CN108474486A - 热水混合水龙头用流体控制阀装置 - Google Patents

Abstract

具备：筒状阀体(20)，其能够沿轴线方向移动地配置在主体(10)内；感温弹簧(30)，其配置在该筒状阀体(20)内，并且对该筒状阀体(20)向使冷水入口(2)的开口量增大的方向施力；弹簧受部(21)，其与筒状阀体(20)一体地连接设置并且对感温弹簧(30)的自由端进行支承。另外，以主体(10)的一端为在使热水与冷水混合而排出的混合水出口(24)侧设置的混合室，在其另一端设置能够螺合调节地设置在主体(10)的上端部的调节螺旋部件(34)以及贯穿主体(10)和筒状阀体(20)配置的阀轴(32)。该阀轴(32)的一端连结固定于弹簧受部(21)，另一端弹性地连结支承在调节螺旋部件(34)内。

Description

热水混合水龙头用流体控制阀装置

技术领域

本发明涉及一种适合作为热水混合水龙头用混合阀使用的热水混合水龙头用流体控制阀装置，通过形状记忆合金制的螺旋弹簧(所谓的SMA弹簧)的感温弹簧的动作将从热水供给设施供给的热水与从自来水管道开关供给的冷水作为规定温度以下的混合水(热水)取出。

背景技术

以往，公知一种成为自动混合水龙头的自动混合阀，使自来水与来自热水供给设备的热水混合，在供给通过调节螺旋能够适当地变更的规定温度的混合水时，通过使用热电元件作为感温执行构件来供给一定温度的热水(参照专利文献1)。

并且，以往也公知一种自动混合水龙头，使用基于形状记忆合金制的螺旋弹簧的感温弹簧来代替上述热电元件作为感温执行构件(参照专利文献2)。

在如上所述地使用热电元件、感温弹簧作为感温执行构件而成的自动混合水龙头中，通过感温执行构件的温度控制功能能够不使设定温度以上的热水从水龙头排出，因此能够防止与热水供给器连接的情况下热水突然排出而引发烫伤事故。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特许第4399237号公报

专利文献2：(日本)特开2012-57779号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在使用热电元件作为感温执行构件的前者的装置中，难点在于从感温到阀体进行进退动作的响应性，并且存在使温度调节性能提高的课题。并且，需要在热电元件附设用于吸收热电元件的过行程的偏动弹簧，存在零件数量多、构造复杂的问题。

与此相对，如果使用感温弹簧作为感温执行构件，则与热电元件相比构成部件的数量变少，构造简化、能够较为简单地进行组装作业。然而，在使用这样的感温弹簧的以往的装置中，不能在现有的混合水龙头上直接采用。

即，在以往的使用感温弹簧的装置中，由上述专利文献2可知，成为在筒状阀体的上部配置有热水流入口、在筒状阀体的下部配置有冷水流入口的构造。

另一方面，在现有的热水混合水龙头中，冷水与热水的流入口大多成为相反的排列、其布局不同，因此难以直接采用这样的构造，需要配管或改变混合水龙头内通路，其结果是装置整体构造变得复杂，并且导致大型化。

尤其是在这种热水混合水龙头用流体控制阀装置中，为使响应性提高、实现小型化，需要将使用热电元件作为感温执行构件的构造变更为使用感温弹簧作为感温执行构件的构造，但希望解决不得不为此改变热水与冷水的流入口的课题。

本发明是鉴于这样的情况而做出的，其目的在于得到一种浴室、淋浴间用混合阀等的热水混合水龙头用流体控制阀装置，能够实现整体构造的简化和小型化，能够不改变现有的混合水龙头中的冷水和热水流入配管，直接容易地进行组装，能够使感温响应性提高。

用于解决技术问题的技术方案

为了应对这样的目的，本发明(技术方案1所述的发明)的热水混合水龙头用流体控制阀装置具备能够沿轴线方向移动地配置在主体内的筒状阀体，构成为通过筒状阀体向轴线方向的动作对冷水入口或热水入口进行开闭控制而将混合的混合水排出，在该流体控制阀装置中，具备：感温弹簧，其配置在所述筒状阀体内，向使所述冷水入口的开口量增大的方向对该筒状阀体施力；弹簧受部，其与所述筒状阀体一体地连接设置，并且对所述感温弹簧的自由端进行支承；调节螺旋部件，以所述主体的一端为在使热水与冷水混合而排出的混合水出口侧设置的混合室，所述调节螺旋部件在所述主体的另一端能够螺合调节地设置；阀轴，其贯穿所述主体和所述筒状阀体配置；该阀轴的一端连结固定于所述弹簧受部，另一端弹性地连结支承在所述调节螺旋部件内。

本发明(技术方案2所述的发明)的热水混合水龙头用流体控制阀装置的特征在于，在技术方案1的基础上，所述感温弹簧在所述筒状阀体内介于所述主体与所述弹簧受部之间，构成为以使混合水成为规定的温度的方式向使所述冷水入口的开口量增大且使所述热水入口的开口量减少的方向对所述筒状阀体施力。

本发明(技术方案3所述的发明)的热水混合水龙头用流体控制阀装置的特征在于，在技术方案1或2的基础上，在所述调节螺旋部件内内置有偏动弹簧，通过使所述阀轴向升起方向移动，以使混合水成为规定的温度的方式使所述筒状阀体向使所述热水入口的开口量增大且使所述冷水入口的开口量减少的方向移动。

本发明(技术方案4所述的发明)的热水混合水龙头用流体控制阀装置的特征在于，在技术方案1至3中任一项的基础上，由所述筒状阀体的主体侧的端部开闭所述冷水入口，由在该筒状阀体的中间部设置的阶梯部开闭所述热水入口。

本发明(技术方案5所述的发明)的热水混合水龙头用流体控制阀装置的特征在于，在技术方案1至4中任一项的基础上，在所述筒状阀体的所述混合水出口侧一体地设置的所述弹簧受部通过圆筒体或筐体构成，所述圆筒体由具有多个流通口的有底圆筒形状构成，所述筐体由多个肋片(叶片)形状构成。

本发明(技术方案6所述的发明)的热水混合水龙头用流体控制阀装置，在技术方案1至5的基础上，其特征在于，所述感温弹簧由形状记忆合金制螺旋弹簧构成。

发明的效果

根据以上所说明的本发明的热水混合水龙头用流体控制阀装置，在阀轴的一端连结固定与筒状阀体一体地连接设置的弹簧受部，从而支承向使冷水入口的开口量增大的方向对筒状阀体施力的感温弹簧的自由端，并且在主体的上端部能够螺合调节地设置的调节螺旋部件内通过偏动弹簧弹性地连结支承所述阀轴的另一端，因此虽然是简单的结构，但能够起到以下所列举的各种有益效果。

1.不对现有的混合水龙头实施变更，就能够将感温执行构件从热电元件更换为SMA弹簧，容易组装于现有的混合水龙头，能够使响应性提高，因而温度调节性能提高。

2.不需要对可动部分进行支承的过行程用弹簧，能够使装置自身的零件数量减少，并且实现构造的简化、进而实现整体的小型化。

3.在通过对调节螺旋部件进行转动操作而使热水全闭时，偏动弹簧的负荷变小，因此感温弹簧能够不受其反作用力地对筒状阀体施力，因此能够减小完全关闭冷水入口所需的感温弹簧的弹簧负荷，由此能够实现小型化。

4.在通过对调节螺旋部件进行转动操作而使冷水全闭时，感温弹簧的弹簧负荷变小，因此偏动弹簧能够不受其反作用力地对筒状阀体施力，因此能够减小完全关闭热水入口所需的偏动弹簧的负荷，由此能够实现小型化。

附图说明

图1是表示本发明的热水混合水龙头用流体控制阀装置的一个实施方式的概略剖面图。

图2表示的是在本发明的热水混合水龙头用流体控制阀装置中由筒状阀体和感温弹簧的弹簧受部构成的用于将冷水、热水以适当的比例混合的圆柱阀，其中图2(a)、图2(b)、图2(c)分别是剖视图、侧视图和底视图。

图3表示的是在图1的热水混合水龙头用流体控制阀装置中，将调节螺旋部件操作为热水全开状态时的概略剖面图。

图4表示的是在本发明的热水混合水龙头用流体控制阀装置中，一体地设置于筒状阀体的弹簧受部的变形例，其中图4(a)、图4(b)、图4(c)分别是剖视图、侧视图和底视图。

具体实施方式

图1至图3表示本发明的热水混合水龙头用流体控制阀装置的一个实施方式。

在这些附图中，附图标记1为在混合水龙头的水龙头本体(未图示)内置的作为混合阀的热水混合水龙头用流体控制阀装置，具备整体呈大致筒状的主体10。在上述主体10的下侧，从主体10的外周方向的外侧沿主体10的轴线方向依次排列设置有冷水、热水流入的冷水入口2、热水入口3。并且，在所述主体10的最下部设有朝向轴线方向排出出水(混合水)的混合水出口4。

如图1、图2(a)、(b)、(c)所示，附图标记20是能够沿轴线方向移动地配置在所述主体10内，并且选择性地开闭所述冷水入口2、热水入口3的筒状阀体，通过该筒状阀体20的轴线方向的动作对冷水入口2、热水入口3的开口量进行开闭控制，从而对流入筒状阀体20内的冷水、热水的流入量进行控制，使规定温度的出水(混合水)经过筒状阀体20内部而排出。

在这里，该筒状阀体20构成为在其上端、即主体10侧的端部开闭所述冷水入口2，在下端即后述弹簧受部21侧的端部开闭所述热水入口3。

附图标记30是在所述筒状阀体20内以对该筒状阀体20向使所述冷水入口2全开、所述热水入口全闭的方向施加作用力的方式配置的、由形状记忆合金制的螺旋弹簧构成的感温弹簧，形成为在从热水入口3流入筒状阀体20内的热水的温度达到规定的设定温度时能够改变形状，从而使筒状阀体20向施力方向移动，使热水入口3处于全闭状态。

即，所述感温弹簧30在所述主体10中介于在所述筒状阀体20内突设的内侧凸起部12的前端与后述弹簧受部21的底部之间，构成为对所述筒状阀体20向使所述冷水入口2的开口量增大且使所述热水入口3的开口量减少的方向施力。

如图2(a)、(b)、(c)所示，附图标记21是与所述筒状阀体20的热水入口3侧的端部一体地连接设置的弹簧受部，形成为外径比所述筒状阀体20小的呈大致有底筒状的圆筒体。而且，在该圆筒体的弹簧受部21，在靠近连接设置侧的端部形成有与所述热水入口3连通的热水流入用流通口22，并且在其底部形成有多个流通口24，流通口24成为将从冷水入口2、热水入口3流入筒状阀体20内的出水(混合水)排出的混合水出口4。

在这里，附图中附图标记15是在所述主体10内装入筒状阀体20和与其连接设置的弹簧受部21后，在主体10的下端部组装的筒状盖，通过这些主体10和盖15来构成装置本体。

另一方面，所述主体的一端为在使热水与冷水混合而排出的混合水出口侧设置的混合室，并且在其另一端沿轴线方向突出地设置有外侧凸起部16，在其内侧，用于使该混合水龙头的使用者调节水龙头的热水流出量的调节螺旋部件34以能够沿轴线方向移动的状态螺合设置。如图3所示，在使该调节螺旋部件34螺合、向上方拉出至最大量的状态下，处于冷水入口2全闭、热水入口3全开的状态。并且在与其相反地将调节螺旋部件34向主体10侧旋入最大限度时，偏动弹簧36的负荷变小，在形状记忆合金制的螺旋弹簧30的负荷更大时处于冷水入口2全开、热水入口3全闭的状态。

附图中的附图标记32是贯穿所述主体10、筒状阀体20配置的阀轴，该阀轴32的一端一体地连结固定于在所述弹簧受部21的底部中央设置的凸起部23，另一端通过偏动弹簧36弹性地连结支承在所述调节螺旋部件34内。该偏动弹簧36构成为使所述阀轴32向最大限度升起方向移动，由此能够使所述筒状阀体20向使所述冷水入口2全闭的方向移动。

以上结构的热水混合水龙头用流体控制阀装置1根据调节螺旋部件34的螺合调节程度，使来自冷水入口2、热水入口3的冷水、热水以规定的比例混合，从混合水出口4供给规定温度的混合水。此时，感温弹簧30根据混合水温度使筒状阀体20上下动作，供给一定温度的混合水。

并且，在从热水入口3导入规定温度以上的热水时，感温弹簧30向伸张方向变形，使筒状阀体20以使冷水入口2全开、热水出口3全闭的方式动作。由此，能够防止规定温度以上的热水排出。

需要说明的是，对于上述之外的热水混合水龙头用流体控制阀装置1的详细结构、动作等，为以往公知的结构，在这里省略具体的说明。

根据以上结构，在阀轴32的一端连结固定有与筒状阀体20一体地连接设置的弹簧受部21，从而支承向使冷水入口2的开口量增大的方向对筒状阀体20施力的感温弹簧30的自由端，并且使主体的一端成为在使热水与冷水混合而排出的混合水出口侧设置的混合室，在其另一端，通过偏动弹簧36将所述阀轴32的另一端连结支承在能够螺合调节地设置的调节螺旋部件34内，因此，虽然是简单的结构，但能够起到以下所列举的有益的效果。

1.作为热水混合水龙头用流体控制阀装置1中的感温执行构件，虽然取代了存在零件数量增大、大型化等问题的热电元件而使用SMA弹簧等感温弹簧，但也能够使冷水入口2、热水出口3的位置关系成为与现有的混合水龙头相同的布局，不需要对现有的混合水龙头实施变更，由此向现有的混合水龙头的组装变得容易，能够使响应性提高，因而温度调节性能提高。

2.不需要对可动部分进行支承的过行程用弹簧，能够使阀自身的零件数量减少，能够实现构造的简化、进而实现整体的小型化。

3.在通过对调节螺旋部件34进行转动操作而使热水全闭时，偏动弹簧36的负荷变小，感温弹簧30能够不受到其反作用力地对筒状阀体20施力，因此能够减小使冷水入口完全关闭所需的感温弹簧30的弹簧负荷，由此实现小型化。

4.在通过对调节螺旋部件34进行转动操作而使冷水全闭时，由于感温弹簧30的弹簧负荷变小，偏动弹簧36能够不受到其反作用力地对筒状阀体20施力，因此能够减小将热水入口3完全关闭所需的偏动弹簧36的负荷，由此实现小型化。

需要说明的是，本发明不限于在上述实施方式中说明的构造，显然能够对构成热水混合水龙头用流体控制阀装置1的各部分的形状、构造等进行适当的变形、变更。

例如，在上述实施方式中，对一体地设置于筒状阀体20的弹簧受部21由设有多个流通孔22、24的呈有底筒状的圆筒体形状构成的情况进行了说明，但本发明不限于此，例如如图4(a)、(b)、(c)能够容易地理解，也可以形成为由多个切口部25构成的切口形状的筐体。

另外，作为感温弹簧30，对使用形状记忆合金制螺旋弹簧的情况进行了说明，但不限于此，只要是具有相同功能的感温执行构件，可以自由地采用。

附图标记说明

1 热水混合水龙头用流体控制阀装置；

2 冷水入口；

3 热水入口；

4 混合水出口；

10 主体；

12 内侧凸起部；

15 筒状盖；

16 外侧凸起部；

20 筒状阀体；

21 弹簧受部；

22 热水流入口；

23 凸起；

24 出水(混合水)流出口；

25 切口部；

30 感温弹簧；

32 阀轴；

34 调节螺旋部件；

36 偏动弹簧。

Claims (6)

1.一种热水混合水龙头用流体控制阀装置，该流体控制阀装置具备能够沿轴线方向移动地配置在主体内的筒状阀体，构成为通过筒状阀体向轴线方向的动作对冷水入口或热水入口进行开闭控制而将混合的混合水排出，

该热水混合水龙头用流体控制阀装置的特征在于，具备：

感温弹簧，其配置在所述筒状阀体内，向使所述冷水入口的开口量增大的方向对该筒状阀体施力；

弹簧受部，其与所述筒状阀体一体地连接设置，并且对所述感温弹簧的自由端进行支承；

调节螺旋部件，以所述主体的一端为在使热水与冷水混合而排出的混合水出口侧设置的混合室，所述调节螺旋部件在所述主体的另一端能够螺合调节地设置；

阀轴，其贯穿所述主体和所述筒状阀体配置；

该阀轴的一端连结固定于所述弹簧受部，另一端弹性地连结支承在所述调节螺旋部件内。

2.根据权利要求1所述的热水混合水龙头用流体控制阀装置，其特征在于，

所述感温弹簧在所述筒状阀体内介于所述主体与所述弹簧受部之间，构成为以使混合水成为规定的温度的方式向使所述冷水入口的开口量增大且使所述热水入口的开口量减少的方向对所述筒状阀体施力。

3.根据权利要求1或2所述的热水混合水龙头用流体控制阀装置，其特征在于，

在所述调节螺旋部件内内置有偏动弹簧，通过使所述阀轴向升起方向移动，以使混合水成为规定的温度的方式使所述筒状阀体向使所述热水入口的开口量增大且使所述冷水入口的开口量减少的方向移动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的热水混合水龙头用流体控制阀装置，其特征在于，

由所述筒状阀体的主体侧的端部开闭所述冷水入口，由在该筒状阀体的中间部设置的阶梯部开闭所述热水入口。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的热水混合水龙头用流体控制阀装置，其特征在于，

在所述筒状阀体的所述混合水出口侧一体地设置的所述弹簧受部通过圆筒体或筐体构成，所述圆筒体由具有多个流通口的有底圆筒形状构成，所述筐体由多个肋片(叶片)形状构成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的热水混合水龙头用流体控制阀装置，其特征在于，

所述感温弹簧由形状记忆合金制螺旋弹簧构成。