JPH07111655B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は湯と水の混合比率を調整して適温を得ると共
に、混合湯温を時間的に変化させる給湯装置に関するも
のである。

従来の技術 従来この種の給湯装置には、第３図に示すようなものが
あった。

第３図は一般に仕様されているシャワー付の湯水混合栓
を示すものである。この湯水混合栓は湯側操作つまみ１
と水側操作つまみ２の操作により湯と水の混合比率を手
動で調節し適温を得ると共に、切替つまみ３により混合
湯の供給を蛇口４側あるいはシャワー５側に切り替え給
湯を行っている。シャワー５は内部に水流により回転す
るロータ６が内蔵されており、シャワー使用時はこのロ
ータ６が回転して、混合湯供給路の開口面積を変え、シ
ャワー５から吐出される混合湯量を変化させ人体へのマ
ッサージ効果を生ずるように工夫されている。なお混合
湯温設定は湯側操作つまみ１や水側操作つまみ２の手動
操作によらず、温度設定を行うだけで、湯水の混合比率
の調整はサーモエレメントにより自動的に行われる自動
湯水混合栓もあったが、いずれにしても定温度の湯を供
給するだけであった。

発明が解決しようとする課題 この従来の給湯装置の課題は、シャワー５から吐出され
る混合湯量はロータ６によって変化させられているが、
混合湯温を時間的に変化させ、温度の高低の繰り返しに
よる人体へのマッサージを行うことが不可能な点であっ
た。

この点について、瞬間湯沸器で燃焼を制御し、湯温を時
間的に変化させる手段も考えられるが、瞬間湯沸器の熱
交換器の熱容量が大きいため、非常に緩慢な動作しかで
きない欠点があり、これを使った温度変化では周期が長
いため、高温、低温域がかえって人体に取って不快に感
じられるおそれが予測された。また、使用モードで直ち
に水を得たい場合に長い時間待たないと水温が得られな
い点や、水温が高い夏期において低温域の湯を得ようと
すると瞬間湯沸器のバーナーの最少燃焼量の限界にぶつ
かり、欲しい湯温が得られない点が課題として考えられ
た。

本発明はこの従来の課題を解決するものであり、一定湯
温の給湯と、時間に湯温を変化させる給湯が可能な給湯
装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 上記の目的を達成するために本発明の給湯装置は、湯と
水を混合する混合弁と、この混合弁を駆動する駆動装置
と、混合湯温を検出する温度検出器と、混合湯温を設定
する温度設定器と、通常給湯する時と変動湯温給湯する
時とを切り替えるスイッチ部と、このスイッチ部の操作
による通常給湯時には温度設定器の設定値と温度検出器
の検出温度を比較して駆動装置を制御し一定温度の混合
湯を供給するとともに、スイッチ部の操作による変動湯
温給湯時には駆動装置を制御し温度設定器の設定値を中
心として時間の経過とともに連続して混合湯の温度を変
化させる制御器を備えて構成するものである。

作用 上記した構成によって本発明の給湯装置は、通常給湯時
には温度設定器の設定値と温度検出器の検出温度を比較
して駆動装置を制御し一定温度の混合湯を供給し、スイ
ッチ部の操作により変動湯温給湯が指示された時には、
駆動装置を制御し温度設定器の設定値を中心として時間
の経過とともに連続して混合湯の温度を変化させて供給
するものである。

以下本発明の実施例を第１図、第２図により説明する。

第１図は混合弁と流量センサを一体に構成した給湯装置
を示すものである。混合弁７は水側入口８と湯側入口９
より供給される水と湯の混合比率を水側弁体10と湯側弁
体11が開口比を変えることにより調節されている。この
水側弁体10と湯側弁体11は、混合弁軸12により駆動装置
13により駆動される。駆動装置13は、モータ14とギヤボ
ックス15及び回転運動を直線運動に変換する直線運動変
換機構16よりなる。

湯と水が混合された混合湯の湯温は、温度検出器17によ
り検出される。また混合湯温の設定は温度設定器18によ
り設定される。混合弁７は、温度設定器18と温度検出器
17の信号に基づいて、両者の温度偏差が零となる位置ま
で、混合湯温制御器19により駆動装置13を介して駆動制
御される。

混合湯温制御器19は信号発生部20と、温度設定を時間的
に変化させる記憶部21及び信号発生部の信号発生を発停
するスイッチ部22を有する。

23は流量センサであり、蛇口やシャワーの止水栓（図示
せず）が閉成されて混合湯温の供給が停止した時に、駆
動装置13の駆動を停止する信号を得る。

これは、混合湯の供給停止後も駆動装置13を駆動したま
までおくと、自然冷却により温度検出器17の周囲の湯温
が低下するため、混合弁７は駆動装置13により湯側を開
成し水側を閉成する方向に駆動され、再出湯時に熱い湯
が一時的に供給される危険が発生するが、これを防止す
るためである。

この流量センサは流れに旋回流を起こさせる固翼車24
と、旋回流により回転するボール25と、ボールの流出防
止手段26及びボールの回転を検出する磁気抵抗素子２よ
りなっている。最終的に混合湯は混合湯出口28から供給
される。

なおスイッチ部22は、リモコン操作も可能なものであ
る。

次の動作について説明する。第１図において、蛇口ある
いはシャワー止水栓（図示せず）が開成されて給湯が開
始されると、混合弁７は温度設定器18の指示湯温が得ら
れる位置まで、温度検出器17で混合湯温を監視しながら
混合湯温制御器18の指令で制御される。すなわち、温度
設定器18と温度検出器17の温度偏差が零となる湯水の混
合比率位置まで、駆動装置13が混合弁７を駆動して混合
湯温を調節し、一定温度の混合湯を供給する通常給湯が
行われる。そして混合湯温制御器19のスイッチ部22を
「閉」にすると記憶部21から信号が取り出され、この信
号が増幅されて信号発生部20から駆動装置13へ駆動信号
が送出され、温度設定器18の設定値を中心とした変動湯
温給湯が行われる。この駆動信号に基づいて混合弁７は
湯と水の混合比を連続的に変え、第２図に示すような混
合湯温の時間的変化を得ている。混合湯温は温度設定器
18で設定された湯温を中心として、温度の高低が時間的
に変化して行くパターンに制御される。

この時間的に変化する混合湯温をシャワーから供給し人
体に当てることにより、心地良い刺激と美容や健康面で
効果が期待できる温度マッサージ給湯装置が実現でき
る。なお、混合湯温の時間的変化は、記憶部21に任意の
パターンやサイクルで書き込みが可能であり、複雑なモ
ードも単純なモードも可能である。

また、混合湯温の任意の変化パターンに対し、混合弁７
は瞬間湯沸器に比べきわめて速く混合湯温に変えられる
ため、追従できる自由度が非常に高く、低温域における
温度制御も的確にできる。更に、変化パターンに対し温
度検出器17の信号を見ながら制御が行われているため、
湯側入口９より供給される湯温が急激に上昇したり、水
圧が急に下がっても、混合湯が非常に熱くなる危険が防
止できている。

スイッチ部22を「開」にすると混合湯温の湯温変化は停
止し、温度設定器18で指示された一定温度の湯が供給さ
れる。

蛇口や止水栓が閉成されると、流量センサ23がこれを検
出して駆動装置13が止められる。

上記の実施例から明らかなように、スイッチ部22の操作
により温度設定器18の設定のみに従った一定温度での混
合湯の供給と、温度設定器18の設定と信号発生部20の信
号の双方を利用した所定範囲での時間点に混合湯温が変
化する給湯が可能である。

発明の効果 以上で述べたように本発明の給湯装置は、湯と水を混合
する混合弁と、この混合弁を駆動する駆動装置と、混合
湯温を検出する温度検出器と、混合湯温を設定する温度
設定器と、通常給湯時にはこの温度設定器の設定値と温
度検出器の検出温度を比較して駆動装置を制御し一定温
度の混合湯を供給するとともに、変動湯温給湯時には駆
動装置を制御し温度設定器の設定値を中心として時間の
経過とともに連続して温度変化する混合湯温を供給する
制御器とを備えて構成しているため次のような効果を有
している （１）従来できなかった混合湯温変化による人体に対す
るマッサージが可能となり、かつ混合湯温の時間の経過
とともに継続して変化させる変動湯温給湯の制御が、温
度設定器の設定値を中心として行われるため、不快な温
度や危険な温度の混合湯が供給されることを防止でき
る。

（２）一定温度の通常給湯と変動湯温給湯がスイッチ部
の操作で切り替えができ、切り替え時には変動温度の中
心値が一致していて移行時に平均温度の大幅な変動がな
いので、違和感が少なく安全であり、かつ温度設定器を
一つで済み使い勝手が良い。

（３）混合弁により温度を調節しているため温度調節速
度が速く、かつ低温域の温度調節にも任意に対応できる
ので、人体にとって真に快適な温度変化によるマッサー
ジが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す給湯装置の断面図、第２
図は同装置の混合湯温変化を示す特性図、第３図は従来
の給湯装置を示す説明図である。 ７……混合弁、13……駆動装置、17……温度検出器、18
……温度設定器、19……混合湯温制御器、20……信号発
生部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湯と水を混合する混合弁と、この混合弁を
   駆動する駆動装置と、混合湯温を検出する温度検出器
   と、混合湯温を設定する温度設定器と、通常給湯する時
   と変動湯温給湯する時とを切り替えるスイッチ部と、こ
   のスイッチ部の操作による通常給湯時には前記温度設定
   器の設定値と前記温度検出器の検出温度を比較して前記
   駆動装置を制御し一定温度の混合湯を供給するととも
   に、前記スイッチ部の操作による変動湯温給湯時には前
   記駆動装置を制御し前記温度設定器の設定値を中心とし
   て時間の経過とともに連続して混合湯の温度を変化させ
   る制御器を備えた給湯装置。