JPS6015028Y2 - ミキシング型湯沸器の湯水混合装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はミキシング型湯沸器の湯水混合装置に関する
ものである。

従来、混合弁室に湯側片面バルブに対応する湯側バルブ
シート部と水側片面バルブに対応する水側バルブシート
部を備え、それぞれのバルブと対応スるバルブシート部
との接触移動が互いに逆関係となっている構成の２バル
ブ２シ一ト方式の湯水混合装置は公知であるが、この方
式のものでは実際の使用にあたり湯沸器の能力以上の水
量が流れるため高温の出湯温度が維持できなくなり降下
する重大な欠点があった。

そこで、１つの弁軸に備えた高温湯側弁体と冷水側弁体
の進退勤作により弁座との間隙を広狭に調節して湯水の
混合割合を調節する形式のものにおいて、弁軸に制御弁
体を備えて高温湯側弁体に対設しその開度が高温湯側弁
体の開度と反比例するようにしたもの（例えば実開昭５
５−６５１２７号公報）が提案されているが、これらは
高温側における冷水の通過面積の変化が予想以上に大き
くその流量変化が大きく弁軸のストロークに対する出湯
温度の変化は高温側で非常に大きく出湯温度のばらつき
が大きくなり易く実用性に欠けるものである。

この考案はこのような欠点を解消するために２バルブ３
シ一ト方式をとり、かつ親、子バルブの相関的な開閉動
作でその微量の湯水調整を可能として湯沸器の能力を超
える水量の流れを制御し弁軸のストロークに対する出湯
温度の変化を高温側でも小さくし温度制御を容易となし
たものである。

以下その一実施例を図面とともに説明する。

第１図はこの考案のミキシング型湯沸器の湯水混合装置
の全体を示した断面図であって、１は弁軸で、その基端
雄ねじ部１４を固定雌ねじ部１５に螺挿しサーボモータ
Ｍにより減速ギヤー１６゜１７を介して弁軸１を回転せ
しめることによりその進退移動ができるようになし、か
つ弁軸１の先端部を弁本体１８内に挿入しこれに後述す
るバルブＶ１．ｖ２を備えている。

弁本体１８には給水路１９、給湯路２０及び出湯路２１
をこれらの真中に配置された混合弁室８に連通して設け
、給湯路２０の給湯口９に湯側両面バルブシート１０．
１１を一定の間隔を存して対設するとともに、給水路１
９の給水口１２には水側片面バルブシート１３を設け、
出湯路２１の途中に乱流板２２を介在せしめている。

Ｖｌは微量調節用湯側子バルブ２と流量調節用湯側両面
親バルブ４を組合わぜて構成した湯側両面バルブであっ
て、微量調節用湯側子バルブ（以下単に湯側子バルブと
いう。

）２は弁軸１に嵌めつけ先端側（以下右方という。

）への移動が弁軸１に固定したストップリング２３によ
って一定位置で規制されるようになっている。

また、流量調節用湯側両面親バルブ（以下単に湯側視バ
ルブという。

）４は湯側子バルブ２に相対的に摺動が自由に行えるよ
う嵌めつけられ基端側（以下左方という。

）への移動が湯側子バルブ２に突設した係止凸条２４に
より一定位置、すなわち、湯側子バルブ２の開度が最大
の位置まで規制され、右方へは湯側子バルブ２の開度が
次第に絞られて完全閉止されるまで移動できるようにな
して湯側子バルブ２に対する湯側視バルブ４の相対的移
動（左右方向への移動）により湯側子バルブ２の開度調
整が自由に行えて給湯量の微量調節が効果的に行いうる
ようになっている。

Ｖ２は微量調節用水側子バルブ３と流量調節用水側片面
バルブであって、微量調節用水側子バルブ（以下単に水
側子バルブという。

）３は弁軸１に嵌めつけ左方への移動が弁軸１に固定し
たストップリング２５によって一定位置で規制されるよ
うになっている。

また、流量調節用水側片面貌バルブ（以下単に水側視バ
ルブという。

）５は水側子バルブ３に相対的に摺動が自由に行えるよ
う嵌めつけられ左方への移動が水側子バルブ３に突設し
た係止凸条２６により一定位置、すなわち、水側子バル
ブ３の開度が最大の位置で規制され、右方へは水側子バ
ルブ３の開度が次第に絞られて完全閉止されるまで移動
できるようになして水側子バルブ３に対する水側視バル
ブ５の相対的移動（左右方向への移動）により水側子バ
ルブ３の開度調整が自由に行えて給水量の微量調節が効
果的に用いうるようになっている。

前記湯側両面バルブＶ１と水側片面バルブＶ２は後述の
バルブシートｉｏ、ｉ１及び１３との関連において一定
の間隔を存して備えられている。

すなわち、子バルブ２，３は弁軸１に対しストップリン
グ２３．２５でその外側が位置決めされ、内側には発条
７を介挿して一定の間隔を存して保持され、これに湯側
視バルブ４、水り側視バルブ５が嵌入され、水側視バル
ブ５と湯側視バルブ４との間に発条６を介装してこれら
を離反する方向へ付勢せしめている。

また、湯側視バルブ４の右側（外側）に発条２７を弁本
体１８との間に介装して該湯側視バルブ４の右方への移
動１に伴い、その弾発力が増大するよう支承せしめてい
る。

１０．１１は混合弁室８の給湯口９に形成した湯側両面
バルブシートであって、湯側両面バルブＶ□の湯側視バ
ルブ４に対応しており、弁軸１の進退移動により湯側子
バルブ２を介して湯側視バルブ４が該バルブシートＩＯ
，１１に接触してその開度調節ができるようになってい
る。

また、１３は混合弁室８の給水口１２に形成した水側片
面バルブシートで、水側片面バルブＶ２の水側視バルブ
５に対応しており、弁軸１の進退移動により水側子バル
ブ３を介して水側視バルブ５が該バルブシート１３に接
離してその開度調節ができるようになっている。

２８は湯側両面バルブシートｌＧ、１１の左方（混合弁
室８に近い方）のバルブシート１０に穿ったバイパス孔
である。

なお、弁軸１に対し子バルブ２，３を第６図に示す如く
一体形成七でもよいこと勿論である。

第２図ないし第５図にもとづいてその作用を説明する。

第２図Ａの状態においては弁軸１が左限位置に達してお
り、湯側視バルブ４は左方のバルブシート１０に密接し
て給湯路２０を閉止し、かつその子バルブ２も左限位置
にあって閉止されている。

一方、水側視バルブ５はそのバルブシート１３に密接し
て給水路１９を閉止し、かつその子バルブ３も左限位置
にあって閉止されていて各バルブ２．３及び４，５はす
べて全閉の状態にありバフイパス孔２８のみが開設され
ているにすぎない。

したがって、給湯路２０からの高温湯はバイパス孔２８
からのみ混合弁室８へ一定最小量流入し出湯路２１へ導
かれるものである。

この状態における湯と水の通過面積と弁軸１のストロー
クとの関係は第３図Ａの位置関係にあり湯のみが供給さ
れることから最高温度の出湯が得られるのである。

（ここで、湯ａおよび水すの通過面積をそれぞれ破線、
実線にて従来例の湯ａ′およびｂ′の通過面積と対比し
て示した。

以下同じ）。湯水を混合すべくサーボモータＭを起動し
弁軸１を回転させながら右行させると湯側子バルブ２と
水側子バルブ３をともに右行させて、これらを一定開度
に開放し第２図Ｂの状態に位置したときは給湯路２０か
らの高温湯はバイパス孔２８と湯側両面バルブ２の両開
口から混合弁室８へ一定量流入し、一方、給水路１９か
らの冷水は水側子バルブ３の開口から混合弁室８へ一定
量流入する。

したがって、これらを混合弁室８で混合して出湯路２１
へ導くものである。

ここで、湯側子バルブ２と水側子バルブ３の開度の増加
は非常にゆるやかである。

この状態における湯と水の通過面積と弁軸１のストロー
クとの関係は第３図のＢの位置関係にあり、冷水量より
高温湯量の方が未だ相当多量であるため高温の出湯が得
られることになる。

弁軸１をさらに右行させると、湯側子バルブ２の開度は
さらに広くなると同時に水側子バルブ３は全開の状態と
なり水側視バルブ５も水側子バルブ３の係止凸条２６に
より右方へ僅かに押し開かれ、給水路１９からの冷水は
水側視、子バルブ５．３の開口から増量して混合弁室８
へ流入し、第２図Ｃの状態に位置されたときは給湯路２
０からの高温湯はさらに広くなった湯側子バルブ２の開
口とバイパス孔２８から混合弁室８へ徐々に増量して流
入量これらを混合弁室８で混合して出湯路２１へ導くも
のである。

この状態における湯と水の通過面積と弁軸１のストロー
クとの関係は第３図Ｃの位置関係にあり引続き高温度の
出湯が得られるが水の湯に対する混合比が増し出湯温度
は低下することになる。

弁軸１をさらに右行させると、湯側子バルブ２は全開と
なると同時に湯側視バルブ４もその係止凸条２４で右方
へ押し開かれ、かつ水側視バルブ５の開度もその水側子
バルブ３を全開位置に保ったままさらに広くして第２図
りの状態に位置すると冷水は急激に増量するが高温湯も
はＳ゛同じ変化率で増量して混合弁室８へ流入する。

この状態における湯と水の通過面積と弁軸１のストロー
クとの関係は第３図りの位置関係にあって水の高温湯に
対する混合比を更に増し出湯温度は更に低下して略中程
度の温度の出湯が得られるのである。

弁軸１をさらに右行させて湯側視バルブ４をその子バル
ブ２を全開に保ったまま湯側両面バルブシート１Ｇ、１
１の中間に位置させ最大開度、即ち全開の状態とすると
同時に水側視バルブ５もその子バルブ３を全開に保った
ままさらに開度を広げて第２図Ｅの状態に位置すると高
温湯の流入量を最大とし、冷水の流入量は同じ変化率で
更に増量する。

この状態における湯と水の通過面積と弁軸１のストロー
クとの関係は第３図Ｅの位置関係にあって引続き出湯温
度は更に低下するのである。

弁軸１をさらに右行させて湯側視バルブ４をその湯側子
バルブ２を全開に保ったまま湯側両面バルブシート１０
，１１の右方のバルブシート１１に密接させて閉止し湯
側子バルブ２のみを全開に保持すると同時に水側視バル
ブ５をその子バルブ３とともにその開度を増し全開とな
して第２図Ｆの状態に位置すると高温湯の流入量は湯側
子バルブ２による開口のみからとなり、一方、冷水量は
最大となる。

この状態における湯と水の通過面積と弁軸１のストロー
クとの関係は第３図Ｆの位置関係にあって水の高温湯に
対する混合比を最大となし最低温度の出湯が得られるの
である。

以上の如く湯側両面バルブ■１と水側片面バルブＶ２と
は親バルブ４，５と子バルブ２，３とにより開口度を急
緩二段に変化し得るものである。

前記一連の親子バルブの開閉による湯水の混合量は第４
図のグラフに示したように、その高温湯の流量と冷水の
流量の関係はｅとｄの如くとなり、湯水の流量による出
湯温度が第５図において従来の破線ｅに比べゆるやかに
上昇する実線ｆとなり温度調節が容易となる。

これは子バルブ２゜３による微量調節が効果的に行える
こと、かつ高温湯の流量の上限を低く抑えた（第３図に
おいてそれぞれの通過面積ａ／、 ｂ ／との対比参照
）ことにより高温側で水量の減少率は小さく高温湯の最
大流量における温度降下が少いので高温側において急激
な温度変化がなくなり常に安定的な出湯が得られるので
ある。

湯側子バルブ２の湯側親パルブ４に対する開度を大きく
すれば低温側の弁軸１のストロークと湯温の勾配も適宜
小さくなし得る。

この考案は以上説明したように、子バルブの開度調整に
よる微量の湯水調節を親バルブの開度調整と相関的に行
う２バルブ３シ一ト方式の構造としたから、その混合比
が常にゆるやかなカーブを描き、かつ湯水の流量調整の
上限が低くなり、高温出湯時において能力オーバーさせ
ず安定した出湯が得られる。

したがって、従来のように使用中に不本意に出湯温度が
低くなったり高くなったりする不具合が解消でき温度変
化が小さくなり、特に高温側で小さくなり、温度調節は
安定的に行え、湯温の自動制御を非常に容易となすこと
ができる実用性がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す全体の断面図、第２
図ＡないしＦは各バルブの作動状態を示す断面図、第３
図は温水の通過面積と弁軸のストロークの関係を示した
グラフ、第４図は湯水の供給量の関係を示したグラフ、
第５図はその混合湯の温度と弁軸のストロークの関係を
示したグラフ、第６図は弁軸と子バルブを一体形成した
実施例の断面図である。 １・・・・・・弁軸、２，３・・・・・・湯、水側微量
調節用子バルブ、４，５・・・・・・湯、水側流量調節
用親バルブ、Ｖｌ・・・・・・湯側両面バルブ、Ｖ２・
・・・・・水側片面バルブ、６，７・・・・・・発条、
８・・・・・・混合弁室、９・曲・給湯口、１０．１１
・・・・・・湯側両面バルブシート、１２・・・・・・
給水口、１３・・・・・・水側片面バルブシート、１４
・・・・・・基端雄ねじ部、１５・曲・固定雌ねじ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁軸１に、ある間隔を存して挿着した微量調節用子バル
   ブ２，３に流量調節用親バルブ４，５を一定範囲の相対
   的な摺動ができるよう組付けて親バルブ４，５の相対移
   動により子バルブ２，３の開度調整ができるようになし
   た湯側両面バルブ■１と水側片面バルブＶ２を備え、又
   、該湯側両面バルブＶ、と水側片面バルブＶ２の親バル
   ブ４，５を混合弁室８の給湯口９に形成した湯側両面バ
   ルブシート１０，１１と、給水口１２に形成した水側片
   面バルブシート１３にそれぞれ接離するよう対設せしめ
   て弁軸１の進退勤作で子バルブ２，３を介して子バルブ
   ２，３と親バルブ４，５を相関的に開閉して、低温側よ
   り高温側に移行するに伴って水の通過面積を減少させ高
   温湯の通過面積を途中で極大となるように設定腰かつ高
   温側での湯、水の通過面積は子バルブ２，３により開度
   増減率を緩やかとなし、かつ高温湯の流量の上限位置を
   低く抑えたことを特徴とするミキシング型湯沸器の湯水
   混合装置。