JP2676950B2 - 湯水混合装置 - Google Patents
湯水混合装置Info
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- JP2676950B2 JP2676950B2 JP27408589A JP27408589A JP2676950B2 JP 2676950 B2 JP2676950 B2 JP 2676950B2 JP 27408589 A JP27408589 A JP 27408589A JP 27408589 A JP27408589 A JP 27408589A JP 2676950 B2 JP2676950 B2 JP 2676950B2
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- hot water
- water
- flow path
- valve body
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- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は湯と水の混合比率を調整し最適な混合湯温を
得る湯水混合装置に関するものである。
得る湯水混合装置に関するものである。
従来の技術 従来この種の湯水混合装置は、第４図に示すようなも
のがあった。
のがあった。
第４図において、１は湯流路、２は水流路であり、各
流路に関連して自動調圧弁３が設けられている。自動調
圧弁３は、湯流路１の１次圧力のPH1を減圧する湯側弁
体４、湯側弁座５と、水流路２の１次圧力PC1を減圧す
る水側弁体６、水側弁座７と湯側弁体４と水側弁体６を
連結する弁軸８と、湯と水の減圧後の１次圧PH1,PC1の
圧力差で動作するピストン９とで構成されており、湯ま
たは水の圧力が急変してもその圧力で自動調圧弁３が移
動し、湯と水の２次圧PH2とPC2とが常に等しく保たれる
ように作用する。湯側弁体４と水側弁体６にはそれぞれ
回転力発生手段として羽根4aおよび6aが複数あり、この
羽根で水流により自動調圧弁３が回転しゴミやスケール
の付着を防止している。湯と水の混合はギヤ10を有する
モータ11によって付勢される温調圧12を左右に移動させ
て可変し、混合温度を変える。13は湯と水の混合部であ
り、混合後は流量調節開閉弁14を介して出湯されるが、
その温度はサーミスタ15によって、またその流量は流量
センサ16によって検知され、設定器17の値に一致させる
べく制御器18がモータ11と流量調節開閉弁14を付勢す
る。
流路に関連して自動調圧弁３が設けられている。自動調
圧弁３は、湯流路１の１次圧力のPH1を減圧する湯側弁
体４、湯側弁座５と、水流路２の１次圧力PC1を減圧す
る水側弁体６、水側弁座７と湯側弁体４と水側弁体６を
連結する弁軸８と、湯と水の減圧後の１次圧PH1,PC1の
圧力差で動作するピストン９とで構成されており、湯ま
たは水の圧力が急変してもその圧力で自動調圧弁３が移
動し、湯と水の２次圧PH2とPC2とが常に等しく保たれる
ように作用する。湯側弁体４と水側弁体６にはそれぞれ
回転力発生手段として羽根4aおよび6aが複数あり、この
羽根で水流により自動調圧弁３が回転しゴミやスケール
の付着を防止している。湯と水の混合はギヤ10を有する
モータ11によって付勢される温調圧12を左右に移動させ
て可変し、混合温度を変える。13は湯と水の混合部であ
り、混合後は流量調節開閉弁14を介して出湯されるが、
その温度はサーミスタ15によって、またその流量は流量
センサ16によって検知され、設定器17の値に一致させる
べく制御器18がモータ11と流量調節開閉弁14を付勢す
る。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、自動調圧弁３と
温調弁12とが独立しているため大型になる。
温調弁12とが独立しているため大型になる。
本発明はかかる従来の課題を解消するもので、その目
的は調圧弁と温調弁とのそれぞれの機能を複合した小型
の混合装置を得ることにある。
的は調圧弁と温調弁とのそれぞれの機能を複合した小型
の混合装置を得ることにある。
課題を解決するための手段 上記の目的を達成するために本発明の湯水混合装置
は、湯流路および水流路と、湯流路および水流路の流量
を調節する湯側弁体および水側弁体と、湯流路と水流路
の混合部と、湯側弁体と水側弁体の出口圧による力を互
いに対向させる弁軸と、弁軸に付勢力を付与する可変操
作力発生手段と、湯側弁体・水側弁体と混合部との間に
それぞれ設けられた流量に応じて開度が変化する可変絞
りと、可変絞りに設けた連通孔を備えたものである。
は、湯流路および水流路と、湯流路および水流路の流量
を調節する湯側弁体および水側弁体と、湯流路と水流路
の混合部と、湯側弁体と水側弁体の出口圧による力を互
いに対向させる弁軸と、弁軸に付勢力を付与する可変操
作力発生手段と、湯側弁体・水側弁体と混合部との間に
それぞれ設けられた流量に応じて開度が変化する可変絞
りと、可変絞りに設けた連通孔を備えたものである。
作用 以上の構成により、湯側弁体と水側弁体との出口圧を
それぞれバランスさせながら、可変操作力発生手段によ
って混合比を調節するものである。
それぞれバランスさせながら、可変操作力発生手段によ
って混合比を調節するものである。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。な
お、第１図は湯水混合装置の断面図で第４図と同一部品
については同一番号を付している。水流路２側には可変
操作力発生手段19があり、可変操作力発生手段19は鉄心
20と鉄心20の周りに防水および絶縁されたコイル21を有
し、コイル21は制御回路18に接続されている。コイル21
に通電すると鉄心20が下方向に移動し、この鉄心20に取
り付けられた連結軸22と当接体23を介して自動調圧弁３
を主スプリング24の力に抗して移動させる。25はプラグ
である。湯側弁体４と水側弁体６は円周上に設けられた
孔4aと6aにより構成されており、湯流路１と水流路２よ
り湯側弁体４と水側弁体６とを通過した湯と水は湯側可
変絞り26と水側可変絞り27とを通過して混合路13で混合
し、サーミスタ15で湯温を検出される。可変絞り26・27
は自動調圧弁３の内部に同軸上に設けられた固定弁座28
・29に、それぞれスプリング30・31で押しつけられてい
る。可変絞り26・27にはその中央部に孔26aと27aがあ
り、孔26aと27aは可変絞り26・27の開度に関係なく流体
が通過する。このように構成された可変絞りは、例えば
湯が少量流れている場合には孔26aのみから通過し、湯
が大量に流れると湯側可変絞り26の両面に差圧が生じス
プリング30の力に抗して湯側可変絞り26が開く。この可
変絞り26は通過する流体の流量に応じて開度が決定され
る。スプリング30を適切に選定すれば通過する流量と圧
力差の関係を第２図特性Ａに示すような特性にすること
ができる。水側も同様である。可変絞り26・27を通過し
た流体は混合部13でそれぞれ合流し混合する。
お、第１図は湯水混合装置の断面図で第４図と同一部品
については同一番号を付している。水流路２側には可変
操作力発生手段19があり、可変操作力発生手段19は鉄心
20と鉄心20の周りに防水および絶縁されたコイル21を有
し、コイル21は制御回路18に接続されている。コイル21
に通電すると鉄心20が下方向に移動し、この鉄心20に取
り付けられた連結軸22と当接体23を介して自動調圧弁３
を主スプリング24の力に抗して移動させる。25はプラグ
である。湯側弁体４と水側弁体６は円周上に設けられた
孔4aと6aにより構成されており、湯流路１と水流路２よ
り湯側弁体４と水側弁体６とを通過した湯と水は湯側可
変絞り26と水側可変絞り27とを通過して混合路13で混合
し、サーミスタ15で湯温を検出される。可変絞り26・27
は自動調圧弁３の内部に同軸上に設けられた固定弁座28
・29に、それぞれスプリング30・31で押しつけられてい
る。可変絞り26・27にはその中央部に孔26aと27aがあ
り、孔26aと27aは可変絞り26・27の開度に関係なく流体
が通過する。このように構成された可変絞りは、例えば
湯が少量流れている場合には孔26aのみから通過し、湯
が大量に流れると湯側可変絞り26の両面に差圧が生じス
プリング30の力に抗して湯側可変絞り26が開く。この可
変絞り26は通過する流体の流量に応じて開度が決定され
る。スプリング30を適切に選定すれば通過する流量と圧
力差の関係を第２図特性Ａに示すような特性にすること
ができる。水側も同様である。可変絞り26・27を通過し
た流体は混合部13でそれぞれ合流し混合する。
次に本発明の動作を説明する。制御回路18からコイル
21に電流を増加させると、鉄心20には下方向の力が強く
発生し弁軸８を下方向に付勢する。その結果水側を閉じ
湯側を開き、湯側弁体４と水側弁体６の出口圧がそれぞ
れ変化し自動調圧弁３はバランスする。その結果混合湯
温は高くなる。またコイル21の電流を減少させると、鉄
心20には下方向の力が減少し、主スプリング24の力によ
って弁軸８を上方向へ移動させて水側を開き湯側を閉じ
る。その結果混合湯温は低くなる。このようにコイル21
に流す電流を変化することにより自動調圧弁３のバラン
ス点を移動することができる。混合湯温はサーミスタ15
によって検出され制御回路18で演算されてコイル21への
電流をコントロールする。自動調圧弁３は可変操作力発
生手段19によるバランス点での状態を保ち、湯と水の混
合比の変化は小さく湯温は安定している。
21に電流を増加させると、鉄心20には下方向の力が強く
発生し弁軸８を下方向に付勢する。その結果水側を閉じ
湯側を開き、湯側弁体４と水側弁体６の出口圧がそれぞ
れ変化し自動調圧弁３はバランスする。その結果混合湯
温は高くなる。またコイル21の電流を減少させると、鉄
心20には下方向の力が減少し、主スプリング24の力によ
って弁軸８を上方向へ移動させて水側を開き湯側を閉じ
る。その結果混合湯温は低くなる。このようにコイル21
に流す電流を変化することにより自動調圧弁３のバラン
ス点を移動することができる。混合湯温はサーミスタ15
によって検出され制御回路18で演算されてコイル21への
電流をコントロールする。自動調圧弁３は可変操作力発
生手段19によるバランス点での状態を保ち、湯と水の混
合比の変化は小さく湯温は安定している。
このように理想的な状態では圧力や流量を変化によっ
て湯温は変動しないが、加工精度に起因する湯側弁体４
・水側弁体６やピストン９の寸法誤差あるいは可変操作
力発生手段19の分解能や再現性能により、自動調圧弁３
では圧力調節誤差を発生する。この圧力調節誤差による
湯温の変動を小さくするためには、可変絞り26・27で発
生する差圧がある値以上必要である。第２図特性Ａを可
変絞りを用いた流量と差圧の関係を示したもので、特性
Ａにおいて制御上必要な差圧をP1とすると湯側と水側で
制御可能な最少水量はQ1となる。一方使用者が必要とす
る最大流量をQ2とすると差圧はP2となる。可変絞りの代
わりに通常のオリフィスを使用すると第２図特性Ｂに示
すようになり、制御上必要な差圧P1を可変絞りの場合と
等しくすると制御可能な最少水量はQ1′となり、一方最
大流量Q2時には差圧はP2′となる。すなわち可変絞りを
用いると、制御可能な最少水量が小さくなり、最大流量
時に発生する差圧が小さい。したがって通路の圧力損失
を小さくでき、可変操作力発生手段19の最大必要駆動力
も小さくできる。
て湯温は変動しないが、加工精度に起因する湯側弁体４
・水側弁体６やピストン９の寸法誤差あるいは可変操作
力発生手段19の分解能や再現性能により、自動調圧弁３
では圧力調節誤差を発生する。この圧力調節誤差による
湯温の変動を小さくするためには、可変絞り26・27で発
生する差圧がある値以上必要である。第２図特性Ａを可
変絞りを用いた流量と差圧の関係を示したもので、特性
Ａにおいて制御上必要な差圧をP1とすると湯側と水側で
制御可能な最少水量はQ1となる。一方使用者が必要とす
る最大流量をQ2とすると差圧はP2となる。可変絞りの代
わりに通常のオリフィスを使用すると第２図特性Ｂに示
すようになり、制御上必要な差圧P1を可変絞りの場合と
等しくすると制御可能な最少水量はQ1′となり、一方最
大流量Q2時には差圧はP2′となる。すなわち可変絞りを
用いると、制御可能な最少水量が小さくなり、最大流量
時に発生する差圧が小さい。したがって通路の圧力損失
を小さくでき、可変操作力発生手段19の最大必要駆動力
も小さくできる。
可変絞り26・27は通過する流量が小さいとき第１図に
しめすようにスプリング30・31に押しつけられて閉じて
おり、流体は中央部の孔26a・27aのみから通過し、流量
が小さく湯と水の噴出スピードが小さいにも関わらず均
一に混合するので、サーミスタ15は湯温を正確に検出す
ることができる。連通する流量が大きくなると可変絞り
26・27に発生する差圧が大きくなりスプリング30・31の
力に抗して可変絞り26・27は第３図に示すように開く。
このとき流体は可変絞り26・27の孔26a・27aを通過する
ものと可変絞り26・27と固定弁座28・29との間隙を通過
するものとに分流し、発生する差圧を低減させる。この
とき流量は十分大きいので噴出スピードも大きく、混合
は均一化される。孔26a.27aの内部にさらに可変絞りを
設ければさらに効果は大きい。
しめすようにスプリング30・31に押しつけられて閉じて
おり、流体は中央部の孔26a・27aのみから通過し、流量
が小さく湯と水の噴出スピードが小さいにも関わらず均
一に混合するので、サーミスタ15は湯温を正確に検出す
ることができる。連通する流量が大きくなると可変絞り
26・27に発生する差圧が大きくなりスプリング30・31の
力に抗して可変絞り26・27は第３図に示すように開く。
このとき流体は可変絞り26・27の孔26a・27aを通過する
ものと可変絞り26・27と固定弁座28・29との間隙を通過
するものとに分流し、発生する差圧を低減させる。この
とき流量は十分大きいので噴出スピードも大きく、混合
は均一化される。孔26a.27aの内部にさらに可変絞りを
設ければさらに効果は大きい。
またこの湯水混合装置が凍結して破壊することの予防
のために、冬季の不使用時には水抜きをする必要があ
り、このとき常時開いている可変絞り26・27の孔26aと2
7aから容易に水を排出することができる。
のために、冬季の不使用時には水抜きをする必要があ
り、このとき常時開いている可変絞り26・27の孔26aと2
7aから容易に水を排出することができる。
発明の効果 以上のように本発明の湯水混合装置は、湯流路および
水流路と、湯流路および水流路の流量を調節する湯側弁
体および水側弁体と、湯側弁体と水側弁体の出口圧によ
る力を互いに対向させる弁軸と、弁軸に付勢力を付与す
る可変操作力発生手段と、湯側弁体・水側弁体と混合部
との間にそれぞれ設けられた流量に応じて開度が変化す
る可変絞りと、前記可変絞りに設けた連通孔を備えたの
で、次の効果を有する。
水流路と、湯流路および水流路の流量を調節する湯側弁
体および水側弁体と、湯側弁体と水側弁体の出口圧によ
る力を互いに対向させる弁軸と、弁軸に付勢力を付与す
る可変操作力発生手段と、湯側弁体・水側弁体と混合部
との間にそれぞれ設けられた流量に応じて開度が変化す
る可変絞りと、前記可変絞りに設けた連通孔を備えたの
で、次の効果を有する。
自動調圧弁と温調弁を複合させることで小型で低価
格にできる。
格にできる。
非接触で自動調圧弁に力を伝達することができ可動
部のシールが不要で信頼性が高い。
部のシールが不要で信頼性が高い。
圧力損失が小さく低水圧でも使用可能であり、弁必
要駆動力が小さくできるので、可変操作発生手段も小さ
くできる。
要駆動力が小さくできるので、可変操作発生手段も小さ
くできる。
流量が小さいときには連通孔を通過するので流れが
絞られて混合が均一になる。
絞られて混合が均一になる。
第１図は本発明の一実施例の湯水混合装置の断面図、第
２図は同可変絞りの特性図、第３図は可変絞りの動作時
の断面図、第４図は従来の湯水混合装置の構成断面図で
ある。 １……湯流路、２……水流路、４……湯側弁体、６……
水側弁体、８……弁軸、13……混合部、19……可変操作
力発生手段、26……湯側可変絞り、26a……孔、27……
水側可変絞り、27a……孔。
２図は同可変絞りの特性図、第３図は可変絞りの動作時
の断面図、第４図は従来の湯水混合装置の構成断面図で
ある。 １……湯流路、２……水流路、４……湯側弁体、６……
水側弁体、８……弁軸、13……混合部、19……可変操作
力発生手段、26……湯側可変絞り、26a……孔、27……
水側可変絞り、27a……孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城戸内 康夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 芝 文一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−259116（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−206174（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】湯流路および水流路と、前記湯流路および
前記水流路の流量を調節する湯側弁体および水側弁体
と、前記湯流路と前記水流路の混合部と、前記湯側弁体
と前記水側弁体の出口圧による力を互いに対向させる弁
軸と、前記弁軸に付勢力を付与する可変操作力発生手段
と、前記湯側弁体および、水側弁体と前記混合部との間
に、それぞれ設けられた流量に応じて開度が変化する可
変絞りと、前記可変絞りに設けた連通孔を備えた湯水混
合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27408589A JP2676950B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 湯水混合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27408589A JP2676950B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 湯水混合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03137428A JPH03137428A (ja) | 1991-06-12 |
| JP2676950B2 true JP2676950B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=17536773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27408589A Expired - Fee Related JP2676950B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 湯水混合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2676950B2 (ja) |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP27408589A patent/JP2676950B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03137428A (ja) | 1991-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070725 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080725 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |