JPH02271177A - 湯水混合装置 - 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 本発明は湯と水の混合比率を調整し最適な混合湯温を得
る湯水混合装置に関するものである。

従来の技術 従来この種の湯水混合装置は第４図に示すようなものが
あった。

第４図において、ｌは湯流路、２は水流路であり、各流
路に関連して自動調圧弁３が設けられている。自動調圧
弁３は、湯流路１の１次圧力のＰＨ１を減圧する湯側弁
体４、湯側弁座５と、水流路２の１次圧力ＰＣＩを減圧
する水側弁体６、水側弁座７と、湯側弁体４と水側弁体
６を連結する弁軸８と、湯と水の減圧後の１次圧Ｐ１１
１．ＰＣＩの圧力差で動作するピストン９とで構成され
ており、湯または水の圧力が急変してもその圧力で自動
調圧弁３が移動し、湯と水の２次圧Ｐ　Ｈ２とＰＣ２と
が常に等しく保たれるように作用する。

湯側弁体４と水側弁体６にはそれぞれ回転力発生手段と
して羽根４ａおよび６ａが複数あり、この羽根で水流に
より自動調圧弁３が回転しゴミやスケールの付着を防止
している。湯と水の混合比はギヤｌＯを存するモータ１
１によって付勢されるｉＪ！　２１８弁１２を左右に移
動させて可変し、混合温度を変える。１３は湯と水の混
合部であり、混合後は流量調節開閉弁１４を介して出湯
されるが、その温度はサーミスタ１５によって、またそ
の流量はｉｔセンナＩ６によって検知され、設定器１７
の値に一致させるベく制御器１８がモータ１１と流量調
節開閉弁１４を付勢する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、自動調圧弁３とｉ
［弁１２とが独立しているため大型になる。

本発明はかかる従来の課題を解消するもので、その目的
は調圧弁と温調弁とのそれぞれの機能を複合した小型の
混合装置を得ることにある。

課題を解決するための手段 上記の目的を達成するために本発明の湯水混合装置は、
湯流路および水流路と、湯流路および水流路の流量を調
節する湯側弁体および水側弁体と、湯流路と水流路の混
合部と、湯側弁体と水側弁体の出口圧による力を互いに
対向させる弁軸と、弁軸に付勢力を付与する可変操作力
発生手段と、湯側弁体・水側弁体と混合部との間に流量
と圧力差の関係が概略正比例する線形抵抗を備えたもの
である。

作用 以上の構成により、湯側弁体と水側弁体との出口圧をそ
れぞれバランスさせながら、可変操作力発生手段によっ
て混合比を調節するものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。なお
、第１図は湯水混合装置の断面図で第４図と同一部品に
ついては同一番号を付している。

水流路２側には可変操作力発生手段１９があり、可変操
作力発生手段１９は鉄心２０と鉄心２０の周りに防水お
よび絶縁されたコイル２１を有し、コイル２１は制御回
路１８に接続されている。自動調圧弁３の水流路側には
磁性体２２がホルダー２３に取り付けられている。ホル
ダー２３とプラグ２４との間にはスプリング２５があり
自動調圧弁３を下方向に付勢している。コイル２１に通
電すると鉄心２０が電磁石となり磁性体２２は吸引ある
いは反発によって移動する。

湯側弁体４と水側弁体６とを通過した湯と水は湯側線形
抵抗２６と水側線形抵抗２７とを通過して混合路１３で
混合する。線形抵抗は通過する流量と圧力差の関係が第
２図特性Ａに示すようにほぼ正比例するものである。こ
の線形抵抗は例えば第３図に示すように格子状の細い通
路２６ａ、２６ｂを多数設けることによって構成される
。２８は水を封止するためのプラグである。

次に本発明の詳細な説明する。制御回路１８からコイル
２１に正方向の電流を流すと、鉄心２０は電磁力を発生
し磁性体２２と反発し合って弁軸８を下方向に付勢する
。その結果水側を閉じ湯側を開き、湯側弁体４と水側弁
体６の出口圧Ｐ　Ｈ２とＰＣ２とがそれぞれ変化し自動
調圧弁３はバランスする。

その結果混合湯温は高くなる。またコイル２１に負方向
の電流を流すと、鉄心２０は磁性体２２を吸引し、スプ
リング２５の力に抗して弁軸８を上方向へ移動させて水
側を開き湯側を閉じる。その結果混合湯温は低くなる。

このようにコイル２１に流す電流を変化することにより
自動調圧弁３のバランス点を移動することができる。混
合湯温はサーミスタ１５によって検出され制御回路１８
で演算されてコイル２１への電流をコントロールする。

水圧変動時には従来と同様に自動調圧弁３が動作し、湯
側弁体４、水側弁体６とピストン９との受圧面積をほぼ
等しくしておけばその２次圧ＰＨ２とＰＣ２とは可変操
作力発生手段１９によるバランス点での状態を保ち、湯
と水の混合比の変化は小さく湯温は安定している。この
ように理想的な状態では圧力や流量の変化によって湯温
は変動しないが、加工精度に起因する湯側弁体４・水側
弁体６やピストン９の寸法誤差あるいは可変操作力発生
手段１９の分解能や再現性能により、自動調圧弁３では
圧力調節誤差を発生する。この圧力調節誤差による湯温
の変動を小さくするためには、線形抵抗２６・２７で発
生する差圧がある値以上必要である。第２図特性Ａにお
いて制御上必要な差圧をＰｌとすると湯側と水側で制御
可能な最小水量はＱｌとなる。一方便用者が必要とする
最大流量をＱ２とすると差圧はＰ２となる。線形抵抗の
代わりに通常のオリフィスを使用すると第２図特性Ｂに
示すように、制御上必要な差圧Ｐ１を線形抵抗の場合と
等しくすると制御可能な最小水量はＱｌ”となり、一方
最大２ｉｉ１ｊｔＱ２時には差圧はＰ２’　となる。す
なわち線形抵抗を用いると、制御可能な最小水量が小さ
（なり、最大流量時に発生する差圧が小さい。したがっ
て、通路の圧力損失を小さくでき、可変操作力発生手段
１９の最大必要駆動力も小さくできる。

制御回路１８にはデイザ回路１８ａがあってコイル２１
への駆動信号に微少な交流信号を重畳させている。この
デイザ信号によって自動調圧弁３は微少振動する。この
微少振動は混合湯温に変化を生じない程度の大きさと周
波数に設定する。このデイザ信号によりスケールとゴミ
の付着を防止している。

発明の効果 以上のように本発明の湯水混合装置は、湯流路および水
流路と、湯流路および水流路の流量を調節する湯側弁体
および水側弁体と、湯側弁体と水側弁体の出口圧による
力を互いに対向させる弁軸と、弁軸に付勢力を付与する
可変操作力発生手段と、湯側弁体・水側弁体と混合部と
の間に流量と圧力差の関係が概略正比例する線形抵抗を
備えたので、自動調圧弁と温調弁を複合させることで小
型で低価格にでき、非接触で自動調圧弁に力を伝達する
ことができ可動部のシールが不要で信幀性が高い。また
圧力損失が小さく可変操作力発生手段の必要駆動力が小
さい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の湯水混合装置の断面図、第
２図は同線形抵抗の特性図、第３図は同線形抵抗の構成
図、第４図は従来の湯水混合装置の構成断面図である。 １・・・・・・湯流路、２・・・・・・水流路、４・・
・・・・湯側弁体、６・・・・・・水側弁体、８・・・
・・・弁軸、１９・・・・・・可変操作力発生手段、２
６・２７・・・・・・線形抵抗。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１２瘍　２　因 Ｑｔ　　にｈ’　　　　　　　　　　　０２流　　　量 第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 湯流路および水流路と、前記湯流路および前記水流路の
   流量を調節する湯側弁体および水側弁体と、前記湯流路
   と前記水流路の混合部と、前記湯側弁体と前記水側弁体
   の出口圧による力を互いに対向させる弁軸と、前記弁軸
   に付勢力を付与する可変操作力発生手段と、前記湯側弁
   体・前記水側弁体と前記混合部との間に流量と圧力差の
   関係が概略正比例する線形抵抗を備えた湯水混合装置。