JPH07268930A - 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の湯を、
水温検出器２８で検出される水温、温水温度設定値リュ
ーム４３で設定される温度演算値に基づいて沸き上げ、
バイパス管２２の途中に設けたヒータ３０からの加熱水
と湯タンク２１からの湯を定比混合手段２４、２４’を
介して混合し、温水温度設定ボリューム４３で設定され
た温度の温水を得るようにヒータ３０を制御し温水温度
を調整する。湯タンク２１の沸き上げ温度と、ヒータ３
０で加熱される加熱水温度はいかなる場合も５０℃以下
とし、異常時の安全を確保する。

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５
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５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を有した混合装置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によってバイパス管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】しかし、このような従
来の温水装置においては、温水温度の調節のために特別
に混合装置１２を必要としていたため構成が複雑になる
とともに、可動部を有しているので故障が生じやすい課
題があった。特に、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
なされ湯タンク８内の温度の湯がそのまま出てくるの
で、非常に危険であった。

【０００５】また、給湯の停止時に温度検出器１５の近
傍の温度が自然冷却により下がると、弁１１は混合温度
を維持しようとして水量を絞る方向に動作する。このた
め再給湯時に水側が全閉になった状態となるため、一時
的に高温の湯が供給され危険であった。

【０００６】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。

【０００７】

【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、湯タンク内の水を加熱する湯タ
ンク加熱部を有した貯湯加熱部と、給水管より分岐し湯
タンクを迂回するバイパス管と、このバイパス管の途中
に設けた給水加熱器を有した瞬間加熱部と、湯タンクか
らの出湯管とバイパス管が合流した温水管を流れる温水
温度を設定する温水温度設定器と、この温水温度設定器
の設定温度に基づいて貯湯加熱部と瞬間加熱部を制御す
るとともに湯タンク内の湯の温度と瞬間加熱部による水
の加熱温度を人体にとって危険でない所定温度以下に制
御する制御器を備えて構成するものである。

【０００８】また、給水の供給開始・停止を行う給水制
御手段と、温水管に温水温度検出器を備え、制御器はこ
の温水温度検出器で検出される温度が温水温度設定器の
設定温度を異常に越えた場合は、給水加熱器を停止する
とともに、給水制御手段で給水の停止を行って構成する
ものである。

【０００９】また、瞬間加熱部は給水加熱温度検出器を
備え、制御器は給水加熱温度検出器の検出温度が予め設
定した温度を越えた場合、給水加熱器の加熱を停止する
とともに、給水制御手段で給水の停止を行って構成する
ものである。

【００１０】また、貯湯加熱部、瞬間加熱部とも２次的
な温度検出手段を備え、それぞれの設定温度を越えた場
合、湯タンク加熱器と給水加熱器の加熱を停止して構成
するものである。

【００１１】

【作用】本発明の温水装置は上記構成により、湯タンク
からの湯とバイパス管に設けた瞬間加熱部で加熱された
水を予め決められた混合比で混ぜ、給水管とバイパス管
を調節する可動部をなくし、従来のような高温湯の供給
を防止し危険を防ぐとともに、瞬間加熱部にて水を加熱
し瞬時に温度調節することにより、外乱に対する温水温
度の微調節と設定温度変更時の瞬時温度調節を実現し、
さらに湯タンク内の湯の温度と瞬間加熱部による水の加
熱温度を人体にとって危険でない所定温度以下に制御し
湯タンク側、バイパス側の通水異常時や故障時において
も安全を確保するものである。

【００１２】さらに、温水温度検出器で検出される温度
が温水温度設定器の設定温度を異常に越えた場合は、給
水加熱手段を停止するとともに、給水制御手段で給水の
停止を行って、故障時や異常時における異常な温度の温
水が供給されることを防止しているものである。

【００１３】給水加熱温度検出器で検出される検出温度
が予め設定した温度を越えた場合、給水加熱手段を停止
するとともに、給水制御手段で給水の停止を行って、故
障時や異常時において、瞬間加熱部から異常な温度の温
水が供給されることを防止しているものである。

【００１４】また、湯タンク加熱手段、給水加熱手段と
も２次的な温度検出手段を備え、それぞれ設定した温度
を越えた場合、少なくとも湯タンクの加熱と給水の加熱
を停止して故障時や異常時における異常な温度の温水が
供給されることを２重に防止しているものである。

【００１５】

【実施例】以下本発明の実施例を図面をもとに説明す
る。

【００１６】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を行う給水制
御手段である流量制御弁１８とポンプ１９を経て、分岐
点２０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、固定抵抗としてオリフィス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側径路の抵抗比がほぼ２：３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や、配管そのものの
抵抗を利用したものであってもよい。

【００１７】湯タンク２１内には、湯タンク加熱器であ
るヒータ２６や湯温検出器２７が設けられ貯湯加熱部を
形成している。なお、湯タンク器は燃焼加熱されるもの
であってもよい。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。バイパス管
２２と出湯管２３は合流して、混合された温水は温水管
２９を流れる。バイパス管２２には、給水加熱器である
ヒータ３０や給水加熱温度検出器３０’が設けられ瞬間
加熱部を構成している。そして、温水管２９には温水温
度検出器３１が設けられ、この信号に基づいて温水温度
制御や安全制御が行われる。

【００１８】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にはその他の安全手段とし
て、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２次安全手段であ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。

【００１９】また、瞬間加熱部のヒータ３０の近傍には
異常温度上昇時に電源を直接切る２次安全手段である温
度安全スイッチ３３’が設けられている。

【００２０】温水管２９は温水供給対象であるノズルユ
ニット３５に接続されている。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。

【００２１】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、給湯の開始・停止を指示する
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、温水温度設定ボリューム４３と温水流量設
定ボリューム４４が設けられている。４５は制御器であ
り、内部に貯湯加熱制御部４６と、瞬間加熱制御部４７
を有している。

【００２２】以上の構成において次に本実施例の動作に
ついて図２から図４を用いて説明する。

【００２３】予め湯タンク２１内の水は、フロートスイ
ッチ３２で満水が検知されている状態では常時沸き上げ
られている。沸き上げ温度は、設定器３９の温水温度設
定ボリューム４３で設定された温水温度と、水温検出器
２０で検出される水温と、出湯管２３側とバイパス管２
２側の流量比から演算され、この演算された温度と湯温
検出器の温度が一致するように、貯湯式加熱制御部４６
によりヒータ２７の通電が制御されている。

【００２４】温水温度の制御について詳しく述べると、
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。湯タンク２１の沸き上げ温度は、図２に示すように
温水温度の設定値と水温と湯タンク２１側とバイパス２
２側の流量比に応じて決定される。図２は温水温度設定
ボリューム４３の設定値が４０℃場合の例を示すが、詳
しくは湯タンク２１の沸上げ温度は、この温水温度設定
ボリューム４３の設定値に連動してレベルを変えてい
る。そしてこの設定された沸き上げ温度と、湯タンク２
１の湯温検出器２７の検出値が貯湯加熱制御部４６で比
較され、ヒータ２６の能力が制御される。ただし、演算
された沸上げ温度は、いかなる場合でも人体にとって安
全を確保する目的で、所定温度５０℃以下に設定されて
いる。

【００２５】この沸き上げ温度は、他の方法として一定
に沸き上げる方法もありうる。設定器３９に設けた給湯
スイッチである肛門洗浄スイッチ４０を押し給湯の開始
を指示すると、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。また、肛門洗浄スイッチ４０の操作に連動し
てバイパス管２２側のヒータ３０に通電が開始され、予
め湯タンク２１内に常時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から供給され
る。湯と水の混合比は、オリフィス２４、２４’による
両径路の抵抗比がほぼ２：３になるように設定されてい
るため、湯と水はほぼ３：２の量で混合される。

【００２６】混合した温水の温度は温水温度検出器３１
で検出され、温水温度設定ボリューム４３の設定値が、
瞬間加熱制御部４７で比較され、バイパス管２２に設け
た瞬間加熱部のヒータ３０の能力が制御される。

【００２７】バイパス管２２から給水される水を瞬間的
に加熱して供給し湯タンク２１からの湯と混合すること
により、外乱により給水温度や湯タンク２１からの供給
湯温に変動があっても即座に温度補正ができ、設定通り
の温水温度が得られるものとなっている。また、温水温
度設定ボリューム４３で設定温度を変更しても、即座に
ノズル３６から供給される温水の温度が、瞬間加熱部の
ヒータ３０の能力の範囲内で可変して供給できる。

【００２８】また、ヒータ３０で加熱される水の温度は
給水温度検出器３０’で検出され、この瞬間加熱部の加
熱温度も人体にとって安全を確保する目的で、いかなる
場合でも５０℃以下に加熱される。

【００２９】このため、湯タンク２１内の湯温の最高値
も、バイパス２２側の加熱温度の最高値も５０℃以下に
制限され、万が一どちらかに気泡大量に混入したり、管
が完全に閉塞されても、温水管から５０℃を越える高温
の温水が供給されることがなく安全である。

【００３０】なによりも従来方式に比べ、瞬間加熱部で
加熱ができるので、湯タンク２１内の温度も低温でよ
く、可働部もないため従来方式の各種課題が解決できて
いる。

【００３１】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３６から噴射される流
量が変わる。

【００３２】停止スイッチ４２を押すと、切替弁３８を
元に戻し、瞬間加熱部のヒータ３０への通電が停止さ
れ、流量制御弁１８が閉成され、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。

【００３３】温水の供給が行われている時、出湯管２３
とバイパス管２２には、固定のオリフィス２４、２４’
とヒータ３０だけで、可動部がないため、故障して動か
なくなったり、物が詰まることが可動要素がある場合に
比べ少ないので、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。また可動部がないため可動部
の磨耗や動作不良といった故障も生じないし、給湯の停
止中はヒータ３０を止めるため、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。

【００３４】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、直ちにヒータ
２６とヒータ３０への通電を断ち、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で設囲で越えた場合、（例えば４０℃設定なのに４
２℃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、３５℃以下が１０秒異常続いた場合
等）異常と制御器４５が判断して、ヒータ３０への通電
を断ち、流量制御弁１８で温水の供給を停止し安全を確
保する。同時に、ポンプ１９と切替弁３８への通電も断
たれる。この異常時には、異常である旨が設定器３９に
表示される。

【００３５】ポンプ給水式の温水洗浄便座で、流量制御
弁１８を有していない場合は、ポンプの停止だけでも、
異常温度の温水の供給は止められる。湯タンク２１内の
湯や、ヒータ３０で加熱された加熱水の温度が、制御部
品や制御回路の故障により異常に上がった場合は、２次
安全手段である温度安全スイッチ３３’で電源を元から
切り、ヒータ２６やヒータ３０への通電を止め、また流
量制御弁１８やポンプ１９を止め、高温水の供給を防止
する。

【００３６】なお、上記の実施例は瞬間加熱部に給水温
度検出器を有している形式のものであったが、瞬間加熱
部に温度検出手段を有さずに、温水温度検出器だけで制
御を行ったり、あるいは温水温度検出器３１を使用せず
に湯温検出器２７を基に制御される湯タンク２１の湯
と、給水温度検出器３０’を基に制御される瞬間加熱部
の加熱水を単純に混合してもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明は、湯タンク加熱部
を有した湯タンクからの湯と、湯タンクを迂回するバイ
パスに設けた瞬間加熱部からの加熱水を混合して供給す
るとともに、湯タンク内の湯の温度と瞬間加熱部による
水の加熱温度を人体にとって危険でない所定温度以下に
制御しているため次のような効果を有する。

【００３８】（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安全性が高い。

【００３９】また、瞬間加熱部によりバイパスを通る水
が加熱されて供給されるので、水温の変動や、湯温の沸
き上げばらつき、また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設定どおりの安定した湯温が瞬
時に得られるとともに、バイパス管の詰まりなどの万が
一の故障時においても、給水加熱手段を有していない場
合に比べ、湯タンクの沸き上げ温度が低くできるため一
層安全である。

【００４０】さらに、湯タンク内の湯の温度と瞬間加熱
部による水の加熱温度を人体にとって危険でない所定温
度以下に制御しているため、湯タンク側あるいはバイパ
ス側に空気が大量に混入したり、管が閉塞されても危険
な温度の湯が供給されることがない。

【００４１】（２）温水温度検出器で検出される温度が
温水温度設定器の設定温度を異常に越えた場合は、少な
くとも給水加熱器を停止するとともに、給水制御手段で
給水の停止を行うため、湯タンク側あるいはバイパス側
に空気が大量に混入したり、管が閉塞されても設定温度
を大きく越えた不快な温度の温水や、危険な温度の高温
水が供給されることがない。

【００４２】（３）給水加熱温度検出器の検出温度が所
定温度以上に上がった場合、少なくとも給水加熱器の加
熱を停止するとともに、給水制御手段で給水の停止を行
うため、瞬間加熱時にバイパス流量が少なくなったり、
温水供給の停止後の余熱により、瞬間加熱部が温度上昇
を来している場合に、設定値を大きく越えた高温水が供
給されることを防止できる。

【００４３】（４）貯湯加熱部、瞬間加熱部とも２次的
な温度検出手段を備え、予め定めた温度を越えた場合、
少なくとも湯タンク加熱器と給水加熱器の加熱を停止し
ているため、制御部品や制御回路の故障時に２重安全化
が図れ、高温水を供給することを防止できる。

【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設定説
明図

【図３】同温水装置に用いた制御器の貯湯加熱制御フロ
ー図

【図４】同温水装置に用いた制御器の瞬間加熱制御フロ
ー図

【図５】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 １９ ポンプ ２１ 湯タンク ２２ バイパス管 ２３ 出湯管 ２６ ヒータ（貯湯加熱部） ２７ 湯温検出器（貯湯加熱部） ２９ 温水管 ３０ ヒータ（瞬間加熱部） ３０’ 給水加熱温度検出器 ３１ 温水温度検出器 ３３ 安全温度スイッチ（２次的温度検出手段） ３３’ 安全温度スイッチ（２次的温度検出手段） ３９ 設定器 ４３ 温水温度設定ボリューム（温水温度設定器） ４５ 制御器 ４６ 貯湯加熱制御部 ４７ 瞬間加熱制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湯タンクと、前記湯タンク内の水を加熱す
   る湯タンク加熱器を有した貯湯加熱部と、前記湯タンク
   に給水する給水管と、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、前記バイパス管の途中に設
   けた給水加熱器を有した瞬間加熱部と、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、前記
   温水管を流れる温水温度を設定する温水温度設定器と、
   前記温水温度設定器の設定温度に基づいて前記貯湯加熱
   部と前記瞬間加熱部を制御するとともに前記湯タンク内
   の湯の温度と前記瞬間加熱部による水の加熱温度を人体
   にとって危険でない所定温度以下に制御する制御器を備
   えた温水装置。
2. 【請求項２】給水の供給開始・停止を行う給水制御手段
   と、温水管に温水温度検出器を備え、制御器は前記温水
   温度検出器で検出される温度が温水温度設定器の設定温
   度を異常に越えた場合は、給水加熱器を停止するととも
   に、給水制御手段で給水の停止を行う請求項１記載の温
   水装置。
3. 【請求項３】瞬間加熱部は給水加熱温度検出器を備え、
   制御器は給水加熱温度検出器の検出温度が予め設定した
   温度を越えた場合、給水加熱器の加熱を停止するととも
   に、給水制御手段で給水の停止を行う請求項１記載の温
   水装置。
4. 【請求項４】貯湯加熱部、瞬間加熱部とも２次的な温度
   検出手段を備え、それぞれの設定温度を越えた場合、湯
   タンク加熱器と給水加熱器の加熱を停止する請求項１記
   載の温水装置。