JPH0711687A - 温水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 危険な温度の湯の供給を防ぎ、安全に温水を
供給することのできる混合式の温水装置。 【構成】 ヒータ２６を内蔵した湯タンク２１を迂回す
るバイパス管２２と出湯管２３を合流させ、水温検出器
２８で検出される水温と温水温度設定ボリューム４３で
設定される温水温度の設定値に基づいて制御器４５で湯
タンク２１の沸き上げ温度を演算して沸き上げ、設定器
３９からの温水供給指示により流量制御弁１８を開成し
て温水タンク２１からの湯とバイパス管２２からの水を
混合し、更にヒータ３０で混合水を加熱昇温し、温水温
度検出器３１で検出される温度を設定値に調節して、温
水を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湯と水を混合して温水
温度を調節する温水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の温水装置としては、図６
に示すようなものがあった（例えば実開昭６１−２６７
７６号公報）。

【０００３】図６において、１は給水タンクであり、こ
こから水がポンプ２により吸引され、給水管３を通って
分岐点４に至る。分岐点４からバイパス管５が分岐さ
れ、ヒータ６とタンク温度検出器７を備えた湯タンク８
を迂回して、弁筐体９に装着されたステッピングモータ
１０によって駆動される弁１１を備えた混合装置１２を
経て、混合室１３において湯タンク８からの給湯管１４
と再び合流している。混合室１３には、混合湯の温度を
検出する温度検出器１５が設けられており、ここで検出
される温度が所定値となるように、ステッピングモータ
１０と弁１１によってバイパス５を通る流量が制御さ
れ、ノズル１６から供給される温水の温度を調節してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の温水
装置においては、洗浄停止時にポンプ２が停止される
と、自然放熱により混合室１３の温度が低下して行くた
め、設定温度を維持しようとして、ステッピングモータ
１０が弁１１を絞って行き、最終的にはバイパス管５側
を完全に閉止してしまう。このため、再使用時に湯タン
ク８側が全開となった状態で運転が開始され、一時的に
熱湯がノズル１６から供給され火傷のおそれがあった。
また、制御系が故障した場合、ステッピングモータ１０
で弁１１が閉塞されると、湯だけの供給がされ、湯タン
ク８内の温度の湯がそのまま出てくるため、非常に危険
であった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するものであり、
混合式の特徴をいかしつつ安全に温水の供給ができる温
水装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の温水装置は、湯タンクと、この湯タンク内の
水を加熱する湯タンク加熱手段と、湯タンクへの給水管
と、水温検出器と、給水管より分岐し湯タンクを迂回す
るバイパス管と、このバイパス管からの水と、湯タンク
からの湯を一定比率で混合する定比混合手段と、湯タン
クからの出湯管とバイパス管が合流した温水管と、この
温水管に設けた温水加熱手段と、温水の温度を検出する
温水温度検出器と、温水温度を設定する温水温度設定器
と、温水温度の設定値と水温に基づいて湯タンクの沸き
上げ温度を設定し湯タンク加熱手段を制御する湯タンク
制御部と、温水温度設定器の設定値と温水温度検出器の
信号を比較して温水加熱手段を制御する温水加熱制御部
を有した制御器を備えて構成するものである。

【０００７】また、湯タンク制御部における沸き上げ温
度設定値を、温水加熱手段の加熱能力と、温水供給量に
基づいた温水加熱手段による温度上昇分を見込んだ低い
値に設定して制御器を構成するものである。

【０００８】また、温水加熱手段と湯タンク加熱手段を
兼ねて構成するとともに、温水の供給時に温水加熱制御
部の制御を湯タンク制御部の制御に優先して行い、温度
設定器で設定された温水温度を得て制御器を構成するも
のである。

【０００９】

【作用】本発明の温水装置は上記構成により、湯タンク
の沸き上げ温度を水温と温水温度設定手段の設定温度に
基づいて設定し、定比混合手段により湯と水を決まった
混合比で混ぜることにより、給水管とバイパス管を調節
する可動部をなくし、従来のような熱湯の供給を防止し
危険を防ぐとともに、温水加熱手段で温水を更に加熱昇
温し、設定温度通りの温水を得るものである。

【００１０】また、沸き上げ温度設定値を、温水加熱手
段の加熱能力と、温水供給量に基づいた温水加熱手段に
よる温度上昇分を見込んだ低い値に設定することによ
り、出湯時に必ず温水加熱手段で加熱昇温して設定温度
通りの温水を得ているものである。

【００１１】さらに、温水加熱手段と湯タンク加熱手段
を兼ねて構成するとともに、温水の供給時に温水加熱制
御部の制御を湯タンク制御部の制御に優先して行うこと
により、構成の簡素化を図るとともに、設定温度通りの
温水を得ているものである。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面をもとに説明
する。

【００１３】図１は本発明の一実施例を示す温水装置の
要部切り欠き断面図である。給水管１７より供給される
水は、この給水管１７に設けた流路の開閉と流量の調節
を行う流量制御弁１８と、ポンプ１９を経て、分岐点２
０に至る。分岐点２０からは、湯タンク２１を迂回する
バイパス２２が分岐されており、湯タンク２１からの出
湯管２３と先で合流している。出湯管２３とバイパス管
２２には、定比混合手段としてオリフィス２４、２４’
が設けられており、このオリフィス２４、２４’は、分
岐点２０から合流点２５迄の湯タンク２１側径路とバイ
パス管２２側径路の抵抗比が１：１になるように設定さ
れている。このオリフィスは開口部が可動部を有してい
ない通常のオリフィスであるが、調整時に可動であって
も使用時は固定される型式の弁等であってもよい。湯タ
ンク２１内には、湯タンク加熱手段であるヒータ２６と
湯温検出器２７が設けられている。また、分岐点２０の
近傍には、水温を検出する水温検出器２８が設けられて
いる。出湯管２３とバイパス管２２の合流した温水管２
９には、温水加熱手段であるヒータ３０が、また、この
ヒータ３０の下流側に温水温度を検出する温水温度検出
器３１が設けられている。湯タンク２１は、この温水装
置が湯と水を混ぜて適温を得る構造のため、タンク容量
は小さいもので済んでいる。湯タンク２１にはこの他、
安全を確保するための湯タンク２１内の水量を監視する
フロートスイッチ３２、湯タンク２１全体の異常温度上
昇時に電源を直接切る温度安全スイッチ３３、バキュー
ムブレーカ３４等が設けられている。

【００１４】さらに、バイパス管２２は、湯タンク２１
の下方を通っているため、湯タンク２１の湯の沸き上げ
時に、バイパス管２２に膨張水が満たされ、温水の最供
給時に供給温度が一時的にオーバーシュートすることが
ない。

【００１５】温水管２９はノズルユニット３５に接続さ
れ、ノズルに温水を供給できるようになっている。ノズ
ルユニット３５は肛門洗浄ノズル３６と、ビデ洗浄ノズ
ル３７を有しており、切り替えを切替弁３８により行っ
ている。この温水装置の操作は、設定器３９によって行
う。設定器３９には、肛門洗浄スイッチ４０、ビデ洗浄
スイッチ４１、停止スイッチ４２、温水温度設定手段で
ある温水温度設定ボリューム４３、温水流量設定ボリュ
ーム４４が設けられている。４５は制御器であり、内部
に湯タンク制御部４６と、温水加熱制御部４７を有して
いる。

【００１６】以上の構成において次に本実施例の作用、
動作について説明する。設定器３９に設けた肛門洗浄ス
イッチ４０を押すと、制御器４５の指示で切替弁３８が
肛門洗浄ノズル３６側に切り替わり、流量制御弁１８が
流路を開成し、温水流量設定ボリューム４４で設定され
た流量に対応した回転数にポンプ１９が制御され、肛門
洗浄ノズル３６が水圧により突出され、洗浄のための所
定流量が流れる。この時、予め湯タンク２１内に沸き上
げられていた湯と、バイパス管２２を経た水は混合され
温水管２９に至る。湯と水の混合比は、オリフィス２
４、２４’による両径路の抵抗比が１：１になるように
設定されているため、湯と水は１：１の量で混合され
る。両径路の抵抗値がオリフィスを用いる必要もなく決
定できる場合は、これを廃することもできる。この場
合、バイパス管２２や出湯管２３が定比混合手段に相当
してくる。湯タンク２１の沸き上げ温度は、温水温度設
定ボリューム４３の設定値と、水温と、ヒータ３０の加
熱能力と、温水流量に基づいて設定されており、制御器
４５の湯タンク温度制御部４６によりこの沸き上げ温度
と、湯温検出器２７で検出される温度が比較されヒータ
２６が調節される。混合した温水は、ヒータ３０で加熱
昇温され、温水温度検出器３１の検出値と温水温度設定
ボリューム４３の設定値が、温水加熱制御部４７で比較
され設定温度が得られるように、ヒータ３０の能力が制
御される。混合した温水を更に加熱昇温することによ
り、水温変動や、湯タンク２１の沸き上げ誤差、また混
合水の過渡的な温度変動があっても温度補正ができ、設
定通りの温度が得られるものとなっている。また、湯タ
ンク２１内も低温でよいため、万が一、バイパス管２２
の閉塞や気泡の混入などがあっても安全なものとなって
いる。給水管１７を経て供給される水の温度は水温検出
器２８で検出され、制御器４５内に記憶され、初期の検
出値のカット、異常値のカットが行われ、順次取りこま
れた値が平均化され所定の間隔毎に水温平均値として記
憶される。制御器４５では、温水温度設定ボリューム４
２の設定値から、ヒータ３０の加熱能力と流量設定ボリ
ューム４４で設定される最大流量より求められる加熱昇
温分を差し引き、混合湯温の値を演算する。そして、図
２に基づいて水温平均値と混合湯温演算値から、湯タン
ク２１の沸き上げ温度が制御器４５で設定される。そし
てこの演算された沸き上げ温度と、湯タンク２１の湯温
検出器２７の検出値が湯タンク制御部４６で比較され、
ヒータ２６の能力が制御される。制御器４５は湯タンク
制御部４６における沸き上げ温度設定値を、ヒータ３０
の加熱能力と温水供給量に基づいた温度上昇分を見込ん
だ低い値に設定しているため、沸き上げ温度を一定にし
た場合や、加熱能力や温水供給量を加味しない場合に比
べ、必ずヒータ３０で湯温調節がされるので、設定温度
通りの正確な温度での温水の供給ができる利点を有して
いる。

【００１７】流量を調節したいときは、温水流量設定ボ
リューム４４を操作するとこれに対応し、ポンプ１９の
回転数が変わって肛門洗浄ノズル３５から噴射される流
量が変わる。停止スイッチ４２を押すと、切替弁３８を
元に戻し、流量制御弁１８への通電が止められ、温水の
供給は停止される。温水供給の停止中も湯タンク２１内
の温度が、演算された沸き上げ温度に達していない時
は、ヒータ２５への通電は続行されるが、水温平均メモ
リー値は、温水の供給が停止されているため更新を止め
ているので、停止スイッチ４１の押された直前の値を用
いて沸き上げ温度演算が行われる。温水の供給が行われ
ている時、湯管２３とバイパス管２２には、固定のオリ
フィス２４、２４’だけで、可動要素がないため、故障
して動かなくなったり、物が詰まりやすいことがないの
で、温水の供給時に高温の湯が供給されて危険を生じる
ことがない。また可動要素がないため故障も生じない
し、温水供給の停止中に温度検出部の自然冷却によって
混合弁が湯側を開け水側を閉めて行き、再給湯時に高温
の湯が供給される従来のような不都合がない。また、温
水温度検出器３１の信号を利用して、万が一高温の湯が
出てきたときは、流量制御弁１８を閉成して安全を確保
するようになっている。これは、肛門洗浄、ビデ洗浄い
ずれの場合でも、使用中に温水温度検出器３１で検出さ
れる温度が、温水温度設定ボリューム４３で設定された
温度を所定の範囲で越えた場合、（例えば４０℃設定な
のに４２℃以上が５秒以上続いた場合、また４５℃以上
が２秒以上続いた場合等）異常と制御器４５が判断し
て、流量制御弁１８で温水の供給を停止し安全を確保す
る。この異常時には、異常である旨が設定器３９に表示
される。

【００１８】ビデ洗浄スイッチ３６を押した場合は、ビ
デ洗浄ノズル３２が突出して肛門洗浄の場合と同様に、
洗浄が行なわれる。

【００１９】これらの制御動作の主要部は、図３、図４
のフローチャートに示すように行われる。

【００２０】図５に本発明の第２の実施例を示す。第１
の実施例との相違点のみ述べると、流量制御弁４８は水
圧に対して影響されずに流量を調節できるソレノイドを
用いた形式のものであり、電流値に対応してポンプなし
で流量の調節が可能なものである。湯タンク２１の加熱
は外部に設けた湯タンク加熱手段と温水温度加熱手段を
兼ねた外部ヒータ４９により、湯タンク底面の銅板製の
底板５０を介して行われる。湯タンク２１の温度検出は
湯温検出器２７により同様に行われる。また、オリフィ
ス２４、２４’に代わり、第２の実施例では出湯管５１
と、バイパス管５２の抵抗により定比混合手段を構成し
ている。また、渇水検出と異常温度上昇検出を兼ねて、
底板５０に温度検出手段５３が設けられている。さら
に、制御器５４は基本的には湯タンク制御部５５と、温
水温度制御部５６を有しているが、設定器３９が操作さ
れて温水の供給が行われる時には、湯タンク２１の沸き
上げに優先して、温水温度設定ボリューム４３で設定し
た温水温度が得られるようにヒータ４９は優先的に制御
される。これは温水温度設定ボリューム４３の設定値と
温水温度検出器３１の温度を比較して、温水温度制御部
５６がヒータ４９を制御し、供給される温水温度を湯タ
ンク２１の沸き上げに優先して制御するものである。こ
の場合、湯タンク２１の加熱はヒータ４９の余熱で行わ
れるが、流入水を湯タンクの演算設定温度にまで上げる
能力はないため、湯タンク２１内が異常に高温になるこ
とはない。この第２の実施例の利点は、湯タンク加熱手
段と温水温度加熱手段が兼ねられる点の他、湯タンクの
底面から加熱が行われるため、湯タンクの底面まで設定
通りの湯が沸き上げられ、タンク効率が良い点が上げら
れる。また、底板５０に設けた温度検出手段５３が、第
１の実施例におけるフロートスイッチ３２と温度安全ス
イッチ３３の機能を果たせる点も利点である。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は湯タンクで加熱さ
れた湯と、湯タンクを迂回するバイパス管からの水を、
定比混合手段を用いて混合し、さらに混合湯を温水温度
加熱手段により加熱して温水を供給するものであり、温
水温度加熱手段により必ず加熱して温度調節が行われる
ように湯タンクの沸き上げ温度を決めているものであ
り、また、湯タンク加熱手段と温水加熱手段を兼ねて構
成しているものであるので、次のような効果を有する。

【００２２】（１）可動部を有しない定比混合手段を用
いているため、故障や異物が詰まることがなく、高温の
湯が供給される危険を防止できるとともに、従来のよう
に給湯の停止時に弁が湯側を開け水側を閉めて行くよう
なことが起こりえないため、再給湯時にも高温湯が供給
されることがなく安全が高い。

【００２３】また、温水加熱手段により混合した温水が
更に加熱されるので、給水温度の変動や、湯温の沸き上
げばらつき、また過渡変動時においても設定どうりの安
定した湯温が得られるとともに、バイパス管の詰まりな
どの万が一の故障時においても、湯タンクの沸き上げ温
度が低いため、一層安全である。

【００２４】さらに、使用中に温水温度設定手段で設定
温度の変更がなされても、温水加熱手段で瞬時に温度変
更を行って温水を供給できる。

【００２５】（２）湯タンク制御部における沸き上げ温
度設定値を、温水加熱手段の加熱能力と温水供給量に基
づいた温水加熱手段による温度上昇分を見込んだ低い値
に設定しているため、必ず温水加熱手段で加熱が行われ
ることとなり、どういう状況においても確実に設定通り
の温度の温水が得られる。

【００２６】（３）温水加熱手段と湯タンク加熱手段を
兼ねて構成しているため、構成が簡素化されコンパクト
に構成できるとともに、制御器は温水の供給時に温水加
熱制御部の制御を湯タンク制御部の制御に優先して行っ
ているため、温度設定器で設定された温水温度が確実に
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例における温水装置の要部
断面図

【図２】同温水装置に用いた制御器の沸上げ温度演算説
明図

【図３】同温水装置に用いた制御器の湯タンク制御フロ
ー図

【図４】同温水装置に用いた制御器の温水加熱制御フロ
ー図

【図５】本発明の第二の実施例を示す温水装置の要部断
面図

【図６】従来の温水装置の要部切り欠き断面図

【符号の説明】

１７ 給水管 １８ 流量制御弁 ２１ 湯タンク ２２ バイパス管 ２３ 出湯管 ２４、２４’ オリフィス（定比混合手段） ２６ ヒータ（湯タンク加熱手段） ２７ 湯温検出器（湯タンク加熱手段） ２８ 水温検出器 ２９ 温水管 ３０ ヒータ（温水加熱手段） ３１ 温水温度検出器 ３９ 設定器 ４３ 温水温度設定ボリューム（温水温度設定手段） ４５、５４ 制御器 ４６、５５ 湯タンク制御部 ４７、５６ 温水温度制御部 ４９ ヒータ（湯タンク加熱手段、温水温度加熱手段） ５１ 給湯管（定比混合手段） ５２ バイパス管（定比混合手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湯タンクと、この湯タンク内の水を加熱す
   る湯タンク加熱手段と、前記湯タンクに給水する給水管
   と、給水温度を検出する水温検出器と、前記給水管より
   分岐し前記湯タンクを迂回するバイパス管と、このバイ
   パス管からの水と前記湯タンクからの湯を一定比率で混
   合する定比混合手段と、前記湯タンクからの出湯管と前
   記バイパス管が合流した温水管と、この温水管に設けた
   温水加熱手段と、この温水加熱手段によって昇温された
   温水の温度を検出する温水温度検出器と、前記温水加熱
   手段を経て供給される温水温度を設定する温水温度設定
   器と、この温水温度設定器の設定温度と前記水温検出器
   の水温に基づいて前記湯タンクの沸き上げ温度を設定し
   前記湯タンク加熱手段を制御する湯タンク制御部と、前
   記温水温度設定器の設定温度と前記温水温度検出器の信
   号を比較して前記温水加熱手段を制御する温水加熱制御
   部を有した制御器を備えた温水装置。
2. 【請求項２】制御器は湯タンク制御部における沸き上げ
   温度設定値を、温水加熱手段の加熱能力と温水供給量に
   基づいた温水加熱手段による温度上昇分を見込んだ低い
   値に設定した請求項１記載の温水装置。
3. 【請求項３】温水加熱手段と湯タンク加熱手段を兼ねて
   構成するとともに、制御器は温水の供給時に温水加熱制
   御部の制御を湯タンク制御部の制御に優先して行い、温
   度設定器で設定された温水温度を得る請求項１記載の温
   水装置。