JPH05297960A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出湯口を切り換えたときに、流量設定手段の
設定範囲の上限を下回る箇所で実際の流量が飽和してし
まうことがないようにする。 【構成】 出湯の目標流量に対応する指示値を設定する
流量設定手段１３，１４と、指示値から求めた目標流量
と流量検出手段１０にて検出された実流量とに基づいて
流量調節用の流量弁７，８を操作する制御手段１１と、
複数の出湯口のうちの一つを選択する出湯口選択手段１
７〜２０とを備える給湯装置において、制御手段１１
が、指示値の最大値を、出湯口ごとに定められた最大流
量に対応させて、指示値の設定範囲全域に亘る指示値と
目標流量との関係を定める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、出湯の目標流量に対応
する指示値を設定する流量設定手段と、前記指示値から
求めた目標流量と流量検出手段にて検出された実流量と
に基づいて流量調節用の流量弁を操作する制御手段と、
複数の出湯口のうちの一つを選択する出湯口選択手段と
を備える給湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる給湯装置として、例えば浴室で用
いられる湯水混合装置がある。湯沸器からの湯の流入量
と水の流入量とを制御することにより、所望の温度と流
量の混合湯をつくり出し、カランや各種シャワー等の出
湯口から供給する。目量流量を設定するための流量設定
手段や、出湯口を切り換えるための出湯口選択手段等
は、いわゆるリモコンの操作パネルに備えられている。
流量設定手段としては、目標温度の設定手段と同様に、
アップダウンキー及びレベル表示ＬＥＤを用いて段階的
に変更設定するものが一般的である。

【０００３】従来、流量設定手段にて設定できる目量流
量（に対応する指示値）の最大値は出湯口によらず一定
であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、出湯口によっ
て圧損が異なるために、実際の最大流量は変化する。例
えば、シャワーノズルが絞られている場合に最大流量は
少なくなる。その結果、流量設定手段にて設定される目
量流量（に対応する指示値）が最大値であっても、実際
にはそれより少ない流量で飽和してしまうことになる。
従って、流量設定手段の設定範囲の全域が有効に用いら
れないことになり、使用勝手がよくない。又、流量の飽
和に起因して温度制御が乱れる。

【０００５】本発明は、かかる実情に鑑みて為されたも
のであって、その目的は、出湯口を切り換えたときに、
流量設定手段の設定範囲の上限を下回る箇所で実際の流
量が飽和してしまうことがないようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による給湯装置
は、出湯の目標流量に対応する指示値を設定する流量設
定手段と、前記指示値から求めた目標流量と流量検出手
段にて検出された実流量とに基づいて流量調節用の流量
弁を操作する制御手段と、複数の出湯口のうちの一つを
選択する出湯口選択手段とを備えるものであって、その
特徴構成は、前記制御手段が、前記指示値の最大値を、
前記出湯口ごとに定められた最大流量に対応させて、前
記指示値の設定範囲全域に亘る前記指示値と前記目標流
量との関係を定めるように構成されている点にある。

【０００７】

【作用】上記の特徴構成によれば、制御手段が、目標流
量設定手段にて設定された指示値に基づいて目標流量を
求める際に、指示値の最大値を出湯口ごとに定められた
最大流量に対応させて、指示値の設定範囲全域に亘って
定められた指示値と目標流量との関係から求める。例え
ば指示値が１〜５の５段階に設定される場合において、
出湯口がカランの場合は指示値の最大値５を最大流量３
０〔ｌ／ｍ〕に対応させ、出湯口がハンドシャワーの場
合は指示値の最大値５を最大流量１５〔ｌ／ｍ〕に対応
させるといった具合である。指示値の設定範囲全域に亘
る指示値と目標流量との関係が比例配分により定められ
るとすれば、上記の例で指示値３はカランの場合は流量
１８〔ｌ／ｍ〕に相当し、ハンドシャワーの場合は流量
９〔ｌ／ｍ〕に相当することになる。

【０００８】但し、指示値の最大値を出湯口ごとに定め
られた最大流量に対応させて予め求めた、指示値の設定
範囲全域に亘る指示値と目標流量との関係をテーブルと
して制御手段のメモリに記憶しておき、指示値から目標
流量を求める際は、このテーブルを参照するようにして
もよい。

【０００９】

【発明の効果】従って、指示値の最大値に対応させる出
湯口ごとの最大流量を適切に設定しておくことにより、
出湯口を切り換えたときに流量設定手段の設定範囲の上
限を下回る箇所で実際の流量が飽和してしまうことがな
くなり、例えば５段階の設定範囲の全域に亘って流量を
変更できるものとなった。又、流量の飽和に起因する温
度制御の乱れを回避することもでき、使用勝手の良いも
のとなった。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、上水道給水管から各戸に供給
される水道水の一部が給湯器１で高温に加熱され、球体
モータポンプ２にて給湯路３に圧送されている。本実施
例の湯水混合装置は、給湯路３からの湯と給水路４から
の水とを混合して出湯路５へ供給する混合部６を備え、
混合部６には、給湯路３から供給される湯の流入量を調
節する湯側弁７及び給水路４から供給される水の流入量
を調節する水側弁８が設けられている。

【００１１】又、混合部６には、混合湯の温度を検出す
る湯温検出手段（以下、湯温センサという）９、及び、
混合湯の流量を検出する流量検出手段（以下、流量セン
サという）１０が設けられ、両センサ９，１０の検出情
報はマイクロコンピュータ等で構成される制御手段１１
に入力されている。流量センサ１０は、流量に応じて回
転数が変化する回転羽根と、その回転速度に比例するパ
ルス数のパルス信号を発生するパルス信号発生器からな
る。回転羽根の攪拌作用により均一になった後の混合湯
の温度を検出するために、湯温センサ９は流量センサ１
０の後の箇所に設けられている。

【００１２】制御手段１１には、目標流量や目標温度等
を設定するための操作パネル１２が接続されている。目
標流量に対応する指示値が流量設定手段としてのアップ
ダウンキー１３及びレベル表示用ＬＥＤ１４によって５
段階に設定される。即ち、レベル表示用ＬＥＤ１４に表
示された現在の設定レベルがアップダウンキー１３を一
回押す毎に一段ずつ増減する。同様に、目標温度の指示
値は湯温設定手段としてのアップダウンキー１５及びレ
ベル表示用ＬＥＤ１６によって５段階に設定される。

【００１３】又、複数の出湯口のうちの一つを選択する
出湯口選択手段１７〜２０が設けられている。具体的に
は、ハンドシャワー選択キー１７、カラン選択キー１
８、ボディシャワー選択キー１９、及び、スコールシャ
ワー選択キー２０である。いずれかのキーが押される
と、制御手段１１は、電磁弁ユニット２１を操作して出
湯路５をハンドシャワーやカラン等の複数の出湯口に選
択的に接続する。

【００１４】図２に示すように、湯温設定手段１５，１
６で設定された目標温度の指示値、又は流量設定手段１
３，１４で設定された目標流量の指示値は、制御手段１
１の目標温度算出部１１ａ又は目標流量算出部１１ｂに
て目標温度Ｔ又は目標流量Ｑに変換される。制御手段１
１は、湯温センサ９にて検出される実温度ｔが目標温度
Ｔになるように、且つ、流量センサ１０にて検出される
実流量ｑが目標流量Ｑになるように湯側弁７及び水側弁
８を操作する。

【００１５】湯側弁７は弁体７ａとそれを駆動するパル
スモータ７ｂからなり、同様に水側弁８は弁体８ａとパ
ルスモータ８ｂからなる。制御手段１１は、パルスモー
タ７ｂ，８ｂを正逆転することにより湯側弁７及び水側
弁８を開閉操作し、その回転速度を制御することにより
両弁７，８の開閉速度を制御する。

【００１６】上記制御は、目標温度Ｔと実湯温ｔとの差
（Ｔ−ｔ）が小さくなるように、且つ、目標流量Ｑと実
流量との差（Ｑ−ｑ）が小さくなるようにするフィード
バック制御であり、ファジイ推論により両弁７，８の操
作量を決定している。図２に示すように、第１ファジイ
制御部１１ｃが目標温度Ｔと実湯温ｔとの差（Ｔ−ｔ）
及びその変化量Δ（Ｔ−ｔ）に基づいて操作量ｆを求
め、第２ファジイ制御部１１ｄが目標流量Ｑと実流量ｑ
との差（Ｑ−ｑ）に基づいて操作量ｋを求める。

【００１７】操作量ｆは湯側弁７と水側弁８とを反対方
向に開閉操作する開閉速度に相当し、操作量ｋは湯側弁
７と水側弁８とを同一方向に開閉操作する開閉速度に相
当する。従って、湯側弁７は操作量（−ｆ＋ｋ）で操作
され、水側弁８は操作量（ｆ＋ｋ）で操作されることに
なる。このようにして目標温度及び目標流量の混合湯が
得られるように湯側弁７と水側弁８が制御される。

【００１８】前述の目標流量算出部１１ｂは、流量設定
手段１３，１４で設定された目標流量の指示値から目標
流量を求める際に、指示値と目標流量との関係を出湯口
の選択情報によって変えている。つまり、指示値の最大
値５を出湯口ごとに定められた最大流量に対応させるよ
うにして、他の指示値１〜４に対応する流量を比例配分
で算出している。

【００１９】例えば、カラン又はスコールシャワーが選
択されている場合は最大流量３０〔ｌ／ｍ〕に、ボディ
シャワーが選択されている場合は最大流量２５〔ｌ／
ｍ〕に、ハンドシャワーが選択されている場合は最大流
量１５〔ｌ／ｍ〕に指示値の最大値５を対応させてい
る。つまり圧損が高い出湯口ほど最大流量を少なくし
て、指示値の最大値５未満で実流量が飽和してしまうこ
とのないようにしているのである。ちなみに、指示値３
に対応する流量を上記の各最大流量から比例配分で算出
すると、カランの場合は１８〔ｌ／ｍ〕、ボディシャワ
ーの場合は１５〔ｌ／ｍ〕、ハンドシャワーの場合は流
量９〔ｌ／ｍ〕になる。

【００２０】図２に示すように、出湯口選択手段１７〜
２０にて選択された出湯口の情報は制御手段１１内の出
湯口メモリ１１ｅに記憶され、出湯口切換部１１ｆがそ
の情報に基づいて電磁弁ユニット２１を操作する。従っ
て、目標流量算出部１１ｂは、出湯口メモリ１１ｅに記
憶されている情報に基づいて、指示値の最大値５に対応
する最大流量を求めることになる。

【００２１】以下別実施例について列記する。 上記実施例において、指示値の最大値５に対応する
最大流量だけでなく、他の指示値１〜４に対応する流量
をも各出湯口ごとに予め定め、指示値と目標流量との関
係を示すテーブルとして制御手段のメモリに記憶してお
き、指示値から目標流量を求める際は、このテーブルを
参照するようにしてもよい。

【００２２】 流量設定手段は、実施例のようにアッ
プダウンキー及びレベル用ＬＥＤにより目標流量の指示
値を段階的に変更するものに限らず、例えば、スライド
式又はロータリー式の可変抵抗等により連続的に変更す
るものであってもよい。

【００２３】 上記実施例では、湯側弁の開度と水側
弁の開度を各別に調節することにより、湯と水の混合比
と混合湯の流量を同時に制御するものであり、湯側弁及
び水側弁が流量調節用の流量弁に相当するが、本発明
は、流量弁が別途設けられているものにも適用できる。
又、湯水混合装置に限らず、要は、設定された目標流量
の湯を出湯するように流量弁を制御し、且つ、圧損の異
なる複数の出湯口を切り換えられる給湯装置に適用でき
る。

【００２４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る湯水混合装置（給湯装
置）の構成図

【図２】湯水混合制御のブロック部

【符号の説明】

７ 流量弁（湯側弁） ８ 流量弁（水側弁） １０ 流量検出手段 １１ 制御手段 １３，１４ 流量設定手段 １７〜２０ 出湯口選択手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出湯の目標流量に対応する指示値を設定
   する流量設定手段（１３，１４）と、前記指示値から求
   めた目標流量と流量検出手段（１０）にて検出された実
   流量とに基づいて流量調節用の流量弁（７，８）を操作
   する制御手段（１１）と、複数の出湯口のうちの一つを
   選択する出湯口選択手段（１７〜２０）とを備える給湯
   装置であって、前記制御手段（１１）が、前記指示値の
   最大値を、前記出湯口ごとに定められた最大流量に対応
   させて、前記指示値の設定範囲全域に亘る前記指示値と
   前記目標流量との関係を定めるように構成されている給
   湯装置。