JPH044379A - 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
る給湯装置に関するものである。

従来の技術 従来この種の給湯装置は第４図に示すようなものがあっ
た。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、この自動調圧弁３は湯側弁体
４と水側弁体５とこの両弁体を連結する軸６とピストン
６ａからなＱ、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、混合湯温を安定にする。この
自動調圧弁３を、コイル７と磁石８からなるバイアス手
段９によって湯と水の混合比を変えるものである。

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、湯側弁体４・水側
弁体５と混合部までの固定絞りすなわち流体抵抗が一定
であるので、次のような欠点がある。ずなわぢ湯側また
は水側の流量と、湯側弁体４・水側弁体５と混合部の差
圧との関係を第３図に示すが、流体抵抗が一定の場合は
よく知られているように流量の２乗に比例して差圧が増
加し、特性Ｂに示すような関係になる。この差圧に湯側
弁体４あるいは水側弁体５の断面積との積による力と対
抗してバイアス手段９によって駆動される。

このため流体抵抗を大きくすると流量が増加したときバ
イアス手段９は大きな力が必要となり、流体抵抗が小さ
いと流量が少ないときに発生ずる差圧が小さく摩擦など
によって生じる誤差が無視できず混合比率が不安定にな
る。

課題を解決するための手段 」−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、湯側弁体および水
側弁体の下流にそれぞれ設けられた逆止機能を有する可
変差圧発生体と、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
、弁軸上に設けられた湯流路と水流路との隔壁体と、弁
軸に付勢力を付与する可変操作力発生手段とを備えたも
のである。

作用 以上の構成により、可変操作力発生手段によって湯側弁
体と水側弁体を操作し、混合比を変化させて湯温を調節
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図において弁本体１０に水流路１１と湯流路１２
があって、水流路１１側には可変操作力発生手段１３が
あり、可変操作力発生手段１３は鉄心１４と鉄心１４の
周りに防水および絶縁されたコイル１５を有し、コイル
１５は制御回路１６に接続されている。

弁本体１０の内部には弁軸１７があって、弁軸１７の上
端は鉄心１４に当接している。弁軸１７の水流路１１側
には水側弁体１８、湯流路１２側には湯側弁体１９がそ
れぞれあり、弁軸１７の移動によって水流量と湯流量と
を調節する。弁軸１７の中央部にダイアフラムなどで構
成される隔壁体２０があって、水流路１１と湯流路１２
を分離している。弁軸１７の下端にはハネ２１がプラグ
２２によって取り付けられている。水側弁体１８と湯側
弁体１９とを通過した湯と水は水側可変差圧発生体２３
と湯側可変差圧発生体２４とを通過して混合路２５で混
合する。可変水側差圧発生体２３と可変湯側差圧発生体
２４は、それぞれ弁孔２３ａ・２４ａにハネ２３ｂ・２
４ｂで押しつけられている可動弁２３ｃ・２４ｃで構成
され、例えば水が流れることによって可動弁２３ｃの両
面に差圧が生じバネ２３ｂの力に抗して可動弁２３ｃが
開く。この可動弁２３ｃは通過する流体の流量に応じて
開度が決定される。

バネ２３ｂを適切に選定すれば通過する流量と圧力差の
関係を第３図特性Ａに示すような特性にすることができ
る。湯側も同様である。この可変差圧発生体２３・２４
を通過する湯と水が逆に流れようとすると、第２図に示
すように可動弁２３ｃ・２４ｃが弁孔２３ａ・２４ａを
閉じて逆流を防止する。２６は温度検出器でありその信
号は制御回路１６に接続されている。

次に本発明の詳細な説明する。制御回路１８がらコイル
１５への電流を増加すると、電磁力によって鉄心１４が
下方向に付勢され弁軸１７が下方向に移動し、水流量が
減少し湯流量が増加する。その結果混合湯温か上昇する
。逆に電流を減少すると電磁力が減少しバネ２１によっ
て弁軸１７が上方向に移動し、水流量が増加し湯流量が
減少する。その結果混合湯温が低下する。このようにコ
イル１５に流す電流を変化するごとにより混合湯温を調
節することができる。混合湯温は温度検出器２６によっ
て検出され制御回路１６で演算されてコイル１５への電
流をコントロールする。水圧変動時には従来と同様に水
側弁体１８および湯側弁体１９と隔壁体２ｏとの受圧面
積をほぼ等しくしておけば、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
度に起因する水側弁体１８・湯側弁体１９や隔壁体２０
の寸法誤差あるいは可変操作力発生手段１３の分解能や
再現性能により、圧力調節誤差を発生ずる。この圧力調
節誤差にょる湯温の変動を小さくするためには、差圧発
生体２３・２４で発生する差圧がある値以上必要である
。

第３図特性Ａにおいて制御上必要な差圧を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３図特性Ｂに示すように、制御上必要な差圧ＰＬを
線形抵抗の場合と等しくすると制御可能な最小水量はＱ
ｌ’となり、−力量大流量Ｑ２時には差圧はＰ２’とな
る。すなわち可変絞りを用いると、制御可能な最小水量
が小さくなり、最大流量時に発生ずる差圧が小さい。

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１３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流量を調節する湯側弁体
および水側弁体と、湯側弁体および水側弁体の下流にそ
れぞれ設けられた逆止機能を有する可変差圧発生体と、
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、弁軸上に設けら
れた湯流路と水流路との隔壁体と、弁軸に付勢力を付与
する可変操作力発生手段とを備えたので次の効果を有す
る。

ａ、圧力損失が小さくかつ可変操作力発生手段の必要駆
動力が小ざい。

５９通常水流路および湯流路の上流側に設けることを義
務付けられている逆止弁が不要であり、小型かつ低コス
トにできる。

【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図は同装置の可変差圧発生装置の断面図、第３図は同
装置と従来の湯水混合装置の可変差圧発生装置の特性図
、第４図は従来の給湯装置の構成断面図である。 １１・・・・・・水流路、１２・・・・・・湯流路、１
３・・・・・・可変操作力発生手段、１７・・・・・・
弁軸、１８・・・・・・水側弁体、１９・・・・・・湯
側弁体、２０・・・・・・隔壁体、２３・・・・・・水
側可変差圧発生体、２４・・・・・・湯側可変差圧発生
体、２５・・・・・・混合路。

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、前記湯側弁
   体および水側弁体の下流にそれぞれ設けられた逆止機能
   を有する可変差圧発生体と、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、前記弁軸上に設けられた
   前記湯流路と前記水流路との隔壁体と、前記弁軸に付勢
   力を付与する可変操作力発生手段とを備えた湯水混合装
   置。