量で混合される位置付近において使用されることが
多いものであるが、このセンター位置付近においては、
第５図の流量Ｑ−動作量θ特性図に示すように、水量及
び湯量の低下が著しく、圧力Ｐ−流流量性特性悪化する
恐れがあるという問題があった。
この問題を解決して圧力Ｐ−流流量性特性向上させよう
とすると、湯水混合装置の形状が大きくならざるを得な
いという問題があった。
とすると、湯水混合装置の形状が大きくならざるを得な
いという問題があった。
本発明の目的は、流量−動作量特性を低下させることな
（、圧力−流量特性を向上させ、湯量と水量とを等量で
混合するセンター位置付近における混合水流量を増大さ
せることのできる湯水混合装置を提供することである。
（、圧力−流量特性を向上させ、湯量と水量とを等量で
混合するセンター位置付近における混合水流量を増大さ
せることのできる湯水混合装置を提供することである。
上記目的を達成するために本発明の湯水混合装置は、ス
テッピングモータ等の駆動源の回転力がカム等で伝達さ
れて軸方向に移動する１本の弁軸と、弁軸に設けられた
水用弁体及び湯層弁体と、混合室に開口された水用弁座
及び湯用弁座とを備え、水用弁体及び湯層弁体を移動さ
せて水用弁座及び湯用弁座の開度を制御することにより
、混合室に流入する水量と湯量とを調節して出湯温度を
制御する１軸方式の湯水混合装置において、湯量Ｑ、と
水量Ｑｃを混合した時の混合比率ｂ （ｂ−ＱＣ／Ｑ、
Ｉ）と、駆動源の駆動軸の回転角である動作量θとの特
性が、動作量θの変化範囲において複数の関数から成る
特性を有するものである。
テッピングモータ等の駆動源の回転力がカム等で伝達さ
れて軸方向に移動する１本の弁軸と、弁軸に設けられた
水用弁体及び湯層弁体と、混合室に開口された水用弁座
及び湯用弁座とを備え、水用弁体及び湯層弁体を移動さ
せて水用弁座及び湯用弁座の開度を制御することにより
、混合室に流入する水量と湯量とを調節して出湯温度を
制御する１軸方式の湯水混合装置において、湯量Ｑ、と
水量Ｑｃを混合した時の混合比率ｂ （ｂ−ＱＣ／Ｑ、
Ｉ）と、駆動源の駆動軸の回転角である動作量θとの特
性が、動作量θの変化範囲において複数の関数から成る
特性を有するものである。
上記のとおり構成された本発明の湯水混合装置において
は、混合比率すと動作量θの特性が、動作量θの変化範
囲においてその制御特性が複数の関数から成ることによ
り、水及び湯の流量Ｑと動作量θとの特性が、混合比率
すと動作量θの複数の特性の変化に応じて変動し、十分
な混合水の流量を確保することができ、圧力Ｐｉ量Ｑ特
性を向上させ、安定した十分な流量Ｑを得るものである
。
は、混合比率すと動作量θの特性が、動作量θの変化範
囲においてその制御特性が複数の関数から成ることによ
り、水及び湯の流量Ｑと動作量θとの特性が、混合比率
すと動作量θの複数の特性の変化に応じて変動し、十分
な混合水の流量を確保することができ、圧力Ｐｉ量Ｑ特
性を向上させ、安定した十分な流量Ｑを得るものである
。
Ｃ実施例〕
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、湯は湯入口ｌから逆止弁２を経て圧力
バランサ３に流入し、圧力バランサ３から湯水混合弁５
の湯流路４に流入する。
バランサ３に流入し、圧力バランサ３から湯水混合弁５
の湯流路４に流入する。
水は水入口１１から逆止弁１２を経て圧力バランサ３に
流入し、圧力バランサ３から湯水混合弁５の水流路１４
に流入する。
流入し、圧力バランサ３から湯水混合弁５の水流路１４
に流入する。
湯水混合弁５には、湯流路４に連通して混合室９に開口
する湯用弁座８と、水流路１４に連通して混合室９に開
口する水用弁座１８とが設けられており、弁軸６に対向
して取り付けられた湯用弁座８に係合する湯層弁体７と
、水用弁座１８に係合する水用弁体１７とが混合室９内
に設置されている。
する湯用弁座８と、水流路１４に連通して混合室９に開
口する水用弁座１８とが設けられており、弁軸６に対向
して取り付けられた湯用弁座８に係合する湯層弁体７と
、水用弁座１８に係合する水用弁体１７とが混合室９内
に設置されている。
弁軸６は湯水混合弁５の外部に設置されたステッピング
モータ１０の駆動軸の回転により、カム、歯車等（図示
せず）を介して、軸方向に移動されて湯層弁体７の湯用
弁座８に対する開度、及び水用弁体１７の水用弁座１８
に対する開度を調節して、湯層弁体７の開度が大きくな
る時は水用弁体１７の開度を小さくし、湯層弁体７の開
度が小さくなる時は水用弁体１７の開度を大きくしてい
る。
モータ１０の駆動軸の回転により、カム、歯車等（図示
せず）を介して、軸方向に移動されて湯層弁体７の湯用
弁座８に対する開度、及び水用弁体１７の水用弁座１８
に対する開度を調節して、湯層弁体７の開度が大きくな
る時は水用弁体１７の開度を小さくし、湯層弁体７の開
度が小さくなる時は水用弁体１７の開度を大きくしてい
る。
混合室９で混合された湯は流量センサ２０、ステッピン
グモータ２２により駆動される流量調整止水′ 弁２
１を経てシャワー、或いはその他の給湯栓に出湯される
。
グモータ２２により駆動される流量調整止水′ 弁２
１を経てシャワー、或いはその他の給湯栓に出湯される
。
また、湯水混合弁５の渦流路４には入湯サーミスタ２３
が設置されて入湯温度Ｔイを検出し、水流路１４には入
水サーミスタ２４が設置されて入水温度Ｔｃを検出する
とともに、混合室５の出口側流路には出湯サーミスタ２
５が設置されて出湯温度即ち現在混合湯温Ｔ工を検出し
、これらの温度検出信号及び流量センサ２０からの検出
信号はコントローラ（図示せず）に入力され、コントロ
ーラからの出力信号によりステッピングモータ１０．２
２の動作量が制御される。
が設置されて入湯温度Ｔイを検出し、水流路１４には入
水サーミスタ２４が設置されて入水温度Ｔｃを検出する
とともに、混合室５の出口側流路には出湯サーミスタ２
５が設置されて出湯温度即ち現在混合湯温Ｔ工を検出し
、これらの温度検出信号及び流量センサ２０からの検出
信号はコントローラ（図示せず）に入力され、コントロ
ーラからの出力信号によりステッピングモータ１０．２
２の動作量が制御される。
ここで、湯量Ｑ、と水量Ｑｃを混合した時の混合比率ｂ
（ｂ ＝Ｑｃ ／ ＱＭ ）と、ステッピングモータ
１０の駆動軸の回転角である動作量θの間に、動作量θ
の変化に応して次の（＋）〜（３）の関係式％式％（１
） が成立する複数指数関数型制御特性に基づいて動作量θ
の制御を行う。
（ｂ ＝Ｑｃ ／ ＱＭ ）と、ステッピングモータ
１０の駆動軸の回転角である動作量θの間に、動作量θ
の変化に応して次の（＋）〜（３）の関係式％式％（１
） が成立する複数指数関数型制御特性に基づいて動作量θ
の制御を行う。
但し、Ｋは湯及び水の圧力により定まる係数、ａｌ＋
”！＋ ａ３は混合装置により定まる定数である。
”！＋ ａ３は混合装置により定まる定数である。
この複数指数関数型制御特性が第２図に示されており、
範囲Ｉにおいては、動作量θがθ≦θ１で（１）式が成
立し、範囲■においては、動作量θがθ、≦θ≦θ、で
（２）式が成立し、範囲■においては、動作量θがθ２
≦θで（３）式が成立する混合比率す一動作量θ特性と
なっている。
範囲Ｉにおいては、動作量θがθ≦θ１で（１）式が成
立し、範囲■においては、動作量θがθ、≦θ≦θ、で
（２）式が成立し、範囲■においては、動作量θがθ２
≦θで（３）式が成立する混合比率す一動作量θ特性と
なっている。
上記特性の制御において、混合される湯量Ｑ。
及び水量ＱＣと動作量θとの関係が第３図に示されてお
り、図から明らかなように、センター位置（θ＝θ。、
但しθ１≦θ。≦０２）を含む範囲■における湯量Ｑ、
及び水量Ｑ、を増大させ、圧力Ｐ−混混合水流量性特性
向上させることができる。
り、図から明らかなように、センター位置（θ＝θ。、
但しθ１≦θ。≦０２）を含む範囲■における湯量Ｑ、
及び水量Ｑ、を増大させ、圧力Ｐ−混混合水流量性特性
向上させることができる。
なお、この実施例で採用した指数関数型制御特性におい
ては、湯水の圧力に関係なく、設定される目標混合湯温
と、検出される現在混合湯温、湯温、水温とから駆動軸
の回転角の変動量が求められるから、駆動源の駆動量の
設定が容易になり、且つ安定した制御を行うことができ
るとともに、目標混合湯温にするために必要な駆動軸の
回転角が正確に求められるから、ハンチングしないレベ
ルで最大の速度をもって目標混合湯温に収束させること
ができる。
ては、湯水の圧力に関係なく、設定される目標混合湯温
と、検出される現在混合湯温、湯温、水温とから駆動軸
の回転角の変動量が求められるから、駆動源の駆動量の
設定が容易になり、且つ安定した制御を行うことができ
るとともに、目標混合湯温にするために必要な駆動軸の
回転角が正確に求められるから、ハンチングしないレベ
ルで最大の速度をもって目標混合湯温に収束させること
ができる。
本発明は上述のとおり構成されているから、以下に述べ
るとおりの効果を奏する。
るとおりの効果を奏する。
混合比率と動作量の特性が、動作量の変化範囲において
複数の関数から成ることにより、水及び湯の流量と動作
量との特性が、混合比率と動作量の複数の特性の変化に
応して変動し、使用頻度の高いセンター位置（湯量と水
量とが等しくなる動作量位置）付近における？＆量と水
量が増大し、十分な混合水の圧力と流量を確保すること
ができ、圧力と流量の特性を向上させ、安定した十分な
流量を得ることができる。
複数の関数から成ることにより、水及び湯の流量と動作
量との特性が、混合比率と動作量の複数の特性の変化に
応して変動し、使用頻度の高いセンター位置（湯量と水
量とが等しくなる動作量位置）付近における？＆量と水
量が増大し、十分な混合水の圧力と流量を確保すること
ができ、圧力と流量の特性を向上させ、安定した十分な
流量を得ることができる。
第１図は本発明を適用する湯水混合装置の概略断面図、
第２図は本発明による制御特性図、第３図は同しく流量
と動作量の特性図、第４図は従来の制御特性図、第５図
はその流量と動作量の特性図である。 ４・・・湯流路、６・・・弁軸、 ７・・・湯層弁体、８・・・湯用弁座、９・・・混合室
、１４・・・水流路、 １７・・・水用弁体、１８・・・水用弁座。
第２図は本発明による制御特性図、第３図は同しく流量
と動作量の特性図、第４図は従来の制御特性図、第５図
はその流量と動作量の特性図である。 ４・・・湯流路、６・・・弁軸、 ７・・・湯層弁体、８・・・湯用弁座、９・・・混合室
、１４・・・水流路、 １７・・・水用弁体、１８・・・水用弁座。
Claims (1)
- （１）ステッピングモータ等の駆動源の回転力が伝達さ
れて軸方向に移動する１本の弁軸と、弁軸に設けられた
水用弁体及び湯用弁体と、混合室に開口された水用弁座
及び湯用弁座とを備え、水用弁体及び湯用弁体を移動さ
せて水用弁座及び湯用弁座の開度を制御することにより
、混合室に流入する水量と湯量とを調節して出湯温度を
制御する１軸方式の湯水混合装置において、湯と水の混
合比率をと、駆動源の駆動軸の回転角である動作量θと
の特性が、動作量θの変化範囲において複数の関数から
成る特性を有することを特徴とする湯水混合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29509090A JPH07104733B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 湯水混合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29509090A JPH07104733B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 湯水混合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04167110A true JPH04167110A (ja) | 1992-06-15 |
| JPH07104733B2 JPH07104733B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=17816178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29509090A Expired - Fee Related JPH07104733B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 湯水混合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104733B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102287552A (zh) * | 2011-08-03 | 2011-12-21 | 陈丽君 | 小体积智能水龙头 |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP29509090A patent/JPH07104733B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102287552A (zh) * | 2011-08-03 | 2011-12-21 | 陈丽君 | 小体积智能水龙头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07104733B2 (ja) | 1995-11-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071113 Year of fee payment: 12 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081113 Year of fee payment: 13 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |