JPS6143029Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は感温部を備え湯と水を混合して設定温
度の混合水を吐出することのできるサーモスタツ
トミキシングバルブに関する。

従来、混合水温度を自動的に設定温度に保持す
るための感温部を備えた構成のサーモスタツトミ
キシングバルブとして、特開昭57−134080号公報
に記載されたようなものがある。これは第１図に
示すように、本体１００内を給水源及び給湯源に
各々連通する水室１０１、湯室１０２及び両室に
連通する混合室１０３の３室に分割し、水室１０
１と湯室１０２とを制御弁体１０４によつて混合
室１０３に連通させる構成である。制御弁体１０
４は水室１０１及び湯室１０２側に各々形成され
た水弁座１０５と湯弁座１０６に接離して、その
弁開度を調整することにより混合水温度を設定す
る。この制御弁体１０４の作動は本体１００外に
設けられたハンドルＨにより進退可能であつてか
つ内部に感温部１０７を有したエレメントケース
１０８と、制御弁体１０４と同エレメントケース
１００方向に付勢する作動スプリング１０９によ
り行なわれる。即ち、エレメントケース１０８の
先端１１０が制御弁体１０４に当接しており、ハ
ンドルの回動に基いて制御弁体１０４を同第１図
において左右方向に移動させることができる構成
である。

そして、制御弁体１０４には湯室１０２と混合
室１０３とが連通するように湯流入口１０４ａが
開設されており、制御弁体１０４の移動によつ
て、湯室１０２から制御弁体１０４と湯弁座１０
６の解離部分を通過しこの湯流入口１０４ａを通
つてエレメントケース１０８内に流入する。

しかし、この湯の流動により流路内に位置する
作動スプリング１０９はそれ自体が流路抵抗とな
るとともに流動力を連続的に受けるようになり、
軸線がたわんだり、流動圧により共振する現象が
起こる。この作動スプリング１０９は制御弁体１
０４の一側面を水弁座１０５及び湯弁座１０６へ
の接離に際して支持力をなすものであるから、上
記のような現象となると各弁座１０５，１０６に
対しても制御弁体１０４の揺動を招くようにな
る。従つて、湯弁が開弁している時には、作動ス
プリング１０９の変形によつて制御弁体１０４が
変位しやすくなり、各弁座１０５，１０６間との
弁開度を一定に保つことができなくなる。これに
より、温度設定時においては混合水温度が設定温
度より高くなつたり、または低くなつたりするサ
イクリング現象を起して確実な温度設定が行えな
くなる。また、設定後においても湯を供給する限
りは作動スプリング１０９が流動抵抗により歪む
ため、上記と同様に弁開度を一定に保つことがで
きず、混合水温度が変動してしまうという欠点が
ある。

以上のような問題は、制御弁体の一側を支持
し、かつ湯弁座及び水弁座に対する同弁体の接離
をエレメントケースのストローク動に応じて行な
う作動スプリングが、湯の流動による影響を直接
受けるということに起因する。

本考案が解決しようとする技術的課題は、作動
スプリングが湯の流動の影響を直接受けないよう
に構成し、制御弁体が安定して作動できるように
なすことにある。

本考案はこのこのような技術的課題を達成する
ために、本体内に、湯流路と、水流路と、同両流
路に制御弁を介して連通する混合水流路と、該混
合水流路内に設けられ混合水温度に感応して前記
制御弁を作動し且つ混合水温度を自動調整する感
温部と、前記湯流路側に設けられ前記制御弁の制
御弁体を前記感温部方向に付勢する作動スプリン
グと、前記制御弁体の両端面が接離する水弁座と
湯弁座とを有するサーモスタツトミキシングバル
ブにおいて、前記湯流路内に、前記作動スプリン
グの略全体を収容し且つ該作動スプリングの外周
面が摺接する内径の案内筒体を前記制御弁体の進
退軸と同軸上に設けたことを特徴とする。

制御弁体を感温部方向に付勢する作動スプリン
グは、制御弁体と湯及び水弁座との設定された弁
開度に維持する機能を果たす。そして、この作動
スプリングは、制御弁体の進退軸と同軸上に配置
した案内筒状内に、作動スプリングの外周面が該
案内筒体の内周に摺接する状態に収納されている
ので、流動する湯の流動圧を受けることがない。
したがつて、作動スプリングは、流動湯による歪
変形等を伴うことなく常に一定の付勢力で制御弁
体の弁開度を設定値に保つ。また、案内筒体は作
動スプリングの略全体を収納し且つ伸縮時には作
動スプリングの外周が案内筒体の内周壁に摺接す
るので、作動スプリングは制御弁体の進退方向に
正確に伸縮変形し、制御弁体の開度設定を更に一
層的確に維持する。

本考案は上記構成により下記の特有の効果を奏
する。

(1) 作動スプリングが湯の流動の影響を受けるこ
となく。制御弁体の湯弁座及び水弁座に対する
弁開度を常に一定に保つことができ、温度設定
が容易であるとともに使用時においても混合水
温度が変動することはない。

(2) 湯は流路抵抗の小さい案内筒体の外部におい
て混合水室方向へ流下するので、圧力損失を小
さくすることができ、水側との圧力平衡を保つ
て良好な混合形態となすことができる。

(3) 作動スプリングの略全体が案内筒体内に収容
され且つ該案内筒体の内壁に摺接した状態に位
置しているので、制御弁体の進退方向に向けて
正確に伸縮変形でき、制御弁体の弁開度設定を
確実に維持することができる。

以下、図面に示す実施例に基いて本考案を説明
する。

第２図は本考案に係るサーモスタトミキシング
バルブの正面断面図、第３図は同第１図の−
線矢視による断面図である。本実施例は給湯源を
温水ボイラとしてボイラ室内の配管系に接続さ
れ、集中給湯システムにより系内に復数設置され
る吐水具やシヤワー設備に所望温度の混合温水を
供給するものである。

サーモスタツトミキシングバルブの本体１内は
給水源及び給水源に連絡する給水管２と給水管３
に連通する水流路Ｆ_Cと湯流路Ｆ_Hが画成されてい
る。これら両流路Ｆ_C，Ｆ_Hに制御弁Ｃを介して連
通する混合水流路Ｆ_Mが設けられ、本例の場合混
合水流路Ｆ_Mは本体１に接続され上端に螺子を形
成して給湯システムに連結される短管４内まで実
質的に延長している。

第３図で示すように給水管３内には流量調整弁
３ａ及び本体１との接続部分に逆止弁３ｂとスト
レーナ３ｃが各々設けられ、給湯源から本体１内
への流量調整及び逆流と異物の侵入を防止できる
ように構成されている。また給水管２内にも同様
な流量調整弁２ａ、逆止弁２ｂ及びストレーナ２
ｃが配設されている。

５は給水管２取付側から本体１内の混合水流路
Ｆ_M内に位置するように固着される操作部筒体、
６は同操作部筒体５に回動可能に支持され、本体
１からの突出部分にビス７により温度設定用のハ
ンドル８を連結したスピンドル、９はハンドル８
にスプライン８ａ係合してハンドル８と一体的に
回転すると共に、ハンドル８の回動角を後述する
ポイント取付金具１０と協働して規制するための
ストツパで、スピンドル６にハンドル８の回動力
を伝達できるようにスプライン６ａ係合してい
る。また１０は温度設定時の指標をなすポイント
１０ａを取付けたポイント取付金具であり、操作
部筒体５にスプライン６ｂ係合して、本体１との
相対取付位置を不動状態となしている。ハンドル
８の周面には温度設定のため温度を数値で示した
イデツクス１１が巻回されるようにして貼着さ
れ、任意の数値をポイント１０ａに整合させるよ
うにハンドル８を回動させれば、制御弁Ｃが移動
して数値に略等しい混合水温度を得ることができ
る。

操作部筒体５内において、１２は同操作部筒体
５内周の螺子５ａに回動自在に螺合するとともに
スピンドル６にスプライン６ｃ係合し、スピンド
ル６の回動によつて回転を伴ないながら軸線方向
にストローク運動する筒状作動軸、１３は同筒状
作動軸１２内に摺動可能に嵌装された第１スプリ
ング受け４４とスピンドル６間に介設されハンド
ル８の自然回転を防止する第１スプリング、１５
は同様に摺動可能な第２スプリング受け１６と第
１スプリング受け１４間に設けられる安全バネ、
及び１７は第２スプリング受け１６を掛止する押
え具である。

１８は本体１の環状座１ａ，１ｂに摺動可能に
装着され、内部を混合水の流路となすとともに感
温部Ｔを有するエレメントケースであり、混合水
流出口２１及び水流入口２２を開設して中空筒状
に形成されている。感温部Ｔはエレメントケース
１８と同軸上に設けられ先端が操作部筒体５内の
第２スプリング受け１６に達する長さのケース１
９内に、感温材としてワツクスを封入した所謂ワ
ツクスペレツトである。これはケース１９内のワ
ツクスの熱膨張によりピン２０がケース１９より
押出されてこのピン２０が第２スプリング受け１
６に当接し、この反作用でエレメントケース１８
をその軸線方向に進退させる構成である。

２３は上記エレメントケース１８により動作す
る制御弁体であり、本体１に螺着されるブツシン
グ２４と、同ブツシング２４に装着される湯弁座
筒２８に連結された案内筒体２５内の作動スプリ
ング２６によりハンドル８方向に付勢されてい
る。

湯弁座筒２８は制御弁体２対向側が開放した
状断面の中空体であり、開放端の外径は制御弁体
２３外径に略等しく、その環状端面を制御弁体２
３の一側端面２３ｃが接離する湯弁座２８ａとし
ている。また中央には雌螺子２８ｂが形成され、
同雌螺子２８ｂに作動スプリング２６を内挿可能
な案内筒体２５が同軸上に螺着されている。この
案内筒体２５は湯弁座２８ａ面より制御弁体２３
側に突出するような長さとしておく。

制御弁体２３は軸線を含む平面で切つた断面が
略Ｈ字状であり、水流路Ｆ_Cと湯流路Ｆ_H間の隔壁
１ｃに開設された環状座１ｄに摺動可能に支持さ
れる円筒状のガイド筒２３ａ、及び同ガイド筒２
３ａ内の中途に設けられる隔壁２３ｂとから構成
されている。隔壁２３ｂは軸線方向に複数の湯流
入口２７を開設しており、湯流路Ｆ_Hとエレメン
トケース１８内を連通させている。

ガイド筒２３ａの内径はエレメントケース１８
の水流入口２２部分の外径より大きく、図示のよ
うにエレメントケース１８はガイド筒２３ａ内に
遊嵌状に挿入され、弁体当接面１８ａが隔壁２３
ｂに環状当接面を呈して当接している。この配置
により、ガイド筒２３ａとエレメントケース１８
間に環状流路Ｆ_Tを画成することができ、水流路
Ｆ_Cからの水はこの環状流路Ｆ_Tを通過して、水流
入口２２からエレメントケース１８内に流入す
る。

ガイド筒２３ａの一側端面２３ｃはブツシング
２４に装着された湯弁座筒２８の湯弁座２８ａに
接離して湯弁を、他側の環状端面２３ｄは本体１
に形成された環状の水弁座２９に接離して水弁を
夫々構成することができる。

上記構成において、ハンドル１８を温度設定方
向に回動させると、スピンドル６の回動に伴なつ
て筒状作動軸１２が軸線方向に移動する。これを
受けてエレメントケース１８が感温部Ｔのケース
１９を介してストローク運動を行ない、これに応
動する作動スプリング２６とともに制御弁体２３
の湯弁及び水弁の開閉を同軸上でかつ同時に行な
うことができる。即ち、第２図は制御弁体２３の
環状端面２３ｃが湯弁座２８ａに着座して湯弁を
閉弁しており、水流路Ｆ_Cから水が開弁している
水弁から水流入口２２を経てエレメントケース１
８内に流入し、感温部Ｔを通過して混合水流出口
２１から混合水流路Ｆ_M内に流入する給水状態を
示している。この段階からハンドル８をその軸心
周りに反時計方向へ回動させ、インデツクス１１
の所望温度数値をポイント１０ａに整合させる
と、スピンドル６を介して筒状作動軸１２が第２
図において右方向へ移動し、これに伴なつてエレ
メントケース１８も同様に移動して作動スプリン
グ２６の付勢力によつて制御弁体２３が湯弁座筒
２８から離れるように移動し、湯弁が開弁する。
従つて、湯流路Ｆ_Hから湯は湯弁座、湯流入口２
７を経てエレメントケース１８内に至り、水流路
Ｆ_Cからの水と混合して混合水流出口２１から混
合水流路Ｆ_Mへ流下して、吐水具（図示せず）へ
給送される。

この湯弁開弁により、湯は湯弁座筒２８内に流
入するとともに湯流入口２７方向へ流下するが、
作動スプリング２６は案内筒体２５内に収納状態
であるため、流動する湯は案内筒体２５内に流入
充満した後は、速やかに湯流入口２７へ流れる。
そして、案内筒体２５内の湯は同筒体２５外部が
流動しているにも係らずよどみ点となつて実質的
な流れを生じない状態となる。従つて、案内筒体
２５内の作動スプリング２６は流れ湯の外に位置
し、流動抵抗として作用せず、またこの流動抵抗
による反力も受けないために付勢力が変化したり
軸線がたわむようなこともない。このように作動
スプリング２６は外力の影響を直接受けないの
で、振動したり変形したりすることがなく、エレ
メントケース１８が一定位置に固定状態である限
り、湯弁座２８ａ及び水弁座２９に対する制御弁
体２３の相対位置を常に一定とすることができ
る。

上記により、温度設定は設定温度に対するサイ
クリング現象を生ずることなく短時間で容易に行
え、使用時においても弁開度を一定に保つことが
できるので温度変動を生ずることはない。さら
に、湯弁座２８ａからの湯は湯弁座筒２８と案内
筒体２５により画成された環状流路を流下し、作
動スプリング２６部分を通過しないので流路抵抗
を小さくできる。これにより給水源に比べて圧力
の低い給湯源からの湯の減圧を防ぐことができ、
湯と水の混合を良好になすこともできる。

尚、給湯源及び給水源に温度変動が生じたとし
ても、感温部Ｔのケース１９内に封入されたワツ
クスが熱膨張（又は収縮して）制御弁体２３を移
動させ湯弁及び水弁の弁開度を調節することがで
き、混合水温度を設定温度に維持するように自動
温度調整することができる。

さらに、３０はハンドル８の全体を被覆するよ
うに操作部筒体５に螺着されて、本体１に一体的
に着脱自在に取付けられる金属製のカバーであ
る。これは、ハンドル８による温度設定後に装着
されるもので、誤まつてハンドル８に手を触れた
り、部外者よる不要な回動操作を防止して混合水
温度が急変動するのを防ぐためのものである。

また、３１は混合水流路Ｆ_M内の混合水温度を
検知して表示するための温度計で、短管４に螺入
されるブツシユ３２を介して取付けられる。３３
は短管４内に伸長して混合水温度を検知する感温
棒、３４は同感温棒３３により検知された温度に
基き指針３５を回転させて温度表示を行なう温度
表示メータである。

本考案は本実施例に限定されることなく、種々
の変形が可能である。例えば、案内筒体を制御弁
体側に取付けてもよいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサーモスタツトミキシングバル
ブを示す要部断面図、第２図は本考案に係るサー
モスタツトミキシングバルブの正面断面図、第３
図は同第２図−線矢視による断面図である。 １……本体、２３……制御弁体、２５……案内
筒体、２６……作動スプリング、２８ａ……湯弁
座、２９……水弁座、Ｃ……制御弁、Ｆ_C……水
流路、Ｆ_H湯流路、Ｆ_M……混合水流路、Ｔ……感
温部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 本体内に、湯流路と、水流路と、同両流路に制
   御弁を介して連通する混合水流路と、該混合水流
   路内に設けられ混合水温度に感応して前記制御弁
   を作動し且つ混合水温度を自動調整する感温部
   と、前記湯流路側に設けられ前記制御弁の制御弁
   体を前記感温部方向に付勢する作動スプリング
   と、前記制御弁体の両端面が接離する水弁座と湯
   弁座とを有するサーモスタツトミキシングバルブ
   において、 前記湯流路内に、前記作動スプリングの略全体
   を収容し且つ該作動スプリングの外周面が摺接す
   る内径の案内筒体を前記制御弁体の進退軸と同軸
   上に設けたことを特徴とするサーモスタツトミキ
   シングバルブ。