JP2000266232A - 湯水混合弁 - Google Patents
湯水混合弁Info
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- JP2000266232A JP2000266232A JP11065478A JP6547899A JP2000266232A JP 2000266232 A JP2000266232 A JP 2000266232A JP 11065478 A JP11065478 A JP 11065478A JP 6547899 A JP6547899 A JP 6547899A JP 2000266232 A JP2000266232 A JP 2000266232A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 吐水流量が多い場合にも温度調整性能に優
れ、小型の感温コイルばねで低コストで実現できる湯水
混合弁を提供する。 【解決手段】 湯水の混合比を変化させることができる
混合弁２３、前記混合弁に隣接しその圧力で混合弁を駆
動する第一圧力室２６と第二圧力室２７、混合部上流の
湯または水の通水路部分と前記第一圧力室と第二圧力室
を連結する第一通水路２４および第二通水路２５、それ
ぞれ前記第一圧力室および第二圧力室と前記混合弁下流
の通水路を連結する第一パイロット通水路３３および第
二パイロット通水路３４、前記混合弁下流の通水路中に
あり、該通水路の湯水混合水の温度に依存し駆動される
感温駆動素子２９、該感温駆動素子によって駆動され、
前記第一パイロット通水路および第二パイロット通水路
と前記混合弁下流の通水路の通水面積を変化させるパイ
ロット弁２８により構成する。
れ、小型の感温コイルばねで低コストで実現できる湯水
混合弁を提供する。 【解決手段】 湯水の混合比を変化させることができる
混合弁２３、前記混合弁に隣接しその圧力で混合弁を駆
動する第一圧力室２６と第二圧力室２７、混合部上流の
湯または水の通水路部分と前記第一圧力室と第二圧力室
を連結する第一通水路２４および第二通水路２５、それ
ぞれ前記第一圧力室および第二圧力室と前記混合弁下流
の通水路を連結する第一パイロット通水路３３および第
二パイロット通水路３４、前記混合弁下流の通水路中に
あり、該通水路の湯水混合水の温度に依存し駆動される
感温駆動素子２９、該感温駆動素子によって駆動され、
前記第一パイロット通水路および第二パイロット通水路
と前記混合弁下流の通水路の通水面積を変化させるパイ
ロット弁２８により構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、サーモスタット
式湯水混合水栓等に用いられる湯水混合弁の構造に関す
る。
式湯水混合水栓等に用いられる湯水混合弁の構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】サーモスタット湯水混合栓の一例を図
２、図３に示す。湯水はそれぞれの配管から逆止弁１、
２を通過し、サーモスタットユニット３へと導かれる。
サーモスタットユニット３に流入した湯水は適当な比率
で混合され、適当な温度の混合水がサーモスタットユニ
ット３より流出する。
２、図３に示す。湯水はそれぞれの配管から逆止弁１、
２を通過し、サーモスタットユニット３へと導かれる。
サーモスタットユニット３に流入した湯水は適当な比率
で混合され、適当な温度の混合水がサーモスタットユニ
ット３より流出する。
【０００３】サーモスタットユニット３から流出した混
合水は連結管４内を通り、開閉・流量調整ユニット５に
流入する。
合水は連結管４内を通り、開閉・流量調整ユニット５に
流入する。
【０００４】開閉・流量調整ユニット５で適当な流量に
調節され、カラン６から吐水される。
調節され、カラン６から吐水される。
【０００５】従来のサーモスタット湯水混合弁の例を図
８に示す。図８において、主な構成は、感温コイルばね
１０、バイアスばね１１、弁体１２、湯側シート部１
３、水側シート部１４から成る。弁体１２は両端にシー
ト部があるスプール弁で、湯側シート１３と水側シート
１４の間に配設されるとともに、感温コイルばね１０と
バイアスばね１１の釣合いによってその位置が決定され
る。感温コイルばね１０は通水路の下流側に位置し常に
湯水の混合水の温度を感知できる位置にある。バイアス
ばね１１の荷重は、温度調節ハンドル１５の回転に連動
するネジ１６を介することでによって適当な値に調節で
きる。
８に示す。図８において、主な構成は、感温コイルばね
１０、バイアスばね１１、弁体１２、湯側シート部１
３、水側シート部１４から成る。弁体１２は両端にシー
ト部があるスプール弁で、湯側シート１３と水側シート
１４の間に配設されるとともに、感温コイルばね１０と
バイアスばね１１の釣合いによってその位置が決定され
る。感温コイルばね１０は通水路の下流側に位置し常に
湯水の混合水の温度を感知できる位置にある。バイアス
ばね１１の荷重は、温度調節ハンドル１５の回転に連動
するネジ１６を介することでによって適当な値に調節で
きる。
【０００６】以上のサーモスタットユニットの構成にお
いて、今、適当な混合水温度、適当なバイアスばね荷
重、適当な弁の位置によって安定した通水温度が保たれ
ているとする。この状態から、湯または水の温度変化
や、湯または水の圧力変化等の変化が生じた場合、瞬間
的に混合水温度の変化が生じるが、感温コイルばね１０
は感知温度の変化によってその荷重に変化が生じ、その
結果、バイアスばね１１との釣合い上、弁体１２の位置
にも変化が生じ、当初の混合水の温度変化が小さくなる
方向に補正される。そのため使用者は、不意に、何らか
の原因で、湯または水の圧力変化等が生じた場合でも快
適にシャワーを浴びることができる。
いて、今、適当な混合水温度、適当なバイアスばね荷
重、適当な弁の位置によって安定した通水温度が保たれ
ているとする。この状態から、湯または水の温度変化
や、湯または水の圧力変化等の変化が生じた場合、瞬間
的に混合水温度の変化が生じるが、感温コイルばね１０
は感知温度の変化によってその荷重に変化が生じ、その
結果、バイアスばね１１との釣合い上、弁体１２の位置
にも変化が生じ、当初の混合水の温度変化が小さくなる
方向に補正される。そのため使用者は、不意に、何らか
の原因で、湯または水の圧力変化等が生じた場合でも快
適にシャワーを浴びることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上の構成で見た通り
従来のサーモスタットユニットでは、湯水の混合比を決
定する弁をバイアスばねと感温コイルばねで釣り合わせ
おり、また、これらの釣合い系が混合水の流れの中にあ
る。このため、流れのため弁の釣合い位置が影響を受
け、特に吐水流量が多い場合に温調性能に悪影響を与え
る。
従来のサーモスタットユニットでは、湯水の混合比を決
定する弁をバイアスばねと感温コイルばねで釣り合わせ
おり、また、これらの釣合い系が混合水の流れの中にあ
る。このため、流れのため弁の釣合い位置が影響を受
け、特に吐水流量が多い場合に温調性能に悪影響を与え
る。
【０００８】このため一般に感温コイルばねとバイアス
ばねの荷重を高くすることが行われるが、これでは、感
温コイルばねの大型化によるコストアップにつながる。
ばねの荷重を高くすることが行われるが、これでは、感
温コイルばねの大型化によるコストアップにつながる。
【０００９】また、高荷重のために周辺の部材も高強度
に耐える設計が必要となり大型化やコストアップなど設
計の自由度を低下させることにつながる。
に耐える設計が必要となり大型化やコストアップなど設
計の自由度を低下させることにつながる。
【００１０】特に、前述した通り、バイアスばねはネジ
を介して温調ハンドルとつながっているため、感温コイ
ルばねとバイアスばねの荷重をある程度以上高くした場
合、このネジが、すなわち温調ハンドルが、高荷重のた
め、一定の位置に留まることができずに回転が起こるこ
とがある。このためネジ径の拡大やピッチの縮小などの
対策を強いられる。
を介して温調ハンドルとつながっているため、感温コイ
ルばねとバイアスばねの荷重をある程度以上高くした場
合、このネジが、すなわち温調ハンドルが、高荷重のた
め、一定の位置に留まることができずに回転が起こるこ
とがある。このためネジ径の拡大やピッチの縮小などの
対策を強いられる。
【００１１】本発明は、以上の問題点を鑑み、吐水量や
圧力の影響を受けにくい構造とすることによって、吐水
流量が多い場合に温調性能に優れ、小型の感温コイルば
ねで低コストで実現できる湯水混合弁を提供することを
目的とする。
圧力の影響を受けにくい構造とすることによって、吐水
流量が多い場合に温調性能に優れ、小型の感温コイルば
ねで低コストで実現できる湯水混合弁を提供することを
目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明の湯水混合弁では、湯水の混合比を変
化させることができる混合弁と、前記混合弁に隣接しそ
の圧力で混合弁を駆動する第一圧力室と第二圧力室と、
混合部上流の湯または水の通水路部分と前記第一圧力室
および第二圧力室を連結する第一通水路および第二通水
路、それぞれ前記第一圧力室、第二圧力室と前記混合弁
下流の通水路を連結する第一パイロット通水路および第
二パイロット通水路、前記混合弁下流の通水路中にあ
り、該通水路の湯水混合水の温度に依存し駆動される感
温駆動素子、該感温駆動素子によって駆動され、前記第
一パイロット通水路および第二パイロット通水路と前記
混合弁下流の通水路の通水面積を変化させるパイロット
弁、により構成する。
になされた本発明の湯水混合弁では、湯水の混合比を変
化させることができる混合弁と、前記混合弁に隣接しそ
の圧力で混合弁を駆動する第一圧力室と第二圧力室と、
混合部上流の湯または水の通水路部分と前記第一圧力室
および第二圧力室を連結する第一通水路および第二通水
路、それぞれ前記第一圧力室、第二圧力室と前記混合弁
下流の通水路を連結する第一パイロット通水路および第
二パイロット通水路、前記混合弁下流の通水路中にあ
り、該通水路の湯水混合水の温度に依存し駆動される感
温駆動素子、該感温駆動素子によって駆動され、前記第
一パイロット通水路および第二パイロット通水路と前記
混合弁下流の通水路の通水面積を変化させるパイロット
弁、により構成する。
【００１３】上記の構成により、感温素子の発生荷重
は、パイロット弁を駆動するための十分小さなものです
む。また、パイロット弁の釣合い方向と混合水の流動方
向とをほぼ垂直にできるため、パイロット弁の釣合い位
置が流れの影響を受けにい。このため感温素子の小荷重
化、小型化が可能になる。よって、この発明のサーモス
タット湯水混合弁によれば、吐水流量が多い場合にも温
度調整性能に優れ、小型の感温コイルばねで低コストで
実現可能な湯水混合弁を提供することができる。
は、パイロット弁を駆動するための十分小さなものです
む。また、パイロット弁の釣合い方向と混合水の流動方
向とをほぼ垂直にできるため、パイロット弁の釣合い位
置が流れの影響を受けにい。このため感温素子の小荷重
化、小型化が可能になる。よって、この発明のサーモス
タット湯水混合弁によれば、吐水流量が多い場合にも温
度調整性能に優れ、小型の感温コイルばねで低コストで
実現可能な湯水混合弁を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明では、前記パイロット弁
が、形状記憶合金製のコイルばねとバイアスばねにより
駆動され、前記バイアスばねは、温度調節のハンドルと
ネジを介して連結されており、前記温度調節のハンドル
の回転によって荷重設定が可能にしておけば、ワックス
エレメンやバイメタル等の他の感温素子を用いた場合に
比べ、パイロット弁部が軽量コンパクトにできる。
が、形状記憶合金製のコイルばねとバイアスばねにより
駆動され、前記バイアスばねは、温度調節のハンドルと
ネジを介して連結されており、前記温度調節のハンドル
の回転によって荷重設定が可能にしておけば、ワックス
エレメンやバイメタル等の他の感温素子を用いた場合に
比べ、パイロット弁部が軽量コンパクトにできる。
【００１５】更に、混合部上流の湯または水の通水路部
分と前記第一圧力室および第二圧力室を連結する第一通
水路および第二通水路の一部分に、水圧と湯圧によって
作動する三方弁を設け、該弁は、水圧が湯圧より大きい
場合には、混合部上流の水の通水路部分と第一通水路お
よび第二通水路が連通され、混合部上流の湯の通水路部
分と第一通水路および第二通水路は閉鎖され、反対に湯
圧が水圧より大きい場合には、混合部上流の湯の通水路
部分と第一通水路および第二通水路が連通され、混合部
上流の水の通水路部分と第一通水路および第二通水路は
閉鎖されるように構成するとよい。
分と前記第一圧力室および第二圧力室を連結する第一通
水路および第二通水路の一部分に、水圧と湯圧によって
作動する三方弁を設け、該弁は、水圧が湯圧より大きい
場合には、混合部上流の水の通水路部分と第一通水路お
よび第二通水路が連通され、混合部上流の湯の通水路部
分と第一通水路および第二通水路は閉鎖され、反対に湯
圧が水圧より大きい場合には、混合部上流の湯の通水路
部分と第一通水路および第二通水路が連通され、混合部
上流の水の通水路部分と第一通水路および第二通水路は
閉鎖されるように構成するとよい。
【００１６】このようにすれば、湯水の高圧のほうを混
合弁の駆動圧に使えることで温調性能が良好にできる。
合弁の駆動圧に使えることで温調性能が良好にできる。
【００１７】更に、前記第一通水路と第二通水路および
前記三方弁を混合弁の内部に設けることで、よりコンパ
クトにできる。
前記三方弁を混合弁の内部に設けることで、よりコンパ
クトにできる。
【００１８】
【実施例】図１に、サーモスタット湯水混合弁を内蔵す
る湯水混合水栓の使用状況の一例を示す。図２に、図１
の湯水混合水栓部分の正面図、図３に側面図を示す。図
２において、湯水はそれぞれの配管から逆止弁１，２を
通過し、サーモスタットユニット３へと導かれる。サー
モスタットユニット３に流入した湯水は適当な比率で混
合され、適当な温度の混合水がサーモスタットユニット
３より流出する。サーモスタットユニット３から流出し
た混合水は連結管４内を通り、開閉・流量調整ユニット
５に流入する。開閉・流量調整ユニット５で適当な流量
に調節された混合水はカラン６から吐水される。
る湯水混合水栓の使用状況の一例を示す。図２に、図１
の湯水混合水栓部分の正面図、図３に側面図を示す。図
２において、湯水はそれぞれの配管から逆止弁１，２を
通過し、サーモスタットユニット３へと導かれる。サー
モスタットユニット３に流入した湯水は適当な比率で混
合され、適当な温度の混合水がサーモスタットユニット
３より流出する。サーモスタットユニット３から流出し
た混合水は連結管４内を通り、開閉・流量調整ユニット
５に流入する。開閉・流量調整ユニット５で適当な流量
に調節された混合水はカラン６から吐水される。
【００１９】図４に本発明のサーモスタットユニットの
第一実施例の断面図を示す。図５に同分解斜視図を示
す。図４において、ユニットの要部は、サーモスタット
ユニット本体２０、第一混合弁２１と第二混合弁２２か
らなる混合弁２３、該混合弁２３中に形成された第一通
水路２４と第二通水路２５、前記混合弁２３両端に形成
された第一圧力室２６と第二圧力室２７、パイロット弁
２８、パイロット弁２８の両端に位置する形状記憶合金
コイル２９とバイアスばね３０、ブッシュ３１、ブッシ
ュ３１の内部に形成され第一圧力室２６と混合水通水路
３２を連通し、その混合水通水路３２側の端部は前記パ
イロット弁２８の一端によって開閉可能な第一パイロッ
ト通水路３３、サーモスタットユニット本体２０内部に
形成され、第二圧力室２７と混合水通水路３２を連通し
その混合水通水路３２側の端部は前記パイロット弁２８
の他の一端によって開閉可能なパイロット通水路B３
４、前記バイアスばね３０をガイドするばねガイド３
５、端面を前記ばねガイド３５に接しネジ部を有しその
回転によって軸方向に移動可能なスピンドル３６、該ス
ピンドル３６と湯水混合栓の温度調節ハンドルとを連結
するハンドル継手３７から構成される。
第一実施例の断面図を示す。図５に同分解斜視図を示
す。図４において、ユニットの要部は、サーモスタット
ユニット本体２０、第一混合弁２１と第二混合弁２２か
らなる混合弁２３、該混合弁２３中に形成された第一通
水路２４と第二通水路２５、前記混合弁２３両端に形成
された第一圧力室２６と第二圧力室２７、パイロット弁
２８、パイロット弁２８の両端に位置する形状記憶合金
コイル２９とバイアスばね３０、ブッシュ３１、ブッシ
ュ３１の内部に形成され第一圧力室２６と混合水通水路
３２を連通し、その混合水通水路３２側の端部は前記パ
イロット弁２８の一端によって開閉可能な第一パイロッ
ト通水路３３、サーモスタットユニット本体２０内部に
形成され、第二圧力室２７と混合水通水路３２を連通し
その混合水通水路３２側の端部は前記パイロット弁２８
の他の一端によって開閉可能なパイロット通水路B３
４、前記バイアスばね３０をガイドするばねガイド３
５、端面を前記ばねガイド３５に接しネジ部を有しその
回転によって軸方向に移動可能なスピンドル３６、該ス
ピンドル３６と湯水混合栓の温度調節ハンドルとを連結
するハンドル継手３７から構成される。
【００２０】温度調節ハンドルを回転することで、ハン
ドル継手３７を介してスピンドル３６の軸方向の移動に
変換され、ばねガイド３５を経て、バイアスばね３０の
荷重が可変、設定される。
ドル継手３７を介してスピンドル３６の軸方向の移動に
変換され、ばねガイド３５を経て、バイアスばね３０の
荷重が可変、設定される。
【００２１】なお、上記の構成において、第一通水路２
４と第二通水路２５、および第一パイロット通水路３３
と第二パイロット通水路３４の最細部の通水面積はそれ
ぞれほぼ等しくしてある。また、第一パイロット通水路
３３と第二パイロット通水路３４の最細部の通水面積
は、第一通水路２４と第二通水路２５の最細部の通水面
積の約２倍程度である。
４と第二通水路２５、および第一パイロット通水路３３
と第二パイロット通水路３４の最細部の通水面積はそれ
ぞれほぼ等しくしてある。また、第一パイロット通水路
３３と第二パイロット通水路３４の最細部の通水面積
は、第一通水路２４と第二通水路２５の最細部の通水面
積の約２倍程度である。
【００２２】通水の流れについて説明する。給水管、給
湯管から流入した水、湯はそれぞれ給水通水路３８、給
湯通水路３９を通り、水側シート４０、湯側シート４１
と混合弁２３の間に形成された隙間の比率に応じ適当な
分量が流入し混合室４３内で混合される。混合水は適当
な温度となり混合水通水路３２を通ってサーモスタット
ユニットから流出する。この時、混合水は、パイロット
弁２８近傍に位置する形状記憶合金コイル２９に接する
形で通過する。
湯管から流入した水、湯はそれぞれ給水通水路３８、給
湯通水路３９を通り、水側シート４０、湯側シート４１
と混合弁２３の間に形成された隙間の比率に応じ適当な
分量が流入し混合室４３内で混合される。混合水は適当
な温度となり混合水通水路３２を通ってサーモスタット
ユニットから流出する。この時、混合水は、パイロット
弁２８近傍に位置する形状記憶合金コイル２９に接する
形で通過する。
【００２３】一方、第一混合弁２１の給水通水路３８に
接する部分には穴４２が設けてあり、この穴４２は混合
弁２３内に設けられた第一通水路２４および第二通水路
２５に連通している。よって、この流れに沿って給水の
一部はこの穴４２、第一通水路２４および第二通水路２
５を通って、それぞれ第一圧力室２６および第二圧力室
２７に流入し、第一圧力室２６と混合水通水路３２を連
通する第一パイロット通水路３３および第二圧力室２７
と混合水通水路３２を連通する第二パイロット通水路３
４を通り、混合水通水路３２に至り、混合水の一部とな
ってサーモスタットユニットから流出する。
接する部分には穴４２が設けてあり、この穴４２は混合
弁２３内に設けられた第一通水路２４および第二通水路
２５に連通している。よって、この流れに沿って給水の
一部はこの穴４２、第一通水路２４および第二通水路２
５を通って、それぞれ第一圧力室２６および第二圧力室
２７に流入し、第一圧力室２６と混合水通水路３２を連
通する第一パイロット通水路３３および第二圧力室２７
と混合水通水路３２を連通する第二パイロット通水路３
４を通り、混合水通水路３２に至り、混合水の一部とな
ってサーモスタットユニットから流出する。
【００２４】次に作動原理について説明する。今、適当
な一定の混合水温度での通水が保たれているとする。こ
の状態では、湯水の混合比率が一定であるため、混合弁
２３は一定の位置で安定している。混合弁２３両端には
第一圧力室２６、第二圧力室２７があり、混合弁２３を
押しているため、この時、第一圧力室２６内の圧力と第
二圧力室２７内の圧力は等しい。この第一圧力室２６内
の圧力と第二圧力室２７内の圧力は、第一パイロット通
水路３３端部および第二パイロット通水路３４端部の通
水面積をパイロット弁２８が変化させることで、変化す
る。
な一定の混合水温度での通水が保たれているとする。こ
の状態では、湯水の混合比率が一定であるため、混合弁
２３は一定の位置で安定している。混合弁２３両端には
第一圧力室２６、第二圧力室２７があり、混合弁２３を
押しているため、この時、第一圧力室２６内の圧力と第
二圧力室２７内の圧力は等しい。この第一圧力室２６内
の圧力と第二圧力室２７内の圧力は、第一パイロット通
水路３３端部および第二パイロット通水路３４端部の通
水面積をパイロット弁２８が変化させることで、変化す
る。
【００２５】例えば、パイロット弁２８が第一パイロッ
ト通水路３３端部をほぼ閉止し、第二パイロット通水路
３４端部の通水面積をほぼ全開にする位置にある時、そ
れぞれの通水面積によって生じる背圧のため、第一圧力
室２６内の圧力はほぼ給水圧力に等しくなり、第二圧力
室２７内の圧力は混合水通水路３２の圧力にほぼ等しく
なる。すなわち、第一圧力室２６内の圧力は第二圧力室
２７内の圧力より高くなる。
ト通水路３３端部をほぼ閉止し、第二パイロット通水路
３４端部の通水面積をほぼ全開にする位置にある時、そ
れぞれの通水面積によって生じる背圧のため、第一圧力
室２６内の圧力はほぼ給水圧力に等しくなり、第二圧力
室２７内の圧力は混合水通水路３２の圧力にほぼ等しく
なる。すなわち、第一圧力室２６内の圧力は第二圧力室
２７内の圧力より高くなる。
【００２６】したがって、第一圧力室２６内の圧力と第
二圧力室２７内の圧力が等しい場合、パイロット弁２８
は第一パイロット通水路３３端部と第二パイロット通水
路３４端部のほぼ中央に位置している。
二圧力室２７内の圧力が等しい場合、パイロット弁２８
は第一パイロット通水路３３端部と第二パイロット通水
路３４端部のほぼ中央に位置している。
【００２７】この状態から、湯または水の温度変化や、
湯または水の圧力変化等の変化が生じた場合、混合水温
度の変化が生じ、混合水通水路３２に配設された形状記
憶合金コイル２９の感知温度に変化が生じる。この変化
によって形状記憶合金の弾性率の変化が生じるととも
に、形状記憶合金コイル２９はその荷重に変化が生じ、
その結果、バイアスばね３０との釣合い上、パイロット
弁２８の位置にも変化が生じる。
湯または水の圧力変化等の変化が生じた場合、混合水温
度の変化が生じ、混合水通水路３２に配設された形状記
憶合金コイル２９の感知温度に変化が生じる。この変化
によって形状記憶合金の弾性率の変化が生じるととも
に、形状記憶合金コイル２９はその荷重に変化が生じ、
その結果、バイアスばね３０との釣合い上、パイロット
弁２８の位置にも変化が生じる。
【００２８】例えば、給湯の温度の上昇や給水の圧力の
低下によって混合水温度が上昇した場合、形状記憶合金
の弾性率の上昇が生じ、形状記憶合金コイル２９の荷重
も上昇し、バイアスばね３０は押し縮められ、第二パイ
ロット通水路３４端部を閉止し、第一パイロット通水路
３３端部の通水面積を全開にする方向にパイロット弁２
８が移動する。このため第二圧力室２７内の圧力は第一
圧力室２６内の圧力より高くなり、混合弁は湯側シート
４１を閉鎖する方向に移動する。この移動により混合水
の温度は低下し、当初の混合水温度にほぼ近い温度で安
定する。
低下によって混合水温度が上昇した場合、形状記憶合金
の弾性率の上昇が生じ、形状記憶合金コイル２９の荷重
も上昇し、バイアスばね３０は押し縮められ、第二パイ
ロット通水路３４端部を閉止し、第一パイロット通水路
３３端部の通水面積を全開にする方向にパイロット弁２
８が移動する。このため第二圧力室２７内の圧力は第一
圧力室２６内の圧力より高くなり、混合弁は湯側シート
４１を閉鎖する方向に移動する。この移動により混合水
の温度は低下し、当初の混合水温度にほぼ近い温度で安
定する。
【００２９】逆に、湯の温度の下降や給水の圧力の上昇
によって混合水温度が下降した場合、形状記憶合金の弾
性率の下降が生じ、形状記憶合金コイル２９の荷重も下
降し、形状記憶合金コイル２９はバイアスばね３０によ
って押し縮められ、第一パイロット通水路３３端部を閉
止し、第二パイロット通水路３４端部の通水面積を全開
にする方向にパイロット弁２８が移動する。このため第
一圧力室２６内の圧力は第二圧力室２７内の圧力より高
くなり、混合弁２３は水側シート４０を閉鎖する方向に
移動する。この移動により混合水の温度は上昇し、当初
の混合水温度にほぼ近い温度で安定する。
によって混合水温度が下降した場合、形状記憶合金の弾
性率の下降が生じ、形状記憶合金コイル２９の荷重も下
降し、形状記憶合金コイル２９はバイアスばね３０によ
って押し縮められ、第一パイロット通水路３３端部を閉
止し、第二パイロット通水路３４端部の通水面積を全開
にする方向にパイロット弁２８が移動する。このため第
一圧力室２６内の圧力は第二圧力室２７内の圧力より高
くなり、混合弁２３は水側シート４０を閉鎖する方向に
移動する。この移動により混合水の温度は上昇し、当初
の混合水温度にほぼ近い温度で安定する。
【００３０】以上の構成で見た通り、本発明のサーモス
タットユニットによれば、形状記憶合金コイル２９とバ
イアスばね３０は、第一パイロット通水路３３、第二パ
イロット通水路３４の端部を閉鎖するための荷重を発生
する必要があるが、この荷重は、第一パイロット通水路
３３、第二パイロット通水路３４の端部の断面積が十分
小さいため、混合弁を直接、バイアスばねと感温素子で
釣り合わせる従来のサーモスタットユニットの感温素子
に比べ、十分小さな発生荷重ですむ。
タットユニットによれば、形状記憶合金コイル２９とバ
イアスばね３０は、第一パイロット通水路３３、第二パ
イロット通水路３４の端部を閉鎖するための荷重を発生
する必要があるが、この荷重は、第一パイロット通水路
３３、第二パイロット通水路３４の端部の断面積が十分
小さいため、混合弁を直接、バイアスばねと感温素子で
釣り合わせる従来のサーモスタットユニットの感温素子
に比べ、十分小さな発生荷重ですむ。
【００３１】また、従来のサーモスタットユニットにお
いては混合弁の釣合いの方向と混合水の流動方向とほぼ
同じであるため、混合弁が流れの影響を受け、わずかに
移動してしまうため、流量が多い場合に所定の温度調整
性能が出しにくい。一方、本発明のパイロット弁２８の
釣合い方向は混合水の流動方向とほぼ垂直であるため、
流量が多い場合にも、パイロット弁の釣合い位置が流れ
の影響を受けにくく良好な温度調整性能が出せる。
いては混合弁の釣合いの方向と混合水の流動方向とほぼ
同じであるため、混合弁が流れの影響を受け、わずかに
移動してしまうため、流量が多い場合に所定の温度調整
性能が出しにくい。一方、本発明のパイロット弁２８の
釣合い方向は混合水の流動方向とほぼ垂直であるため、
流量が多い場合にも、パイロット弁の釣合い位置が流れ
の影響を受けにくく良好な温度調整性能が出せる。
【００３２】このため形状記憶合金コイル２９とバイア
スばね３０の荷重を低く設定でき、形状記憶合金コイル
２９の小型化と低コストの設計が可能である。また、周
辺の部材も高強度に耐える設計が必要なくなり小型化や
低コストの設計が可能になる。
スばね３０の荷重を低く設定でき、形状記憶合金コイル
２９の小型化と低コストの設計が可能である。また、周
辺の部材も高強度に耐える設計が必要なくなり小型化や
低コストの設計が可能になる。
【００３３】特に、バイアスばねはネジを介して温調ハ
ンドルとつながっており、感温コイルばねとバイアスば
ねの荷重をある程度以上高くした場合、このネジが、す
なわち温調ハンドルが、高荷重のため、一定の位置に留
まることができずに回転が起こることがある。このため
一般にネジ径の拡大やピッチの縮小などの対策を強いら
れるが、本発明においてはこれらの対策の必要性も下が
る。
ンドルとつながっており、感温コイルばねとバイアスば
ねの荷重をある程度以上高くした場合、このネジが、す
なわち温調ハンドルが、高荷重のため、一定の位置に留
まることができずに回転が起こることがある。このため
一般にネジ径の拡大やピッチの縮小などの対策を強いら
れるが、本発明においてはこれらの対策の必要性も下が
る。
【００３４】図６、図７に本発明に関する第二実施例を
示す。第一実施例と同様の機能、名称を持つ部品は同じ
番号を与え説明は省略し相違点のみ説明する。
示す。第一実施例と同様の機能、名称を持つ部品は同じ
番号を与え説明は省略し相違点のみ説明する。
【００３５】第一混合弁２１の給水通水路３８に接する
部分と同様に第二混合弁２２の給湯通水路３９に接する
部分にも穴４４が設けてあり、これら２つの穴４２，４
４は、混合弁２３内に設けられた三方弁室４５に連通し
ている。該三方弁室４５内には三方弁体４６があり、こ
の三方弁体４６は、水圧によって移動し、混合弁２３内
に設けられた前記２つの穴４２，４４のいずれか一方を
塞ぐ構造となっている。給湯圧力が給水圧力より高い時
には給水通水路３８から連通する穴４２を塞ぎ、給水圧
力が給湯圧力より高い時には給湯通水路３９から連通す
る穴４４を塞ぐ。
部分と同様に第二混合弁２２の給湯通水路３９に接する
部分にも穴４４が設けてあり、これら２つの穴４２，４
４は、混合弁２３内に設けられた三方弁室４５に連通し
ている。該三方弁室４５内には三方弁体４６があり、こ
の三方弁体４６は、水圧によって移動し、混合弁２３内
に設けられた前記２つの穴４２，４４のいずれか一方を
塞ぐ構造となっている。給湯圧力が給水圧力より高い時
には給水通水路３８から連通する穴４２を塞ぎ、給水圧
力が給湯圧力より高い時には給湯通水路３９から連通す
る穴４４を塞ぐ。
【００３６】第一実施例でも説明した第一通水路２４と
第二通水路２５は、前記三方弁体室４５からそれぞれ第
一圧力室２６および第二圧力室２７に連通し形成されて
いる。
第二通水路２５は、前記三方弁体室４５からそれぞれ第
一圧力室２６および第二圧力室２７に連通し形成されて
いる。
【００３７】該三方弁構造においては、給水圧力が給湯
圧力より大きい場合には、給水通水路３８部分と第一通
水路２４および第二通水路２５が連通され、給湯通水路
３９部分と第一通水路２４および第二通水路２５は閉鎖
され、反対に給湯圧力が給水圧力より大きい場合には、
給湯通水路３９部分と第一通水路２４および第二通水路
２５が連通され、給水通水路３８部分と第一通水路２４
および第二通水路２５は閉鎖される。
圧力より大きい場合には、給水通水路３８部分と第一通
水路２４および第二通水路２５が連通され、給湯通水路
３９部分と第一通水路２４および第二通水路２５は閉鎖
され、反対に給湯圧力が給水圧力より大きい場合には、
給湯通水路３９部分と第一通水路２４および第二通水路
２５が連通され、給水通水路３８部分と第一通水路２４
および第二通水路２５は閉鎖される。
【００３８】これにより、つねに給湯圧力と給水圧力の
高い方を混合弁２３の駆動圧に使える。よって混合弁２
３の動きの、パッキンの摺動抵抗などによる影響を小さ
くすることができ、給湯圧力が給水圧力より高い現場
で、実施例１に比べ、より良好な温度調整性能が得られ
る。給水圧力が給湯圧力より高い現場では、第一実施例
と同じ、良好な温度調整性能が得られる。
高い方を混合弁２３の駆動圧に使える。よって混合弁２
３の動きの、パッキンの摺動抵抗などによる影響を小さ
くすることができ、給湯圧力が給水圧力より高い現場
で、実施例１に比べ、より良好な温度調整性能が得られ
る。給水圧力が給湯圧力より高い現場では、第一実施例
と同じ、良好な温度調整性能が得られる。
【００３９】
【発明の効果】湯水の混合比を変化させる混合弁と、前
記混合弁に隣接する第一圧力室と第二圧力室と、混合部
上流の湯または水の通水路部分と前記第一圧力室および
第二圧力室を連結する第一通水路および第二通水路と、
それぞれ前記第一圧力室および第二圧力室と前記混合弁
下流の通水路を連結する第一パイロット通水路および第
二パイロット通水路と、前記混合弁下流の通水路中にあ
り、該通水路中の湯水混合水の温度に依存し駆動される
感温駆動素子と、該感温駆動素子によって駆動され、前
記第一パイロット通水路および第二パイロット通水路と
前記混合弁下流の通水路の連通部断面積を変化させるパ
イロット弁よりなり、該パイロット弁の位置に応じ前記
第一圧力室と第二圧力室に生じる背圧の差圧によって前
記混合弁を駆動し、湯水の混合比を制御するため、吐水
流量が多い場合に温調性能に優れ、小型の感温コイルば
ねで低コストでサーモスタット湯水混合弁を提供するこ
とができる。
記混合弁に隣接する第一圧力室と第二圧力室と、混合部
上流の湯または水の通水路部分と前記第一圧力室および
第二圧力室を連結する第一通水路および第二通水路と、
それぞれ前記第一圧力室および第二圧力室と前記混合弁
下流の通水路を連結する第一パイロット通水路および第
二パイロット通水路と、前記混合弁下流の通水路中にあ
り、該通水路中の湯水混合水の温度に依存し駆動される
感温駆動素子と、該感温駆動素子によって駆動され、前
記第一パイロット通水路および第二パイロット通水路と
前記混合弁下流の通水路の連通部断面積を変化させるパ
イロット弁よりなり、該パイロット弁の位置に応じ前記
第一圧力室と第二圧力室に生じる背圧の差圧によって前
記混合弁を駆動し、湯水の混合比を制御するため、吐水
流量が多い場合に温調性能に優れ、小型の感温コイルば
ねで低コストでサーモスタット湯水混合弁を提供するこ
とができる。
【００４０】パイロット弁は、形状記憶合金製の感温駆
動素子とバイアスばねにより駆動され、前記バイアスば
ねは、温度調節ハンドルとネジを介して荷重設定が可能
にしたため、ワックスエレメンやバイメタル等の他の感
温素子を用いた場合に比べ、パイロット弁部が軽量コン
パクトにできる。
動素子とバイアスばねにより駆動され、前記バイアスば
ねは、温度調節ハンドルとネジを介して荷重設定が可能
にしたため、ワックスエレメンやバイメタル等の他の感
温素子を用いた場合に比べ、パイロット弁部が軽量コン
パクトにできる。
【００４１】混合部上流の水の通水路部分の圧力と、混
合部上流の湯の通水路部分の圧力によって作動し、混合
部上流の水の通水路部分と前記第一通水路および第二通
水路の連通、および混合部上流の湯の通水路部分と前記
第一通水路および第二通水路の連通の切替えを行い、混
合部上流の水の通水路部分の圧力が混合部上流の湯の通
水路部分の圧力より大きい場合には、混合部上流の水の
通水路部分と前記第一通水路および第二通水路が連通さ
れ、混合部上流の湯の通水路部分と前記第一通水路およ
び第二通水路は閉鎖され、反対に混合部上流の湯の通水
路部分の圧力が混合部上流の水の通水路部分の圧力より
大きい場合には、混合部上流の湯の通水路部分と前記第
一通水路および第二通水路が連通され、混合部上流の水
の通水路部分と前記第一通水路および第二通水路は閉鎖
されるように構成する三方弁を設けたため、湯水の高圧
のほうを混合弁の駆動圧に使えることで温調性能が良好
にできる。
合部上流の湯の通水路部分の圧力によって作動し、混合
部上流の水の通水路部分と前記第一通水路および第二通
水路の連通、および混合部上流の湯の通水路部分と前記
第一通水路および第二通水路の連通の切替えを行い、混
合部上流の水の通水路部分の圧力が混合部上流の湯の通
水路部分の圧力より大きい場合には、混合部上流の水の
通水路部分と前記第一通水路および第二通水路が連通さ
れ、混合部上流の湯の通水路部分と前記第一通水路およ
び第二通水路は閉鎖され、反対に混合部上流の湯の通水
路部分の圧力が混合部上流の水の通水路部分の圧力より
大きい場合には、混合部上流の湯の通水路部分と前記第
一通水路および第二通水路が連通され、混合部上流の水
の通水路部分と前記第一通水路および第二通水路は閉鎖
されるように構成する三方弁を設けたため、湯水の高圧
のほうを混合弁の駆動圧に使えることで温調性能が良好
にできる。
【００４２】前記混合弁の内部に前記第一通水路および
第二通水路を設けたため、よりコンパクトにできる。
第二通水路を設けたため、よりコンパクトにできる。
【図１】サーモスタット湯水混合弁を内蔵する湯水混合
水栓の使用状況を示す斜視図。
水栓の使用状況を示す斜視図。
【図２】サーモスタット湯水混合栓の一例を示す正面
図。
図。
【図３】サーモスタット湯水混合栓の一例を示す側面
図。
図。
【図４】本発明による湯水混合弁の第一実施例の縦断面
図。
図。
【図５】本発明による湯水混合弁の第一実施例の分解斜
視図。
視図。
【図６】本発明による湯水混合弁の第二実施例の縦断面
図。
図。
【図７】本発明による湯水混合弁の第二実施例の分解斜
視図。
視図。
【図８】従来の湯水混合弁の縦断面図。
２３…混合弁 ２６…第一圧力室 ２７…第二圧力室 ２４…第一通水路 ２５…第二通水路 ３３…第一パイロット通水路 ３４…第二パイロット通水路 ２９…感温駆動素子 ２８…パイロット弁 ３０…バイアスばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D060 BB01 BC01 3H056 AA05 AA09 BB21 BB32 CA03 CB02 CC05 CD01 CD06 DD10 GG05 GG11 3H057 AA12 BB01 BB32 CC05 CC12 DD13 EE03 FA04 FA12 FA22 FC04 FD19 HH03 HH14 3H067 AA16 AA33 BB08 BB13 CC07 CC32 DD05 DD35 EA02 ED20 FF02 GG13 GG21
Claims (4)
- 【請求項１】 湯水の混合比を変化させる混合弁と、前
記混合弁に隣接する第一圧力室と第二圧力室と、混合部
上流の湯または水の通水路部分と前記第一圧力室および
第二圧力室を連結する第一通水路および第二通水路と、
それぞれ前記第一圧力室および第二圧力室と前記混合弁
下流の通水路を連結する第一パイロット通水路および第
二パイロット通水路と、前記混合弁下流の通水路中にあ
り、該通水路中の湯水混合水の温度に依存し駆動される
感温駆動素子と、該感温駆動素子によって駆動され、前
記第一パイロット通水路および第二パイロット通水路と
前記混合弁下流の通水路の連通部断面積を変化させるパ
イロット弁よりなり、該パイロット弁の位置に応じ前記
第一圧力室と第二圧力室に生じる背圧の差圧によって前
記混合弁を駆動し、湯水の混合比を制御することを特徴
とする湯水混合弁。 - 【請求項２】 前記パイロット弁は、形状記憶合金製の
感温駆動素子とバイアスばねにより駆動され、前記バイ
アスばねは、温度調節ハンドルとネジを介して荷重設定
が可能にしたことを特徴とする請求項１記載の湯水混合
弁。 - 【請求項３】 混合部上流の水の通水路部分の圧力と、
混合部上流の湯の通水路部分の圧力によって作動し、混
合部上流の水の通水路部分と前記第一通水路および第二
通水路の連通、および混合部上流の湯の通水路部分と前
記第一通水路および第二通水路の連通の切替えを行い、
混合部上流の水の通水路部分の圧力が混合部上流の湯の
通水路部分の圧力より大きい場合には、混合部上流の水
の通水路部分と前記第一通水路および第二通水路が連通
され、混合部上流の湯の通水路部分と前記第一通水路お
よび第二通水路は閉鎖され、反対に混合部上流の湯の通
水路部分の圧力が混合部上流の水の通水路部分の圧力よ
り大きい場合には、混合部上流の湯の通水路部分と前記
第一通水路および第二通水路が連通され、混合部上流の
水の通水路部分と前記第一通水路および第二通水路は閉
鎖されるように構成する三方弁を設けたことを特徴とす
る請求項１記載の湯水混合弁。 - 【請求項４】 前記混合弁の内部に前記第一通水路およ
び第二通水路を設けたことを特徴とする請求項１から３
のいづれかに記載の湯水混合弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06547899A JP4042013B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 湯水混合弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06547899A JP4042013B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 湯水混合弁 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266232A true JP2000266232A (ja) | 2000-09-26 |
| JP2000266232A5 JP2000266232A5 (ja) | 2006-11-02 |
| JP4042013B2 JP4042013B2 (ja) | 2008-02-06 |
Family
ID=13288258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06547899A Expired - Fee Related JP4042013B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 湯水混合弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4042013B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006275088A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toto Ltd | 湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓 |
| JP2015197116A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | Toto株式会社 | 湯水混合装置 |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP06547899A patent/JP4042013B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006275088A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toto Ltd | 湯水混合装置及びそれを備えた湯水混合水栓 |
| JP2015197116A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | Toto株式会社 | 湯水混合装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4042013B2 (ja) | 2008-02-06 |
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|
| A521 | Written amendment |
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| A521 | Written amendment |
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