JPH03107683A - 湯水混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

従来の技術 従来この種の湯水混合装置は第４１ｍに示すようなもの
があった。

第４図において、ｌ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ＰＣＩ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、場と水の減圧後の１火工ＰＨＩ
　　ＰＣＩ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１１１４ａ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。湯と水の混合比はギヤ１０を存するモー
タ１１によって付勢される温調弁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によりて検知され、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。

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
対向させるとともに付勢力を付与する可変操作力発生手
段と、所定流量において発生する差圧が飽和する可変絞
りを湯側弁体および水側弁体と混合部との間にそれぞれ
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。

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２ｏ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２
０が下方向に移動し、この鉄心２ｏに取り付けられた連
結軸２２と当接体２３を介して水側弁体６、この弁体と
一体の水側弁軸６ａ、湯側弁体４と一体の湯側弁軸４ｂ
、湯側弁軸４をそれぞれ一体的に主スプリング２４の力
に抗して移動させる。湯側弁体４と湯側弁軸４ａと水側
弁軸６ａと水側弁体６とは一体に移動し自動調圧弁を構
成する。２５はプラグである。湯側弁体４と水側弁体６
はそれぞれ円周上に設けられた孔４ｂと６ｂにより弁を
構成しており、湯流路１と水流路２より湯側弁体４の孔
４ｂと水側弁体６の孔６ｂとをそれぞれ通過した湯と水
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で混合する。可変絞り２６・２７は湯側弁体４
と水側弁体６の内部に、それぞれスプリング２８・２９
で押しつけられている。例えば湯が流れることによって
湯側可変絞り２６の両面に差圧が生じスプリング２８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２８の力を変えることにより通過する流量と圧力
差の関係をＵｆＪｌＩｆｆ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でそれぞれ合流しさらに湯と水は混合する。

次に本発明の詳細な説明する。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
強く発生し湯側弁体４と水側弁体６を下方向に付勢する
。その結果水側を閉し湯側を開き、湯側弁体４と水側弁
体６の出口圧ＰＨ２とＰＯ２とがそれぞれ変化し自動調
圧弁として作用しバランスする。その結果混合湯温は高
（なる。またコイル２１の電流を減少させると、鉄心２
０には下方向の力が減少し、主スプリング２４の力によ
って湯側弁体４と水側弁体６を下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。２
次圧ＰＨ２とＰＯ２と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
さり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の変化によって
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あるいは弁体などの摺動部の摩擦に
より、自動調圧弁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図は水側可変絞り２７の通過流量にたいする差
圧の関係をあられしたものである。第２図の特性Ａは本
発明の可変絞りの特性を示している。流量Ｑａまでは水
側可変絞り２７がスプリング２９の力によって閉じてい
るため差圧は急激に増加するが、この差圧が水側可変絞
り２７に作用して第３図Ａに示すように水側可変絞り２
７を下方に移動させて開くため流１１Ｑａから流ＩＱｂ
の間では差圧は直線的に増加する。水側可変絞り２７が
第３図Ｂのようにさらに開くと水側可変絞り２７が水側
弁体６の弁座から逸脱しその開口面積が極めて大きくな
って流量Ｑｃ以上では差圧は飽和する。水側弁体２７の
弁座を長く形成した場合には開口面積が急激に大きくな
らないので第２図に示す特性Ｂとなる。湯側可変絞り２
６も同様の特性である。

第２図の特性Ａにおいて制？ｉｌ上必要な差圧をＰｌと
すると湯側と水側で制御可能な最小水量はＱｌとなる。

一方便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Ｃ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
小水量はＱ１″となり、−力量大流量Ｑ２時には差圧は
Ｐ２°となる。また特性Ｂに示す通常の可変絞りでは最
大流ｆ９２時には差圧はＰ２″になる。すなわち本発明
の可変絞りを用いると、制御可能な最小水量が小さくな
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。

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２ｉｔ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とともに付勢力を付与する可
変操作力発生手段と、所定流量において発生する差圧が
飽和する可変絞りを湯側弁体・水側弁体と混合部との間
にそれぞれ備えたので、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、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頌性が
高い、また圧力損失が小さく可変操作力発生手段の必要
駆動力が小さい。

【図面の簡単な説明】

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図は同装置の可変絞りの特性図、第３図Ａ、Ｂはそれ
ぞれ同装置の可変絞りの断面図、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、１３・・
・・・・混合部、１９・・・・・・可変操作力発生手段
、２６・・・・・・湯側可変絞り、２７・・・・・・水
側可変絞り。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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とともに付勢力を
   付与する可変操作力発生手段と、所定流量において発生
   する差圧が飽和する可変絞りを前記湯側弁体および前記
   水側弁体と前記混合部との間にそれぞれ備えた湯水混合
   装置。