(57)【要約】【課題】吐水動作中における安全性を更に高めることのできる技術を提供する。【解決手段】吐水口から水を吐き出し可能な吐水部１４の近傍における被検知物の有無を検知するための物体検知センサＳａと、吐水部１４に給水するための給水路１５を開閉可能な電磁弁３６と、給水路１５を流れる湯水の温度を検出するための温度センサＳｔと、電磁弁３６の弁部の開度を制御するための給水制御部４２と、を備え、給水制御部４２は、温度センサＳｔの検出温度が予め定められる給水停止温度以下の場合、物体検知センサＳａの検知結果に基づき、弁部の開度を制御し、温度センサＳｔの検出温度が給水停止温度を超える場合、物体検知センサＳａの検知結果によらず、弁部を閉弁状態に近づける又は閉弁状態を維持するように制御し、温度センサＳｔは、給水路１５において弁部より上流側を流れる湯水の温度を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐水口から水を吐き出し可能な吐水部の近傍における被検知物の有無を検知するための物体検知センサと、
前記吐水部に給水するための給水路を開閉可能な電気駆動弁と、
前記給水路を流れる湯水の温度を検出するための温度センサと、
前記電気駆動弁の弁部の開度を制御するための給水制御部と、を備え、
前記給水制御部は、
前記温度センサの検出温度が予め定められる給水停止温度以下の場合、前記物体検知センサの検知結果に基づき、前記弁部の開度を制御し、
前記温度センサの検出温度が前記給水停止温度を超える場合、前記物体検知センサの検知結果によらず、前記弁部を閉弁状態に近づける又は閉弁状態を維持するように制御し、
前記温度センサは、前記給水路において前記弁部より上流側を流れる湯水の温度を検出することを特徴とする給水制御装置。
【請求項２】
前記温度センサは、前記電気駆動弁とユニット化されることを特徴とする請求項１に記載の給水制御装置。
【請求項３】
前記電気駆動弁より上流側に配置される水路形成部材と該電気駆動弁とを接続し、該水路形成部材と該電気駆動弁とのそれぞれの内部に形成される給水路を連通するソケットを備え、
前記温度センサは、前記ソケットに取り付けられるとともに、該ソケット内を流れる湯水の温度を検出することを特徴とする請求項２に記載の給水制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動水栓等に用いられる給水制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、センサを用いて、吐水の有無を自動的に切り替え可能な自動水栓が広く知られている。自動水栓は、通常、給水源から供給された冷水と、給湯源から供給された温水（以下、これらを総称して湯水という）とを混合弁により混合し、湯水の温度を調整してから給水路に送水している。給水路には電磁弁が設置され、給水路の下流端部には吐水部が設けられる。吐水部の近傍には使用者の手等の有無を検知するための光電センサ等の物体検知センサが設けられる。自動水栓は、物体検知センサにより使用者の手等の有無を継続的に検知した場合に、電磁弁を開弁状態にして吐水部から吐水されるように制御している。
【０００３】
この種の自動水栓では、混合弁を開弁状態にした直後に冷水と温水が十分に混合されず、高温の湯水が塊となって混合弁から送り込まれたり、湯水の温度を調整する混合弁のレバー操作を誤る等して、過度に高温の湯水が給水路に流れ込む場合がある。
【０００４】
この場合の安全対策として、給水路には、湯水の温度を検出するための温度センサが設置されることがある（特許文献１参照）。給水路を流れる湯水の温度を温度センサにより検出し、温度センサの検出温度が所定の給水停止温度を超えた場合に、電磁弁を閉弁状態に切り替えるように制御することで、吐水動作中においても吐水部からの高温の湯水の吐き出しを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１１４５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の構造では、温度センサが電磁弁より下流側に設置されている（特許文献１参照）。このような構造であると、給水停止温度を超える高温の湯水が給水路に流れ込んだとき、その湯水が電磁弁を通過した後に温度センサにより検出される。従って、温度センサにより検出した時点で電磁弁を閉弁状態に切り替えたとしても、電磁弁を通過した後の高温の湯水は吐水部から吐き出されてしまうため、安全性の観点から改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、吐水動作中における安全性を更に高めることのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の給水制御装置は、吐水口から水を吐き出し可能な吐水部の近傍における被検知物の有無を検知するための物体検知センサと、吐水部に給水するための給水路を開閉可能な電気駆動弁と、給水路を流れる湯水の温度を検出するための温度センサと、電気駆動弁の弁部の開度を制御するための給水制御部と、を備え、給水制御部は、温度センサの検出温度が予め定められる給水停止温度以下の場合、物体検知センサの検知結果に基づき、弁部の開度を制御し、温度センサの検出温度が給水停止温度を超える場合、物体検知センサの検知結果によらず、弁部を閉弁状態に近づける又は閉弁状態を維持するように制御し、温度センサは、給水路において弁部より上流側を流れる湯水の温度を検出する。
この態様によると、高温の湯水が給水路に流れ込んだとき、高温の湯水が電気駆動弁の弁部を通過する前に、温度センサにより早期に検出できる。従って、高温の湯水が電気駆動弁の弁部を通過する前に、給水制御部により電気駆動弁を早期に閉弁状態に近づけ易くなる。これにより、高温の湯水が吐水部から吐き出されるのを効果的に防止でき、吐水動作中における安全性を更に高められる。
【０００９】
前述の態様において、温度センサは、電気駆動弁とユニット化されてもよい。
この態様によると、給水路において電気駆動弁の弁部より上流側にある水路部分のうち、弁部に近い位置を流れる湯水の温度を検出できる。これにより、温度センサの検出温度を電気駆動弁の弁部を流れる湯水の温度に近づけられる。よって、温度センサにより給水停止温度を超える湯水の温度を検出した時点で電気駆動弁を閉弁状態に切り替えると、吐水部からの湯水の吐き出しが止まるときの吐水停止温度を給水停止温度に近づけられる。この吐水停止温度が給水停止温度より大きく離れていると、使用者の感覚的には違和感が生じてしまうが、そのような違和感の発生を防止でき、良好な使用感を得られる。
【００１０】
前述の態様において、電気駆動弁より上流側に配置される水路形成部材と該電気駆動弁とを接続し、該水路形成部材と該電気駆動弁とのそれぞれの内部に形成される給水路を連通するソケットを備え、温度センサは、ソケット内を流れる湯水の温度を検出可能となるように、該ソケットに取り付けられてもよい。
この態様によれば、電気駆動弁と温度センサをユニット化する場合でも、電気駆動弁に直接に温度センサを取り付けなくともよくなる。よって、温度センサを交換する場合、ソケットから温度センサを外せばよく、電気駆動弁の弁ハウジングに温度センサを取り付けるための締結等が不要となる。これにより、電気駆動弁の耐久性を確保し易くなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、吐水動作中における安全性を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る給水制御装置が用いられる自動水栓を示す構成図である。
【図２】第１実施形態に係る吐水装置の設置状態を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る吐水装置を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る電磁弁の外観を模式的に示す図である。
【図５】図４の範囲Ａｄの内部構造を示す断面図である。
【図６】図４のＡ１−Ａ１線断面図である。
【図７】電磁弁、温度センサ、吐水ヘッドの位置関係を示す図であり、図７（ａ）は第１実施形態のものを示し、図７（ｂ）は第１変形例のものを示す。
【図８】第２実施形態に係る給水制御装置が用いられる自動水栓を示す構成図である。
【図９】第２実施形態に係る湯水混合部を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る湯水混合部に関する作用効果を説明するための図である。
【図１１】電磁弁、温度センサ、湯水混合部、吐水ヘッドの位置関係を示す図であり、図１１（ａ）は第２実施形態のものを示し、図１１（ｂ）は第２変形例のものを示す。
【図１２】第３実施形態に係る湯水混合部を示す断面図である。
【図１３】第３実施形態に係る湯水混合部に関する作用効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、各実施形態、変形例では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略する。
【００１４】
［第１の実施の形態］
図１は第１実施形態に係る給水制御装置１０が用いられる自動水栓１２を示す構成図である。本図では各構成要素の電気的な接続関係を破線で示し、吐水部１４につながる水路を実線の矢印で示す。自動水栓１２は、吐水口１４ａ（本図では不図示）から水を吐き出し可能な吐水部１４と、吐水部１４に対する給水動作を制御する給水制御装置１０とを備える。吐水部１４には、吐水部１４に給水するための給水路１５の下流端部が接続される。給水路１５の上流端部には後述する混合弁２８が接続される。
【００１５】
図２は吐水部１４を有する吐水装置１６の設置状態を示す斜視図である。自動水栓１２はキッチンユニット１００に用いられる。キッチンユニット１００にはシンク１０２が設けられ、吐水装置１６はシンク１０２に設けられる着座部１０４に設置される。
【００１６】
図３は吐水装置１６を示す斜視図である。吐水装置１６は、シンク１０２（本図では不図示）に固定される支持部材１８と、シンク１０２に対して支持部材１８により支持される吐水管２０と、吐水管２０に対して着脱可能に保持される吐水部１４としての吐水ヘッド２２とを備える。吐水ヘッド２２の先端部には吐水口１４ａが形成される。吐水ヘッド２２には、前述の給水路１５の一部を構成する給水ホース（不図示）の下流端部が接続される。吐水ヘッド２２は、給水路１５を通して供給される水を吐水口１４ａから吐き出し可能である。
【００１７】
図１に戻り、給水制御装置１０は混合弁２８を備える。混合弁２８には給水源から水供給管３０を通して冷水が供給されるとともに、給湯源から湯供給管３２を通して温水が供給される。混合弁２８は、これらから供給される冷水及び温水の混合比の調整により湯水の温度を調整したうえで下流側に送水する。混合弁２８は、支持部材１８に取り付けられる操作部材としてのレバー３４（図３参照）の操作により、下流側に送水する湯水の流量とともに湯水の温度を調整可能である。
【００１８】
給水制御装置１０は、給水路１５の途中位置に設置される第１電磁弁３６を備える。第１電磁弁３６は、吐水装置１６と別体に設けられ、シンク１０２（図２参照）の裏側に配置される。第１電磁弁３６は、後述する給水制御部４２から出力される制御信号に基づき弁部３６ｄ（後述する）の開度を調整し、弁部３６ｄの開度の調整により給水路１５を開閉可能である。第１電磁弁３６の弁部３６ｄは、開度を減少させると、給水路１５を完全に閉じる閉弁状態となり、閉弁状態から開度を増大させると、給水路１５を開く開弁状態となる。第１電磁弁３６の開弁状態と閉弁状態との切り替え、つまり、第１電磁弁３６の開閉状態の切り替えにより、吐水部１４に対する給水の有無が切り替わる。第１電磁弁３６の弁部３６ｄが開弁状態にあるとき、混合弁２８により温度が調整された湯水が吐水部１４に給水される。以下の説明では、この第１電磁弁３６の弁部３６ｄの開弁状態、閉弁状態を記載するとき、単に、「第１電磁弁３６が開弁状態」、「第１電磁弁３６が閉弁状態」にあると記載する。
【００１９】
給水路１５の第１電磁弁３６より下流側部分にはバイパス路３８の下流端部が接続される。バイパス路３８の上流端部は水供給管３０の途中位置に接続される。バイパス路３８は、水供給管３０から第１電磁弁３６や混合弁２８を経由して吐水部１４に至る水路のうち、第１電磁弁３６や混合弁２８を通る水路を迂回するように設けられる。
【００２０】
バイパス路３８の途中位置には第２電磁弁４０が設置される。第２電磁弁４０も、第１電磁弁３６と同様、シンク１０２の裏側に配置される。第２電磁弁４０も、第１電磁弁３６と同様、給水制御部４２により制御される。第２電磁弁４０によるバイパス路３８の開閉により、吐水部１４に対する給水の有無が切り替わる。第２電磁弁４０がバイパス路３８を開くと、温度が調整されていない冷水が吐水部１４に給水される。
【００２１】
給水制御装置１０は、図１、図３に示すように、吐水管２０内に搭載される第１物体検知センサＳａ、第２物体検知センサＳｂ、第３物体検知センサＳｃ（以下、単に第１センサＳａ〜第３センサＳｃという）を備える。第１センサＳａは赤外線式測距センサである。第２センサＳｂ、第３センサＳｃは赤外線式光量センサである。つまり、何れも非接触式センサである。各センサＳａ〜Ｓｃは検知エリアＡａ〜Ａｃ内での被検知物の有無を検知する。ここでの被検知物とは使用者の手、食器等である。以下の説明では被検知物が使用者の手である場合を例示する。第１センサＳａは吐水管２０の先端部に対して先端側に検知エリアＡａが設けられる。第２センサＳｂは吐水管２０に形成される第１窓部２０ａに対して外側に検知エリアＡｂが設けられる。第３センサＳｃは吐水管２０に形成される第２窓部２０ｂに対して外側に検知エリアＳｃが設けられる。各センサＳａ〜Ｓｃの検知エリアＡａ〜Ａｃは、吐水ヘッド２２の近傍に設けられる。
【００２２】
第１センサＳａ、第３センサＳｃは、第１電磁弁３６の弁部３６ｄの開度制御に用いられる。第２センサＳｂは、第２電磁弁４０の弁部の開度制御に用いられる。第１センサＳａは、手があるとの検知状態を継続している間、吐水ヘッド２２から吐水させる制御を行うためのものである。第２センサＳｂ、第３センサＳｃは、手があるとの検知状態に切り替わる度に、吐水ヘッド２２からの吐水の有無を切り替える制御を行うスイッチとして機能する。各センサＳａ〜Ｓｃは、検知結果を示す信号を後述する給水制御部４２に出力する。
【００２３】
給水制御装置１０は、給水路１５を流れる湯水の温度を検出するための温度センサＳｔを備える。温度センサＳｔはサーミスタ等の測温素子を含んで構成される。温度センサＳｔは給水路１５において第１電磁弁３６より上流側、より詳細には、第１電磁弁３６の弁部３６ｄ（後述する）より上流側を流れる湯水の温度を検出する。温度センサＳｔは、給水路１５を流れる湯水の温度が後述の給水停止温度Ｔｓを超えた場合に、第１電磁弁３６から吐水ヘッド２２への給水を停止する制御を行うためのものである。温度センサＳｔは、後述のように、第１電磁弁３６とユニット化されている。温度センサＳｔは、湯水の検出温度を示す信号を給水制御部４２に出力する。
【００２４】
給水制御装置１０は、温度センサＳｔを含む各センサＳａ〜Ｓｃ、Ｓｔから出力される信号を用いて、各電磁弁３６、４０の弁部の開度を制御するための給水制御部４２を備える。給水制御部４２は回路基板に実装されるマイコン等により構成される。給水制御部４２を構成するマイコンは第２センサＳｂ、第３センサＳｃと同じセンサケース内に収められてユニット化されている。このユニット化したセンサユニットは吐水管２０内に搭載されている。このセンサユニットには、給水制御部４２による第１センサＳａの制御の有無を切り替えるためのオンオフスイッチ４４が搭載される。
【００２５】
給水制御部４２は以下の制御を行う。給水制御部４２は、温度センサＳｔから出力される検出温度に関して、給水を停止すべき閾値温度として給水停止温度Ｔｓを予め定めている。
【００２６】
給水停止温度Ｔｓは、センサＳｂ、Ｓｃやオンオフスイッチ４４に対する操作により変更可能である。たとえば、センサＳｂに対する操作が所定の操作時間（たとえば、６秒）内に亘り行われた場合、各電磁弁３６、４０の開度を制御する「通常モード」を行い、第１操作時間を超えて行われた場合、「通常モード」から給水停止温度Ｔｓを変更するための「設定モード」に切り替わる。「設定モード」では、センサＳｂ、Ｓｃやオンオフスイッチ４４に対する操作により、予め定められた複数の給水停止温度Ｔｓの中から選択対象となる給水停止温度Ｔｓを選択できる。このようにセンサＳｂ、Ｓｃ、オンオフスイッチ４４は、これらに対する操作を給水停止温度Ｔｓを変更するための入力として受け付ける入力受付部となる。
【００２７】
給水制御部４２は、温度センサＳｔから実際に出力される検出温度Ｔｏｕｔが給水停止温度Ｔｓ以下の場合、（１）〜（３）の何れかの制御を行う。（１）第１センサＳａにより手があると検知したときは、手があるとの検知状態が継続している間、第１電磁弁３６の開度を増大させて、吐水ヘッド２２に継続的に給水するように制御する。（２）第１センサＳａにより手がないと検知したときは、第１電磁弁３６の開度を減少させて、吐水ヘッド２２に給水しないように制御する。（３）第１センサＳａによる検知結果によらず、第３センサＳｃにより手が有るとの検知状態に切り替わる度に、第１電磁弁３６の開閉状態を切り替えて、吐水ヘッド２２に対する給水の有無を切り替えるように制御する。つまり、この場合、第１センサＳａ、第３センサＳｃの検知結果に基づき、第１電磁弁３６の開度を制御する。
【００２８】
一方、給水制御部４２は、第１電磁弁３６が閉弁状態にあるときに、温度センサＳｔから給水停止温度Ｔｓを超える検出温度Ｔｏｕｔが出力された場合、前述の（１）〜（３）の制御を行わず、第１電磁弁３６を閉弁状態に維持する。また、前述の（１）、（３）のように、第１電磁弁３６が開弁状態にあるときに、温度センサＳｔから給水停止温度Ｔｓを超える検出温度Ｔｏｕｔが出力された場合、第１電磁弁３６の開度を減少させて、第１電磁弁３６を閉弁状態にする。つまり、この場合、第１センサＳａ、第３センサＳｃの検知結果によらず、第１電磁弁３６を閉弁状態に維持する、又は、閉弁状態に近づけるように制御する。これにより、給水停止温度Ｔｓを超える高温の湯水が給水路１５を流れたときでも、吐水ヘッド２２から高温の湯水が吐き出されるのを防止できる。
【００２９】
また、この他に、給水制御部４２は、第２センサＳｂにより手が有るとの検知状態に切り替わる度に、第２電磁弁４０の開閉状態を切り替えて、吐水ヘッド２２に対する給水の有無を切り替えるように制御する。これにより、レバー３４による混合弁２８の湯水の温度の調整量にかかわらず、温度が調整されていない冷水が吐水部１４から吐き出される。
【００３０】
以上の給水制御装置１０の作用効果を説明する。
本実施形態の給水制御装置１０によれば、給水路１５において第１電磁弁３６の弁部３６ｄより上流側を流れる湯水の温度を温度センサＳｔにより検出できる。よって、高温の湯水が給水路１５に流れ込んだとき、高温の湯水が第１電磁弁３６の弁部３６ｄを通過する前に、温度センサＳｔにより早期に検出できる。従って、高温の湯水が第１電磁弁３６の弁部３６ｄを通過する前に、給水制御部４２により第１電磁弁３６を早期に閉弁状態に近づけ易くなる。これにより、高温の湯水が吐水部１４から吐き出されるのを効果的に防止でき、吐水動作中における安全性を更に高められる。
【００３１】
特に、キッチン用水栓は、手洗器等に用いられる水栓と比べて、調理、食器洗い等のために大量の湯水を必要とする。このため、キッチン等に用いられる水栓は、大流量の湯水が吐き出されるように、給水源、給湯源から高圧力の状態で送り出されており、給水路を流れる湯水の流速が速くなり易い。この場合、従来の特許文献１の構造であると、大流量の高温の湯水が電磁弁を通過した後に温度センサにより検出されるため、温度センサにより給水停止温度Ｔｓを超える高温の湯水を検出した時点で電磁弁を閉弁状態に切り替えたとしても、電磁弁を通過した大流量の高温の湯水が吐水部から吐き出されてしまう。本実施形態の給水制御装置１０によれば、高温の湯水が第１電磁弁３６の弁部３６ｄを通過する前に、給水制御部４２により第１電磁弁３６を早期に閉弁状態に近づけられるため、このような大流量の湯水を扱う水栓において、特に効果的に安全性を高められる利点がある。
【００３２】
次に、給水制御装置１０の他の特徴を説明する。
図４は第１電磁弁３６（以下、単に電磁弁３６という）の外観を模式的に示す図である。電磁弁３６は、給水路１５の一部が内部に形成される弁ハウジング３６ａを備える。本図では給水路１５を流れる湯水の方向を矢印Ｐａで示す。弁ハウジング３６ａには給水路１５の上流側に筒状の入口ポート部３６ｂが設けられ、給水路１５の下流側に筒状の出口ポート部３６ｃが設けられる。入口ポート部３６ｂには、後述するソケット４６を介して、電磁弁３６より上流側に配置される水路形成部材としての第１給水ホース４８が接続される。出口ポート部３６ｃには電磁弁３６より下流側に配置される第２給水ホース５０が接続される。各給水ホース４８、５０内には給水路１５の一部が形成される。
【００３３】
弁ハウジング３６ａには給水路１５の通水方向の途中に弁部３６ｄが設けられる。本図では機能ブロックとして弁部３６ｄを示す。図５は図４の範囲Ａｄの内部構造を示す断面図である。弁部３６ｄは、弁ハウジング３６ａの一部に設けられる弁座３６ｅと、弁座３６ｅに対して接触離間可能な弁体３６ｆとを備える。電磁弁３６は、コイル、永久磁石、コア等を組み合わせた駆動装置（不図示）を備え、駆動装置は給水制御部４２から出力される制御信号に基づき弁体３６ｆを駆動可能である。電磁弁３６は、弁座３６ｅに対する弁体３６ｆの変位により弁部３６ｄの開度を調整する。
【００３４】
ソケット４６は、筒状に形成される本体部４６ａと、本体部４６ａから分岐する分岐部４６ｂとを備える。本体部４６ａの内部には給水路１５の一部が形成され、本体部４６ａの軸線方向の一端側（図中右側）は入口ポート部３６ｂに接続され、他端側（図中左側）は第１給水ホース４８に接続される。ソケット４６は電磁弁３６と第１給水ホース４８とを接続することになる。また、ソケット４６は、電磁弁３６と第１給水ホース４８とのそれぞれの内部に形成される給水路１５の一部を連通する。
【００３５】
本体部４６ａの軸線方向の一端側には入口ポート部３６ｂに差し込まれる差込部４６ｃが設けられる。差込部４６ｃには、本体部４６ａの軸線方向に離れて一対のフランジ部４６ｄ（ａ）、４６ｄ（ｂ）が形成される。弁ハウジング３６ａの入口ポート部３６ｂには、一対のフランジ部４６ｄに対応する位置に挿入孔３６ｇ（図４参照）が形成される
【００３６】
図６は図４のＡ１−Ａ１線断面図である。本図は図５のＡ２−Ａ２線断面図でもある。ソケット４６は、挿入孔３６ｇから抜き差しされる抜止クリップ５２により入口ポート部３６ｂに連結される。抜止クリップ５２は、挿入孔３６ｇ内に配置される基部５２ａと、基部５２ａから延びる一対の腕部５２ｂとを備える。一対の腕部５２ｂは、図５に示すように、ソケット４６の一対のフランジ部４６ｄ間に配置される。
【００３７】
図５に戻り、ソケット４６が入口ポート部３６ｂから抜け出す方向Ｂ（図６の紙面手前方向）に変位しようとすると、抜止クリップ５２の腕部５２ｂがソケット４６のフランジ部４６ｄ（ｂ）に係合される。また、これとともに、図４に示すように、抜止クリップ５２の基部５２ａが入口ポート部３６ｂの挿入孔３６ｇの方向Ｂ側の壁面３６ｇａに係合される。これらにより、ソケット４６の同方向Ｂへの変位が規制される。
【００３８】
図５に戻り、ソケット４６の差込部４６ｃには、フランジ部４６ｄより軸線方向の一端側（図中右側）に溝状の格納部４６ｅが形成される。格納部４６ｅには第１シール部材としての第１Ｏリング５４が格納される。第１Ｏリング５４は弾性を有するゴム等の素材により構成される。第１Ｏリング５４は、ソケット４６の差込部４６ｃと、弁ハウジング３６ａの入口ポート部３６ｂとの間を全周に亘りシールする。
【００３９】
分岐部４６ｂは筒状に形成され、分岐部４６ｂ内は本体部４６ａ内の給水路１５と連通する。分岐部４６ｂの先端開口部は分岐部４６ｂに装着されるキャップ５６により塞がれる。キャップ５６はねじ構造により分岐部４６ｂに着脱可能に装着される。キャップ５６には温度センサＳｔが搭載される。つまり、温度センサＳｔは、キャップ５６を介してソケット４６に着脱可能に取り付けられる。また、このようなソケット４６を電磁弁３６に接続することで、温度センサＳｔは、ソケット４６とともに電磁弁３６とユニット化されることになる。
【００４０】
温度センサＳｔは、一方向に延びる中空構造のセンサケースＳｔ１と、センサケースＳｔ１の先端部の内側に収容されるサーミスタ等の測温素子Ｓｔ２とを備える。センサケースＳｔ１の先端部は本体部４６ａ内に配置される。センサケースＳｔ１の軸方向の中間部には第２シール部材としての第２Ｏリング５８が取り付けられ、第２Ｏリング５８は温度センサＳｔと分岐部４６ｂの内周面との間を全周に亘りシールする。測温素子Ｓｔ２はソケット４６の本体部４６ａ内に位置するように設けられる。温度センサＳｔは、ソケット４６の本体部４６ａ内を流れる湯水の温度を測温素子Ｓｔ２により検出する。
【００４１】
以上の給水制御装置１０の作用効果を説明する。
温度センサＳｔは吐水装置１６と別体に設けられる電磁弁３６とユニット化されるため、吐水装置１６とユニット化されるよりも、吐水装置１６をシンク１０２（図２参照）に設置するとき、温度センサＳｔがシンク１０２と干渉し難くなる。よって、この設置作業時の作業性が良好になる。
【００４２】
また、温度センサＳｔは電磁弁３６とユニット化されるため、これらが別体であるよりも配線をまとめやすくなる。よって、電磁弁３６と温度センサＳｔを運搬、設置等するときに、これらにつながる配線が周囲の物体と干渉し難くなり、そのときの作業性が良好になる。
【００４３】
また、温度センサＳｔは電磁弁３６とユニット化されるため、給水路１５において電磁弁３６の弁部３６ｄより上流側にある水路部分のうち、弁部３６ｄに近い位置を流れる湯水の温度を検出できる。この利点を説明する。
【００４４】
図７は電磁弁３６、温度センサＳｔ、吐水ヘッド２２の位置関係を模式的に示す図であり、図７（ａ）は第１実施形態のものを示し、図７（ｂ）は第１変形例のものを示す。第１変形例では、電磁弁３６と温度センサＳｔがユニット化されておらず、本実施形態よりも電磁弁３６と温度センサＳｔの間の水路部分の距離が大きく離れている。かりに、給水路１５を流れる湯水の温度が連続的に高まるような場合で、かつ、給水停止温度Ｔｓが４０℃である場合を例に説明する。
【００４５】
この場合、第１実施形態では、温度センサＳｔから検出温度が４０℃を超えることを示す信号が出力された時点で、温度センサＳｔに対して近い位置にある電磁弁３６において、４０℃に比較的に近い温度（たとえば、３９℃）の湯水が流れている。従って、この時点で電磁弁３６を閉弁状態に切り替えた場合、吐水ヘッド２２からの湯水の吐き出しが止まるときの温度（以下、吐水停止温度という）は、４０℃からの差分の小さい温度（たとえば、３９℃）となる。
【００４６】
一方、第１変形例では、温度センサＳｔから検出温度が４０℃を超えることを示す信号が出力された時点で、温度センサＳｔに対して遠い位置にある電磁弁３６において、４０℃よりも小さい温度（たとえば、３５℃）の湯水が流れている。したがって、この時点で電磁弁３６を閉弁状態に切り替えた場合、吐水停止温度は４０℃からの差分の大きい温度（たとえば、３５℃）となる。
【００４７】
つまり、本実施形態によれば、温度センサＳｔの検出温度Ｔｏｕｔを電磁弁３６を流れる湯水の温度に近づけられる。よって、温度センサＳｔにより給水停止温度Ｔｓを超える湯水の温度を検出してた時点で電磁弁３６を閉弁状態に切り替えた場合、吐水停止温度を給水停止温度Ｔｓに近づけられる。この吐水停止温度が給水停止温度Ｔｓより大きく離れていると、使用者の感覚的には違和感が生じてしまうが、そのような違和感の発生を防止でき、良好な使用感を得られる。
【００４８】
また、温度センサＳｔはソケット４６に取り付けられるため、以下の利点がある。電磁弁３６と温度センサＳｔをユニット化する場合、電磁弁３６の弁ハウジング３６ａに直接に温度センサＳｔを取り付けるとなると、タッピングビス等の締結具を用いることが想定される。この場合に、メンテナンス等のために温度センサＳｔを交換する場合、締結具のねじ部と弁ハウジング３６ａとの接触箇所が摩耗することで、電磁弁３６の弁ハウジング３６ａの耐久性に悪影響を及ぼしかねない。
【００４９】
この点、本実施形態によれば、電磁弁３６に直接に取り付けなくともよいため、温度センサＳｔを交換する場合、ソケット４６から温度センサＳｔを外せばよく、電磁弁３６の弁ハウジング３６ａに温度センサＳｔを取り付けるための締結等が不要となる。これにより、電磁弁３６の弁ハウジング３６ａの耐久性を確保し易くなる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、抜止クリップ５２によりソケット４６が第１電磁弁３６に着脱可能に連結されるため、ソケット４６とともに温度センサＳｔを第１電磁弁３６に取り付けるうえで、締結具が不要となる。よって、ソケット４６と第１電磁弁３６との連結箇所の摩耗を防止でき、第１電磁弁３６の耐久性をより確保し易くなる。
【００５１】
［第２の実施の形態］
図８は第２実施形態に係る給水制御装置１０が用いられる自動水栓１２を示す構成図である。給水制御装置１０は、給水路１５において温度センサＳｔより上流側に設けられる湯水混合部６０を有する点で相違する。
【００５２】
図９（ａ）は給水路１５の湯水混合部６０を示す断面図である。本図では給水路１５を流れる湯水の通水方向Ｄ１に沿って湯水混合部６０を切断した断面を示す。湯水混合部６０は給水路１５の通水方向Ｄ１の途中位置に形成される。
【００５３】
図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ１−Ｂ１線端面図である。本図は湯水混合部６０に対して上流側にある上流水路部分６２の横断面である。湯水混合部６０に対して下流側にある下流水路部分６４も同形状となる。各水路部分６２、６４は内径がＬ１（ｍｍ）であり、通路断面積がＳ１（ｍｍ２）である。なお、本明細書において「通路断面積」とは、給水路１５の通水方向Ｄ１に直交する断面の断面積をいう。
【００５４】
図９（ｃ）は図９（ａ）のＢ２−Ｂ２線端面図であり、湯水混合部６０の横断面である。湯水混合部６０の内径はＬ２（ｍｍ）であり、各水路部分６２、６４の内径Ｌ１より大きくなるように定められる。また、湯水混合部６０の通路断面積はＳ２（ｍｍ２）であり、各水路部分６２、６４の通路断面積Ｓ１より大きくなるように定められる。
【００５５】
図１０は湯水混合部６０に関する作用効果を説明するための図である。
給水路１５を一定温度Ｔ（ｌｏｗ）の湯水が流れている途中に、温度変化が大きい温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の高温の湯水が上流側から塊となって流れる場合を考える。本図では、説明の便宜から、温度Ｔ（ｌｏｗ）、Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水が流れる領域と、これらの間の温度領域の温度Ｔ（ｍｉｄ）の湯水が流れる領域とを区別して示す。
【００５６】
この場合、湯水混合部６０内に温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水が流入する直前において、湯水混合部６０内には、図１０（ａ）に示すように、温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水より小さい温度Ｔ（ｌｏｗ）の湯水が貯溜されている。
【００５７】
湯水混合部６０内に上流水路部分６２から温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水が流入した直後には、図１０（ｂ）に示すように、その流入した温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水に対して通水方向Ｐと交差する方向の領域Ｒａに温度Ｔ（ｌｏｗ）の湯水が滞留している。この湯水混合部６０内に流入した温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水は、湯水混合部６０内で拡散する。このとき、湯水混合部６０の通路断面積Ｓ２は上流水路部分６２の通路断面積Ｓ１より大きいため、温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水は湯水混合部６０内に流入したきに流速が小さくなり、湯水混合部６０内での拡散が促進される。
【００５８】
これにより、図１０（ｃ）に示すように、温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水は、相対温度の低い温度Ｔ（ｌｏｗ）の湯水と混合され、温度Ｔ（ｈｉｇｈ）より低い温度範囲の温度Ｔ（ｍｉｄ）に冷却されたうえで下流水路部分６４に流れ込む。この下流水路部分６４に流れ込む湯水の温度Ｔ（ｍｉｄ）は、温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水と温度Ｔ（ｌｏｗ）の湯水との混合により、温度Ｔ（ｌｏｗ）から温度が徐々に大きくなるように変化する。この結果、温度変化が大きい温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水が塊となって給水路１５に流れ込んだ場合でも、湯水混合部６０を経由することで、下流水路部分６４には温度変化が徐々に大きくなるような温度Ｔ（ｍｉｄ）の湯水が流れ込むことになる。従って、吐水ヘッド２２からは温度変化が徐々に大きくなるような温度Ｔ（ｍｉｄ）の湯水が吐き出され、温度変化の大きい温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水が塊となって吐き出されるのを防止できる。
【００５９】
また、湯水混合部６０は、給水路１５において温度センサＳｔより上流側に設けられるため、以下の利点がある。図１１は電磁弁３６、温度センサＳｔ、湯水混合部６０、吐水ヘッド２２の位置関係を示す図であり、図１１（ａ）は第２実施形態のものを示し、図１１（ｂ）は第２変形例のものを示す。第２変形例では、給水路１５において電磁弁３６に対して下流側に湯水混合部６０が設けられる点で第２実施形態と相違する。かりに、給水路１５を流れる湯水の温度が２０℃から６０℃に急激に変化するような場合で、かつ、給水停止温度Ｔｓが４０℃である場合を例にする。
【００６０】
この場合、第２実施形態では、図１１（ａ）に示すように、温度センサＳｔより上流側に湯水混合部６０があるため、湯水混合部６０から温度変化が徐々に大きくなるように湯水を流出できる。よって、温度センサＳｔでは２０℃の検出温度Ｔｏｕｔが得られた後に給水停止温度Ｔｓに近づくまで徐々に検出温度Ｔｏｕｔが高くなる。また、吐水ヘッド２２から吐き出される湯水の温度も２０℃から徐々に高くなる。従って、温度センサＳｔから４０℃の検出温度Ｔｏｕｔが得られた時点で電磁弁３６を閉弁状態に切り替えた場合、吐水停止温度は２０℃よりも給水停止温度Ｔｓ（４０℃）に近い値となる。
【００６１】
一方、第２変形例では、図１１（ｂ）に示すように、温度センサＳｔより上流側に湯水混合部６０がないため、温度センサＳｔでは２０℃の検出温度Ｔｏｕｔが得られた後に６０℃の検出温度Ｔｏｕｔが急に得られることになる。従って、温度センサＳｔから６０℃の検出温度Ｔｏｕｔが得られた時点で電磁弁３６を閉弁状態に切り替えた場合、吐水ヘッド２２から湯水の吐き出しが止まるときの吐水停止温度は２０℃となり、給水停止温度Ｔｓ（４０℃）よりも大幅に小さくなる。
【００６２】
つまり、第２実施形態に係る構造によれば、温度変化が大きい湯水が給水路１５に流れ込んだときでも、吐水停止温度を給水停止温度Ｔｓに近づけられる。よって、使用者の感覚に違和感が生じるのを防止でき、良好な使用感を得られる。
【００６３】
なお、前述の作用効果を安定して得るうえでは、湯水混合部６０の通路断面積Ｓ２が各水路部分６２、６４の通路断面積Ｓ１の２．０倍以上であると好ましい。これは、本発明者が得た実験的な知見に基づき規定している。
【００６４】
［第３の実施の形態］
図１２（ａ）は第３実施形態に係る湯水混合部６０を示す断面図である。本図では給水路１５を流れる湯水の通水方向Ｄ１に沿って湯水混合部６０を切断した断面を示す。湯水混合部６０は、第２実施形態と比べて、第１圧損路６６及び第２圧損路６８と、これらの間に設けられる中間水路７０とを有する点で相違する。
【００６５】
図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＣ１−Ｃ１線端面図である。本図は中間水路７０の横断面である。上流水路部分６２、下流水路部分６４の横断面も同様であるので、本図を用いて説明する。中間水路７０は上流水路部分６２の通路断面積Ｓ１と同等の通路断面積Ｓ３となる。ここでの「同等」とは完全に同一の場合と、略同一の場合を含む。
【００６６】
図１２（ｃ）は図１２（ａ）のＣ２−Ｃ２線端面図であり、第１圧損路６６の横断面である。第１圧損路６６の通路断面積Ｓ４は上流水路部分６２の通路断面積Ｓ１より小さくなるように形成される。第１圧損路６６は第１壁部６６ａにより一部が画定される。第１壁部６６ａは、中間水路７０の通路中心位置Ｌｃを挟んだ通水直交方向Ｄ２の一方の第１壁面７０ａから他方の第２壁面７０ｂに向かう方向Ｄ３（本図では上方向）に突き出るように設けられる。
【００６７】
図１２（ｄ）は図１２（ａ）のＣ３−Ｃ３線端面図であり、第２圧損路６８の横断面である。第２圧損路６８は第１圧損路６６に対して通水方向Ｄ１に離れて設けられる。第２圧損路６８の通路断面積Ｓ５は上流水路部分６２の通路断面積Ｓ１より小さくなるように形成される。第２圧損路６８は第２壁部６８ａにより一部が画定される。第２壁部６８ａは、中間水路７０の第２壁面７０ｂから第１壁面７０ａに向かう方向Ｄ４（本図では下方向）に突き出るように設けられる。
【００６８】
図１３は湯水混合部６０に関する作用効果を説明するための図である。
図１０の例と同様に、給水路１５を一定温度Ｔ（ｌｏｗ）の湯水が流れている途中に、温度変化が大きい温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の高温の湯水が上流側から塊となって流れる場合を考える。
【００６９】
この場合、湯水混合部６０内に温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水が流入する直前において、湯水混合部６０内には、図１３（ａ）に示すように、温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水より小さい温度Ｔ（ｌｏｗ）の湯水が貯溜されている。
【００７０】
温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水は湯水混合部６０の第１圧損路６６を通り、中間水路７０内に流入する。このとき、第１圧損路６６の一部を画定する第１壁部６６ａは、中間水路７０の第１壁面７０ａから方向Ｄ３に突き出るように設けられるため、中間水路７０内には、図１３（ｂ）に示すように、通路中心位置Ｌｃに対して方向Ｄ３寄りの領域に温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水が流入する。
【００７１】
中間水路７０内に温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水が流入した直後には、その流入した温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水に対して通水方向Ｐと交差する方向の領域Ｒｂに温度Ｔ（ｌｏｗ）の湯水が滞留している。この中間水路７０内に流入した温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水は、中間水路７０内で拡散する。このとき、第２圧損路６８の一部を画定する第２壁部６８ａは、中間水路７０の第２壁面７０ｂから方向Ｄ４に突き出るように設けられるため、温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水は第２壁部６８ａと衝突することにより、湯水混合部６０内での拡散が促進される。
【００７２】
これにより、図１３（ｃ）に示すように、相対温度の低い温度Ｔ（ｌｏｗ）の湯水と混合され、温度Ｔ（ｈｉｇｈ）より低い温度範囲の温度Ｔ（ｍｉｄ）に冷却されたうえで下流水路部分６４に流れ込む。この下流水路部分６４に流れ込む湯水の温度Ｔ（ｍｉｄ）は、温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水と温度Ｔ（ｌｏｗ）の湯水との混合により、温度Ｔ（ｌｏｗ）から温度が徐々に大きくなるように変化する。この結果、温度変化が大きい温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水が塊となって給水路１５に流れ込んだ場合でも、湯水混合部６０を経由することで、下流水路部分６４には温度変化が徐々に大きくなるような温度Ｔ（ｍｉｄ）の湯水が流れ込むことになる。従って、吐水ヘッド２２からは温度変化が徐々に大きくなるような温度Ｔ（ｍｉｄ）の湯水が吐き出され、温度変化の大きい温度Ｔ（ｈｉｇｈ）の湯水が塊となって吐き出されるのを防止できる。
【００７３】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示すにすぎない。また、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【００７４】
給水制御装置１０が用いられる自動水栓１２は、キッチンに用いられる例を説明した。自動水栓１２は、建物、船舶等に設置される他の設備に用いられもよく、キッチンの他に、洗面台、手洗器、浴室等に用いられてもよい。また、自動水栓１２の吐水装置１６が取り付けられる基体としてシンク１０２を例示した。この基体は、キッチンや洗面台ではカウンターが例示されるが、この他にも、キッチン等の設備の外内を区画する壁部材等が含まれる。また、吐水ヘッド２２は吐水口１４ａから水を吐き出し可能な吐水部１４の例として説明した。吐水部１４は、吐水管２０に対して着脱可能に保持される吐水ヘッド２２に限られず、吐水管２０の先端部等でもよい。
【００７５】
第１電磁弁３６は電気的駆動弁の一例として説明した。電気的駆動弁は、この他にも電動弁等でもよい。また、バイパス路３８や第２電磁弁４０はなくともよい。
【００７６】
温度センサＳｔは電磁弁３６より上流側の湯水の温度を検出する例を説明したが、少なくとも、電磁弁３６の弁部３６ｄより上流側の湯水の温度を検出すればよい。
【００７７】
給水制御部４２は、第１電磁弁３６が開弁状態にあるとき、温度センサＳｔから給水停止温度Ｔｓを超える検出温度Ｔｏｕｔが出力された場合、第１電磁弁３６の開度を減少させて、第１電磁弁３６を閉弁状態にする例を説明した。この他にも、第１電磁弁３６として電動弁等を用いる場合、少なくとも、第１電磁弁３６の開度を減少させて、第１電磁弁３６を閉弁状態にせずに近づけるように制御してもよい。この場合でも、給水停止温度Ｔｓを超える大量の高温の湯水が吐水部から吐き出されるのを防止でき、吐水動作中における安全性を高められる。
【００７８】
また、第２実施形態に係る給水制御装置１０には、以下の項目に記載の発明が含まれているともいえる。
（第１項目）
吐水口から水を吐き出し可能な吐水部の近傍における被検知物の有無を検知するための物体検知センサと、
前記吐水部に給水するための給水路を開閉可能な電気駆動弁と、
前記給水路を流れる湯水の温度を検出するための温度センサと、
前記電気駆動弁の弁部の開度を制御するための給水制御部と、
前記給水路の途中位置に形成される湯水混合部と、を備え、
前記給水制御部は、
前記温度センサの検出温度が予め定められる給水停止温度以下の場合、前記物体検知センサの検知結果に基づき、前記弁部の開度を制御し、
前記温度センサの検出温度が前記給水停止温度を超える場合、前記物体検知センサの検知結果によらず、前記弁部を閉弁状態に近づける又は閉弁状態を維持するように制御し、
前記湯水混合部は、該湯水混合部に対して上流側にある上流水路部分より通路断面積が大きくなるように形成されることを特徴とする給水制御装置。
【００７９】
また、第３実施形態に係る給水制御装置１０には、以下の項目に記載の発明が含まれているともいえる。
（第２項目）
吐水口から水を吐き出し可能な吐水部の近傍における被検知物の有無を検知するための物体検知センサと、
前記吐水部に給水するための給水路を開閉可能な電気駆動弁と、
前記給水路を流れる湯水の温度を検出するための温度センサと、
前記電気駆動弁の弁部の開度を制御するための給水制御部と、
前記給水路の途中位置に形成される湯水混合部と、を備え、
前記給水制御部は、
前記温度センサの検出温度が予め定められる給水停止温度以下の場合、前記物体検知センサの検知結果に基づき、前記弁部の開度を制御し、
前記温度センサの検出温度が前記給水停止温度を超える場合、前記物体検知センサの検知結果によらず、前記弁部を閉弁状態に近づける又は閉弁状態を維持するように制御し、
前記湯水混合部は、
該湯水混合部に対して上流側にある上流水路部分の通路断面積より小さくなるように形成され、通水方向に離れて設けられる第１圧損路及び第２圧損路と、
前記第１圧損路と前記第２圧損路の間に設けられる中間水路と、を有し、
前記第１圧損路の一部を画定する第１壁部は、前記中間水路の通路中心位置を挟んだ通水直交方向の一方の壁面から他方の壁面に向けて突き出るように形成され、
前記第２圧損路の一部を画定する第２壁部は、前記他方の壁面から前記一方の壁面に向けて突き出るように形成されることを特徴とする給水制御装置。
【符号の説明】
【００８０】
１０…給水制御装置、１４…吐水部、１４ａ…吐水口、１５…給水路、３６…電磁弁（電気駆動弁）、３６ｄ…弁部、４２…給水制御部、４６…ソケット、Ｓａ…第１物体検知センサ、Ｓｂ…第２物体検知センサ、Ｓｔ…温度センサ。
【図１】
2016160611.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2016160611.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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