JPS603721A - 湯水混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は渇と水を混合して、設定された温度の渇を供給
する。湯水混合装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来この種の湯水混合装置には第１図に示すように構成
されている。すなわち第１図において弁軸１はサーボモ
ータ１′の駆動により進退移動するようになっている。

２は高温局爪を調節する局側両面バルブで、局側両面バ
ルブ２は絞り通孔３を有し、前記弁軸１の先端に固定さ
れている。４は冷水量を調節する水側片面バルブでン易
側両面バルブ２との間に発条５が介装されており、弁ｉ
ｉ１＋　１に対し局側両面バルブ２の方向へのみ移動０
■能となっている。また、６は局側弁室７内における給
湯路８の出口に形成した一方の局側シートであり、９は
湯側シート６に相対向して局側弁室７１ご形成した他方
の〜側シートで、局側シート９は、又局側弁室７と後記
する混合室１１との間に配設されている。これら２つの
湯側シート６．９間に前記湯側両面バルブ２を装備して
弁軸１の進退移動により湯側両面バルブ２が互いに２つ
の湯側シート６゜９に接離関係が互いに逆関係にあり、
それぞれの開度が調節されるようになっている。１０は
水（ＩＴｊ弁室を兼ねた混合室１１における給水路１２
の出口に形成した水側シートで、この水側シート１０に
は前記水側片面バルブ４が弁軸１の進退移動によって接
離してその開度を変化調節するようになっている。

なお給湯路８へは減圧弁１３で減圧された水が湯沸器の
熱交換器１４で加熱されて供給される。

給水路１２と給湯路８の分岐は減圧弁１３以降であり、
従って給水路１２と給湯路８の圧力に大きな差はない。

この従来例の動作としては、まず弁軸１が左限位置に達
しこれと一体の湯側両面バルブ２が湯側シート６に接し
給湯路８を閉止した状態では、給湯路８からの高温湯は
湯側両面バルブ２に穿った絞り通孔３からのみ混合室１
１へ一定最少量流入オる。一方、水側片面バルブ４は水
側シー）１０から充分前れていてその開度は最大となっ
ていて、給水路１２からの冷水を多量に混合室１１へ流
入せしめ、最低温の出湯をなす。次に弁軸１が右行し湯
側両面バルブ２が湯側シート６．９の中間に位置した状
態ｒは、湯側両面バルブ２の開度は最大となり、水側片
面バルブ４の開度は減少し、中温の出湯をなす。更に弁
軸１をさらに右行させると湯側両面バルブ２は湯側シー
ト９に近づきその開度を小さくするとともに、水側片面
バルブ４は水側シート１０に接触して全閉とし最高温の
出湯をする。ここで、出湯量が太きくＦＭＦＩＩｉ器の
能力をオーバーする水量が湯沸器の熱交換器１４を通過
すれば、出湯温は降下するため弁軸１はさらに右行して
湯側両面バルブ２を発条５に抗して移動さぜ水量を調整
し、最終は湯側両面バルブ２が２７％　ｆｆ１ＪＩシー
ト９に接触してこれを閉止し、かつ水側シートも引続き
全閉に保って絞り通孔３からのみ少量　１の湯が最高温
で供給される。このように一つの弁で混合弁としての機
能と大量出湯時の水量規制機能を果している。ここで絞
り通孔３の役割りであるが、感知温が設定温に比べ極端
に低い時はサーボモータが右行し湯側、水側とも全閉と
なるが、絞り通孔３がない場合、混合局数出路１５に設
置した出湯温感知センサによる感知温は低いままで復帰
しない事態に陥ることを防止している。

従来の揚水混合装置は以上の様に構成されていたため次
の様な欠点を有していた。

（１）一つの弁で混合弁と水量制御弁を兼ねているため
、混合湯温の制御と混合湯量の制御を独立させて行なう
ことができなかった。

（２）弁の構成上、弁軸が最大限右行した水量規制が行
なわれている位置から、弁軸が左行し通常の混合動作が
行なわれる領域に移行する間に、最高温度の湯が大量に
出湯される領域を通過するため、使い勝手が悪く危険で
もあった。

（３）絞り通孔があるため、湯側を全閉しても湯が混る
ため、水温から一定の範囲の低温は得ることが不可能で
あった。

メ発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を解消した揚水混合装置
を提供するもので、湯水を混合する混合弁と、混合湯量
を制御する制御弁を用い、混合湯温の調節と、混合湯量
の調節を独立して行うことが可能な濁水混合装置を実現
することを目的とする。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、給湯熱源機と、湯
側流路と、水側流路と、混合湯流路と、渇と水の混合比
を変える混合弁と、混合湯流路に設けられた混合湯量を
制御する制御弁と、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、？混合弁と制御弁の
制御を行なう制御装置をもって湯水混合装置を構成し、
温度設定器で設定した温度と温度検出器の検出温度が一
致するように混合弁を制御すると共に、給湯熱源機の湯
温が所定値に達しない場合や、混合１ｆｆｉを変動させ
る必要がある場合に制御弁にて混合湯量を制御するもの
である。

実施例の説明 次に本発明の実施例について第２図から第４図に基づい
て説明を行なう。

第２図は本発明の揚水混合装置を用いた給湯システムを
示す図であるが、給湯熱源機２０は熱交換器２１とバー
す２２から構成され、作られた湯は湯側流路２３を通じ
て湯が供給される。湯側流路２３は混合弁２４に接続さ
れており、同じく接続された水側流路２５と合流し、混
合渦流路２６が形成されている。この混合弁２４は第３
図に示すように構成されている。湯側弁体２７と水側弁
体２８は、軸２９の左右への動きに応じ通常時は平行移
動し、それぞれ湯側流路２３と水側流路２５の開口比を
反比例的に変え、湯と水の混合比を制御している。駆動
はモータ３０により、減速機構３１を介して行なわれる
。湯側弁体２７と水側弁体２８の開閉状態はマイクロス
イッチ３２゜３２′により検出される。混合湯温の検出
は、この場合混合弁２４に一体的に設けられた温度検出
器であるサーミスタ３３によって行なわれる。再び第２
図に戻ると混合渦流路２６には制御弁ａ４が設けられ混
合湯量の増減を行なっている。混合湯は混合渦流路２６
を通って端末の蛇口３５から供給される。蛇口３５の近
傍には混合湯温を設定する温度設定器３６が設けられて
おり、前記サーミスタ３３で検出した混合湯温と、温度
設定器３６で設定した設定温度は、制御装置３７で比較
され設定温度が得られる揚水の混合比の位置へ混合弁２
４を制御する。また制御装置；３７は制御弁３４を制御
し、混合湯量の増減制御を行なう。

ここで制御弁３４は第４図に示すように構成されている
。第４図において、混合渦流路２６は、弁体３８により
開度が調節され混合湯量が制御される。

弁体３８は＋ｉＱｔ＋　３９に固定して設けられ、軸３
９はモータ４０により減速機構４１を介して上下方向に
駆動される。４２はマイクロスイッチであり、弁体３８
の閉成を検出している。

ヶＩｃ　Ｃ（Ｄア、。イア１６．オ、。　１通常の混合
動作時は、制御弁３４は全開しており、温度設定器３６
の設定温度となるよう混合弁２４の湯側弁体２７と水側
弁体２８が、揚水の適切な混合比となる位置ヘモータ３
０にて駆動される。温度設定器３６の設定温度とサーミ
スタ３３の検出温度が一致する混合比の位置迄駆動が行
なわれる゛。もし混合湯温がなにかの外乱により設定温
度から外れた場合は、直ちに弁体位置を修正し設定温度
を維持する。

蛇口３５が大きく開成され、大量の出湯がなされると、
給湯熱源機２０の熱交換器２１を通過する水量が増大す
る。給湯熱源機２０の加熱能力を越えた水量が流れると
、供給される湯温が下がり出す。このため、混合弁２４
の湯側弁体２７は湯側流路２３を開成し、水側弁体２８
は水側流路２５を閉成する方向、すなわち第３図におい
て弁軸２９は左方向に駆動される。局側弁体２７と水側
弁体２８が最大限左行し、マイクロスイッチ３２′が働
いた状態、すなわち供給水量がゼロになった状態におい
ても設定どうりの混合湯温か得られない場合は、制御弁
３４が混合渦流路２６を絞り出し、温度設定器３６で設
定した湯温が得られる流量まで出湯量を絞り込む。

この場合絞り込む最低流量は、制御装置３７１こより制
御され、弁体３８が多少混合流路を開成していることに
より保証される。出湯量を絞り込んだ水量規制状態から
通常の混合状態に移行−ｒる場合、すなわち温度設定器
３６の設定温度力く下けられた場合には、まず混合弁２
４が設定温１こなる位置まで局側弁体２７、水側弁体２
８を移動させてから制御弁３４を次第に開成する。この
ため従来−のように一時的に熱い場が大量に出湯される
ことがない。

また水量規制動作は、給湯のスタードロ卵こ給湯熱源機
２０の熱交換器２１が冷えて０て、大量出湯しないまで
も湯温が低い場合にも行なわれ、湯量を制御弁３４が絞
り込み、湯温の立ち上がりを早めることができる。

混合湯温の温度レベルは、混合弁２４の弁軸２９が最大
限左行し局側弁体２７が湯側流路を全開とし、かつ水側
弁体２８が水側流路２５を全閉とした状態から、弁軸２
９が最大限右行し丁度−逆の関係になった状態まで移動
することにより、最高湯温から氷温までまんべんなく取
ることができる。

更に、混合湯の供給を全く止めたい場合には温度設定器
３６で指令することにより、水量規制時の最低流量確保
に優先し制御弁３４が混合湯流路を全開とする。この場
合、復帰させるには再び温度設定器３６でリセクトを指
令する必要がある。

また、混合湯をシャワーなどに使用しマツサージ効果を
得るために、混合湯量を制御弁３４で増減させてやるこ
とにより、湯量ゆらぎが可能となる。

以上の説明は、混合弁２４を局側流路２３と水側流路２
５の合流部に設けた実施例であるが、混合弁は給湯熱源
２ｏの上流側の局側流路と水側流路の分岐部に設け、湯
側流路と水側流路への水の分流比を変えるように構成し
ても良い。この場合、第３図に示すｄ合弁２４の流れ方
向を示す矢印は逆向きとなり、下側から流入して来る水
が、湯側と水側に弁体によって振り分けられる構成とな
る。

本実施例においては、制御装置３７は混合弁２４が水側
流路２５の水量を絞り込み、湯側流路２３を全開しても
、給湯熱源機２０からの場の温度が低く、混合湯温が設
定値に達しない場合、制御弁にて混合湯量を減少させて
いるため、給湯熱源機２０の加熱能力を越えて大量出湯
された場合の湯温の維持や、給湯スタート時の温度立ち
上がりを速くする効果を有する。

また、混合弁と独立して制御弁にて混合湯量を増減でき
るため、シャワー使用時などの高量ゆらぎによるマツサ
ージを行なえる効果を有する。

発明の効果 本発明は混合弁と、混合湯量の制御を行なう制御弁を独
立して設けているため次の様な効果を有する。

（１）混合弁と混合湯量の制御を行なう制御弁を独７°
″′ｃ＄＃ｆＣＬｚ４ｆ、−ｈ、Ｗ＠＃ｈｉｍ（Ｄ制御
と８Ｉ　１量の制御を独立して行なうことができ、混合
湯温を制御した後、制御弁を制御する水量規制時の制御
や、混合湯温を制御しかつ混合湯量を制御する湯量ゆら
ぎ制御など、混合弁とｆｉ制御弁の順次制御や同時制御
が自由に行なえる。

（２）混合湯温を制御した後で、制御弁の開成動作をか
けることが制御上可能であるので、従来のように、水量
規制時に温度設定を変更した場合におこる、最高温度の
揚が一時的に大量出湯されるような不都合が防止できる
。

（３）混合弁の弁体には絞り通孔を設けなくても良いた
め、局から水まで任意レベルの温度の局が取れ、かつ制
御弁で出湯を停止することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の湯水混合装置を示す断面図、第２図は本
発明の一実施例の湯水混合装置を用いた給湯システム図
、第３図は同システムに用いた混合弁の一部断面図、第
４図は同システムに用いた制御弁の一部断面図である。 ２０　・・・給湯熱源機、２３−・・・局側流路、２４
混合弁、２５　・・・水側流路、２６・　・混合渦流路
、３３　サーミスタ（温度検出器）、３４制御弁、３６
　温度設定器、３７　制御装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 −１２３− 第４図 ０

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）給温熱源機と、湯側流路と、水側流路と、この湯
   側流路と水側流路が合流した混合湯流路と、前記局側流
   路の湯量と水側流路の水量を変え湯と水の混合比を制御
   する混合弁と、混合湯流路に設けられた混合湯量を制御
   する制御弁と、配合湯温を検出する温度検出器と、混合
   局部を設定する温度設定器と、前記温度検出器と温度設
   定器の信号に基づき前記混合弁と制御弁の制御を行なう
   制御装置より成る湯水混合装置。
2. （２）制御装置は混合弁が水側流路の水量を絞り込み局
   側流路を全開とした状態においても、温度検出器で検出
   される温度が設定値に達しない場合に、制御弁にて混合
   湯量を減少させる制御を行なう特許請求の範囲第１項記
   載の湯水混合装置。
3. （３）制御装置は、制御弁にて混合湯量の変動を繰り返
   えさせる制御を行なう特許請求の範囲第１項記載の揚水
   混合装置。