KR100289292B1

KR100289292B1 - 온도조절식혼합급수전의유동제어포트

Info

Publication number: KR100289292B1
Application number: KR1019970707612A
Authority: KR
Inventors: 알퐁스 크내프
Original assignee: 유진 에이 가아가로 쥬니어; 마스코 코포레이션
Priority date: 1995-06-27
Filing date: 1996-06-24
Publication date: 2001-05-02
Also published as: MX9709195A; DK0880734T3; IL122709A0; EP0880734A4; CN1106602C; CA2216146C; DE69623658D1; AU6391696A; TR199701697T1; ES2182999T3; HUP9801235A2; IL122709A; WO1997001807A1; MY132278A; JP3034051B2; PL322885A1; PL180983B1; DE69623658T2; AR002604A1; EP0880734A1

Abstract

온도조절식 밸브(10)의 2개의 유동제어 세라믹 디스크(22,24)는 폐쇄위치로부터 완전 개방위치까지 물의 유동을 제어하도록 포트를 갖추고 있다. 세라믹 디스크(24)는 다른 하나의 포트(30)에 대한 유동조정에 변화를 제공하는 넓은 부위(92)와 좁은 부위(90)를 가진 외형의 유입구(32)를 갖추고 있다. 이 외형 형상의 포트는 여러가지 수동식 유동조정중 온도조절요소(70)의 혼합조정능력을 증대시키기 위해 구비된다.

Description

온도조절식 혼합급수전의 유동제어포트{FLOW CONTROL PORTS FOR A THERMOSTATIC MIXING FAUCET}

혼합밸브는 급배수 배관공사분야에서는 잘 알려져 있으며 일반적으로 보급되어 있다. 이들 밸브는 온수와 냉수의 별개 급수원으로부터의 혼합된 물의 유동을 제공한다. 다음으로 핸들믹서밸브의 온도조절장치식 제어는 잘 알려져 있다. 온도조절장치식 제어의 한 이유는 온수의 급수온도가 변동할때 밸브의 부단한 재조정을 제거하는 것이다. 온수의 급수온도는 실제로는 변동될 수도 있다. 더구나 냉수관로내의 압력은 또한 변동될 수도 있어 온수와 냉수의 유동 비율을 변화시켜서 그에 따라 혼합수의 온도를 변동시킬 수도 있다.

공지의 온도조절식 밸브는 포장문제가 있으며 온도조절을 구현하지 않는 표준형 혼합밸브 보다 종종 현저히 부피가 크다. 이 부피의 크기는 언제나 온도조절식 급수전용으로 사용되온 유동경로 때문이다. 즉 급수 유입구는 반경방향 외부위치로부터 중심에 위치된 온도조절밸브에 접근하여 있다.

온도조절밸브가 혼합밸브내로 설치되어 있을때 볼륨 또는 유동 제어밸브는 온도조절 밸브요소에서 하류쪽 또는 상류쪽에 설치될 수도 있다. 유동이 혼합수의 유동내에서 온도조절요소의 하류쪽으로 조절될때 온수의 급수와 냉수의 급수사이의 연통가능성을 방지하기 위하여 체크밸브의 설치가 필요하다. 온수와 냉수의 급수의 볼륨제어가 물이 혼합되기 이전에 온도조절밸브의 상류쪽에 있을때 리턴밸브는 필요없다. 이 경제성 이유로 대부분의 온도조절 혼합밸브는 온도조절요소의 상류쪽에 볼륨제어를 갖추고 있다.

그러나, 유동이 온수 및 냉수의 급수에 대해 조절될때 온도조절장치는 유량의 변동으로 인하여 일정한 온도를 유지할 수 없게 된다. 온수와 냉수의 급수압력이 거의 같거나 온수급수압력이 냉수압력보다 단지 약간 낮을 때, 온수와 냉수의 급수 사이의 변동 또는 유량의 차이는 총 유량이 감소될 때 증가되고, 때로는 온도의 상승이 현저해 질 수 있다는 것은 잘 알려져 있다. 또 다른 한편으로는 종종 온수관로의 증대된 부식으로 인한 경우에서와 같이 온수의 급수압력이 냉수의 급수압력보다 실질적으로 낮은 경우에, 온수와 냉수의 급수사이의 유량의 변동 또는 유량의 차이는 총유량이 감소됨에 따라 감소된다.

한쌍의 디스크 플레이트 밸브내의 윤곽진 구멍은 온수와 냉수의 급수 사이에 물 유동 외형선을 형성하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이들 플레이트 밸브는 총 유량과 온수 및 냉수의 온도혼합 쌍방을 기계식으로 제어하기 위해 서로에 대해 회전 및 병진 운동가능하도록 이동하게 설정되어 있다.

필요한 것은 용이하게 조립되며 혼합수 유출온도를 제어하는 소형 온도조절밸브이다. 또한 필요한 것은 모든 유량에서 적절한 온도조절 제어를 제공하는 유동제어를 갖춘 밸브내에 조립된 온도조절제어이다.

이 발명의 분야는 온도조절식으로 제어된 혼합 밸브에 관한 것으로 더욱 상세하게는 내부에 볼륨제어특징이 구현되어 있는 온도조절제어식 혼합밸브에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 온도조절식 혼합밸브에 대한 부분측면도,

도 2는 도 1에 도시된 유량조절용 고정 플레이트의 평면도,

도 3은 도 1에 도시된 이동식 플레이트의 평면도,

도 4는 작동위치와 완전 개방위치내에 도시된 2개의 플레이트의 평면도,

도 5는 부분개방 위치내에 도시된 플레이트를 가진 도 4와 동일한 도면,

도 6은 고정 플레이트의 제2 실시예를 예시하는 도면,

도 7은 고정 플레이트의 제3 실시예를 예시하는 도면,

도 8은 도 7에 도시되었으며 완전개방 위치에서 이동식 플레이트를 도시하는 선(8-8)을 따라 절취한 절단면, 그리고

도 9는 부분 폐쇄위치로 이동된 이동식 플레이트를 가진 도 8에 도시된 고정플레이트를 통해 포트의 수정된 외형선을 예시하는 도 8과 동일한 도면.

발명의 개요

본 발명의 태양에 따라, 온도조절 혼합밸브는 온수와 냉수의 급수를 연결시키기 위하여 2개의 급수 포트를 갖추고 있는 베이스를 포함한다. 핸들몸체는 베이스상에 회전가능하게 장착되어 있으며, 온수 및 냉수의 급수를 위해 관통하는 제1 및 제2 유입통로를 갖춘 제1 밸브표면에 작동가능하게 연결되어 있다. 제1 밸브표면은 혼합밸브내로의 물의 총유량을 제어하기 위해 2개의 급수 포트에 인접하여 작동가능하게 위치되어 있다.

제2 환형 밸브표면은 상기 제1 및 제2 유입구로부터의 유체의 상대비율을 제어하기 위해 환형 밸브표면의 제1 축방향 끝부에 인접한 제1 시트와 환형 밸브표면의 대향하는 제2 축방향 끝부에 인접한 제2 시트 사이의 핸들내에서 축방향으로 이동가능하다. 제1 유입통로는 환형 밸브표면의 반경방향의 한계내에서 제1 장착표면을 축방향으로 통과하며, 제1 시트와 환형 밸브표면 사이에 환형 밸브표면의 반경방향 내부로부터 환형 밸브표면의 반경방향 외측으로 그리고 혼합챔버로의 제1 유동경로를 구비하도록 환형 밸브표면의 제1 축방향 끝부와 제1 시트와의 유체의 연통상태에서 하류쪽 끝부를 갖추고 있다.

제2 유입통로는 환형 밸브표면의 반경방향 한계내에서 제1 장착표면을 축방향으로 통과하여 환형 밸브표면의 내부를 통과하며, 환형 밸브표면의 반경방향 내부로부터 환형 밸브표면 반경방향 외측으로 그리고 혼합챔버로의 상기 제2 시트와 상기 환형 밸브표면 사이에서의 제2 유동경로를 구비하도록 환형 밸브표면의 제2 축방향 끝부와 제2 시트와의 유체의 연통상태에서 하류쪽 끝부를 갖추고 있다.

제1 유입통로는 급수포트로 부터 혼합챔버까지 제2 유입통로에 대해 환형 밸브표면의 내부에서 밀봉되어 있다.

서모스탯 요소는 혼합챔버내에 축방향으로 이동가능하게 배치되어 있으며 혼합챔버내의 유체의 온도에 연동하여 제1 및 제2 유입통로로부터 혼합 챔버내로의 상대적인 유동을 제어하기 위하여 환형 밸브표면을 제1 시트와 제2 시트사이에 축방향으로 이동시키도록 환형 밸브표면에 작동가능하게 연결되어 있다. 혼합챔버는 유출구와 유체의 연동상태에 있다.

바람직하게는 온도조절식 혼합밸브는 제2 유입통로의 하류쪽 환형 끝부위에 제2 시트를 형성하는 상부 환형 플랜지를 갖추고 있는 내부몸체부위를 포함한다. 이 내부몸체부위는 제1 유입통로의 하류쪽 환형 끝부아래에 제1 시트를 형성하는 환형하부플랜지를 갖추고 있다. 내부몸체부위는 환형 밸브표면의 반경방향의 한계내에 각각의 유입통로의 하류쪽 환형 끝부를 서로 밀봉하도록 환형 밸브표면과 함께 실(seal)을 형성하는 환형 중간플랜지를 갖추고 있다.

한 실시예에서 내부 몸체부위는 혼합챔버와의 유체의 연통상태에서 관통하여 뻗어 있는 중앙 유출 통로를 갖추고 있다. 서모스탯 요소는 내부 몸체부위의 유출통로내로 축방향 아래로 뻗으며 상기 제1 유입통로로부터 혼합챔버를 통해서 유출구에 작동가능하게 연결된 유출통로내로 유체가 흐르도록 관통된 개구부를 갖추고 있는 칼라(collar)부재를 통하여 상기 환형 밸브표면에 연결되어 있다.

본 발명의 다른 태양에 따라 온도조절식 혼합배브는 2개의 급수포트를 갖추고 있는 베이스와의 연통상태에서 냉수 유입포트와 온수 유입포트를 갖추고 있다. 핸들몸체는 이 베이스 위에 회전가능하게 장착되어 있으며 하우징내로의 총유량을 제어하기 위한 2개의 급수포트에 인접하여 작동가능하게 유치되어 있는 2개의 유입통로를 갖춘 제1 밸브표면에 작동가능하게 연결되어 있다. 서모스탯 요소는 혼합챔버내의 유체온도에 연동하여 제1 및 제2 유입통로로부터 상대 유동을 제어하기 위하여 제2 밸브표면을 제1 및 제2 시트 사이에 이동시키도록 제2 밸브표면에 작동가능하게 연결되어있다.

포트와 제1 밸브표면은 2개의 동심으로 장착된 플레이트내에 구현되어 있으며 이 플레이트는 서로에 대해 회전될 수 있으며 2개의 플레이트를 통해 유체의 제어된 통로를 위한 개구부가 구비되어 있다. 이들 개구부중의 적어도 하나는 제1 및 제2 유입통로를 통해 유체의 유동비율을 수정하도록 형상이 이루어져 있어 이 수정은 제1 및 제2 유입통로를 통한 유량의 변화만의 결과로써의 제1 및 제2 유입통로를 통한 유량의 비율의 변동쪽으로의 경향을 방해한다.

한 실시예에서 각각의 냉수통로는 이동식 플레이트가 최대유동의 위치로부터 폐쇄위치까지 이동하는 동안 온수통로 보다 더 적게 흐름이 억제된다. 다른 실시예에서 각각의 온수통로는 이동식 플레이트가 최대유동의 위치로부터 폐쇄위치까지 이동하는 동안 냉수통로보다 더 적게 흐름이 억제된다.

또 다른 실시예에서 유체의 유동에 대한 각각의 온수통로 저항은 최대유동의 위치로부터 폐쇄위치쪽으로 플레이트의 왕복변위각과 함께 증대되며, 각각의 냉수통로내의 저항은 실질적으로 일정하게 유지된다. 대안적으로 유체의 유동에 대한 각각의 냉수통로 저항은 최대유동의 위치로부터 폐쇄위치쪽으로의 플레이트의 왕복변위각과 함께 증대되며, 각각의 온수통로내의 저항은 실질적으로 일정하게 유지된다.

이런식으로 소형 온도 조절식 카트리지가 입수가능하다. 이 카트리지는 믹서 밸브유동 레귤레이터내에 다량으로 또는 디스크 플레이트를 통하는 총유량에 관계없이 온수와 냉수의 급수사이의 유동비율의 설정을 확실하게 하도록 외형이 형성된 개구부를 갖추고 있는 유량제어 디스크 플레이트와 함께 수용될 수 있다.

이제 첨부도면을 참조한다.

바람직한 실시예의 상세한 설명

도 1 및 도 2를 참조하면, 온도조절식 혼합밸브(10)는 배관고정구 또는 그 밖의 적당한 배관 고정구(14)내에 회전가능하게 장착되어 있는 핸들몸체(12)를 포함한다. 이 배관 고정구(14)는 냉수 급수부(16)와 온수 급수부(18)를 포함한다. 핸들몸체(12)는 고정구(14)내에 부착되어 있는 급수전 베이스(17)에 회전가능하게 장착되어 있다. 혼합밸브는 2개의 세라믹 디스크 플레이트(22,24)를 포함하는 유량 제어밸브(20)를 포함한다. 고정식 세라믹 디스크 플레이트(22)는 베이스(17)내에 장착되어 있다. 회전식 세라믹 디스크 플레이트(24)는 카트리지 조립체(25)의 바닥에 장착되어 있다.

카트리지 조립체(25)는 온도조절 제어되는 제2 밸브(26)를 포함하며, 이는 유출통로(28)로 유동하는 혼합수의 온도를 제어하도록 핸들몸체(12)내에 유동제어 밸브(20)의 하류쪽에 장착되어 있다. 온도조절 밸브는 PCT공보 WO 95/30940 및 95/30939 내에 상세하게 설명되어 있다.

고정식 세라믹 디스크 플레이트(22)는 각각 냉수 및 온수 급수포트(30,32)와 중앙에 배치된 혼합수 유출포트(34)를 갖추고 있다. 세라믹 디스크 플레이트(24)는 핸들몸체(12)와의 회전을 위해 카트리지 조립체(25)의 내부 몸체부재(36)를 거쳐 회전식 핸들몸체(12)에 부착되어 있다. 이동식 세라믹 디스크 플레이트(24)는 냉수 유입구(38) 및 온수 유입구(40)와 고정식 세라믹 디스크 플레이트(22)의 유출포트(34)와 일정한 정렬상태에 있는 중앙에 배치된 유출 개구부(42)를 갖추고 있다. 핸들몸체(12)의 회전은 온수 및 냉수의 총유량을 제어하기 위해 유입구(38,40)와 유입구(30,32)를 선택적으로 정렬시키거나 또는 정렬에서 벗어나게 하도록 디스크 플레이트(22)에 대해 세라믹 디스크 플레이트(24)를 회전시킨다. 2개의 세라믹 디스크 플레이트(22,24)를 관통하는 유입구(38,40)와 급수포트(30,32)의 형상의 상세내용은 다음에 더욱 상세하게 설명되어 있다.

내부 몸체부재(36)는 온수유입구(40)와 정렬된 온수유입통로(44)와 냉수유입구(38)와 정렬된 냉수유입통로(46)를 갖추고 있다. 중앙 혼합수 유출구(43)는 유출구(42,34 및 28)와 정렬되어 있다. 통로(44)는 내부 몸체부재(36)내에서 환형 밸브시트(50)와 환형 형상인 온도조절제어된 밸브(26)의 축방향 하부끝부(52)에 인접한 환형 형상의 하류쪽 끝부(48)를 갖추고 있다. 통로(46)는 환형 밸브시트(56)와 환형 형상의 밸브(26)의 축방향 상부 끝부(58)에 인접한 환형 형상의 하류쪽 끝부(54)를 갖추고 있다. 밸브시트(56)는 내부 몸체부재(36)에 고정되어 있다. 통로(46)는 반경한계내에서 환형 밸브(26)를 축방향으로 통과한다. 내부 몸체부재(36)는 환형 밸브(26)의 축방향 한계내에서 통로(46)로부터 통로(44)를 밀봉시키는 실(62)을 장착한 중간 실 시트(60)를 갖추고 있다.

환형 밸브(26)는 나사식 맞물림을 통해 칼라(64)에 부착되어 있다. 스프링(66)은 밸브(26)를 가압하여, 시트(56)와 맞물려서 통로(46)를 폐쇄시키도록 한다. 이 칼라는 내부 몸체부재(36) 위에 뻗으며 온도조절요소(70)의 몸체부위(68)에 작동식으로 부착되어 있다. 온도조절요소는 조정핸들(76)내에 장착되어 있는 안전스프링 이완시트(74)와 맞물리는 팽창피스톤 레그(leg)(72)를 갖추고 있다. 조정핸들(76)은 카트리지 조립체(25)내에서 온도조절 조립체(70)를 기계식으로 상승 및 강하시키기 위하여 적절한 실(75)로 핸들몸체(12)에 스크루 죄임되어 있다. 몸체부위(68)는 내부몸체(36)의 중앙 유출통로(42)내로 뻗을 수도 있다.

카트리지 조립체(25)는 구조상으로 일체를 유지하고 있는데 환형 밸브(26)가 내부몸체 밸브시트(50)와 상부시트(56)사이에 삽입되어 있기 때문이다. 온도조절요소(70)는 칼라에 부착되어 있으며, 이어서 칼라는 환형 밸브(26)에 부착된다. 스프링요소(66)는 또한 내부 몸체(36)와 밸브(26)사이에 삽입되어 있다.

냉수 급수부(16)로부터의 물의 유동은 제어밸브(20)를 통하여 위쪽으로, 그리고 내부 몸체부재를 축방향의 위쪽방향을 향해 통과하며, 이 냉각수는 시트(50)와 환형 밸브(26)사이의 조정가능한 치수의 갭(78)을 반경방향 외부로 통과하고, 혼합챔버(80)내로 들어간다. 온수 급수부(18)로부터의 유동경로는 제어밸브(20)를 지나, 내부 몸체부재를 축방향의 위쪽방향을 향해 통과하며, 이 온수는 시트(56)와 환형 밸브(26)사이의 조정가능한 치수의 갭(79)을 반경방향 외부로 통과하고 혼합챔버(80)에 이른다.

그후 물은 혼합되어 다시 중앙 유출통로(42)를 향하여 반경방향 내부로 그리고 카트리지(25)외부로 그리고 혼합밸브(10)밖으로 나온다. 온도조절식 조정부는 2개의 갭(78,79)의 치수를 조정하도록 밸브(26)를 축방향으로 자동적으로 미끄럼이동시킨다. 온도조절요소(70)의 특수 내부구조는 당해 기술분야에는 잘 알려져 있으며 시중에서 입수가능하다.

볼륨제어밸브(20)는 폐쇄위치에 있을 때 급수부(16,18)사이의 모든 연통을 방지하며 따라서 급수전은 체크 밸브를 구비할 필요가 없다.

이제 세라믹 디스크 플레이트(22,24)의 더욱 상세한 설명과 고정 플레이트(22)내의 포트(30,32)와 이동식 플레이트내의 유입구(38,40)의 형상과 작동에 관한 더욱 상세한 설명을 위해 도 3 내지 도 10을 참조로 한다. 용이한 예시를 위하여 2개의 플레이트가 여러가지 직경을 가진 것으로 도시되어 있으나 각각의 플레이트의 직경은 본 발명에게 중대하지는 않으며 동일 직경을 가질 수도 있다는 것은 물론이다.

전술한 바와 같이 대개의 경우 유동의 감소는 혼합수의 온도의 상승을 초래하며 수정되어야 하는 것은 이 상승이다. 도 2는 2개의 포트(30,32)를 도시한다. 포트(30)는 일정한 폭을 가진 통상의 아치 형상을 가진다. 그러나 온수공급포트(32)는 본 발명의 한 실시예를 개시하는 특정한 형태를 갖추고 있다. 부위(90)는 일정하고 감소된 폭을 가지며 확대된 폭을 가진 부위(92)내로 확대된다. 도 3에 도시한 바와같이 이동식 플레이트(24)는 그 형태가 일정한 폭의 아치를 가진 통상의 것인 2개의 유입구(38,40)를 갖추고 있다.

도 4는 유입구(38,40)와 완전히 정렬된 포트(30,32)를 가진 완전 유동상태에서 서로가 겹쳐 놓여 있는 2개의 플레이트를 도시한다. 이동식 플레이트가 도 5에 도시된 위치까지 회전됨에 따라 포트(30)와 유입구(38)를 통하는 자유단면은 볼륨제어밸브에서 통상 있는 바와 같이 변위 각에 정비례하여 변화한다. 또 한편으로는 포트(32)및 유입구(40)를 통하는 온수통로는 보다 큰 비율로 조절되는데, 변위의 개시점에서 도 5에 도시된 바와 같이 보다 좁은 부분만이 유입구(40)에 대해 벗겨진 상태로 남아 있을때 까지 보다 넓은 부분(92)이 이동식 플레이트(24)에 의해 덮혀져 있기 때문이다. 그 결과로서 온수 급수 유동 볼륨은 조절작용 개시점에서 냉수급수유동의 조절보다 큰 양으로 감소되거나 또는 조절된다. 이 조절의 차이는 혼합수 유량을 감소시키는 점에서 혼합수의 온도상승쪽으로의 경향을 방해한다. 부위(90,92)의 폭과 길이는 혼합수의 온도상승쪽으로의 경향을 최상의 방식으로 보정하도록 하며 온도조절장치가 모든 잔류 변동을 용이하게 수정하도록 형상이 만들어질 수 있다.

포트(30)와 유입구(38)가 온수 급수유동의 통로용으로 사용되고 포트(32)와 유입구(40)가 냉수 급수유동의 통로용으로 사용된다고 고려한다면 이동식 디스크 플레이트의 회전이 역방향에 있을 경우 동일한 작용과 보정이 제공될 수 있다. 이 상태에서 이동식 디스크 플레이트가 이 역방향으로 회전됨에 따라 이제 온수를 급수하는 포트(30) 및 유입구(38)를 통하는 자유단면은 통상 볼륨 제어밸브에서 알 수 있는 바와같이 변위 각에 정비례하여 변화한다. 또 한편으로 포트(32) 및 유입구(40)(이제 냉수를 급수하는)를 통한 통로는 더 작은 비율로 조절되는데, 변위의 개시점에서 보다 넓은 부위(92)만이 유입구(40)에 대해 벗겨진 상태로 남아 있을 때까지 보다 좁은 부위(90)가 이동식 플레이트(24)에 의해 덮혀져 있기 때문이다. 그 결과로서 온수 급수 유동 볼륨은 조절작용 개시점에서 전술한 바와 같은 동일 효과를 이루도록 냉수 급수 유동의 조절보다 큰 양으로 감소되거나 또는 조절된다.

더구나 형상이 만들어진 포트(32)가 고정 플레이트(22)내에 도시되어 있다 하더라도, 동일 효과는 이동식 디스크 플레이트내의 포트(40)에 대신 형상을 만듦으로써 얻어질 수 있다.

또한 형상이 역류방식으로 되어 있어 온수 급수가 냉수 급수보다 더 조절되는 즉 밸브가 전개위치로부터 폐쇄위치쪽으로 이동됨에 따라 냉수가 온수보다 적게 조절되는 것이라면 포트(30) 또는 유입구(38)중의 어느 하나에 그 형상을 형성함으로써 동일 효과가 이루어질 수 있다는 것을 알아야 한다.

전술한 검토가 한 포트개구에 한정되는 한편 동일 플레이트 내의 쌍방의 포트에 형상이 형성될 수 있거나 또는 형상이 형성된 한 포트는 한 플레이트에 속할 수 있는 한편 형상이 형성된 다른 하나의 포트는 다른 하나의 플레이트에 속할 수 있다는 것을 예견할 수 있다. 더구나 쌍방의 플레이트의 포트는 유동 비율을 변화시키는 원하는 결과를 이루도록 협동하여 외형이 형성될 수도 있다.

도 6은 도 2에 도시된 것과 동일한 플레이트(122)의 실시예를 예시한다. 그러나 포트(132)는 단계적인 변동폭을 갖추고 있다. 이 경우에 합성 효과는 앞의 경우와 동일하나, 2개 플레이트의 적절한 변위 아크(arc)를 따라 더욱 일정하게 경사져 있다.

상기 검토된 실례는 급수부와 밸브를 통한 내부 통로 사이에 제공된 자유 단면 오버랩(overlap)에 변화를 주도록 적어도 한 포트의 폭을 변화시킴으로써 온수와 냉수용의 불균형된 유동변동을 위한 플레이트를 개시한다. 불균형된 변동을 이루기 위한 또 다른 방식은 다른 하나의 통로에 비례하는 한 통로내의 저항을 변화시키는 것이다.

도 7 및 도 8을 참조하면 플레이트(222)내의 정면(233)에서 포트(232)의 폭은 도 7에서 도시한 바와 같이 일정하다. 그러나 도 8에 도시한 바와 같이 대향면(236)에서 감소된 또는 목이 좁아진 개방부위(235)가 존재하여, 정면(233)에서 영역(237)내로 유동이 흘러들어갈 수 있도록 포트(232)는 형성되어 있다. 유동에 대한 저항은 통로의 자유단면이 목이 좁아진 단면(237) 바로 위로부터 영역(237)의 말단의 끝부(239) 쪽으로 전위함에 따라서만 단계적으로 계속해서 증대된다. 결과는 포트의 다양한 영역내의 포트의 폭의 변동에 의해 이루어진 결과와 거의 동일하다. 포트는 포트(332)가 영역(337)내의 위로 갈수록 개방되고 목이 좁아진 영역(335)을 가지도록 도 9에 도시한 바와 같이 더 수정될 수 있다. 영역(337)의 바닥(341)은 특별한 경우에 더욱 바람직할 수도 있는 변동비율을 이루도록 영역(235)으로부터 말단의 끝부(339)까지 경사져 있다.

도 6 내지 도 9에 예시된 구성은 폭의 변동의 대체물로서 사용되기 보다는 포트의 단면의 변동과 결합될 수 있다. 즉, 상대 유량의 변화를 발생시키기 위해 다양한 특징이 서로 결합될 수도 있다.

이런 식으로 혼합급수전의 온도조절 밸브는 더욱 다양한 배관공사 상태와 급수의 유출수의 온도를 수정할 수 있다. 본 발명은 발명의 착상 없는 단순한 작용이 유출수를 사전에 선택된 온도 또는 원하는 온도로 유지하기에 충분하지 않은 온도조절 제어밸브의 실행가능성을 증대시킨다.

그밖의 변동과 수정은 첨부된 청구범위에 의해 한정된 바와 같이 본 발명의 범위와 사상으로부터 이탈되지 않으면 가능하다.

Claims

2개의 급수포트를 갖추고 있는 베이스;

상기 베이스상에 장착되어 있으며 하우징내로의 볼륨유동을 제어하기 위한 상기 2개의 급수포트에 인접하여 작동가능하게 위치되어 있는 2개의 유입통로를 갖춘 제1 밸브표면에 작동가능하게 연결된 회전가능한 핸들몸체;

제1 및 제2 유입구로부터의 유체의 상대비율을 제어하기 위하여 환형 밸브표면의 제1 축방향 끝부에 인접한 제1 환형 시트와 환형 밸브표면의 대향하는 제2축방향 끝부에 인접한 제2 환형 시트 사이의 상기 핸들내에서 축방향으로 이동가능한 제2 환형 밸브표면; 및

혼합챔버에서 축방향으로 이동가능하게 배치되어 있으며 상기 혼합챔버내의 유체의 온도에 연동하여 제1 및 제2 유입통로로부터 상기 혼합챔버내로의 상대유동을 제어하기 위하여 상기 환형 밸브표면을 상기 제1 시트와 상기 제2 시트사이에서 축방향으로 이동시키도록 상기 환형 밸브표면에 작동가능하게 연결된 서모스탯 요소; 로 구성되어 있으며,

상기 제1 유입통로는 상기 환형 밸브표면의 반경방향 한계내에서 상기 제1 장착 표면을 위로 통과하고, 상기 제1 시트와 상기 환형 밸브표면 사이에서 상기 환형 밸브표면의 반경방향 내부로부터 상기 환형 밸브표면의 반경방향 외측으로 그리고 혼합챔버로의 제1 환형 유동 경로를 구비하도록 상기 환형 밸브표면과 밸브시트의 둘레 전체가 상기 환형 밸브표면의 상기 제1 축방향 끝부와 상기 제1 시트와의 유체의 연통상태에서 하류쪽 끝부를 갖추고 있으며;

상기 제2 유입통로는 상기 환형 밸브표면의 반경방향 한계내에서 상기 제1 장착 표면을 위로 통과하고 상기 환형 밸브표면의 내부를 통과하며 그리고 상기 환형 밸브표면의 반경방향 내부로부터 상기 환형 밸브표면의 반경방향 외측으로 그리고 혼합챔버로의 상기 제2 시트와 상기 환형 밸브표면 사이에서의 제2 환형 유동경로를 구비하도록 상기 환형 밸브표면과 상기 제2 시트의 둘레 전체가 상기 환형 밸브표면의 상기 제2 축방향 끝부와 상기 제2 시트와의 유체의 연통상태에서 하류쪽 끝부를 갖추고 있고;

상기 제1 유입통로는 상기 급수포트로부터 상기 혼합챔버까지 상기 제2 유입통로에 대하여 상기 환형 밸브표면의 내부내에서 밀봉되어 있으며;

상기 혼합챔버는 그로부터 유출하는 출구와 유체의 연통상태에 있으며,

상기 포트와 상기 제1 밸브표면은 동심으로 장착된 2개의 플레이트내에 결합되어 있으며 이 2개의 플레이트는 서로에 대해 회전될 수 있으며 2개의 플레이트를 관통하는 유체의 제어통로를 위한 개구부를 구비하고 있고;

적어도 하나의 개구부는 제1 및 제2 유입통로를 통한 유체유동의 비율을 수정하도록 형상이 이루어져 있어 이 개구부는 제1 및 제2 유입통로를 통하는 총유량의 변화만의 결과로써의 제1 및 제2 유입통로를 통하는 유량의 비율의 변동쪽으로의 경향을 방해하는 것을 특징으로 하는 온도조절식 혼합밸브.
제 1 항에 있어서, 냉수 통로의 각각의 개구부는 이동식 플레이트가 최대 유동의 위치로부터 폐쇄위치까지 이동하는 동안 온수통로의 개구부 보다 더 신속하게 흐름이 억제되는 것을 더 특징으로 하는 온도조절식 혼합밸브.
제 1 항에 있어서, 온수통로의 각각의 개구부는 이동식 플레이트가 최대 유동의 위치로부터 폐쇄위치까지 이동하는 동안 냉수통로의 개구부 보다 더 신속하게 흐름이 억제되는 것을 더 특징으로 하는 온도조절식 혼합밸브.
제 1 항에 있어서, 유체의 유동에 대한 각각의 온수통로 저항은 최대유동의 위치로부터 폐쇄위치쪽으로의 플레이트의 왕복변위각과 함께 증대되며 한편, 각각의 냉수통로내의 저항은 실질적으로 일정하게 유지되는 것을 더 특징으로 하는 온도조절식 혼합밸브.
제 1 항에 있어서, 유체의 유동에 대한 각각의 냉수 통로저항은 최대유동의 위치로부터 폐쇄위치쪽으로의 플레이트의 왕복변위각과 함께 증대되며 한편, 각각의 온수통로내의 저항은 실질적으로 일정하게 유지되는 것을 더 특징으로 하는 온도조절식 혼합밸브.
냉수 유입포트와 온수 유입포트를 갖추고 있는 온도조절식 혼합밸브로서,

2개의 급수포트를 갖추고 있는 베이스;

상기 베이스상에 장착되어 있으며 하우징내로의 볼륨유동을 제어하기 위한 상기 2개의 급수포트에 인접하여 작동가능하게 위치되어 있는 온수 및 냉수 유입통로를 가진 제1 밸브표면에 작동가능하게 연결된 회전식 핸들몸체;

혼합챔버내의 유체온도에 연동하여 냉수 및 온수 유입 통로로부터의 상대 유동을 제어하기 위하여 제1 시트와 제2 시트사이에서 이동가능한 이동식 제2 밸브표면에 작동가능하게 연결된 서모스탯 요소; 로 구성되어 있으며

상기 포트와 상기 제1 밸브표면은 동심으로 장착된 2개 플레이트내에 결합되어 있으며, 상기 2개의 플레이트는 서로에 대해 회전될 수 있으며 2개의 플레이트를 관통하는 유체의 제어된 통로를 위한 개구부를 구비하고 있고,

적어도 하나의 개구부는 온수 및 냉수 유입통로를 통한 유체유동의 비율을 수정하도록 형상이 이루어져 있어 이 개구부는 제1 및 제2 유입통로를 통하는 총유량의 변화만의 결과로써의 온수 및 냉수 유입통로를 통하는 유량의 비율의 변동쪽으로의 경향을 방해하는 것을 특징으로 하는 온도조절식 혼합밸브.
제 6 항에 있어서, 냉수 유입통로의 각각의 개구부는 이동식 플레이트가 최대유동의 위치로부터 폐쇄위치까지 이동하는 동안 온수 유입통로의 개구부 보다 더 신속하게 흐름이 억제되는 것을 더 특징으로 하는 온도조절식 혼합밸브.
제 6 항에 있어서, 온수통로의 각각의 개구부는 이동식 플레이트가 최대 유동의 위치로부터 폐쇄위치까지 이동하는 동안 냉수 유입통로의 개구부보다 더 신속하게 흐름이 억제되는 것을 더 특징으로 하는 온도조절식 혼합밸브.
제 6 항에 있어서 유체의 유동에 대한 각각의 온수 유입통로 저항은 최대 유동의 위치로부터 폐쇄위치쪽으로의 플레이트의 왕복 변위각과 함께 증대되며 한편, 각각의 냉수 유입통로내의 저항은 실질적으로 일정하게 유지되는 것을 더 특징으로 하는 온도조절식 혼합밸브.
제 6 항에 있어서, 유체의 유동에 대한 각각의 냉수 유입통로 저항은 최대유동의 위치로부터 폐쇄위치쪽으로의 플레이트의 왕복 변위각과 함께 증대되는 한편 각각의 온수 유입통로내의 저항은 실질적으로 일정하게 유지되는 것을 더 특징으로 하는 온도조절식 혼합밸브.