JPH02208446A - 浴槽温湯循環弁体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は２浴槽内の温湯の保温性に優れ、かつ循環パイ
プ等の故障がないようにした。弁体に関する。

〔従来技術〕

従来、浴槽としては、第１６図に示すごとく該浴槽９の
一側面部９１に設けた循環パイプ７と浴槽９の外部に設
けた熱交換器８を有するものが知られている。

即ち、上記浴槽９は、熱交換器８により循環パイプ７内
において加熱した温湯６を、矢印の方向に循環するため
の略Ｕ字状の循環パイプ７を有している。しかして、該
浴槽９においては、温湯６を加熱する時には１種火８２
によって熱交換器８のガスバーナー８１に添加してガス
を燃焼させる。

加熱された温湯６は、上記循環パイプ７内を下方より上
方に向かって略Ｕ字に循環する。

なお、同図において、符号７２は湯よけカバー９２は浴
槽蓋である。

（解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来の浴槽においては１次の問題点
がある。

即ち、入浴温度に達しているときには、ガスバーナー８
１によるガス燃焼は中止されているが。

種火８２はそのまま添加されている。それ故、該種火８
２によって温湯６が若干加温されるため。

温湯が循環パイプ７内を循環する。そのため、特に冬期
には熱交換器８側で温湯６の温度が下がり湯温低下の原
因となる。

そこで２種火のみのときには循環パイプ７の上端を塞ぐ
ことが考えられるが、温湯６は種火によって加熱され続
けるため、高温となり、ｎ環バイブ７内が過熱（オーバ
ーヒート）を生じ、沸騰による釜鳴りを生じ、ひいては
循環パイプが損傷する原因となる。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたちで、
浴槽内の温湯の保温性に優れ、かつ循環パイプの故障が
ないようにした。浴槽温湯循環弁体を捷供しようとする
ものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は、浴槽と熱交換器との間に循環パイプを介して
温湯を循環する浴槽において、上記循環パイプには浴槽
開口部を弁体を設け、該弁体は。

キャップと該キャップより循環パイプ内方に突出するシ
ャフトと、該シャフトを支持する枠体とよりなる。また
１本発明は、上記シャフトと枠体との間には温度変化に
より作動して上記キャップを開閉する形状記憶合金を配
設し、上記キャップの上方には圧抜き孔を設け、また上
記シャフトの断面形状は真円以外の形状とし、該シャフ
トが貫通する上記枠体に設けた軸受孔の形状は上記シャ
フトの断面形状と略同形としたことを特徴とする浴槽温
湯循環弁体に関する。

本発明において、上記形状記憶合金とは、一定形状に成
形し熱処理をした後、別の形状に変形させても一定温度
以上に過熱すると変形前の熱処理をした時の形状に戻る
合金である０例えば、ニンケル・チタン（Ｎｉ−Ｔｉ）
合金、銅・亜鉛・アルミニウム（Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｊり系
合金がある。

前者のＮｉ−Ｔｉ合金は、変態点が１０〜９０°Ｃであ
り、また後者のＣｕ−Ｚｎ−Ａ／！系合金の変態点は一
１８０〜１００℃である。そのため。

本発明においては９両合金とも使用可能であるが。

調節可能温度、経済性の点で前者を使用することが好ま
しい。

しかして、上記形状記憶合金は１例えば実施例に示すご
とく、コイル状となして、変態点温度以上においては、
これが伸長してギヤ５ツブを押し。

弁を開くようにする。なお、逆に縮少して、弁を開くよ
うにしても良い、上記変態点は１例えば循環パイプ内の
温度が５０゛Ｃとなったときに上記伸縮又は縮少が起こ
るように、５０”Ｃを選ぶ。

また、上記圧抜き孔は、上記熱交換器の種火で。

又はバーナーによる加熱当初に温湯が加熱されている間
に上記循環パイプ内の温湯が過熱することを回避するた
めの孔である。そのため、該圧抜き孔は、加温された温
水が抜は易いようにキャップの上方部に配設する必要が
ある。かかる圧抜き孔は　直径１〜３ｍとすることが好
ましい。１ｍｍ未満では温湯の抜は量が少なく、一方３
ＩＩＩｍを越えると温湯が循環し過ぎ浴槽内が冷え易く
なる。

また、上記シャフトの断面形状は真円以外の形状とし３
例えば楕円形、長方形、三角形、突起付き円形、六角形
等とする（第５図〜第９図参照）。

また、該シャフトが貫通する上記枠体に設けた軸受孔の
形状も、該シャフトの断面形状と略同様である。このよ
うに真円以外の形状としたのは、キャップが回動して、
圧抜き孔が横或いは下方などに移動し、上記のごとき圧
抜き機能が低下することを防止するためである。

〔作用及び効果］ 本発明の弁体においては、温湯が入浴温度（４０〜４２
℃）にあるときには、形状記憶合金によってキャップが
閉止された状態にある。そのため。

種火で加熱されている循環パイプ内の温湯は、キャップ
上方の圧抜き孔より浴槽に少しづつ流れ込んでいる。そ
れ故、循環パイプ内が過熱状態になって、該循環パイプ
が損傷するおそれもない。

次に、浴槽内温度が低下（例えば３７”Ｃ）ｌ、たとき
には、ガスバーナーが添加され循環パイプが加熱される
。そのため、循環パイプ内の加熱された温湯は前記圧抜
き孔より浴槽内に向かって流れるが、当初は形状記憶合
金が変態温度（例えば５０℃）に達していないので、キ
ャップは直ちには開かない、即ち、循環パイプ内の温湯
が当初は圧抜き孔より流出していき、形状記憶合金の周
りを流れる温湯が形状記憶合金の変態温度（例えば５０
°Ｃ）に達したとき、形状記憶合金が記憶させて。

あった形状（例えば伸長状態）に復元し、キャップが開
く、そのため、バーナーによって加熱された循環パイプ
内の温湯は開いたキャップの間から浴槽内に流出し、浴
槽内の温度が上昇する。

上記よりも知られるごとく、圧抜き孔は単に種火時のみ
でなく、弁が閉止されている状態でバーナー加熱が行わ
れる加熱当初においても、ＷＩ環パイプ内の温湯を少量
づつ浴槽との間に循環させる。

そして、上記加熱時に、その加熱された温湯を形状記憶
合金の周りに流しながら、該合金の作動を確実にさせる
重大な役目もする。

もしも圧抜き孔を設けないときには、キャップによって
循環パイプ内上方は閉止されているため。

温湯がバーナーによって加熱されても、、ＩＩ湯は上記
パイプ内に静止している。そのため、バーナー近くの温
湯が高温になっていても、その温度は上記パイプ内の温
湯を伝熱して形状記憶合金に達するのみである。それ故
、弁の開きが遅れ、ＷＩ環パイプを損傷するおそれがあ
る。

一方、浴槽内が入浴に適した温度に上昇したときには、
バーナーによる燃焼は中止され１種火のみとなる。その
ため、循環パイプ内の温湯は冷えていく、そして、その
温水が上記形状記憶合金の変態温度４７℃以下となった
ときには、これが縮少しキャップが戻され、弁が閉止す
る。そのため。

その後は前記のごとく、循環パイプ内の１？Ｊは。

圧抜き孔のみを通じて浴槽内に入る。

上記のごとく本発明によれば、形状記憶合金と。

圧抜き孔とを組合わせることによって、保温性に優れ、
かつ循環パイプの故障を生ずることがないようにした。

浴槽温湯循環弁体を提供することができる。

〔実施例］ 本例にかかる弁体につき、第１図〜第１１図及び第１６
図を用いて説明する。

即ち２本例の弁体は、前記した第１６図において、浴槽
９と熱交換器８との間に配設した循環パイプ７の浴槽開
口部７０に設ける。なお１本例では、第１６図に示した
湯よけカバー７２は用いない。

上記弁体は、第１図〜第４図に示すごとく、キャップ１
と、該キャップ１より循環パイプの内方側に突出するシ
ャフト２と、該シャフト２を支持する枠体３とよりなり
、上記シャフト２と枠体３との間には温度変化により作
動して上記キャップｌを開閉する形状記憶合金からなる
コイルバネ４を配設する。

上記キャップ１には、上方において圧抜き孔ｌｌを設け
る。該圧抜き孔１１は、直径約２閣とした。

また、上記シャフト２は、上記キャップ１の略中央部に
設け、上記循環パイプ７内方に突出させる。そして、該
シャフト２の断面形状２１は、楕円状とした（第３図、
第５図）、なお、該シャフト２の断面形状は、第６図〜
第９図に例示のごとく、長四角、三角、鍵穴状、六角等
の各種形状を採用することができる。

また、該シャフト２の後端部には、バイアスバネ５を係
止するため係止部２２を設ける。

また、上記枠体３は、第２図及び第３図に示すごとく、
上記コイルバネ４とバイアスバネ５との間に設ける。ま
た、枠体３は、中央に本体３ｏと該本体３０から３方に
伸びる支柱３２を有する。

また、上記支柱３２の先端部においては、キャップ当接
部３３ををする。また１本体３ｏには、シャフト２１と
略同じ楕円状の軸受穴３１を有する。

また、上記形状記憶合金からなるコイルバネ４は、該枠
体３の本体３０と上記キャップ１との間に配設する。該
形状記憶合金は、Ｎｉ−Ｔｉ合金よりなり、温湯の温度
が変態点く例えば、５０”Ｃ）以上となったときに、第
１１図に示すごとく。

コイルバネ４が伸びるよう予め処理が施されてぃまた、
上記バイアスバネ５は、上記枠体３の本体３０の側面側
と上記シャフト２の係止部２２との間に配設する。そし
て、該バイアスバネ５の後端部５１は該係止部２２に固
定する。しかして。

該バイアスバネ５は、キャップ１を閉止する方向に付勢
している。

上記のごとく構成した弁体は、その枠体３の外周を、循
環パイプ７の上方出口において浴槽側面部９１に取付け
る（第１０図、第１１図）。

本例の弁体は、上記のごとく構成されているので１次の
作用効果を有する。

本例においては、浴槽内の温湯が入浴温度（例えば４０
〜４２°Ｃ）に達しているときには　第１０図に示すご
とく、形状記憶合金のコイルバネ４は縮んだままの状態
にあって、キャップｌは閉止されている。そのため１種
火で加熱されている温水は、該キャップｌの上方の圧抜
き孔１１より浴槽内に少しづつ流れ込んでいる。

一方、浴槽内が冷えて２例えば３８°Ｃになったときに
は１種火によりガスバーナーが添加され。

循環パイプ内の温湯が加熱される。この加熱当初は、ｖ
ａ環パイプ内の温湯は、圧抜き孔１１から浴槽内に出る
。

そして、Ｗｉ環パイプ内の温湯の温度が高くなり形状記
憶合金の変態温度（例えは５０°Ｃ）に達すると、コイ
ルバネ４が記憶させてあった形状（伸長状態）に復元し
、バイアスバネ５に抗してキャップ１を押しキャンプ１
が開く（第１１図参照）。

そのため、それ以上の温度では、循環パイプ内を多量の
温湯が流れ、該温湯がバーナーによって加熱され、浴槽
内の温湯の温度が上がる。

上記より知られるごとく、圧抜き孔は単に種火時のみで
なく、Ｗ１環パイプ内の温湯を少量づつ浴槽内で循環さ
せ、上記加熱時にその加熱された温湯を形状記憶合金の
周りに流しながら、該合金の作動を確実にさせる重要な
役目もする。

一方、浴槽内が入浴に適した温度に上昇したときには、
バーナーによる燃焼は中止され１種火のみとなる。その
ため、Ｗ環パイプ内の温水は冷えていく。そして、その
温湯が上記形状記憶合金の変態温度４７“Ｃ以下となっ
たときには、コイルバネ４が縮少し、バイアスバネ５に
よってキャップ１が戻され、弁が閉止する（第１０図参
照）。そのため　循環パイプ内の温水は２再び前記のご
とく、圧抜き孔のみを通じて浴槽内に入る。

上記のごとく９本例によれば、形状記憶合金と。

圧抜き孔とを組合わせることによって、保温性に優れか
つ循環パイプの故障を生ずることがないようにした１浴
槽温湯循環弁体を提供することができる。

また、上記シャフト２は、その断面形状２１が楕円形状
を有しているので、上記軸受孔３１内において回動する
ことはない。そのため、上記キャップ１も回動すること
なく、該キャップ１の上方に設けた圧抜き孔１１は常時
上方に位置することになる。それ故、熱交換器により加
温された温湯は常時浴槽内に流出する。それ故、循環パ
イプが過熱することがない。

したがって２本例によれば、循環パイプが故障すること
なく、また浴槽内の温湯が湯温低下をすることなく、該
温湯を一定の温度に保つことができる。浴槽温湯循環弁
体を提供することができる。

なお２本例において、バイアスバネ５と形状記憶合金の
コイルバネ４とを入れ替えることもできる。このときは
、バイアスバネ５はキャンプを開く方向に付勢し、コイ
ルバネ４は変態点温度以下では伸びており、変態点基−
ヒで縮むよう（キャップを開くよう）構成する。

第２実施例 本例にかかる弁体につき、第１２図を用いて説明する。

即ち２本例の弁体は、上記第１実施例における枠体３の
外周に、後方に伸びる係合弾性足３５を設けたものであ
る。また、バイアスバネ５５．形状記憶合金製のコイル
バネ４は、第１実施例より小さくした。その他の構成は
、上記第１実施例の構成と同様にした。なお、符号３６
は支持棒である。

本例の弁体ｌは、上記係合弾性足３５を、循環パイプ内
方へ挿入して、浴槽に固定する。

しかして９本例の弁体は、上記第１実施例にかかる弁体
の有する効果のほか、上記循環パイプ内への着脱が容易
、確実である。

第３実施例 本例にかかる弁体につき、第１３図〜第１５図を用いて
説明する。

即ち２本例の弁体は、上記第１実施例の弁体において、
上記キャップｌの背面側において、温湯の対流促進用の
フィン１２を配設したものである。

即ち、該フィン１２は略三か列状の大小２つの凸状部を
配設したものである。その他の構成は、上記第１実施例
と同様の構成とした。

しかして２本例の弁体においては、第１５図に示すごと
く、温湯がキャップｌの背面において下方へ対流する。

そのため、該キャップ１の開放時（第１１図参照）には
、浴槽内へは一旦下方へ温湯が流出し、その後上昇して
浴槽内を対流する。

したがって９本例によれば、上記第１実施例の弁体の有
する効果のほか、浴槽内において循環パイプより流出す
る温湯の対流促進効果を有する弁体を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図は第１実施例を示し、第１図は弁体の
斜視図、第２図は第３図のＢ−Ｂ！％９矢視断面図、第
３図は第２図のＡ−Ａ線矢視断面図。 第４図は弁体の正面図、第５図〜第９図はシャフトの断
面形状の説明図、第１０図は浴槽に取付けた弁体の閉止
時における状態を示す断面図、第１１図は弁体の開放時
における状態を示す断面図。 第１２図は第２実施例にかかる弁体の斜視図、第１３図
〜第１５図は第３実施例にかかる弁体を示し、第１３図
はその背面図、第１４図は一部側面断面図、第１５図は
フィン部分の拡大一部断面図第１６図は従来の浴槽の使
用説明図である。 １１１．キャップ。 １１、　、　、圧抜き孔。 ２０３．シャフト。 ２１、　、　、断面形状。 ２２、、、係合部 ３１０．枠体 ３０、、、本体。 ３１、、、軸受孔 ３２、、、支柱。 ４３８．形状記憶合金からなるコイルハネ５０９．バイ
アスバネ。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 浴槽と熱交換器との間に循環パイプを介して温湯を循環
   する浴槽において。 上記循環パイプには浴槽開口部に弁体を設け、該弁体は
   、キャップと、該キャップより循環パイプ内方に突出す
   るシャフトと、該シャフトを支持する枠体とよりなり、 上記シャフトと枠体との間には、温度変化により作動し
   て上記キャップを開閉する形状記憶合金を配設し、 上記キャップの上方には圧抜き孔を設け、また上記シャ
   フトの断面形状は真円以外の形状とし、該シャフトが貫
   通する上記枠体に設けた軸受孔の形状は上記シャフトの
   断面形状と略同形としたことを特徴とする浴槽温湯循環
   弁体。