JPH0115754B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水及び湯の混合水温度を所望の設定
温度に自動的に調整するサーモスタツトミキシン
グバルブに関する。

従来のサーモスタツトミキシングバルブは、一
般に小型で、感温部部分の通水面積が狭くて流路
抵抗が大きく、流水量が絞られて、小流量しか吐
出することができない。そのため、第３図に示す
ような単一のサーモスタツトミキシングバルブＶ
でもつて多数の吐水口K₁，K₂…やシヤワーS₁，
S₂…等へ給水する集中制御方式には適用できず、
それぞれの吐水口K₁，K₂…やシヤワーS₁，S₂…
に対応するサーモスタツトミキシングバルブＶを
取付ける関係上、設備費用がかさみ、しかも工事
も大変である。また、上記の集中制御方式への適
用を考慮して、大型で大流量を吐出できるように
したものもあるが、これは単に感温部部分の通水
面積を大きくしただけにすぎないため、小流量使
用の時は感温部部分の流水の温度分布が均一でな
く、かえつて混合水の温度変化が大きく安定せ
ず、設定温度を狂わせることになつて使用するこ
とができないものであつた。

本発明は、上記の欠点を解消し、小流量の場合
でも大流量の場合でも所望の設定温度を維持し安
定した温度で使用することができ、上述の集中制
御方式への適用を可能ならしめたサーモスタツト
ミキシングバルブを提供しようとするものであ
る。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示すものであ
り、同図において１は本体、２及び３は本体１内
において隔壁４により区画形成され、それぞれ適
当な方法により給水管、給湯管（図示せず）に接
続された水流路及び湯流路である。５は湯水の混
合比を決定する短円筒状の制御弁体であつて隔壁
４に穿設された貫通孔内周面上を水密下で摺動自
在に配備され、その一端面が水流路２の内壁を構
成する第１円筒８端面に形成された水弁座６と相
対して水側制御弁a₁を形成し、また他端面が湯流
路３の内壁を構成する裏蓋兼用の第２有底円筒９
端面に形成された湯弁座７と相対して湯側制御弁
a₂を形成し、これら水側制御弁a₁、湯側制御弁a₂
により制御弁ａを構成する。水側、湯側両制御弁
a₁，a₂は、制御弁体５が後述する感温部１０に関
連していずれか一方に動かされることによつて、
一方の制御弁a₁又はa₂の開度が増加し、他方の制
御弁a₂又はa₁の開度が減少し、湯水の混合比が自
動調整されるのである。

短円筒状の制御弁体５は、中心にボス５ａを、
その周りに適当数の通口５ｂをもつ。従つて、湯
流路３の湯は前記湯側制御弁a₂を出たのち、この
通口５ｂを通つて前記第１円筒８内部に向つて流
れる。そうして、前記水側制御弁a₁を出た水流路
２の水が第１円筒８内部に向つて流れ、第１円筒
８内部で湯と水が混合される。なお、第１円筒８
の入口には、湯水の混合を良くするように、撹拌
網３１が装着されている。撹拌網３１はなくても
よい。

前記制御弁５のボス５ａに感温部保持筒１１の
軸１１ａを保持させ、この感温部保持筒１１内に
装着した感温部１０の突軸１０ａ先端を押棒１２
先端に当接させる一方、感温部１０を感温部保持
筒１１を介して押棒１２方向へ押圧するように作
用する作動スプリング１３を前記ボス５ａと第２
有底円筒９の間に介装する。また前記押棒１２の
先端は大径に形成され、この大径部は混合水の温
度を設定するハンドル（図示せず）の軸端に連設
したねじ筒１５内に摺動自在に装着され、このね
じ筒１５と押棒１２大径部の間に前記感温部１０
を感温部保持筒１１を介して制御弁体５方向へ押
圧するように作用する安全バネ１４を介装すると
共に、このねじ筒１５に螺着された掛止ナツト３
２に押棒１２大径部が掛止されている。この安全
バネ１４は作動スプリング１３より強力である。
なお、前記ねじ筒１５は本体１前面に取付けた有
底円筒状の化粧蓋体１６内で螺進し、感温部１
０、感温部保持筒１１を介して制御弁体５を移動
せしめ、混合水温度を設定する。

ところで、前記感温部１０は、ケース１０ｂ内
に感温体として熱膨張性及び収縮性の良好なワツ
クス（図示せず）を封入し、このワツクスがケー
ス１０ｂに接触する混合水の温度変化を直ちに感
知して膨張又は収縮することにより、突軸１０ａ
の突出量を変化させるように構成されている。突
軸１０ａの突出量の変化は、感温部保持筒１１を
介して制御弁体５へ伝達され、制御弁体５を摺動
させて前記水側制御弁a₁及び湯側制御弁a₂のそれ
ぞれの開度を制御し、これによつて混合水の温度
が予め設定された温度に自動調整されるのであ
る。

前記第１円筒８の入口近辺で混合された水と湯
の混合水は第１円筒８内で混合水主流路１７と混
合水副流路１８とに分岐される。即ち、第１円筒
８内に前記感温部保持筒１１を摺動自在に案内す
るガイド筒１９を二重に設け、混合水主流路１７
は図中実線の矢印で示すように、その混合水が感
温部保持筒１１の周壁に開穿した適当数の入口１
１ｂより該保持筒１１内に入り、感温部１０と感
温部保持筒１１間の間隙２０を流れる間に感温部
１０と接触し、再び感温部保持筒１１の周壁に開
穿した適当数の出口１１ｃより流出し、該保持筒
１１と前記ガイド筒１９間の間隙２１を通つて本
体１側壁に設けた主通路２３を流下するような流
路に構成され、この間の流路抵抗は比較的大きな
ものとなつている。なお、感温部保持筒１１には
前記間隙２１入口１１ｂ及び出口１１ｃの間で区
分するようなフランジ１１ｄが突設され、混合水
主流路１７の混合水が確実に入口１１ｂより感温
部保持筒１１内へ入るようになつている。また、
混合水噴流路１８は図中鎖線の矢印で示すよう
に、この混合水が混合水主流路１７より分岐し、
感温部１０を避けて第１円筒８とガイド筒１９間
の間隙２２を通つて第１円筒８の周壁に開穿した
適当数の通口８ａより流出し、本体１側壁に設け
た副通路２４を経て混合水主流路１７の感温部１
０下流側で合流するような流路に構成され、この
間の流路抵抗は小さく形成する。そして、この副
流路２４の最小通水面積は前記主通路２３の最小
通水面積よりその面積が大となるようにされ、混
合水主流路１７及び混合水副流路１８の合流部に
おいて、前記副通路２４の出口２４ａ即ち混合水
副流路１８を開閉する差圧開閉弁などの差圧開閉
手段２５を設ける。この差圧開閉手段２５は、本
実施例では差圧開閉弁であり、主通路２３側に配
設された弁体２６が弱いスプリング２７により前
記副通路２４の出口２４ａを囲んで主通路２３側
に形成された弁座３３に当接する方向に押されて
いる。スプリング２７はなくてもよく、弁体２６
の重力で弁座３３に着座させてもよい。而して混
合水の使用量が少い時は混合水主流路１７を流れ
る混合水の流速が遅くて圧力降下が小さく、弁体
２６の背面を流下する混合水主流路１７の混合水
の圧力及びスプリング２７の弾圧力、弁体の重力
等の和からなる差圧開閉弁２５を閉弁する方向に
作用する力が該弁体２６の前面に差圧開閉弁２５
を開弁する方向に作用する混合水副流路１８の混
合水の圧力より高い状態であつて、混合水は混合
水副流路１８には流れず、比較的狭い流路即ち混
合水主流路１７を流れる。そしてさらに、前記合
流部下流の出口２９を経て、使用する少数のシヤ
ワー或は吐水口等に供給される。なお、２８は弁
体２６を支持する機筐で、前記主通路２３の横断
方向に設けられている。

この状態において混合水が混合水主流路１７を
流れる間に感温部１０に接触するから、例えば混
合水の温度が設定温度より高くなると、突軸１０
ａがより突出し、この反力が感温部保持筒１１を
介し第１スプリング１３の弾圧に抗して制御弁体
５を押動せしめ、その結果、湯側制御弁a₂の開度
をより狭く、水側制御弁a₁の開度をより広くする
ように制御弁ａを制御するので、これら湯側、水
側両制御弁a₂，a₁の開度に応じて水量が増加し、
湯量が減少してその混合水の温度が降下して設定
温度に自動調整される。逆に、混合水の温度が設
定温度より低くなると、突軸１０ａはより縮小
し、制御弁体５を第１スプリング１３の弾圧によ
り前記の場合と逆方向に移動せしめて湯量をより
多く、水量をより少くするように制御するので、
これにより混合水の温度は上昇して設定温度に自
動調整されるのである。

混合水の使用量が多くなると、混合水主流路１
７を流れる混合水の流速が速くなつて圧力降下が
大きくなり、差圧開閉弁２５の閉弁力が減少し、
差圧開閉弁２５を開弁方向に作用する混合水副流
路１８の水圧が閉弁力より大きくなつて混合水副
流路１８を開く。従つて混合水は混合水主流路１
７と混合水副流路１８を分岐して流れ、感温部１
０下流側において合流し、出口２９を経て多数使
用されているシヤワー或は吐水口等に供給され
る。この場合においても、混合水主流路１７を流
れる混合水が感温部１０に接触するので、混合水
の温度変化に伴い制御弁ａを作動させて水量及び
湯量の比率を調整し、混合水主流路１７及び混合
水副流路１８を流れる混合水の温度を設定温度に
自動調整することは前述の場合と同様である。

以上のように混合水の流量が少い時は、混合水
主流路１７を流れて混合水副流路１８には流れな
いので、感温部１０に対する混合水の接触が、混
合水の流量が多い時における混合水主流路１７及
び混合水副流路１８を分岐して流れる場合と同様
に、良好に保たれる結果、混合水の温度変化に対
する感度及びその作動が良く、従つて設定温度が
正確かつ迅速に自動調整され維持されるのであ
る。

次に、第２図は本発明サーモスタツトミキシン
グバルブの第２実施例を示すものであり、第１実
施例の場合と異なる点は、主としてワツクスペレ
ツトからなる感温部１０，１０′を２個用いた点
及び感温部保持筒１１′のガイド筒を省略して該
保持筒１１′を直接第１円筒８′内に摺動自在に設
けた点である。そのため、第１円筒８′と感温部
保持筒１１′間の間隙は該保持筒１１′のフランジ
１１d′，１１e′によつて前後の間隙３０，３０′
に区分され、感温部保持筒１１′の入口１１b′は
間隙３０と連通し、出口１１e′は間隙３０′と連
通するように設けられる。また、第１円筒８′に
は間隙３０′及び主通路２３間を連通する通口８
b′が、間隙３０及び副通路２４間を連通する通口
８a′が、それぞれ開穿される。また、感温部１
０，１０′は感温部保持筒１１′内に間隙２０′を
存して同心に保持され、その一方の感温部１０の
突軸１０ａは押棒１２に当接し、他方の感温部１
０′の突軸１０a′は制御弁５′のボス５a′に当接す
る。従つて、混合水主流路１７′は間隙３０−入
口１１b′−間隙２０′−出口１１c′−間隙３０′−
通口８b′−主通路２３を通る流路にて構成され、
混合水副流路１８′は間隙３０−通口８a′−副通
路２４−出口２４ａを通る流路にて構成され、混
合水主流路１７′の感温部１０，１０′下流側で合
流する。混合水主流路１７′を流れる混合水は間
隙２０′を流れる間に感温部１０，１０′に順次接
触し、感温体が膨張又は収縮し突軸１０ａ，１０
a′を伸縮するので、制御弁体５′の移動距離を長
くでき、その水側制御弁a₁及び湯側制御弁a₂の開
度の変化量を大きくでき、温度設定が行い易くで
きると共に温度の自動調整を正確にすることがで
きる。なお、第１実施例と同様の構成のものは同
一符号を用いて示してある。本実施例の作用は第
１実施例の場合と同様であるので説明を省略す
る。

本発明は、以上の実施例に限定されるものでは
ない。例えば、感温部に感温体として感温流体
（キシレン、エチルアルコール等）を封入したベ
ローやバイメタル等を用いることもできる。また
制御弁の構造も任意で、例えば湯弁座と水弁座の
間に平板状の制御弁体を配設した構造にすること
もできる。更に制御弁は水側制御弁あるいは湯側
制御弁のみでもよい。更にまた、差圧開閉手段の
構造も任意で、例えばフラツパー弁構造にしても
よい。また、混合水主流路の主通路にベンチユリ
ー等を設けてもよい。更にまた本体の取付形式は
埋込式、露出式等任意である。更に制御弁と差圧
開閉手段の本体を各々別体としても良い。

本発明によれば、自動的に混合水の温度を制御
するので便利であり、快適に使用できるほか、小
流量から大流量の範囲で単一のサーモスタツトミ
キシングバルブでもつて対応することができ、設
備費用が安くてすみ、しかも工事も簡単である。
即ち小流量の場合は混合水が混合水主流路の方を
流れて感温部と良好に接触するから、温度が安定
し、かつ、流量の減少に伴う温度の不安定を招来
することがなく、所望の設定温度に合致したとお
りの混合水が得られ、また、大流量の場合には混
合水が混合水主流路と混合水副流路の双方を分岐
して流れるので、混合水の温度の安定及び流量の
増大を同時に行うことができるものである。ま
た、感温部が小型でよく、全体構造がコンパクト
になるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明サーモスタツトミキシングバル
ブの第１実施例を示す縦断面図、第２図は第２実
施例の縦断面図、第３図は使用例の説明図であ
る。 ２：水流路、３：湯流路、１０，１０′：感温
部、１７，１７′：混合水主流路、１８，１８′：
混合水副流路、ａ：制御弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水流路及び湯流路側の双方の弁開度を同時に
   拡大及び縮小させて混合水温度を設定制御する制
   御弁と、 前記制御弁から流入した混合水の温度に感応し
   且つ前記制御弁を作動させて混合水の温度を制御
   する感温部と、 前記制御弁に連通し且つ前記感温部の周りに沿
   つて形成された混合水主流路と、 前記混合水主流路から分岐して下流に向かう混
   合水副流路と、 前記混合水主流路及び混合水副流路の下流側に
   それぞれ別々に設けた主通路及び副通路とを備
   え、 更に前記主通路と副通路との間にこれら両流路
   を連絡する差圧開閉弁を設け、 該差圧開閉弁は、前記主通路内に設けた弁座
   と、同様に該主通路内に配置されて前記弁座に接
   離自在な弁体とを備え、 且つ前記差圧開閉弁に至るまでの前記主通路の
   流路面積を、該差圧開閉弁に向かうまでの前記副
   通路の流路面積よりも小さくしたことを特徴とす
   るサーモスタツトミキシングバルブ。