JPS6367476A

JPS6367476A - 液体流量制御装置

Info

Publication number: JPS6367476A
Application number: JP21119386A
Authority: JP
Inventors: Toshio Murakami; 村上　敏雄; Tamikazu Inari; 稲荷　民和
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-09-08
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1988-03-26

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）本発明は液体流量制御装置に関し、電気温水器等の給湯
回路に利用される。

（従来の技術）従来、業務用として用いられる給湯装置における給湯量
調整には、モジュトロールモータによるゲートバルブの
開閉方式や空気圧式ダイヤフラムによるゲートバルブの
開閉方式が用いられている。

しかし、これら業務用の給湯装置は、装置が複雑であり
コスト高となるので、電気温水器などの家庭用の給湯器
には採用するには難がある。このため、家庭用給湯器に
おける給湯量制御には２方電動弁が用いられている。

（発明が解決しようとする問題点）しかるに、この２方電動弁はＯＮとＯＦＦ　、すなわち
全開状態と全閉状態との２位置でしか制御することがで
きず、任意の流量制御を行うことができない。これに対
し、実公昭５９−１２４９１号公報において、複数の電
磁弁を並列接続することによって流量制御する装置が提
案されているが、この装置でも流量の無段階制御ができ
ず任意の流量を得ることができず、また電磁弁を複数個
必要とするのでコスト高となる。

（問題点を解決するための手段）本発明は、開状態と閉状態との２位置制御を行う電動弁
を用いて液体流量を任意に制御するものであって、前記
電動弁の開閉を制御するための開動作又は閉動作のいず
れかを選択する手段と、前記開閉両動作の動作時間を制
御する手段とを備えてなるものである。前記電動弁には
、例えば２方電動弁が用いられる。操作スイッチによっ
て指示された流量値に対応して、前記開閉両動作の選択
及び動作時間は、予めマイクロコンピュータに記憶され
ており、操作スイッチを操作することで任意の流量を自
動設定できるようになされている。

（作用）２位置制御を行う電動弁、例えばボール形弁体を用いた
２方電動弁に設けられた弁体駆動用モータを正転（開動
作）、逆転（閉動作）のいずれかに選択し、このボール
形弁体を、予めマイクロコンピュータの記憶部に記憶さ
せた一定時間（数秒）だけ動作させ、電動弁の開口位置
を任意に設定する。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明の液体流量制御装置に用いられる２方
電動弁の構造を示している。

２方電動弁１は、シンクロナスモータによって構成され
る弁操作部２と弁本体３とからなり、シンクロナスモー
タの回転を弁軸４を介してボール形弁体５に伝達し、こ
のボール形弁体５を９０度正転及び逆転させ、弁開度を
全開状態と全開状態とに切換えて液体の流れ（矢印で示
す）を制御している。

第２図は、前記２方電動弁１を動作させるための配線例
を示すブロック図である。

同図において、２方電動弁１には３つめ端子８ａ（ｒ白
」端子）、８ｂ　（ｒ赤」端子）、８ｃ（「黒」端子）
が設けられ、これら端子のうち３ａ。

８ｂは前記ボール形弁体５の回転方向を正転（開動作）
又は逆転（閉動作）せしめて、弁の開閉を制御するため
の端子である。これら端子のうち一方の端子は切替スイ
ッチ９によって切替えられて一方の電源（ＡＣｌｏｏＶ
）端子に接続される。

前記端子８Ｃは他方の電源端子が接続されるための端子
であり、これら端子間には電源スィッチ１０が設けられ
ている。前記切替スイッチ９の切替及び電源スィッチ１
０の０Ｎ１０ＦＦ動作時間とを制御しているのがワンチ
ップからなるマイクロコンピュータ（マイコン）１１で
ある。このマイクロコンピュータ１１は、リモコンボッ
クス（図示省略）内に設けた操作スイッチ１２の操作に
よって予め決められた手順（第５図の流れ図参照）によ
って、前記切替スイッチ９の切替と前記電源スィッチ１
０の動作時間とを制御するようになされている。前記操
作スイッチ１２は、本例では「大」、［中」、「小」、
「閉」の４段階に流量値を指示する流量設定スイッチ（
図示省略）を備えている。

前記マイクロコンピュータ１１内の記憶部（図示省略）
には、前記操作スイッチ１２で指示された流量値に対応
する弁開度を維持するのに必要な前記切替スイッチ９の
切替動作及び電源スィッチ１０の動作時間（ＯＮ時間）
が予め記憶されている。また、前記記憶部には、ボール
形弁体５を正転させる場合と、逆転させる場合とを判別
できるように操作スイッチ１２で設定された現在流量値
が記憶されている。電源スィッチ１０の動作時間の設定
例を表１に示している０表中「大」、「中」、「小」、
「閉」は前記流量設定スイッチに対して予め決めた流量
値を示し、本例ではそれぞれ１６Ｊ／分、１ｏｌｌ／分
、５１／分、ＯＪ／分の流量値に設定している（第３図
のグラフの縦軸参照）。

特に、本例では電源スィッチ１０を０Ｎ１０ＦＦ操作さ
せることに特徴を有しており、これにより弁の開口位置
を任意に設定し、流量制御している。

第３図は、前記電源スィッチ１０の動作時間（単位；秒
）と流量（単位−２７分）との関係を例示している。

同図において、グラフ１３は２方電動弁１を全開状態か
ら全閉状態に移行させる場合の特性を示し、グラフ１４
は全閉状態から全開状態に移行させる場合の特性を示し
ている。例えば、グラフ１３において、動作時間を増加
させるにつれて流量は三次曲線状に減少する。また、グ
ラフ１４においては、動作時間を増加させるにつれて、
流量は三次曲線状に増加する。特に、本例の２方電動弁
１では動作時間が約５秒間で全閉から全開へ、また全開
から全閉へ切り替わるようになされたタイプを例示して
いる。

第４図は前記マイクロコンピュータ１１の内部構成を機
能的に示したブロック図である。

前記操作スイッチ１２から指示された流量値はリモコン
スイッチ感知部１５で検出され、判別部１６に入力され
る。判別部１６は、操作スイッチ１２によって新たに指
示された流量値と、すでに記憶されている現在流量値と
を比較して、ボール形弁体５の回転方向を正転若しくは
逆転に選択するとともに、指示された流量値を流すため
に必要な電源スィッチ１０の動作時間を表１に基づいて
時間設定部１９に設定する。ボール形弁体５の回転方向
を選択する信号は、選択信号出力部１７から出力され、
駆動部１８を介して切替スイッチ９を選択駆動させる。

一方、時間設定部１９で設定された動作時間を指令する
信号は、開閉信号出力部２０から出力され、駆動部２１
を介して電源スィッチ１０を０Ｎ１０ＦＦ制御する。

第５図は前記マイクロコンピュータ１１が実行する制御
手順を例示する流れ図である。

第５図に示す流れ図において、ステップ■で流量設定ス
イッチによって指示された流量値を確認すると、ステッ
プ■ですでに記憶されているスイッチ状態、すなわち現
在流量値との比較を行う。

次に、ステップ■で所望の流量値に対応する弁開度を得
るため、切替スイッチ９を正転若しくは逆転させるかを
選択し、また電源スィッチ１０の動作時間を決定する。

これはボール形弁体５が開状態から閉状態側に移行する
場合の特性（第３図のグラフ１３）と、その逆に閉状態
から開状態側に移行する場合の特性（第３図のグラフ１
４）とで、その特性が異なっているので、それぞれに対
応した動作時間を決定する必要があるからである。そし
て、ステップ■で時計（クロック）を動作させ、ステッ
プ■で所定の動作時間の経過を前記時計（クロック）に
よって確認した後に、ステップ■で電源スィッチ１０を
ＯＦＦ　Ｌ、てボール形弁体５の回転を停止させる。

しかして、前記操作スイッチ１２を操作し、流量を「ノ
Ｊ司、「中Ｊ、「大」、「閉」の４段階のうちいずれか
に設定すると、この情報は前記マイクロコンピュータ１
工に入力され、前記切替スイッチ９を現在流量値と新た
に設定された流量値とを比較して、より短時間で所望の
流量値を得る方向に切替えるとともに、表１に対応する
動作時間だけ前記電源スィッチ１０を動作させた後に電
源スィッチｌＯをＯＦＦ　して、ボール形弁体５を任意
の開口位置に保持せしめ、所望の流量を流す。

なお、上述した実施例は、ボールバルブを用いた２方電
動弁の場合を例示したが、もちろんディスク弁でも同じ
ように構成することができる。また、本例はマイクロコ
ンピュータ１１内に流量値に相当する弁動作時間を予め
記憶させていたが、この場合に限らず、リモコンボック
ス内に「開」スイッチ及び「閉」スイッチを設け、これ
らスイッチを操作している間だけボール形弁体５が回転
するように構成すると連続して任意の流量に調整するこ
とができる。

〔表　１〕（発明の効果）以上述べたように、本発明によれば、２位置制御を行う
電動弁を用いてスイッチ操作を行うことだけで、任意流
量の制御ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液体流量制御装置に用いられる２
方電動弁の一例を示す概略断面図、第２図は２方電動弁
の配線例を示すブロック図、第３図は弁開閉の動作時間
と流量との関係を示す特性図、第４図はマイクロコンピ
ュータの内部構成を機能的に示したブロック図、第５図
は制御手順を例示する流れ図である。１・・・２方電動弁　　　　　５・・・ボール形弁体９
・・・切替スイッチ　　　１０・・・電源スィッチ１１
・・・マイクロコンピュータ（マイコン）１２・・・操
作スイッチ特許出願人　積水化学工業株式会社代表者　廣１）馨第７図！第２図第３図流量（η譬）ｍ−動作時間（砂）第５図 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

Claims

【特許請求の範囲】１）開状態と閉状態との２位置制御を行う電動弁を用い
て液体流量を任意に制御するものであって、前記電動弁の開閉を制御するための開動作又は閉動作のいずれかを選択する手段と、前記開閉両動
作の動作時間を制御する手段とを備えてなることを特徴
とする液体流量制御装置。