JPH05126271A - キープバルブの制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源投入時においてもキ−プバルブを所望の
開閉状態に確実に作動させることのできるキ−プバルブ
の制御回路を提供する。 【構成】 キ−プバルブコイル１６，１７に直列接続さ
れた充放電コンデンサ１８を有しキ−プバルブコイル１
６，１７に供給する正負パルス電流を作成するパルス発
生回路１９と、このパルス発生回路１９に電源を供給す
る直流電源１４と、直流電源１４の出力電圧がキ−プバ
ルブの作動電圧より高くなった後に閉路するリレ−２２
のリレ−接点２１とを設け、リレ−接点２１によりパル
ス発生回路１９と直流電源１４との間を開閉するように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、正負パルス電流で開閉
が行われ電流が流れないときは直前の状態を保持するキ
−プバルブの制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、浄水器を通した水（以下浄水とい
う）と浄水を加熱した湯（以下温浄水という）の両方を
供給する温水浄水器は、たとえば特開平１−３１０７８
８号公報（Ｃ０２Ｆ １／２８）等で知られているが、
元止め式，すなわち浄水器の給水口の手前で給水の開閉
を行う温水浄水器においては、浄水器を通した浄水を２
個の電磁弁を使用して水栓に行く通路と温水器に行く通
路とに切り替えることにより、浄水と温浄水の両方を供
給するようにしている。

【０００３】しかし、この方法では、停電や電源プラグ
を抜いたとき等，電磁弁の通電が停止すると、電磁弁が
両方とも閉じ、水を出そうとして水栓をひねると浄水器
に水道の静止水圧がかかるため、浄水器の耐圧を高くす
る必要が生じ、浄水器のコストが高くなるという問題が
あり、また、通常使用状態においても、どちらか一方の
電磁弁に常に電圧が印加されているため、消費電力の増
加を伴なうという問題があった。それらの問題を解決す
るため、パルス電流で開閉が行われ電流が流れないとき
は直前の状態を保持するキ−プバルブを使用し、通電が
停止してもキ−プバルブが両方閉じないようにする方法
が考えられている。

【０００４】図４は、このキ−プバルブを使用した元止
め式温水浄水器の配管系統を示したものであり、１は浄
水もしくは温浄水を出すための水栓バルブ２と水道配管
に水を逆流させないための逆止弁３と水道水の流入口４
と浄水，温浄水の出る蛇口５とにより構成された水栓、
６は浄水器、７は温水器、８は浄水用キ−プバルブ、９
は温浄水用キ−プバルブ、１０は温水器の水を抜くため
のドレンである。

【０００５】そして、両キ−プバルブ８，９は、一方が
開のとき他方は閉、一方が閉のとき他方は開となるよう
に設定され、浄水用キ−プバルブ８が開のとき、水栓バ
ルブ２を開くと、流入口４より流入した水道水が浄水器
６を通って浄水となり、浄水用キ−プバルブ８を通って
蛇口５より浄水が得られる。また、温浄水用キ−プバル
ブ９が開のとき、水栓バルブ２を開くと、浄水器６から
の浄水が温浄水用キ−プバルブ９を通って温水器７に導
かれ、温水器７で加熱され、蛇口５より温浄水が得られ
る。

【０００６】図５は、前記キ−プバルブ８，９の制御回
路を示し、電源トランス１１，ダイオ−ドブリッジ整流
回路１２及び平滑コンデンサ１３により直流電源１４が
構成され、この直流電源１４の正負出力端子が浄水・温
浄水切替スイッチ１５の温浄水側接点と浄水側接点間に
接続されると共に、浄水用キ−プバルブ８のキ−プバル
ブコイル１６と温浄水用キ−プバルブ９のキ−プバルブ
コイル１７とが極性を反対にして並列接続され、この並
列回路と充放電コンデンサ１８とが直列接続されて切替
スイッチ１５の共通端子と浄水側接点間に接続されてい
る。

【０００７】そして、切替スイッチ１５を温浄水側に切
り替えると、直流電源１４によりコンデンサ１８が充電
され、温浄水用キ−プバルブコイル１７に対し正のパル
ス電流が，浄水用キ−プバルブコイル１６に対し負のパ
ルス電流がそれぞれ流れ、温浄水用キ−プバルブ９が
開，浄水用キ−プバルブ８が閉となり、温浄水を得るこ
とが可能となる。

【０００８】また、切替スイッチ１５を浄水側に切り替
えると、コンデンサ１８の充電電荷が放電され、浄水用
キ−プバルブコイル１６に対し正のパルス電流が，温浄
水用キ−プバルブコイル１７に対し負のパルス電流がそ
れぞれ流れ、浄水用キ−プバルブ８が開，温浄水用キ−
プバルブ９が閉となり、浄水を得ることが可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来のキ−プ
バルブの制御回路にあっては、キ−プバルブ８，９の開
閉にコンデンサ１８の充放電によるパルス電流を使用す
る構成であるが、電源投入時に切替スイッチ１５が温浄
水側になっていると、直流電源１４の電圧が立ち上がる
前にコンデンサ１８が充電されてしまうため、キ−プバ
ルブコイル１７に十分な電流が流れず、キ−プバルブ９
が作動しないことになる。

【００１０】このため、冬季の凍結防止などで温水浄水
器の水抜きをするときに、浄水用キ−プバルブ８が開の
状態で電源を抜いてから水抜きし、次に使用するときに
切替スイッチ１５を温浄水側にしてから電源を入れた場
合、温浄水用キ−プバルブ９は作動せず、切替スイッチ
１５が温浄水側になっていても浄水が出る状態となり、
温水器７に水が入らず、温水器７のヒ−タ−が空だきす
ることが生じる。これを防ぐためには、電源を入れた後
に切替スイッチ１５を操作する必要があるが、操作がや
やこしくなる。

【００１１】一方、前述した制御回路では、電源が入っ
ていない場合はキ−プバルブ８，９を開閉することがき
ないため、停電などにより制御回路の電源が切れると停
電前の状態が接続されることになるが、用途によって
は、停電時においてキ−プバルブが開もしくは閉のどち
らかの決まった状態が必要な場合があり、このような場
合は使用できない結果となる。なお、前述したような問
題を解決するために、マイコン等の制御手段を使用し、
電源の立ち上がり時及び立ち下がり時に目的に応じてキ
−プバルブの開閉を行う方法があるが、コストが高くな
るという欠点がある。

【００１２】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に留意してなされたものであり、第１の目的は、
電源投入時においてもキ−プバルブを所望の開閉状態に
確実に作動させることのできるキ−プバルブの制御回路
を提供することであり、第２の目的は、前記に加え、電
源停止時においては常に用途に応じた一定の開閉状態に
保持できるキ−プバルブの制御回路を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めに、本発明のキ−プバルブの制御回路においては、キ
−プバルブに直列接続された充放電コンデンサを有しキ
−プバルブに供給する正負パルス電流を作成するパルス
発生回路と、このパルス発生回路に電源を供給する直流
電源と、直流電源の出力電圧がキ−プバルブの作動電圧
より高くなった後に閉路するスイッチとを設け、このス
イッチによりパルス発生回路と直流電源との間を開閉す
るものである。

【００１４】第２の目的を達成するために、本発明のキ
−プバルブの制御回路においては、キ−プバルブに直流
電流を供給する直流電源と、キ−プバルブに直列に設け
られキ−プバルブに正負パルス電流を流す充放電コンデ
ンサと、直流電源の立ち上がり時の電圧がキ−プバルブ
の作動電圧より高くなった後に操作スイッチにより開閉
してコンデンサの充放電を行わせると共に直流電源の電
圧がキ−プバルブの作動電圧より低くなることによりコ
ンデンサの放電を行わせるスイッチ手段とを備えたもの
である。

【００１５】

【作用】前述した構成のキ−プバルブの制御回路にあっ
ては、前者の場合、直流電源の出力電圧がキ−プバルブ
の作動電圧より高くなった後にスイッチが閉路し、この
スイッチを介してパルス発生回路に電源を供給するた
め、電源電圧が立ち上がる前に充放電コンデンサが充電
されてしまうといったことがなく、スイッチの閉路後キ
−プバルブに十分なパルス電流が流れ、キ−プバルブが
確実に作動するものである。

【００１６】また、後者の場合、電源停止時や電源電圧
がキ−プバルブの作動電圧より低くなった時、操作スイ
ッチの状態に拘わらず、スイッチ手段によりコンデンサ
が放電されるため、キ−プバルブは必らず一定の開閉状
態となる。しかも、直流電源の電圧がキ−プバルブの作
動電圧より高くならない限りスイッチ手段は操作スイッ
チによる開閉を行わせず、したがって、コンデンサは前
記放電の状態に保持されるため、電源投入時に電源電圧
が立ち上がる前にコンデンサが充電されてしまうといっ
たことがない。

【００１７】

【実施例】実施例につき、図１ないし図３を用いて説明
する。 （実施例１）まず、請求項１に対応する実施例１を図１
を用いて説明する。この実施例は、前記図４で説明した
温水浄水器に適用した場合であり、電源トランス１１，
ダイオ−ドブリッジ整流回路１２及び平滑コンデンサ１
３により構成された直流電源１４と、切替スイッチ１５
及び充放電コンデンサ１８を備えたパルス発生回路１９
との間に、直流電源１４の正負出力端子間に接続された
リレ−コイル２０及び直流電源１４の正出力端子と切替
スイッチ１５の温浄水側接点間に接続された常開のリレ
−接点２１よりなるリレ−２２を設け、リレ−接点２１
により直流電源１４とパルス発生回路１９間を開閉する
ようにしたものである。

【００１８】前記リレ−２２は、その作動電圧がキ−プ
バルブ８，９の作動電圧より高く設定されており、電源
投入時、直流電源１４の出力電圧がリレ−作動電圧に到
達すると、リレ−２２が作動し、リレ−接点２１が閉じ
る。

【００１９】このような構成にあっては、切替スイッチ
１５を温浄水側にした状態で電源を投入しても、直流電
源１４の出力電圧がキ−プバルブ８，９の作動電圧より
高くなった後でないとリレ−２２のリレ−接点２１が閉
じないため、直流電源１４の電圧が立ち上がる前に充放
電コンデンサ１８が充電されてしまうといったことがな
い。

【００２０】そして、直流電源１４の電圧が上昇し、こ
れがリレ−作動電圧に到達すると、リレ−２２が作動し
てリレ−接点２１が閉じ、切替スイッチ１５を介して充
放電コンデンサ１８が急速に充電され、浄水用キ−プバ
ルブコイル１６に逆方向のパルス電流が流れて浄水用キ
−プバルブ８が閉じ、温浄水キ−プバルブコイル１７に
正方向のパルス電流が流れて温浄水用キ−プバルブ９が
開き、温浄水を出す状態となる。

【００２１】また、切替スイッチ１５を浄水側に切り替
えれば、充放電コンデンサ１８に充電されていた電荷が
放電され、浄水用キ−プバルブコイル１６に正方向の電
流が流れて浄水用キ−プバルブ８が開き、温浄水用キ−
プバルブコイル１７に逆方向の電流が流れて温浄水用キ
−プバルブ９が閉じ、浄水を出す状態となる。この結
果、温水器タンクの水抜き後、再び水を入れるとき、電
源を入れたときに温浄水切替スイッチ１５を温浄水側に
して水栓バルブ２を開ければ、温水器タンクが流入する
ため、温水器７のヒ−タ−が空だきとなることはない。

【００２２】（実施例２）つぎに、請求項２に対応する
実施例２を図２を用いて説明する。電源トランス１１，
ダイオ−ドブリッジ整流回路１２及び平滑コンデンサ１
３により構成された直流電源１４の正負出力端子間に、
キ−プバルブの開閉操作を行うための操作スイッチ２３
とスイッチ手段を構成するリレ−のリレ−コイル２４と
の直列回路が接続され、直流電源１４の正出力端子がダ
イオ−ド２５を介してリレ−接点２６の常開端子に接続
されると共に、負出力端子がリレ−接点２６の常閉端子
に接続され、キ−プバルブのキ−プバルブコイル２７と
充放電コンデンサ２８との直列回路がリレ−接点２６の
共通端子，常閉端子間に接続されている。

【００２３】そして、操作スイッチ２３が閉路している
状態で電源を接続し、直流電源１４の電圧が上昇してリ
レ−作動電圧に到達すると、リレ−接点２６が常開側に
切り替わり、直流電源１４からダイオ−ド２５，リレ−
接点２６を通して充放電コンデンサ２８が急速に充電さ
れ、キ−プバルブコイル２７に順方向のパルス電流が流
れる。このとき、リレ−作動電圧はキ−プバルブの作動
電圧より高いため、キ−プバルブは開く。

【００２４】この状態で電源を切ると、直流電源１４の
電圧が低下してリレ−接点２６が常閉側に復帰し、常閉
端子を通して充放電コンデンサ２８の充電電荷が放電さ
れ、キ−プバルブコイル２７に負のパルス電流が流れ
る。この動作時、リレ−が復帰するときの直流電源１４
の電圧がキ−プバルブの作動電圧より低くなっていて
も、ダイオ−ド２５により充放電コンデンサ２８は放電
されないため、キ−プバルブコイル２７には十分なパル
ス電流が流れ、キ−プバルブは閉じる。

【００２５】また、操作スイッチ２３が開路している状
態で電源を接続すると、直流電源１４の電圧が上昇して
もリレ−コイル２４には電流が供給されないため、リレ
−は作動せず、キ−プバルブは閉じたままであり、この
状態で電源を切ってもリレ−はそのままであり、キ−プ
バルブは閉じたままである。電源を入れて直流電源１４
が立ち上がった後は、操作スイッチ２３の開閉に連動し
てリレ−が動作し、それに応じてキ−プバルブが開閉す
る。

【００２６】この結果、電源投入時に操作スイッチ２３
が開側にセットされていれば必ずキ−プバルブは開き、
操作スイッチ２３が閉側にセットされていれば必ずキ−
プバルブは閉じ、電源投入時にキ−プバルブが操作スイ
ッチ２３と逆の状態になるといったことが全くなく、し
かも、電源を切ったとき、キ−プバルブは必ず所定の状
態（図２では閉）とすることが可能となる。なお、前記
実施例において、キ−プバルブコイル２７の極性を逆に
すれば、電源が切れたときのキ−プバルブの状態は開い
た状態となるため、用途によってはキ−プバルブの極性
を変えることにより、電源が切れたときのキ−プバルブ
の状態を開、閉のどちらにでもすることができる。

【００２７】（実施例３）つぎに、請求項２に対応する
実施例３を図３を用いて説明する。前記実施例２では、
リレ−の作動電圧より低い電圧で作動するキ−プバルブ
を使用した回路を示したが、この実施例では遅延回路２
９を用いてリレ−の作動を直流電源１４の立ち上がりよ
り遅らせ、直流電源１４の電圧がキ−プバルブの作動電
圧より高くなった後にキ−プバルブを開閉操作できるよ
うにしたものである。

【００２８】すなわち、直流電源１４の出力端子に接続
された遅延回路２９は、抵抗３０，３１，コンデンサ３
２，ツェナ−ダイオ−ド３３及びスイッチング用トラン
ジスタ３４からなり、電源投入後，抵抗３０とコンデン
サ３２とで決まる時定数でコンデンサ３２が充電される
と共に、コンデンサ３２の両端電圧がツェナ−ダイオ−
ド３３のツェナ−電圧に達した時にトランジスタ３４が
オンし、これに直列接続されたリレ−のリレ−コイル３
５が励磁されてリレ−接点３６が常開側に切り替わる。

【００２９】したがって、直流電源１４の立ち上がり時
の電圧がキ−プバルブの作動電圧より高くなった時にト
ランジスタ３４がオンするよう時定数を設定しておけ
ば、電源投入後にキ−プバルブが操作スイッチ２３の操
作状態に応じて確実に動作することになる。

【００３０】トランジスタ３４のベ−ス，エミッタ間に
抵抗３１を介して接続された操作スイッチ２３は、実施
例２とは逆に、その開，閉操作によりそれぞれキ−プバ
ルブを開，閉するようになっている。３７はリレ−コイ
ル３５に逆並列接続されたサ−ジ吸収用ダイオ−ドであ
る。なお、本発明はキ−プバルブを対象としているが、
キ−プソレノイド、キ−プリレ−など、正，負のパルス
電流で作動，復帰し、電流を流さないときは前の状態を
保持する機器であれば、本発明の制御回路を同様に使用
できることは明白である。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、つぎに記載する効果を奏する。請求項１記
載のキ−プバルブの制御回路にあっては、直流電源の出
力電圧がキ−プバルブの作動電圧より高くなった後に閉
路するスイッチにより直流電源とパルス発生回路との間
を開閉する構成としたので、従来のように直流電源の電
圧が立ち上がる前に充放電コンデンサが充電されてしま
うといったことがなく、キ−プバルブの作動を確実に行
わせることができるものであり、したがって、実施例１
のように温水浄水器に適用しても、温水器のヒ−タが空
だきとなる危険を生じることはなく、マイコン等の高価
な制御手段を用いてキ−プバルブの作動を行う必要もな
い。

【００３２】また、請求項２記載のキ−プバルブの制御
回路にあっては、直流電源の立ち上がり時の電圧がキ−
プバルブの作動電圧より高くなった後に操作スイッチに
より充放電コンデンサの充放電を行わせると共に、直流
電源の電圧がキ−プバルブの作動電圧より低くなること
によりコンデンサの放電を行わせるため、電源投入後，
キ−プバルブを操作スイッチによる操作状態に確実に動
作させることができ、しかも、電源立ち下がり時にはキ
−プバルブを常に所定の状態にすることができ、実使用
上極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるキ−プバルブの制御回路の実施例
１を示す回路図である。

【図２】本発明の実施例２を示す回路図である。

【図３】本発明の実施例３を示す回路図である。

【図４】温水浄水器の配管系統図である。

【図５】従来例の回路図である。

【符号の説明】

８，９ キ−プバルブ １４ 直流電源 １５ 切替スイッチ １６，１７ キ−プバルブコイル １８ 充放電コンデンサ １９ パルス発生回路 ２１ リレ−接点 ２２ リレ− ２３ 操作スイッチ ２４ リレ−コイル ２６ リレ−接点 ２７ キ−プバルブコイル ２８ 充放電コンデンサ ２９ 遅延回路 ３５ リレ−コイル ３６ リレ−接点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 文雄 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キ−プバルブに直列接続された充放電コ
   ンデンサを有し前記キ−プバルブに供給する正負パルス
   電流を作成するパルス発生回路と、該パルス発生回路に
   電源を供給する直流電源と、該直流電源の出力電圧が前
   記キ−プバルブの作動電圧より高くなった後に閉路する
   スイッチとを設け、前記スイッチにより前記パルス発生
   回路と前記直流電源との間を開閉することを特徴とする
   キ−プバルブの制御回路。
2. 【請求項２】 キ−プバルブに直流電流を供給する直流
   電源と、前記キ−プバルブに直列に設けられ前記キ−プ
   バルブに正負パルス電流を流す充放電コンデンサと、前
   記直流電源の立ち上がり時の電圧が前記キ−プバルブの
   作動電圧より高くなった後に操作スイッチにより開閉し
   て前記コンデンサの充放電を行わせると共に前記直流電
   源の電圧が前記作動電圧より低くなることにより前記コ
   ンデンサの放電を行わせるスイッチ手段とを備えたこと
   を特徴とするキ−プバルブの制御回路。