JP2006500521A - 水圧制御式サーモスタット混合弁 - Google Patents
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Abstract
Description
図1を参照すると、分流システム1の流路3および4の排出ポートに配置された検知要素2の操作を説明する流れ図が示されている。システム1は温度Tcおよび圧力Pcで冷水が入る冷水吸入口5と、温度Thおよび圧力Phで熱湯が入る熱湯吸入口6と、温度Tmおよび圧力Poで混合水が放水される混合水放水口7とから構成される。
したがって混合水温度はあらかじめ選択された温度に実質的に戻される。
熱湯吸入部665および冷水吸入部667は、対角線上の封止部687を有するスリーブ685により誘導されてスプールパイプ部内の開口部633を介して冷水用の吸入部657のスペースと熱湯用の吸入部655のスペースを混合チャンバ632内部に送る。
ここで羽根車501、503は共通するシャフト軸502に配置され、これゆえに同速度で回転し、中央膜板171の両側面を介して同じ容積高で水を押し出す。本発明の好ましい実施形態の図24ではリング505などの分離装置が2つの部分流間の流体分離を維持する。アセンブリを容易にするためにハウジング561の底部はねじ切りされたプラグ507でねじ締めされ羽根車501、503の剥き出しのシャフト軸502を中央に位置決めして保持する。
Claims (28)
- 異なる多様な温度を有するとともに異なる多様な圧力を有する第1および第2水流からの混合水流を生成するための水流混合弁であって、前記混合水流は前記第1および第2水流の温度間に実質的に安定したあらかじめ選択した範囲の温度を有し、前記混合水流弁は、
ア)ハウジングであって、
1)前記第1水流の流れを受け入れるための第1水流吸入口と、
2)前記第2水流の流れを受け入れるための第2水流吸入口と、
3)結果として得られる前記混合水流の流れのための第1水流放水口とを有するハウジングと、
イ)前記ハウジング内に配置された混合制御アセンブリであって、
1)第3および第4の水流吸入口から離間された混合要素と、前記第3および第4の水流吸入口と連通する水流の流れの中に配置された第2水流放水口とを有し、前記第3および第4の水流吸入口は前記第1および第2の水流内部の流れを可能にするように配置されて、前記混合水流の混合を円滑にし、第2水流放水口は前記混合水流の内部からの流出を円滑にし、
2)前記混合制御アセンブリはさらに、前記第2水流放水口と連通する水流の流れの中に配置され、前記混合流を、互いに実質的に同等の水流比および圧力を有する2つの部分流に効率的に分流する分流器と、
3)前記2つの部分流のうちの1つの流れを増加させるとともに同時に前記2つの部分流の他方の流れを減少させて前記2つの部分流間の圧力差を引き起こさせるための少なくとも1つの流量制御メカニズムと、
4)水流の流れおよび前記2つの部分流のうちの少なくとも1つと連通する熱伝達装置に配置されて作用し、前記2つの部分流の温度と前記あらかじめ選択された温度との間の温度差に反応して前記少なくとも1つの流量制御メカニズムを制御する少なくとも1つの温度感応要素と、
5)前記第1水流放水口を介して前記水流混合弁から放水するために前記2つの部分流を前記混合水流に再合流させるための再合流および排出手段と、を含み、
前記第1および第2水流のうちの少なくとも1つの温度または圧力の変化に起因する前記2つの部分流と前記あらかじめ選択された温度との間の温度差に応じて、前記混合制御アセンブリは前記2つの部分流間に引き起こされた圧力差に応じて作用して前記第1および第2水流の相対的な流れを調節して前記2つの部分流と前記あらかじめ選択された温度との間の温度差を平衡し、これにより前記混合水流の流れを前記あらかじめ選択された温度に実質的に戻す混合水流弁。
- 前記第1および第2水流吸入口が前記第1および第2水流の相対的な吸入口の流れを制御するために機械的に連結された第1および第2吸入弁をそれぞれ含むことを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記第1および第2吸入弁は前記第1および第2水流吸入口のひとつから実質的に流れを増加させると同時に前記混合要素に応じて前記第1および第2水流吸入口の他方からの流れを減少させることを特徴とする請求項2に記載の水流混合弁。
- 前記第1水流放水口は前記水流混合弁を介して水流比を制御するための放水口水量調節弁を含むことを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記ハウジングは内部に前記混合制御アセンブリを容易に配置するために少なくとも1つのハウジング要素と少なくとも1つの閉鎖要素とを含むことを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記ハウジングは前記混合水流の前記あらかじめ選択された温度を変えるための温度制御メカニズムを含み、前記温度制御メカニズムは水流間の前記2つの部分流の相対的な水流比を変化させるための少なくとも1つの圧力差誘引メカニズムを備えており、前記少なくとも1つの圧力差誘引メカニズムは、
複動弁と、
排水メカニズムと、
前記温度感応要素の位置を変化するための位置変化メカニズムと
からなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記温度制御メカニズムは変更された前記あらかじめ選択された温度に関連して前記混合制御アセンブリの平衡位置を提供することを特徴とする請求項6に記載の水流混合弁。
- 前記混合制御アセンブリは前記2つの部分流の流れの間の前記圧力差に応じて作用する作動要素として前記ハウジング内に配置され、前記作動要素を超えて配置される前記2つの部分流の間の水流漏洩を実質的に防止するために分離装置を設けられており、前記分離装置は
少なくとも1つの可撓性の膜を含む膜板と、
少なくとも1つの円周方向の水流封止部を含むピストンと、
周辺封止部を含み回転作動する羽根部と、からなる群のひとつから選択されることを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記混合制御アセンブリは前記第1および第2水流の相対的な流れを調節するために作用して、
回転的に作動する平面ディスクと、
回転的に作動するボールと、
移動可能に作動する平坦な側面と、
移動可能に作動するスプールパイプアセンブリと、からなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記混合制御アセンブリはさらに少なくとも1つの省スペース要素を含むことを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記分流器は、
固定式オリフィスと、
調節可能なオリフィスと、
共通軸上に配置された羽根車と、からなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記混合水流の相対部分は前記分流器に入る前にばね装荷されたバイパスを介して排出されるため前記混合弁を介して高い混合水流の竜良否が得られる請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記少なくとも1つの温度感応要素は、
バイメタル要素と、
熱膨張要素と、
ワックス作動型サーモスタットと、
水流作動型要素と、からなる群のひとつから選択されることを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記バイメタル要素はディスクと、コイルと、ロッドとからなる群のひとつから選択されて構成されることを特徴とする請求項13に記載の水流混合弁。
- 前記少なくとも1つの流量制御メカニズムは前記混合水流の前記あらかじめ選択された温度を変えるために複動弁装置を含むことを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記再合流および排出手段は前記混合制御アセンブリの外部の前記ハウジング内に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 前記再合流および排出手段は前記2つの部分流間の圧力差を引き出すために前記2つの部分流の相対水流比を変化させる複動弁を含み、これにより前記あらかじめ選択された温度を変えることを特徴とする請求項1に記載の水流混合弁。
- 異なる多様な温度を有するとともに異なる多様な圧力を有する第1および第2吸入口水流からの混合水流を生成するための方法であって、前記混合水流は前記第1および第2吸入口水流の温度間の実質的に安定したあらかじめ選択した範囲の温度を有し、前記方法は
a)前記混合水流を生成するための第1吸入口水流と第2吸入口水流とを合流するステップと、
b)実質的に同等な水流比および圧力をそれぞれ有する2つの部分流に前記混合水流を分流するステップと、
c)前記2つの部分流と前記あらかじめ選択された温度との間の差を検知するステップと、
d)前記2つの部分流と前記あらかじめ選択された温度との間に検知された差異にしたがって前記2つの部分流のうちのひとつの水流比は増加するとともに前記2つの部分流の他方は減少するように前記2つの部分流の実質的に同等な水流比を不均衡にすることで前記2つの部分流間の圧力差を引き起こすステップと、
e)前記2つの部分流間に引き起こされた圧力差に関連して前記第1吸入口水流と第2吸入口水流との相対水流比を調節して、前記2つの部分流間に引き起こされた圧力差に関連して前記第1吸入口水流と第2吸入口水流のうちのひとつの流れは増加するとともに前記第1吸入口水流と第2吸入口水流のうちの他方の流れが減少し、これにより前記2つの部分流の温度を前記あらかじめ選択された水流の温度に実質的に戻すステップと、
f)結合された放水口の流れを生成するために前記2つの部分流を再合流するステップと、を含む混合水流を生成するための方法。
- 前記混合水流を2つの部分流に分流するための前記ステップb)は容積水量分流装置を用いることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記混合水流を生成するために前記第1吸入口水流と第2吸入口水流とを合流するステップa)ののちに、前記混合水流の相対部分を放水口水流に直接排出するステップが存在することを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記2つの部分流の温度と前記あらかじめ選択された温度との間の差を検知する前記ステップc)は温度感応装置を用いることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記あらかじめ選択された温度を検知する前記ステップc)の前に、前記あらかじめ選択された温度を変更するステップがさらに含まれることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記2つの部分流の実質的に同等な水流比を不均衡にする前記ステップd)は前記2つの部分流間に引き起こされた前記圧力差を含み、このために前記混合水流の前記あらかじめ選択された温度を変更することを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記第1吸入口水流と第2吸入口水流との相対水流比を調節するステップe)は、前記第1吸入口水流と第2吸入口水流が実質的に終了すると前記第1吸入口水流と第2吸入口水流のうちのひとつの水量を実質的に終了することを含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記2つの部分流を再合流させるステップf)は前記2つの部分流の相対水流比を調節して前記2つの部分流間に圧力差を引き起こすことにより前記混合水流の前記あらかじめ選択された温度を変更すること含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記混合水流を2つの部分流に分流するステップb)と前記2つの部分流の実質的に同等な水流比を不均等にするステップd)を逆にすることをさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 異なる多様な温度を有するとともに異なる多様な圧力を有する第1水流および第2水流から混合水流を生成するための水流混合弁であって、実質的に上記に説明されるとともに添付された図面に関連するように前記混合水流は前記第1水流および第2水流の温度間の実質的に安定したあらかじめ選択した範囲の温度を有する水流混合弁。
- 異なる多様な温度を有するとともに異なる多様な圧力を有する第1吸入口水流および第2吸入口水流からの混合水流を生成するための方法であって、実質的に上記に説明されるとともに添付された図面に関連するように前記混合水流は前記第1および第2吸入口水流の温度間に実質的に安定したあらかじめ選択した範囲の温度を有する水流混合弁を生成するための方法。
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