湯水混合装置
【課題】モータ等の駆動源によって電気的に制御されるサーモバルブを備え、吐水温度についてのフィードバック制御を行う構成において、吐水温度の補正にかかる時間の短縮化を図ることができ、吐水温度のハンチングの発生を抑制することができる湯水混合装置を提供する。
【解決手段】湯水混合装置１は、湯および水の混合水の温度変化にともなって付勢力を作用させることで弁部材を駆動させる感温部材を有する混合弁装置３０と、設定温度を設定するための操作部６と、混合水の温度を検出するための湯水用サーミスタ２２と、混合弁装置３０を制御するコントローラ５０とを備え、コントローラ５０は、設定温度および湯水用サーミスタ２２による検出温度の間の差が減少するように制御信号に対する補正量を算出する温度補正部５１と、補正量の算出毎に、補正量に、補正量の算出回数に応じた所定の係数を乗算することで補正量を調整する補正量調整部５２とを有する。
【解決手段】湯水混合装置１は、湯および水の混合水の温度変化にともなって付勢力を作用させることで弁部材を駆動させる感温部材を有する混合弁装置３０と、設定温度を設定するための操作部６と、混合水の温度を検出するための湯水用サーミスタ２２と、混合弁装置３０を制御するコントローラ５０とを備え、コントローラ５０は、設定温度および湯水用サーミスタ２２による検出温度の間の差が減少するように制御信号に対する補正量を算出する温度補正部５１と、補正量の算出毎に、補正量に、補正量の算出回数に応じた所定の係数を乗算することで補正量を調整する補正量調整部５２とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の経路を介して供給される湯および水を混合することで、調整された温度の湯水を得るための湯水混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば洗面台等においては、調整された温度の湯水を得るための湯水混合装置が備えられる。かかる湯水混合装置によれば、所定の経路を介して供給される湯および水が混合させられ、調整された温度の湯水が、洗面台等に備えられる水栓本体に供給される。すなわち、水栓本体の吐水口から吐出される湯水については、温度および流量の調整、ならびに吐止水（湯水の流出・停止）の切換えが、湯水混合装置によって行われる。ここで、水栓本体の吐水口から吐出される湯水の温度および流量の調整、ならびに吐止水の切換えは、湯水混合装置に備えられ水栓本体の近傍等に配置される操作部の操作によって行われる。
【０００３】
このような湯水混合装置としては、従来、湯水の温度の制御のため、湯水の温度によって変化する付勢力を作用させることで湯および水それぞれの流入口の開度を調整するための弁体を駆動させる感温部を有する機械式のサーモユニットとして構成されるサーモバルブを備えるものがある（例えば、特許文献１参照。）。このサーモバルブは、湯水の温度変化にともない弁体に付勢力を作用させることで、弁体を駆動させ、湯水の温度調整に関与する。また、サーモバルブに備えられる弁体は、モータ等の電気的な駆動源によって動作させられる。つまり、サーモバルブによる湯水の温度調整には、モータ等の駆動源による弁体の動作による調整と、湯水の温度によって変化する付勢力を作用させることで弁体を駆動させる感温部による調整とが含まれる。
【０００４】
このようにサーモバルブを備える湯水混合装置においては、吐水温度（サーモバルブによって混合された湯水の温度）についてフィードバック制御が行われる。具体的には、特許文献１にも開示されているように、吐水温度についてのフィードバック制御においては、吐水温度が、サーミスタ等の温度センサによって検出される。そして、検出された吐水温度が、狙いの温度（操作部によって設定された温度）と比較され、その差に基づいて、サーモバルブが制御される。つまり、サーモバルブにおいては、検出された吐水温度と狙いの温度との差の大きさに応じてモータ等の駆動源が制御されることで、検出される吐水温度と狙いの温度とのギャップが埋まるように、弁体が移動させられる。これにより、吐水温度が、狙いの温度を目標として随時補正される。
【０００５】
以上のように、モータ等の駆動源によって電気的に制御されるサーモバルブを備え、吐水温度についてのフィードバック制御を行う湯水混合装置においては、次のような問題がある。すなわち、サーモバルブは、感温部の構造等に起因して、供給される湯および水の温度条件や圧力条件等に応じた特性である温調特性（温度特性）を有する。また、吐水温度についてのフィードバック制御において制御対象となるサーモバルブについては、その応答性が、補正後の吐水温度が安定するまでの時間に影響する。
【０００６】
そこで、吐水温度についてのフィードバック制御において、サーモバルブの温調特性および応答性が十分に考慮されて、例えば次のような制御が行われると、吐水温度の補正が完了するまでの時間が非常に長くなる場合がある。すなわち、検出される吐水温度と狙いの温度とのギャップが埋まるように、吐水温度が狙いの温度に近付く方向に、サーモバルブの弁体を少し移動させ、吐水温度と狙いの温度とを再度比較し、さらに吐水温度と狙いの温度とのギャップがある場合は、再度、同じ間隔（移動量）だけ弁体を移動させるという制御、つまり吐水温度と狙いの温度との比較に基づいて、吐水温度と狙いの温度とが一致するまで弁体を少しずつ移動させていくような制御である。一方で、吐水温度についてのフィードバック制御において、サーモバルブの温調特性および応答性が考慮されずに制御が行われると、供給される湯および水の温度条件や圧力条件等によっては、吐水温度のハンチング（吐水温度が安定せずに上がったり下がったりする現象）が発生する場合がある。このように、吐水温度の補正にかかる時間が長くなったりハンチングが発生したりすることは、洗面台等の使用者に不快感を与える原因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平７−１８５０８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、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、モータ等の駆動源によって電気的に制御されるサーモバルブを備え、吐水温度についてのフィードバック制御を行う構成において、吐水温度の補正にかかる時間の短縮化を図ることができ、吐水温度のハンチングの発生を抑制することができる湯水混合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
すなわち、請求項１においては、移動可能に設けられその移動方向における位置によって所定の経路を介して供給される湯および水それぞれの流入口の開度を調整するための弁部材、ならびに前記流入口から流入した前記湯および水が混合することで得られる湯水である混合水の温度変化にともなって変化する付勢力を前記弁部材に作用させることで前記弁部材を駆動させる感温部材を有し、前記混合水を流出させる混合弁と、前記混合水の温度についての目標値である設定温度を設定するための温度設定操作部と、前記混合弁から流出した前記混合水の温度を検出するための温度センサと、前記混合弁に対して前記弁部材を移動させるための制御信号を出力することで、前記混合水として前記設定温度の湯水が得られるように前記混合弁を制御するコントローラと、を備える湯水混合装置において、前記コントローラは、前記設定温度に対応する前記温度設定操作部からの操作信号および前記温度センサからの検出信号に基づき、前記設定温度および前記温度センサにより検出された温度の間の差が減少するように、前記差の大きさに応じて、前記設定温度に対応する前記制御信号に対する補正量を算出する温度補正部と、前記温度補正部による前記補正量の算出毎に、前記補正量に、該補正量の算出回数に応じた所定の係数を乗算することで前記補正量を調整する補正量調整部と、を有するものである。
【００１１】
請求項２においては、請求項１に記載の湯水混合装置において、前記補正量調整部は、前記所定の係数が乗算された前記補正量に、前記設定温度の値に応じた所定の係数をさらに乗算するものである。
【００１２】
請求項３においては、請求項１に記載の湯水混合装置において、前記補正量調整部は、前記所定の係数が乗算された前記補正量に、前記温度センサにより検出された温度に応じた所定の係数をさらに乗算するものである。
【００１３】
請求項４においては、請求項１〜３のいずれか一項に記載の湯水混合装置において、前記コントローラは、前記設定温度と前記温度センサにより検出された温度とが一致した際の前記弁部材の前記所定の方向における位置に対応する前記制御信号を記憶する記憶部をさらに有し、前記設定温度が変更された場合、前記記憶部に記憶された前記制御信号に基づいて、前記混合弁を制御するものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１においては、モータ等の駆動源によって電気的に制御されるサーモバルブを備え、吐水温度についてのフィードバック制御を行う構成において、吐水温度の補正にかかる時間の短縮化を図ることができ、吐水温度のハンチングの発生を抑制することができる。
【００１５】
請求項２においては、設定操作部における設定温度に応じて補正量の調整が行われる。これにより、混合水の温度制御において、設定温度に応じて最適な制御を行うことが可能となり、それぞれの設定温度について、混合水の温度を速やかに設定温度にすることができる。結果として、混合水の温度のハンチングが発生しづらくなり、洗面台等の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【００１６】
請求項３においては、温度センサによる検出温度に応じて補正量の調整が行われる。これにより、混合水の温度制御において、検出温度に応じて最適な制御を行うことが可能となり、それぞれの検出温度について、混合水の温度を速やかに設定温度にすることができる。結果として、混合水の温度のハンチングが発生しづらくなり、洗面台等の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【００１７】
請求項４においては、混合水の温度制御において、設定温度と混合水の温度とが一度一致すれば、次回以降、具体的には止水状態からの設定温度の変更をともなう再吐水時、あるいは吐水中における設定温度の変更時には、混合水の温度が設定温度により近い状態から制御を開始することができる。これにより、実際の混合水の温度を設定温度とするまでの時間の短縮化を図ることができるとともに混合水の温度のハンチングをより効果的に抑制することができ、洗面台等の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置を備える洗面台の構成を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施形態に係る混合弁装置の構成を示す一部断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置の制御構成の一例を示すブロック図。
【図５】スピンドル角度と温度との関係についての説明図。
【図６】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置による湯水温度制御の一例を示すフロー図。
【図７】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置の制御構成の一例を示すブロック図。
【図８】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置による湯水温度制御の一例を示すフロー図。
【図９】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置の制御構成の一例を示すブロック図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置による湯水温度制御の一例を示すフロー図。
【図１１】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置の制御構成の一例を示すブロック図。
【図１２】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置による吐水制御の一例を示すフロー図。
【図１３】本発明の実施例および比較例に係る吐水温度の時間変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、湯水混合装置における吐水温度の調整について、サーモバルブの温調特性に合わせて、モータ等の駆動源の駆動をフィードフォーワード制御し、その後、吐水温度について設定された温度と検出された温度との温度偏差に基づくフィードバック制御を所定の制限を加えて行うことで、温度制御の応答性を向上させるとともにハンチングを低減しようとするものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の湯水混合装置は、洗面ボール３を有する洗面台２において備えられる。洗面台２において、洗面ボール３は、洗面カウンタ４上に設けられる。洗面台２においては、洗面ボール３に対して湯水を吐出するためのスパウトを構成する水栓本体５が備えられる。水栓本体５は、湯水の吐水口５ａを有し、この吐水口５ａからの湯水が洗面ボール３内に吐出されるように設けられる。
【００２１】
また、洗面台２においては、水栓本体５の吐水口５ａから吐出される湯水についての操作を行うための操作部６が備えられる。本実施形態では、操作部６は、洗面ボール３の鍔部（外周縁部）に配置された状態で設けられる。操作部６の操作により、水栓本体５の吐水口５ａから吐出される湯水についての温度および流量の調整、ならびに吐止水（湯水の流出・停止）の切換えが行われる。
【００２２】
具体的には、操作部６は、押し操作（図１矢印Ａ１参照）および回転操作（同図矢印Ａ２参照）が可能な取っ手状の部分として構成される。そして、操作部６の押し操作により、吐止水の切換えおよび湯水の流量の調整が行われ、操作部６の回転操作により、湯水の温度の調整が行われる。また、洗面台２においては、洗面カウンタ４の下側に、本実施形態の湯水混合装置を構成する機能部１０が備えられる。機能部１０は、洗面カウンタ４の下側において所定のケース内に収容された状態で設けられる。
【００２３】
このように、本実施形態の湯水混合装置は、洗面台２を構成する水栓本体５と、操作部６と、機能部１０とを含む。そして、本実施形態の湯水混合装置によれば、操作部６による操作のもと、機能部１０で得られた湯水が、所定の経路を介して水栓本体５に供給され、吐水口５ａから吐出される。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態の湯水混合装置１は、所定の経路を介して供給される湯および水を混合することで、調整された温度の湯水を得るためのものである。したがって、図２に示すように、湯水混合装置１は、機能部１０において、所定の経路を介して供給される湯の供給管である給湯管１１と、所定の経路を介して供給される水の供給管である給水管１２とを有する。給湯管１１に対しては、図示せぬ給湯器等により得られた湯が所定の経路を介して供給される（矢印Ｈ参照）。給水管１２に対しては、上水等から導かれる水が所定の経路を介して供給される（矢印Ｃ参照）。
【００２５】
機能部１０においては、湯または水、あるいはこれらが混合することで得られる湯水の流れにおける上流側（図２において下側、以下単に「上流側」という。）から下流側（同図において上側、以下単に「下流側」という。）にかけて、湯水の温度の調整を行う部分である温調機能部１３と、吐止水の切換えおよび湯水の流量の調整を行う部分である流調機能部１４とが構成される。すなわち、給湯管１１および給水管１２から供給される湯および水は、温調機能部１３にて混合されて調整された温度の湯水となった後、流調機能部１４を介して水栓本体５に供給される。
【００２６】
温調機能部１３は、混合弁装置３０により構成される。したがって、給湯管１１および給水管１２は、それぞれ混合弁装置３０に接続される。そして、給湯管１１により供給される湯、および給水管１２により供給される水は、混合弁装置３０にて混合された後、流調機能部１４に導かれる。混合弁装置３０は、サーモバルブ３１と、このサーモバルブ３１の駆動源として機能するモータ３２とを有する。サーモバルブ３１は、湯水の温度によって変化する付勢力を作用させることでサーモバルブ３１が有する弁部材を駆動させる感温部を有する機械式のサーモユニットとして構成される。
【００２７】
また、給湯管１１および給水管１２には、それぞれ、上流側から順に、止水栓１５、フィルタ１６、および逆止弁１７が設けられる。止水栓１５は、機能部１０についての部品の交換やメンテナンス等の際に用いられる。フィルタ１６は、給湯管１１または給水管１２内を流れる湯または水の内部に存在する不純物を取り除く。逆止弁１７は、給湯管１１または給水管１２内を流れる湯または水について、下流側から上流側への流れを規制する。
【００２８】
流調機能部１４は、混合弁装置３０と水栓本体５との間における湯水の通路となる吐水管１８を構成する。吐水管１８は、互いに分岐する第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂを有する。すなわち、吐水管１８は、その上流側の端部が混合弁装置３０に接続される一方、下流側の端部が水栓本体５に接続されるとともに、中間部分において、下流側にて合流する第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂを有する。
【００２９】
第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂには、それぞれ、上流側から順に、電磁弁１９および定流量弁２０が設けられている。電磁弁１９は、開閉弁として機能する。つまり、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂにおいては、電磁弁１９の開閉動作によって連通状態および非連通状態が切り換わる。定流量弁２０は、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂのそれぞれにおける湯水の流量を一定の量に制限する。
【００３０】
このような構成を備える流調機能部１４においては、次のようにして吐止水の切換えおよび湯水の流量の調整が行われる。本実施形態では、流調機能部１４による湯水の流量は、二段階に調整される。具体的には、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂは、管径の大きさや定流量弁２０により制限される流量等の違いによって、流通させる湯水の流量が異なるように構成される。本実施形態では、第一分岐管１８ａの方が第二分岐管１８ｂよりも多い流量の湯水を流通させる。
【００３１】
そして、流調機能部１４による湯水の流量の調整においては、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂのいずれもが連通した（電磁弁１９が開いた）状態と、第二分岐管１８ｂは連通しておらず（電磁弁１９が閉じており）第一分岐管１８ａのみが連通した状態との二つの状態が用いられる。つまり、流調機能部１４によれば、混合弁装置３０から水栓本体５に供給される湯水の流量が、第一分岐管１８ａによる流量および第二分岐管１８ｂによる流量の合計の流量（多流量）と、第一分岐管１８ａによる流量のみの流量（小流量）との二段階に切り換えられる。
【００３２】
したがって、流調機能部１４における吐止水の切換えは、多流量の状態については、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂの両方の電磁弁１９の開閉により行われる。また、小流量の状態においては、第二分岐管１８ｂ側の電磁弁１９は閉じた状態となるため、吐止水の切換えは、第一分岐管１８ａの電磁弁１９の開閉により行われる。
【００３３】
以上のような流調機能部１４による吐止水の切換えおよび湯水の流量の調整が、操作部６の押し操作によって行われる。なお、流調機能部１４の構成は、本実施形態に限定されるものではない。つまり、流調機能部１４における湯水の経路の構成（例えば分岐する管路の数等）や段階的に調整される流量の段階の数等は、湯水混合装置１の用途等により適宜設定される。
【００３４】
また、機能部１０においては、給湯管１１によって供給される湯の温度を検出するための給湯用サーミスタ２１と、混合弁装置３０から水栓本体５に供給される湯水の温度を検出するための湯水用サーミスタ２２とが備えられる。給湯用サーミスタ２１は、給湯管１１における任意の位置に設けられる。本実施形態では、給湯用サーミスタ２１は、給湯管１１における止水栓１５の上流側の位置に設けられている。また、湯水用サーミスタ２２は、吐水管１８における任意の位置に設けられる。本実施形態では、湯水用サーミスタ２２は、吐水管１８における上流側の端部の位置に設けられている。
【００３５】
機能部１０においては、湯水混合装置１における各部を制御するためのコントローラ５０が備えられる。コントローラ５０は、操作部６における操作や湯水用サーミスタ２２等により検出される温度に基づいて、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂのそれぞれに設けられる電磁弁１９の動作（開閉動作）、ならびに混合弁装置３０の動作を制御する。すなわち、コントローラ５０に対しては、操作部６からの操作信号、給湯用サーミスタ２１からの検出信号、および湯水用サーミスタ２２からの検出信号が入力される。また、コントローラ５０からは、各電磁弁１９に対する制御信号、および混合弁装置３０（のモータ３２）に対する制御信号が出力される。
【００３６】
コントローラ５０は、操作部６、給湯用サーミスタ２１、および湯水用サーミスタ２２からの入力信号を受けるための入力インターフェイス、ならびに各電磁弁１９および混合弁装置３０に対する制御信号を出力するための出力インターフェイスを有する。また、コントローラ５０は、制御プログラムや操作部６によって設定された湯水の流量・温度等を記憶する部分や、制御プログラム等に従って所定の演算を行う部分等を含む。なお、コントローラ５０は、図示せぬＡＣアダプタを介して電力の供給を受ける。
【００３７】
また、本実施形態の機能部１０においては、手動での操作が可能な開閉弁２３を有するバイパス管２４が設けられる。バイパス管２４は、給水管１２に供給される水を、混合弁装置３０および電磁弁１９を迂回して、水栓本体５に供給する。したがって、本実施形態では、バイパス管２４は、給水管１２における逆止弁１７の下流側の部分から分岐し、下流側の端部が吐水管１８（第一分岐管１８ａ）における定流量弁２０の下流側に接続される。バイパス管２４は、開閉弁２３の手動操作のもと、停電時等の非常時において水栓本体５に対する水の供給に用いられる。
【００３８】
続いて、図３を用いて、混合弁装置３０の構成について説明する。混合弁装置３０は、前記のとおりサーモバルブ３１とモータ３２とを有する。図３に示すように、サーモバルブ３１は、略筒状のケーシング３３の内部に、円筒状の部材である弁体３４を有する。弁体３４は、ケーシング３３の内部空間を形成するケーシング３３の内周面に沿う外形（外径寸法）を有し、ケーシング３３の内部においてケーシング３３の筒軸方向（長手方向、図３における左右方向）に往復摺動可能に設けられる。以下では、ケーシング３３の内部における弁体３４の往復摺動方向（矢印Ｂ参照）を「弁移動方向」という。
【００３９】
ケーシング３３の内部には、給湯管１１により供給される湯、および給水管１２により供給される水が流入し、混合する。このため、図３に示すように、ケーシング３３は、混合弁装置３０における湯の流入口である湯供給口３３ａと、同じく水の流入口である水供給口３３ｂとを有する。湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂは、ケーシング３３の内部空間を外部に連通させる。したがって、前記のとおり混合弁装置３０に接続される給湯管１１および給水管１２については、給湯管１１がケーシング３３の湯供給口３３ａに接続され、給水管１２がケーシング３３の水供給口３３ｂに接続される。
【００４０】
弁体３４は、その外周面によって湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂのケーシング３３内部に対する開口部の少なくとも一部を塞ぐことにより、湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂからケーシング３３の内部に流入する湯および水の流量を制限する。すなわち、弁体３４は、ケーシング３３の内部において弁移動方向に所定の範囲で移動可能に設けられ、その弁移動方向における位置によって、湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂを塞ぐ面積を変化させる。したがって、湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂは、ケーシング３３の内部空間に対して、弁体３４の弁移動方向の動きによって開度（湯供給口３３ａと水供給口３３ｂとの開放比率）が調整されるように設けられる。
【００４１】
サーモバルブ３１において、弁体３４の弁移動方向の動きによって湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂの開度が変化することは、ケーシング３３の内部において混合する（ケーシング３３の内部に供給される）湯と水との割合が変化することに対応する。つまり、サーモバルブ３１において弁体３４の弁移動方向における位置が調整されることにより、湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂから流入した湯および水が混合することで得られる湯水である混合水（以下単に「混合水」という。）の温度が調整される。
【００４２】
このような構成において、湯供給口３３ａから流入する湯（矢印Ｃ１参照）、および水供給口３３ｂから流入する水（矢印Ｃ２参照）は、弁体３４を介してケーシング３３の内部において混合水となり、ケーシング３３において所定の部分に設けられる流出口３３ｃから流れ出る（矢印Ｃ３参照）。本実施形態では、流出口３３ｃは、ケーシング３３の長手方向の一側（図３において右側）端部に形成される壁部３３ｄに設けられる。また、円筒状の部材である弁体３４においては、筒軸方向の両側が開口しており、弁体３４はその内周面３４ａによって形成される空間に湯を通過させる。
【００４３】
このように、本実施形態の湯水混合装置１においては、混合弁装置３０に設けられる弁体３４が、弁移動方向に移動可能に設けられその移動方向（弁移動方向）における位置によって湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂの開度を調整するための弁部材として機能する。
【００４４】
弁体３４は、ケーシング３３内において弁移動方向の両側から付勢された状態で支持される。弁移動方向における一側（流出口３３ｃが設けられる側）については、弁体３４は感温バネ３５により付勢され、弁移動方向における他側（流出口３３ｃが設けられる側と反対側）については、弁体３４はバイアスバネ３６により付勢される。これらのバネは、ケーシング３３内において弁体３４に付勢力を作用させて弁体３４を駆動させる方向が弁移動方向に沿う姿勢で設けられ、弁体３４を押圧付勢する。つまり、感温バネ３５およびバイアスバネ３６によって弁体３４に作用する付勢力（押圧力）は、互いに対向し、感温バネ３５の付勢力とバイアスバネ３６の付勢力とが釣り合う位置に、弁体３４が移動する。以下では、弁移動方向（ケーシング３３の長手方向）について、弁体３４に対して感温バネ３５が位置する側（図３において右側）を「流出側」とし、その反対側（バイアスバネ３６が位置する側、図３において左側）を「反流出側」とする。
【００４５】
感温バネ３５は、形状記憶合金（ＳＭＡ；Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙ）により構成されるコイルバネであり、温度の変化によって弁体３４に作用させる付勢力を変化させ、弁体３４を駆動させる。つまり、感温バネ３５は、サーモバルブ３１において、湯水の温度によって変化する付勢力を作用させることでサーモバルブ３１が有する弁部材を駆動させる感温部を構成する。本実施形態では、感温バネ３５による弁体３４に対する付勢力は、温度が高くなることによって増加し、温度が低くなることによって減少する。感温バネ３５は、ケーシング３３において流出口３３ｃが設けられる壁部３３ｄと弁体３４との間に挟まれた状態で設けられる。
【００４６】
バイアスバネ３６は、ケーシング３３内に設けられるバネ押さえ３７によって押さえられるとともに、バネ押さえ３７と弁体３４との間に挟まれた状態で設けられる。バネ押さえ３７は、略円筒状の部材であり、弁移動方向に移動可能に設けられる。
【００４７】
バイアスバネ３６は、ケーシング３３内に設けられるスピンドル３８によってその移動方向について位置決めされる。具体的には、バネ押さえ３７の内周面には、雌ネジ部３７ａが形成されている。バネ押さえ３７の雌ネジ部３７ａには、スピンドル３８の雄ネジ部３８ａが螺合する。スピンドル３８は、ケーシング３３内において、弁移動方向について所定の位置にて回転可能に支持された状態で設けられる。
【００４８】
したがって、スピンドル３８が正逆方向に回転することにより、バネ押さえ３７が弁移動方向の両側に移動する。つまり、バイアスバネ３６から弁体３４に作用する付勢力については、スピンドル３８の回転にともなって、バネ押さえ３７が流出側に移動する（弁体３４側に近付く）ことによって増加し、バネ押さえ３７が反流出側に移動する（弁体３４から遠ざかる）ことによって減少する。
【００４９】
スピンドル３８は、混合弁装置３０に備えられるモータ３２を駆動源として回転する。つまり、スピンドル３８は、モータ３２の出力軸３２ａに連結され、モータ３２の回転にともなって回転する。モータ３２の出力軸３２ａとスピンドル３８の連結部分は、ケーシング３３の反流出側の壁部３３ｅを貫通する。したがって、モータ３２は、ケーシング３３に対して反流出側に配置され、ケーシング３３の反流出側から、スピンドル３８に対して回転を伝達する。そして、モータ３２の回転方向および回転量（回転角度）により、バネ押さえ３７の位置、つまりバイアスバネ３６からの弁体３４に対する付勢力の大きさが調整される。
【００５０】
このような構成において、ケーシング３３内の混合水の温度が上昇することにより、感温バネ３５の付勢力がバイアスバネ３６の付勢力を上回ることで、弁体３４がバイアスバネ３６の付勢力に抗して反流出側に移動して、感温バネ３５の付勢力とバイアスバネ３６の付勢力とが釣り合う位置にくる。弁体３４の反流出側への移動は、湯供給口３３ａを閉じる（開口部分を狭める）とともに水供給口３３ｂを開く（開口部分を広げる）方向への移動に対応する。かかる弁体３４の移動により、ケーシング３３内に供給される湯の量は減少して水の量が増加することから、混合水の温度が低下する。
【００５１】
一方、ケーシング３３内の混合水の温度が低下することにより、感温バネ３５の付勢力がバイアスバネ３６の付勢力を下回ることで、弁体３４が感温バネ３５の付勢力に抗して流出側に移動して、感温バネ３５の付勢力とバイアスバネ３６の付勢力とが釣り合う位置にくる。弁体３４の流出側への移動は、湯供給口３３ａを開くとともに水供給口３３ｂを閉じる方向への移動に対応する。かかる弁体３４の移動により、ケーシング３３内に供給される湯の量は増加して水の量が減少することから、混合水の温度が上昇する。
【００５２】
また、混合水の温度は、モータ３２の駆動による弁体３４の動作によっても調整される。すなわち、前述したようにモータ３２の回転によってスピンドル３８およびバネ押さえ３７を介して調整されるバイアスバネ３６の弁体３４に対する付勢力が感温バネ３５の付勢力を上回ることで、弁体３４が感温バネ３５の付勢力に抗して流出側に移動する。一方、モータ３２の回転によってスピンドル３８およびバネ押さえ３７を介してバイアスバネ３６の弁体３４に対する付勢力が感温バネ３５の付勢力を下回ることで、弁体３４がバイアスバネ３６の付勢力に抗して反流出側に移動する。
【００５３】
このように、混合弁装置３０においては、感温バネ３５の温度変化にともなう付勢力の変化による弁体３４の動作、およびモータ３２の駆動による弁体３４の動作により、湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂの開度が変化し、混合水の温度が調整される。そして、温調機能部１３を構成する混合弁装置３０による混合水の温度の調整が、操作部６の回転操作によって行われる。
【００５４】
以上のように、本実施形態の湯水混合装置１においては、混合弁装置３０に設けられる感温バネ３５が、混合水の温度変化にともなって変化する付勢力を弁体３４に作用させることで弁体３４を駆動（弁移動方向に往復移動）させる感温部材として機能する。つまり、本実施形態の湯水混合装置１においては、混合弁装置３０が、弁体３４および感温バネ３５を有し、混合水を流出させる混合弁として機能する。
【００５５】
また、本実施形態の湯水混合装置１においては、操作部６（図２参照）が、混合水の温度についての目標値である設定温度（以下単に「設定温度」という。）を設定するための温度設定操作部として機能し、湯水用サーミスタ２２が、混合弁装置３０から流出した混合水の温度を検出するための温度センサとして機能する。
【００５６】
そして、本実施形態の湯水混合装置１においては、コントローラ５０が、混合弁装置３０に対して弁体３４を移動させるための制御信号を出力することで、混合水として設定温度の湯水が得られるように混合弁装置３０を制御する。ここで、コントローラ５０から混合弁装置３０に対して出力される、弁体３４を移動させるための制御信号は、モータ３２に対する制御信号である。
【００５７】
以上のような構成を備える湯水混合装置１においては、吐水温度（混合水の温度）についてのフィードバック制御（以下「吐水温度制御」という。）が行われる。吐水温度制御は、コントローラ５０によって、操作部６からの操作信号および湯水用サーミスタ２２からの検出信号に基づいて、混合弁装置３０（のモータ３２）が制御されることにより行われる。以下では、コントローラ５０から混合弁装置３０（のモータ３２）に対して出力される制御信号を「弁制御信号」という。
【００５８】
すなわち、吐水温度制御においては、湯水用サーミスタ２２によって検出された吐水温度（以下「検出温度」という。）が、狙いの温度（操作部６によって設定された設定温度）と比較され、その差に基づいて、サーモバルブ３１が制御される。つまり、サーモバルブ３１においては、検出温度と設定温度との差の大きさに応じてモータ３２が制御されることで、検出温度と設定温度とのギャップが埋まるように、スピンドル３８およびバネ押さえ３７を介して弁体３４が移動させられる。これにより、吐水温度が、設定温度を目標として随時補正される。以下、吐水温度制御について、湯水混合装置１が備える構成とともに説明する。
【００５９】
まず、図４を用いて、湯水混合装置１における制御構成について説明する。図４に示すように、コントローラ５０は、吐水温度制御を行うため、温度補正部５１を有する。温度補正部５１は、設定温度に対応する操作部６からの操作信号および湯水用サーミスタ２２からの検出信号に基づき、設定温度および検出温度の間の差（以下「温度偏差」という。）が減少するように、温度偏差の大きさに応じて、設定温度に対応する弁制御信号に対する補正量を算出する。
【００６０】
したがって、図４に示すように、コントローラ５０が有する温度補正部５１に対しては、操作部６からの操作信号として、温度設定値（設定温度の値）が入力される。また、温度補正部５１に対しては、湯水用サーミスタ２２からの検出信号として、検出温度に対応する信号が入力される。
【００６１】
温度補正部５１による弁制御信号に対する補正量の算出は、具体的には次のようにして行われる。すなわち、弁制御信号は、回転することで弁体３４を弁移動方向に移動させるスピンドル３８を回転させるための信号である（図３参照）。したがって、弁制御信号は、スピンドル３８の回転角度（以下「スピンドル角度」という。）および回転方向についての信号である。そこで、コントローラ５０においては、温度補正部５１等において、設定温度とスピンドル角度との関係があらかじめ設定され記憶される。
【００６２】
図５に示すように、本実施形態では、設定温度とスピンドル角度との関係として、直線状のグラフ（符号Ｇ１参照）で表わされる関係が用いられる。つまり、図５において符号Ｇ１で示されるグラフが、コントローラ５０においてあらかじめ設定され記憶される温度曲線（以下「設定温度曲線Ｇ１」とする。）である。設定温度曲線Ｇ１は、供給される湯および水の温度条件や圧力条件等に応じたサーモバルブ３１の温調特性が考慮されて作成される。なお、図５に示すグラフにおいては、横軸がスピンドル角度（°）であり、縦軸が温度（℃）である。
【００６３】
図５に示すように、吐水温度制御において、例えば、設定温度として３４℃が設定された場合、温度補正部５１は、まず、設定温度曲線Ｇ１に基づき、３４℃に対応するスピンドル角度の演算結果として、角度θａを算出する。しかし、スピンドル角度と実際の吐水温度は、洗面台２（図１参照）が備え付けられる現場における湯と水の圧力比や温度比等によって変化し、必ずしも設定温度曲線Ｇ１に一致しない。
【００６４】
ここでは、図５に示すように、現場における湯と水の圧力比等に応じた、吐水温度とスピンドル角度との関係が、例えば折れ線状のグラフ（符号Ｇ２参照）で表わされる。つまり、図５において符号Ｇ２で示されるグラフが、洗面台２の設置現場における湯と水の圧力比等に応じた温度曲線（以下「現場温度曲線Ｇ２」とする。）である。
【００６５】
現場温度曲線Ｇ２によれば、スピンドル角度が角度θａである場合、吐水温度は、設定温度の３４℃よりも高い温度Ｔａとなる。つまり、湯水用サーミスタ２２によって温度Ｔａが検出される。この場合、温度補正部５１は、設定温度の３４℃に対応する操作部６からの操作信号および湯水用サーミスタ２２からの温度Ｔａに対応する検出信号に基づき、温度偏差ΔＴ１が減少するように、３４℃に対応する弁制御信号に対する補正量を算出する。
【００６６】
ここで、温度補正部５１による補正量の算出は、温度偏差の大きさに応じて行われる。具体的には、温度補正部５１による補正量は、設定温度曲線Ｇ１に基づき、この設定温度曲線Ｇ１の傾き（ΔＴ／Δθ）に準じて算出される。したがって、この場合においては、温度補正部５１は、温度偏差ΔＴ１に応じて、吐水温度が低くなるように（弁体３４（図３参照）が反流出側に移動するように）、設定温度曲線Ｇ１に基づき、弁制御信号に対する補正量を算出する。かかる補正量によれば、スピンドル角度は、角度θａから角度θｂに変化する（矢印Ｄ１参照）。つまり、ΔＴ１／（θａ−θｂ）の値が、設定温度曲線Ｇ１の傾き（ΔＴ／Δθ）に対応する。このようにして温度補正部５１によって算出される弁制御信号に対する補正量を、以下では単に「補正量」という。
【００６７】
そして、吐水温度制御においては、温度補正部５１によって算出された補正量が、補正量の算出毎に、徐々に減少させられる。つまり、温度補正部５１によって補正量が算出されるたびに、温度補正部５１による温度補正の割合が徐々に減少するように調整される。このため、コントローラ５０は、補正量調整部５２を有する。補正量調整部５２は、温度補正部５１による補正量の算出毎に、補正量に、補正量の算出回数に応じた所定の係数を乗算することで補正量を調整する。
【００６８】
したがって、図４に示すように、コントローラ５０においては、温度補正部５１による補正量についての演算結果が、補正量調整部５２に送られる。これにより、補正量調整部５２は、温度補正部５１による演算結果に基づき、補正量を調整する。具体的には、補正量調整部５２は、補正量に対して所定の係数（以下「第一の調整係数」という。）を乗算することにより、温度補正部５１による補正量の算出毎に、補正量を減少させる。つまり、補正量調整部５２は、補正量に対して、第一の調整係数として、温度補正部５１による補正量の算出毎に、同値の場合を含み徐々に減少する１以下の数値を乗算する。
【００６９】
そして、図４に示すように、補正量調整部５２による調整後の補正量（第一の調整係数が乗算された補正量）が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１によって算出した補正量を、補正量調整部５２において第一の調整係数を乗算することで調整し、その調整後の補正量に基づいて、混合弁装置３０を制御する。このように、コントローラ５０が有する補正量調整部５２において算出された調整後の補正量が、コントローラ５０によって制御される吐水温度に反映される。
【００７０】
第一の調整係数としては、例えば、補正（温度補正部５１によって算出される補正量に基づく混合弁装置３０の制御）が四回行われる場合、温度補正部５１による補正量の算出毎に減少する数値として、１（１００％）、０．７（７０％）、０．５（５０％）、０．３（３０％）という数値が用いられる。すなわち、この場合、一回目の補正においては、温度補正部５１によって算出された補正量の１００％の値が、実際の（弁制御信号として出力される）補正量として用いられる。そして、二回目の補正においては、温度補正部５１によって算出された補正量の７０％の値が、実際の補正量として用いられる。同様に、三回目の補正においては、算出された補正量の５０％の値が、四回目の補正においては、算出された補正量の３０％の値が、それぞれ実際の補正量として用いられる。なお、吐水温度制御においては、あらかじめ設定された所定の時間間隔（例えば５秒）で行われる。
【００７１】
このように第一の調整係数として１（１００％）、０．７（７０％）、０．５（５０％）、０．３（３０％）という数値が用いられる場合について、図５を用いて説明する。なお、ここでは、前述したように設定温度として３４℃が設定された場合について説明する。この場合、温度補正部５１は、図５に示すように、スピンドル角度が設定温度曲線Ｇ１に基づいて角度θａになることによる吐水の温度Ｔａ（現場温度曲線Ｇ２参照）と、設定温度の３４℃との温度偏差ΔＴ１に対応する補正量を算出する。かかる補正量は、一回目の補正により算出された補正量であるため、補正量調整部５２において、第一の調整係数として１が乗算される。つまりこの場合、一回目の補正では、温度補正部５１により算出された補正量がその値のまま混合弁装置３０に対して出力される。
【００７２】
温度偏差ΔＴ１に対応する補正量によれば、スピンドル角度は、前記のとおり設定温度曲線Ｇ１の傾きに準じて角度θａから角度θｂに変化する（矢印Ｄ１参照）。スピンドル角度が角度θｂである場合、現場温度曲線Ｇ２によれば、吐水温度（検出温度）は、設定温度の３４℃よりも低い温度Ｔｂとなる。このように設定温度曲線Ｇ１の傾き（ΔＴ／Δθ）に準じて算出される補正量によって変化するスピンドル角度が、設定温度の３４℃に対応するスピンドル角度（目標となるスピンドル角度）である角度θｔをオーバーすることは、現場温度曲線Ｇ２の傾きが設定温度曲線Ｇ１の傾きよりも大きい場合に生じる。
【００７３】
したがって、温度補正部５１は、二回目の補正として、設定温度の３４℃と吐水の温度Ｔｂとの温度偏差ΔＴ２に対応する補正量を算出する。かかる補正量は、二回目の補正により算出された補正量であるため、補正量調整部５２において、第一の調整係数として０．７が乗算される。第一の調整係数として０．７が乗算された補正量によれば、スピンドル角度は、角度θｂから角度θｃに変化する（矢印Ｄ２参照）。なお、二回目の補正における補正量の算出は、一回目の補正の場合と同様にして、温度偏差ΔＴ２に応じて、吐水温度が高くなるように（弁体３４（図３参照）が流出側に移動するように）、設定温度曲線Ｇ１の傾きに準じて算出される。
【００７４】
スピンドル角度が角度θｃである場合、現場温度曲線Ｇ２によれば、吐水温度は、設定温度の３４℃よりも高い温度Ｔｃとなる。ここで、仮に、二回目の補正において、補正量調整部５２による補正量の調整（第一の調整係数０．７の乗算）が行われない場合、つまり温度補正部５１によって算出された補正量がそのまま用いられる場合、図５に示すように、スピンドル角度は、例えば角度θｂから角度θｃａ（温度Ｔｃａに対応）に変化する（破線矢印Ｄ２ａ参照）。
【００７５】
二回目の補正において補正量調整部５２による補正量の調整が行われない場合のスピンドル角度である角度θｃａは、補正量の調整が行われる場合のスピンドル角度である角度θｃとの比較において、設定温度の３４℃に対応するスピンドル角度である角度θｔとの間の差が大きい。言い換えると、二回目の補正において補正量調整部５２による補正量の調整が行われない場合の温度Ｔｃａは、補正量の調整が行われる場合の温度Ｔｃとの比較において、設定温度の３４℃との間の差が大きい。つまり、二回目の補正において、補正量の調整が行われない場合、スピンドル角度が角度θｂから角度θｃａまで変化するところが、補正量調整部５２による補正量の調整が行われることにより、スピンドル角度の角度θｂからの変化が、目標となる角度θｔに近い角度θｃまでの変化にとどまる。
【００７６】
そして、補正量調整部５２は、三回目の補正によって算出される補正量（温度Ｔｃと設定温度の３４℃との温度偏差に対応する補正量）に対して、第一の調整係数として、０．５を乗算する。第一の調整係数として０．５が乗算された補正量によれば、スピンドル角度は、目標となる角度θｔよりも吐水温度が低い側に変化するとともに、二回目の補正による角度θｃよりも目標となる角度θｔに近い角度に変化する（矢印Ｄ３参照）。同様にして、補正量調整部５２は、四回目の補正によって算出される補正量に対して、第一の調整係数として、０．３を乗算する。第一の調整係数として０．３が乗算された補正量によれば、スピンドル角度は、目標となる角度θｔよりも吐水温度が高い側に変化するとともに、三回目の補正によるスピンドル角度よりも目標となる角度θｔに近い角度に変化する（矢印Ｄ４参照）。
【００７７】
このように、補正量調整部５２により、補正のたびに、徐々に減少する第一の調整係数が補正量に対して乗算されることにより、スピンドル角度が、設定温度の３４℃に対応する目標のスピンドル角度（角度θｔ）に収束する。なお、補正量調整部５２による補正量の調整に用いられる第一の調整係数は、補正の回数に対応する数値として、コントローラ５０において補正量調整部５２等にあらかじめ設定され記憶される。また、補正の回数についても、所定の回数としてあらかじめ設定される。つまり、上記の例において補正が五回以上行われる場合は、五回目以降の補正で用いられる第一の調整係数として、０．３以下の数値が適宜採用される。
【００７８】
以上のような吐水温度制御について、図６に示すフロー図を用いて説明する。なお、以下の説明においては、補正がｎ回（ｎ＝１、２、３、・・・）行われるとし、各回の補正で用いられる第一の調整係数をαｎ（ｎ＝１、２、３、・・・）とする。また、図６に示すフロー図は、ある任意の回における補正についてのものである。
【００７９】
図６に示すように、吐水温度制御においては、まず、温度設定値の検出処理が行われる（ステップ（以下「Ｓ」と略す。）１１０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、操作部６から入力される操作信号に基づいて、設定温度を検出する。次に、吐水温度の検出処理が行われる（Ｓ１２０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、湯水用サーミスタ２２から入力される検出信号に基づいて、検出温度を認識する。
【００８０】
続いて、温度設定値と吐水温度とが等しいか否かが判断される（Ｓ１３０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、検出温度が設定温度と等しいか否かを判断する。ここで、検出温度が設定温度と等しいと判断された場合、吐水温度制御による処理は終了する。つまりこの場合、混合弁装置３０における弁体３４の位置が狙いの温度に対応する位置にあることから、弁体３４の位置は保持される（補正量は０となる）。
【００８１】
一方、上記Ｓ１３０において、検出温度が設定温度と等しいと判断されなかった場合、弁制御信号に対する補正量の算出処理が行われる（Ｓ２００）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、補正量の算出を行う。そして、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して、補正量調整部５２による補正量の調整が行われる。
【００８２】
すなわち、補正の回数が一回目である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して、第一の調整係数としてα１が乗算される（Ｓ２１０、Ｓ２２０）。そして、第一の調整係数としてα１が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。
【００８３】
同様にして、補正の回数が二回目である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して、第一の調整係数としてα２が乗算され（Ｓ２３０、Ｓ２４０）、そのα２が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。こうした混合弁装置３０に弁制御信号として出力される補正量についての各回の補正毎の調整が、あらかじめ設定された補正の回数（ｎ回）に応じて行われる（Ｓ２５０、Ｓ２６０、Ｓ２７０）。
【００８４】
以上のような本実施形態の湯水混合装置１によれば、モータ３２によって電気的に制御されるサーモバルブ３１を備え、吐水温度についてのフィードバック制御（吐出温度制御）を行う構成において、吐水温度の補正にかかる時間の短縮化を図ることができ、吐水温度のハンチングの発生を抑制することができる。
【００８５】
すなわち、上述した吐出温度制御において、補正量についてあらかじめ設定されている設定温度曲線Ｇ１に基づいて常に１００％の値が用いられた場合（補正量の調整が行われない場合）、供給される湯および水の温度条件や圧力条件等によっては、吐水温度のハンチングが発生するときがある。こうしたハンチング現象は、洗面台２が設置される現場の温度曲線（図５、現場温度曲線Ｇ２参照）と、湯水混合装置１における基準の温度曲線（同図、設定温度曲線Ｇ１参照）との温度勾配の乖離に起因する。そして、吐水温度のハンチングは、吐水温度が安定するまでの時間の長期化を招く原因となる。
【００８６】
そこで、本実施形態の吐出温度制御のように、補正量の調整を行うことで、補正の回数が増えるにつれて補正する割合（温度補正部５１により算出される補正量の割合）を減少させることにより、洗面台２が設置される現場における温度条件や圧力条件等にかかわらず、温度制御の応答性の向上（吐水温度が安定するまでの時間の短縮）、および吐水温度のハンチングの抑制を図ることができる。これにより、洗面台２の使用者に不快感を与えない温度制御を実現することができる。
【００８７】
なお、補正量の調整に用いられる第一の調整係数の値は、特に限定されるものではなく、洗面台２が設置される現場における温度条件や圧力条件等に応じて適宜設定される。また、第一の調整係数の値としては、異なる回の補正において同じ値が連続してあるいは不連続的に複数回用いられてもよい。
【００８８】
以下では、吐水温度制御における好ましい態様について説明する。吐水温度制御においては、補正量調整部５２による補正量の調整について、第一の調整係数が乗算された補正量に対して、設定温度の値に応じた所定の係数が乗算されることが好ましい。つまり本態様では、補正量調整部５２は、第一の調整係数が乗算された補正量に、設定温度の値に応じた所定の係数（以下「第二の調整係数」という。）をさらに乗算する。
【００８９】
図７に示すように、本態様においては、コントローラ５０が有する補正量調整部５２に対して、温度補正部５１による補正量についての演算結果に加え、操作部６からの操作信号として、温度設定値（設定温度の値）が入力される。これにより、補正量調整部５２は、補正量の調整において、温度補正部５１によって算出された補正量に対して、補正の回数に対応する第一の調整係数に加え、操作部６にて設定される設定温度に対応する第二の調整係数を乗算する。
【００９０】
第二の調整係数としては、例えば、操作部６において設定可能な温度が四段階である場合、操作部６による設定温度が段階的に上昇するにつれて減少する数値として、１（１００％）、０．７（７０％）、０．５（５０％）、０．３（３０％）という数値が用いられる。すなわち、この場合、設定温度が一段階目の温度である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の１００％の値が、実際の（弁制御信号として出力される）補正量として用いられる。そして、設定温度が二段階目の温度である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の７０％の値が、実際の補正量として用いられる。同様に、設定温度が三段階目の温度である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の５０％の値が、設定温度が四段階目の温度である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の３０％の値が、それぞれ実際の補正量として用いられる。
【００９１】
本態様における吐水温度制御について、図８に示すフロー図を用いて説明する。なお、図６に示すフロー図を用いて説明した内容と重複する部分については、同一の符号を用いる等して適宜説明を省略する。
【００９２】
図８に示すように、本態様の吐水温度制御においては、弁制御信号に対する補正量の算出処理（Ｓ２００）の後において、補正回数の確認処理が行われる（Ｓ３００）。これにより、補正の回数に対応して設定される第一の調整係数が定まる。ここでは、補正の回数がｎ回目である場合（第一の調整係数がαｎの場合）として説明する。
【００９３】
そして、補正量の調整において、設定温度に対応する第二の調整係数の乗算が行われる。つまり、第一の調整係数としてαｎが乗算された補正量に対して、操作部６における設定温度に対応する第二の調整係数が乗算される。ここでは、操作部６における温度設定がｓ段階（ｓ＝１、２、３、・・・）に段階的に行われる場合として説明する。また、各段階の温度設定で用いられる第二の調整係数をβｓ（ｓ＝１、２、３、・・・）とする。
【００９４】
すなわち、図８に示すように、操作部６における温度設定の段階が「１」である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して、第一の調整係数αｎおよび第二の調整係数β１が乗算される（Ｓ３１０、Ｓ３２０）。そして、第一の調整係数αｎに加えて第二の調整係数としてβ１が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。
【００９５】
同様にして、操作部６における温度設定の段階が「２」である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して第一の調整係数αｎおよび第二の調整係数β２が乗算され（Ｓ３３０、Ｓ３４０）、そのαｎおよびβ２が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。こうした混合弁装置３０に弁制御信号として出力される補正量についての各設定温度の段階に対応する調整が、あらかじめ設定された設定温度の段階数（ｓ段階）に応じて行われる（Ｓ３５０、Ｓ３６０、Ｓ３７０）。
【００９６】
本態様の吐水温度制御が採用されることにより、操作部６における設定温度に応じて補正量の調整が行われる。これにより、吐水温度制御において、設定温度に応じて最適な制御を行うことが可能となり、それぞれの設定温度について、吐水温度を速やかに設定温度にすることができる。結果として、吐水温度のハンチングが発生しづらくなり、洗面台２の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【００９７】
なお、補正量の調整に用いられる第二の調整係数の値は、第一の調整係数が乗算された補正量を保持または減少させるもの（１以下の数値）に限らず、第一の調整係数が乗算された補正量を増加させるもの（１より大きい数値）であってもよい。つまり、第二の調整係数の値は特に限定されるものではなく、洗面台２が設置される現場における温度条件や圧力条件等に応じて適宜設定される。
【００９８】
次に、吐水温度制御における他の好ましい態様について説明する。吐水温度制御においては、補正量調整部５２による補正量の調整について、第一の調整係数が乗算された補正量に対して、吐水温度に応じた所定の係数が乗算されることが好ましい。つまり本態様では、補正量調整部５２は、第一の調整係数が乗算された補正量に、湯水用サーミスタ２２により検出された温度（検出温度）に応じた所定の係数（以下「第三の調整係数」という。）をさらに乗算する。
【００９９】
図９に示すように、本態様においては、コントローラ５０が有する補正量調整部５２に対して、湯水用サーミスタ２２からの検出信号として、吐水温度が入力される。これにより、補正量調整部５２は、補正量の調整において、温度補正部５１によって算出された補正量に対して、補正の回数に対応する第一の調整係数に加え、湯水用サーミスタ２２にて検出される検出温度に対応する第三の調整係数を乗算する。
【０１００】
第三の調整係数としては、例えば、検出温度が四個の温度範囲に区切られて認識される場合、検出温度が段階的に上昇するにつれて減少する数値として、１（１００％）、０．７（７０％）、０．５（５０％）、０．３（３０％）という数値が用いられる。すなわち、この場合、検出温度が一個目の温度範囲である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の１００％の値が、実際の（弁制御信号として出力される）補正量として用いられる。そして、検出温度が二個目の温度範囲である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の７０％の値が、実際の補正量として用いられる。同様に、検出温度が三個目の温度範囲である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の５０％の値が、検出温度が四個目の温度範囲である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の３０％の値が、それぞれ実際の補正量として用いられる。
【０１０１】
本態様における吐水温度制御について、図１０に示すフロー図を用いて説明する。なお、図６に示すフロー図を用いて説明した内容と重複する部分については、同一の符号を用いる等して適宜説明を省略する。
【０１０２】
図１０に示すように、本態様の吐水温度制御においては、弁制御信号に対する補正量の算出処理（Ｓ２００）の後において、補正回数の確認処理が行われる（Ｓ４００）。これにより、補正の回数に対応して設定される第一の調整係数が定まる。ここでは、補正の回数がｎ回目である場合（第一の調整係数がαｎの場合）として説明する。
【０１０３】
そして、補正量の調整において、検出温度に対応する第三の調整係数の乗算が行われる。つまり、第一の調整係数としてαｎが乗算された補正量に対して、湯水用サーミスタ２２による検出された吐水温度に対応する第三の調整係数が乗算される。ここでは、検出温度が上限の温度をＴｅｔ（ｔ＝１、２、３、・・・）とする複数の温度範囲に区切られて認識される場合として説明する。また、各温度範囲で用いられる第三の調整係数をγｔ（ｔ＝１、２、３、・・・）とする。
【０１０４】
すなわち、図１０に示すように、湯水用サーミスタ２２により検出される吐水温度がＴｅ１を上限とする温度範囲である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して、第一の調整係数αｎおよび第三の調整係数γ１が乗算される（Ｓ４１０、Ｓ４２０）。そして、第一の調整係数αｎに加えて第三の調整係数としてγ１が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。
【０１０５】
同様にして、湯水用サーミスタ２２により検出される吐水温度がＴｅ２を上限とする温度範囲である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して第一の調整係数αｎおよび第三の調整係数γ２が乗算され（Ｓ４３０、Ｓ４４０）、そのαｎおよびγ２が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。こうした混合弁装置３０に弁制御信号として出力される補正量についての各温度範囲に対応する調整が、あらかじめ設定された温度範囲の数（ｔ）に応じて行われる（Ｓ４５０、Ｓ４６０、Ｓ４７０）。
【０１０６】
本態様の吐水温度制御が採用されることにより、湯水用サーミスタ２２による検出温度に応じて補正量の調整が行われる。これにより、吐水温度制御において、検出温度（温度範囲）に応じて最適な制御を行うことが可能となり、それぞれの検出温度（温度範囲）について、吐水温度を速やかに設定温度にすることができる。結果として、吐水温度のハンチングが発生しづらくなり、洗面台２の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【０１０７】
なお、補正量の調整に用いられる第三の調整係数の値は、第二の調整係数と同様に、特に限定されるものではなく、洗面台２が設置される現場における温度条件や圧力条件等に応じて適宜設定される。
【０１０８】
また、本実施形態の湯水混合装置１においては、好ましくは、前述したような吐水温度制御によって混合弁装置３０の弁体３４の位置が設定温度に対応して補正された状態におけるスピンドル角度（弁制御信号）がその都度記憶され、次回以降の操作による制御に反映される構成が採用される。つまり、湯水混合装置１においては、洗面台２が設置される現場の状況に応じた、設定温度に対応するスピンドル角度（弁制御信号）についての学習機能（以下「弁位置学習機能」という。）が備えられることが好ましい。
【０１０９】
図１１に示すように、弁位置学習機能が備えられる構成においては、コントローラ５０は、設定温度と検出温度とが一致した際の弁体３４の弁移動方向における位置に対応する弁制御信号を記憶する記憶部５３をさらに有する。そして、コントローラ５０は、設定温度が変更された場合、記憶部５３に記憶された弁制御信号に基づいて、混合弁装置３０を制御する。
【０１１０】
すなわち、コントローラ５０においては、記憶部５３によって吐水温度が設定温度に一致した際の弁体３４の位置、つまりスピンドル角度（弁制御信号）が、設定温度との関係において記憶される。これにより、洗面台２が設置される現場の状況に応じた設定温度とスピンドル角度との関係を表すテーブルが作成される。この設定温度とスピンドル角度との関係を表すテーブルは、随時更新される。
【０１１１】
そして、コントローラ５０は、設定温度が変更されることで、設定温度が、弁制御信号が記憶されている設定温度となった場合、その設定温度について記憶されている弁制御信号に基づいて、混合弁装置３０を制御する。つまり、コントローラ５０は、設定温度が変更された場合、記憶部５３に記憶された弁制御信号に基づいて、混合弁装置３０を制御する。設定温度が変更された場合としては、止水状態からの設定温度の変更をともなう再吐水時、あるいは吐水中における設定温度の変更時が挙げられる。
【０１１２】
弁位置学習機能が備えられる構成における吐水温度制御について、図１２に示すフロー図を用いて説明する。図１２に示すように、本構成における吐水温度制御においては、まず、吐水中であるか否かの判断が行われる（Ｓ６１０）。かかる判断は、コントローラ５０により、電磁弁１９（図２参照）に対して出力される制御信号に基づいて行われる。そして、吐水中の状態において、まず、温度設定値の検出処理が行われる（Ｓ６２０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、操作部６から入力される操作信号に基づいて、設定温度を検出する。
【０１１３】
次に、上記Ｓ６２０にて検出される温度設定値が、前回の温度設定値と等しいか否かが判断される（Ｓ６３０）。つまり、コントローラ５０により、今回の温度設定値（上記Ｓ６２０にて検出される温度設定値）が、上記Ｓ６１０にて吐水中と判断された吐水が開始される前、あるいは吐水が開始されてから設定温度が変更された場合における今回の設定温度に設定される設定前の温度設定値と等しいか否かが判断される。
【０１１４】
上記Ｓ６３０において、温度設定値が前回の温度設定値と等しくないと判断された場合、混合調整位置の設定処理が行われる（Ｓ６４０）。ここでは、今回の温度設定値とは異なる前回の温度設定値に対応するスピンドル角度による弁体３４の位置が、今回の温度設定値に対応するスピンドル角度による位置となるための弁制御信号が生成される。具体的には、コントローラ５０においてあらかじめ設定され記憶されている設定温度曲線Ｇ１（図５参照）に基づき、今回の温度設定値に対応する弁制御信号が生成される。
【０１１５】
そして、上記Ｓ６４０にて生成された弁制御信号が、混合弁装置３０に出力される（Ｓ７００）。これにより、スピンドル角度が今回の温度設定値に対応する値となる。このように、混合調整位置の設定処理（Ｓ６４０）が行われ、スピンドル角度が今回の温度設定値に対応する値となることで、温度設定値が変更されない限り、次回の温度設定値検出処理（Ｓ６２０）の後の判断（Ｓ６３０）において、今回の温度設定値が前回の温度設定値と等しいと判断されることとなる。
【０１１６】
上記Ｓ６３０において、温度設定値が前回の温度設定値と等しいと判断された場合、吐水温度の検出処理が行われる（Ｓ６５０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、湯水用サーミスタ２２から入力される検出信号に基づいて、吐水温度を認識する。
【０１１７】
続いて、温度設定値と吐水温度とが等しいか否かが判断される（Ｓ６６０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、検出温度が設定温度と等しいか否かを判断する。ここで、検出温度が設定温度と等しくないと判断された場合、前述したような弁制御信号に対する補正量の算出処理（Ｓ６７０）、および補正量の調整処理（Ｓ６８０）が行われた後、混合弁装置３０に対して弁制御信号が出力される（Ｓ７００）。
【０１１８】
一方、上記Ｓ６６０において、検出温度が設定温度と等しいと判断された場合、混合調整位置テーブルの更新処理が行われる（Ｓ６９０）。つまり、検出温度が設定温度に一致した状態におけるスピンドル角度が、その現場の状況に対応した設定温度に対応するスピンドル角度として採用され、設定温度との関係を表すテーブルが更新される。このような設定温度とスピンドル角度との関係を表すテーブルの更新内容は、記憶部５３において随時記憶される。
【０１１９】
上記Ｓ６９０において更新されるテーブルの内容、つまり記憶部５３に記憶された弁制御信号は、上記Ｓ６４０における混合調整位置の設定処理に用いられる。すなわち、上記Ｓ６４０における弁制御信号の生成に際し、今回の温度設定値に対応するスピンドル角度が上記Ｓ６９０による更新処理によって存在する場合、そのスピンドル角度に対応する弁制御信号が、コントローラ５０においてあらかじめ設定され記憶されている設定温度曲線Ｇ１（図５参照）に基づく弁制御信号に対して優先的に採用される。つまり、洗面台２が設置される現場の状況に応じて吐水温度が設定温度となる最新のスピンドル角度に対応する弁制御信号に基づき、混合弁装置３０が制御される。したがって、前述したように記憶部５３に記憶された弁制御信号が用いられる、設定温度が変更された場合が、上記Ｓ６３０において温度設定値が前回の温度設定値と等しくないと判断された場合に該当する。以上のような一連の処理が、吐水中に継続して行われる（Ｓ７１０）。
【０１２０】
このように、本実施形態の湯水混合装置１において弁位置学習機能が備えられることにより、吐水温度制御において、設定温度と吐水温度とが一度一致すれば、次回以降、具体的には止水状態からの設定温度の変更をともなう再吐水時、あるいは吐水中における設定温度の変更時には、吐水温度が設定温度により近い状態から制御を開始することができる。これにより、実際の吐水温度を設定温度とするまでの時間の短縮化を図ることができるとともに吐水温度のハンチングをより効果的に抑制することができ、洗面台２の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【０１２１】
なお、弁位置学習機能が備えられる構成の説明においては、湯水混合装置１が備える制御構成として、図１１に示すように、補正量の調整において補正量に対して第一の調整係数のみが乗算される構成（図４参照）を例に用いたが、これに限定されない。つまり、弁位置学習機能が備えられる構成は、補正量の調整において補正量に対して第一の調整係数に加え第二の調整係数が乗算される構成（図７参照）、または第一の調整係数に加え第三の調整係数が乗算される構成（図９参照）においても同様に適用可能である。
【０１２２】
以下では、本発明の実施例について説明する。本実施例は、吐水温度の制御が開始されてからの吐水温度の時間変化についてのものである。また、本実施例は、設定温度としてＴｘ℃が設定された場合についてのものである。また、本実施例では、約５秒の時間間隔で補正が行われる。
【０１２３】
図１３（ａ）は、本実施例に係る吐水温度の時間変化を示す。つまり、図１３（ａ）に示すグラフは、吐水温度制御において第一の調整係数が用いられる補正量の調整が行われた場合の吐水温度の時間変化を表すものである。また、図１３（ｂ）は、本実施例の比較対象としての比較例に係る吐水温度の時間変化を示す。本比較例は、本実施例と同様の条件下において、補正量の調整が行われない場合、つまり補正量についてあらかじめ設定されている所定の温度曲線（図５、設定温度曲線Ｇ１参照）に基づいて常に１００％の値が用いられた場合の吐水温度の時間変化を表すものである。
【０１２４】
図１３（ｂ）に示すように、比較例においては、設定温度のＴｘ℃を介して吐水温度が規則的に上下に変動して安定しない状態、つまり吐水温度のハンチングが発生している。具体的には、補正量に基づく補正のたびに、スピンドル角度が設定温度のＴｘ℃に対応する角度を介して略均一な振れ幅で正逆方向に変動している。こうした吐水温度のハンチングは、洗面台等の使用者に不快感を与える原因となる。
【０１２５】
これに対し、本実施例においては、図１３（ａ）に示すように、同図に示す時間範囲における初期（グラフの左側の部分参照）には、吐水温度が設定温度のＴｘ℃を介して上下に変動しているものの、比較的短時間で吐水温度が設定温度のＴｘ℃近傍の値に収束している。つまり、本実施例においては、比較例のような吐水温度のハンチングが発生することなく、吐水温度が速やかに狙いの温度（設定温度）に補正されて安定する。
【０１２６】
以上のような本発明の実施例からわかるように、本発明に係る湯水混合装置によれば、サーモバルブが用いられて吐水温度についてのフィードバック制御が行われる構成において、吐水温度のハンチングの発生が抑制され、洗面台等の使用者に対して快適な使用感を提供することができるという効果が得られる。
【符号の説明】
【０１２７】
１ 湯水混合装置
６ 操作部（温度設定操作部）
１１ 給湯管
１２ 給水管
２２ 湯水用サーミスタ
３０ 混合弁装置（混合弁）
３１ サーモバルブ
３２ モータ
３３ａ 湯供給口（流入口）
３３ｂ 水供給口（流入口）
３４ 弁体（弁部材）
３５ 感温バネ（感温部材）
５０ コントローラ
５１ 温度補正部
５２ 補正量調整部
５３ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の経路を介して供給される湯および水を混合することで、調整された温度の湯水を得るための湯水混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば洗面台等においては、調整された温度の湯水を得るための湯水混合装置が備えられる。かかる湯水混合装置によれば、所定の経路を介して供給される湯および水が混合させられ、調整された温度の湯水が、洗面台等に備えられる水栓本体に供給される。すなわち、水栓本体の吐水口から吐出される湯水については、温度および流量の調整、ならびに吐止水（湯水の流出・停止）の切換えが、湯水混合装置によって行われる。ここで、水栓本体の吐水口から吐出される湯水の温度および流量の調整、ならびに吐止水の切換えは、湯水混合装置に備えられ水栓本体の近傍等に配置される操作部の操作によって行われる。
【０００３】
このような湯水混合装置としては、従来、湯水の温度の制御のため、湯水の温度によって変化する付勢力を作用させることで湯および水それぞれの流入口の開度を調整するための弁体を駆動させる感温部を有する機械式のサーモユニットとして構成されるサーモバルブを備えるものがある（例えば、特許文献１参照。）。このサーモバルブは、湯水の温度変化にともない弁体に付勢力を作用させることで、弁体を駆動させ、湯水の温度調整に関与する。また、サーモバルブに備えられる弁体は、モータ等の電気的な駆動源によって動作させられる。つまり、サーモバルブによる湯水の温度調整には、モータ等の駆動源による弁体の動作による調整と、湯水の温度によって変化する付勢力を作用させることで弁体を駆動させる感温部による調整とが含まれる。
【０００４】
このようにサーモバルブを備える湯水混合装置においては、吐水温度（サーモバルブによって混合された湯水の温度）についてフィードバック制御が行われる。具体的には、特許文献１にも開示されているように、吐水温度についてのフィードバック制御においては、吐水温度が、サーミスタ等の温度センサによって検出される。そして、検出された吐水温度が、狙いの温度（操作部によって設定された温度）と比較され、その差に基づいて、サーモバルブが制御される。つまり、サーモバルブにおいては、検出された吐水温度と狙いの温度との差の大きさに応じてモータ等の駆動源が制御されることで、検出される吐水温度と狙いの温度とのギャップが埋まるように、弁体が移動させられる。これにより、吐水温度が、狙いの温度を目標として随時補正される。
【０００５】
以上のように、モータ等の駆動源によって電気的に制御されるサーモバルブを備え、吐水温度についてのフィードバック制御を行う湯水混合装置においては、次のような問題がある。すなわち、サーモバルブは、感温部の構造等に起因して、供給される湯および水の温度条件や圧力条件等に応じた特性である温調特性（温度特性）を有する。また、吐水温度についてのフィードバック制御において制御対象となるサーモバルブについては、その応答性が、補正後の吐水温度が安定するまでの時間に影響する。
【０００６】
そこで、吐水温度についてのフィードバック制御において、サーモバルブの温調特性および応答性が十分に考慮されて、例えば次のような制御が行われると、吐水温度の補正が完了するまでの時間が非常に長くなる場合がある。すなわち、検出される吐水温度と狙いの温度とのギャップが埋まるように、吐水温度が狙いの温度に近付く方向に、サーモバルブの弁体を少し移動させ、吐水温度と狙いの温度とを再度比較し、さらに吐水温度と狙いの温度とのギャップがある場合は、再度、同じ間隔（移動量）だけ弁体を移動させるという制御、つまり吐水温度と狙いの温度との比較に基づいて、吐水温度と狙いの温度とが一致するまで弁体を少しずつ移動させていくような制御である。一方で、吐水温度についてのフィードバック制御において、サーモバルブの温調特性および応答性が考慮されずに制御が行われると、供給される湯および水の温度条件や圧力条件等によっては、吐水温度のハンチング（吐水温度が安定せずに上がったり下がったりする現象）が発生する場合がある。このように、吐水温度の補正にかかる時間が長くなったりハンチングが発生したりすることは、洗面台等の使用者に不快感を与える原因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平７−１８５０８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、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、モータ等の駆動源によって電気的に制御されるサーモバルブを備え、吐水温度についてのフィードバック制御を行う構成において、吐水温度の補正にかかる時間の短縮化を図ることができ、吐水温度のハンチングの発生を抑制することができる湯水混合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
すなわち、請求項１においては、移動可能に設けられその移動方向における位置によって所定の経路を介して供給される湯および水それぞれの流入口の開度を調整するための弁部材、ならびに前記流入口から流入した前記湯および水が混合することで得られる湯水である混合水の温度変化にともなって変化する付勢力を前記弁部材に作用させることで前記弁部材を駆動させる感温部材を有し、前記混合水を流出させる混合弁と、前記混合水の温度についての目標値である設定温度を設定するための温度設定操作部と、前記混合弁から流出した前記混合水の温度を検出するための温度センサと、前記混合弁に対して前記弁部材を移動させるための制御信号を出力することで、前記混合水として前記設定温度の湯水が得られるように前記混合弁を制御するコントローラと、を備える湯水混合装置において、前記コントローラは、前記設定温度に対応する前記温度設定操作部からの操作信号および前記温度センサからの検出信号に基づき、前記設定温度および前記温度センサにより検出された温度の間の差が減少するように、前記差の大きさに応じて、前記設定温度に対応する前記制御信号に対する補正量を算出する温度補正部と、前記温度補正部による前記補正量の算出毎に、前記補正量に、該補正量の算出回数に応じた所定の係数を乗算することで前記補正量を調整する補正量調整部と、を有するものである。
【００１１】
請求項２においては、請求項１に記載の湯水混合装置において、前記補正量調整部は、前記所定の係数が乗算された前記補正量に、前記設定温度の値に応じた所定の係数をさらに乗算するものである。
【００１２】
請求項３においては、請求項１に記載の湯水混合装置において、前記補正量調整部は、前記所定の係数が乗算された前記補正量に、前記温度センサにより検出された温度に応じた所定の係数をさらに乗算するものである。
【００１３】
請求項４においては、請求項１〜３のいずれか一項に記載の湯水混合装置において、前記コントローラは、前記設定温度と前記温度センサにより検出された温度とが一致した際の前記弁部材の前記所定の方向における位置に対応する前記制御信号を記憶する記憶部をさらに有し、前記設定温度が変更された場合、前記記憶部に記憶された前記制御信号に基づいて、前記混合弁を制御するものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１においては、モータ等の駆動源によって電気的に制御されるサーモバルブを備え、吐水温度についてのフィードバック制御を行う構成において、吐水温度の補正にかかる時間の短縮化を図ることができ、吐水温度のハンチングの発生を抑制することができる。
【００１５】
請求項２においては、設定操作部における設定温度に応じて補正量の調整が行われる。これにより、混合水の温度制御において、設定温度に応じて最適な制御を行うことが可能となり、それぞれの設定温度について、混合水の温度を速やかに設定温度にすることができる。結果として、混合水の温度のハンチングが発生しづらくなり、洗面台等の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【００１６】
請求項３においては、温度センサによる検出温度に応じて補正量の調整が行われる。これにより、混合水の温度制御において、検出温度に応じて最適な制御を行うことが可能となり、それぞれの検出温度について、混合水の温度を速やかに設定温度にすることができる。結果として、混合水の温度のハンチングが発生しづらくなり、洗面台等の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【００１７】
請求項４においては、混合水の温度制御において、設定温度と混合水の温度とが一度一致すれば、次回以降、具体的には止水状態からの設定温度の変更をともなう再吐水時、あるいは吐水中における設定温度の変更時には、混合水の温度が設定温度により近い状態から制御を開始することができる。これにより、実際の混合水の温度を設定温度とするまでの時間の短縮化を図ることができるとともに混合水の温度のハンチングをより効果的に抑制することができ、洗面台等の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置を備える洗面台の構成を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施形態に係る混合弁装置の構成を示す一部断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置の制御構成の一例を示すブロック図。
【図５】スピンドル角度と温度との関係についての説明図。
【図６】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置による湯水温度制御の一例を示すフロー図。
【図７】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置の制御構成の一例を示すブロック図。
【図８】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置による湯水温度制御の一例を示すフロー図。
【図９】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置の制御構成の一例を示すブロック図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置による湯水温度制御の一例を示すフロー図。
【図１１】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置の制御構成の一例を示すブロック図。
【図１２】本発明の一実施形態に係る湯水混合装置による吐水制御の一例を示すフロー図。
【図１３】本発明の実施例および比較例に係る吐水温度の時間変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、湯水混合装置における吐水温度の調整について、サーモバルブの温調特性に合わせて、モータ等の駆動源の駆動をフィードフォーワード制御し、その後、吐水温度について設定された温度と検出された温度との温度偏差に基づくフィードバック制御を所定の制限を加えて行うことで、温度制御の応答性を向上させるとともにハンチングを低減しようとするものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の湯水混合装置は、洗面ボール３を有する洗面台２において備えられる。洗面台２において、洗面ボール３は、洗面カウンタ４上に設けられる。洗面台２においては、洗面ボール３に対して湯水を吐出するためのスパウトを構成する水栓本体５が備えられる。水栓本体５は、湯水の吐水口５ａを有し、この吐水口５ａからの湯水が洗面ボール３内に吐出されるように設けられる。
【００２１】
また、洗面台２においては、水栓本体５の吐水口５ａから吐出される湯水についての操作を行うための操作部６が備えられる。本実施形態では、操作部６は、洗面ボール３の鍔部（外周縁部）に配置された状態で設けられる。操作部６の操作により、水栓本体５の吐水口５ａから吐出される湯水についての温度および流量の調整、ならびに吐止水（湯水の流出・停止）の切換えが行われる。
【００２２】
具体的には、操作部６は、押し操作（図１矢印Ａ１参照）および回転操作（同図矢印Ａ２参照）が可能な取っ手状の部分として構成される。そして、操作部６の押し操作により、吐止水の切換えおよび湯水の流量の調整が行われ、操作部６の回転操作により、湯水の温度の調整が行われる。また、洗面台２においては、洗面カウンタ４の下側に、本実施形態の湯水混合装置を構成する機能部１０が備えられる。機能部１０は、洗面カウンタ４の下側において所定のケース内に収容された状態で設けられる。
【００２３】
このように、本実施形態の湯水混合装置は、洗面台２を構成する水栓本体５と、操作部６と、機能部１０とを含む。そして、本実施形態の湯水混合装置によれば、操作部６による操作のもと、機能部１０で得られた湯水が、所定の経路を介して水栓本体５に供給され、吐水口５ａから吐出される。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態の湯水混合装置１は、所定の経路を介して供給される湯および水を混合することで、調整された温度の湯水を得るためのものである。したがって、図２に示すように、湯水混合装置１は、機能部１０において、所定の経路を介して供給される湯の供給管である給湯管１１と、所定の経路を介して供給される水の供給管である給水管１２とを有する。給湯管１１に対しては、図示せぬ給湯器等により得られた湯が所定の経路を介して供給される（矢印Ｈ参照）。給水管１２に対しては、上水等から導かれる水が所定の経路を介して供給される（矢印Ｃ参照）。
【００２５】
機能部１０においては、湯または水、あるいはこれらが混合することで得られる湯水の流れにおける上流側（図２において下側、以下単に「上流側」という。）から下流側（同図において上側、以下単に「下流側」という。）にかけて、湯水の温度の調整を行う部分である温調機能部１３と、吐止水の切換えおよび湯水の流量の調整を行う部分である流調機能部１４とが構成される。すなわち、給湯管１１および給水管１２から供給される湯および水は、温調機能部１３にて混合されて調整された温度の湯水となった後、流調機能部１４を介して水栓本体５に供給される。
【００２６】
温調機能部１３は、混合弁装置３０により構成される。したがって、給湯管１１および給水管１２は、それぞれ混合弁装置３０に接続される。そして、給湯管１１により供給される湯、および給水管１２により供給される水は、混合弁装置３０にて混合された後、流調機能部１４に導かれる。混合弁装置３０は、サーモバルブ３１と、このサーモバルブ３１の駆動源として機能するモータ３２とを有する。サーモバルブ３１は、湯水の温度によって変化する付勢力を作用させることでサーモバルブ３１が有する弁部材を駆動させる感温部を有する機械式のサーモユニットとして構成される。
【００２７】
また、給湯管１１および給水管１２には、それぞれ、上流側から順に、止水栓１５、フィルタ１６、および逆止弁１７が設けられる。止水栓１５は、機能部１０についての部品の交換やメンテナンス等の際に用いられる。フィルタ１６は、給湯管１１または給水管１２内を流れる湯または水の内部に存在する不純物を取り除く。逆止弁１７は、給湯管１１または給水管１２内を流れる湯または水について、下流側から上流側への流れを規制する。
【００２８】
流調機能部１４は、混合弁装置３０と水栓本体５との間における湯水の通路となる吐水管１８を構成する。吐水管１８は、互いに分岐する第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂを有する。すなわち、吐水管１８は、その上流側の端部が混合弁装置３０に接続される一方、下流側の端部が水栓本体５に接続されるとともに、中間部分において、下流側にて合流する第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂを有する。
【００２９】
第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂには、それぞれ、上流側から順に、電磁弁１９および定流量弁２０が設けられている。電磁弁１９は、開閉弁として機能する。つまり、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂにおいては、電磁弁１９の開閉動作によって連通状態および非連通状態が切り換わる。定流量弁２０は、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂのそれぞれにおける湯水の流量を一定の量に制限する。
【００３０】
このような構成を備える流調機能部１４においては、次のようにして吐止水の切換えおよび湯水の流量の調整が行われる。本実施形態では、流調機能部１４による湯水の流量は、二段階に調整される。具体的には、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂは、管径の大きさや定流量弁２０により制限される流量等の違いによって、流通させる湯水の流量が異なるように構成される。本実施形態では、第一分岐管１８ａの方が第二分岐管１８ｂよりも多い流量の湯水を流通させる。
【００３１】
そして、流調機能部１４による湯水の流量の調整においては、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂのいずれもが連通した（電磁弁１９が開いた）状態と、第二分岐管１８ｂは連通しておらず（電磁弁１９が閉じており）第一分岐管１８ａのみが連通した状態との二つの状態が用いられる。つまり、流調機能部１４によれば、混合弁装置３０から水栓本体５に供給される湯水の流量が、第一分岐管１８ａによる流量および第二分岐管１８ｂによる流量の合計の流量（多流量）と、第一分岐管１８ａによる流量のみの流量（小流量）との二段階に切り換えられる。
【００３２】
したがって、流調機能部１４における吐止水の切換えは、多流量の状態については、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂの両方の電磁弁１９の開閉により行われる。また、小流量の状態においては、第二分岐管１８ｂ側の電磁弁１９は閉じた状態となるため、吐止水の切換えは、第一分岐管１８ａの電磁弁１９の開閉により行われる。
【００３３】
以上のような流調機能部１４による吐止水の切換えおよび湯水の流量の調整が、操作部６の押し操作によって行われる。なお、流調機能部１４の構成は、本実施形態に限定されるものではない。つまり、流調機能部１４における湯水の経路の構成（例えば分岐する管路の数等）や段階的に調整される流量の段階の数等は、湯水混合装置１の用途等により適宜設定される。
【００３４】
また、機能部１０においては、給湯管１１によって供給される湯の温度を検出するための給湯用サーミスタ２１と、混合弁装置３０から水栓本体５に供給される湯水の温度を検出するための湯水用サーミスタ２２とが備えられる。給湯用サーミスタ２１は、給湯管１１における任意の位置に設けられる。本実施形態では、給湯用サーミスタ２１は、給湯管１１における止水栓１５の上流側の位置に設けられている。また、湯水用サーミスタ２２は、吐水管１８における任意の位置に設けられる。本実施形態では、湯水用サーミスタ２２は、吐水管１８における上流側の端部の位置に設けられている。
【００３５】
機能部１０においては、湯水混合装置１における各部を制御するためのコントローラ５０が備えられる。コントローラ５０は、操作部６における操作や湯水用サーミスタ２２等により検出される温度に基づいて、第一分岐管１８ａおよび第二分岐管１８ｂのそれぞれに設けられる電磁弁１９の動作（開閉動作）、ならびに混合弁装置３０の動作を制御する。すなわち、コントローラ５０に対しては、操作部６からの操作信号、給湯用サーミスタ２１からの検出信号、および湯水用サーミスタ２２からの検出信号が入力される。また、コントローラ５０からは、各電磁弁１９に対する制御信号、および混合弁装置３０（のモータ３２）に対する制御信号が出力される。
【００３６】
コントローラ５０は、操作部６、給湯用サーミスタ２１、および湯水用サーミスタ２２からの入力信号を受けるための入力インターフェイス、ならびに各電磁弁１９および混合弁装置３０に対する制御信号を出力するための出力インターフェイスを有する。また、コントローラ５０は、制御プログラムや操作部６によって設定された湯水の流量・温度等を記憶する部分や、制御プログラム等に従って所定の演算を行う部分等を含む。なお、コントローラ５０は、図示せぬＡＣアダプタを介して電力の供給を受ける。
【００３７】
また、本実施形態の機能部１０においては、手動での操作が可能な開閉弁２３を有するバイパス管２４が設けられる。バイパス管２４は、給水管１２に供給される水を、混合弁装置３０および電磁弁１９を迂回して、水栓本体５に供給する。したがって、本実施形態では、バイパス管２４は、給水管１２における逆止弁１７の下流側の部分から分岐し、下流側の端部が吐水管１８（第一分岐管１８ａ）における定流量弁２０の下流側に接続される。バイパス管２４は、開閉弁２３の手動操作のもと、停電時等の非常時において水栓本体５に対する水の供給に用いられる。
【００３８】
続いて、図３を用いて、混合弁装置３０の構成について説明する。混合弁装置３０は、前記のとおりサーモバルブ３１とモータ３２とを有する。図３に示すように、サーモバルブ３１は、略筒状のケーシング３３の内部に、円筒状の部材である弁体３４を有する。弁体３４は、ケーシング３３の内部空間を形成するケーシング３３の内周面に沿う外形（外径寸法）を有し、ケーシング３３の内部においてケーシング３３の筒軸方向（長手方向、図３における左右方向）に往復摺動可能に設けられる。以下では、ケーシング３３の内部における弁体３４の往復摺動方向（矢印Ｂ参照）を「弁移動方向」という。
【００３９】
ケーシング３３の内部には、給湯管１１により供給される湯、および給水管１２により供給される水が流入し、混合する。このため、図３に示すように、ケーシング３３は、混合弁装置３０における湯の流入口である湯供給口３３ａと、同じく水の流入口である水供給口３３ｂとを有する。湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂは、ケーシング３３の内部空間を外部に連通させる。したがって、前記のとおり混合弁装置３０に接続される給湯管１１および給水管１２については、給湯管１１がケーシング３３の湯供給口３３ａに接続され、給水管１２がケーシング３３の水供給口３３ｂに接続される。
【００４０】
弁体３４は、その外周面によって湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂのケーシング３３内部に対する開口部の少なくとも一部を塞ぐことにより、湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂからケーシング３３の内部に流入する湯および水の流量を制限する。すなわち、弁体３４は、ケーシング３３の内部において弁移動方向に所定の範囲で移動可能に設けられ、その弁移動方向における位置によって、湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂを塞ぐ面積を変化させる。したがって、湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂは、ケーシング３３の内部空間に対して、弁体３４の弁移動方向の動きによって開度（湯供給口３３ａと水供給口３３ｂとの開放比率）が調整されるように設けられる。
【００４１】
サーモバルブ３１において、弁体３４の弁移動方向の動きによって湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂの開度が変化することは、ケーシング３３の内部において混合する（ケーシング３３の内部に供給される）湯と水との割合が変化することに対応する。つまり、サーモバルブ３１において弁体３４の弁移動方向における位置が調整されることにより、湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂから流入した湯および水が混合することで得られる湯水である混合水（以下単に「混合水」という。）の温度が調整される。
【００４２】
このような構成において、湯供給口３３ａから流入する湯（矢印Ｃ１参照）、および水供給口３３ｂから流入する水（矢印Ｃ２参照）は、弁体３４を介してケーシング３３の内部において混合水となり、ケーシング３３において所定の部分に設けられる流出口３３ｃから流れ出る（矢印Ｃ３参照）。本実施形態では、流出口３３ｃは、ケーシング３３の長手方向の一側（図３において右側）端部に形成される壁部３３ｄに設けられる。また、円筒状の部材である弁体３４においては、筒軸方向の両側が開口しており、弁体３４はその内周面３４ａによって形成される空間に湯を通過させる。
【００４３】
このように、本実施形態の湯水混合装置１においては、混合弁装置３０に設けられる弁体３４が、弁移動方向に移動可能に設けられその移動方向（弁移動方向）における位置によって湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂの開度を調整するための弁部材として機能する。
【００４４】
弁体３４は、ケーシング３３内において弁移動方向の両側から付勢された状態で支持される。弁移動方向における一側（流出口３３ｃが設けられる側）については、弁体３４は感温バネ３５により付勢され、弁移動方向における他側（流出口３３ｃが設けられる側と反対側）については、弁体３４はバイアスバネ３６により付勢される。これらのバネは、ケーシング３３内において弁体３４に付勢力を作用させて弁体３４を駆動させる方向が弁移動方向に沿う姿勢で設けられ、弁体３４を押圧付勢する。つまり、感温バネ３５およびバイアスバネ３６によって弁体３４に作用する付勢力（押圧力）は、互いに対向し、感温バネ３５の付勢力とバイアスバネ３６の付勢力とが釣り合う位置に、弁体３４が移動する。以下では、弁移動方向（ケーシング３３の長手方向）について、弁体３４に対して感温バネ３５が位置する側（図３において右側）を「流出側」とし、その反対側（バイアスバネ３６が位置する側、図３において左側）を「反流出側」とする。
【００４５】
感温バネ３５は、形状記憶合金（ＳＭＡ；Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙ）により構成されるコイルバネであり、温度の変化によって弁体３４に作用させる付勢力を変化させ、弁体３４を駆動させる。つまり、感温バネ３５は、サーモバルブ３１において、湯水の温度によって変化する付勢力を作用させることでサーモバルブ３１が有する弁部材を駆動させる感温部を構成する。本実施形態では、感温バネ３５による弁体３４に対する付勢力は、温度が高くなることによって増加し、温度が低くなることによって減少する。感温バネ３５は、ケーシング３３において流出口３３ｃが設けられる壁部３３ｄと弁体３４との間に挟まれた状態で設けられる。
【００４６】
バイアスバネ３６は、ケーシング３３内に設けられるバネ押さえ３７によって押さえられるとともに、バネ押さえ３７と弁体３４との間に挟まれた状態で設けられる。バネ押さえ３７は、略円筒状の部材であり、弁移動方向に移動可能に設けられる。
【００４７】
バイアスバネ３６は、ケーシング３３内に設けられるスピンドル３８によってその移動方向について位置決めされる。具体的には、バネ押さえ３７の内周面には、雌ネジ部３７ａが形成されている。バネ押さえ３７の雌ネジ部３７ａには、スピンドル３８の雄ネジ部３８ａが螺合する。スピンドル３８は、ケーシング３３内において、弁移動方向について所定の位置にて回転可能に支持された状態で設けられる。
【００４８】
したがって、スピンドル３８が正逆方向に回転することにより、バネ押さえ３７が弁移動方向の両側に移動する。つまり、バイアスバネ３６から弁体３４に作用する付勢力については、スピンドル３８の回転にともなって、バネ押さえ３７が流出側に移動する（弁体３４側に近付く）ことによって増加し、バネ押さえ３７が反流出側に移動する（弁体３４から遠ざかる）ことによって減少する。
【００４９】
スピンドル３８は、混合弁装置３０に備えられるモータ３２を駆動源として回転する。つまり、スピンドル３８は、モータ３２の出力軸３２ａに連結され、モータ３２の回転にともなって回転する。モータ３２の出力軸３２ａとスピンドル３８の連結部分は、ケーシング３３の反流出側の壁部３３ｅを貫通する。したがって、モータ３２は、ケーシング３３に対して反流出側に配置され、ケーシング３３の反流出側から、スピンドル３８に対して回転を伝達する。そして、モータ３２の回転方向および回転量（回転角度）により、バネ押さえ３７の位置、つまりバイアスバネ３６からの弁体３４に対する付勢力の大きさが調整される。
【００５０】
このような構成において、ケーシング３３内の混合水の温度が上昇することにより、感温バネ３５の付勢力がバイアスバネ３６の付勢力を上回ることで、弁体３４がバイアスバネ３６の付勢力に抗して反流出側に移動して、感温バネ３５の付勢力とバイアスバネ３６の付勢力とが釣り合う位置にくる。弁体３４の反流出側への移動は、湯供給口３３ａを閉じる（開口部分を狭める）とともに水供給口３３ｂを開く（開口部分を広げる）方向への移動に対応する。かかる弁体３４の移動により、ケーシング３３内に供給される湯の量は減少して水の量が増加することから、混合水の温度が低下する。
【００５１】
一方、ケーシング３３内の混合水の温度が低下することにより、感温バネ３５の付勢力がバイアスバネ３６の付勢力を下回ることで、弁体３４が感温バネ３５の付勢力に抗して流出側に移動して、感温バネ３５の付勢力とバイアスバネ３６の付勢力とが釣り合う位置にくる。弁体３４の流出側への移動は、湯供給口３３ａを開くとともに水供給口３３ｂを閉じる方向への移動に対応する。かかる弁体３４の移動により、ケーシング３３内に供給される湯の量は増加して水の量が減少することから、混合水の温度が上昇する。
【００５２】
また、混合水の温度は、モータ３２の駆動による弁体３４の動作によっても調整される。すなわち、前述したようにモータ３２の回転によってスピンドル３８およびバネ押さえ３７を介して調整されるバイアスバネ３６の弁体３４に対する付勢力が感温バネ３５の付勢力を上回ることで、弁体３４が感温バネ３５の付勢力に抗して流出側に移動する。一方、モータ３２の回転によってスピンドル３８およびバネ押さえ３７を介してバイアスバネ３６の弁体３４に対する付勢力が感温バネ３５の付勢力を下回ることで、弁体３４がバイアスバネ３６の付勢力に抗して反流出側に移動する。
【００５３】
このように、混合弁装置３０においては、感温バネ３５の温度変化にともなう付勢力の変化による弁体３４の動作、およびモータ３２の駆動による弁体３４の動作により、湯供給口３３ａおよび水供給口３３ｂの開度が変化し、混合水の温度が調整される。そして、温調機能部１３を構成する混合弁装置３０による混合水の温度の調整が、操作部６の回転操作によって行われる。
【００５４】
以上のように、本実施形態の湯水混合装置１においては、混合弁装置３０に設けられる感温バネ３５が、混合水の温度変化にともなって変化する付勢力を弁体３４に作用させることで弁体３４を駆動（弁移動方向に往復移動）させる感温部材として機能する。つまり、本実施形態の湯水混合装置１においては、混合弁装置３０が、弁体３４および感温バネ３５を有し、混合水を流出させる混合弁として機能する。
【００５５】
また、本実施形態の湯水混合装置１においては、操作部６（図２参照）が、混合水の温度についての目標値である設定温度（以下単に「設定温度」という。）を設定するための温度設定操作部として機能し、湯水用サーミスタ２２が、混合弁装置３０から流出した混合水の温度を検出するための温度センサとして機能する。
【００５６】
そして、本実施形態の湯水混合装置１においては、コントローラ５０が、混合弁装置３０に対して弁体３４を移動させるための制御信号を出力することで、混合水として設定温度の湯水が得られるように混合弁装置３０を制御する。ここで、コントローラ５０から混合弁装置３０に対して出力される、弁体３４を移動させるための制御信号は、モータ３２に対する制御信号である。
【００５７】
以上のような構成を備える湯水混合装置１においては、吐水温度（混合水の温度）についてのフィードバック制御（以下「吐水温度制御」という。）が行われる。吐水温度制御は、コントローラ５０によって、操作部６からの操作信号および湯水用サーミスタ２２からの検出信号に基づいて、混合弁装置３０（のモータ３２）が制御されることにより行われる。以下では、コントローラ５０から混合弁装置３０（のモータ３２）に対して出力される制御信号を「弁制御信号」という。
【００５８】
すなわち、吐水温度制御においては、湯水用サーミスタ２２によって検出された吐水温度（以下「検出温度」という。）が、狙いの温度（操作部６によって設定された設定温度）と比較され、その差に基づいて、サーモバルブ３１が制御される。つまり、サーモバルブ３１においては、検出温度と設定温度との差の大きさに応じてモータ３２が制御されることで、検出温度と設定温度とのギャップが埋まるように、スピンドル３８およびバネ押さえ３７を介して弁体３４が移動させられる。これにより、吐水温度が、設定温度を目標として随時補正される。以下、吐水温度制御について、湯水混合装置１が備える構成とともに説明する。
【００５９】
まず、図４を用いて、湯水混合装置１における制御構成について説明する。図４に示すように、コントローラ５０は、吐水温度制御を行うため、温度補正部５１を有する。温度補正部５１は、設定温度に対応する操作部６からの操作信号および湯水用サーミスタ２２からの検出信号に基づき、設定温度および検出温度の間の差（以下「温度偏差」という。）が減少するように、温度偏差の大きさに応じて、設定温度に対応する弁制御信号に対する補正量を算出する。
【００６０】
したがって、図４に示すように、コントローラ５０が有する温度補正部５１に対しては、操作部６からの操作信号として、温度設定値（設定温度の値）が入力される。また、温度補正部５１に対しては、湯水用サーミスタ２２からの検出信号として、検出温度に対応する信号が入力される。
【００６１】
温度補正部５１による弁制御信号に対する補正量の算出は、具体的には次のようにして行われる。すなわち、弁制御信号は、回転することで弁体３４を弁移動方向に移動させるスピンドル３８を回転させるための信号である（図３参照）。したがって、弁制御信号は、スピンドル３８の回転角度（以下「スピンドル角度」という。）および回転方向についての信号である。そこで、コントローラ５０においては、温度補正部５１等において、設定温度とスピンドル角度との関係があらかじめ設定され記憶される。
【００６２】
図５に示すように、本実施形態では、設定温度とスピンドル角度との関係として、直線状のグラフ（符号Ｇ１参照）で表わされる関係が用いられる。つまり、図５において符号Ｇ１で示されるグラフが、コントローラ５０においてあらかじめ設定され記憶される温度曲線（以下「設定温度曲線Ｇ１」とする。）である。設定温度曲線Ｇ１は、供給される湯および水の温度条件や圧力条件等に応じたサーモバルブ３１の温調特性が考慮されて作成される。なお、図５に示すグラフにおいては、横軸がスピンドル角度（°）であり、縦軸が温度（℃）である。
【００６３】
図５に示すように、吐水温度制御において、例えば、設定温度として３４℃が設定された場合、温度補正部５１は、まず、設定温度曲線Ｇ１に基づき、３４℃に対応するスピンドル角度の演算結果として、角度θａを算出する。しかし、スピンドル角度と実際の吐水温度は、洗面台２（図１参照）が備え付けられる現場における湯と水の圧力比や温度比等によって変化し、必ずしも設定温度曲線Ｇ１に一致しない。
【００６４】
ここでは、図５に示すように、現場における湯と水の圧力比等に応じた、吐水温度とスピンドル角度との関係が、例えば折れ線状のグラフ（符号Ｇ２参照）で表わされる。つまり、図５において符号Ｇ２で示されるグラフが、洗面台２の設置現場における湯と水の圧力比等に応じた温度曲線（以下「現場温度曲線Ｇ２」とする。）である。
【００６５】
現場温度曲線Ｇ２によれば、スピンドル角度が角度θａである場合、吐水温度は、設定温度の３４℃よりも高い温度Ｔａとなる。つまり、湯水用サーミスタ２２によって温度Ｔａが検出される。この場合、温度補正部５１は、設定温度の３４℃に対応する操作部６からの操作信号および湯水用サーミスタ２２からの温度Ｔａに対応する検出信号に基づき、温度偏差ΔＴ１が減少するように、３４℃に対応する弁制御信号に対する補正量を算出する。
【００６６】
ここで、温度補正部５１による補正量の算出は、温度偏差の大きさに応じて行われる。具体的には、温度補正部５１による補正量は、設定温度曲線Ｇ１に基づき、この設定温度曲線Ｇ１の傾き（ΔＴ／Δθ）に準じて算出される。したがって、この場合においては、温度補正部５１は、温度偏差ΔＴ１に応じて、吐水温度が低くなるように（弁体３４（図３参照）が反流出側に移動するように）、設定温度曲線Ｇ１に基づき、弁制御信号に対する補正量を算出する。かかる補正量によれば、スピンドル角度は、角度θａから角度θｂに変化する（矢印Ｄ１参照）。つまり、ΔＴ１／（θａ−θｂ）の値が、設定温度曲線Ｇ１の傾き（ΔＴ／Δθ）に対応する。このようにして温度補正部５１によって算出される弁制御信号に対する補正量を、以下では単に「補正量」という。
【００６７】
そして、吐水温度制御においては、温度補正部５１によって算出された補正量が、補正量の算出毎に、徐々に減少させられる。つまり、温度補正部５１によって補正量が算出されるたびに、温度補正部５１による温度補正の割合が徐々に減少するように調整される。このため、コントローラ５０は、補正量調整部５２を有する。補正量調整部５２は、温度補正部５１による補正量の算出毎に、補正量に、補正量の算出回数に応じた所定の係数を乗算することで補正量を調整する。
【００６８】
したがって、図４に示すように、コントローラ５０においては、温度補正部５１による補正量についての演算結果が、補正量調整部５２に送られる。これにより、補正量調整部５２は、温度補正部５１による演算結果に基づき、補正量を調整する。具体的には、補正量調整部５２は、補正量に対して所定の係数（以下「第一の調整係数」という。）を乗算することにより、温度補正部５１による補正量の算出毎に、補正量を減少させる。つまり、補正量調整部５２は、補正量に対して、第一の調整係数として、温度補正部５１による補正量の算出毎に、同値の場合を含み徐々に減少する１以下の数値を乗算する。
【００６９】
そして、図４に示すように、補正量調整部５２による調整後の補正量（第一の調整係数が乗算された補正量）が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１によって算出した補正量を、補正量調整部５２において第一の調整係数を乗算することで調整し、その調整後の補正量に基づいて、混合弁装置３０を制御する。このように、コントローラ５０が有する補正量調整部５２において算出された調整後の補正量が、コントローラ５０によって制御される吐水温度に反映される。
【００７０】
第一の調整係数としては、例えば、補正（温度補正部５１によって算出される補正量に基づく混合弁装置３０の制御）が四回行われる場合、温度補正部５１による補正量の算出毎に減少する数値として、１（１００％）、０．７（７０％）、０．５（５０％）、０．３（３０％）という数値が用いられる。すなわち、この場合、一回目の補正においては、温度補正部５１によって算出された補正量の１００％の値が、実際の（弁制御信号として出力される）補正量として用いられる。そして、二回目の補正においては、温度補正部５１によって算出された補正量の７０％の値が、実際の補正量として用いられる。同様に、三回目の補正においては、算出された補正量の５０％の値が、四回目の補正においては、算出された補正量の３０％の値が、それぞれ実際の補正量として用いられる。なお、吐水温度制御においては、あらかじめ設定された所定の時間間隔（例えば５秒）で行われる。
【００７１】
このように第一の調整係数として１（１００％）、０．７（７０％）、０．５（５０％）、０．３（３０％）という数値が用いられる場合について、図５を用いて説明する。なお、ここでは、前述したように設定温度として３４℃が設定された場合について説明する。この場合、温度補正部５１は、図５に示すように、スピンドル角度が設定温度曲線Ｇ１に基づいて角度θａになることによる吐水の温度Ｔａ（現場温度曲線Ｇ２参照）と、設定温度の３４℃との温度偏差ΔＴ１に対応する補正量を算出する。かかる補正量は、一回目の補正により算出された補正量であるため、補正量調整部５２において、第一の調整係数として１が乗算される。つまりこの場合、一回目の補正では、温度補正部５１により算出された補正量がその値のまま混合弁装置３０に対して出力される。
【００７２】
温度偏差ΔＴ１に対応する補正量によれば、スピンドル角度は、前記のとおり設定温度曲線Ｇ１の傾きに準じて角度θａから角度θｂに変化する（矢印Ｄ１参照）。スピンドル角度が角度θｂである場合、現場温度曲線Ｇ２によれば、吐水温度（検出温度）は、設定温度の３４℃よりも低い温度Ｔｂとなる。このように設定温度曲線Ｇ１の傾き（ΔＴ／Δθ）に準じて算出される補正量によって変化するスピンドル角度が、設定温度の３４℃に対応するスピンドル角度（目標となるスピンドル角度）である角度θｔをオーバーすることは、現場温度曲線Ｇ２の傾きが設定温度曲線Ｇ１の傾きよりも大きい場合に生じる。
【００７３】
したがって、温度補正部５１は、二回目の補正として、設定温度の３４℃と吐水の温度Ｔｂとの温度偏差ΔＴ２に対応する補正量を算出する。かかる補正量は、二回目の補正により算出された補正量であるため、補正量調整部５２において、第一の調整係数として０．７が乗算される。第一の調整係数として０．７が乗算された補正量によれば、スピンドル角度は、角度θｂから角度θｃに変化する（矢印Ｄ２参照）。なお、二回目の補正における補正量の算出は、一回目の補正の場合と同様にして、温度偏差ΔＴ２に応じて、吐水温度が高くなるように（弁体３４（図３参照）が流出側に移動するように）、設定温度曲線Ｇ１の傾きに準じて算出される。
【００７４】
スピンドル角度が角度θｃである場合、現場温度曲線Ｇ２によれば、吐水温度は、設定温度の３４℃よりも高い温度Ｔｃとなる。ここで、仮に、二回目の補正において、補正量調整部５２による補正量の調整（第一の調整係数０．７の乗算）が行われない場合、つまり温度補正部５１によって算出された補正量がそのまま用いられる場合、図５に示すように、スピンドル角度は、例えば角度θｂから角度θｃａ（温度Ｔｃａに対応）に変化する（破線矢印Ｄ２ａ参照）。
【００７５】
二回目の補正において補正量調整部５２による補正量の調整が行われない場合のスピンドル角度である角度θｃａは、補正量の調整が行われる場合のスピンドル角度である角度θｃとの比較において、設定温度の３４℃に対応するスピンドル角度である角度θｔとの間の差が大きい。言い換えると、二回目の補正において補正量調整部５２による補正量の調整が行われない場合の温度Ｔｃａは、補正量の調整が行われる場合の温度Ｔｃとの比較において、設定温度の３４℃との間の差が大きい。つまり、二回目の補正において、補正量の調整が行われない場合、スピンドル角度が角度θｂから角度θｃａまで変化するところが、補正量調整部５２による補正量の調整が行われることにより、スピンドル角度の角度θｂからの変化が、目標となる角度θｔに近い角度θｃまでの変化にとどまる。
【００７６】
そして、補正量調整部５２は、三回目の補正によって算出される補正量（温度Ｔｃと設定温度の３４℃との温度偏差に対応する補正量）に対して、第一の調整係数として、０．５を乗算する。第一の調整係数として０．５が乗算された補正量によれば、スピンドル角度は、目標となる角度θｔよりも吐水温度が低い側に変化するとともに、二回目の補正による角度θｃよりも目標となる角度θｔに近い角度に変化する（矢印Ｄ３参照）。同様にして、補正量調整部５２は、四回目の補正によって算出される補正量に対して、第一の調整係数として、０．３を乗算する。第一の調整係数として０．３が乗算された補正量によれば、スピンドル角度は、目標となる角度θｔよりも吐水温度が高い側に変化するとともに、三回目の補正によるスピンドル角度よりも目標となる角度θｔに近い角度に変化する（矢印Ｄ４参照）。
【００７７】
このように、補正量調整部５２により、補正のたびに、徐々に減少する第一の調整係数が補正量に対して乗算されることにより、スピンドル角度が、設定温度の３４℃に対応する目標のスピンドル角度（角度θｔ）に収束する。なお、補正量調整部５２による補正量の調整に用いられる第一の調整係数は、補正の回数に対応する数値として、コントローラ５０において補正量調整部５２等にあらかじめ設定され記憶される。また、補正の回数についても、所定の回数としてあらかじめ設定される。つまり、上記の例において補正が五回以上行われる場合は、五回目以降の補正で用いられる第一の調整係数として、０．３以下の数値が適宜採用される。
【００７８】
以上のような吐水温度制御について、図６に示すフロー図を用いて説明する。なお、以下の説明においては、補正がｎ回（ｎ＝１、２、３、・・・）行われるとし、各回の補正で用いられる第一の調整係数をαｎ（ｎ＝１、２、３、・・・）とする。また、図６に示すフロー図は、ある任意の回における補正についてのものである。
【００７９】
図６に示すように、吐水温度制御においては、まず、温度設定値の検出処理が行われる（ステップ（以下「Ｓ」と略す。）１１０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、操作部６から入力される操作信号に基づいて、設定温度を検出する。次に、吐水温度の検出処理が行われる（Ｓ１２０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、湯水用サーミスタ２２から入力される検出信号に基づいて、検出温度を認識する。
【００８０】
続いて、温度設定値と吐水温度とが等しいか否かが判断される（Ｓ１３０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、検出温度が設定温度と等しいか否かを判断する。ここで、検出温度が設定温度と等しいと判断された場合、吐水温度制御による処理は終了する。つまりこの場合、混合弁装置３０における弁体３４の位置が狙いの温度に対応する位置にあることから、弁体３４の位置は保持される（補正量は０となる）。
【００８１】
一方、上記Ｓ１３０において、検出温度が設定温度と等しいと判断されなかった場合、弁制御信号に対する補正量の算出処理が行われる（Ｓ２００）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、補正量の算出を行う。そして、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して、補正量調整部５２による補正量の調整が行われる。
【００８２】
すなわち、補正の回数が一回目である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して、第一の調整係数としてα１が乗算される（Ｓ２１０、Ｓ２２０）。そして、第一の調整係数としてα１が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。
【００８３】
同様にして、補正の回数が二回目である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して、第一の調整係数としてα２が乗算され（Ｓ２３０、Ｓ２４０）、そのα２が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。こうした混合弁装置３０に弁制御信号として出力される補正量についての各回の補正毎の調整が、あらかじめ設定された補正の回数（ｎ回）に応じて行われる（Ｓ２５０、Ｓ２６０、Ｓ２７０）。
【００８４】
以上のような本実施形態の湯水混合装置１によれば、モータ３２によって電気的に制御されるサーモバルブ３１を備え、吐水温度についてのフィードバック制御（吐出温度制御）を行う構成において、吐水温度の補正にかかる時間の短縮化を図ることができ、吐水温度のハンチングの発生を抑制することができる。
【００８５】
すなわち、上述した吐出温度制御において、補正量についてあらかじめ設定されている設定温度曲線Ｇ１に基づいて常に１００％の値が用いられた場合（補正量の調整が行われない場合）、供給される湯および水の温度条件や圧力条件等によっては、吐水温度のハンチングが発生するときがある。こうしたハンチング現象は、洗面台２が設置される現場の温度曲線（図５、現場温度曲線Ｇ２参照）と、湯水混合装置１における基準の温度曲線（同図、設定温度曲線Ｇ１参照）との温度勾配の乖離に起因する。そして、吐水温度のハンチングは、吐水温度が安定するまでの時間の長期化を招く原因となる。
【００８６】
そこで、本実施形態の吐出温度制御のように、補正量の調整を行うことで、補正の回数が増えるにつれて補正する割合（温度補正部５１により算出される補正量の割合）を減少させることにより、洗面台２が設置される現場における温度条件や圧力条件等にかかわらず、温度制御の応答性の向上（吐水温度が安定するまでの時間の短縮）、および吐水温度のハンチングの抑制を図ることができる。これにより、洗面台２の使用者に不快感を与えない温度制御を実現することができる。
【００８７】
なお、補正量の調整に用いられる第一の調整係数の値は、特に限定されるものではなく、洗面台２が設置される現場における温度条件や圧力条件等に応じて適宜設定される。また、第一の調整係数の値としては、異なる回の補正において同じ値が連続してあるいは不連続的に複数回用いられてもよい。
【００８８】
以下では、吐水温度制御における好ましい態様について説明する。吐水温度制御においては、補正量調整部５２による補正量の調整について、第一の調整係数が乗算された補正量に対して、設定温度の値に応じた所定の係数が乗算されることが好ましい。つまり本態様では、補正量調整部５２は、第一の調整係数が乗算された補正量に、設定温度の値に応じた所定の係数（以下「第二の調整係数」という。）をさらに乗算する。
【００８９】
図７に示すように、本態様においては、コントローラ５０が有する補正量調整部５２に対して、温度補正部５１による補正量についての演算結果に加え、操作部６からの操作信号として、温度設定値（設定温度の値）が入力される。これにより、補正量調整部５２は、補正量の調整において、温度補正部５１によって算出された補正量に対して、補正の回数に対応する第一の調整係数に加え、操作部６にて設定される設定温度に対応する第二の調整係数を乗算する。
【００９０】
第二の調整係数としては、例えば、操作部６において設定可能な温度が四段階である場合、操作部６による設定温度が段階的に上昇するにつれて減少する数値として、１（１００％）、０．７（７０％）、０．５（５０％）、０．３（３０％）という数値が用いられる。すなわち、この場合、設定温度が一段階目の温度である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の１００％の値が、実際の（弁制御信号として出力される）補正量として用いられる。そして、設定温度が二段階目の温度である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の７０％の値が、実際の補正量として用いられる。同様に、設定温度が三段階目の温度である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の５０％の値が、設定温度が四段階目の温度である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の３０％の値が、それぞれ実際の補正量として用いられる。
【００９１】
本態様における吐水温度制御について、図８に示すフロー図を用いて説明する。なお、図６に示すフロー図を用いて説明した内容と重複する部分については、同一の符号を用いる等して適宜説明を省略する。
【００９２】
図８に示すように、本態様の吐水温度制御においては、弁制御信号に対する補正量の算出処理（Ｓ２００）の後において、補正回数の確認処理が行われる（Ｓ３００）。これにより、補正の回数に対応して設定される第一の調整係数が定まる。ここでは、補正の回数がｎ回目である場合（第一の調整係数がαｎの場合）として説明する。
【００９３】
そして、補正量の調整において、設定温度に対応する第二の調整係数の乗算が行われる。つまり、第一の調整係数としてαｎが乗算された補正量に対して、操作部６における設定温度に対応する第二の調整係数が乗算される。ここでは、操作部６における温度設定がｓ段階（ｓ＝１、２、３、・・・）に段階的に行われる場合として説明する。また、各段階の温度設定で用いられる第二の調整係数をβｓ（ｓ＝１、２、３、・・・）とする。
【００９４】
すなわち、図８に示すように、操作部６における温度設定の段階が「１」である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して、第一の調整係数αｎおよび第二の調整係数β１が乗算される（Ｓ３１０、Ｓ３２０）。そして、第一の調整係数αｎに加えて第二の調整係数としてβ１が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。
【００９５】
同様にして、操作部６における温度設定の段階が「２」である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して第一の調整係数αｎおよび第二の調整係数β２が乗算され（Ｓ３３０、Ｓ３４０）、そのαｎおよびβ２が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。こうした混合弁装置３０に弁制御信号として出力される補正量についての各設定温度の段階に対応する調整が、あらかじめ設定された設定温度の段階数（ｓ段階）に応じて行われる（Ｓ３５０、Ｓ３６０、Ｓ３７０）。
【００９６】
本態様の吐水温度制御が採用されることにより、操作部６における設定温度に応じて補正量の調整が行われる。これにより、吐水温度制御において、設定温度に応じて最適な制御を行うことが可能となり、それぞれの設定温度について、吐水温度を速やかに設定温度にすることができる。結果として、吐水温度のハンチングが発生しづらくなり、洗面台２の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【００９７】
なお、補正量の調整に用いられる第二の調整係数の値は、第一の調整係数が乗算された補正量を保持または減少させるもの（１以下の数値）に限らず、第一の調整係数が乗算された補正量を増加させるもの（１より大きい数値）であってもよい。つまり、第二の調整係数の値は特に限定されるものではなく、洗面台２が設置される現場における温度条件や圧力条件等に応じて適宜設定される。
【００９８】
次に、吐水温度制御における他の好ましい態様について説明する。吐水温度制御においては、補正量調整部５２による補正量の調整について、第一の調整係数が乗算された補正量に対して、吐水温度に応じた所定の係数が乗算されることが好ましい。つまり本態様では、補正量調整部５２は、第一の調整係数が乗算された補正量に、湯水用サーミスタ２２により検出された温度（検出温度）に応じた所定の係数（以下「第三の調整係数」という。）をさらに乗算する。
【００９９】
図９に示すように、本態様においては、コントローラ５０が有する補正量調整部５２に対して、湯水用サーミスタ２２からの検出信号として、吐水温度が入力される。これにより、補正量調整部５２は、補正量の調整において、温度補正部５１によって算出された補正量に対して、補正の回数に対応する第一の調整係数に加え、湯水用サーミスタ２２にて検出される検出温度に対応する第三の調整係数を乗算する。
【０１００】
第三の調整係数としては、例えば、検出温度が四個の温度範囲に区切られて認識される場合、検出温度が段階的に上昇するにつれて減少する数値として、１（１００％）、０．７（７０％）、０．５（５０％）、０．３（３０％）という数値が用いられる。すなわち、この場合、検出温度が一個目の温度範囲である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の１００％の値が、実際の（弁制御信号として出力される）補正量として用いられる。そして、検出温度が二個目の温度範囲である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の７０％の値が、実際の補正量として用いられる。同様に、検出温度が三個目の温度範囲である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の５０％の値が、検出温度が四個目の温度範囲である場合は、第一の調整係数が乗算された補正量の３０％の値が、それぞれ実際の補正量として用いられる。
【０１０１】
本態様における吐水温度制御について、図１０に示すフロー図を用いて説明する。なお、図６に示すフロー図を用いて説明した内容と重複する部分については、同一の符号を用いる等して適宜説明を省略する。
【０１０２】
図１０に示すように、本態様の吐水温度制御においては、弁制御信号に対する補正量の算出処理（Ｓ２００）の後において、補正回数の確認処理が行われる（Ｓ４００）。これにより、補正の回数に対応して設定される第一の調整係数が定まる。ここでは、補正の回数がｎ回目である場合（第一の調整係数がαｎの場合）として説明する。
【０１０３】
そして、補正量の調整において、検出温度に対応する第三の調整係数の乗算が行われる。つまり、第一の調整係数としてαｎが乗算された補正量に対して、湯水用サーミスタ２２による検出された吐水温度に対応する第三の調整係数が乗算される。ここでは、検出温度が上限の温度をＴｅｔ（ｔ＝１、２、３、・・・）とする複数の温度範囲に区切られて認識される場合として説明する。また、各温度範囲で用いられる第三の調整係数をγｔ（ｔ＝１、２、３、・・・）とする。
【０１０４】
すなわち、図１０に示すように、湯水用サーミスタ２２により検出される吐水温度がＴｅ１を上限とする温度範囲である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して、第一の調整係数αｎおよび第三の調整係数γ１が乗算される（Ｓ４１０、Ｓ４２０）。そして、第一の調整係数αｎに加えて第三の調整係数としてγ１が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。
【０１０５】
同様にして、湯水用サーミスタ２２により検出される吐水温度がＴｅ２を上限とする温度範囲である場合は、上記Ｓ２００にて算出された補正量に対して第一の調整係数αｎおよび第三の調整係数γ２が乗算され（Ｓ４３０、Ｓ４４０）、そのαｎおよびγ２が乗算された補正量が、弁制御信号として混合弁装置３０に出力される（Ｓ５００）。こうした混合弁装置３０に弁制御信号として出力される補正量についての各温度範囲に対応する調整が、あらかじめ設定された温度範囲の数（ｔ）に応じて行われる（Ｓ４５０、Ｓ４６０、Ｓ４７０）。
【０１０６】
本態様の吐水温度制御が採用されることにより、湯水用サーミスタ２２による検出温度に応じて補正量の調整が行われる。これにより、吐水温度制御において、検出温度（温度範囲）に応じて最適な制御を行うことが可能となり、それぞれの検出温度（温度範囲）について、吐水温度を速やかに設定温度にすることができる。結果として、吐水温度のハンチングが発生しづらくなり、洗面台２の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【０１０７】
なお、補正量の調整に用いられる第三の調整係数の値は、第二の調整係数と同様に、特に限定されるものではなく、洗面台２が設置される現場における温度条件や圧力条件等に応じて適宜設定される。
【０１０８】
また、本実施形態の湯水混合装置１においては、好ましくは、前述したような吐水温度制御によって混合弁装置３０の弁体３４の位置が設定温度に対応して補正された状態におけるスピンドル角度（弁制御信号）がその都度記憶され、次回以降の操作による制御に反映される構成が採用される。つまり、湯水混合装置１においては、洗面台２が設置される現場の状況に応じた、設定温度に対応するスピンドル角度（弁制御信号）についての学習機能（以下「弁位置学習機能」という。）が備えられることが好ましい。
【０１０９】
図１１に示すように、弁位置学習機能が備えられる構成においては、コントローラ５０は、設定温度と検出温度とが一致した際の弁体３４の弁移動方向における位置に対応する弁制御信号を記憶する記憶部５３をさらに有する。そして、コントローラ５０は、設定温度が変更された場合、記憶部５３に記憶された弁制御信号に基づいて、混合弁装置３０を制御する。
【０１１０】
すなわち、コントローラ５０においては、記憶部５３によって吐水温度が設定温度に一致した際の弁体３４の位置、つまりスピンドル角度（弁制御信号）が、設定温度との関係において記憶される。これにより、洗面台２が設置される現場の状況に応じた設定温度とスピンドル角度との関係を表すテーブルが作成される。この設定温度とスピンドル角度との関係を表すテーブルは、随時更新される。
【０１１１】
そして、コントローラ５０は、設定温度が変更されることで、設定温度が、弁制御信号が記憶されている設定温度となった場合、その設定温度について記憶されている弁制御信号に基づいて、混合弁装置３０を制御する。つまり、コントローラ５０は、設定温度が変更された場合、記憶部５３に記憶された弁制御信号に基づいて、混合弁装置３０を制御する。設定温度が変更された場合としては、止水状態からの設定温度の変更をともなう再吐水時、あるいは吐水中における設定温度の変更時が挙げられる。
【０１１２】
弁位置学習機能が備えられる構成における吐水温度制御について、図１２に示すフロー図を用いて説明する。図１２に示すように、本構成における吐水温度制御においては、まず、吐水中であるか否かの判断が行われる（Ｓ６１０）。かかる判断は、コントローラ５０により、電磁弁１９（図２参照）に対して出力される制御信号に基づいて行われる。そして、吐水中の状態において、まず、温度設定値の検出処理が行われる（Ｓ６２０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、操作部６から入力される操作信号に基づいて、設定温度を検出する。
【０１１３】
次に、上記Ｓ６２０にて検出される温度設定値が、前回の温度設定値と等しいか否かが判断される（Ｓ６３０）。つまり、コントローラ５０により、今回の温度設定値（上記Ｓ６２０にて検出される温度設定値）が、上記Ｓ６１０にて吐水中と判断された吐水が開始される前、あるいは吐水が開始されてから設定温度が変更された場合における今回の設定温度に設定される設定前の温度設定値と等しいか否かが判断される。
【０１１４】
上記Ｓ６３０において、温度設定値が前回の温度設定値と等しくないと判断された場合、混合調整位置の設定処理が行われる（Ｓ６４０）。ここでは、今回の温度設定値とは異なる前回の温度設定値に対応するスピンドル角度による弁体３４の位置が、今回の温度設定値に対応するスピンドル角度による位置となるための弁制御信号が生成される。具体的には、コントローラ５０においてあらかじめ設定され記憶されている設定温度曲線Ｇ１（図５参照）に基づき、今回の温度設定値に対応する弁制御信号が生成される。
【０１１５】
そして、上記Ｓ６４０にて生成された弁制御信号が、混合弁装置３０に出力される（Ｓ７００）。これにより、スピンドル角度が今回の温度設定値に対応する値となる。このように、混合調整位置の設定処理（Ｓ６４０）が行われ、スピンドル角度が今回の温度設定値に対応する値となることで、温度設定値が変更されない限り、次回の温度設定値検出処理（Ｓ６２０）の後の判断（Ｓ６３０）において、今回の温度設定値が前回の温度設定値と等しいと判断されることとなる。
【０１１６】
上記Ｓ６３０において、温度設定値が前回の温度設定値と等しいと判断された場合、吐水温度の検出処理が行われる（Ｓ６５０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、湯水用サーミスタ２２から入力される検出信号に基づいて、吐水温度を認識する。
【０１１７】
続いて、温度設定値と吐水温度とが等しいか否かが判断される（Ｓ６６０）。つまり、コントローラ５０は、温度補正部５１において、検出温度が設定温度と等しいか否かを判断する。ここで、検出温度が設定温度と等しくないと判断された場合、前述したような弁制御信号に対する補正量の算出処理（Ｓ６７０）、および補正量の調整処理（Ｓ６８０）が行われた後、混合弁装置３０に対して弁制御信号が出力される（Ｓ７００）。
【０１１８】
一方、上記Ｓ６６０において、検出温度が設定温度と等しいと判断された場合、混合調整位置テーブルの更新処理が行われる（Ｓ６９０）。つまり、検出温度が設定温度に一致した状態におけるスピンドル角度が、その現場の状況に対応した設定温度に対応するスピンドル角度として採用され、設定温度との関係を表すテーブルが更新される。このような設定温度とスピンドル角度との関係を表すテーブルの更新内容は、記憶部５３において随時記憶される。
【０１１９】
上記Ｓ６９０において更新されるテーブルの内容、つまり記憶部５３に記憶された弁制御信号は、上記Ｓ６４０における混合調整位置の設定処理に用いられる。すなわち、上記Ｓ６４０における弁制御信号の生成に際し、今回の温度設定値に対応するスピンドル角度が上記Ｓ６９０による更新処理によって存在する場合、そのスピンドル角度に対応する弁制御信号が、コントローラ５０においてあらかじめ設定され記憶されている設定温度曲線Ｇ１（図５参照）に基づく弁制御信号に対して優先的に採用される。つまり、洗面台２が設置される現場の状況に応じて吐水温度が設定温度となる最新のスピンドル角度に対応する弁制御信号に基づき、混合弁装置３０が制御される。したがって、前述したように記憶部５３に記憶された弁制御信号が用いられる、設定温度が変更された場合が、上記Ｓ６３０において温度設定値が前回の温度設定値と等しくないと判断された場合に該当する。以上のような一連の処理が、吐水中に継続して行われる（Ｓ７１０）。
【０１２０】
このように、本実施形態の湯水混合装置１において弁位置学習機能が備えられることにより、吐水温度制御において、設定温度と吐水温度とが一度一致すれば、次回以降、具体的には止水状態からの設定温度の変更をともなう再吐水時、あるいは吐水中における設定温度の変更時には、吐水温度が設定温度により近い状態から制御を開始することができる。これにより、実際の吐水温度を設定温度とするまでの時間の短縮化を図ることができるとともに吐水温度のハンチングをより効果的に抑制することができ、洗面台２の使用者に対してより快適な使用感を提供することができる。
【０１２１】
なお、弁位置学習機能が備えられる構成の説明においては、湯水混合装置１が備える制御構成として、図１１に示すように、補正量の調整において補正量に対して第一の調整係数のみが乗算される構成（図４参照）を例に用いたが、これに限定されない。つまり、弁位置学習機能が備えられる構成は、補正量の調整において補正量に対して第一の調整係数に加え第二の調整係数が乗算される構成（図７参照）、または第一の調整係数に加え第三の調整係数が乗算される構成（図９参照）においても同様に適用可能である。
【０１２２】
以下では、本発明の実施例について説明する。本実施例は、吐水温度の制御が開始されてからの吐水温度の時間変化についてのものである。また、本実施例は、設定温度としてＴｘ℃が設定された場合についてのものである。また、本実施例では、約５秒の時間間隔で補正が行われる。
【０１２３】
図１３（ａ）は、本実施例に係る吐水温度の時間変化を示す。つまり、図１３（ａ）に示すグラフは、吐水温度制御において第一の調整係数が用いられる補正量の調整が行われた場合の吐水温度の時間変化を表すものである。また、図１３（ｂ）は、本実施例の比較対象としての比較例に係る吐水温度の時間変化を示す。本比較例は、本実施例と同様の条件下において、補正量の調整が行われない場合、つまり補正量についてあらかじめ設定されている所定の温度曲線（図５、設定温度曲線Ｇ１参照）に基づいて常に１００％の値が用いられた場合の吐水温度の時間変化を表すものである。
【０１２４】
図１３（ｂ）に示すように、比較例においては、設定温度のＴｘ℃を介して吐水温度が規則的に上下に変動して安定しない状態、つまり吐水温度のハンチングが発生している。具体的には、補正量に基づく補正のたびに、スピンドル角度が設定温度のＴｘ℃に対応する角度を介して略均一な振れ幅で正逆方向に変動している。こうした吐水温度のハンチングは、洗面台等の使用者に不快感を与える原因となる。
【０１２５】
これに対し、本実施例においては、図１３（ａ）に示すように、同図に示す時間範囲における初期（グラフの左側の部分参照）には、吐水温度が設定温度のＴｘ℃を介して上下に変動しているものの、比較的短時間で吐水温度が設定温度のＴｘ℃近傍の値に収束している。つまり、本実施例においては、比較例のような吐水温度のハンチングが発生することなく、吐水温度が速やかに狙いの温度（設定温度）に補正されて安定する。
【０１２６】
以上のような本発明の実施例からわかるように、本発明に係る湯水混合装置によれば、サーモバルブが用いられて吐水温度についてのフィードバック制御が行われる構成において、吐水温度のハンチングの発生が抑制され、洗面台等の使用者に対して快適な使用感を提供することができるという効果が得られる。
【符号の説明】
【０１２７】
１ 湯水混合装置
６ 操作部（温度設定操作部）
１１ 給湯管
１２ 給水管
２２ 湯水用サーミスタ
３０ 混合弁装置（混合弁）
３１ サーモバルブ
３２ モータ
３３ａ 湯供給口（流入口）
３３ｂ 水供給口（流入口）
３４ 弁体（弁部材）
３５ 感温バネ（感温部材）
５０ コントローラ
５１ 温度補正部
５２ 補正量調整部
５３ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能に設けられその移動方向における位置によって所定の経路を介して供給される湯および水それぞれの流入口の開度を調整するための弁部材、ならびに前記流入口から流入した前記湯および水が混合することで得られる湯水である混合水の温度変化にともなって変化する付勢力を前記弁部材に作用させることで前記弁部材を駆動させる感温部材を有し、前記混合水を流出させる混合弁と、
前記混合水の温度についての目標値である設定温度を設定するための温度設定操作部と、
前記混合弁から流出した前記混合水の温度を検出するための温度センサと、
前記混合弁に対して前記弁部材を移動させるための制御信号を出力することで、前記混合水として前記設定温度の湯水が得られるように前記混合弁を制御するコントローラと、を備える湯水混合装置において、
前記コントローラは、
前記設定温度に対応する前記温度設定操作部からの操作信号および前記温度センサからの検出信号に基づき、前記設定温度および前記温度センサにより検出された温度の間の差が減少するように、前記差の大きさに応じて、前記設定温度に対応する前記制御信号に対する補正量を算出する温度補正部と、
前記温度補正部による前記補正量の算出毎に、前記補正量に、該補正量の算出回数に応じた所定の係数を乗算することで前記補正量を調整する補正量調整部と、を有する、
ことを特徴とする湯水混合装置。
【請求項２】
前記補正量調整部は、
前記所定の係数が乗算された前記補正量に、前記設定温度の値に応じた所定の係数をさらに乗算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の湯水混合装置。
【請求項３】
前記補正量調整部は、
前記所定の係数が乗算された前記補正量に、前記温度センサにより検出された温度に応じた所定の係数をさらに乗算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の湯水混合装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記設定温度と前記温度センサにより検出された温度とが一致した際の前記弁部材の前記所定の方向における位置に対応する前記制御信号を記憶する記憶部をさらに有し、前記設定温度が変更された場合、前記記憶部に記憶された前記制御信号に基づいて、前記混合弁を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の湯水混合装置。
【請求項１】
移動可能に設けられその移動方向における位置によって所定の経路を介して供給される湯および水それぞれの流入口の開度を調整するための弁部材、ならびに前記流入口から流入した前記湯および水が混合することで得られる湯水である混合水の温度変化にともなって変化する付勢力を前記弁部材に作用させることで前記弁部材を駆動させる感温部材を有し、前記混合水を流出させる混合弁と、
前記混合水の温度についての目標値である設定温度を設定するための温度設定操作部と、
前記混合弁から流出した前記混合水の温度を検出するための温度センサと、
前記混合弁に対して前記弁部材を移動させるための制御信号を出力することで、前記混合水として前記設定温度の湯水が得られるように前記混合弁を制御するコントローラと、を備える湯水混合装置において、
前記コントローラは、
前記設定温度に対応する前記温度設定操作部からの操作信号および前記温度センサからの検出信号に基づき、前記設定温度および前記温度センサにより検出された温度の間の差が減少するように、前記差の大きさに応じて、前記設定温度に対応する前記制御信号に対する補正量を算出する温度補正部と、
前記温度補正部による前記補正量の算出毎に、前記補正量に、該補正量の算出回数に応じた所定の係数を乗算することで前記補正量を調整する補正量調整部と、を有する、
ことを特徴とする湯水混合装置。
【請求項２】
前記補正量調整部は、
前記所定の係数が乗算された前記補正量に、前記設定温度の値に応じた所定の係数をさらに乗算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の湯水混合装置。
【請求項３】
前記補正量調整部は、
前記所定の係数が乗算された前記補正量に、前記温度センサにより検出された温度に応じた所定の係数をさらに乗算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の湯水混合装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記設定温度と前記温度センサにより検出された温度とが一致した際の前記弁部材の前記所定の方向における位置に対応する前記制御信号を記憶する記憶部をさらに有し、前記設定温度が変更された場合、前記記憶部に記憶された前記制御信号に基づいて、前記混合弁を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の湯水混合装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２１６３５（Ｐ２０１１−２１６３５Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６５１４６（Ｐ２００９−１６５１４６）
【出願日】平成２１年７月１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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