JPH064147A - 湯水混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で湯温検出手段の異常を的確に検
出して高温湯が出湯される危険性を回避する。 【構成】 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と、その混合部６に
おける湯と水との混合比を調整する混合比調整手段７，
８と、混合湯の温度を検出する混合湯温検出手段９と、
その検出情報に基づいて混合湯温度が目標温度になるよ
うに混合比調整手段７，８を操作する制御手段１１を備
える湯水混合装置において、給湯路３の湯の温度を検出
する給湯温検出手段１２が設けられ、制御手段１１が、
混合湯温検出手段９の検出温度が給湯温検出手段１２の
検出温度に基づいて高温になるほど高温に設定される設
定値より高いときは異常と判断して所定の出力を実行す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯路からの湯と給水
路からの水とを混合して出湯路へ供給する混合部と、そ
の混合部における湯と水との混合比を調整する混合比調
整手段と、混合湯の温度を検出する混合湯温検出手段
と、その検出情報に基づいて前記混合湯温度が目標温度
になるように前記混合比調整手段を操作する制御手段を
備える湯水混合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる湯水混合装置の従来例として、例
えば、特開平４−６４８３４号公報に記載されたものを
挙げることができる。これは、混合比調整手段として、
湯の流入量と水の流入量とを各別に調節するパルスモー
タ駆動の弁が設けられ、混合湯温検出手段の検出情報に
基づくフィードバック制御により両弁を制御して、目標
温度の混合湯を得るものである。混合湯温検出手段には
一般にサーミスタ温度センサが用いられる。

【０００３】又、長時間の不使用の後の出湯時におい
て、給湯路に、いわゆる死水が溜まっている場合に、こ
れを速やかに排出すべく、給湯路の湯の温度を検出する
給湯温検出手段（サーミスタ温度センサ）を設け、その
検出温度が所定の温度以下であれば死水が溜まっている
と判断するようにしたものもある。

【０００４】従来、上記のような湯温検出手段（サーミ
スタ温度センサ）の故障検出は、専ら開放チェック及び
短絡チェックにより行われていた。湯温検出手段が故障
して開放状態又は短絡状態になれば、その抵抗値が無限
大又はゼロになるので、かかる状態は容易にチェックす
ることができるからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、湯温検出手
段の検出特性の異常、即ち検出温度と実際の温度とが大
きくずれた状態をチェックすることは容易ではなかっ
た。しかし、混合湯温検出手段が混合湯の温度を実際よ
り大幅に低く検出するような異常が発生したときにその
異常を検出できないと、高温湯が出湯される危険性があ
る。

【０００６】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、簡単な構成で湯温検出手段の
異常を的確に検出して高温湯が出湯される危険性を回避
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による湯水混合装
置は、給湯路からの湯と給水路からの水とを混合して出
湯路へ供給する混合部と、その混合部における湯と水と
の混合比を調整する混合比調整手段と、混合湯の温度を
検出する混合湯温検出手段と、その検出情報に基づいて
前記混合湯温度が目標温度になるように前記混合比調整
手段を操作する制御手段を備えるものであって、その特
徴構成は、前記給湯路の湯の温度を検出する給湯温検出
手段が設けられ、前記制御手段が、前記混合湯温検出手
段の検出温度が前記給湯温検出手段の検出温度に基づい
て高温になるほど高温に設定される設定値より高いとき
は異常と判断して所定の出力を実行するように構成され
ている点にある。

【０００８】

【作用】第１の特徴構成によれば、制御手段は、混合湯
温検出手段の検出温度が給湯温検出手段の検出温度に基
づいて高温になるほど高温に設定される設定値より高い
ときは異常と判断する。つまり、混合湯温検出手段の検
出温度が給湯温検出手段の検出温度より高くなる状態は
正常ならあり得ないが、検出誤差を考慮して例えば給湯
温検出手段の検出温度に５℃を加えた値を設定値とし
て、この設定値より、混合湯温検出手段の検出温度が高
いときは異常と判断する。但し混合部の構造等によって
混合湯温度が給湯温より数℃以上低くなる場合には、例
えば給湯温検出手段の検出温度から３℃を引いた値を設
定値としてもよい。

【０００９】制御手段が異常と判断したときに実行する
所定の出力には、例えば、出湯を停止するための弁の閉
成、ブザー等による警報、エラー表示等がある。

【００１０】

【発明の効果】従って、簡単な構成で湯温検出手段の異
常を的確に検出して高温湯が出湯される危険性を回避す
ることができるものとなった。尚、給湯温検出手段は、
死水チェックのために備えていたものをそのまま利用で
きるので、コスト上昇を回避できる。

【００１１】

【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。これら両弁７，
８が混合部６における湯と水との混合比を調整する混合
比調整手段に相当する。

【００１２】又、混合部６には、混合湯の温度を検出す
る混合湯温検出手段（以下、混合湯温センサという）
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。又、給湯路３の湯の温
度を検出する給湯温検出手段（以下、給湯温センサとい
う）１２が設けられ、その検出情報も制御手段１１に入
力されている。

【００１３】制御手段１１には、目標温度や目標流量等
を設定するための操作パネル１３が接続されている。操
作パネル１３には、目標温度や目標流量を増減設定する
ためのアップダウンキー１３ａ，１３ｂ、及び、設定レ
ベルを表示する７セグメントＬＥＤ表示器（以下、単に
表示器という）１３ｃ，１３ｄが設けられている。アッ
プダウンキー１３ａ及び表示器１３ｃが、目標流量を設
定するためのもので、アップダウンキー１３ｂ及びレベ
ル表示器１３ｄが、目標温度を設定するためのものであ
る。

【００１４】操作パネル１３には出湯口を切り換えるた
めの「カラン」キー１３ｅ、「カラン水」キー１３ｆ、
「ハンドシャワー」キー１３ｇも設けられている。又、
１３ｈは「運転」キー、１３ｉは「停止」キー、１３ｊ
は死水排出中であることを知らせるためのＬＥＤランプ
である。尚、制御手段１１は、出湯開始時に給湯温セン
サ１２の検出温度が所定温度以下であれば、給湯路３に
死水が溜まっていると判断して電磁弁ユニット１４を操
作して出湯路５を閉じ、排出路１５を開く。

【００１５】制御手段１１は、操作パネル１３にて設定
された目標温度及び目標流量と、混合湯温センサ９及び
流量センサ１０の検出情報に基づいて、混合湯温度が目
標温度になるように、且つ、混合湯流量が目標流量とな
るように湯側弁７及び水側弁８を操作する温度・流量制
御を実行する。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を正逆転制御することにより湯側弁７及
び水側弁８の開閉制御を行い、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】上記温度・流量制御は、混合湯温センサ９
の検出温度と目標温度の偏差が小さくなるように、且
つ、流量センサ１０の検出流量と目標流量の偏差が小さ
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。つま
り、各偏差（及びその変化量）を前件部のファジイ変数
とし、操作量であるパルスモータ７ｂ，８ｂの回転速度
（方向及び速さ）を後件部とするファジイ推論により操
作量を算出している。

【００１７】次に、センサ異常チェック処理について説
明する。図２に流れ図を示すサブルーチンは、混合湯温
センサ９、給湯温センサ１２、及び流量センサ１０の検
出値が正常か否かをチェックして、異常があればエラー
表示出力等、所定の出力を実行する処理ルーチンであっ
て、イニシャルスタートやテストモード等において実行
される。

【００１８】処理（イ）では、各センサの値を便宜上そ
れぞれの変数に代入している。処理（ロ）では、給湯温
センサ１２の短絡チェックをしている。即ち、給湯温セ
ンサ１２の検出値Ｔ１が所定値（下限値）ａより小さけ
れば、給湯温センサ１２又はその配線に断線状態が発生
していると判断してエラーレジスタにエラーコード‘０
１’を記憶する（処理（ハ））。処理（ニ）ではＴ１が
所定値（上限値）ｂより大きければ、給湯温センサ１２
又はその配線が短絡状態になっていると判断してエラー
レジスタにエラーコード‘０２’を記憶する（処理
（ホ））。

【００１９】混合湯温センサ９についても同様に、その
検出値Ｔ２に基づいて断線チェック及び短絡チェックを
行い、異常であればエラーレジスタにエラーコード‘０
３’又は‘０４’を記憶する（処理（ヘ）〜処理
（リ））。上記の各エラーコードの記憶の後のエラー出
力処理については後述する。

【００２０】処理（ヌ）では、混合湯温センサ９の検出
値Ｔ２と給湯温センサ１２の検出値Ｔ１との比較チェッ
クによって異常の有無を調べている。つまり、Ｔ２がＴ
１＋ｃ（ｃは例えば５℃）より高ければ異常と判断して
エラーコード‘０５’を記憶する（処理（ル））。正常
なときは、Ｔ２はＴ１より高くなることはないからであ
る。後述するエラー出力処理と合わせて、混合湯温セン
サ９の検出温度Ｔ２が給湯温検出センサ１２の検出温度
Ｔ１に基づいて高温になるほど高温に設定される設定値
（Ｔ１＋ｃ）より高いときは異常と判断して所定の出力
を行っていることになる。

【００２１】次に、処理（ヲ）以降において、出湯停止
中の場合には、Ｔ１，Ｔ２の前回値との差（絶対値）Δ
Ｔ１，ΔＴ２から異常の有無を調べる。つまり、ΔＴ
１，ΔＴ２がｄ（例えば３ｄｅｇ）より大きければ異常
と判断して、それぞれのエラーコード‘０６’，‘０
７’を記憶する。出湯停止中においてＴ１，Ｔ２が前回
値から大きく変化することは正常時には考えられないか
らである。尚、Ｔ１，Ｔ２は、ノイズの影響を取り除く
ために複数回の検出値の平均値を有効データとしてい
る。又、流量センサの検出値がゼロでない場合も異常と
判断してエラーコード‘０８’を記憶する。

【００２２】上記の各チェック処理において異常が検出
され、それぞれのエラーコードが記憶された後は、処理
（ワ）において所定の出力、即ち、エラー出力が実行さ
れる。つまり、電磁弁ユニット１４を操作により出湯が
停止され、操作パネル１３の７セグメントＬＥＤ表示器
１３ｃ，１３ｄを利用してエラー表示が行われる。例え
ば、表示器１３ｃの１の桁に‘Ｅ’が表示され、表示器
１３ｄに上記のエラーレジスタに記憶されている各エラ
ーコードが表示される。これにより、異常箇所を簡単に
見つけることができる。さらに制御手段１１は、ブザー
１６を吹鳴させて警報を発する。

【００２３】以下別実施例について列記する。 上記実施例において、混合湯温センサ９の検出値Ｔ
２と給湯温センサ１２の検出値Ｔ１とに基づいて異常の
有無を調べるに際し、Ｔ２がＴ１＋ｃ（ｃは５℃）より
高ければ異常と判断したが、これは、検出誤差等を考慮
したものである。正常時にＴ２がＴ１より大きくなるこ
とがありえなければｃをゼロとして、Ｔ２とＴ１を直接
大小比較してもよいし、さらには、ｃを負の値としても
よい。

【００２４】 センサ異常が検出されたときのエラー
出力処理としては、上記実施例のエラー表示出力やブザ
ー警報出力に限らない。例えば、異常表示用のランプを
設けて点灯又は点滅させるようにしてもよい。又、出湯
停止は電磁弁ユニット１４の操作による他に、湯側弁７
及び水側弁８を全閉にしてもよい。

【００２５】 混合比調整手段は、上記実施例のよう
に、湯の流入量と水の流入量とを各別に調節する独立の
湯側弁７及び水側弁８からなるものに限らず、湯側弁と
水側弁とが一体に構成され、湯側弁の開度と水側弁の開
度が構造上背反的に変化するように構成されているもの
であってもよい。

【００２６】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の構成図

【図２】センサ異常チェック処理の流れ図

【符号の説明】

３ 給湯路 ４ 給水路 ５ 出湯路 ６ 混合部 ７，８ 混合比調整手段 ９ 混合湯温検出手段 １１ 制御手段 １２ 給湯温検出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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）と、その混合部（６）における湯と水との混合比
   を調整する混合比調整手段（７，８）と、混合湯の温度
   を検出する混合湯温検出手段（９）と、その検出情報に
   基づいて前記混合湯温度が目標温度になるように前記混
   合比調整手段（７，８）を操作する制御手段（１１）を
   備える湯水混合装置であって、前記給湯路（３）の湯の
   温度を検出する給湯温検出手段（１２）が設けられ、前
   記制御手段（１１）が、前記混合湯温検出手段（９）の
   検出温度が前記給湯温検出手段（１２）の検出温度に基
   づいて高温になるほど高温に設定される設定値より高い
   ときは異常と判断して所定の出力を実行するように構成
   されている湯水混合装置。