JP2004225822A - Hot-cold water mixing faucet, its connector and water heater having the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は水(冷水)と湯を混合して設定温度の混合湯水(混合水ともいう)を送出する湯水混合栓およびその連結体並びにその湯水混合栓やその連結体を有する温水器に関するものである。
【0002】
【背景技術】
高温の湯と水(冷水)を混合して設定温度の湯を送出する湯水混合栓は広く使用されている。この種の湯水混合栓を使用して湯を作り出す場合、例えば、風呂に使用する湯の温度、台所で使用する湯の温度、シャワーで使用する湯の温度はそれぞれ適温が異なり、そのため、共通の加熱手段を用いて作り出した給湯源の湯を使用温度の異なる場所に導いて適温の湯にして使用するためには、設定温度の設定値を異にした複数の湯水混合栓が配置されることになる。図15はそのような複数の湯水混合栓を使用した給湯システムの一例を示す。
【0003】
同図において、給水路1は給水路1aと給水路1bに分岐され、給水路1bは加熱手段2の入水部に接続される。給水路1bを通して供給される冷水C(本明細書において冷水とは加熱されていない水を意味する)は加熱手段2によって加熱されて使用温度よりも高い高温の湯が作り出され、その湯は給湯路3を通して送出される。
【0004】
給湯路3と給水路1aとの間には湯水混合栓6a、6b、6cが並列状に配置され、各湯水混合栓6a、6b、6cには対応する分岐管4a、4b、4cを介して給湯路3からの高温の湯が導入されるとともに、対応する分岐管5a、5b、5cを介して給水路1aからの冷水が導入されている。各湯水混合栓6a、6b、6cは設定温度が互いに異なる値に設定されており、湯水混合栓6aは高温の湯と冷水とを混合して設定温度の湯を作り出し、混合水路7を通してその混合温度T1の湯を例えば浴槽に供給する。同様に、湯水混合栓6bは混合水路7bを通して混合温度T2の湯を例えば台所に供給し、湯水混合栓6cは混合水路7cを通して混合温度T3の湯を例えばシャワーへ供給する。このような給湯システムを構築することにより、共通の加熱手段2を使用して、異なる場所で用途に応じた異なる適温の湯の使用が可能となる。
【0005】
図14は出願人が先に提案している従来の湯水混合栓の構成を示す。同図の(a)は正断面を示し、同図の(b)はその側断面を示している。この図14に示すようにケース8内の弁室9にはワックスサーモエレメント10が収容されている。弁室9には給水側水路11から入水口15を通って冷水が入り込み、給湯側水路12からは入水口16を通って加熱手段2(図15参照)からの高温の湯が入り込み、この弁室9内で高温の湯と冷水とが混合され、その混合湯水は吐出側水路13から送出される。
【0006】
ワックスサーモエレメント10の配置位置は設定温度に対応した基準位置に調整設定されており、混合湯温が設定温度よりも上昇すると、ワックスサーモエレメント10は図の下方へ膨張伸張し、ワックスサーモエレメント10に固定されている弁体14は入水口15を開け、入水口16を閉める方向に移動する結果、冷水の入水量が増加し、湯の入水量が減少するので、混合湯温は設定温度に調整される。混合湯温が設定温度よりも低下するとワックスサーモエレメント10は図の上方向に縮小(収縮)するので、上記とは逆に、冷水の入水量が減少し、湯の入水量が増加するので、混合湯温は設定温度に調整される。設定温度の可変調整はワックスサーモエレメント10の基準位置を可変調整(図14において上下方向の位置調整)することによって達成される。
【0007】
なお、図14に示される湯水混合栓を図15に示されるシステムに組み込む場合は給水側水路11を分岐管5(5a、5b、5c)に接続し、給湯側水路12を分岐管4(4a、4b、4c)に接続し、吐出側水路13を混合水路7(7a、7b、7c)に接続することとなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図15に示すような給湯システムを構築する場合、それぞれの湯水混合栓6a、6b、6cを分岐管4a,4b、4c、5a、5b、5cを形成して接続しなければならないため、外部配管が複雑となり、組立作業性が悪くコスト高となる上に、広い配管スペースを用意しなければならないという問題があった。
【0009】
また、湯水混合栓の内部機構に異常が生じた場合にはその修理を行う必要があり、特に、ワックスサーモエレメントを用いた温調機構を用いた湯水混合栓の場合には、ワックスサーモエレメントの経年変化によるエレメント性能の劣化によって温調性能が低下するので、定期的にワックスサーモエレメントを交換する必要が生じる。このような修理やエレメント交換の保守作業を行う場合、例えば、図14に示される止めカバー17を取り外して行うことも考えられるが、ケース8内にはスプリング18、19と共に多くの部品が収容されているため、止めカバー17を取り外すと、これらの部品がスプリングの付勢力を受けて飛び散る。
そのため、湯水混合栓をシステムに組み込んだままの状態で修理や保守の作業を行うことは事実上困難であり、その作業を行う場合は、湯水混合栓を配管から取り外して別の場所で行い、修理や保守の済んだ湯水混合栓を再び配管接続しなければならない。
【0010】
通常、配管は湯水混合栓の接続部に雌雄の関係で嵌入しているので、湯水混合栓を取り外したり取り付けたりする場合は配管を湯水混合栓から引き抜く方向に変位させる必要がある。しかし、配管は剛性が大きく、大きな力を加えても取り外しに必要な引き抜き変位が得られず、結局は湯水混合栓の周りの配管を分解しなければならないという事態となり、湯水混合栓の取り外し、取り付けの作業が非常に大変であった。
【0011】
本発明は上記従来の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、取り付けのための複雑な配管構造を解消し(配管構造の簡易化を図り)、組立やメンテナンス(修理や保守)の作業性を改善し、設置の省スペース化およびコスト低減を図ることが可能な湯水混合栓およびその連結体を提供することにあり、さらにまた、これらの湯水混合栓やその連結体を有する温水器を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために次のような構成をもって課題を解決する手段としている。
【0013】
すなわち、湯水混合栓の発明は、給湯側水路から入水する湯と給水側水路から入水する冷水とを混合して設定温度の混合水を吐出側水路へ吐出する調温機構を内蔵する湯水混合栓において、前記調温機構は内部ケースに内蔵されて温調機構と内部ケースとは一体化された温調ユニットとして構成され、前記内部ケースが外部ケース内に差し込み挿入されて温調ユニットは外部ケースに対して着脱自在に挿入装着されており、前記内部ケースには前記湯の入水口と前記冷水の入水口と前記混合水の出口とが形成され、外部ケースには前記給湯側水路と前記給水側水路と前記吐出側水路とが設けられるとともに、前記給湯側水路と前記湯の入水口とを連通する連通孔と、前記給水側水路と前記冷水の入水口とを連通する連通孔と、前記吐出側水路と前記混合水の出口とを連通する連通孔とが形成されている構成をもって課題を解決する手段としている。
【0014】
好ましくは、給湯側水路と給水側水路は外部ケースの互いに反対側となる側壁に設け、給湯側水路の両端部は同一直線に沿った真直向きと成し、給水側水路の両端部も別の同一直線に沿った真直向きと成し、給湯側水路の両端部の向きは給水側水路の両端部の向きに平行と成す。
【0015】
望ましくは、吐出側水路の向きは給湯側水路および給水側水路の向きに対し略直交する方向の方位とする。また、外部ケースにおける温調ユニットの挿入口は吐出側水路とは反対側となる位置に形成するとより効果的となる。
【0016】
一形態として、給湯側水路と給水側水路と吐出側水路は成型又は鋳造又は鍛造により外部ケースと一体に形成される。また、給湯側水路と給水側水路と吐出側水路の少なくとも1つは外部ケースとは別個の水路形成部材により形成され、この水路形成部材は外部ケースに着脱自在に装着されていてもよい。給湯側水路および給水側水路のそれぞれの端部には管路接続部を形成するとよい。給湯側水路の出口部と給水側水路の出口部の一方又は両方の端部には閉止栓の装着部が形成され、残りの水路端部には管路接続部が形成されていてもよい。
【0017】
管路接続部には外部配管又は流体機器を接続してよく、また、給水側水路と給湯側水路は貫通水路として構成し、給水側水路と給湯側水路の一方又は両方を主幹水路として機能させてもよい。
【0018】
湯水混合栓の連結体の発明は湯水混合栓が複数連結されてなる湯水混合栓の連結体であって、隣り合う一方側の湯水混合栓の給水側水路の端部に他方側の湯水混合栓の給水側水路の端部が管路接続部を介して接続されるという如くして、複数の湯水混合栓の給水側水路が順次直列接続され、かつ、隣り合う一方側の湯水混合栓の給湯側水路の端部に他方側の湯水混合栓の給湯側水路の端部が管路接続部を介して接続されるという如くして、複数の湯水混合栓の給湯側水路が順次直列接続されている構成をもって課題を解決する手段としている。
【0019】
また、湯水混合栓の連結体の別の発明は、給湯側水路および給水側水路のそれぞれの端部には管路接続部が形成されている前記湯水混合栓が1個以上連結されてその1個以上の連結の少なくとも片端に、別の湯水混合栓、すなわち、給湯側水路の出口部と給水側水路の出口部の一方又は両方の端部には閉止栓の装着部が形成され、残りの水路端部には管路接続部が形成されている湯水混合栓が連結されてなる湯水混合栓の連結体であって、隣り合う各湯水混合栓は管路接続部を介して給湯側水路同士、かつ、給水側水路同士が接続されて複数の湯水混合栓が連結され、連結端に位置する湯水混合栓の閉止栓の装着部には水路を閉止する閉止栓が装着されている構成をもって課題を解決する手段としている。
【0020】
上記各連結体の発明において、管路接続部はその端面側から筒状のジョイント部材を嵌入する嵌入穴部を有して構成され、一方側の湯水混合栓の管路接続部の嵌入穴部に前記ジョイント部材の一端側が嵌入され、他方側の湯水混合栓の管路接続部の嵌入穴部に前記ジョイント部材の他端側が嵌入され、以って、一方側の湯水混合栓の管路接続部と他方側の湯水混合栓の管路接続部とがジョイント部材を介して接続されている構成としてもよい。
【0021】
また、管路接続部はその端面部に鍔を有しており、一方側の湯水混合栓の管路接続部の鍔と他方側の湯水混合栓の管路接続部の鍔とが接合された状態で、クリップ部材が両鍔を跨って挟み装着され、以って、一方側の湯水混合栓の管路接続部と他方側の湯水混合栓の管路接続部とが接続されている構成としてもよい。
【0022】
さらには、湯水混合栓が複数連結されたその連結端部の管路接続部には外部配管又は流体機器を接続してもよい。
【0023】
さらに、本発明の温水器は、上記構成の湯水混合栓又は湯水混合栓の連結体を有していることを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に基き説明する。なお、以下の各実施形態例の説明において、共通の構成部分には同一符号を付し、重複説明は省略又は簡略化する。図1〜図3は本発明に係る湯水混合栓の一実施形態例の構成を示す。なお、図1は湯水混合栓の断面構成を示し、図2は湯水混合栓を構成する外部ケース20と温調ユニット21との分離状態を示し、図3は主に湯水混合栓の外形を示すもので、(b)は正面図、(c)は側面図、(a)は(b)のA−A断面図である。
【0025】
本実施形態例の湯水混合栓は外部ケース20と温調ユニット21を主要構成要素とし、温調ユニット21をカセット(カートリッジ)タイプに形成し、該温調ユニット21を外部ケース20に対して着脱自在に差込装着(挿入による差込装着)する構成としたことを特徴とする。外部ケース20の材料は特に限定されないが例えば金属材料或いは合成樹脂材料で作成される。金属材料(例えば銅系や鉄系の材料)を用いる時は鋳造による製作が好適であり、合成樹脂を用いる時は射出等の成型による製作が好適である。勿論、切削、鍛造等の他の製作手法を採り得る。
【0026】
外部ケース20の内部は温調ユニット21のユニット収容室22と成しており、図2の状態で、ユニット収容室22の上端開口は温調ユニット21の挿入口23と成し、該挿入口23とは反対側となるケースの下端側には吐出側水路13がユニット収容室22に連通して形成されている。また、外部ケース20の互いに反対側となる側壁に給水側水路11と給湯側水路12が形成されている。本実施形態例においては、外部ケース20は鋳造又は成型によって形成され、給水側水路11と給湯側水路12と吐出側水路13は該外部ケース20と一体に形成されている。本実施形態例では給水側水路11は給湯側水路12よりもやや上位に形成されているがこれらの形成位置関係はその逆でもよく、同一高さ位置でもよく、温調ユニット21側の機構に整合した位置に形成すればよい。
【0027】
図3(a)に示されるように、給水側水路11と給湯側水路12は貫通した平行な真直水路と成しており、各貫通水路の端部53、54、55、56は同一形状に形成され、各水路端の水路径は中央部側の水路径よりも大きく形成されて後述する閉止栓の装着部としての機能とジョイント部材の嵌入穴部としての機能を兼用する構成と成している。それゆえ、本明細書においては、閉止栓の装着部とジョイント部材の嵌入穴部は共通の符号として58を使用する。給水側水路11と給湯側水路12とは真直な平行水路と成しているので、給水側水路11の一端部53と給湯側水路12の一端部55との中心間隔(ピッチ)は給水側水路11の他端部54と給湯側水路12の他端部56との中心間隔(ピッチ)に等しい寸法と成している。そして、各端部53、54、55、56には管路接続部が形成されている。本実施形態例では、場合に応じ、各端部53、54、55、56の端面部に形成された鍔59と前記嵌入穴部58との一方又は両方が管路接続部として機能する。なお、この実施形態例においては、給水側水路11および給湯側水路12は水平方向と成し、吐出側水路13上下方向(水路11、12に略直交する方位の方向)と成している。
【0028】
本実施形態例の給水側水路11と給湯側水路12は貫通水路と成しているので、給水側水路11を給水側の主幹水路として機能させ、給湯側水路12を給湯側の主幹水路として機能させることができる点に特徴がある。因みに、図14に示されている従来の湯水混合栓にはこのような給水と給湯の貫通水路は形成されていないので、湯水混合栓の内部の水路を主幹水路として機能させることは不可能である。
【0029】
前記給水側水路11は連通孔24を介して、給湯側水路12は連通孔25を介して、吐出側水路13は連通孔26を介して、それぞれユニット収容室22に連通している。外部ケース20の上端側の外周には適宜の位置に水平方向に突き出す突き出し壁27が設けられ、この突き出し壁27には上下方向のねじ穴28が設けられ、ねじ29を用いてユニット収容室22に差し込み挿入された温調ユニット21を着脱可能に締結する構成と成している。
【0030】
温調ユニット21は内部ケース30内に温調機構31を内蔵(収容)したものである。温調機構31はワックスサーモエレメント10を用いた機構であり、このようなワックスサーモエレメント10を用いた温調機構31は周知である。温調機構31はスプリング19とワックスサーモエレメント10と弁体14とを主要な要素として構成されており、内部ケース30の弁室9内にこれらの要素が収容されている。
【0031】
すなわち、弁室9の下部にスプリング19が起立状に配置され、スプリング19の下端は弁室9の底面に係止し、上端はスプリング押さえ32の下面に係止されてスプリング19は圧縮変形状態と成している。板状のスプリング押さえ32の中心位置の挿通孔にはワックスサーモエレメント10の下部側が遊挿され、スプリング押さえ32の上部側でスプリング押さえ32はワックスサーモエレメント10の一部位に係止されている。すなわち、スプリング19の上方への付勢力がスプリング押さえ32を介してワックスサーモエレメント10に加えられている。なおスプリング押さえ32には適当な数の透孔33が混合湯水の流通孔として形成されている。
【0032】
スプリング押さえ32よりも上方側の位置で弁体14はワックスサーモエレメント10に固定されている。図の複雑化を避けるため、弁体14の断面を示す斜線(ハッチング)の図示は省略してある。この弁体14にも湯水の上下方向の流通を確保する透孔34が形成されている。弁体14の上方側となる内部ケース30の側壁には外部ケース20側の給水側水路11の連通孔24に連通する冷水の入水口35が形成され、弁体14の下方側となる内部ケース30の側壁には外部ケース20側の給湯側水路12の連通孔25に連通する湯の入水口36が形成されている。また、内部ケース30の底壁には外部ケース20側の吐出側水路13の連通孔26に連通する混合水の出口37が形成されている。
【0033】
内部ケース30の上端側には弁座部材38がOリング等のシール部材を間に介して気密に嵌入装着されている。弁座部材38の下面からは下方に向けて弁座39が突出形成されている。弁座部材38の中心部にはワックスサーモエレメント10の上部側が上下摺動自在に挿通されており、ワックスサーモエレメント10の挿通部には該ワックスサーモエレメント10の側周面と弁座部材38の挿通孔壁面との間にワックスサーモエレメント10を気密摺動させるためのOリング等の封止部材84が介在されている。
【0034】
弁座部材38の上面中央部には凹部が形成され、この凹部に台座部材40の下部筒部41が嵌合され、台座部材40の鍔部42の下面は弁座部材38及び内部ケース30の上端面に当接されて支持され、この鍔部42の位置で台座部材40はねじ43を用いて内部ケース30の上端鍔44に螺合固定されている。なお、弁座部材38の上端面と内部ケース30の上端面は面一となっている。台座部材40は前記鍔部42の上面側から上方に起立する上部筒部45を有し、この上部筒部45の上端に横水平に張り出す台座46が形成され、この台座46の上面にモータ47が載置されて、モータ47はねじ48を用いて台座46に固定されている。
【0035】
前記台座部材40の中央は貫通されており、この貫通空間内にシャフト49が収容されている。このシャフト49の上端側はモータ47の出力軸に連結されており、シャフト49の下端面には凹穴83が形成され、この凹穴83内にワックスサーモエレメント10の上端側が挿入され、ワックスサーモエレメント10の上端は凹穴83の底面に当接されている。なお、図中、50はサポートリングを示し、このサポートリング50は台座部材40の下部筒部41によって弁座部材38の凹部底面に押し付け固定されて、前記ワックスサーモエレメント10と弁座部材38間に設けられるシール部材(Oリング)84の抜け出しを防止している。
【0036】
図中、51はスプリング52の伸縮をガイドするスプリングガイドで、その外周にはスプリング52が配置され、スプリング52の上端は台座部材40の貫通空間内壁に設けた段部に係止され、下端はスプリングガイド51の下端部のばね受け部に係止されている。このスプリング52の付勢力を受けてスプリングガイド51の下端はサポートリング50の上面に押圧されている。スプリングガイド51の上端は台座部材40の貫通孔の上部空間85に望んでおり、スプリングガイド51はスプリング52の付勢力に抗して上部空間85側へ移動可能と成している。
【0037】
スプリングガイド51の内周面には雌ねじが形成されており、この雌ねじに前記シャフト49の外周面に形成された雄ねじが螺合され、モータ47の正逆所望方向の回転によって、シャフト49はスプリングガイド51に対し螺合回転しながら上下所望方向の移動が可能となっている(モータ47の出力軸とシャフト49はシャフト49の上下移動を許容する態様で連結されている)。ワックスサーモエレメント10の上端はスプリング19の上方への付勢力を受けてシャフト49に当接しているので、モータ47の回転に伴うシャフト49の上下移動に伴いワックスサーモエレメント10はシャフト49の移動に追従して移動する。それ故、モータ47の回転制御によりワックスサーモエレメント10の基準位置(設定温度の位置)の調整設定を可能にし、また、モータ47を強制回転してワックスサーモエレメント10の位置を基準位置から強制的に移動させることで、設定温度とは異なる温度の湯水を得る強制温度制御を可能にする。
【0038】
また、上記ワックスサーモエレメント10とモータ47との連結構成は、異常高温時のワックスサーモエレメント10の破壊防止機能を有する構成と成している。すなわち、弁室9内の混合湯水の湯温が異常に上昇した場合には、ワックスサーモエレメント10の下方への膨張による伸張量が大きくなる。この伸張量が弁体14とそれに対向する下側の入水口36の壁面との間の隙間寸法を越えてしまうと弁体14の下端がその壁面に突き当たってその隙間寸法よりも大きく移動できないので、ワックスサーモエレメント10に大きな応力が発生し、ワックスサーモエレメント10が破壊されるという問題が生じてしまう。この点、本実施形態例の構成とすることにより、ワックスサーモエレメント10の膨張による伸張量が前記隙間寸法を越えても、ワックスサーモエレメント10はスプリング52の付勢力に抗してシャフト49およびスプリングガイド51と一体的に上方へ移動して前記隙間寸法を越える膨張伸張量を吸収緩和し、ワックスサーモエレメント10の破壊を防止することができる構成と成している。
【0039】
内部ケース30の外周面には入水口35の上側と、入水口35と入水口36の中間部と、入水口36の下側の各位置にシール溝が周設されており、その各シール溝内にシール部材としてのOリング57が嵌め込まれている。
【0040】
図1に示されるように、温調ユニット21が外部ケース20に挿入(差込)され、換言すれば、温調機構が組み込まれた内部ケース30が挿入口23から外部ケース20内に挿入され、内部ケース30と外部ケース20とがねじ29を用いて固定されることで、湯水混合栓が組み立てられる。この組立完了状態において、給湯側水路12は連通孔25と入水口36を連通して弁室9に通じ、給水側水路11は連通孔24と入水口35を連通して弁室9に通じ、吐出側水路13は連通孔26と出口37を連通して内部ケース30内の下部側空間に通じる。この内部ケース30内の下部側空間は透孔33を介して弁室9に通じているので、吐出側水路13は連通孔26と出口37を連通して弁室9に通じていることとなる。
【0041】
そして、外部ケース20と内部ケース30とはOリング57によって気密嵌合を維持し、給水側水路11と給湯側水路12は前記Oリング57によって相互の流通干渉が遮断されている。
【0042】
図4は湯水混合栓の配管接続態様を示す。図4(a)は、給水側水路11の両端の管路接続部にそれぞれ外部配管60(60a、60b)を接続し、給湯側水路12の両端の管路接続部にそれぞれ外部配管60(60c、60d)を接続したものである。各外部配管60はその先端側に鍔61が形成されており、その鍔61の先方側管部を対応する水路11、12の端部の嵌入穴部58に挿入し、鍔59と鍔61がクリップ部材63で止められることにより、各外部配管60は水路11、12のそれぞれ両端に着脱自在に接続される。
【0043】
前記クリップ部材63は図9に示されている形態のもので、弾性をもたせるために湾曲形成された連結板部64の両端からアーム部65が起立形成され、アーム部65の側板部66a、66bが内側に折り曲げ形成されてアーム部65の横断面形状がコ字形状を呈しているものである。このアーム部65の側板部66a、66bが鍔59、61を跨って両側から挟むようにしてクリップ部材63を鍔59、61に差し込むワンアクション動作によって外部配管60の接続は容易に行われる。なお、嵌入穴部58に挿入される外部配管60の外周面にはシール溝が周設され、その溝にOリング62が介在されることで、水路11、12と外部配管60との気密接続が達成されている。
【0044】
この外部配管60の接続状態において、外部配管60aと給水側水路11と外部配管60bとは直列の連続水路を形成し、この連続水路は給水側の主幹水路として機能させることを可能としている。また、外部配管60cと給湯側水路12と外部配管60dとは連続水路を形成し、この連続水路は給湯側の主幹水路として機能させることを可能としている。
【0045】
図4(b)は給水側水路11と給湯側水路12の同一側の片端部に外部配管60(60a、60c)を接続し、残りの端部に閉止栓67を嵌入装着したものである。各水路11、12と外部配管60(60a、60b)の接続構成は前記図4(a)に示したものと同一である。閉止栓67は後端部に鍔68を有し、この鍔68の先方側の柱体状の栓部69を装着部58に嵌入装着したもので、栓部69の外周面にはシール溝が周設され、その溝にOリング62が介在されて、閉止栓67は装着部58に気密装着され、水路11、12の片端が閉鎖されている。
また、鍔59と鍔68を挟むようにしてクリップ部材63が装着されることで、閉止栓67は対応する水路11、12に着脱自在に固定されている。なお、この閉止栓67と水路11、12とのクリップ部材63を用いた固定構造は前記した外部配管60と水路11、12との固定構造と同様である。
【0046】
図4(c)は給水側水路11と給湯側水路12の互いに反対側となる端部に外部配管60(60a、60d)を接続し、残りの端部は閉止栓67を装着して閉止(閉鎖)したものである。つまり、給水側水路11の一端部(入口部)53に外部配管60aを接続し、他端部(出口部)54は閉止栓67を装着して閉止し、給湯側水路12の一端部(出口部)55は閉止栓67を装着して閉止し、他端部(入口部)56に外部配管60dを接続したものである。前記図4(b)の構成は、給水側の外部配管60による水路と給湯側の外部配管60による水路を同一方向から湯水混合栓に導入したが、図4(c)の構成は給水側の外部配管60による水路と給湯側の外部配管60による水路とを互いに反対側から湯水混合栓に導入した点で図4(b)の構成と異なっている。言うまでもないが、図4(b)、(c)の構成において、外部配管60と閉止栓67の接続関係を左右逆にしてもよいものである。
【0047】
本実施形態例の図1において、給水側水路11からの冷水は連通孔24、入水口35を通して弁室9に入り込む。また、給湯側水路12からの湯(設定温度よりも高温の湯)は連通孔25、入水口36を通して弁室9に入り込む。そして、弁室9において冷水と湯の混合が行われて設定温度の混合湯水が出口37、連通孔26を通して吐出側水路13から送水される。設定温度よりも混合湯水の湯温が上昇するとワックスサーモエレメント10は図1の上下関係のもとで、下方へ膨張伸張するので、ワックスサーモエレメント10に固定されている弁体14も一体的に下方へ移動し、その結果、弁座39と弁体14の上端との隙間(図1においてはその隙間が無いように図示されているが実際の動作状態の場合は隙間が形成される)が開くので弁室9への冷水の入水量が増加し、その一方で、入水口36から弁室9に入る湯の入水量が減少するので混合湯水の湯温は低下方向に修正されて設定温度に調整される。
【0048】
混合湯水の湯温が設定温度よりも低下すると、ワックスサーモエレメント10は上方へ収縮変形するので弁体14は上方へ移動する結果、上記の場合とは逆に、冷水の入水量が減少し、湯の入水量が増加するので、混合湯水の温度は上昇方向へ修正されて設定温度に調整される。設定温度を変更する場合はモータ47を正逆所望方向に回転してワックスサーモエレメント10を上下移動し、基準位置を調整すればよい。基準位置を下方位置に修正すると設定温度は低下方向へ修正され、基準位置を上方位置に修正すると設定温度は上昇方向へ修正される。
【0049】
図5は本発明の湯水混合栓の連結体の実施形態例を示す。同図において、同一構成(図1に示されているものと同一構成)の湯水混合栓70a、70bは互いに給水側水路11同士および給湯側水路12同士を直列状に接続して連結されている。すなわち、互いに対向する湯水混合栓70a側の給水側水路11(11a)の端部の嵌入穴部58に筒状をしたジョイント部材71の一端側が嵌入され、湯水混合栓70b側の給水側水路11(11b)の端部の嵌入穴部58にジョイント部材71の他端側が嵌入され、さらに、水路11a、11b同士の接続端の両鍔59にクリップ部材63を装着することで、給水側水路11同士が接続されている。
【0050】
また、互いに対向する湯水混合栓70a側の給湯側水路12(12a)の端部の嵌入穴部58に筒状をしたジョイント部材71の一端側が嵌入され、湯水混合栓70b側の給湯側水路12(12b)の端部の嵌入穴部58にジョイント部材71の他端側が嵌入され、さらに、水路12a、12b同士の接続端の両鍔59に前記したようにクリップ部材63を装着することで、給湯側水路12同士が接続されている。なお、ジョイント部材71の両端側の外周面にはそれぞれシール溝が周設され、その溝にOリング62が介在されることで、ジョイント部材71と対応する嵌入穴部58との気密嵌入が達成されている。
【0051】
図6(a)は湯水混合栓70aと湯水混合栓70bの別の連結体の実施形態例の構成を示す。この図6(a)に示す構成が前記図5に示した構成と異なる点は給水側水路11同士および給湯側水路12同士を連結する場合、クリップ部材63を使用せずにジョイント部材71のみを用いて給水側水路11同士および給湯側水路12同士の連結を行っていることであり、それ以外の構成は図5に示した実施形態例と同様である。
【0052】
このジョイント部材71のみを用いた連結の場合、給水側水路11同士および給湯側水路12同士の連結が分離されないように連結状態を固定する場合は、例えば、図6(b)、(c)のような連結固定(連結保持)手段を設ければよい。
図6(b)に示すものは、給水側水路11および給湯側水路12の両端部に鍔片86を形成し、隣接する鍔片86の孔87間にピン(U字形状ピン)88を差し込んで連結状態を固定するものである。図6(c)に示すものは、水路11、12の一端側の鍔片86を端面から先方へ突き出すように形成し、この一端側の先方突き出し鍔片86を隣の連結相手側の鍔片86に孔87同士が重なり合う(一致する)ように重ね、重なり合う孔87にねじを通して固定する(重なり合う一方側の孔87に雌ねじを形成してねじ止め固定してもよい)ものである。
【0053】
図7および図8は湯水混合栓70a、70bの連結体と外部配管60との接続構成例を示す。図7に示す構成は前記した図4(a)のものに対応するもので、連結体における給水側水路11の両端および給湯側水路12の両端にそれぞれ外部配管60を接続したものである。つまり、湯水混合栓70aの給水側水路11aの一端部53に外部配管60aを接続し、湯水混合栓70bの給水側水路11bの他端部54に外部配管60bを接続し、湯水混合栓70aの給湯側水路12aの一端部55に外部配管60cを接続し、湯水混合栓70bの給湯側水路12bの他端部56に外部配管60dを接続したものである。これら各外部配管60(60a、60b、60c、60d)と対応する水路11、12との接続構成は前記図4(a)に示したものと同様である。
【0054】
この図7に示す構成においては、外部配管60aと、給水側水路11aと、給水側水路11bと、外部配管60bとは直列の連続水路を形成し、この連続水路は給水側の主幹水路として機能させることを可能としている。また、外部配管60cと、給湯側水路12aと、給湯側水路12bと、外部配管60dとは連続水路を形成し、この連続水路は給湯側の主幹水路として機能させることを可能としている。
【0055】
図8(a)に示される外部配管60の接続構成は、前記図4(b)に示したものに対応し、外部配管60aによる給水側の水路と外部配管60cによる給湯側の水路を連結体の同一端側に導入するもので、湯水混合栓70aの給水側水路11aの一端部53に外部配管60aを接続し、湯水混合栓70bの給水側水路11bの他端部54に閉止栓67を装着し、湯水混合栓70aの給湯側水路12aの一端部55に外部配管60cを接続し、湯水混合栓70bの給湯側水路12bの他端部56に閉止栓67を装着したものである。これら外部配管60a、60bおよび閉止栓67の接続や装着の構成は前記図4に示すものと同様である。
【0056】
図8(b)に示される外部配管60の接続構成は、前記図4(c)に示したものに対応し、外部配管60aによる給水側の水路と外部配管60dによる給湯側の水路とを連結体に対し互いに反対方向から導入するもので、湯水混合栓70aの給水側水路11aの一端部53に外部配管60aを接続し、湯水混合栓70bの給水側水路11bの他端部54に閉止栓67を装着し、湯水混合栓70aの給湯側水路12aの一端部55に閉止栓67を装着し、湯水混合栓70bの給湯側水路12bの他端部56に外部配管60dを接続したものである。これら外部配管60a、60dおよび閉止栓67の接続や装着の構成は前記図4に示すものと同様である。この図8(b)の構成においても、給水側水路11の外部配管60aと閉止栓67の接続(装着)関係を逆にし、給湯側水路12の外部配管60dと閉止栓67の接続(装着)関係を逆にしてもよいことは言うまでも無い。
【0057】
なお、図7および図8に示す構成例は、湯水混合栓70a、70bを図5に示す構成で連結されているが、勿論、図6に示される湯水混合栓の連結体にも同様に適用されるものである。
【0058】
上記実施形態例における湯水混合栓70a、70bの連結体においては、湯水混合栓70aの混合湯水の設定温度と湯水混合栓70bの混合湯水の設定温度は異なる温度に設定されており、各湯水混合栓70a、70bから異なる湯温の混合湯水がそれぞれ異なる場所に送出される。
【0059】
図10は本発明に係る温水器の実施形態例を示す。同図において、温水器72内の給水路1は給水路1aと給水路1bに分岐され、給水路1aは湯水混合栓70a、70b、70cの連結体73の給水側水路11の入水端部に接続され、給水路1bは加熱手段2に導入されている。この加熱手段2は、導入される冷水を加熱して湯を作り出す機能を備えていればよく、例えば、燃焼加熱による手段、電気エネルギによる加熱手段、太陽光を利用したソーラシステムによる加熱手段等の様々な手段が採用され得るものである。加熱手段2で作り出された湯(高温の湯)は給湯路3を介して連結体73の給湯側水路12の入水端に接続される。
【0060】
連結体73はこの例では3個の湯水混合栓70a、70b、70cが給水側水路11同士および給湯側水路12同士を直列状に接続して連結されており、具体的には、図8(a)に示すタイプと同様にして湯水混合栓70a、70b、70cを順に連結し、最初の湯水混合栓70aの給水側水路11aの一端部53には給水路1a(図8(a)の外部配管60aに相当)を接続し、同様に湯水混合栓70aの給湯側水路12aの一端部55に給湯路3(図8(a)の外部配管60cに相当)を接続し、連結最後の湯水混合栓70cの給水側水路11(11c)の他端部(出口部)54に閉止栓67を装着し、同じ湯水混合栓70cの給湯側水路12(12c)の他端部(出口部)56に閉止栓67を装着することにより、図10に示される連結体73が形成される。
【0061】
これらの各湯水混合栓70a、70b、70cの吐出側水路13にそれぞれ対応する混合水路7a、7b、7cを接続することにより、図10に示される温水器72が構成される。
【0062】
各湯水混合栓70、70b、70cの湯水混合の設定温度を異なる温度となるように設定することにより、湯水混合栓70aからは混合温度T1の湯温の湯が送水され、湯水混合栓70bからは混合温度T2の湯温の湯が送水され、湯水混合栓70cからは混合温度T3の湯温の湯が送水される。
【0063】
本実施形態例の図10のシステム構成と従来の図15に示されるシステム構成とを比較すれば明らかなように、本実施形態例の温水器72は図15に示されるような各湯水混合栓6a、6b、6cに接続するための分岐管4a、4b、4c、5a、5b、5cが不要となるので、配管接続作業が容易になると共に、配管スペースを節減してスペースの効率化を図ることができる上に、システム構築コスト(装置コスト)の低減を達成することが可能となる。
【0064】
なお、本発明は上記した各実施形態例に限定されることなく様々な形態を採り得る。例えば、上記実施形態例では、湯水混合栓の給水側水路11と給湯側水路12と吐出側水路13を外部ケース20と一体構成(分離不能な構成)としたが、これらの水路11、12、13の1つ以上を外部ケース20とは別個の水路形成部材で形成し、この水路を有する水路形成部材を外部ケース20に着脱自在に装着する構成としてもよい。
【0065】
図11は水路形成部材の着脱自在方式の構成例を示す。図11(a)に示すものは、外部ケース20側に挿入穴75を設け、給水側水路11を設けた水路形成部材74からは挿入筒部76を突出形成し、この挿入筒部76の外周面にシール溝を設けてその中にOリング62を収容し、この状態で挿入穴75内に挿入筒部76を挿入して水路形成部材74を外部ケース20に装着する構成のものである。図示の例では、外部ケース20側に雌側の挿入穴75を設け、水路形成部材74側に雄側の挿入筒部76を突出形成したが、これとは雌、雄を逆にして、外部ケース20側に雄側の挿入筒部を突出形成し、水路形成部材74側に雌側の挿入穴を設けて水路形成部材74を外部ケース20に装着する構成としてもよい。
【0066】
図11(b)に示すものは、外部ケース20側と給水側水路11を形成した水路形成部材74側とに接続筒部77、78を形成し、外部ケース20側の接続筒部77と水路形成部材74側の接続筒部78との先端面を当接し、この状態で鍔79、80を挟み込んで前述したクリップ部材63(図11(b)では図示せず)を装着することで、水路形成部材74を外部ケース20に装着するものである。なお、この場合は、接続筒部77と接続筒部78の当接端面のうち少なくとも一方側の端面にシール溝を設け、その溝にOリング等のシール部材を収容して気密接続を図ることが望ましい。
【0067】
なお、図11では、給水側水路11を形成した水路形成部材74を外部ケース20に装着する例で説明したが給湯側水路12を形成した水路形成部材74を同様に外部ケース20に着脱自在に装着する構成としてもよい。
【0068】
これら、水路形成部材74を着脱自在の方式で構成する場合、複数の湯水混合栓の連結体に適用する場合は、各湯水混合栓毎に水路形成部材74を装着する構成としてもよいが(この場合は、水路形成部材74の端部に管路接続部を形成して順次直列接続することとなる)、複数の湯水混合栓の連結体のトータル水路長に相当する長さ又はそれよりも長い長さの水路形成部材74を用意し、その水路形成部材74の所定の位置(各湯水混合栓に対応する装着位置)に挿入筒部76や、接続筒部78を連結体の湯水混合栓の数だけ間隔を介して形成し、兼用(共用)の1個の水路形成部材74を複数の湯水混合栓の外部ケース20へ一括装着する構成としてもよい。この場合は、各湯水混合栓の水路形成部材74を順次接続する手間が省ける。
【0069】
また、上記実施形態例では、例えば図3(a)に示されるように、給水側水路11と給湯側水路12を共に真直水路としたが、必ずしも水路全長(水路全体)にわたって真直にしなくてもよい。要は、給水側水路11の両端部53、54の部分が同一直線(一端部53の水路中心と他端部54の水路中心とを結ぶ直線)に沿う真直向きと成し、かつ、給湯側水路12の両端部55、56が別の同一直線(一端部55の水路中心と他端部56の水路中心とを結ぶ直線)に沿う真直向きであって、両端部53、54の真直向きと両端部55、56の真直向きとが平行(前記の両直線が平行)であればよく、水路11、12の中央部は湾曲等したりしていてもよい。
【0070】
また、上記実施形態例ではシール部材としてOリングを用いたが、Yパッキンや、平面パッキン等を用いてもよく、液状シール以外の他のシール部材を採用することが可能である。液状シールを用いた場合はそのシールを設けた部位を一度取り外すとシール機能が損なわれてしまうという問題が生じるが、シール部材としてOリングや、Yパッキン等のシール部材を用いれば、そのシール部材を設けた部位を繰り返し着脱してもシール機能を失うことがなく、そのシール部材を交換せずに繰り返し使用することができるという効果が得られる。
【0071】
さらに、上記実施形態例では、給水側水路11および給湯側水路12は両端が開口した貫通水路とし、水路端を閉止するときには閉止栓67を装着して閉止したが、閉止栓67を装着しようとする水路端を閉塞壁で閉止した一端開口他端閉塞タイプの水路11、12としてもよい。この場合は、閉止栓67は不要となる。
【0072】
さらに、図5(a)の例では給水側水路11a、11b同士の接続および給湯側水路12a、12b同士の接続をクリップ部材63とジョイント部材71を用いて行っているがクリップ部材63のみを用いて接続を行うようにしてもよい。
この場合は、接続し合う水路端面の当接面間にOリングやYパッキン等のシール部材を介設する。水路11、12と外部配管60を接続する場合も同様とすることができる。また、水路11、12と外部配管60は継ぎ手や、その他の手段を用いて接続することも可能である。
【0073】
さらに、上記実施形態例では、水路11、12の端部に形成する嵌入穴部(装着部)58は中央側の水路径よりも端部側の径を大きくした段部を有する形状としたが、このような段部を設けずに、例えば、図12に示すように、中央側の水路径と端部側の径を同じ径にした管路接続部の構成としてもよい。図12に示す例では、ジョイント部材71の中央部の外周面側から鍔89を形成し、ジョイント部材71の一端側は湯水混合栓70a側の水路11(12)に嵌入し、他端側は湯水混合栓70b側の水路11(12)に嵌入し、湯水混合栓70a側の水路11(12)の鍔59と湯水混合栓70b側の水路11(12)の鍔59でジョイント部材71の鍔89を両側から挟み、両鍔59間に図5(a)に示されるように、クリップ部材63(図12では図示せず)を装着することにより湯水混合栓70a側と湯水混合栓70b側との給水側水路11同士および給湯側水路12同士が連結(接続)されるものである。
【0074】
さらに、上記実施形態例では給水側水路11および給湯側水路12の両端部の形状を同一形状としたが、これを異なる形状としてもよい。図13はその一例を示す。図13の例では、水路11(12)の一端側に設けた鍔59aよりも先方を挿入部90と成し、他端側を嵌入穴部(装着部)58と成し、挿入部90の外径はOリング62を介して嵌入穴部58に気密に嵌入する寸法と成したものである。この構成とすることにより、連結し合う一方側の湯水混合栓70の水路11(12)の嵌入穴部58に他方側の湯水混合栓70の水路11(12)の挿入部90を挿入することにより、複数の湯水混合栓70の給水側水路11同士、および給湯側水路12同士をジョイント部材71を必要とせずに連結(接続)可能となる。
【0075】
上記の実施形態例では給水側水路11と給湯側水路12の高さ位置が異なるので、給水側水路11と給湯側水路12を同径とし、水路11、12の両端の形状を同一形状としても、給水側水路11と給湯側水路12とが誤連結されるという問題は生じないが、給水側水路11と給湯側水路12を同一高さとしたときには(例えば、図5(a)において水路11と水路12を同一高さにした場合)、湯水混合栓70aが180度回転した状態で湯水混合栓70bに誤連結される場合が生じる。このような誤連結(誤接続)が生じた場合には、一方側の湯水混合栓の給水側水路11と他方側の湯水混合栓の給湯側水路12とが連結されるために誤連結された湯水混合栓においては湯用の入水口36から冷水が入水し、冷水用の入水口35から湯が入水することとなる。そうなると、例えば、弁室9内の混合湯水の温度が設定温度よりも上昇した場合、ワックスサーモエレメント10は下方へ移動して入水口35からの入水量(湯の入水量)を増加させ、入水口36からの入水量(冷水の入水量)を減少方向に制御するので、混合湯水の湯温はさらに上昇方向に制御されて温調機能が正常に作動せずに暴走するという問題が生じる。
【0076】
この点、図13に示されるように水路11、12の両端の形状を異にすれば上記のような誤連結の発生を防止でき、誤連結による上記問題の発生を防止できる。なお、給水側水路11と給湯側水路12を同一高さに形成して、水路11、12の両端の形状を同一にした場合においても、給水側水路11の径と給湯側水路12の径を異に形成すれば、給水側水路11と給湯側水路12の区別が一見して分かるので、上記の誤連結の問題を防止できる。勿論、給水側水路11と給湯側水路12を同一径にした場合においても、給水側水路11と給湯側水路12を区別する目印等の識別手段を設けておけば誤連結(誤接続)の問題を防止することが可能である。このような誤連結の発生を完璧に防止したい場合には連結し合う一方の湯水混合栓が正常な位置から180度回転した状態の時には給水側水路11同士および給湯側水路12同士の連結が不可能となるように水路端部の形状を変えたり、給水側水路11と給湯側水路12の形成位置(例えば高さ位置)を変えるようにすればよい。
【0077】
さらに、上記実施形態例においては、給水側水路11および給湯側水路12の管路接続部に外部配管60を接続したが、この管路接続部に流体機器(例えば流量測定機器等)を接続してもよい。
【0078】
さらに、上記実施形態例においては、湯水混合栓に内蔵される温調機構31はワックスサーモエレメント10を用いたもので構成したが、温調機構は入水する冷水と湯を混合して設定温度の混合湯水を作成送水する機能を有していれば他の構成のものでもよく、ワックスサーモエレメントを有しないタイプの温調機構であってもよい。
【0079】
さらに、上記実施形態例の温水器72(図10参照)においては、次のような変形構成が可能である。例えば、湯水混合栓70cの給湯側水路12の終端側の管路接続部に外部配管81を接続し、給湯路3と湯水混合栓70a、70b、70cの給湯側水路12と、外部配管81との直列連続水路を給湯側の主幹水路として機能させてもよく、また、湯水混合栓70cの給水側水路11の終端側の管路接続部に外部配管82を接続し、給水路1(1a)と湯水混合栓70a、70b、70cの給水側水路11と、外部配管82との直列連続水路を給水側の主幹水路として機能させてもよい。なお、湯水混合栓の連結体を構成する場合、湯水混合栓の数は上記実施形態例のものに限定されず、適宜、必要数の湯水混合栓を連結すればよい。
【0080】
さらに、上記実施形態例の湯水混合栓にあっては、温調ユニット21と外部ケース20の固定はねじ29を用いた螺合締結手段としたが、温調ユニット21は外部ケース20に対して着脱可能に固定すればよく、クリップ等を用いた他の固定手段を用いてもよい、特に、その固定手段を簡易な手段にすれば、着脱作業を簡単に行うことができるので、作業性の上で効果的である。
【0081】
【発明の効果】
本発明の湯水混合栓は温調機構を内部ケースに内蔵して温調機構と内部ケースとを一体化して温調ユニットをカセットタイプ(カートリッジタイプ)として構成し、温調ユニットを外部ケースに対し着脱自在に挿入(差込)装着する構成としたので、温調機構の修理、保守、交換を行う場合には、配管に接続されている外部ケースをその配管から苦労して取り外す必要は無く、温調ユニットを外部ケースから引き出してその作業を行うことができることとなる。そのため、温調機構の修理、保守、交換等の作業を容易、効率的に行うことができる。
【0082】
特に、外部ケースにおける温調ユニットの挿入口を吐出側水路とは反対側にした構成にあっては、吐出側水路に接続されている配管が邪魔にならずに温調ユニットの外部ケースに対する着脱作業をきわめて容易におこなうことができるという効果が得られる。
【0083】
また、湯水混合栓の給水側水路の両端部は同一直線に沿った真直向きと成し、給湯側水路の両端部も別の同一直線に沿った真直向きと成し、給湯側水路の両端の向きと給水側水路の両端の向きを平行にした構成にあっては、湯水混合栓の給湯側水路と給水側水路のピッチ間隔は水路両端において等しくなり、そのため、複数の湯水混合栓を連結する場合には、湯水混合栓相互を接続するための引き回し外部配管を必要とせずに、各湯水混合栓の給湯側水路同士および給水側水路同士を直接又はジョイントを介して接続して複数の湯水混合栓の連結体を構築できる。
【0084】
また、湯水混合栓の給水側水路を貫通水路として構成することにより、この給水側水路を給水側の主幹水路として機能させ、また、湯水混合栓の給湯側水路を貫通水路として構成することにより、この給湯側水路を給湯側の主幹水路として機能させることができる。
【0085】
さらに、本発明の湯水混合栓の連結体は、湯水混合栓相互を接続するための外部配管を必要とせずに、各湯水混合栓の給湯側水路同士および給水側水路同士を接続した連結構成と成しているので、従来例の図15に示されるような、多数の分岐管4a、4b、4c、5a、5b、5cを必要としない。そのため、配管接続作業が容易となり、余分の配管スペースを節減できるのでスペース効率を向上できると共に装置(システム)の小型の構築が可能となり、装置(システム)構築のコスト低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る湯水混合栓の一実施形態例の構成説明図である。
【図2】図1に示される湯水混合栓を構成する、温調ユニット21と外部ケース20との分離状態説明図である。
【図3】上記実施形態例の湯水混合栓の外観と水路構成を示す図である。
【図4】本実施形態例の湯水混合栓の水路と外部配管との各種接続態様を示す図である。
【図5】本発明に係る湯水混合栓の連結体の一実施形態例の説明図である。
【図6】湯水混合栓同士の水路接続構成の別の形態例を示す説明図であって、(a)は管路接続部に固定手段を設けていない図であり、(b)は管路接続部に固定手段を設けた例を示す図であり、(c)は管路接続部に別の固定手段を設けた例を示す図である。
【図7】本実施形態例における湯水混合栓の連結体と外部配管との接続態様の説明図である。
【図8】本実施形態例における湯水混合栓の連結体と外部配管との他の接続態様の説明図である。
【図9】本実施形態例において接続固定手段として使用されているクリップ部材の構成説明図で、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図10】本発明に係る温水器の一実施形態例の構成説明図である。
【図11】給水側水路や、給湯側水路を水路形成部材74内に形成して湯水混合栓の外部ケースに着脱自在に装着可能とした構成例の説明図である。
【図12】給水側水路と給湯側水路の端部に形成される管路接続部の他の構成例の説明図である。
【図13】給水側水路および給湯側水路の一端部と他端部に形成する管路接続部の形状を異にした例の説明図である。
【図14】出願人が先に提案している従来の湯水混合栓の説明図である。
【図15】湯水混合栓を複数配置した給湯システムの従来例を示す図である。
【符号の説明】
10 ワックスサーモエレメント
11 給水側水路
12 給湯側水路
13 吐出側水路
20 外部ケース
21 温調ユニット
31 温調機構
60 外部配管
63 クリップ部材
67 閉止栓
70(70a、70b、70c) 湯水混合栓
72 温水器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot-water mixer tap for mixing water (cold water) and hot water and delivering mixed hot-water (also referred to as mixed water) at a set temperature, a connected body thereof, and a water heater having the hot-water mixer tap and the connected body. is there.
[0002]
[Background Art]
Hot water mixer taps that mix hot water and water (cold water) and deliver hot water at a set temperature are widely used. When using this type of hot and cold water mixing tap to produce hot water, for example, the temperature of hot water used in a bath, the temperature of hot water used in a kitchen, and the temperature of hot water used in a shower are different from each other. In order to guide the hot water from the hot water supply source created using the heating means to a place with a different operating temperature and use it at a suitable temperature, a plurality of water taps with different set values for the set temperature must be arranged. become. FIG. 15 shows an example of a hot water supply system using such a plurality of hot and cold water mixing taps.
[0003]
In the figure, a
[0004]
Hot water mixer taps 6a, 6b, 6c are arranged in parallel between the hot
[0005]
FIG. 14 shows the configuration of a conventional hot water mixing tap proposed by the applicant earlier. (A) of the figure shows a front section, and (b) of the figure shows a side section. As shown in FIG. 14, a
[0006]
The arrangement position of the
[0007]
When incorporating the hot and cold water mixing tap shown in FIG. 14 into the system shown in FIG. 15, the water supply
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a hot water supply system as shown in FIG. 15 is constructed, the respective hot and cold water mixing
[0009]
In addition, it is necessary to repair the internal mechanism of the hot-water mixer tap when an abnormality occurs. Particularly, in the case of a hot-water mixer tap using a temperature control mechanism using a wax thermo element, the wax thermo element is Since the temperature control performance deteriorates due to deterioration of the element performance due to aging, it is necessary to periodically replace the wax thermoelement. When performing such repair or element replacement maintenance work, for example, it is conceivable to remove the
For this reason, it is practically difficult to perform repair or maintenance work with the hot and cold mixing tap installed in the system, and when performing such work, remove the hot and cold mixing tap from the pipe and perform it in another place, Repaired and maintained hot water mixer taps must be reconnected.
[0010]
Normally, the pipe is fitted into the connection part of the hot / water mixer tap in a male / female relationship, so that when removing / attaching the hot / water mixer tap, it is necessary to displace the pipe in the direction of pulling out of the hot / water mixer tap. However, the piping has high rigidity, and the pulling displacement required for removal cannot be obtained even when a large force is applied, and eventually the pipe around the hot and cold water mixing tap must be disassembled, and the removal of the hot and cold mixing tap, Installation work was very difficult.
[0011]
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to eliminate a complicated piping structure for mounting (simplification of the piping structure), and to assemble and maintain (repair and repair). The present invention is to provide a hot and cold water mixing tap and its connected body which can improve the workability of (maintenance), and can save the space and cost of the installation. It is to provide a water heater which has.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a means for solving the problem with the following configuration to achieve the above object.
[0013]
That is, the invention of the hot and cold water mixing tap is a hot and cold water mixing tap having a built-in temperature control mechanism for mixing hot water supplied from the hot water supply side water channel and cold water supplied from the water supply side water path and discharging mixed water at a set temperature to the discharge side water path. In the above, the temperature control mechanism is built in an internal case, and the temperature control mechanism and the internal case are configured as an integrated temperature control unit. The internal case is inserted and inserted into the external case, and the temperature control unit is connected to the external case. The inner case has an inlet for the hot water, an inlet for the cold water, and an outlet for the mixed water, and the outer case has the hot water supply-side water passage and the water supply. A side water channel and the discharge side water channel are provided, a communication hole communicating the hot water supply side water channel and the hot water inlet, a communication hole communicating the water supply side water channel and the cold water inlet, Discharge side water channel And a means for solving the problems with the configuration in which the communication hole which communicates the outlet of the mixed water are formed.
[0014]
Preferably, the hot water supply side water channel and the water supply side water channel are provided on side walls opposite to each other of the outer case, and both ends of the hot water supply side water channel are directed straight along the same straight line, and both ends of the water supply side water channel are also different. The hot water supply side water channel is oriented straight along the same straight line, and the directions of both ends of the hot water supply side water channel are parallel to the directions of both ends of the water supply side water channel.
[0015]
Desirably, the direction of the discharge side water channel is a direction substantially perpendicular to the directions of the hot water supply side water channel and the water supply side water channel. Further, it is more effective to form the insertion opening of the temperature control unit in the outer case at a position opposite to the discharge-side water channel.
[0016]
As one mode, the hot water supply side water channel, the water supply side water channel, and the discharge side water channel are formed integrally with the outer case by molding, casting, or forging. Further, at least one of the hot water supply side water channel, the water supply side water channel, and the discharge side water channel is formed by a water channel forming member separate from the outer case, and this water channel forming member may be detachably attached to the outer case. A pipe connection may be formed at each end of the hot water supply side water channel and the water supply side water channel. One or both ends of the outlet of the hot-water supply channel and the outlet of the water-supply-side water channel may be provided with a stopper plug mounting portion, and the remaining water channel end may be formed with a pipe connection portion.
[0017]
External piping or fluid equipment may be connected to the pipeline connection part, and the water supply side water channel and the hot water supply side water channel are configured as through water channels, and one or both of the water supply side water channel and the hot water supply side water channel function as the main waterway. You may.
[0018]
The invention of the connected body of hot water mixer taps is a connected body of hot water mixer taps in which a plurality of hot water mixer taps are connected, and the other side of the hot water mixer tap is connected to the end of the water supply side water channel of one adjacent hot water mixer tap. The water supply-side water passages of the plurality of water / water mixer taps are sequentially connected in series, such that the ends of the water supply-side water passages are connected via a pipe connection portion, and the hot water supply of one adjacent water / water mixer tap is performed. In such a manner that the end of the hot-water supply tap of the other hot-water mixer tap is connected to the end of the side water-supply via a pipe connection part, the hot-water supply-side water paths of the plurality of hot-water mixer taps are sequentially connected in series. It is a means to solve the problem with a certain configuration.
[0019]
Further, another invention of a connected body of hot water mixer taps is characterized in that one or more hot water mixer taps each having a pipe connection portion formed at each end of a hot water supply side water channel and a water supply side water channel are connected to each other. At least at one end of the one or more connections, another hot and cold mixing tap, that is, a mounting portion of a closing tap is formed at one or both ends of the outlet of the hot water supply channel and the outlet of the water supply water channel, and the remaining A water / water mixer tap connected to a water / water mixer tap having a pipe connection portion formed at an end of the water channel, wherein each of the adjacent hot / water mixer taps is connected to the hot water supply side water channel via the pipe connection portion. In addition, the water supply side water passages are connected to each other to connect a plurality of hot water mixer taps, and a mounting stopper for closing the water passage is mounted on a mounting portion of the hot water mixer tap stopper located at the connection end. Means to solve the problem.
[0020]
In the invention of each of the above-mentioned linked bodies, the pipeline connection portion is configured to have a fitting hole portion into which a cylindrical joint member is fitted from the end face side, and a fitting hole portion of the pipeline connection portion of one of the hot and cold water mixing taps. The other end of the joint member is fitted into the fitting hole of the conduit connection part of the hot water mixer tap on the other side, whereby the pipe connection of the one hot water mixer tap is fitted. It is good also as composition which a part and a pipeline connection part of a hot-water mixing tap of the other side are connected via a joint member.
[0021]
In addition, the pipe connection portion has a flange on its end surface, and the flange of the pipe connection portion of the one-side hot-water mixing tap and the flange of the pipe connection portion of the other-side hot-water mixing tap are joined. In this state, the clip member is sandwiched across the two flanges and attached, whereby the pipe connection part of the hot water mixer tap on one side and the pipe connection part of the hot water mixer tap on the other side are connected. Is also good.
[0022]
Further, an external pipe or a fluid device may be connected to a pipe connecting portion at a connection end of the plurality of hot and cold mixing taps connected to each other.
[0023]
Further, the water heater of the present invention is characterized in that it has a hot / water mixer tap or a connected body of the hot / water mixer tap having the above configuration.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of each embodiment, common components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted or simplified. 1 to 3 show a configuration of an embodiment of a hot and cold water mixing tap according to the present invention. FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of a hot-water mixing tap, FIG. 2 shows a separated state of an
[0025]
The hot / water mixer tap according to the present embodiment has an
[0026]
The inside of the
[0027]
As shown in FIG. 3A, the water supply
[0028]
Since the water supply
[0029]
The water supply-
[0030]
The
[0031]
That is, the
[0032]
The
[0033]
A
[0034]
A concave portion is formed at the center of the upper surface of the
[0035]
The center of the
[0036]
In the figure,
[0037]
A female screw is formed on the inner peripheral surface of the
[0038]
The connection between the
[0039]
Seal grooves are provided on the outer peripheral surface of the
[0040]
As shown in FIG. 1, the
[0041]
The
[0042]
FIG. 4 shows a piping connection mode of the hot and cold water mixing tap. FIG. 4A shows that external pipes 60 (60a, 60b) are respectively connected to pipe connection portions at both ends of the water supply
[0043]
The
[0044]
In the connection state of the
[0045]
In FIG. 4B, an external pipe 60 (60a, 60c) is connected to one end of the water supply
Further, by attaching the
[0046]
In FIG. 4C, external pipes 60 (60a, 60d) are connected to opposite ends of the water supply
[0047]
In FIG. 1 of the embodiment, the cold water from the water supply
[0048]
When the temperature of the mixed hot water falls below the set temperature, the
[0049]
FIG. 5 shows an embodiment of the connector of the hot and cold water mixing tap of the present invention. In the figure, hot and cold water mixing taps 70a and 70b having the same configuration (the same configuration as that shown in FIG. 1) are connected by connecting the water supply
[0050]
One end of a cylindrical
[0051]
FIG. 6A shows a configuration of an embodiment of another connected body of the hot and cold
[0052]
In the case of the connection using only the
6B, a
[0053]
FIG. 7 and FIG. 8 show an example of a connection configuration between a connected body of hot and cold water mixing taps 70 a and 70 b and an
[0054]
In the configuration shown in FIG. 7, the
[0055]
The connection configuration of the
[0056]
The connection configuration of the
[0057]
The configuration examples shown in FIGS. 7 and 8 connect the hot and cold mixing taps 70a and 70b with the configuration shown in FIG. 5, but, of course, similarly apply to the connection body of the hot and cold mixing taps shown in FIG. Is what is done.
[0058]
In the connected body of the hot and cold water mixing taps 70a and 70b in the above embodiment, the set temperature of the hot and cold
[0059]
FIG. 10 shows an embodiment of a water heater according to the present invention. In the figure, a
[0060]
In this example, the connecting
[0061]
The
[0062]
By setting the set temperature of the hot and cold mixing of each of the hot and cold mixing taps 70, 70b, and 70c to be different, the mixing temperature T is output from the hot and
[0063]
As is clear from a comparison between the system configuration of FIG. 10 of the present embodiment and the system configuration of the related art shown in FIG. 15, each of the
[0064]
Note that the present invention can take various forms without being limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the water supply-
[0065]
FIG. 11 shows a configuration example of a detachable type of a water channel forming member. 11A, an
[0066]
FIG. 11B shows a case in which connecting
[0067]
In FIG. 11, an example is described in which the water
[0068]
When these water
[0069]
Further, in the above-described embodiment, for example, as shown in FIG. 3A, both the water supply-
[0070]
In the above embodiment, an O-ring is used as a seal member. However, a Y-packing, a flat packing, or the like may be used, and a seal member other than a liquid seal can be used. When a liquid seal is used, once the part where the seal is provided is removed, the sealing function is damaged. However, if a seal member such as an O-ring or a Y packing is used as the seal member, the seal member may be damaged. Even if the part provided with is repeatedly attached and detached, the sealing function is not lost, and the effect that the sealing member can be used repeatedly without replacement is obtained.
[0071]
Further, in the above-described embodiment, the water supply
[0072]
Further, in the example of FIG. 5A, the connection between the water supply-side water passages 11a and 11b and the connection between the hot-water supply-
In this case, a sealing member such as an O-ring or Y packing is interposed between the contact surfaces of the water channel end faces to be connected. The same can be applied to the case where the
[0073]
Furthermore, in the above embodiment, the fitting holes (mounting portions) 58 formed at the ends of the
[0074]
Further, in the above embodiment, the shapes of both ends of the water supply
[0075]
In the above embodiment, since the height positions of the water supply
[0076]
In this regard, as shown in FIG. 13, if the shapes of both ends of the
[0077]
Further, in the above-described embodiment, the
[0078]
Further, in the above-described embodiment, the
[0079]
Further, in the water heater 72 (see FIG. 10) of the above embodiment, the following modified configuration is possible. For example, an
[0080]
Further, in the hot and cold water mixing tap of the embodiment, the
[0081]
【The invention's effect】
The water / water mixer tap of the present invention incorporates a temperature control mechanism in the internal case, integrates the temperature control mechanism with the internal case, and configures the temperature control unit as a cassette type (cartridge type), and attaches and detaches the temperature control unit to and from the external case. Because it is configured to be freely inserted (inserted), when repairing, maintaining, or replacing the temperature control mechanism, it is not necessary to remove the external case connected to the piping from the piping with difficulty. The adjustment unit can be pulled out of the external case to perform the operation. Therefore, work such as repair, maintenance, and replacement of the temperature control mechanism can be easily and efficiently performed.
[0082]
In particular, in a configuration in which the insertion port of the temperature control unit in the outer case is on the opposite side to the discharge-side water channel, the piping connected to the discharge-side water channel does not interfere with the attachment and detachment of the temperature control unit to and from the external case. The effect that work can be performed very easily is acquired.
[0083]
In addition, both ends of the water supply-side water channel of the hot-water mixer tap are directed straight along the same straight line, and both ends of the hot-water supply water channel are also formed straight directions along another same straight line. In a configuration in which the direction and the directions of both ends of the water supply side water channel are parallel, the pitch interval between the hot water supply side water channel and the water supply side water channel of the hot water mixing tap is equal at both ends of the water channel, so that a plurality of hot water mixing taps are connected. In such a case, the hot water supply side water passages of each hot and cold water mixing tap and the water supply side water passages of each hot and cold water mixing tap are connected directly or via a joint without the necessity of an external piping for connecting the hot and cold water mixing taps. A plug assembly can be constructed.
[0084]
Further, by configuring the water supply-side water channel of the hot-water mixing tap as a through water channel, this water-supply-side water channel functions as a main water channel on the water-supply side, and by configuring the hot-water supply water channel of the hot-water mixing tap as a through water channel, This hot water supply side water channel can function as a hot water supply side main water channel.
[0085]
Further, the connector of the hot and cold mixing tap of the present invention does not require an external pipe for connecting the hot and cold mixing taps to each other, and has a connection configuration in which the hot water supply side water passages and the water supply side water passages of the respective hot and cold mixing taps are connected. Therefore, as shown in FIG. 15 of the conventional example,
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration explanatory view of an embodiment of a hot and cold water mixing tap according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view of a separated state of a
FIG. 3 is a diagram showing an external appearance and a water channel configuration of the hot and cold water mixing tap of the embodiment.
FIG. 4 is a view showing various connection modes between a water channel of a hot and cold water mixing tap and an external pipe of the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory view of an embodiment of the connector of the hot and cold water mixing tap according to the present invention.
FIGS. 6A and 6B are explanatory views showing another embodiment of a water channel connection configuration between hot and cold water mixing taps, wherein FIG. 6A is a diagram in which fixing means is not provided at a channel connection portion, and FIG. It is a figure which shows the example which provided the fixing means in the connection part, (c) is a figure which shows the example in which another fixing means was provided in the pipeline connection part.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a connection mode between a connected body of a hot and cold water mixing tap and an external pipe in the embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram of another connection mode between the connection body of the hot and cold water mixing tap and the external pipe in the embodiment.
FIGS. 9A and 9B are explanatory diagrams of a configuration of a clip member used as a connection fixing means in the embodiment, where FIG. 9A is a front view and FIG. 9B is a side view.
FIG. 10 is a configuration explanatory view of an embodiment of a water heater according to the present invention.
FIG. 11 is an explanatory view of a configuration example in which a water supply side water channel and a hot water supply side water channel are formed in a water
FIG. 12 is an explanatory diagram of another configuration example of a pipe connection portion formed at an end of a water supply side water channel and a hot water supply side water channel.
FIG. 13 is an explanatory view of an example in which the shape of a pipe connecting portion formed at one end and the other end of the water supply side water channel and the hot water supply side water channel is different.
FIG. 14 is an explanatory view of a conventional hot and cold water mixing tap proposed by the applicant in advance.
FIG. 15 is a diagram showing a conventional example of a hot water supply system in which a plurality of hot and cold water mixing taps are arranged.
[Explanation of symbols]
10 wax thermoelement
11 Water supply side waterway
12 Hot water supply side waterway
13 Discharge side waterway
20 outer case
21 Temperature control unit
31 Temperature control mechanism
60 External piping
63 clip member
67 Stopcock
70 (70a, 70b, 70c)
72 water heater
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003015054A JP2004225822A (en) | 2003-01-23 | 2003-01-23 | Hot-cold water mixing faucet, its connector and water heater having the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003015054A JP2004225822A (en) | 2003-01-23 | 2003-01-23 | Hot-cold water mixing faucet, its connector and water heater having the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004225822A true JP2004225822A (en) | 2004-08-12 |
Family
ID=32902918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003015054A Pending JP2004225822A (en) | 2003-01-23 | 2003-01-23 | Hot-cold water mixing faucet, its connector and water heater having the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004225822A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011043188A (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Fuji Koki Corp | Composite valve |
JP2014114923A (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Tgk Co Ltd | Control valve unit and mixing valve |
JP2014129885A (en) * | 2014-03-07 | 2014-07-10 | Fuji Koki Corp | Switching valve |
JP2014145432A (en) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Lixil Corp | Combination faucet |
-
2003
- 2003-01-23 JP JP2003015054A patent/JP2004225822A/en active Pending
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