JP2001336646A - 湯水混合弁 - Google Patents
湯水混合弁Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水側の締め切り制御時の通水音が高くなく、
急激な温度変化にも対応することができるような１つの
制御弁で構成される湯水混合弁を提供することを目的と
する。 【解決手段】 アクチュエータ２３により往復動可能な
シャフト１５に、給水口１１と出湯口１３との間に配置
された水用弁座２１とともに水側制御弁を構成する水用
弁体１９と給湯口１２と出湯口１３との間に配置された
湯用弁座２２とともに湯側制御弁を構成する湯用弁体２
０とを一体に形成した弁体１８を設ける。水用弁座２１
は、水用弁体１９の小径部と協働して水量制御弁を構成
する第１弁座部と水用弁体１９の大径部と協働して水側
通路のオン・オフ弁を構成する第２弁座部とからなる。
大径のオン・オフ弁が締め切り制御時の通水音を低く
し、水量制御弁は出湯開始時の水の比率を高くし高温出
湯を抑えるようにした。
急激な温度変化にも対応することができるような１つの
制御弁で構成される湯水混合弁を提供することを目的と
する。 【解決手段】 アクチュエータ２３により往復動可能な
シャフト１５に、給水口１１と出湯口１３との間に配置
された水用弁座２１とともに水側制御弁を構成する水用
弁体１９と給湯口１２と出湯口１３との間に配置された
湯用弁座２２とともに湯側制御弁を構成する湯用弁体２
０とを一体に形成した弁体１８を設ける。水用弁座２１
は、水用弁体１９の小径部と協働して水量制御弁を構成
する第１弁座部と水用弁体１９の大径部と協働して水側
通路のオン・オフ弁を構成する第２弁座部とからなる。
大径のオン・オフ弁が締め切り制御時の通水音を低く
し、水量制御弁は出湯開始時の水の比率を高くし高温出
湯を抑えるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は湯水混合弁に関し、
特に給湯装置内にて熱いお湯と冷たい水とを混合して適
温の出湯を得るようにした湯水混合弁に関する。
特に給湯装置内にて熱いお湯と冷たい水とを混合して適
温の出湯を得るようにした湯水混合弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は給湯装置の第１の構成例を示す図
である。この第１の構成例によれば、水が供給される給
水管１は、熱交換器２およびバイパス制御弁３に接続さ
れ、これら熱交換器２およびバイパス制御弁３の下流側
は、出湯制御弁４を介して出湯管５に接続されている。
である。この第１の構成例によれば、水が供給される給
水管１は、熱交換器２およびバイパス制御弁３に接続さ
れ、これら熱交換器２およびバイパス制御弁３の下流側
は、出湯制御弁４を介して出湯管５に接続されている。
【０００３】給水管１によって供給された水は、熱交換
器２に供給されるとともに、この熱交換器２をバイパス
するように配置されたバイパス制御弁３にも供給され
る。熱交換器２に供給された水は、バーナ６による燃焼
熱により加熱され、高温の湯を出力する。バイパス制御
弁３は、熱交換器２から出力された湯に混合する水の量
を調節して出湯温度を制御するオン・オフ弁である。出
湯制御弁４は、出湯管５より出湯される湯の量を制御す
る。
器２に供給されるとともに、この熱交換器２をバイパス
するように配置されたバイパス制御弁３にも供給され
る。熱交換器２に供給された水は、バーナ６による燃焼
熱により加熱され、高温の湯を出力する。バイパス制御
弁３は、熱交換器２から出力された湯に混合する水の量
を調節して出湯温度を制御するオン・オフ弁である。出
湯制御弁４は、出湯管５より出湯される湯の量を制御す
る。
【０００４】図７は給湯装置の流量特性を示す図であ
る。この流量特性は、給湯装置に一般的に求められてい
る水量、湯量および水と湯とを合わせた総流量の変化を
示したもので、横軸に湯および水の制御域を表し、縦軸
に流量を表している。給湯装置の流量特性は、水および
湯を混合して出湯する混合領域と湯のみを制御する湯側
制御域とを有している。なお、混合領域の最大流量の位
置をａ、湯の最大流量の位置をｂで示している。
る。この流量特性は、給湯装置に一般的に求められてい
る水量、湯量および水と湯とを合わせた総流量の変化を
示したもので、横軸に湯および水の制御域を表し、縦軸
に流量を表している。給湯装置の流量特性は、水および
湯を混合して出湯する混合領域と湯のみを制御する湯側
制御域とを有している。なお、混合領域の最大流量の位
置をａ、湯の最大流量の位置をｂで示している。
【０００５】このような流量特性は、図６のバイパス制
御弁３および出湯制御弁４を制御することによって実現
している。すなわち、混合領域では、バイパス制御弁３
および出湯制御弁４をともに制御して総流量がリニアに
変化するようにし、混合領域の位置ａから湯側制御域の
位置ｂへはバイパス制御弁３を一気に閉じ、湯側制御域
では出湯制御弁４のみで湯の総流量を制御するようにし
ている。なお、バーナ６の火力およびバイパス制御弁３
および出湯制御弁４の弁開度は、図示はしないが、給水
流量、給水温度、熱交換器出口温度および出湯温度に基
づいて制御されている。
御弁３および出湯制御弁４を制御することによって実現
している。すなわち、混合領域では、バイパス制御弁３
および出湯制御弁４をともに制御して総流量がリニアに
変化するようにし、混合領域の位置ａから湯側制御域の
位置ｂへはバイパス制御弁３を一気に閉じ、湯側制御域
では出湯制御弁４のみで湯の総流量を制御するようにし
ている。なお、バーナ６の火力およびバイパス制御弁３
および出湯制御弁４の弁開度は、図示はしないが、給水
流量、給水温度、熱交換器出口温度および出湯温度に基
づいて制御されている。
【０００６】図８は給湯装置の第２の構成例を示す図で
ある。この第２の構成例によれば、水が供給される給水
管１は、熱交換器２に接続されるとともに、湯水混合弁
７の給水口に接続され、熱交換器２の下流側は、湯水混
合弁７の給湯口に接続され、湯水混合弁７の出湯口は、
出湯管５に接続されている。
ある。この第２の構成例によれば、水が供給される給水
管１は、熱交換器２に接続されるとともに、湯水混合弁
７の給水口に接続され、熱交換器２の下流側は、湯水混
合弁７の給湯口に接続され、湯水混合弁７の出湯口は、
出湯管５に接続されている。
【０００７】給水管１によって供給された水は、熱交換
器２に供給され、バーナ６による燃焼熱により加熱され
て出力される。湯水混合弁７は、その給水口に水を受
け、その給湯口に熱交換器２からの湯を受け、湯の通水
量および水のバイパス量を制御して出湯管５へ送り出
す。このように１つの湯水混合弁７で混合比および総流
量を制御することにより、図７に示したような流量特性
を得ている。
器２に供給され、バーナ６による燃焼熱により加熱され
て出力される。湯水混合弁７は、その給水口に水を受
け、その給湯口に熱交換器２からの湯を受け、湯の通水
量および水のバイパス量を制御して出湯管５へ送り出
す。このように１つの湯水混合弁７で混合比および総流
量を制御することにより、図７に示したような流量特性
を得ている。
【０００８】ここで、湯水混合弁７の流量制御について
説明する。湯水混合弁７は水用および湯用の弁体を有
し、その弁体を各弁座に対して弁が開閉するよう弁軸方
向へ昇降することにより水および湯の流量を制御して出
湯する総流量を制御している。また、弁体はその周囲の
一部分に切り欠きが設けられていてその切り欠き部とそ
の弁体を収容しているハウジングの側壁との間に空間を
形成するようにし、その空間とハウジングの側壁に弁軸
方向へ延びるように設けられたスリットとを通して熱交
換器２をバイパスする水を通し、水用の弁体に行くよう
にしている。そして、図７に示した流量特性において、
水量を一気に絞っている混合領域の水の全開位置である
位置ａから水の全閉位置である湯側制御域の位置ｂへの
遷移は、弁体を回転し、その切り欠き部をスリットと整
合しない位置まで移動させてスリットを弁体で塞ぐこと
によって実現している。
説明する。湯水混合弁７は水用および湯用の弁体を有
し、その弁体を各弁座に対して弁が開閉するよう弁軸方
向へ昇降することにより水および湯の流量を制御して出
湯する総流量を制御している。また、弁体はその周囲の
一部分に切り欠きが設けられていてその切り欠き部とそ
の弁体を収容しているハウジングの側壁との間に空間を
形成するようにし、その空間とハウジングの側壁に弁軸
方向へ延びるように設けられたスリットとを通して熱交
換器２をバイパスする水を通し、水用の弁体に行くよう
にしている。そして、図７に示した流量特性において、
水量を一気に絞っている混合領域の水の全開位置である
位置ａから水の全閉位置である湯側制御域の位置ｂへの
遷移は、弁体を回転し、その切り欠き部をスリットと整
合しない位置まで移動させてスリットを弁体で塞ぐこと
によって実現している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
給湯装置において、バイパス制御弁および出湯制御弁を
使用する構成では、制御弁が２つ必要なため、コスト的
に高くなり、レイアウト的にも非常に大きくなってしま
うという問題点があった。
給湯装置において、バイパス制御弁および出湯制御弁を
使用する構成では、制御弁が２つ必要なため、コスト的
に高くなり、レイアウト的にも非常に大きくなってしま
うという問題点があった。
【００１０】また、１つの湯水混合弁を使用する構成で
は、水側の制御において、全開の位置ａから全閉の位置
ｂへの切り換えは、弁体を回転させて水が通るスリット
を締め切ることにより行っているため、そのスリットに
おける締め切り時の通水音が高くなってしまうという問
題点があった。
は、水側の制御において、全開の位置ａから全閉の位置
ｂへの切り換えは、弁体を回転させて水が通るスリット
を締め切ることにより行っているため、そのスリットに
おける締め切り時の通水音が高くなってしまうという問
題点があった。
【００１１】さらに、流量特性の混合領域では、湯水の
比率が一定であるため、湯の温度が急激に変化した場合
には、弁の方がすぐには対応できず、思いがけない温度
の湯が出湯してしまうといった問題点があった。
比率が一定であるため、湯の温度が急激に変化した場合
には、弁の方がすぐには対応できず、思いがけない温度
の湯が出湯してしまうといった問題点があった。
【００１２】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、１つの制御弁にて構成できる湯水混合弁であ
って、水側の締め切り制御時の通水音が高くなく、急激
な温度変化にも対応することができる湯水混合弁を提供
することを目的とする。
のであり、１つの制御弁にて構成できる湯水混合弁であ
って、水側の締め切り制御時の通水音が高くなく、急激
な温度変化にも対応することができる湯水混合弁を提供
することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明では上記問題を解
決するために、給湯口に供給された湯と給水口に供給さ
れた水とを混合して出湯口に送り出す湯水混合弁におい
て、前記給湯口と前記出湯口との間の通路内に配置さ
れ、前記給湯口に供給された湯の流量を湯用弁体の移動
方向に従って混合領域では最大流量まで増加し、湯側制
御領域では前記最大流量から減少するよう制御する湯側
制御弁と、前記給水口と前記出湯口との間の通路内に配
置され、前記給水口に供給された水の流量を水用弁体の
移動方向に従って前記混合領域では所定の水量から減少
させた後最大流量まで増加させ、さらに最大流量から最
少流量へ切り換え、前記湯側制御域では前記最少流量に
保持するよう制御し、前記最大流量から最少流量への切
り換えを前記水用弁体の軸方向移動により行うようにし
た水側制御弁と、を備えていることを特徴とする湯水混
合弁が提供される。
決するために、給湯口に供給された湯と給水口に供給さ
れた水とを混合して出湯口に送り出す湯水混合弁におい
て、前記給湯口と前記出湯口との間の通路内に配置さ
れ、前記給湯口に供給された湯の流量を湯用弁体の移動
方向に従って混合領域では最大流量まで増加し、湯側制
御領域では前記最大流量から減少するよう制御する湯側
制御弁と、前記給水口と前記出湯口との間の通路内に配
置され、前記給水口に供給された水の流量を水用弁体の
移動方向に従って前記混合領域では所定の水量から減少
させた後最大流量まで増加させ、さらに最大流量から最
少流量へ切り換え、前記湯側制御域では前記最少流量に
保持するよう制御し、前記最大流量から最少流量への切
り換えを前記水用弁体の軸方向移動により行うようにし
た水側制御弁と、を備えていることを特徴とする湯水混
合弁が提供される。
【００１４】このような湯水混合弁によれば、水側の水
量制御において、最大流量から最少流量への切り換えを
水用弁体の軸方向移動により行うことで、弁の締め切り
時における水流の集中がなくなるため、通水音が高くな
るのを回避することができる。また、混合領域では、水
用弁体の移動開始時にあらかじめ所定の水量を流す、す
なわち水の混合比を高くしておくように制御すること
で、制御開始時に供給される湯の温度が高温の状態で供
給されたとしても、出湯開始時の高温出湯を抑制するこ
とが可能になる。
量制御において、最大流量から最少流量への切り換えを
水用弁体の軸方向移動により行うことで、弁の締め切り
時における水流の集中がなくなるため、通水音が高くな
るのを回避することができる。また、混合領域では、水
用弁体の移動開始時にあらかじめ所定の水量を流す、す
なわち水の混合比を高くしておくように制御すること
で、制御開始時に供給される湯の温度が高温の状態で供
給されたとしても、出湯開始時の高温出湯を抑制するこ
とが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明による湯水混
合弁の構成を示す断面図である。
を参照して詳細に説明する。図１は本発明による湯水混
合弁の構成を示す断面図である。
【００１６】本発明による湯水混合弁は、水を供給する
給水管が接続される給水口１１と、熱交換器からの湯を
供給する配管が接続される給湯口１２と、湯水混合水を
送り出す配管が接続される出湯口１３とが形成された円
筒状のボディ１４を有している。このボディ１４の中央
にはその長手方向に延びるシャフト１５が配置されてい
る。このシャフト１５は、ハウジング１６によって収納
され、かつハウジング１６に形成されたねじ部１７に螺
合されていて、回転しながら軸線方向へ移動することが
できるようになっている。また、このシャフト１５の下
端には、弁体１８が設けられている。この弁体１８は、
上部の水用弁体１９と下部の湯用弁体２０とが一体に形
成されている。水用弁体１９は、水量を制御する小径部
と水側通路をシャットダウンする大径部とからなり、湯
用弁体２０は糸巻き状に中央がくびれた形状を有してい
る。給水口１１と出湯口１３との間のボディ１４内の通
路には、水用弁座２１が配置されている。この水用弁座
２１は、中央に位置し水用弁体１９の小径部と協働して
水量を制御する弁を構成する第１弁座部と、出湯口１３
に通じる通路側に位置し水用弁体１９の大径部と協働し
て水側通路のオン・オフ弁を構成する第２弁座部とから
なっている。また、給湯口１２と出湯口１３との間のボ
ディ１４内の通路には、弁体１８の湯用弁体２０と協働
して湯量を制御する弁を構成する湯用弁座２２がボディ
１４と一体に形成されている。そして、シャフト１５の
上端部には、これを回転駆動するアクチュエータ２３が
配置されている。
給水管が接続される給水口１１と、熱交換器からの湯を
供給する配管が接続される給湯口１２と、湯水混合水を
送り出す配管が接続される出湯口１３とが形成された円
筒状のボディ１４を有している。このボディ１４の中央
にはその長手方向に延びるシャフト１５が配置されてい
る。このシャフト１５は、ハウジング１６によって収納
され、かつハウジング１６に形成されたねじ部１７に螺
合されていて、回転しながら軸線方向へ移動することが
できるようになっている。また、このシャフト１５の下
端には、弁体１８が設けられている。この弁体１８は、
上部の水用弁体１９と下部の湯用弁体２０とが一体に形
成されている。水用弁体１９は、水量を制御する小径部
と水側通路をシャットダウンする大径部とからなり、湯
用弁体２０は糸巻き状に中央がくびれた形状を有してい
る。給水口１１と出湯口１３との間のボディ１４内の通
路には、水用弁座２１が配置されている。この水用弁座
２１は、中央に位置し水用弁体１９の小径部と協働して
水量を制御する弁を構成する第１弁座部と、出湯口１３
に通じる通路側に位置し水用弁体１９の大径部と協働し
て水側通路のオン・オフ弁を構成する第２弁座部とから
なっている。また、給湯口１２と出湯口１３との間のボ
ディ１４内の通路には、弁体１８の湯用弁体２０と協働
して湯量を制御する弁を構成する湯用弁座２２がボディ
１４と一体に形成されている。そして、シャフト１５の
上端部には、これを回転駆動するアクチュエータ２３が
配置されている。
【００１７】以上の構成の湯水混合弁において、アクチ
ュエータ２３がシャフト１５の上端部を回転駆動するこ
とにより、ハウジング１６のねじ部１７に螺合されシャ
フト１５は軸線方向に移動し、これに伴って、弁体１８
が移動し、湯および水の流量を制御することができるよ
うになる。
ュエータ２３がシャフト１５の上端部を回転駆動するこ
とにより、ハウジング１６のねじ部１７に螺合されシャ
フト１５は軸線方向に移動し、これに伴って、弁体１８
が移動し、湯および水の流量を制御することができるよ
うになる。
【００１８】図２は湯水混合弁の流量特性を示す図であ
る。この流量特性は、給湯装置に一般的に求められてい
る水量、湯量および水と湯とを合わせた総流量の変化を
示したもので、横軸にシャフト１５の回転角度または弁
体１８のストロークを表し、縦軸に流量を表している。
給湯装置の流量特性は、水および湯を混合して出湯する
混合領域と湯のみを制御する湯側制御域とを有してい
る。なお、混合領域の最大流量の弁位置をａ、湯の最大
流量の弁位置をｂで示している。
る。この流量特性は、給湯装置に一般的に求められてい
る水量、湯量および水と湯とを合わせた総流量の変化を
示したもので、横軸にシャフト１５の回転角度または弁
体１８のストロークを表し、縦軸に流量を表している。
給湯装置の流量特性は、水および湯を混合して出湯する
混合領域と湯のみを制御する湯側制御域とを有してい
る。なお、混合領域の最大流量の弁位置をａ、湯の最大
流量の弁位置をｂで示している。
【００１９】この流量特性で、最も特徴的なところは、
混合領域の特性にある。すなわち、混合領域は、湯水比
率可変の領域と湯水比率一定の領域とを有している点で
ある。湯水比率可変の領域において、湯の流量変化につ
いては従来と同様の変化傾向を有しているが、水の流量
変化については、弁ストロークの小さい位置では、少量
の水量があり、弁ストロークが大きくなるに従って、水
量が減るような特性にしている。
混合領域の特性にある。すなわち、混合領域は、湯水比
率可変の領域と湯水比率一定の領域とを有している点で
ある。湯水比率可変の領域において、湯の流量変化につ
いては従来と同様の変化傾向を有しているが、水の流量
変化については、弁ストロークの小さい位置では、少量
の水量があり、弁ストロークが大きくなるに従って、水
量が減るような特性にしている。
【００２０】その後、混合領域の湯水比率一定の領域で
は、弁ストロークが大きくなるに従って、湯および水の
混合比がほぼ一定で推移し、弁位置ａから弁位置ｂにか
けて水がシャットダウンされ、そして、弁ストロークの
大きい領域では、湯量のみの制御となる湯側制御域とな
る。
は、弁ストロークが大きくなるに従って、湯および水の
混合比がほぼ一定で推移し、弁位置ａから弁位置ｂにか
けて水がシャットダウンされ、そして、弁ストロークの
大きい領域では、湯量のみの制御となる湯側制御域とな
る。
【００２１】次に、この湯水混合弁の流量特性と照らし
合わせて、湯水混合弁の動作を説明する。まず、弁体１
８が最も下に下がった弁ストローク最少位置Ａでは、図
１に示したように、弁体１８の湯用弁体２０は閉じてい
るが、弁体１８の水用弁体１９は水用弁座２１の出湯口
１３側通路に位置していて、水側の弁が若干開いている
状態になっている。これにより、出湯口１３側通路に
は、水側の弁を通過してきた水と湯側の弁から漏出して
きた湯とが混合されて出てくる。総流量的には、どちら
かというと水側から多く出るようになっている。
合わせて、湯水混合弁の動作を説明する。まず、弁体１
８が最も下に下がった弁ストローク最少位置Ａでは、図
１に示したように、弁体１８の湯用弁体２０は閉じてい
るが、弁体１８の水用弁体１９は水用弁座２１の出湯口
１３側通路に位置していて、水側の弁が若干開いている
状態になっている。これにより、出湯口１３側通路に
は、水側の弁を通過してきた水と湯側の弁から漏出して
きた湯とが混合されて出てくる。総流量的には、どちら
かというと水側から多く出るようになっている。
【００２２】次に、アクチュエータ２３によるシャフト
１５の回転駆動により、弁体１８が上昇すると、弁体１
８の水用弁体１９は水用弁座２１に接近していくことに
より弁開度が徐々に減少するため水量が絞られていく。
一方、弁体１８の湯用弁体２０は、その中央部の糸巻き
状にくびれた部分が湯用弁座２２に接近していくこと
で、弁開度が徐々に増加し、湯量が増えていく。
１５の回転駆動により、弁体１８が上昇すると、弁体１
８の水用弁体１９は水用弁座２１に接近していくことに
より弁開度が徐々に減少するため水量が絞られていく。
一方、弁体１８の湯用弁体２０は、その中央部の糸巻き
状にくびれた部分が湯用弁座２２に接近していくこと
で、弁開度が徐々に増加し、湯量が増えていく。
【００２３】図３は混合領域における湯水比率一定の開
始位置を示す湯水混合弁の断面図である。混合領域の湯
水比率一定の開始位置Ｂでは、弁体１８の水用弁体１９
の小径部が水用弁座２１の第１弁座部の位置にあり、水
量はこの弁部から漏出する量だけとなる。一方、弁体１
８の湯用弁体２０に関しては、引き続き弁開度が徐々に
増加し、ほぼリニアに湯量が増えている。
始位置を示す湯水混合弁の断面図である。混合領域の湯
水比率一定の開始位置Ｂでは、弁体１８の水用弁体１９
の小径部が水用弁座２１の第１弁座部の位置にあり、水
量はこの弁部から漏出する量だけとなる。一方、弁体１
８の湯用弁体２０に関しては、引き続き弁開度が徐々に
増加し、ほぼリニアに湯量が増えている。
【００２４】これ以降、弁体１８が上昇するにつれて、
弁体１８の水用弁体１９の小径部は水用弁座２１の第１
弁座部の位置から離れていくため、ここでの弁開度が徐
々に増加し、ほぼリニアに水量が増えていくことにな
る。同時に、湯側の弁開度も徐々に増加し、湯量も増え
ていく。
弁体１８の水用弁体１９の小径部は水用弁座２１の第１
弁座部の位置から離れていくため、ここでの弁開度が徐
々に増加し、ほぼリニアに水量が増えていくことにな
る。同時に、湯側の弁開度も徐々に増加し、湯量も増え
ていく。
【００２５】その後、混合領域の湯水比率一定の領域が
終了する弁位置ａでは、弁体１８の水用弁体１９の大径
部が水用弁座２１の第２弁座部に接近し、その水用弁体
１９の大径部と水用弁座２１の第２弁座部との間のオリ
フィスの通路面積が水用弁体１９の小径部と水用弁座２
１の第１弁座部との間のオリフィスの通路面積に等しく
なり、この弁位置ａが水側の弁の全開状態である。
終了する弁位置ａでは、弁体１８の水用弁体１９の大径
部が水用弁座２１の第２弁座部に接近し、その水用弁体
１９の大径部と水用弁座２１の第２弁座部との間のオリ
フィスの通路面積が水用弁体１９の小径部と水用弁座２
１の第１弁座部との間のオリフィスの通路面積に等しく
なり、この弁位置ａが水側の弁の全開状態である。
【００２６】さらに弁体１８が上昇すると、水用弁体１
９の大径部と水用弁座２１の第２弁座部との間のオリフ
ィスの通路面積が小さくなり、水量は急速に絞られるよ
うになる。この水用弁座２１の第２弁座部の内径は、第
１弁座部の内径よりもかなり大きいため、水用弁体１９
の大径部が水用弁座２１の第２弁座部の直前に接近する
までは、基本的には水用弁体１９の小径部と水用弁座２
１の第１弁座部とによる水量制御のみである。したがっ
て、水用弁体１９の大径部と水用弁座２１の第２弁座部
とによる弁は、その通路面積が非常に大きいために非常
に小さいオリフィスでも大流量を流すことができること
から、弁体１８の少ないストロークで水側通路を瞬時に
閉めてしまうことができるのである。このとき、水側の
通路が全閉するまでは、水用弁座２１の第２弁座部の全
周にわたって流れるため、局所的な流れによって発生す
る通水音は大きく低減する。
９の大径部と水用弁座２１の第２弁座部との間のオリフ
ィスの通路面積が小さくなり、水量は急速に絞られるよ
うになる。この水用弁座２１の第２弁座部の内径は、第
１弁座部の内径よりもかなり大きいため、水用弁体１９
の大径部が水用弁座２１の第２弁座部の直前に接近する
までは、基本的には水用弁体１９の小径部と水用弁座２
１の第１弁座部とによる水量制御のみである。したがっ
て、水用弁体１９の大径部と水用弁座２１の第２弁座部
とによる弁は、その通路面積が非常に大きいために非常
に小さいオリフィスでも大流量を流すことができること
から、弁体１８の少ないストロークで水側通路を瞬時に
閉めてしまうことができるのである。このとき、水側の
通路が全閉するまでは、水用弁座２１の第２弁座部の全
周にわたって流れるため、局所的な流れによって発生す
る通水音は大きく低減する。
【００２７】図４は湯側制御域の開始位置を示す湯水混
合弁の断面図である。水用弁体１９の大径部が水用弁座
２１の第２弁座部の入口位置に達すると、水側の弁は全
閉となる弁位置ｂをとり、ここから、湯側制御域が開始
される。この湯側制御域の開始位置Ｃにあるとき、湯側
では、弁体１８の湯用弁体２０と湯用弁座２２との間の
オリフィスの通路面積が最大になっており、湯側の弁は
全開状態である。
合弁の断面図である。水用弁体１９の大径部が水用弁座
２１の第２弁座部の入口位置に達すると、水側の弁は全
閉となる弁位置ｂをとり、ここから、湯側制御域が開始
される。この湯側制御域の開始位置Ｃにあるとき、湯側
では、弁体１８の湯用弁体２０と湯用弁座２２との間の
オリフィスの通路面積が最大になっており、湯側の弁は
全開状態である。
【００２８】さらに弁体１８が上昇すると、水用弁体１
９の大径部が水用弁座２１の第２弁座部に嵌合するた
め、水側の弁は全閉位置を保持する。しかし、湯側の弁
は、弁体１８の湯用弁体２０と湯用弁座２２との間のオ
リフィスの通路面積が全開状態から次第に小さくなって
いくため、その弁開度は徐々に低下し、湯量はほぼリニ
アに減少していく。
９の大径部が水用弁座２１の第２弁座部に嵌合するた
め、水側の弁は全閉位置を保持する。しかし、湯側の弁
は、弁体１８の湯用弁体２０と湯用弁座２２との間のオ
リフィスの通路面積が全開状態から次第に小さくなって
いくため、その弁開度は徐々に低下し、湯量はほぼリニ
アに減少していく。
【００２９】図５は湯側制御域の終了位置を示す湯水混
合弁の断面図である。そして、弁体１８がその弁ストロ
ーク最大位置となる湯側制御域の終了位置Ｄに達する
と、図５に示したように、水側の弁は全閉状態、湯側の
弁も全閉状態になり、出湯口１３側通路には、ほとんど
湯側の弁から漏出してきた湯が出てくるだけとなる。
合弁の断面図である。そして、弁体１８がその弁ストロ
ーク最大位置となる湯側制御域の終了位置Ｄに達する
と、図５に示したように、水側の弁は全閉状態、湯側の
弁も全閉状態になり、出湯口１３側通路には、ほとんど
湯側の弁から漏出してきた湯が出てくるだけとなる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、１つ
の制御弁にて構成される湯水混合弁において、水側通路
に直動式の弁を配置して水側通路を締め切るように構成
した。これにより、弁の締め切り時に流れる水は、流れ
が１ヶ所に集中するのではなく、弁体の外周にわたり分
散して流れるため、流通音が低くなり、湯水混合弁の静
音化を図ることができる。
の制御弁にて構成される湯水混合弁において、水側通路
に直動式の弁を配置して水側通路を締め切るように構成
した。これにより、弁の締め切り時に流れる水は、流れ
が１ヶ所に集中するのではなく、弁体の外周にわたり分
散して流れるため、流通音が低くなり、湯水混合弁の静
音化を図ることができる。
【００３１】また、流量特性において、湯水比率一定で
あった混合領域に湯水比率可変の領域を設け、弁ストロ
ーク最少位置で水の比率を大きくした流れとなるような
構成とした。これにより、急激な温度変化にも対応する
ことができるようになる。たとえば、追い炊き機能を持
つ給湯装置において、熱交換器が１つで出湯用と追い炊
き用との２系路を備えたタイプがある。このようなタイ
プのものでは、追い炊き機能を使用していて、途中から
追い炊き・出湯の両方を使用するように切り換えた場
合、熱交換器を共用する出湯側の系路内の水は、既に高
温になっているため、出湯側の出始めが高温出湯になっ
てしまう。本発明の湯水混合弁では、水の比率を大きく
したことにより、出始めの高温出湯を抑えることがで
き、出湯の出始めにいきなり高温のお湯が出てしまうこ
とを回避することが可能になる。
あった混合領域に湯水比率可変の領域を設け、弁ストロ
ーク最少位置で水の比率を大きくした流れとなるような
構成とした。これにより、急激な温度変化にも対応する
ことができるようになる。たとえば、追い炊き機能を持
つ給湯装置において、熱交換器が１つで出湯用と追い炊
き用との２系路を備えたタイプがある。このようなタイ
プのものでは、追い炊き機能を使用していて、途中から
追い炊き・出湯の両方を使用するように切り換えた場
合、熱交換器を共用する出湯側の系路内の水は、既に高
温になっているため、出湯側の出始めが高温出湯になっ
てしまう。本発明の湯水混合弁では、水の比率を大きく
したことにより、出始めの高温出湯を抑えることがで
き、出湯の出始めにいきなり高温のお湯が出てしまうこ
とを回避することが可能になる。
【図１】本発明による湯水混合弁の構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】湯水混合弁の流量特性を示す図である。
【図３】混合領域における湯水比率一定の開始位置を示
す湯水混合弁の断面図である。
す湯水混合弁の断面図である。
【図４】湯側制御域の開始位置を示す湯水混合弁の断面
図である。
図である。
【図５】湯側制御域の終了位置を示す湯水混合弁の断面
図である。
図である。
【図６】給湯装置の第１の構成例を示す図である。
【図７】給湯装置の流量特性を示す図である。
【図８】給湯装置の第２の構成例を示す図である。
１１ 給水口 １２ 給湯口 １３ 出湯口 １４ ボディ １５ シャフト １６ ハウジング １７ ねじ部 １８ 弁体 １９ 水用弁体 ２０ 湯用弁体 ２１ 水用弁座 ２２ 湯用弁座 ２３ アクチュエータ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D060 BB01 BC11 BC22 BC24 BE15 3H052 AA01 BA25 BA33 CA02 CA12 EA02 3H066 AA01 BA17 BA32 EA12 EA22 3H067 AA02 BB02 BB12 CC15 CC32 DD03 DD12 DD32 EA01 FF02 GG13
Claims (6)
- 【請求項１】 給湯口に供給された湯と給水口に供給さ
れた水とを混合して出湯口に送り出す湯水混合弁におい
て、 前記給湯口と前記出湯口との間の通路内に配置され、前
記給湯口に供給された湯の流量を湯用弁体の移動方向に
従って混合領域では最大流量まで増加し、湯側制御領域
では前記最大流量から減少するよう制御する湯側制御弁
と、 前記給水口と前記出湯口との間の通路内に配置され、前
記給水口に供給された水の流量を水用弁体の移動方向に
従って前記混合領域では所定の水量から減少させた後最
大流量まで増加させ、さらに最大流量から最少流量へ瞬
時に切り換え、前記湯側制御域では前記最少流量に保持
するよう制御し、前記最大流量から最少流量への瞬時切
り換えを前記水用弁体の軸方向移動により行うようにし
た水側制御弁と、 を備えていることを特徴とする湯水混合弁。 - 【請求項２】 前記湯側制御弁は、前記給湯口と前記出
湯口との間の通路内に形成された湯用弁座と、前記湯用
弁座に貫通配置され前記湯側制御領域の最大流量制御時
に前記湯用弁座との間の隙間が最も大きくなるよう糸巻
き状に中央がくびれた形状を有する湯用弁体とを備えて
いることを特徴とする請求項１記載の湯水混合弁。 - 【請求項３】 前記水側制御弁は、前記給水口と前記出
湯口との間の通路内に配置され上流側に小さな通路径を
有する第１弁座部と下流側に大きな通路径を有する第２
弁座部とからなる水用弁座と、前記第１弁座部を軸方向
へ貫通移動することにより前記混合領域で所定の水量か
ら減少させた後最大流量まで増加させる制御を行う第１
弁体部と前記最大流量への制御後に前記第２弁座部と協
働して前記最少流量への切り換え制御を行う第２弁体部
とからなる水用弁体とを備えていることを特徴とする請
求項２記載の湯水混合弁。 - 【請求項４】 前記湯用弁体および前記水用弁体は、一
体に成形されていることを特徴とする請求項３記載の湯
水混合弁。 - 【請求項５】 前記湯用弁体および前記水用弁体は、そ
の軸方向にアクチュエータによって往復移動可能に配置
されたシャフトに取り付けられていることを特徴とする
請求項４記載の湯水混合弁。 - 【請求項６】 湯水比率一定で制御する混合領域と、水
側通路を締め切った後湯量のみの制御を行う湯側制御域
とを有する流量特性を持った湯水混合弁において、前記
混合領域の制御開始側に、水量の変化を湯量の変化と逆
にした特性を持つ湯水比率可変の領域を有することを特
徴とする湯水混合弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000159309A JP4046459B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 湯水混合弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000159309A JP4046459B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 湯水混合弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001336646A true JP2001336646A (ja) | 2001-12-07 |
| JP4046459B2 JP4046459B2 (ja) | 2008-02-13 |
Family
ID=18663648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000159309A Expired - Fee Related JP4046459B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 湯水混合弁 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP4046459B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007291609A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-08 | Inax Corp | 水栓装置 |
| JP2010007725A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Yjs:Kk | 電動弁 |
| JP2011236886A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-24 | Kyosan Denki Co Ltd | 水分捕集器 |
| CN105715849A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-06-29 | 徐云松 | 一种自供电温控混水阀装置 |
| CN110886870A (zh) * | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 日本恒温器株式会社 | 流体控制装置 |
| CN111810676A (zh) * | 2019-04-11 | 2020-10-23 | 宁波方太厨具有限公司 | 防串水三通阀及零冷水热水系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5810112B2 (ja) * | 2013-02-18 | 2015-11-11 | リンナイ株式会社 | 給湯器 |
-
2000
- 2000-05-30 JP JP2000159309A patent/JP4046459B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN110886870A (zh) * | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 日本恒温器株式会社 | 流体控制装置 |
| CN111810676A (zh) * | 2019-04-11 | 2020-10-23 | 宁波方太厨具有限公司 | 防串水三通阀及零冷水热水系统 |
| CN111810676B (zh) * | 2019-04-11 | 2021-07-23 | 宁波方太厨具有限公司 | 防串水三通阀及零冷水热水系统 |
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