JPH0674859B2 - 湯水混合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱湯と冷水を所望温度に自動混合させることに
より、適温の温水を出湯可能とした湯水混合装置の改良
に関する。

〔従来の技術〕

従来から、湯用バルブと水用バルブとを適宜調節して所
望の温度の温水を得るようにした湯水混合装置は周知で
ある。この種の混合装置は手動操作を伴うため、適温水
を出湯させるのに時間を要するとともに、適温水を得る
までに相当量の湯・水が不必要に垂れ流しとなるため不
経済であった。

このため、前記湯・水を自動混合させる装置として、例
えば、熱湯流路と冷水流路及び両流路にそれぞれ連通す
る混合水流路を備えたケース内に、あらかじめ封入され
たワックス（感熱剤）の熱膨張、収縮によって出没口か
ら出没する軸杆を備えた感温体と、前記感温体の作動に
よって混合水の温度を設定温度に維持する制御弁と、こ
の制御弁を直線方向に移動させて出湯する混合水の温度
を設定するための操作部とを備えた、所謂、自動温度調
節機能を内蔵した湯水混合バルブが市販されている。こ
の湯水混合バルブは、操作部を所望の出湯温度の位置に
設定することにより、バルブ操作を行うことなく適温の
温水が得られる至便である反面、ワックスは熱湯あるい
は冷水によって膨張・収縮を繰返すものの、その応答速
度が比較的遅く、この結果湯温の、温度を頻繁に変化さ
せると、温度変化への追随が鈍くなり、時として熱湯や
冷水が吐水されるおそれがあり、又、たとえば、夏期時
に炊事や洗濯等に水道水のみを使用しようとした場合、
前記ワックスが収縮しても軸杆をワックスの収縮に伴っ
て完全に追随動作させることが難しく、これにより、熱
湯流路を完全に閉鎖させることが困難となって熱湯を無
駄に漏水させるおそれがあった。

〔発明が解決するための課題〕

前記の各問題点を解消するために、最近、電子式の湯水
混合装置が開発されている。この混合装置としては、例
えば、第８図で示すように、給湯機１と接続した給湯管
２と、給水源３と接続した給水管４とを混合弁装置５に
連結し、前記混合弁装置５にて混合した湯・水の混合水
を混合管６を介してシャワー７あるいはカラン（蛇口）
7aに切替えて吐水させる切換弁装置８と、前記混合管６
内に設置した混合水温度検出センサ９とを備え、出湯に
際しては、操作部10にて出湯温度を設定すると、混合水
温検出センサ９により検出された出湯温度と前記設定温
度との偏差を制御部13にて選定し、その選定された出力
信号を混合弁装置５の駆動部11に送出し、この駆動部11
により前記混合弁装置５の図示しない弁体の開閉度を調
節することによって、湯・水の混合割合を操作部10によ
り設定した出湯温度となるように調節し、この混合水
を、駆動部12からの指令にて吐水路が設定された切換弁
装置８を経てシャワー７あるいはカラン7aから吐水する
ようにした湯水混合装置14がよく知られている。

そして、前記混合弁装置５及び切換弁装置８の弁体を駆
動する駆動部11,12には、通常電動機が使用されてお
り、この電動機は一般に各弁装置5,8の外部に取付けら
れて弁装置内の弁体を回動させて流路の開閉を行ってい
る。

然るに、前記電動機はその通電部（例えば、コイル）が
湯・水に触れないように各弁装置5,8の外部に設置され
ている関係上、各弁装置5,8内の弁体と駆動連結される
回転軸は、Ｏリングやパッキン等のシール部材を介して
前記各弁装置5,8の壁体に嵌挿されている。従って、弁
体を駆動する際、回転軸には漏水を防ぐために、シール
部材が一定圧力により取付けられているので、前記シー
ル圧に抗して、即ち、シール部材との摺動摩擦に打勝っ
て振動させる必要があるため、駆動トルクの大きな電動
機を必要とする問題があった。

特に、湯・水の混合割合から混合水の温度を微調整する
場合、前記シール圧との関係から弁体を短時間で微小角
度回動させることが難しく、所望温度の混合水を得るの
に時間がかかる問題があった。

又、電動機の回転軸が嵌挿されるシール部材は、回転軸
が回動する毎に生ずる摺動摩擦によって疲労したり、湯
・水による冷・熱作用によって経年劣化が生じたりする
と、シール部材の水密機能が低下して漏水減少が生じる
おそれがあった。

更に、湯水混合装置14の使用中に停電事故が発生する
と、電動機は混合弁装置５の弁体が出湯温度の位置に保
持されたままとなっているので、混合水でなく、給水の
みを必要とする場合でも、設定された出湯温度の温水が
吐水されて、不必要に給湯機１内の熱湯を使用するとい
う問題があった。

本発明は前記の問題点に鑑み、混合弁部とこれを出湯温
度に応じて駆動させる駆動部とを一直線状に直付けし、
前記駆動部の駆動軸を往復直線運動させて、混合弁部の
弁体を出湯温度に応じた開口度まで開閉させることによ
り、湯・水の混合を所望の温度で迅速・確実に行うよう
にした湯水混合装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の湯水混合装置は、リニアソレノイドを用いた駆
動部と、該駆動部の下側に混合弁部を直線状に直付けし
て設けたもので、前記駆動部は、駆動軸を下方に突出さ
せたプランジヤと、このプランジヤを上下動可能に摺動
案内する案内筒と、真鍮等の非磁性材料からなる連結筒
を介して前記案内筒の下側に連接した前記プランジヤ吸
引用の固定鉄心と、前記案内筒と固定鉄心とにまたがっ
てその外側に巻回したコイルとによって構成し、又、混
合弁部は、弁部本体の片側に熱湯と冷水の流入口を設
け、反対側に弁部本体内の混合室を介して前記熱湯・冷
水の各流入口と連通する混合水流出口を設け、前記混合
室内には、駆動部内を貫通する駆動軸と分離可能に当接
させて混合室内を昇降するスプールを遊嵌し、このスプ
ールには混合室内の熱湯流入口側を流出口側に対して開
閉させる弁体と、この弁体の下側に冷水の流通路を内部
に穿孔した緩衝ピストンと連接されており、更に、前記
弁体と弁部本体内の床面との間には、弁体を駆動部側に
押圧付勢されて混合室内の熱湯流入口と混合水流出口と
を連通させる弁口を閉鎖させるための圧縮ばねを介挿し
て構成し、この混合弁部上に、駆動軸をスプール上に当
接させた状態で断熱材を介在させて駆動部を一直線状に
取付け、かつ、前記駆動部を駆動制御する制御装置を付
設して湯水混合装置を構成したので、その作用は次に示
すとおりである。

〔作用〕

本発明は、駆動部のコイルに通電を行わない場合、混合
弁部の弁体が、圧縮ばねに付勢されて混合室内の熱湯流
入口側と混合水流出口側とを連通させる弁口を閉鎖して
熱湯の流出を阻止し、前記駆動部のコイルに通電を行っ
た時は、出湯温度に対応して制御装置により駆動部に通
電される電流を制御させ、前記通電電流に比例した吸引
力によってプランジヤを固定鉄心側に移動させ、プラン
ジヤの移動範囲においてスプールを駆動軸により押動し
て弁体により弁口を、出湯温度を得るための熱湯の流量
が確保できる開口度で開放し、熱湯を前記弁口から混合
室内に流入させ、既に混合室に流入している冷水と混合
させて出湯温度に相当する混合水を混合水流出口から流
出させるようにしたので、出湯温度に相当する混合水が
迅速容易に得られ、又、駆動部に制御装置からの指令に
より出湯温度に相当する電流が通電されるようになって
いるので、これにより、混合室の弁口の開口度合を一度
に維持することができるとともに、出湯温度の設定値を
変更した場合は、直ちに、制御装置からの指令によって
駆動部への通電量が変更されて、弁口の開口度を、変更
した出湯温度の混合水が得られる面積に修正し、かつ、
前記弁口の開口度を変更するにあたり、駆動部内にはプ
ランジヤが可動できる範囲内で空所を設けて熱湯が流入
するように構成されているので、駆動部内と熱湯流入口
とが同圧となり、従って、前記プランジヤは特別大きな
吸引力を要することなく、所定位置まで小電力で迅速・
確実に移動させることができる。この結果、駆動部の小
形・軽量化がはかれ、しかも、停電時においては、プラ
ンジヤの吸引力が解消されるので、プランジヤは直ちに
原位置に復帰して弁体が圧縮ばねの付勢力によって弁口
を閉鎖させるため、停電時における熱湯の無用な流出を
妨ぎ、冷水のみの吐水が行えるので、至便であるととも
に、プランジヤは熱湯中に浸漬されているので、漏水を
防ぐシール部材が不要となり、これに伴う弊害を一掃
し、リニアソレノイドからなる駆動部の円滑・良好な駆
動をはかり、所望温度の混合水を迅速・容易に得るよう
にしたことを特徴とする。

〔実施例〕 以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図により説明
する。

第１図は本発明に係わる湯水混合装置の使用状態を概略
的に示す構成図で、第８図に記載した符号と同一符号は
同一部品を示す。

第１図において、15は給水管で、その配管途中で２方向
に分岐されて一方は給湯機１に、他方は湯水混合装置16
にそれぞれ連結し、17は給湯機１と湯水混合装置16とを
連結する給湯管、18は湯水混合装置16の流出口側とカラ
ン18aの間に配管した混合水管で、その配管途中に混合
水の温度を検出する混合水温度検出センサ（以下、温度
検出センサという）19が取付けられ、その検出信号は制
御装置20に送出される。又、21は給湯管17の配管途中に
設けた熱湯温度検出センサ（以下、熱湯検出センサとい
う）で、その検出信号も制御装置20に送出される。な
お、第１図中、22は減圧弁、23は安全弁、24は排水ドレ
ン、25は給水コックである。

次に、本発明の湯水混合装置16の構造を第２図により説
明する。

第２図において、26は湯水混合装置16の駆動部を示し、
41は同じく混合装置16の混合弁部を示すもので、両部材
26,41は縦方向の中央部に断熱材42を介して締付ボルト
（第４図参照）43により締着すると、縦方向に直線状を
なして連結固定される。

前記湯水混合装置16の駆動部26は、第２図で示すよう
に、通電電流に比例して吸引力を任意に変更可能とした
リニアソレノイドを使用し、このリニアソレノイドは、
固定鉄心27の貫通孔28aに軸受を介して遊嵌する駆動軸2
8を下方に突出させたプランジヤ29と、該プランジヤ29
を上下動可能に収容案内する磁性体の案内筒30と、該案
内筒30と固定鉄心27とを同一軸線上の位置で連結固定す
る真鍮等非磁性体金属からなる連結筒31と、前記案内筒
30と固定鉄心27の外側において、高さ方向の中心を連結
筒31の軸方向における中心位置とほぼ合致させた状態で
前記両部材30,27間にまたがって巻装したコイル32と、
このコイル32の外側に遊嵌した金属性のケース33と、更
に、前記ケース33の上部開口端に締付ねじ33aを用いて
被着したケース33のキャップを兼ねる補助鉄心34とによ
って構成されている。そして、前記固定鉄心27とプラン
ジヤ29には、熱湯を案内筒30内に充満させるための透孔
35が、それぞれ連通可能に穿孔されており、又、固定鉄
心27とプランジヤ29の下端及びプランジヤ29の上端と補
助鉄心34との間には、非磁性金属からなるスペーサ36が
それぞれ介在されている。更に、案内筒30の上端とケー
ス33との境界にはＯリング37を水密に挟着させて、熱湯
がコイル32側に漏出するのを阻止している。

づいて、混合弁部41の構成を第２図によって説明する。

混合弁部41は、一方に熱湯の流入口44と冷水の流入口45
を設け、他方には湯・水の混合水が流出する流出口46を
設けた弁部本体47と、この弁部本体47に設けられて流入
口44,45と流出口46とを連通させる混合室48と、上端を
固定鉄心27側に突出させて駆動軸28の下方端と当接さ
せ、胴央部には混合室48の弁口49を開閉させる例えば、
耐熱性に優れたセラミック又は硬質ゴム等からなる弁体
50を嵌着し、下端には内部に径大な空所51を穿孔してそ
の側方と下方端に径小の小孔a,bを開口した緩衝ピスト
ン52を螺着して、前記混合室48に駆動軸28と共動移動可
能に遊嵌したスプール53と、弁部本体47の下部開口端に
螺着されて前記緩衝ピストン52の下方端を摺動案内する
凹穴54を穿設した閉ナット55と、前記閉ナット55の内方
端と弁体50との間に介挿されて該弁体50を常時弁口49を
閉鎖する方向に押圧付勢する圧縮ばね56とによって構成
されており、この混合弁端41上に断熱材42を介して前記
駆動部26を一直線状に乗載固定すると、スプール53は圧
縮ばね56に付勢されて弁口49を弁体50により閉鎖した状
態で、駆動軸28と同一線上の位置で当接するようになっ
ている。

なお、第２図中・60はスプール53を手動操作するための
操作杆で、先端に半円状の係止段部61を有して、混合水
流出口46の上部側から弁部本体47の壁体を水密に貫通さ
せて混合室48内に突出させ、前記操作杆60の係止段部61
を、スプール53胴央にその軸方向に沿ってコ字状に切除
した係合凹部62と係合させて操作杆60を回動すると、ス
プール53は圧縮ばね56の力に抗して前記操作杆60の半径
寸法の範囲内で降下して弁口49を手動で開放することが
できるように設けられている。

次に駆動部26のプランジヤ29の移動範囲を制御する制御
装置20の概要を第７図によって説明する。

制御装置20は、商用電源65を所要の電圧に降圧して全波
整流を行い定電圧化した２種類の定電圧電源Vcc,Vddを
出力する電源回路66と、ワンチップ４ビットマイクロコ
ンピュータ（以下、マイコンという）67と、前記マイコ
ン67の入力端I₁に接続した温度検出センサ19、入力端I₂
にA/Dコンバータ68を介して接続した出場温度設定用の
ボリューム69、入力端I₃に接続した熱湯検出センサ21
と、前記マイコン67の出力端O₁に接続した緊急遮断回路
70、出力端O₂に直流電圧可変回路71を介して接続した電
流検出回路72、出力端O₃に接続されて前記直流電圧可変
回路71と接続した電流制限回路73、出力端O₄に接続した
D/Aコンバータ74と、出力端O₅に接続した運転表示部75
とによって構成されている。そして、電源回路66の一方
から出力する定電圧電源Vccは、緊急遮断回路70→直流
電圧可変回路71→電流検出回路72を経て駆動部26を構成
するリニアソレノイドのコイル32に供給され、他方の定
電圧電源Vddは、各センサ19,21をはじめマイコン67,A/D
・D/A各コンバータ68,74,及び前記各回路にその動作用
電源として供給される。

なお、直流電圧可変回路72は駆動部26のコイル32に供給
される電流に相当する信号をマイコン67の入力端I₄に出
力し、又、D/Aコンバータ74はマイコン67から出力され
るデジタルステップ数をアナログ値に変換して入力端I₅
からマイコン67に入力させる機能を備えている。

そして、マイコン67にはROM等に概略次に示すようなプ
ログラムが設定されている。

（１） 温度検出センサ19により検出した混合水の温度
検出信号（電圧値）と、D/Aコンバータ74によりアナロ
グ値に変換されてマイコン67に入力される値とを比較す
る機能 （２） 前記比較を行ったデジタルステップ数と、出湯
温度の設定値（ボリューム69からA/Dコンバータ68を経
てマイコン67に入力させるデジタル値）とを比較する機
能 （３）前記（２）項で比較した結果に基づく比較値に相
当する出力信号を直流電圧可変回路71に出力する機能 （４） 電流検出回路72からマイコン67に入力されるコ
イル32に供給される電流に相当する値と、出湯温度を設
定した設定値とを比較し、電流制御回路73に、前記コイ
ル32に供給される電流が一定となるように指令を出力す
る機能 （５） 熱湯検出センサ21にて検出した給湯管17内の湯
温があらかじめ設定した設定値（約85℃）より降下した
場合、その降下分に相当する出力信号を電流制限回路73
に出力する機能 （６） 温度検出センサ19によって混合水の温度が、設
定された出湯温度以上、例えば、設定温度を約10％オー
バーした場合、異常と判断し、遮断回路70に停止信号を
出力し、直流電圧可変回路71への電流供給を停止させる
機能 （７） 湯水混合装置16の運転状態を表示させる機能等
がプログラムされている。

なお、第１図及び第７図において、76は制御装置20の電
源スイッチ、77は制御装置20に設けた出湯温度設定用の
表示目盛である。

次に動作について説明する。

湯水混合装置16の使用に当っては、制御装置20の電源ス
イッチ76を投入すると同時に、ボリューム69を操作し、
カラン18aから出湯する混合水の出湯温度を表示目盛77
の所望の温度位置に設定する。この状態でカラン18aを
開放すると、混合水管18内に残留していた水が吐水され
る。又、運転表示部75が点灯し、制御装置20が稼働状態
であることを表示する。

しかし、前記電源スイッチ76の投入により、混合水管18
内に設けた温度検出センサ19が混合水管18内の水温を検
出し、その検出信号をマイコン67に送出する。マイコン
67は前記検出信号の値とD/Aコンバータ74から入力され
るアナログ値とを比較し、更に、その結果のデジタルス
テップ数と出湯温度の設定値とを比較し、その比較結果
に基づく出力信号を直流電圧可変回路71に出力する。即
ち、今、混合水管18内の水温を約20℃とし、出湯温度を
例えば、洗髪等に適した約40℃に設定した場合、混合水
管18内の水温はあと20℃引上げなければならない。従っ
てマイコン67の出力端O₂からは直流電圧可変回路71に電
圧を昇圧させる指令信号が順次出力される。このため、
直流電圧可変回路71の電圧値は徐々に上昇し、電流検出
回路72に流れる電流値を順次増大させて駆動部26のコイ
ル32に通電を行う。

コイル32に通電が行われると、第６図のように駆動部26
の案内筒30からプランジヤ29を経て固定鉄心27に流れる
磁束（実線の矢印）により、プランジヤ29は固定鉄心27
側に１点鎖線で示すように徐々に吸引される。この場
合、プランジヤ29がコイル32への通電によって急速に固
定鉄心27側に吸引されないのは、前記プランジヤ29の上
部にケース33のキャップを兼ねた補助鉄心34が設けてあ
るためである。即ち、コイル32への通電により発生した
磁束は前記のように、案内筒30からプランジヤ29に流
れ、該プランジヤ29を流れる磁束は固定鉄心27側と補助
鉄心34側とに分流する。従って、プランジヤ29が固定鉄
心27側に吸引される場合は、補助鉄心34側に作用する吸
引力に勝るときであり、前記補助鉄心34側にもプランジ
ヤ29を吸引する力が作用している限り、プランジヤ29は
固定鉄心27側に急速に吸引されることはない。又、本発
明においては、プランジヤ29に作用する吸引力が補助鉄
心34側に比べて固定鉄心27側にやや強く作用させるため
に、プランジヤ29が作動する前のプランジヤ29の下端
と、固定鉄心27上端面との間に生じている空隙Ｇを、コ
イル32の高さ方向の中心とコイル32下端との間のほぼ中
間位置に設定してある。このため、コイル32に通電が行
われると、プランジヤ29は補助鉄心34側の吸引力を振り
切る状態で、固定鉄心27側に通電電流に比例した吸引力
によって移動する。

前記プランジヤ29が固定鉄心27側に移動すると、駆動軸
28も同時に降下し、弁部本体47の混合室48内に遊嵌した
スプール53を圧縮ばね56の力に抗して押し下げる。この
ため、スプール53に嵌着した弁体50は下方に降下して弁
口49を開口する。弁口49が開口されると、給湯機１から
給湯管17→熱湯流入口44を経て混合室48の弁口49上部か
ら駆動部26内の空所に流入している熱湯は、弁口49下側
の混合室48に流入し、この混合室48内に既に流入してい
る冷水と混合され、弁部本体47の混合水流出口46より混
合水管18を経てカラン18aから混合水となって吐水され
る。前記弁部本体47から混合水管18に流入する混合水の
温度は、温度検出センサ19により検出されてその検出信
号がマイコン67に入力される。そして、混合水の温度が
設定温度に達していない場合は、前記検出信号の値と設
定温度の値とをマイコン67が比較し、マイコン67の出力
端O₂から直流電圧可変回路71に、混合水の温度と設定温
度との差に相当する電圧を更に昇圧させるべく指令信号
が順次出力されて、駆動部26のコイル32に流れる電流の
電圧を昇圧させ、前記コイル32に通電される電流値を上
昇させる。この結果、プランジヤ29は更に固定鉄心27側
に吸引（移動）されて、スプール53を駆動軸28により押
し下げて弁口49の開口度を拡開し、熱湯の混合室48に流
入する流量を増大させる。このため、熱湯の冷水に対す
る混合割合が増大し、混合水の出湯温度を順次高くす
る。

混合水管18に流れる混合水の温度があらかじめ設定した
出湯温度に達すると、電流検出回路72からマイコン67の
入力端I₄に、駆動部26のコイル32に通電される電流値の
検出信号が入力される。このため、マイコン67は前記入
力信号に基づき、その出力端O₃から電流制限回路73に、
コイル32への通電電流を一定に維持する指令信号が出力
され、これによって、直流電圧可変回路71はコイル32へ
の通電電圧を一定に保持させる。従って、コイル32には
設定温度を維持するに必要な電流が供給され、弁口49の
開口度を一定に保つ。即ち、コイル32への通電電流が定
電流制御されて熱湯の通水量を一定に保つことが可能と
なり、これにより、湯・水を設定温度に混合させた混合
水がカラン18aから吐水されることとなる。

なお、給湯機１からの出湯量が増大し、混合弁部41に流
入する熱湯の温度が設定値（約85℃）より降下した場
合、熱湯検出センサ21が降下した温度を検出し、その降
下検出信号をマイコン67の入力端I₃に送出する。マイコ
ン67は前記降下検出信号に基づき、その出力端O₃から降
下温度に相当する出力信号を電流制限回路73に順次送出
し、駆動部26のコイル32に通電される電圧を昇圧すべく
指令を直流電圧可変回路71に送出し、コイル32への通電
電圧を混合水の温度が設定温度に維持できるまで昇圧さ
せる。この結果、コイル32に流れる電流値は高くなり、
プランジヤ29を更に固定鉄心27側に吸引させてスプール
53を第３図で示すように押し下げ、弁口49の開口度を更
に開拡し、給湯機１からの通水量の増加をはかり、混合
水の出湯温度を設定温度に維持させる。

次に、駆動部26のプランジヤ29がコイル32に通電される
電流値によって固定鉄心27側に吸引されたり、原位置側
に戻ろうとする際、駆動部26内の空所には、固定鉄心27
やプランジヤ29に設けた透孔35を通って熱湯が流入して
いるため、前記駆動部26の空所と給湯管17内の圧力は同
圧になっているので、プランジヤ29はコイル32への通電
電流が可変された場合の吸引力の増減に伴う移動を、圧
力差によって生ずる抵抗を全く受けることがないため、
小電力で円滑に、かつ、確実に行うことができる。

又、前記プランジヤ29の移動に伴って共動移動するスプ
ール53には、内部に空所51を設けた緩衝ピストン52が付
設されているため、スプール53が降下すると、前記緩衝
ピストン52は、空所51や閉ナット55の凹穴54に流入して
いる水を小孔a,bから混合室48内に排出しながらゆっく
りと下降することとなるため、スプール53の急速な降下
が、前記緩衝ピストン52が空所51から水を排出させるこ
とによって生ずる降下速度の鈍化及びそれに伴って発生
する緩衝効果により制御される。従って、スプール53の
急速降下による波打ち現象と圧縮ばね56の付勢力との相
乗作用によって生ずるチャタリング現象（スプール53が
混合室48内で揺動運動を行う現象）が確実に阻止でき、
弁口49の開口度を所定の設定値に正確に保持させること
により、熱湯の流量を常時定量に維持することが可能と
なる。

更に、湯水混合装置16を使用当初において熱湯の通水量
を確認する場合、あるいは、停電時において混合水を必
要とする場合は、操作杆60をスプール53が降下する方向
に手動により回動させると、操作杆60先端の半円状の係
止段部61により、スプール53の係合凹部62の下端縁が下
方に押動され、スプール53を圧縮ばね56の力に抗して押
し下げることができるように構成されているので、本発
明の湯水混合装置16は停電時等においても、給湯機１内
の熱湯を容易に利用することができる。

又、電源スイッチ76をオフすると、駆動部26のコイル32
への通電が断たれるため、プランジヤ29は固定鉄心27側
への吸引力が解消される。すると、スプール53を常時押
し上げる方向に付勢している圧縮ばね56の力により、ス
プール53は弁体50が弁口49を塞ぐ位置まで押し上げられ
て前記弁口49を閉鎖するとともに、プランジヤ29を原位
置に押し戻す。この結果、熱湯は弁口49の閉鎖に伴い出
湯せず、冷水のみの使用が可能となる。これは、例え
ば、夏期等において湯水を余り必要としない時期に冷水
のみを使用し、熱湯の無駄な使用を避けることができる
ので、至便であるとともに、給湯機の効率的な使用を可
能とする利点がある。

なお、本発明は混合水の出湯に際し、電源スイッチ76を
投入して混合水を得るようにした実施例について説明し
たが、制御装置20を常時稼働状態に設定しておき、混合
水の出湯温度のみを設定して湯水混合装置16を使用する
ようにしてもよい。この場合、混合水管18には表示目盛
77に設定された温度に近い混合水が滞留されているの
で、所望温度の混合水を比較的早く得ることができる利
点がある。

又、本発明はリニアソレノイドからなる駆動部26を混合
弁部41の上部に取付ける例について説明したが、前記駆
動部26を混合弁部41の下側に取付け、常時冷水を流入さ
せてコイル32を冷却するようにした構造であっても成立
するものである。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように構成したので、次に示すよ
うな効果を有する。

本発明は、混合弁部とその駆動部とを一直線上の位
置で配置し、駆動部内の駆動軸と混合弁部のスプールと
を同一鉛直線上の位置で当接させて、前記スプールを、
駆動軸を挿着したプランジヤにより、このプランジヤを
固定鉄心に吸引させて直線移動させるように構成したの
で、駆動軸はその駆動力を直接的に、しかも、大きな摺
動摩擦を受けることなくスプールに伝達することができ
るため、弁口の開口度を正確に、かつ、迅速に設定する
ことが可能となり、湯・水の混合を円滑・良好に行うこ
とができる。

又、前記駆動部は、制御装置からの指令によって混
合水の出湯温度に対応する電流をコイルに通電させて、
駆動部内のプランジヤを前記通電電流に比例した吸引力
により駆動制御するようにしたリニアソレノイドを用い
で構成したので、湯・水の混合割合、混合水の温度・流
量等の微調節が、すべて出湯温度に対応して正確に行う
ことができるため、常に所望温度の混合水を迅速・確実
に得ることができる。

その上、前記駆動部内はプランジヤが可動できる範
囲内で、混合弁部の混合室と連通する空所が形成されて
いるので、駆動部内と熱湯流入口とは常に動圧で維持さ
せることが可能となる結果、駆動部に収容したプランジ
ヤは特別に大きな駆動力を必要とすることなく、所定の
位置まで小電力で迅速・確実に移動させることができ
る。従って、駆動部の小形・軽量化が大幅に可能となる
とともに、停電時はプランジヤの吸引力が解消されるた
め、プランジヤは弁体の圧縮ばねの付勢力によって直ち
に直線移動して弁口を閉鎖することができるので、従来
のように、電動機を駆動源として弁口を開閉する場合の
如く、停電時に電動機が駆動せず弁口を開放したままと
することにより、熱湯が無用に流出するという問題を確
実に解決することができる。

しかも、本発明は、混合弁部にスプールを手動で降
下させることが可能な操作杆が取付けてあるので、停電
時あるいは、混合水をテスト的に出湯する場合におい
て、湯・水の混合水を必要とするときは、前記操作杆を
手動操作することにより、所定温度の混合水が容易に得
られ、至便である。

更に、スプールの降下時、その下端に緩衝ピストン
が、弁部本体内において一体的に併設されているので、
スプールは直線移動を行うものの、前記緩衝ピストンに
よって急速降下が抑制されて微小範囲で移動することが
可能となり、これによって、弁口の開口度を正確に設定
することができるので、湯・水の混合が確実に行い得る
結果、常に設定温度の混合水を迅速・容易に利用できる
ため利便である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の湯水混合装置の一実施例を示す概略構
成図、第２図は本発明の湯水混合装置を縦断して示す正
面図、第３図は湯水混合装置の動作状態を示す要部縦断
面図、第４図は平面図、第５図は第２図のＡ−Ａ線にお
ける断面図、第６図は磁束の流れを示す説明図、第７図
は制御装置の構成を示すブロック図、第８図は従来の湯
水混合装置の一実施例を示す構成図である。 16……湯水混合装置、26……駆動部 29……プランジヤ、28……コイル 41……混合弁部、47……弁本体部、48……混合室 49……弁口、50……弁体、52……緩衝ピストン 53……スプール、60……操作杆 61……係止段部、62……係合凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−81281（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−68876（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−68581（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動部と、該駆動部の下側に混合弁部を備
   え、前記駆動部は、駆動軸を下方に突出させたプランジ
   ヤと、該プランジヤを上下動可能に案内する案内筒と、
   該案内筒の下側に非磁性材料からなる連結筒を介して連
   接したプランジヤ吸引用の固定鉄心と、前記案内筒と固
   定鉄心との外側において巻回したコイルと、更に、前記
   駆動部内にプランジヤが可動できる範囲で熱湯が流入す
   る空所とを備えて構成し、前記混合弁部は、内部に混合
   室を備えてその一方に熱湯と冷水の流入口を個別に開口
   し、他方には混合室内で混合した混合水の流出口を開口
   して形成した弁部本体と、前記駆動軸と分離可能に当接
   して混合室内に前記駆動軸と共動移動可能に遊嵌したス
   プールと、該スプールに取付けられて熱湯流入口と混合
   水流出口とが連通する弁口を開閉させる弁体と、前記弁
   体を常時弁口の閉鎖方向に押圧付勢する圧縮ばねと、内
   部に混合室内と連通する空所を有し、かつ、前記スプー
   ルの下端に取付けられて該スプールを緩衝的に降下させ
   るための緩衝ピストンと、前記弁部本体を水平に貫通し
   て先端がスプールの胴央と係合して該スプールを手動に
   より降下させて弁口を手動開放可能とした操作杆とを備
   えて構成し、この混合弁部と前記駆動部とを同一鉛直線
   上に取付けて湯水混合装置を設け、この湯水混合装置に
   は、更に、前記駆動部のコイルに通電される電流を、混
   合水の出湯温度に対応して制御する制御装置を備え、前
   記駆動部を、通電電流に比例してプランジヤの吸引力を
   可変できるように駆動制御して、混合室の弁口の開口度
   を混合水の出湯温度に応じて可調整できるようにしたこ
   とを特徴とする湯水混合装置。