JPH0651845A - 湯水混合装置 - Google Patents
湯水混合装置Info
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- JPH0651845A JPH0651845A JP20473792A JP20473792A JPH0651845A JP H0651845 A JPH0651845 A JP H0651845A JP 20473792 A JP20473792 A JP 20473792A JP 20473792 A JP20473792 A JP 20473792A JP H0651845 A JPH0651845 A JP H0651845A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピストンを有した混合弁体の駆動手段の低電
力化および小型化ができる湯水混合装置を提供する。 【構成】 湯側弁体２６、水側弁体２７と、湯側流路２
３と水側流路２４を仕切る仕切りピストン２９と、水側
弁体２７に連結された圧力ピストン３０に、水側流路２
４から圧力ピストン３３に至るパイロット圧導入路３３
の流路面積を可変する導入圧可変手段３６を備え、混合
湯温を温度検出器４０で検出して、制御器４１で設定手
段４２の設定温度と比較し、導入圧可変手段３６をフィ
ードバック制御し適温を得るものである。
力化および小型化ができる湯水混合装置を提供する。 【構成】 湯側弁体２６、水側弁体２７と、湯側流路２
３と水側流路２４を仕切る仕切りピストン２９と、水側
弁体２７に連結された圧力ピストン３０に、水側流路２
４から圧力ピストン３３に至るパイロット圧導入路３３
の流路面積を可変する導入圧可変手段３６を備え、混合
湯温を温度検出器４０で検出して、制御器４１で設定手
段４２の設定温度と比較し、導入圧可変手段３６をフィ
ードバック制御し適温を得るものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、湯と水を混合して適温
を得る、給湯用の湯水混合装置に関するものである。
を得る、給湯用の湯水混合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の湯水混合装置には、図２に
示すようなものがあった（例えば、特開平１−３１２２
７９号公報）。
示すようなものがあった（例えば、特開平１−３１２２
７９号公報）。
【０００３】図２において、湯流路１と水流路２を経て
供給される湯と水は、自動調圧弁３によって、減圧され
るとともに湯と水の混合比が調節される。自動調圧弁３
は、湯流路１の１次圧力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ＰＣ１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、シリンダ９内に設けられた湯と水の１
次圧ＰＨ１，ＰＣ１の圧力差で動作するピストン９ａ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が左右に移動し、湯側弁体４と水側
弁体６の２次圧ＰＨ２とＰＣ２とが常に等しく保たれる
ように作用する。さらに、弁軸８にバイアス駆動手段１
０が設けられ、バイアス駆動手段１０は、弁軸８の端部
に結合されたボビン１１と、そのボビン１１上に巻回さ
れ絶縁されたコイル１２、およびコイル１２をはさむよ
うに設けられた永久磁石１３を有し、前記コイル１２
は、可撓部１４を介して制御手段１８に接続されてい
る。制御手段１８からコイル１２に電流を流すと、その
電流は永久磁石１３によって発生している磁界を横切る
ので、フレミングの法則によって弁軸８にバイアス力が
付与される。このためバイアス力の分だけ自動調圧点が
ずれ、例えば湯と水の２次圧ＰＨ２とＰＣ２とが２：１
の点で常に調圧されるようになり、結果的に出湯温度が
高くなる。このように、コイル１２への電流を変化する
ことにより混合湯温を変える。１９は湯と水の混合部で
あり、混合後は流量調節開閉弁２０を介して出湯される
が、その温度は混合湯温検出手段（例えばサーミスタ）
１５によって、またその流量は流量検出手段１６によっ
て検出され、設定手段１７の値に一致させるべく制御手
段１８がバイアス駆動手段１０と流量調節開閉弁駆動手
段２１を付勢し温度調節を行なう。
供給される湯と水は、自動調圧弁３によって、減圧され
るとともに湯と水の混合比が調節される。自動調圧弁３
は、湯流路１の１次圧力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ＰＣ１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、シリンダ９内に設けられた湯と水の１
次圧ＰＨ１，ＰＣ１の圧力差で動作するピストン９ａ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が左右に移動し、湯側弁体４と水側
弁体６の２次圧ＰＨ２とＰＣ２とが常に等しく保たれる
ように作用する。さらに、弁軸８にバイアス駆動手段１
０が設けられ、バイアス駆動手段１０は、弁軸８の端部
に結合されたボビン１１と、そのボビン１１上に巻回さ
れ絶縁されたコイル１２、およびコイル１２をはさむよ
うに設けられた永久磁石１３を有し、前記コイル１２
は、可撓部１４を介して制御手段１８に接続されてい
る。制御手段１８からコイル１２に電流を流すと、その
電流は永久磁石１３によって発生している磁界を横切る
ので、フレミングの法則によって弁軸８にバイアス力が
付与される。このためバイアス力の分だけ自動調圧点が
ずれ、例えば湯と水の２次圧ＰＨ２とＰＣ２とが２：１
の点で常に調圧されるようになり、結果的に出湯温度が
高くなる。このように、コイル１２への電流を変化する
ことにより混合湯温を変える。１９は湯と水の混合部で
あり、混合後は流量調節開閉弁２０を介して出湯される
が、その温度は混合湯温検出手段（例えばサーミスタ）
１５によって、またその流量は流量検出手段１６によっ
て検出され、設定手段１７の値に一致させるべく制御手
段１８がバイアス駆動手段１０と流量調節開閉弁駆動手
段２１を付勢し温度調節を行なう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、次のような課題を有していた。 （１）湯側と水側の供給１次圧、すなわちＰＨ１とＰＣ
１との圧力差が大きい場合、湯と水の混合比を可変する
ためのバイアス駆動手段１０の必要駆動力が大きくな
り、バイアス駆動手段１０の容量の増大および消費電力
が増大するという課題を有していた。例えば、湯側の供
給１次圧が１kg／cm2 （９.8×１０4 Pa）で、水側の供
給１次圧が２kg／cm2 （１９.6１×１０4 Pa）で、仕切
りピストン９ａの直径が１５mmの場合、バイアス駆動手
段１０は約１.8kgf （＝１７.3Ｎ）以上の力を発生でき
なくてはならない。したがって、バイアス駆動手段１０
は外形寸法を大型化し、消費電力も大きくならざるを得
なかった。
の構成では、次のような課題を有していた。 （１）湯側と水側の供給１次圧、すなわちＰＨ１とＰＣ
１との圧力差が大きい場合、湯と水の混合比を可変する
ためのバイアス駆動手段１０の必要駆動力が大きくな
り、バイアス駆動手段１０の容量の増大および消費電力
が増大するという課題を有していた。例えば、湯側の供
給１次圧が１kg／cm2 （９.8×１０4 Pa）で、水側の供
給１次圧が２kg／cm2 （１９.6１×１０4 Pa）で、仕切
りピストン９ａの直径が１５mmの場合、バイアス駆動手
段１０は約１.8kgf （＝１７.3Ｎ）以上の力を発生でき
なくてはならない。したがって、バイアス駆動手段１０
は外形寸法を大型化し、消費電力も大きくならざるを得
なかった。
【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、ピストンを有した構造の混合弁における駆動手段の
低電力、および小型化を実現できる湯水混合装置を提供
することを第１の目的としている。
で、ピストンを有した構造の混合弁における駆動手段の
低電力、および小型化を実現できる湯水混合装置を提供
することを第１の目的としている。
【０００６】本発明の第２の目的は、ピストンを有した
構造の混合弁における駆動手段の低電力、および小型化
を実現できる湯水混合装置を提供すると共に、ゴミ噛み
の防止をすることにある。
構造の混合弁における駆動手段の低電力、および小型化
を実現できる湯水混合装置を提供すると共に、ゴミ噛み
の防止をすることにある。
【０００７】本発明の第３の目的は、ピストンを有した
構造の混合弁における駆動手段の低電力、および小型化
を実現できる湯水混合装置を提供すると共に、混合比の
可変制御範囲を拡大することにある。
構造の混合弁における駆動手段の低電力、および小型化
を実現できる湯水混合装置を提供すると共に、混合比の
可変制御範囲を拡大することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために本発明の湯水混合装置は、湯側流路に設けら
れた湯側弁座および湯側弁体と、水側流路に設けられた
水側弁座および水側弁体と、前記湯側弁体と前記水側弁
体に弁軸を介して連結された湯側流路と水側流路とを仕
切る仕切りピストンと、前記水側弁体と連結された圧力
ピストンと、前記水側弁体の１次側流路の水圧を前記圧
力ピストンへ導入するパイロット圧導入路と、前記圧力
ピストンへの導入圧を前記水側弁体の２次側流路へ排出
するパイロット圧排出路と、前記パイロット圧導入路の
流路面積を加減する導入圧可変手段と、湯と水が合流し
た混合流路に設けた温度検出器と、混合湯温を設定する
設定手段と、この設定手段と前記温度検出器の信号を比
較して前記導入圧可変手段を制御する制御器とを備えて
構成するものである。
するために本発明の湯水混合装置は、湯側流路に設けら
れた湯側弁座および湯側弁体と、水側流路に設けられた
水側弁座および水側弁体と、前記湯側弁体と前記水側弁
体に弁軸を介して連結された湯側流路と水側流路とを仕
切る仕切りピストンと、前記水側弁体と連結された圧力
ピストンと、前記水側弁体の１次側流路の水圧を前記圧
力ピストンへ導入するパイロット圧導入路と、前記圧力
ピストンへの導入圧を前記水側弁体の２次側流路へ排出
するパイロット圧排出路と、前記パイロット圧導入路の
流路面積を加減する導入圧可変手段と、湯と水が合流し
た混合流路に設けた温度検出器と、混合湯温を設定する
設定手段と、この設定手段と前記温度検出器の信号を比
較して前記導入圧可変手段を制御する制御器とを備えて
構成するものである。
【０００９】また第２の目的を達成するために本発明の
湯水混合装置は、湯側流路に設けられた湯側弁座および
周囲に旋回翼を形成した湯側弁体と、水側流路に設けら
れた水側弁座および水流により周囲に前記湯側弁体と同
じ方向に回転力を発生する旋回翼を形成した水側弁体
と、前記湯側弁体と前記水側弁体に弁軸を介して連結さ
れた湯側流路と水側流路とを仕切る仕切りピストンと、
前記水側弁体と連結された圧力ピストンと、前記水側弁
体の１次側流路の水力を前記圧力ピストンへ導入するパ
イロット圧導入路と、前記圧力ピストンへの導入圧を前
記水側弁体の２次側流路へ排出するパイロット圧排出路
と、前記パイロット圧導入路の流路面積を加減する導入
圧可変手段と、湯と水が合流した混合流路に設けた温度
検出器と、混合湯温を設定する設定手段と、この設定手
段と前記温度検出器の信号を比較して、前記導入圧可変
手段を制御する制御器とを備えて構成するものである。
湯水混合装置は、湯側流路に設けられた湯側弁座および
周囲に旋回翼を形成した湯側弁体と、水側流路に設けら
れた水側弁座および水流により周囲に前記湯側弁体と同
じ方向に回転力を発生する旋回翼を形成した水側弁体
と、前記湯側弁体と前記水側弁体に弁軸を介して連結さ
れた湯側流路と水側流路とを仕切る仕切りピストンと、
前記水側弁体と連結された圧力ピストンと、前記水側弁
体の１次側流路の水力を前記圧力ピストンへ導入するパ
イロット圧導入路と、前記圧力ピストンへの導入圧を前
記水側弁体の２次側流路へ排出するパイロット圧排出路
と、前記パイロット圧導入路の流路面積を加減する導入
圧可変手段と、湯と水が合流した混合流路に設けた温度
検出器と、混合湯温を設定する設定手段と、この設定手
段と前記温度検出器の信号を比較して、前記導入圧可変
手段を制御する制御器とを備えて構成するものである。
【００１０】また第３の目的を達成するために本発明の
湯水混合装置は、湯側流路に設けられた湯側弁座および
湯側弁体と、水側流路に設けられた水側弁座および前記
湯側弁体より受圧面積が大きい水側弁体と、前記湯側弁
体と前記水側弁体に弁軸を介して連結された湯側流路と
水側流路とを仕切る仕切りピストンと、前記水側弁体と
連結され前記水側弁体の受圧面積と同等以上の受圧面積
を有する圧力ピストンと、前記水側弁体の１次側流路の
水圧を前記圧力ピストンへ導入するパイロット圧導入路
と、前記圧力ピストンへの導入圧を前記水側弁体の２次
側流路へ排出するパイロット圧排出路と、このパイロッ
ト圧排出路の少なくとも一部を前記パイロット圧導入路
の流路面積より狭くした絞り部と、前記パイロット圧導
入路の流路面積を加減する導入圧可変手段と、湯と水が
合流した混合流路に設けた温度検出器と、混合湯温を設
定する設定手段と、この設定手段と前記温度検出器の信
号を比較して前記導入圧可変手段を制御する制御器とを
備えて構成するものである。
湯水混合装置は、湯側流路に設けられた湯側弁座および
湯側弁体と、水側流路に設けられた水側弁座および前記
湯側弁体より受圧面積が大きい水側弁体と、前記湯側弁
体と前記水側弁体に弁軸を介して連結された湯側流路と
水側流路とを仕切る仕切りピストンと、前記水側弁体と
連結され前記水側弁体の受圧面積と同等以上の受圧面積
を有する圧力ピストンと、前記水側弁体の１次側流路の
水圧を前記圧力ピストンへ導入するパイロット圧導入路
と、前記圧力ピストンへの導入圧を前記水側弁体の２次
側流路へ排出するパイロット圧排出路と、このパイロッ
ト圧排出路の少なくとも一部を前記パイロット圧導入路
の流路面積より狭くした絞り部と、前記パイロット圧導
入路の流路面積を加減する導入圧可変手段と、湯と水が
合流した混合流路に設けた温度検出器と、混合湯温を設
定する設定手段と、この設定手段と前記温度検出器の信
号を比較して前記導入圧可変手段を制御する制御器とを
備えて構成するものである。
【００１１】
【作用】本発明の湯水混合装置は上記した構成によっ
て、パイロット圧導入路の流路面積を可変する導入圧可
変手段を、制御器からの信号で駆動することにより、圧
力ピストンに作用する圧力が変化する。それにともなっ
て、圧力バランス作用により、圧力ピストンが連結して
なる湯側弁体と仕切りピストンおよび水側弁体を移動さ
せ、湯と水の混合比を可変するように作用する。しか
も、パイロット圧導入路の流路面積は、水側弁体や仕切
りピストンの受圧面積と比較して桁違いに小さいため、
導入圧可変手段に必要な駆動力は桁違いに小さくできる
ものである。
て、パイロット圧導入路の流路面積を可変する導入圧可
変手段を、制御器からの信号で駆動することにより、圧
力ピストンに作用する圧力が変化する。それにともなっ
て、圧力バランス作用により、圧力ピストンが連結して
なる湯側弁体と仕切りピストンおよび水側弁体を移動さ
せ、湯と水の混合比を可変するように作用する。しか
も、パイロット圧導入路の流路面積は、水側弁体や仕切
りピストンの受圧面積と比較して桁違いに小さいため、
導入圧可変手段に必要な駆動力は桁違いに小さくできる
ものである。
【００１２】また、本発明の湯水混合装置は前記構成に
より、湯や水が流れると湯側弁体，仕切りピストン，水
側弁体，圧力ピストンが旋回する。それは、湯側弁体お
よび水側弁体の周囲に、湯水の流れを受けて同じ方向に
回転力を発生する旋回翼を形成してあることによるもの
で、また、湯側弁体，仕切りピストン，水側弁体，圧力
ピストンが旋回することによって、仕切りピストンとシ
リンダの間のゴミ噛みが防止できるよう作用するもので
ある。
より、湯や水が流れると湯側弁体，仕切りピストン，水
側弁体，圧力ピストンが旋回する。それは、湯側弁体お
よび水側弁体の周囲に、湯水の流れを受けて同じ方向に
回転力を発生する旋回翼を形成してあることによるもの
で、また、湯側弁体，仕切りピストン，水側弁体，圧力
ピストンが旋回することによって、仕切りピストンとシ
リンダの間のゴミ噛みが防止できるよう作用するもので
ある。
【００１３】また、本発明の湯水混合装置は前記構成に
より、導入圧可変手段にてパイロット圧導入路の流路面
積を可変すると、圧力ピストンに作用する圧力が変化
し、湯側弁体および水側弁体が駆動され、湯水の混合比
が変化する。しかも、湯側弁体より水側弁体の受圧面積
を大きく構成し、かつ圧力ピストンを水側弁体の受圧面
積と同等以上に構成し、さらに、パイロット圧排出路の
絞り部を、パイロット圧導入路の流路面積より狭く構成
したことにより、導入圧可変手段にてパイロット圧導入
路の流路面積を全開すると、水側弁体が水側弁座を全閉
し、湯側弁体が湯側弁座を全開するように作用し、逆に
パイロット圧導入路の流路面積を全閉すると、水側弁体
が水側弁座を全開し、湯側弁体が湯側弁座を全閉するよ
うに作用する。つまり、湯水の混合比を大きく変化させ
ることを可能にするものである。
より、導入圧可変手段にてパイロット圧導入路の流路面
積を可変すると、圧力ピストンに作用する圧力が変化
し、湯側弁体および水側弁体が駆動され、湯水の混合比
が変化する。しかも、湯側弁体より水側弁体の受圧面積
を大きく構成し、かつ圧力ピストンを水側弁体の受圧面
積と同等以上に構成し、さらに、パイロット圧排出路の
絞り部を、パイロット圧導入路の流路面積より狭く構成
したことにより、導入圧可変手段にてパイロット圧導入
路の流路面積を全開すると、水側弁体が水側弁座を全閉
し、湯側弁体が湯側弁座を全開するように作用し、逆に
パイロット圧導入路の流路面積を全閉すると、水側弁体
が水側弁座を全開し、湯側弁体が湯側弁座を全閉するよ
うに作用する。つまり、湯水の混合比を大きく変化させ
ることを可能にするものである。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１において混合弁本体２２には、湯側流路２３と
水側流路２４があって、湯側流路２３と水側流路２４か
ら供給される湯と水は、混合弁体２５に至る。混合弁体
２５は、湯側弁体２６と水側弁体２７と、これに弁軸２
８を介して連結された湯側流路と水側流路を仕切る仕切
りピストン２９さらに水側弁体２７と連結された圧力ピ
ストン３０から成っている。湯側弁体２６と水側弁体２
７は、それぞれ湯側流路２３の湯側弁座３１、水側流路
２４の水側弁座３２に臨んで設けられており、湯と水の
流量比を反比例的に変えるように構成されている。さら
に混合弁体２５には、水側弁体２７の１次側流路２４の
水圧を圧力ピストン３０へ導入するパイロット圧導入路
３３と、圧力ピストン３０への導入圧を水側弁体２７の
２次側流路３４へ排出するパイロット圧排出路３５を有
し、パイロット圧導入路３３の流路面積を加減する導入
圧可変手段３６が設けられている。導入圧可変手段３６
は、電気アクチュエータ３７によってパイロット弁３８
を駆動し、パイロット圧導入路３３の流路面積を加減す
る構成である。混合弁体２５を経て混合比率を調節され
た湯と水は、混合流路３９で合流して混ざり、温度検出
器４０に至り混合湯温が検出される。この温度検出器４
０で検出された混合湯温の信号は制御器４１に取り込ま
れ、制御器４１で設定器４２で設定された信号と比較さ
れ、温度偏差を無くすように、制御器４１が導入圧可変
手段３６を制御する。なお、設定手段４２では温度の設
定のほか、給湯の開始、停止の設定、流量の設定ができ
るようになっている。また流量検出器４６は、混合弁体
２５の混合流路３９の下流で、かつ流量制御兼切替弁４
３の上流に設けられ、検出した流量信号を制御器４１へ
フィードバックする構成にしてある。設定手段４２での
給湯の湯温、流量、開始、停止等の設定指示に従って、
制御器４１を介して混合弁体２５および流量制御兼切替
弁４３が制御される。流量制御兼切替弁４３を経た混合
湯は、カラン４４やシャワー４５などの給湯対象に供給
される。
る。図１において混合弁本体２２には、湯側流路２３と
水側流路２４があって、湯側流路２３と水側流路２４か
ら供給される湯と水は、混合弁体２５に至る。混合弁体
２５は、湯側弁体２６と水側弁体２７と、これに弁軸２
８を介して連結された湯側流路と水側流路を仕切る仕切
りピストン２９さらに水側弁体２７と連結された圧力ピ
ストン３０から成っている。湯側弁体２６と水側弁体２
７は、それぞれ湯側流路２３の湯側弁座３１、水側流路
２４の水側弁座３２に臨んで設けられており、湯と水の
流量比を反比例的に変えるように構成されている。さら
に混合弁体２５には、水側弁体２７の１次側流路２４の
水圧を圧力ピストン３０へ導入するパイロット圧導入路
３３と、圧力ピストン３０への導入圧を水側弁体２７の
２次側流路３４へ排出するパイロット圧排出路３５を有
し、パイロット圧導入路３３の流路面積を加減する導入
圧可変手段３６が設けられている。導入圧可変手段３６
は、電気アクチュエータ３７によってパイロット弁３８
を駆動し、パイロット圧導入路３３の流路面積を加減す
る構成である。混合弁体２５を経て混合比率を調節され
た湯と水は、混合流路３９で合流して混ざり、温度検出
器４０に至り混合湯温が検出される。この温度検出器４
０で検出された混合湯温の信号は制御器４１に取り込ま
れ、制御器４１で設定器４２で設定された信号と比較さ
れ、温度偏差を無くすように、制御器４１が導入圧可変
手段３６を制御する。なお、設定手段４２では温度の設
定のほか、給湯の開始、停止の設定、流量の設定ができ
るようになっている。また流量検出器４６は、混合弁体
２５の混合流路３９の下流で、かつ流量制御兼切替弁４
３の上流に設けられ、検出した流量信号を制御器４１へ
フィードバックする構成にしてある。設定手段４２での
給湯の湯温、流量、開始、停止等の設定指示に従って、
制御器４１を介して混合弁体２５および流量制御兼切替
弁４３が制御される。流量制御兼切替弁４３を経た混合
湯は、カラン４４やシャワー４５などの給湯対象に供給
される。
【００１５】次に、湯側弁体２６および水側弁体２７に
ついてさらに詳述する。湯側弁体２６および水側弁体２
７の周囲には、湯水の流れを受けて同じ方向に回転力を
発生するように、それぞれ旋回翼４７，４８を形成して
ある。これら旋回翼４７，４８は、湯側弁体２６および
水側弁体２７の外周に、弁軸２８の軸心に対して約４０
度の角度傾斜して数枚の羽根を固着形成したものであ
る。つまり湯側流路２３および水側流路２４からの湯水
の流れの力により、湯側弁体２６，仕切りピストン２
９，水側弁体２７，圧力ピストン３０，弁軸２８が共に
旋回する構成である。
ついてさらに詳述する。湯側弁体２６および水側弁体２
７の周囲には、湯水の流れを受けて同じ方向に回転力を
発生するように、それぞれ旋回翼４７，４８を形成して
ある。これら旋回翼４７，４８は、湯側弁体２６および
水側弁体２７の外周に、弁軸２８の軸心に対して約４０
度の角度傾斜して数枚の羽根を固着形成したものであ
る。つまり湯側流路２３および水側流路２４からの湯水
の流れの力により、湯側弁体２６，仕切りピストン２
９，水側弁体２７，圧力ピストン３０，弁軸２８が共に
旋回する構成である。
【００１６】さらに、湯側弁体２６および水側弁体２７
について詳述する。水側弁体２７は、湯側弁体２６より
受圧面積を大きく構成し、かつ圧力ピストン３０の受圧
面積を水側弁体２７の受圧面積と同等以上に構成し、さ
らに、パイロット圧排出路３５の絞り部４９を、パイロ
ット圧導入路３３の流路面積より狭く構成してある。
について詳述する。水側弁体２７は、湯側弁体２６より
受圧面積を大きく構成し、かつ圧力ピストン３０の受圧
面積を水側弁体２７の受圧面積と同等以上に構成し、さ
らに、パイロット圧排出路３５の絞り部４９を、パイロ
ット圧導入路３３の流路面積より狭く構成してある。
【００１７】次に上記実施例の作用、動作について説明
する。まず、湯側流路２３から供給された湯の圧力は、
湯側弁体２６および仕切りピストン２９に作用する。一
方、水側流路２４から供給された水の圧力は、水側弁体
２７および圧力ピストン２９に作用する。そこでパイロ
ット圧導入路３３の流路面積を可変する導入圧可変手段
３６を、制御器４１からの信号で駆動することにより、
圧力ピストン３０に作用する圧力が変化する。それにと
もなって、圧力バランス作用により、圧力ピストン３０
が連結してなる湯側弁体２６と仕切りピストン２９およ
び水側弁体２７を移動させ、湯と水の混合比を可変する
ように作用する。
する。まず、湯側流路２３から供給された湯の圧力は、
湯側弁体２６および仕切りピストン２９に作用する。一
方、水側流路２４から供給された水の圧力は、水側弁体
２７および圧力ピストン２９に作用する。そこでパイロ
ット圧導入路３３の流路面積を可変する導入圧可変手段
３６を、制御器４１からの信号で駆動することにより、
圧力ピストン３０に作用する圧力が変化する。それにと
もなって、圧力バランス作用により、圧力ピストン３０
が連結してなる湯側弁体２６と仕切りピストン２９およ
び水側弁体２７を移動させ、湯と水の混合比を可変する
ように作用する。
【００１８】例えば、導入圧可変手段３６のパイロット
弁３８が開度を増すと、水側流路２４からパイロット圧
導入路３３を通って入って圧力ピストン３０に作用する
圧力が、水側弁体２７の１次圧に近づいて大きくなり、
その圧力が圧力ピストン３０に作用して、水側弁体２７
を閉じる方向の力が増大することになる。一方、湯側弁
体２６の２次圧は、その間とくに変化しないため、力の
バランスとしては、湯側弁体２６を閉じ水側弁体２７を
開ける方向の力よりも、湯側弁体２６を開き水側弁体を
閉じる方向の力が勝り、結果として、双方の力がバラン
スする弁開度に安定する。逆に、導入圧可変手段３６が
パイロット弁３８の開度を減少させると、水側流路２４
からパイロット圧導入路３３を通って入って圧力ピスト
ン３０に作用する圧力が小さくなり、その圧力が圧力ピ
ストン３０に作用して、水側弁体２７を閉じる方向の力
が減少することになる。その分、今度は、湯側弁体２６
を閉じ水側弁体２７を開ける方向に混合弁体２５が移動
してバランスする。このように、制御器４１からの信号
により、導入圧可変手段３６を制御することによって、
湯と水の混合比を可変制御することができる。しかも、
パイロット圧導入路３３の流路面積は、水側弁体２７や
仕切りピストン３０の受圧面積と比較して桁違いに小さ
いため、導入圧可変手段３６に必要な駆動力は桁違いに
小さくできる。したがって、導入圧可変手段３６の電気
アクチュエータ３７も低消費電力で小型コンパクトにす
ることができる。
弁３８が開度を増すと、水側流路２４からパイロット圧
導入路３３を通って入って圧力ピストン３０に作用する
圧力が、水側弁体２７の１次圧に近づいて大きくなり、
その圧力が圧力ピストン３０に作用して、水側弁体２７
を閉じる方向の力が増大することになる。一方、湯側弁
体２６の２次圧は、その間とくに変化しないため、力の
バランスとしては、湯側弁体２６を閉じ水側弁体２７を
開ける方向の力よりも、湯側弁体２６を開き水側弁体を
閉じる方向の力が勝り、結果として、双方の力がバラン
スする弁開度に安定する。逆に、導入圧可変手段３６が
パイロット弁３８の開度を減少させると、水側流路２４
からパイロット圧導入路３３を通って入って圧力ピスト
ン３０に作用する圧力が小さくなり、その圧力が圧力ピ
ストン３０に作用して、水側弁体２７を閉じる方向の力
が減少することになる。その分、今度は、湯側弁体２６
を閉じ水側弁体２７を開ける方向に混合弁体２５が移動
してバランスする。このように、制御器４１からの信号
により、導入圧可変手段３６を制御することによって、
湯と水の混合比を可変制御することができる。しかも、
パイロット圧導入路３３の流路面積は、水側弁体２７や
仕切りピストン３０の受圧面積と比較して桁違いに小さ
いため、導入圧可変手段３６に必要な駆動力は桁違いに
小さくできる。したがって、導入圧可変手段３６の電気
アクチュエータ３７も低消費電力で小型コンパクトにす
ることができる。
【００１９】また、上記実施例の湯水混合装置は前記構
成により、湯や水が流れると湯側弁体２６，仕切りピス
トン２９，水側弁体２７，圧力ピストン３０が旋回す
る。それは、湯側弁体２６および水側弁体２７の周囲
に、湯水の流れを受けて同じ方向に回転力を発生する旋
回翼４７，４８を形成してあることによる。すなわち、
旋回翼４７，４８は、湯側弁体２６および水側弁体２７
の外周に、弁軸２８の軸心に対して約４０度の角度傾斜
して数枚の羽根を固着形成してあるため、湯や水が湯側
流路２３および水側流路２４から混合流路３９へ流れる
際、旋回翼４７，４８へ当りながら流れるので、この湯
水の流れの力によって、湯側弁体２６，仕切りピストン
２９，水側弁体２７，圧力ピストン３０，弁軸２８が共
に旋回する。
成により、湯や水が流れると湯側弁体２６，仕切りピス
トン２９，水側弁体２７，圧力ピストン３０が旋回す
る。それは、湯側弁体２６および水側弁体２７の周囲
に、湯水の流れを受けて同じ方向に回転力を発生する旋
回翼４７，４８を形成してあることによる。すなわち、
旋回翼４７，４８は、湯側弁体２６および水側弁体２７
の外周に、弁軸２８の軸心に対して約４０度の角度傾斜
して数枚の羽根を固着形成してあるため、湯や水が湯側
流路２３および水側流路２４から混合流路３９へ流れる
際、旋回翼４７，４８へ当りながら流れるので、この湯
水の流れの力によって、湯側弁体２６，仕切りピストン
２９，水側弁体２７，圧力ピストン３０，弁軸２８が共
に旋回する。
【００２０】また、湯側弁体２６，仕切りピストン２
９，水側弁体２７，圧力ピストン３０が旋回することに
よって、仕切りピストン２９とシリンダ５０との間のゴ
ミ噛み等による混合弁体２５の固着が防止できる。これ
は仕切りピストン２９等が旋回することによって、ゴミ
などの異物も同時に旋回し、一部に集中することなく分
散されて流れ去ったり、旋回することによって水垢等の
堆積も防止できることなどの理由が考えられる。模擬的
なゴミ混入によるゴミ詰まり耐久実験においても、旋回
による混合弁体２５の固着防止効果は顕著である。また
それだけではなく、旋回翼４７，４８を設けた構成によ
り、湯側弁体２６，仕切りピストン２９，水側弁体２
７，圧力ピストン３０，弁軸２８が共に旋回することに
よって、弁軸２８の軸心方向に移動するときの摺動抵抗
が極小にでき、導入圧可変手段３６の制御に忠実で、か
つ円滑な混合比制御が可能になるといった効果もある。
９，水側弁体２７，圧力ピストン３０が旋回することに
よって、仕切りピストン２９とシリンダ５０との間のゴ
ミ噛み等による混合弁体２５の固着が防止できる。これ
は仕切りピストン２９等が旋回することによって、ゴミ
などの異物も同時に旋回し、一部に集中することなく分
散されて流れ去ったり、旋回することによって水垢等の
堆積も防止できることなどの理由が考えられる。模擬的
なゴミ混入によるゴミ詰まり耐久実験においても、旋回
による混合弁体２５の固着防止効果は顕著である。また
それだけではなく、旋回翼４７，４８を設けた構成によ
り、湯側弁体２６，仕切りピストン２９，水側弁体２
７，圧力ピストン３０，弁軸２８が共に旋回することに
よって、弁軸２８の軸心方向に移動するときの摺動抵抗
が極小にでき、導入圧可変手段３６の制御に忠実で、か
つ円滑な混合比制御が可能になるといった効果もある。
【００２１】また、上記実施例の湯水混合装置は前記構
成により、導入圧可変手段３６にてパイロット圧導入路
３３の流路面積を可変すると、圧力ピストン３０に作用
する圧力が変化し、湯側弁体２６および水側弁体２７が
駆動され、湯水の混合比が変化する。しかも、湯側弁体
２６より水側弁体２７の受圧面積を大きく構成し、かつ
圧力ピストン３０を水側弁体２７の受圧面積と同等以上
に構成し、さらに、パイロット圧排出路３５の絞り部４
９を、パイロット圧導入路３３の流路面積より狭く構成
したことにより、導入圧可変手段３６にてパイロット圧
導入路３３の流路面積を全開すると、水側弁体２７が水
側弁座３２を全閉し、湯側弁体２６が湯側弁座３１を全
開するように作用し、逆にパイロット圧導入路３３の流
路面積を全閉すると、水側弁体２７が水側弁座３２を全
開し、湯側弁体２６が湯側弁座３１を全閉するように作
用する。つまり、湯水の混合比を広範囲に大きく変化さ
せることが可能となる。もう少し詳しく説明すると、ま
ず湯側流路２３からの湯の圧力は、ほぼ同じ受圧面積の
湯側弁体２６および圧力ピストン３０にそれぞれ逆向き
作用して、相互の力でほぼ打ち消し合う。一方、水側流
路２４からの水の圧力は、圧力ピストン３０およびそれ
より受圧面積の大きい水側弁体２７とにそれぞれ逆向き
作用する。この場合、受圧面積の大きい水側弁体２７の
方の力が勝ることになる。受圧面積が大きいということ
は、単に静圧要素だけでなく、動圧すなわち流れの勢い
が、水側弁体２７の受圧面積の一部に相当する鍔部５１
にも当たって、水側弁体２７はさらに押される力が大き
く作用することになる。したがって、導入圧可変手段３
６にてパイロット圧導入路３３の流路面積を全閉する
と、湯側弁体２６が湯側弁座３１を全閉し、水側弁体２
７が水側弁座３２を全閉するように作用する。逆に、導
入圧可変手段３６にてパイロット圧導入路３３の流路面
積を全開した場合、パイロット圧排出路３５の絞り部４
９を、パイロット圧導入路３３の流路面積より狭く構成
してあるため、圧力ピストン３０の表裏面の圧力は、水
側弁体２７が水側弁座３２を全閉しようとする方向の圧
力が勝る。したがって、水側弁体２７が水側弁座３２を
全閉し、湯側弁体２６が湯側弁座３１を全開するように
作用する。以上のことから、導入圧可変手段３６にてパ
イロット圧導入路３３の流路面積を可変制御することに
より、湯と水の混合比は、ほとんど水だけの状態からほ
とんど湯だけの状態まで、導入圧可変手段３６の小さい
駆動力によって、広範囲に大きく任意に制御することが
できる。
成により、導入圧可変手段３６にてパイロット圧導入路
３３の流路面積を可変すると、圧力ピストン３０に作用
する圧力が変化し、湯側弁体２６および水側弁体２７が
駆動され、湯水の混合比が変化する。しかも、湯側弁体
２６より水側弁体２７の受圧面積を大きく構成し、かつ
圧力ピストン３０を水側弁体２７の受圧面積と同等以上
に構成し、さらに、パイロット圧排出路３５の絞り部４
９を、パイロット圧導入路３３の流路面積より狭く構成
したことにより、導入圧可変手段３６にてパイロット圧
導入路３３の流路面積を全開すると、水側弁体２７が水
側弁座３２を全閉し、湯側弁体２６が湯側弁座３１を全
開するように作用し、逆にパイロット圧導入路３３の流
路面積を全閉すると、水側弁体２７が水側弁座３２を全
開し、湯側弁体２６が湯側弁座３１を全閉するように作
用する。つまり、湯水の混合比を広範囲に大きく変化さ
せることが可能となる。もう少し詳しく説明すると、ま
ず湯側流路２３からの湯の圧力は、ほぼ同じ受圧面積の
湯側弁体２６および圧力ピストン３０にそれぞれ逆向き
作用して、相互の力でほぼ打ち消し合う。一方、水側流
路２４からの水の圧力は、圧力ピストン３０およびそれ
より受圧面積の大きい水側弁体２７とにそれぞれ逆向き
作用する。この場合、受圧面積の大きい水側弁体２７の
方の力が勝ることになる。受圧面積が大きいということ
は、単に静圧要素だけでなく、動圧すなわち流れの勢い
が、水側弁体２７の受圧面積の一部に相当する鍔部５１
にも当たって、水側弁体２７はさらに押される力が大き
く作用することになる。したがって、導入圧可変手段３
６にてパイロット圧導入路３３の流路面積を全閉する
と、湯側弁体２６が湯側弁座３１を全閉し、水側弁体２
７が水側弁座３２を全閉するように作用する。逆に、導
入圧可変手段３６にてパイロット圧導入路３３の流路面
積を全開した場合、パイロット圧排出路３５の絞り部４
９を、パイロット圧導入路３３の流路面積より狭く構成
してあるため、圧力ピストン３０の表裏面の圧力は、水
側弁体２７が水側弁座３２を全閉しようとする方向の圧
力が勝る。したがって、水側弁体２７が水側弁座３２を
全閉し、湯側弁体２６が湯側弁座３１を全開するように
作用する。以上のことから、導入圧可変手段３６にてパ
イロット圧導入路３３の流路面積を可変制御することに
より、湯と水の混合比は、ほとんど水だけの状態からほ
とんど湯だけの状態まで、導入圧可変手段３６の小さい
駆動力によって、広範囲に大きく任意に制御することが
できる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明の湯水混合装置によ
れば、次の効果が得られる。 （１）パイロット圧導入路の流路面積を可変する導入圧
可変手段を、制御器からの信号で駆動し、圧力ピストン
に作用する圧力を変化させる構成なので、極めて小さい
駆動力で、湯と水の混合比を可変できる。したがって、
低消費電力で小型コンパクトな湯水混合装置が得られ
る。 （２）湯側弁体および水側弁体の周囲に、湯水の流れを
受けて同じ方向に回転力を発生する旋回翼を形成し、湯
側弁体，仕切りピストン，水側弁体，圧力ピストンが旋
回する構成なので、ゴミ噛み等による弁体の固着が防止
できる。また、旋回することによって水垢等の堆積も防
止できる。またそれだけではなく、旋回翼を設けた構成
により、湯側弁体，仕切りピストン，水側弁体，圧力ピ
ストン，弁軸が共に旋回することによって、弁軸の軸心
方向に移動するときの摺動抵抗が極小にでき、導入圧可
変手段の制御に忠実でかつ円滑な混合比制御が可能にな
る。 （３）湯側弁体より水側弁体の受圧面積を大きく構成
し、かつ圧力ピストンを水側弁体の受圧面積と同等以上
に構成し、さらに、パイロット圧排出路の絞り部を、パ
イロット圧導入路の流路面積より狭く構成したことによ
り、湯と水の混合比は、ほとんど水だけの状態からほと
んど湯だけの状態まで、導入圧可変手段の小さい駆動力
によって、広範囲に大きく任意に制御することができ
る。
れば、次の効果が得られる。 （１）パイロット圧導入路の流路面積を可変する導入圧
可変手段を、制御器からの信号で駆動し、圧力ピストン
に作用する圧力を変化させる構成なので、極めて小さい
駆動力で、湯と水の混合比を可変できる。したがって、
低消費電力で小型コンパクトな湯水混合装置が得られ
る。 （２）湯側弁体および水側弁体の周囲に、湯水の流れを
受けて同じ方向に回転力を発生する旋回翼を形成し、湯
側弁体，仕切りピストン，水側弁体，圧力ピストンが旋
回する構成なので、ゴミ噛み等による弁体の固着が防止
できる。また、旋回することによって水垢等の堆積も防
止できる。またそれだけではなく、旋回翼を設けた構成
により、湯側弁体，仕切りピストン，水側弁体，圧力ピ
ストン，弁軸が共に旋回することによって、弁軸の軸心
方向に移動するときの摺動抵抗が極小にでき、導入圧可
変手段の制御に忠実でかつ円滑な混合比制御が可能にな
る。 （３）湯側弁体より水側弁体の受圧面積を大きく構成
し、かつ圧力ピストンを水側弁体の受圧面積と同等以上
に構成し、さらに、パイロット圧排出路の絞り部を、パ
イロット圧導入路の流路面積より狭く構成したことによ
り、湯と水の混合比は、ほとんど水だけの状態からほと
んど湯だけの状態まで、導入圧可変手段の小さい駆動力
によって、広範囲に大きく任意に制御することができ
る。
【図１】本発明の実施例における湯水混合装置の断面図
【図２】従来の湯水混合装置の断面図
２３ 湯側流路 ２４ 水側流路 ２６ 湯側弁体 ２７ 水側弁体 ２８ 弁軸 ３０ 圧力ピストン ３１ 湯側弁座 ３２ 水側弁座 ３３ パイロット圧導入路 ３４ ２次側流路 ３５ パイロット圧排出路 ３６ 導入圧可変手段 ３９ 混合流路 ４０ 温度検出器 ４１ 制御器 ４２ 設定手段 ４７ 旋回翼 ４８ 旋回翼 ４９ 絞り部 ５１ 鍔部
Claims (3)
- 【請求項１】湯側流路に設けられた湯側弁座および湯側
弁体と、水側流路に設けられた水側弁座および水側弁体
と、前記湯側弁体と前記水側弁体に弁軸を介して連結さ
れた湯側流路と水側流路とを仕切る仕切りピストンと、
前記水側弁体と連結された圧力ピストンと、前記水側弁
体の１次側流路の水圧を前記圧力ピストンへ導入するパ
イロット圧導入路と、前記圧力ピストンへの導入圧を前
記水側弁体の２次側流路へ排出するパイロット圧排出路
と、前記パイロット圧導入路の流路面積を加減する導入
圧可変手段と、湯と水が合流した混合流路に設けた温度
検出器と、混合湯温を設定する設定手段と、この設定手
段と前記温度検出器の信号を比較して前記導入圧可変手
段を制御する制御器とを備えた湯水混合装置。 - 【請求項２】湯側流路に設けられた湯側弁座および周囲
に旋回翼を形成した湯側弁体と、水側流路に設けられた
水側弁座および水流により周囲に前記湯側弁体と同じ方
向に回転力を発生する旋回翼を形成した水側弁体と、前
記湯側弁体と前記水側弁体に弁軸を介して連結された湯
側流路と水側流路とを仕切る仕切りピストンと、前記水
側弁体と連結された圧力ピストンと、前記水側弁体の１
次側流路の水圧を前記圧力ピストンへ導入するパイロッ
ト圧導入路と、前記圧力ピストンへの導入圧を前記水側
弁体の２次側流路へ排出するパイロット圧排出路と、前
記パイロット圧導入路の流路面積を加減する導入圧可変
手段と、湯と水が合流した混合流路に設けた温度検出器
と、混合湯温を設定する設定手段と、この設定手段と前
記温度検出器の信号を比較して前記導入圧可変手段を制
御する制御器とを備えた湯水混合装置。 - 【請求項３】湯側流路に設けられた湯側弁座および湯側
弁体と、水側流路に設けられた水側弁座および前記湯側
弁体より受圧面積が大きい水側弁体と、前記湯側弁体と
前記水側弁体に弁軸を介して連結された湯側流路と水側
流路とを仕切る仕切りピストンと、前記水側弁体と連結
され前記水側弁体の受圧面積と同等以上の受圧面積を有
する圧力ピストンと、前記水側弁体の１次側流路の水圧
を前記圧力ピストンへ導入するパイロット圧導入路と、
前記圧力ピストンへの導入圧を前記水側弁体の２次側流
路へ排出するパイロット圧排出路と、このパイロット圧
排出路の少なくとも一部を前記パイロット圧導入路の流
路面積より狭くした絞り部と、前記パイロット圧導入路
の流路面積を加減する導入圧可変手段と、湯と水が合流
した混合流路に設けた温度検出器と、混合湯温を設定す
る設定手段と、この設定手段と前記温度検出器の信号を
比較して前記導入圧可変手段を制御する制御器とを備え
た湯水混合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20473792A JP3263983B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 湯水混合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20473792A JP3263983B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 湯水混合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0651845A true JPH0651845A (ja) | 1994-02-25 |
| JP3263983B2 JP3263983B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=16495483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20473792A Expired - Fee Related JP3263983B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 湯水混合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3263983B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001187973A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-07-10 | Kolze Inc | 液圧作動式混合弁 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110159800A (zh) * | 2018-06-11 | 2019-08-23 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 混水套、混水阀轴、混水阀芯、恒温混水阀和热水器 |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP20473792A patent/JP3263983B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001187973A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-07-10 | Kolze Inc | 液圧作動式混合弁 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3263983B2 (ja) | 2002-03-11 |
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|---|---|---|---|
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