(57)【要約】【課題】閉弁後において吐水管内に熱い湯又は冷たい水が残ってしまい、次に水栓使用する際にその熱い湯又は冷たい水が吐水されてしまう問題を解決できる湯水混合水栓を提供する。【解決手段】湯側バルブ２５と水側バルブ２６のそれぞれの開度を変化させることで吐水の温度調節及び流量調節を行う湯水混合水栓１０において、湯側バルブ２５，水側バルブ２６のうち開弁状態で開度の大きい方をバルブ１，小さい方をバルブ２としたとき、バルブ１が速度ｖ１で閉方向に動作して閉弁するまでの所要時間ｔをバルブ１の開度に基づいて算出し、次にバルブ２が同じ時間ｔかけて閉弁するための動作速度をバルブ２の開度に基づいて算出し、バルブ１を速度ｖ１で、バルブ２を速度ｖ２で同時に閉弁方向に動作させるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯側バルブと水側バルブ及びそれらを動作制御する制御部を備え、それら湯側バルブと水側バルブのそれぞれの開度を変化させることで湯と水の混合比率を変化させて吐水の温度調節を行うとともに吐水の流量調節を行う湯水混合水栓において、
前記湯側バルブ及び水側バルブを開弁状態から閉弁させるに際して、該湯側バルブ，水側バルブのうち前記開弁状態で開度の大きい方をバルブ１，小さい方をバルブ２としたとき、前記制御部は、該バルブ１が速度ｖ１で閉方向に動作して閉弁するまでの所要時間ｔを該バルブ１の開度に基づいて算出し、次に前記バルブ２が該時間ｔかけて閉弁するための動作速度を該バルブ２の開度に基づいて算出し、該バルブ１を速度ｖ１で、該バルブ２を速度ｖ２で同時に閉方向に動作させるようにそれら湯側バルブ，水側バルブを動作制御するものとなしてあることを特徴とする湯水混合水栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は湯水混合水栓に関し、詳しくは互いに独立して開度を調節可能な湯側バルブと水側バルブとを備えた湯水混合水栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
湯水混合水栓の１種として、互いに独立して開度を調節可能な湯側バルブと水側バルブとを備え、それら湯側バルブと水側バルブのそれぞれの開度を変化させることで湯と水の混合比率を変化させて吐水の温度調節を行うとともに吐水の流量調節を行う湯水混合水栓が公知である。
例えば下記特許文献１にこの種の湯水混合バルブが開示されている。
【０００３】
従来において、この種の湯水混合水栓にあっては、湯側バルブ及び水側バルブを開弁状態から閉弁させるに際して、湯側バルブ，水側バルブの開度とは関係無くそれらを最大速度で閉方向に動作させるようになしていた。
【０００４】
しかしながらこのようにすると、例えば湯側バルブの開度が大、水側バルブの開度が小であるとき、図４に模式的に示しているように水側バルブが先に閉弁状態となり、湯側バルブが後に閉弁状態となることによってバルブの下流側、例えば吐水管内部に熱い湯が残ってしまう。
【０００５】
この場合、比較的短い時間内で次に使用者が湯水混合水栓を使用し吐水を行ったときに、使用者の予期しない熱い湯が吐水されてしまうといった不都合を生じる。
また逆に水側バルブの開度が大、湯側バルブの開度が小であるとき、先に湯側バルブが閉弁状態となって水側バルブがその後で閉弁することとなり、吐水管に冷たい水が残ってしまう。
このときには、使用者が次に水栓を使用したときに予期せず冷たい水が吐水されてしまい、使用者に不快感を与えてしまう。
【０００６】
尚、下記特許文献２にはこの種の問題を解決することを狙いとした湯水混合水栓が開示されているが、この特許文献２に開示のものは解決手段において本発明と異なっており、本発明とは別異のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平５−２２７０４号公報
【特許文献２】実開昭５３−１３１２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上のような事情を背景とし、閉弁後においてバルブの下流側に熱い湯又は冷たい水が残ってしまい、次に水栓使用する際にその熱い湯又は冷たい水がいきなり吐水されてしまうことによる不都合を解決することのできる湯水混合水栓を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
而して請求項１のものは、湯側バルブと水側バルブ及びそれらを動作制御する制御部を備え、それら湯側バルブと水側バルブのそれぞれの開度を変化させることで湯と水の混合比率を変化させて吐水の温度調節を行うとともに吐水の流量調節を行う湯水混合水栓において、前記湯側バルブ及び水側バルブを開弁状態から閉弁させるに際して、該湯側バルブ，水側バルブのうち前記開弁状態で開度の大きい方をバルブ１，小さい方をバルブ２としたとき、前記制御部は、該バルブ１が速度ｖ１で閉方向に動作して閉弁するまでの所要時間ｔを該バルブ１の開度に基づいて算出し、次に前記バルブ２が該時間ｔかけて閉弁するための動作速度を該バルブ２の開度に基づいて算出し、該バルブ１を速度ｖ１で、該バルブ２を速度ｖ２で同時に閉方向に動作させるようにそれら湯側バルブ，水側バルブを動作制御するものとなしてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１０】
以上のような本発明によれば、湯側バルブ及び水側バルブを開弁状態から閉弁させるに際し、開弁状態における湯と水の混合比率を実質的に保ったまま、湯側バルブ及び水側バルブを閉方向に動作させて湯側バルブ及び水側バルブを同時に閉弁させることが可能となり、従って湯側バルブ及び水側バルブの何れをも閉弁させた後においてバルブの下流側の吐水管内部に、それまで使用していた混合水とほぼ同じ温度の混合水を残すことが可能となり、次に使用者が再び湯水混合水栓を使用して吐水させたときに使用者の予期に反して熱い湯が出たり、或いは冷たい水が出たりするのを回避し得て、湯水混合水栓を快適に使用することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の湯水混合水栓の図である。
【図２】バルブを同時に閉弁させる際の湯水の混合比率の変化及び湯側バルブ，水側バルブの動作速度の関係を表した図である。
【図３】バルブの一形態例を示した図である。
【図４】本発明の背景説明のための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は本実施形態の湯水混合水栓（自動水栓）で、１２は湯水混合水栓１０における吐水管である。
吐水管１２は、カウンタ上面等横設された取付面１４から起立する形態で設けられている。
吐水管１２は、ここでは全体として逆Ｕ字状のグースネック形状をなしており、その先端に吐水口１６が備えられている。
【００１３】
また吐水管１２には、吐水口１６の近傍位置且つ吐水管１２の前面に、吐止水の操作を行うスイッチ１８が備えられている。
スイッチ１８は非接触式のスイッチであって、使用者がそこに手をかざすとスイッチ１８がこれを感知して、吐水口１６から吐水させる。
【００１４】
この湯水混合水栓１０では、吐水口１６から吐水させた後、使用者がスイッチ１８の前方から手を外しても吐水が継続され、そしてその吐水継続状態の下で再び使用者がスイッチ１８の前方に手をかざすと、スイッチ１８による手検知によって吐水口１６からの吐水が停止される。
即ちこの実施形態において、スイッチ１８はこれを操作するごとに吐水と止水とを交互に行わせる交互スイッチとされている。
【００１５】
図１において、２０は熱湯を供給する給湯路、２２は冷水を供給する給水路で、２４はそれら給湯路２０，給水路２２を通じて送られて来た湯と水とを混合状態で吐水管１２に供給する混合水路である。
給湯路２０と給水路２２とには、それぞれ独立して開度が調節可能な湯側バルブ２５，水側バルブ２６が設けられている。
ここで湯側バルブ２５は、弁部２８とその駆動部となるモータ（ここではステッピングモータ）３０とを有している。
水側バルブ２６も同様に弁部３２とその駆動部となるモータ（ステッピングモータ）３４とを有している。
【００１６】
３６は、それら湯側バルブ２５，水側バルブ２６を動作制御する制御部で、これら湯側バルブ２５，水側バルブ２６のモータ３０，３４がそれぞれ制御部３６に電気的に接続されている。
またこの制御部３６には上記のスイッチ１８が電気的に接続されている。
【００１７】
この実施形態では、湯側バルブ２５，水側バルブ２６の各モータ３０，３４にパルス供給すると、モータ３０，３４がステップ動作して弁部２８，３２の開度をステップ動作分だけ変化させる。
そして湯側バルブ２５，水側バルブ２６の開度に応じた量で給湯路２０，給水路２２からの湯，水が混合水路２４へと到って、それら湯，水の混合水が混合水路２４を経て吐水口１６から吐水される。
【００１８】
この実施形態では、湯側バルブ２５，水側バルブ２６のそれぞれの開度に応じて湯と水との混合比率が定まり、そしてその混合比率によって吐水口１６からの吐水の温度が決定される。
また湯側バルブ２５，水側バルブ２６の開度をそれぞれ大小変化させることによって吐水口１６からの吐水の流量が増大又は減少変化せしめられる。
更に湯側バルブ２５，水側バルブ２６をそれぞれ閉弁させることで止水が行われる。
尚、吐水口１６からの吐水の温度及び吐水の流量は図示を省略する設定部で設定され、制御部３６はこれに基づいて湯側バルブ２５，水側バルブ２６のそれぞれの開度を制御する。
【００１９】
この実施形態では、湯側バルブ２５及び水側バルブ２６を開弁状態から閉弁させる際、その開弁状態における湯と水の混合比率を保ったまま、湯側バルブ２５及び水側バルブ２６を閉方向に動作させて、湯側バルブ２５及び水側バルブ２６を同時に閉弁させる。
そのように制御部３６が湯側バルブ２５及び水側バルブ２６を動作制御する。詳しくはそれらのモータ３０，３４を動作制御する。
【００２０】
図２（イ）はこれを模式的に表している。
図の例は、開弁状態において湯側バルブ２５の開度が水側バルブ２６の開度の２倍であって、湯と水との混合比率が２：１の場合の例である。
この実施形態では、湯側バルブ２５と水側バルブ２６との開度を２：１に保ったまま、即ち湯と水との混合比を２：１に保ったまま、湯側バルブ２５と水側バルブ２６とが閉方向に動作し、最終的にそれら湯側バルブ２５及び水側バルブ２６が閉弁する。
このとき湯側バルブ２５と水側バルブ２６とは同時に閉弁する。
【００２１】
図２（ロ）は、制御部３６において上記のようにして湯側バルブ２５，水側バルブ２６を動作制御するための具体的な方法を示している。
ここでは開弁状態にある湯側バルブ２５を速度ｖ１で閉弁させるまでの所要時間ｔを、現在の湯側バルブ２５の開度（開度はモータ３０に供給したパルス数で決定される）に基づいて算出する。
そして開度のより小さい水側バルブ２６が同じ時間ｔかけて閉弁するための水側バルブ２６の動作速度ｖ２を現在の水側バルブ２６の開度に基づいて算出する。
そして湯側バルブ２５，水側バルブ２６をそれぞれｖ１，ｖ２の速度で同時に閉方向に動作させる。
このようにすると湯側バルブ２５，水側バルブ２６が同じ開度の比率を保ったまま、即ち同じ湯水混合比を保ったまま閉方向に動作し、最終的に同時にそれらが閉弁する。
尚、ウォーターハンマー防止のため湯側バルブ２５，水側バルブ２６をそれぞれ閉弁直前で減速しても良い。
この場合には閉弁間際で湯と水の混合比率が僅かに変化するが、吐水管内に残る混合水温度はそのことによって大きく影響されず、実質的には減速を行わないときの混合水温度と同じような温度となる。
【００２２】
以上は湯側バルブ２５，水側バルブ２６のそれぞれが開弁状態の下で、湯側バルブ２５の開度が水側バルブ２６の開度よりも大である場合の例であるが、逆に水側バルブ２６の開度が大で、湯側バルブ２５の開度が小である場合においても、水側バルブ２６の動作速度が湯側バルブ２５の動作速度よりも速くなる点を除いて基本的に上記と同様である。
【００２３】
図３は、制御部３６において湯側バルブ２５，水側バルブ２６を同時に閉弁させる際の各バルブの動作速度の算出内容を示している。
図中ステップＳ１０は、湯側バルブ２５と水側バルブ２６との開度の大小を判定するためのステップで、このステップＳ１０において湯側バルブ２５が水側バルブ２６に対して開度が大であると判定されたときには、湯側バルブ２５を最大速度で閉方向に動作するものとして（最大速度で動作させることで使用者の操作感を良好とし、また無駄水の発生を抑えることができる）、また現在の湯側バルブ２５の開度を閉弁に到るまでの移動量として（ステップＳ１２，Ｓ１４）、閉弁に到るまでの時間ｔをステップＳ１６で算出する。
そして水側バルブ２６の開度を閉弁に到るまでの必要な移動量として、その水側バルブ２６が時間ｔをかけて閉弁するための水側バルブ２６の動作速度を求める。
【００２４】
一方、ステップＳ１０において水側バルブ２６の開度が湯側バルブ２５の開度よりも大であると判定されたときには、水側バルブ２６が最大動作速度で動作したときに閉弁に到るまでの時間ｔを求め、そして湯側バルブ２５の現在の開度に基づいて湯側バルブ２５が時間ｔかけて閉弁に到るに必要な動作速度を求める（ステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２４，Ｓ２６）。
【００２５】
以上のような本実施形態によれば、湯側バルブ２５及び水側バルブ２６の何れをも閉弁させた後において、バルブの下流側の吐水管１２内部にそれまで使用していた混合水とほぼ同じ温度の混合水が残ることとなり、従って次に使用者が再び湯水混合水栓１０を使用して吐水させたときに使用者の予期に反して熱い湯が出たり、或いは冷たい水が出たりするといった不都合を生じず、湯水混合水栓１０を快適に使用することができる。
【００２６】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上記実施形態の湯水混合水栓はあくまで一例であって、本発明は他の様々な形態の湯水混合水栓に適用可能である等、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  湯水混合水栓
２５  湯側バルブ
２６  水側バルブ
３６  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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