JPH0461995B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明、湯と水を所定の温度に混合し給湯を行
なう湯水混合式給湯装置に関するものである。

従来の技術 従来この種の湯水混合式給湯装置は第４図、第
５図に示すように構成されていた。すなわち第１
図において水道１より給水された水は、給湯熱源
である電気温水器２内のヒータ３により加熱さ
れ、タンク４内に貯えられる。電気温水器２には
給湯配管５が接続されており、給湯配管５の端末
には給湯栓として手動の湯水混合水栓６，７が設
けられている。この湯水混合水栓６，７にはそれ
ぞれ給湯配管から分岐した給湯分岐管８，９と、
電気温水器２の手前の水道１から分岐した給水管
１０に接続される給水分岐管１１，１２が接続さ
れている。湯水混合水栓６あるいは７を開成する
と、電気温水器２内のタンク４に貯えられている
高温の湯は、水道１の水圧により押され給湯配管
５を通つて湯水混合水栓６あるいは７に達する。
ここで湯は給水管からの水と混合され、使用に適
した湯温にまで下げられて供給される。第５図は
湯水混合水栓６あるいは７を表わすものであり、
本体１３は湯の入口１４と水の入口１５を有して
おり、湯の流路１６の水の流路１７を弁体１９に
設けたスリツト１８により開度調節を行なつてい
る。弁体１９は図において上下方向にスライドす
るように動作し、駆動は混合湯温検出手段を兼ね
たワツクスペレツト２０により行なわれ、温調つ
まみ２１で設定された温度以上に混合湯温が上が
ると、ワツクスペレツト２０が膨張し弁体１９を
上方に移動させ、下がると下方に移動させて流路
の開度を調節している。混合湯は混合湯流路２２
あるいは２２′を通つて、例えば風呂への給湯栓
２３あるいはシヤワーへの給湯栓２４の開閉によ
り、給湯対象に供給される。給湯栓２３，２４が
双方とも閉成され給湯が止まると、自然放熱によ
り湯温が下がるため、ワツクスペレツト２０は収
縮し弁体１９はバネ２５に押されて下方に移動
し、水側の流路１７をスリツト１８が次第に絞つ
て行く。完全に湯が冷え切ると水側流路１７は全
閉され、湯側流路１６が全開された状態となつて
いる。この従来例は弁体の駆動を混合湯温検出手
段を兼ねたワツクスペレツトで行なつているが、
この他にも最近では弁体をモータで駆動し、混合
湯温をサーミスタで検出し制御する方式も出現し
て来たが、給湯停止後において湯が冷却されるに
伴ない、弁体が湯側流路を開成し水側流路を閉成
して行く現象は、ワツクスペレツト型と同様に起
つていた。

発明が解決しようとする課題 従来のこの種の湯水混合装置は以上の様に構成
されていたため次の様な課題を有していた。

(1) 給湯使用後の自然放熱に冷却により弁体が水
側流路を閉成し、湯側流路を開成しているた
め、給湯を再開した時に、設定値より高い熱湯
が供給され火傷のおそれがある。特に近傍の他
の湯水混合水栓が使われた後や循環給湯システ
ム、また給湯熱源までの給湯配管距離が短い場
合等においては、給湯配管に奪われる熱が少な
いため非常に熱い湯が出て危険である。

(2) 混合湯温が設定値に到達するまで時間がかか
るが、この間に設定値より高い湯が供給される
ので使用対象によつては無駄になつた。

(3) 駆動手段が電気的な方式の場合は、給湯停止
後冷却中も弁体を動かすために通電が行なわれ
省エネルギーに反するものであつた。

本発明は上記の様な従来の湯水混合式給湯装置
の欠点を解消するものであり、給湯停止後には駆
動装置を駆動し、湯側流路を閉じてから水側流路
をあけた後に再び閉じる方向に駆動して駆動装置
を停止させ、給湯再開時の危険防止と省エネルギ
ーを図ることを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するため本発明は、混合弁体を
駆動するモータ等の駆動装置と、混合湯温を検出
する温度検出器と、温度検出器の信号を設定値と
比較して駆動装置を制御する制御器と、混合湯の
供給状態を直接もしくは間接的に検出する流動検
出器を設け、更に、この流動検出器による混合湯
の供給停止信号の入力により駆動装置を湯側流路
を閉成し、水側流路を開成した後に閉成する駆動
信号を出力する駆動制御部と、この駆動制御部に
よる駆動装置の所定量駆動後、駆動を停止する停
止制御部とを備えて構成するものである。

作 用 本発明は上記した構成により、給湯の停止時に
は湯側流路を閉成し水側流路を閉成し、続いて水
側流路を閉成方向に絞り込むか閉成することによ
り、給湯の再開時における熱湯供給を防止するも
のである。

実施例 次に本発明の一実施例について第１図〜第３図
に基づいて説明する。第１図において水道３１よ
り供給された水は、給湯熱源である電気温水器３
２内のヒータ３３により加熱され、タンク３４内
に貯えられる。電気温水器３２には給湯配管３５
が接続されており、この端末側に湯水混合装置３
６，３６′と、開閉弁である給湯栓３７，３７′が
設けられている。湯水混合装置３６を代表例とし
て説明すると、第２図において湯の入口３８と水
の入口３９と混合湯の出口４０を有した混合弁框
体４１内に、湯側流路４２と水側流路４３の開度
を調節する弁体４４と４５が設けられている。

水側弁体４５は図において右方向に駆動される
と水側を全開にした後に再び絞るためのピストン
４６を有しており、弁体４４と４５には軸４９が
貫通して、軸４９に弁体４４，４５は水密的に摺
動可能となつている。

弁体４４，４５はバネ５０により外側に向つて
付勢されており、軸に設けた止め輪５１，５２に
よりその最外端が規制されている。軸４９は弁框
体４１の外部に設けた回転をスライドに変換する
変換装置５４を介し、駆動装置であるモータ５３
により駆動される。混合湯温は、温度検出器であ
るサーミスタ５５で検出され、混合制御器５６に
てサーミスタ５５と温度設定器５７の信号比較が
行なわれ、その偏差に応じてモータ５３による弁
体４４，４５の駆動量が決定され、制御される。
混合流路５８には、混合湯の供給状態を検出する
流量スイツチ５９が設けられており、開閉弁であ
る給湯栓３７の開状態、閉状態を検出している。
この流量スイツチ５９は閉成制御器６０にも接続
されていて、信号制御器６０内には第３図に示す
ように停止制御部である時限回路６１と駆動方向
制御部である信号発生回路６２を有している。

次に動作を説明する。給湯栓３７を開設して給
湯を行なつている状態を想定する。電気温水器３
２内の湯は水道圧で給湯管３５を通つて混水混合
装置３６に送られる。湯水混合装置３６へは、給
水管を通つて送られて来た水も導入される。湯の
入口３８と水の入口３９から入つて来た湯と水
は、弁体４４と４５により湯と水の流路４２，４
３の開度が調節され、各々の流量が決められる。
この弁体４４と４５は、サーミスタ５５と温度設
定器５７の信号偏差により制御され、サーミスタ
５５で捨つた混合湯温度が設定値よりも高いと、
制御器５６を介してモータ５３が駆動し、変換装
置５４を介して軸４９を右側の方に押す。弁体４
４と４５はこれにより平行移動し、弁体４４は湯
側流路４２を閉じる方向に、弁体４６は水側流路
を開ける方向に動く。設定値より混合湯温度が低
いと逆に弁体４４と４５は動き湯側流路４２を開
け、水側流路４３を閉じる。給湯が行なわれてい
る間は、混合湯流路５８に流れがあるため、流量
スイツチ５９がオンし続けモータ５３への通電を
確保する。給湯中は湯や水の圧力変動等により流
量が変化した場合は、結果的に混合湯温が変化す
るが、サーミスタ５５と制御器によりモータ５３
へフイードバツクされ、元の設定値に戻るように
弁体４４と４５が駆動される。

給湯が不要となり給湯栓３７を閉じると流れが
止まるため、流量スイツチ５９がオフとなる。こ
の流量スイツチ５９のオフ信号は、閉成制御器６
０に伝えられ、時限回路６１で設定された時間中
は信号発生回路６２から偏差信号が発せられる。
この偏差信号は温度設定器５７の設定値と、温度
検出器５５の信号の偏差に、更に所定の偏差を持
たせる。そして湯側流路４２を閉成するようにモ
ータ５３で、混合弁体４４，４５を駆動する。時
限回路６１の設定時間は、モータ５３が湯側流路
４３を閉成し水側流路を全開とした後に再び絞り
込むに必要な時間以上に設定されている。

湯側流路４２を閉成する方向（右方向）に混合
弁体４４，４５を駆動すると、まず混合弁体４４
で湯を絞り混合弁体４５で水をあけて行くが、湯
が止まり水が全開になつた状態から更に右方向に
駆動すると、ピストン４６が水側流路４３に臨み
水を絞る。更に駆動することにより水を完全に止
めることができる。これらの動作時には、止め輪
５２で外端が規制されたピストン４６、弁体４５
の変位が、ばね５０が圧縮されることにより逃が
され、可能となつている。湯を全閉にし、水を全
開にした状態から更に閉成方向に駆動することに
より、弁体４４と４５の距離に製造上のばらつき
があつても吸収できるものとなる。更に水を完全
に止めることにより、止水弁を兼ねることも可能
となる。

所定量駆動後、駆動装置であるモータ５３へ
は、通電が断たれ停止する。サーミスタ５５の周
辺の湯温が自然放熱により下つて来ても、モータ
５３は動かないため、従来の方式の様に電力ゆ消
費することはなく、弁体４４は湯側流路４２を閉
成し、弁体４５は水側流路４３を閉成する位置に
停止している。

次に給湯が再び必要となり給湯栓３７を開成す
ると、湯側流路４２は弁体４４で閉成されている
ため、まず開成している側の水が流れ出す。この
流れを流量スイツチ５９が検出し即座に制御が開
始される。

水を完全に止めている場合には、給湯開始の信
号だけは他の方方法、例えば給湯開始スイツチ等
を採る必要がある。しかし、いずれにしても、給
湯の停止時は流量スイツチ５９の信号を利用し制
御を行なつているため、給湯箇所が複数箇所あつ
ても対応が可能である。

給湯が開始されると、温度設定器５７の指示が
水温を指示していない限り、湯側流路４２が開け
られ水側流路４３が絞られて行き、やがて設定値
に達し定常的に混合湯が供給される。この設定値
に達するまでの間は、水温から立ち上つて設定温
に到達するため、使い始めに熱い湯が供給される
ことはなく、少なくとも設定値以下の低い湯温の
湯が無駄になるだけであり、従来の様に高い湯温
の湯が捨て去られた方式に比べ無駄が少ない。ま
た、給湯栓の閉成時にモータの駆動を即座に止
め、開成時に再開する方式も考えられるが、使用
停止中に温度設定器の設定温を変えられた場合の
安全性やより以上の省エネルギーの面から本方式
は一層有利なものである。

この実施例においては、閉成制御器６０は停止
制御部である時限回路６１と駆動方向制御部であ
る信号発生回路６２を有し、流量スイツチ５９が
給湯栓３７の閉成を検出して、設定温度とサーミ
スタ５５の信号偏差に更に偏差を持たせる方式で
あるため、簡単な制御回路構成でモータ５３の制
御が可能となつている。閉成制御器は湯側流路の
閉成方向を指示する方向指示回路と、指示方向に
所定時間通電する時限回路を有し、設定温度とサ
ーミスタ信号の如何にかかわらず、流量スイツチ
から停止信号を受け湯側流路を閉成しても良い。
また流動検出器として、この実施例においては、
給湯栓３７の開閉に伴なう混合湯の流れを、流量
スイツチ５９で検出してモータ５３の駆動を開始
あるいは停止しているため、簡単な構成でしかも
給湯栓３７の操作だけで制御が可能な効果を有す
る。流量スイツチの他に混合湯の供給状態を検出
する流動検出器としては、例えば給湯栓と一体に
され、給湯栓操作に連動してスイツチオン、オフ
され、このオン、オフ信号を電線で制御器に伝え
る間接的方法や、圧力スイツチを用い給湯栓開閉
に伴なう圧力変動を捨う方法等が考えられる。

なお、混合弁体として上記の実施例は、湯側流
路４２を閉成する方向に駆動することにより水側
流路４３が反比例的に開成されて行き、やがてピ
ストン４６で再び水側流路４３を閉成する形式の
ものであつたが、この他の方法として例えば湯側
と水側に独立して弁を有し、各々が駆動用のモー
タを有しており、閉成時に湯側を閉じ水側を開
け、湯側が完全にしまつた後に水側を閉じる方向
に駆動する方法もある。

発明の効果 本発明は以上で述べたように、給湯の停止時に
湯側流路を閉成し、水側流路を開成し、更に水側
流路を閉成方向に駆動しているため次のような効
果を有している。

(1) 給湯の停止時に自然冷却に伴ない水側を絞り
湯側をあけて行く自動制御型混合弁の特有な現
象が防止でき、前使用時より低い温度で給湯が
開始されるため、従来のように設定値より高い
熱湯が供給され火傷をしたりすることがなく安
全である。

(2) 混合湯温が設定値に達する迄の間は、必ず設
定温よりも低い温度の湯が供給され、かつ温度
検出器の信号を設定値と比較して駆動装置を制
御し、所望の湯温が直ちに得られるため捨てら
れる熱量も少なくてすむ。

(3) 給湯停止後に所定量駆動後、駆動装置が停止
されるため、電力消費量が少なくて済む。

(4) 給湯の停止を流動検出器の信号を利用して行
なつているため、給湯箇所が複数箇所あつても
対応ができる。

(5) 湯側流路を閉成し水側流路を開成した後に、
更に水側流路を閉成方向に駆動するため、混合
弁に製造ばらつきがあつても確実に湯を止めて
から水を止めることができ、更に水も止めるこ
とにも展開ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す湯水混合給湯
装置のシステム図、第２図は同湯水混合給湯装置
に使用される湯水混合装置の断面図、第３図は同
湯水混合給湯装置のシステム図、第５図は同装置
に使用される湯水混合水栓断面図である。 ３８…湯の入口、３９…水の入口、４０…混合
湯出口、４１…混合弁框体、４２…湯側流路、４
３…水側流路、４４，４５…弁体（混合弁体）５
３…モータ（駆動装置）、５５…サーミスタ（温
度検出器）、５６…混合制御器（制御器）、５９…
流量スイツチ（流動検出器）、６０…閉成制御器、
６１…時限回路（停止制御部）、６２…信号発生
回路（駆動方向制御部）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 湯と水の入口と混合湯の出口を有した弁框体
   と、弁框体内の湯側流路と水側流路の開度を調節
   する混合弁体と、混合弁体を駆動するモータ等の
   駆動装置と、混合湯温を検出する温度検出器と、
   温度検出器の信号を設定値と比較して駆動装置を
   制御する制御器と、混合湯の供給状態を直接もし
   くは間接的に検出する流動検出器とを有し、この
   流動検出器による混合湯の供給停止信号の入力に
   より前記駆動装置を湯側流路を閉成し水側流路を
   開成した後に更に水側流路を閉成方向に駆動する
   駆動信号を出力する駆動制御部と、この駆動制御
   部による前記駆動装置の所定量駆動後、前記駆動
   装置の駆動を停止する停止制御部とを有した閉成
   制御器とを設けて成る湯水混合給湯装置。 ２ 混合弁体は湯側流路を閉成する方向に駆動す
   ることにより水側流路が開成され、同一方向に連
   続して駆動することにより再び水側流路を閉成す
   る形成とした特許請求の範囲第１項記載の湯水混
   合給湯装置。