JP2003525415A - ミキシングバルブ - Google Patents

ミキシングバルブ

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JP2003525415A
JP2003525415A JP2001563959A JP2001563959A JP2003525415A JP 2003525415 A JP2003525415 A JP 2003525415A JP 2001563959 A JP2001563959 A JP 2001563959A JP 2001563959 A JP2001563959 A JP 2001563959A JP 2003525415 A JP2003525415 A JP 2003525415A
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fluid
temperature
low temperature
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inlet
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JP2001563959A
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トリップ,デール,エス.
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ワッツ インヴェストメント カンパニー
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/13Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
    • G05D23/1306Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids
    • G05D23/132Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element
    • G05D23/134Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element measuring the temperature of mixed fluid
    • G05D23/1346Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element measuring the temperature of mixed fluid with manual temperature setting means

Abstract

(57)【要約】 ミキシングバルブ(10)は、高温流体入口(18)と、低温流体入口(14)と、温度調整流体出口と、低温流体出口とを有するマニホールド(12)を含む。低温流体入口は低温流体出口と流体導通状態をなし、低温流体入口および高温流体入口は、温度調整流体出口と流体導通状態をなす。さらに、マニホールドは、低温流体入口からの低温流体と、高温流体入口からの高温流体とを混合する混合室(22)を備える。混合室(22)からの混合された流体は、温度調整流体出口へ送られる。温度調整装置(26)は、高温流体入口(18)に結合されており、高温流体入口から混合室への流量を制御する。ミキシングバルブは、高温流体入口と低温流体出口との間に配され、低温流体出口への高温流体の流れを制限する一方向逆止弁(28)をさらに含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の背景 本発明は、流体を温度調整流体出口および低温流体出口に供給するミキシング
バルブに関する。
【0002】 例えば温水栓に調整水を供給するミキシングバルブが知られている。一般に、
供給源からの冷水は、冷水栓へ、そしてミキシングバルブの冷水入口へ直接流れ
る。供給源からの温水は、ミキシングバルブの温水入口へ流れる。冷水と温水は
、バルブ内でミキシングされて、調整水はミキシングバルブの出口を経て温水栓
へと流れる。
【0003】 発明の開示 本発明の一局面によれば、温度調整流体出口および低温流体出口に流体を供給
するミキシングバルブは、高温流体入口と、低温流体入口と、温度調整流体出口
と、低温流体出口とを有するマニホールドを含む。前記低温流体入口は、前記低
温流体出口と流体導通状態をなし、前記低温流体入口および前記高温流体入口は
、前記温度調整流体出口と流体導通状態をなす。前記マニホールドはさらに、前
記低温流体入口からの低温流体と前記高温流体入口からの高温流体とを混合する
混合室を有する。前記混合室からの混合された流体は、前記温度調整流体出口へ
送られる。温度調整装置は、前記高温流体入口と結合されており、前記高温流体
入口から前記混合室への流量を制御する。
【0004】 本発明の本局面の実施態様は、以下の特徴を1つ又はそれ以上含むことができ
る。前記温度調整装置は、前記混合室内の流体温度が所定レベルよりも上昇した
際に、前記混合室への高温流体の流れを制限する。ミキシングバルブは、前記所
定レベルを設定する調整部材を含む。前記調整部材は、前記マニホールドとねじ
結合するねじ域を含む。前記温度調整装置は、サーモスタットを含む。
【0005】 ミキシングバルブは、前記高温流体入口と前記低温流体出口との間に配され、
前記低温流体出口への高温流体の流れを制限する一方向逆止弁を含む。前記温度
調整装置は封止面を含み、前記マニホールドは弁座を含む。前記封止面は、前記
混合室内の流体温度が前記所定レベルよりも上昇した際に、前記混合室への高温
流体の流れを制限するために前記弁座に結合する。前記温度調整装置は、前記弁
座に対する前記封止面の位置を制御するために、温度変化に反応するサーモスタ
ットを含む。
【0006】 前記マニホールドはH形の構造を有している。前記低温流体入口および前記低
温流体出口は、前記H形の構造の第一脚部に沿って配されており、前記高温流体
入口と前記温度調整流体出口は、前記H形の構造の第二脚部に沿って配されてい
る。前記マニホールドは、前記入口と前記出口とを構成するホース継手を含む。
【0007】 本発明の他の局面によれば、ミキシングバルブは、高温流体入口と、低温流体
入口と、温度調整流体出口と、低温流体出口とを有するマニホールドを含む。前
記低温流体入口は、前記低温流体出口と流体導通状態をなし、前記低温流体入口
および前記高温流体入口は、前記温度調整流体出口と流体導通状態をなす。前記
マニホールドはさらに、前記低温流体入口からの低温流体と前記高温流体入口か
らの高温流体とを混合する混合室を有する。前記混合室からの混合された流体は
、前記温度調整流体出口へ送られる。前記高温流体入口と前記低温流体出口との
間に配される一方向逆止弁は、前記低温流体出口への高温流体の流れを制限する
【0008】 本発明の他の局面によれば、温度調整流体と低温流体とを供給する方法は、低
温流体をマニホールドの低温流体入口へ供給することと、高温流体をマニホール
ドの高温流体入口へ供給することと、低温流体を前記低温流体入口から前記マニ
ホールドの低温流体出口へ送ることと、前記マニホールドが備える混合室内で高
温流体と低温流体を混合することと、前記混合室内の流体温度が所定レベルより
も上昇した際に、前記混合室への高温流体の流れを制限するために、前記混合室
への前記高温流体の流量を制御することと、前記所定レベルよりも低温の混合さ
れた流体を前記温度調整流体出口へ送ることと、を含む。
【0009】 本発明の本局面の実施態様は、以下の特徴を1つ又はそれ以上含むことができ
る。前記混合室内の流体温度が前記所定レベルよりも上昇した際に、封止面を弁
座に結合させることにより、前記高温流体の流量を制御する。前記混合室内の流
体温度の前記所定レベルを選択するために、調整部材を調整する。かつ/または
、例えば、前記高温流体入口と前記低温流体出口との間に一方向逆止弁を配する
ことにより、前記低温流体出口への高温流体の流れを制限する。
【0010】 本発明の別の局面によれば、温度調整流体と低温流体とを供給する方法は、低
温流体をマニホールドの低温流体入口へ供給することと、高温流体をマニホール
ドの高温流体入口へ供給することと、低温流体を前記低温流体入口から前記マニ
ホールドの低温流体出口へ送ることと、前記マニホールドが備える混合室内で高
温流体と低温流体を混合することと、混合された流体を前記温度調整流体出口へ
送ることと、例えば、前記高温流体入口と前記低温流体出口との間に一方向逆止
弁を配することによって、前記低温流体出口への高温流体の流れを制限すること
と、を含む。
【0011】 よって、本発明は、例えば、温水および冷水を送るための、流し台の温水栓お
よび冷水栓に使用されるミキシングバルブを提供し、温水が所定の最高温度で送
られるようにする。これにより、温水による熱傷または火傷の恐れが軽減される
。また、本発明は、取り付けに便利な一体形設計のミキシングバルブを提供する
【0012】 本発明の上記およびその他の特徴と利点は、以下の現時点で好適な実施態様の
記載および請求項によって明らかにされる。
【0013】 発明の実施の形態 図1および図2によると、ミキシングバルブ10は、温水および冷水を、例え
ば、流し台の温水栓および冷水栓に送るために使用され、温水は、所定の最高温
度(例えば、華氏103度)で送られる。ミキシングバルブ10は、低温流体入
口14と、低温流体出口16と、高温流体入口18と、温度調整流体出口20と
を有する、青銅等で形成されたマニホールド12を含む。マニホールド12はさ
らに、混合室22と、混合室22へ低温流体が流れる際の流路24とを有する。
低温流体入口14からの低温流体と高温流体入口18からの高温流体は、混合室
22内で混合される。混合室22内に配されているのは温度調整装置26であり
、例えばこれはワックスサーモスタティックエレメント社(1990、フランス
国 91291,Arpajon Cedex,Vernet)より入手可能で
ある。ワックスサーモスタットの部材は、Vernet(米国特許第2,396
,138号明細書)に記載されており、この開示全体は、参照として本明細書に
組み込まれている。温度調整装置26は、高温流体入口18に結合されており、
高温流体入口18から混合室22への高温流体の流れを制御する。混合室22か
らの混合された流体は、温度調整流体出口20へ送られる。低温流体は、低温流
体入口14から低温流体出口16へ直接送られる。流路24内に配されているの
は一方向チェックモジュール28であり、例えば、図3に示されているものであ
る。チェックモジュール28は、混合室22へ低温流体が流れるようにしつつ、
高温流体入口18および混合室22からの流体が低温流体出口16へ流れるのを
禁止する。
【0014】 マニホールド12は、入口14、18を各々構成するホース継手30、32と
、出口16、20を各々構成するホース継手34、36を含む。マニホールド1
2は、H形の構造を有しており、継手30、34は第一脚部38を構成し、継手
32、36は第二脚部40を構成し、コンジット42は交差脚部44を形成する
流路24を構成する。入口継手30、32には各々供給管46、48が取り付け
られ、出口継手34、36には各々吐出し管50、52が取り付けられる。
【0015】 ミキシングバルブ10は、温度調整流体出口20でミキシングバルブ10から
吐出される流体の所定最高温度値を設定するために、温度調整装置26に作用す
る調整部材54を含む。調整部材54は、調整キャップ56と、ステム58と、
アダプタ60と、止めリング62とを含む。キャップ56は、ねじ64でステム
58に固定される。アダプタ60は、第一ねじ域66と第二ねじ域68とを有す
る。マニホールド12は、調整部材54をマニホールド12に取り付けるために
、アダプタ60の第一ねじ域66と係合する、ねじ域72を有する延長部70を
有する。ガスケット74は、延長部70とアダプタ60との間を液密シール状態
とする。ステム58は、アダプタ60の第二ねじ域68と係合する外部ねじ域7
6を有する。Oリング78は、ステム58とアダプタ60との間を滑り封止状態
とする。キャップ56の回転によって、ステム58は、所定最高温度値を設定す
るために、温度調整装置26に作用するアダプタ60に対して垂直に動く。温度
調整装置26の損傷を防ぐために、止めリング62がステム58に取り付けられ
、アダプタ60の上面79に対して作用することによって、ステム58が過度に
下方に動くのを制限する。
【0016】 温度調整装置26は、サーモスタット80と、ピストン82と、サーモスタッ
ト80に対して作動するピストン82を開位置に向かって付勢するスプリング8
4とを含む。ピストン82は、高温流体流路86と、低温流体流路88と、封止
面90とを画成する。Oリング92は、高温流体流路86と流路24との間を滑
り封止状態とする。マニホールド12は、混合室22へ高温流体が流れないこと
が望ましい場合に、封止面90に対して一体となる弁座94を含む。サーモスタ
ット80は、混合室22内の水温に反応し、混合室22内の水温によって軸方向
に拡大または縮小し(矢印T)、封止面90と弁座94との間の空間を増加また
は減少(または閉じ)させ、これにより、混合室22へ送られる高温流体量を制
御して、温度調整流体出口20へ送られる流体の温度を制御する。ディスク10
0は、サーモスタット80の負荷を均等に分散させるために使用される座金であ
る。
【0017】 作動時に、冷水栓が開かれると、低温流体入口14からの冷水が、低温流体出
口16へ流れる。温水栓が開かれると、低温流体入口14からの冷水が、一方向
チェックモジュール28を介し、流路24および低温流体流路88を通って、混
合室22へと流れる(矢印C)。高温流体入口14からの温水は、高温流体流路
86を経て、封止面90と弁座94との間を通って混合室22へと流れる。冷水
と温水は、混合室22内で混合され、温度調整された水は、温度調整流体出口2
0へ送られる。温度調整流体出口20から流出する水の温度は、調整部材54を
設定することによって、所定の最高温度(例えば、華氏103度)に設定され、
これにより、サーモスタット80の軸方向の拡張によって、封止面90が弁座9
4と封止接触で結合するため、混合室内の水温が所定の最高レベルに達した場合
には、温水の流れを止める。温度調整装置26は、封止面90と弁座94との間
の位置を調整し、混合室22への高温流体の流れを制御し、温度調整済流体の温
度を望ましい温度に、すなわち所定の最高温度よりも低く維持する。温水は、チ
ェックモジュール28によって、低温流体出口16へ流れることを禁止される。
【0018】 流圧に異常がある時、例えば、混合室22へ流れる冷水が実質的に減少または
停止した場合には、サーモスタット80は、混合室22内の流体が所定レベルに
対して高温であることに反応して、弁座94上に封止面90で結合して、混合室
22へ向かう温水の流れを減少または停止させる。このように、ミキシングバル
ブアセンブリ10は、所定の温度を超えた温度調整水が温水栓へ向かって流れる
のを阻止する。
【0019】 その他の実施態様は、上記の請求項の範囲内である。
【0020】 [図面の簡単な説明] [図1] 本発明のミキシングバルブが閉位置で示されている側断面図である。 [図2] 本発明のミキシングバルブが開位置で示されている側断面図である。 [図3] ミキシングバルブの逆止弁の図である。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高温流体入口と、低温流体入口と、温度調整流体出口と、低
    温流体出口とを有するマニホールドであって、前記低温流体入口は、前記低温流
    体出口と流体導通状態をなし、前記低温流体入口および前記高温流体入口は、前
    記温度調整流体出口と流体導通状態をなし、 前記低温流体入口からの低温流体
    と前記高温流体入口からの高温流体とを混合する混合室をさらに有し、当該混合
    室からの混合された流体が、前記温度調整流体出口へ送られる、マニホールドと
    、 前記高温流体入口に結合されており、前記高温流体入口から前記混合室への流
    量を制御する温度調整装置と、 を備えるミキシングバルブ。
  2. 【請求項2】 前記温度調整装置は、前記混合室内の流体温度が所定レベル
    よりも上昇した際に、前記混合室への高温流体の流れを制限するように構成され
    ている、請求項1に記載のミキシングバルブ。
  3. 【請求項3】 前記所定レベルを設定する調整部材をさらに備える、請求項
    2に記載のミキシングバルブ。
  4. 【請求項4】 前記調整部材は、前記マニホールドにねじ結合するためのね
    じ域を含む、請求項3に記載のミキシングバルブ。
  5. 【請求項5】 前記温度調整装置は、サーモスタットを含む、請求項1に記
    載のミキシングバルブ。
  6. 【請求項6】 前記高温流体入口と前記低温流体出口との間に配され、前記
    低温流体出口への高温流体の流れを制限する一方向逆止弁をさらに備える、請求
    項1に記載のミキシングバルブ。
  7. 【請求項7】 前記温度調整装置は封止面を含み、前記マニホールドは弁座
    を含み、前記封止面は、前記混合室内の流体温度が所定レベルよりも上昇すると
    、前記混合室への高温流体の流れを制限するために前記弁座に結合する、請求項
    1に記載のミキシングバルブ。
  8. 【請求項8】 前記温度調整装置は、前記弁座に対する前記封止面の位置を
    制御するために、温度変化に反応するサーモスタットを含む、請求項8に記載の
    ミキシングバルブ。
  9. 【請求項9】 前記マニホールドはH形の構造を有し、前記低温流体入口お
    よび前記低温流体出口は、当該H形の構造の第一脚部に沿って配されており、前
    記高温流体入口および前記温度調整流体出口は、当該H形の構造の第二脚部に沿
    って配されている、請求項1に記載のミキシングバルブ。
  10. 【請求項10】 前記マニホールドは、前記入口と前記出口とを構成するホ
    ース継手を含む、請求項1に記載のミキシングバルブ。
  11. 【請求項11】 高温流体入口と、低温流体入口と、温度調整流体出口と、
    低温流体出口とを有するマニホールドであって、前記低温流体入口は、前記低温
    流体出口と流体導通状態をなし、前記高温流体入口は、前記温度調整流体出口と
    流体導通状態をなしている、マニホールドと、 前記低温流体入口からの低温流体と前記高温流体出口からの高温流体とを混合
    するように構成された混合室であって、当該混合室からの混合された流体は、前
    記温度調整流体出口へ送られる、混合室と、 前記高温流体入口と前記低温流体出口との間に配され、前記低温流体出口への
    高温流体の流れを制限する一方向逆止弁と、 前記混合室内の流体温度が所定レベルよりも上昇した際に、前記混合室への高
    温流体の流れを制限する温度調整装置であって、温度変化に反応するサーモスタ
    ットを含む温度調整装置と、 前記所定レベルを設定する調整部材と、 を備えるミキシングバルブ。
  12. 【請求項12】 高温流体入口と、低温流体入口と、温度調整流体出口と、
    低温流体出口とを有するマニホールドであって、前記低温流体入口は、前記低温
    流体出口と流体導通状態をなし、前記低温流体入口および前記高温流体入口は、
    前記温度調整流体出口と流体導通状態をなし、 前記低温流体入口からの低温流
    体と前記高温流体入口からの高温流体とを混合する混合室をさらに有し、当該混
    合室からの混合された流体が、前記温度調整流体出口へ送られる、マニホールド
    と、 前記高温流体入口と前記低温流体出口との間に配され、前記低温流体出口への
    高温流体の流れを制限する一方向逆止弁と、 を備えるミキシングバルブ。
  13. 【請求項13】 温度調整流体と低温流体とを供給する方法であって、 低温流体をマニホールドの低温流体入口へ供給することと、 高温流体をマニホールドの高温流体入口へ供給することと、 低温流体を前記低温流体入口から前記マニホールドの低温流体出口へ送ること
    と、 前記マニホールドが備える混合室内で高温流体と低温流体を混合することと、 前記混合室内の流体温度が所定レベルよりも上昇した際に、前記混合室への高
    温流体の流れを制限するために、前記混合室への高温流体の流量を制御すること
    と、 混合された流体を前記温度調整流体出口へ送ることと、 を備える方法。
  14. 【請求項14】 前記高温流体の流量を制御することが、前記混合室内の流
    体温度が前記所定レベルよりも上昇した際に、弁座に封止面を結合することを含
    む、請求項13に記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記混合室内の流体温度の前記所定レベルを選択するため
    に、調整部材を調整することをさらに備える、請求項13に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記低温流体出口への高温流体の流れを制限することをさ
    らに備える、請求項13に記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記流れを制限する工程が、前記高温流体入口と前記低温
    流体出口との間に一方向逆止弁を配することを含む、請求項16に記載の方法。
  18. 【請求項18】 温度調整流体と低温流体とを供給する方法であって、 低温流体をマニホールドの低温流体入口へ供給することと、 高温流体をマニホールドの高温流体入口へ供給することと、 低温流体を前記低温流体入口から前記マニホールドの低温流体出口へ送ること
    と、 前記マニホールドが備える混合室内で高温流体と低温流体を混合することと、 混合された流体を温度調整流体出口へ送ることと、 前記低温流体出口への高温流体の流れを制限することと、 を備える方法。
  19. 【請求項19】 前記流れを制限する工程が、前記高温流体入口と前記低温
    流体出口との間に一方向逆止弁を配することを含む、請求項18に記載の方法。
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