KR100203705B1 - 온도조절 혼합밸브 - Google Patents

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KR100203705B1
KR100203705B1 KR1019920004153A KR920004153A KR100203705B1 KR 100203705 B1 KR100203705 B1 KR 100203705B1 KR 1019920004153 A KR1019920004153 A KR 1019920004153A KR 920004153 A KR920004153 A KR 920004153A KR 100203705 B1 KR100203705 B1 KR 100203705B1
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맥도널드 로버트
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리차아드 지이 모스텔러
마스코 코오포레이션 오브 인디아나
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/01—Control of temperature without auxiliary power
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    • G05D23/1306—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids
    • G05D23/132—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element
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Abstract

하우징내에 장착되는 모듈카트리지를 갖는 온도조절 혼합밸브, 카트리지는 그 내부에서 회전가능하게 배치된 중공의 원통형 하우징을 갖는 관형슬리브로 구성된다. 원통형 하우징의 바닥은 회전운동하지 못하도록 부착된 수량조절밸브판을 갖는다. 수량조절밸브판은 면과 면이 서로 접촉되는 고정밸브판과 협동작용하여 카트리지속으로 유입되는 수량을 조절한다. 고정밸브판은 관형슬리브의 바닥에 고정부착된 노즈부에 회전하지 못하도록 고정된다. 내측하우징은 중공의 원통형 하우징내에 배치되며, 온수 및 냉수 급수구를 통해 내측하우징의 내부의 혼합실과 연결되는 냉수통로와 온수통로를 형성한다. 혼합수 온도에 감응하는 온도조절구조물은 혼합실속에서 축방향으로 이동할 수 있도록 배치되며 온수급수구와 냉수급수구를 개방 및 폐쇄하는 밸브수단에 작동연결된다. 밸브수단은 내측하우징의 탑부에 고정장착된 원통과 상기 온도조절구조물에 작동연결되고 상기 원통속에서 축방향으로 슬라이드할 수 있도록 배치된 피스톤으로 구성되며, 원통의 바닥과 내측하우징의 탑부는 온수급수구를 형성하며, 원통의 탑부는 원통형 하우징 속의 내측쇼울더와 함께 냉수급수구를 형성한다. 원통내에서 피스톤이 상향이동하면 냉수급수구를 폐쇄하는 반면 피스톤이 하향이동하면 온수급수구를 폐쇄한다. 혼합실속의 혼합수 온도가 높아지면 온도조절요소가 축방향 하향이동하고 피스톤이 하향이동하므로 온수급수구가 좁아지거나 폐쇄된다. 혼합실속의 온도가 낮아지면 온도조절요소가 축방향 상향이동하고 피스톤이 상향이동하므로 냉수급수구가 좁아지거나 폐쇄되므로 혼합실내의 물의 온도가 소정의 온도로 유지된다.

Description

온도조절 혼합밸브
제1도는 본 발명에 따른 혼합밸브조립체의 사시도.
제2도는 혼합밸브의 수량조절핸들, 온도조절손잡이 및 각 자루상의 장착물을 나타내는 혼합밸브의 부분 분해사시도
제3도는 조립된 카트리지 조립체의 사시도.
제4도는 온수와 냉수가 혼합실 속으로 유동하도록 피스톤이 중간위치에 있는 제3도에 도시한 카트리지 조립체의 입단면도.
제5도는 제3도에 도시한 카트리지 조립체의 부분 분해사시도.
제6a도는 제4도에서 선 6-6을 따라 취한 단면도.
제6b도는 수량조절판이 약간 회전한 제4도의 선 6A-6M을 따라 취한 단면도.
제7도는 온수와 냉수가 혼합실 속으로 유동하도록 피스톤이 중간위치에 있는 제3도에 도시한 카트리지 조립체의 상부의 입단면도.
제8도는 다이어프램에 안치된 온도조절 추력로드를 나타내기 위하여 온도조절 요소가 분해되었으며, 냉수만이 혼합실 속으로 유동하도록 피스톤이 최하부위치에 있는 것을 제외하고는 제7도와 유사한 입단면도.
제9도는 온수만이 혼합실 속으로 유동하도록 피스톤이 최상부위치에 있는 것을 제외하고는 제7도와 유사한 입단면도.
제10도는 카트리지 조립체와 밸브소켓본체의 바닥부의 분해사시도.
제11도는 온도조절손잡이가 냉수상태로 회전된 제2도의 선 11-11을 따라 취한 단면도.
제12도는 온수 스톱부재가 최저수온에 맞추어 조정되었으며 온도조절손잡이가 온수스톱부재에 대하여 최고의 온수상태로 회전된 것을 나타내는 제11도와 유사한 단면도.
제13도는 온도조절손잡이와 배향삽입체의 저면도.
제14도는 온도조절손잡이와 배향삽입체의 분해사시도.
제15도는 제3도에 도시한 카트리지 조립체의 저부의 입단면도.
제16도는 제15도의 선 16-16을 따라 취한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 혼합밸브 40 : 소켓본체
45 : 반원형상부 60 : 노즈부
62 : 원통부 64 : 키
70 : 냉수유입통로 71 : 혼합수 유출통로
72 : 온수유입통로 75 : 공간
90 : 고정밸브판 100 : 카트리지조립체
106 : 윈도우 111 : 하우징
115 : 융기부 150 : 수량조절밸브판
160 : 내측하우징 175 : 혼합실
180, 250 : 스프링 190 : 온도조절요소
194 : 다이어프램 210 : 온도조절추력로드
220 : 피스톤 227 : 보스
230 : 원통 260 : 온도조절작동자루
264 : 캠작용표면 270 : 캠플로워
본 발명은 온도조절 혼합밸브에 관한 것으로서, 특히 별도의 온수류와 냉수류로부터 대체로 일정하게 조절된 소정온도의 수류를 제공하기 위한 온도조절 혼합밸브에 관한 것이다. 이런 밸브는 방출되는 수류의 온도가 조정된 후에 다른 곳의 냉수 또는 온수공급시스템을 사용함에 의하여 수온이 변할 수 있는 사워에 특히 유용하다.
하나의 핸들을 갖는 혼합밸브는 배관공사 분야에서 잘 알려진 것이며 통상적인 것이다. 그러나, 한 배관에서의 수온 또는 수압의 갑작스러운 바람직하지 못한 변화로부터 생길 수 있는 불편이 있게 된다. 그 결과, 경우에 따라서는 출구의 혼합된 물의 온도 변화 때문에 밸브의 사용자가 불편하게 될 수 있다. 이런 불편은 특히 밸브가 샤워 혼합밸브이고, 사용자가 샤워실내에 있을 때 생길 수 있다. 화잘실의 이용시 물이 쏟아질 때에 종종 생길 수 있는 것 같이 냉수배관내의 갑작스러운 압력강하로 인하여 샤워물의 온도가 갑자기 상승하므로 사용자가 수류로부터 급히 피해야 할 것이다.
이런 문제점을 줄이거나 제거하기 위한 시도로서 몇가지 꼭지와 혼합밸브가 개발되었다. 미합중국 특허 제4,699,172호는 일정한 소정의 수온을 갖는 혼합된 물을 만들기 위하여 가압상태의 온수와 냉수를 합치기 위한 자체 조절밸브조립체를 제공한다. 이 밸브 조립체는 밸브공간을 갖는 하우징, 밸브공간에 이르는 온수입구, 밸브공간에 이르는 냉수입구와 밸브공간으로부터 이어지는 혼합수배출통로로 구성된다. 밸브부재는 밸브공간내에서 병진운동하여 밸브공간을 두개의 보조챔버로 구분한다. 밸브부재를 통과하는 통로로 인하여 유체는 벨브부재가 움직임에 따라 변하는 속도로 각각의 입구로부터 배출통로로 흐르게 된다. 밸브부재내의 통로들은 혼합된 물의 일부가 보조챔버 속으로 흐르게 한다. 각각의 보조챔버와 배출로 사이에는 보조통로가 제공된다. 배출로내에는 온도감응 요소가 제공된다. 혼합실내의 물의 온도변화에 따라서 온도감응 요소는 하나의 보조통로를 폐쇄하여 배출통로내의 물이 조정의 온도에 도달할 때까지 밸브 부재가 병진운동하게 한다.
미합중국 특허 제4,901,750호는 압력평형, 수량조절 및 온도조절 혼합밸브를 제시한다. 이 혼합밸브는 하우징내에 회전가능하게 장착된 모듈카트리지를 갖는다. 이 카트리지는 하위징의 하부섹션에 부착된 바닥 수량조절밸브와 압력평형밸브를 갖는다. 하부셋션은 회전할 수 있도록 온도조절판을 수용하는 상부섹션에 고정된다. 이 온도조절판은 둘다 공통축에 대하여 회전할 수 있다. 이중 하나의 온도조절판은 핸들에 부착된 제1자루의 조작에 의해 조절된다. 다른 온도조절판은 온도조절손잡이에 의해 작동되는 냉수공급이 전환될 때 온도조절손잡이가 균일하게 작동하도록 한다. 스플라인 온수스톱링은 핸들속에 위치하며, 소정의 최고수온에 맞추어 온도조절손잡이의 회전을 적절히 제한한다. 외측의 시일은 수량이 약간의 물이 유동하도록 조정될 때에 모든 물이 카트리지를 통하여 유동하게 한다.
미합중국 특허 제3,713,301호는 혼합실과 연결된 온수입구, 혼합실과 연결된 냉수입구와 상기 혼합실로부터 연결된 배수구를 갖는 밸브 구조를 제시한다. 하나 이상의 밸브시이트가 하나 이상의 밸브시이트와 서로 조절관계를 갖도록 제공된다. 각각의 다이어프램의 구조는 파이럿통로, 블리드 오프닝(bleed opening)과 밸브시이트와 조절관계를 갖는 조정파일럿을 갖는다. 온도조절기는 혼합실의 혼합된 물의 온도에 감응되며, 하나 이상의 다이어램프속의 수로와 조절관계에 있는 하나 이상의 파이럿을 조정하기 위한 조정수단을 갖는다. 온도조절기는 온수 및/또는 냉수 파일럿을 조정하여 적정량의 온수 및/또는 냉수를 혼합실속으로 유입시킬 수 있다. 이 파일럿은 다이어프램의 한쪽 측면에 공간을 제공하는 공간벽 구조속에 싸인다. 하나 이상의 레버에는 공간내의 내측단부가 제공되며, 외향의 시일링 접속구가 제공되므로 레버들의 외측단부들은 온도조절기에 의하여 작동되어 온수 및/또는 냉수에 대하여 물을 조절한다.
미합중국 특허 제3,550,901호는 혼합실과 연결된 온수입구, 혼합실과 연결된 냉수입구와 상기 혼합실로부터 연결된 배수구를 갖는 밸브구조를 제시한다. 이들 하나 이상의 입구속에는 하나 이상의 밸브시이트가 제공된다. 하나 이상의 다이어프램이 상기 하나 이상의 밸브 시이트와 조절관계를 갖도록 제공된다. 각각의 다이어프램은 파일럿통로, 블리드오프닝과 밸브시이트와 조절관계를 갖는 조정 파일럿을 구비한다. 온도조절기는 혼합실의 혼합된 물의 온도에 감응되며, 하나 이상의 다이어프램속의 수로에 대하여 조절관계에 있는 하나이상의 파일럿을 조정하기 위한 조정수단을 갖는다. 온도조절기는 온수 및/또는 냉수 파일럿을 조정하여 적정량의 온수 및/또는 냉수를 혼합실속으로 유입하게 한다. 파일럿은 다이어프램의 일측면에 공간을 제공하는 공간벽속에 싸여진다. 하나 이상의 레버에는 공간내의 내측단부가 제공되며, 외향의 시일링 접속구가 제공되므로 레버들의 외측단부들이 온도조절기에 의하여 작동되어 온수 및/또는 냉수에 대하여 물을 조절한다.
미합중국 특허 제3,388,861호는 온수 및 냉수입구 및 출구를 갖는 밸브본체와, 이 밸브본체 속에서 슬라이딩하며 온수 및 냉수 입구수단 및 출구수단을 갖는 내측부재와 온도조절기의 작동하에 조절밸브내에서 슬라이드할 수 있으며 온수 및 냉수 입구수단을 각각 통과하는 물의 양을 조절하는 조정부재로 구성된다.
미합중국 특허 제3,004,710호는 밸브본체 속으로 이르는 온수 및 냉수 입구와 밸브본체로부터 나오는 출구를 갖는 밸브본체를 갖는 온도조절 혼합밸브를 제시한다. 출구에는 전기제어차단밸브가 제공된다.
본 발명의 한 특징은 신뢰성 높고 컴팩트한 온도조절밸브를 제공하는 것으로 모든 밸브요소와 온도감지 요소들은 교체하기 쉽게 제거할 수 있는 카트리지 조립체내에 제공된다. 이 구조의 잇점은 이 카트리지가 현재의 하나의 핸들을 갖는 꼭지소켓에 조립될 수 있다는 것이다.
본 발명의 다른 특징은 온도조절밸브가 어느 물공급배관속의 압력 변화에도 직접 영향을 받지 않고 혼합된 물의 온도에만 영향을 받는 것이다. 또한, 이 밸브는 이전의 밸브보다 등온적인 물을 제공할 것이다.
본 발명에 따른 유체용 온도조절 혼합밸브는 카트리지를 수용하는 공간을 갖는 하우징을 구비한다. 하우징은 냉수급수구, 온수급수구와 혼합수 출구를 갖는 밸브 소켓본체에 회전할 수 있게 장착된다. 카트리지는 관형 슬리브로 구성되며 이 관형 슬리브는 그 슬리브내에 회전할 수 있게 배치된 중공의 원통형 하우징을 수용한다. 밸브소켓본체내에 조립되는 노즈부는 온수유입통로, 냉수유입통로와 혼합수 유출통로를 가지며 회전운동하지 못하도록 관형슬리브의 바닥에 견고히 부착된다. 노즈부는 밸브 소켓 본체속에 삽입되어 냉수유입 통로는 냉수입구와 연결되고, 온수유입통로는 온수입구와 연결되며, 혼합수 유출통로는 혼합수 출구와 연결된다. 밸브판은 노즈부에서 회전운동하지 못하도록 노즈부에 견고히 장착된다. 수량조절밸브판은 회전운동하지 못하도록 중공원통형 하우징의 바닥에 고정되며, 노즈부의 고정된 밸브판과, 협동하여 카트리지 속으로 유동하는 물의 수량을 조절한다.
측벽, 바닥벽 및 개방상부를 갖는 내측 하우징은 중공의 원통형 하우징내에 고정배치되며, 중공의 원통형하우징과 함께 길이방향으로 연장된 온수통로와 원주변으로 이격되어 길이방향으로 연장되는 냉수통로를 형성한다. 내측하우징의 측벽과 바닥벽은 내측하우징내에 혼합실을 형성한다. 온수급수구는 내측하우징의 상부에 인접하여 제공되며, 일단은 온수통로에 연결되고 타단은 혼합실과 연결되며, 온수급수구로부터 원주변으로 이격된 냉수급수구는 또한 내측하우징의 상부에 인접하게 제공되며, 일단은 냉수통로와 연결되고 타단은 혼합실과 연결된다. 혼합수 출구는 내측하우징의 바닥벽속에 제공되며, 고정밸브판과 수량밸브판 속의 혼합수 출구통로를 통하여 노즈부의 혼합수 유출통로와 연결된다.
혼합실속의 혼합수의 온도에 감응하는 온도조절요소는 혼합실속에 길이방향으로 이동할 수 있게 배치된다. 온도조절 요소는 냉수와 온수급수구를 통하여 혼합실 속으로의 물의 유동을 조절하는 밸브수단의 조작에 의해 연결된다. 밸브수단은 내측하우징의 상부에 고정 장착된 원통과 상기 원통내에 축방향으로 슬라이드할 수 있게 배치된 피스톤으로 구성된다. 원통과 바닥과 내측하우징의 상부는 온수급수구를 형성하는 반면 실린더의 상부와 원통형 하우징 속의 내측쇼울더는 온수급수구를 형성한다.
온도조절요소는 혼합실속의 혼합수의 온도에 따라 혼합실내에서 축방향으로 이동할 수 있다. 혼합수온도가 높아지면 혼합실 속에서 온도조절요소가 하부로 이동하게 된다. 이렇게 온도조절요소가 하부로 이동하면 온도조절요소가 연결된 피스톤이 원통내에서 하부로 이동하므로 온수급수구를 좁게 하거나 폐쇄하고 혼합실 속으로의 온수의 유동을 감소시킨다. 혼합수의 온도가 낮아지면 온도조절요소가 혼합실 속에서 상부로 이동한다. 온도조절요소가 상부로 이동하면 실린더내에서 피스톤이 상부로 이동하므로 냉수급수구를 좁게 하거나 폐쇄하며 혼합실 속으로 냉수의 유동을 감소시킨다.
이하, 본 발명을 첨부도면을 참고로 하여 보다 상세히 설명한다.
제1도와 제10도에서 혼합밸브(10)은 보통 샤워벽(16) 뒤에 장착되는 이음쇠(14)에 연결된 밸브소켓본체(40)을 갖는다. 이음쇠(14)는 냉수공급니플(18)과 온수공급니플(20)을 가지며 욕조배수구(도시하지 않음)에 이르는 출구니플(22)와 샤워 라이저(도시하지 않음)에 연결된 출구니플(24)를 갖는다. 밸브소켓본체(40)은 밸브소켓본체(40)속에 홈에 조립되는 마찰 시일링 링(48)을 기재하여 장착된 칼라(26)을 갖는다. 칼라(32)는 외측나사부(43)에서 밸브소켓본체(40)과 나사결합한다. 레버(36)을 갖는 수량조절핸들(34)는 밸브소켓본체(40)의 중심종축에 대하여 회전할 수 있다. 온도조절 손잡이(38)도 역시 수량조절핸들(34)의 외측말단부에 회전할 수 있게 장착되며 밸브소켓본체(40)의 동일종축에 대하여 회전할 수 있다.
내측밸브는 제3도-제10도에 보다 명백히 도시되어 있다. 온도조절손잡이(38)를 이해하기 쉽도록 혼합밸브(10)의 탑부(top)에 위치하는 것으로 도시되어 있다. 여기서 탑부, 바닥, 상부 및 하부라고 하는 것은 예를 들어 제1도에 도시된 것 같은 다른 방향으로 혼합밸브를 장착하는 것이 적합하다할지라도 혼합밸브(10)의 탑부에 위치하는 온도조절손잡이(38)를 기준으로 나타낸 것이다. 밸브소켓본체(40)은 관련기술상 잘 알려진 일반적인 형이고 그 중에서도 여기서 참고로 인용하는 미합중국 특허 제3,050,418호, 제4,699,172호, 제4,901,750호에 기재되어 있다. 밸브소켓본체(40)은 보통 금속제이며, 원통형부(51)와 구형부(52)가 제공되어 있다. 원통형부(51)와 구형부(52)는 소켓공간(45)을 형성한다. 소켓공간(45)은 소켓본체(40)의 구형부에 의하여 형성된 원통형부와 소켓본체의 원통형부에 의해 형성된 원통형부를 갖는다. 밸브소켓본체(40)의 원통형부(51)는 구형부(52)보다 큰 내경을 가지므로 그사이에 쇼울더(53)를 형성한다. 구형부(52)는 제10도에 도시한 바와 같이 그 바닥에 인접위치한 급수구(42)와 (44)를 갖는다. 급수구(42)는 그 일단이 급수파이프(42a)를 개재하여 니플(18)을 통해 물공급원에 연결되고 타단은 공간(45)에 연결된다. 급수구(44)는 그 일단이 급수파이프(44a)를 개재하여 니플(20)을 통해 물공급원에 연결되고 타단은 공간(45)에 연결된다. 고무등과 같은 탄성재로 만들어진 밸브시이트(46)은 두 개의 급수구(42)와 (44)속에 위치하므로 소켓본체(40)와 노즈부(60) 사이에 방수시일을 형성하며, 스프링(47)에 의하여 위로 올라가려는 힘을 받는다. 혼합수 배출구(56)(도시하지 않음)도 역시 바닥에 인접한 구형부(52)를 통하여 연장되며 그 일단은 배출파이프(56a)를 통하여 두개의 출구니플(22)과 (24)에 연결되고 타단은 공간(45)에 연결된다. 원통형부(51)의 측벽에는 키홈(49)가 제공되어 노즈부(60)의 키(64)와 결합되도록 되어 있다.
노즈부(60)은 소켓본체(40)의 소켓공간(45)내에 조립되도록 되어 있다. 노즈브(60)은 플라스틱 또는 다른 적절한 재료로 만들어진다. 노즈부(60)은 밸브소켓공간(45)의 구형부내에 조립되는 구형부(61)와 소켓공간(45)의 원통형부내에 조립되는 확장된 원통형부(62)를 갖는다. 노즈부(60)의 원통형부(62)는 구형부(61)보다 큰 외경을 가지므로 그 사이에 쇼울더(63)를 형성한다. 쇼울더(63)은 공간적으로 소켓본체(40)의 쇼울더(53)의 위에 위치하므로 구형부(61)는 시이트(46)에 대하여 견고히 위치할 것이다. 노즈부(60)의 원통형부(62)의 외부둘레로 연장되는 환형홈(65) 속에는 0형링(66)이 제공되어 소켓본체(40)과 노즈부(60) 사이에 부가의 방수시일이 형성된다.
제5도에 도시한 바와 같이, 키(64)는 노즈부(60)의 원통형부(62)로부터 방사상 외부로 뻗는다. 키(64)는 소켓본체(40)의 원통형부(51)의 측벽속의 키홈속에 조립결합되므로 소켓공간(45)내에서의 노즈부(60)의 회전운동을 방지한다.
구형부(61)의 표면으로부터 원통형부(62)의 오목하고 편평한 탑부면(67)까지 노즈부(60)을 통하여 3개의 수직한 물통로(70), (71), (72)가 제공된다. 제10도에 도시한 바와 같이, 이들 물통로 중의 하나인 혼합수 유출통로(71)은 노즈부(60)의 구형부(61)속의 제거부에 의해 이루어진다. 혼합수 유출통로(71)은 소켓본체(40)의 구형벽속의 혼합수출구(56)에 연결된다. 다른 통로중의 온수유입통로(72)는 노즈부(60)의 구형부 속의 유입구(73)를 갖는다. 유입구(73)은 소켓본체(40) 속의 입구(44) 위에 중심을 갖는다. 입구(44)속의 스프링이 장착된 시이트(46)은 유입구(73)의 둘레에 노즈부(60)와 소켓본체(40) 사이에 방수시일을 형성한다. 마찬가지로 세번째 통로인 냉수유입통로(70)은 소켓본체(40)속의 냉수입구(42) 위에 중심을 두며 스프링 장착시이트(46)에 의하여 누수되지 않도록 밀봉된다.
제5도에 도시한 바와 같이, 노즈부(60)의 오목한 탑부면(67)속에는 두개의 아치형 공간(75)와 (76)이 제공된다. 공간(75)는 통로(72)와 연결되고 공간(76)은 통로(70)과 연결된다. 오목하고 편평한 탑부면(67)에도 혼합수 출구(78)이 제공되며 이 출구는 혼합수유출통로(71)과 연결된다.
제5도에서 알 수 있듯이, 오목하고 편평한 탑부면(67) 위의 노즈부(60)의 원통형부(62)의 내부에는 반경방향 내부로 뻗는 키(79)가 배치된다. 키(79)는 고정된 밸브판(90)의 주변의 키홈에 결합되어 노즈부(60)에 대한 밸브판(90)의 회전을 방지한다. 고무 등으로 만들어진 시일부재(80)은 오목한 탑부면(67)속에 형성된 홈(89)속에 배치되어 탑부면(67)과 고정 밸브판(90) 사이에 방수시일을 형성한다.
노즈부(60)의 원통형부(62)의 외측면에는 노치(81)이 제공된다. 노치(81)은 그 속에 홈 또는 오목부(82)를 가지므로 그 속에 유지립(retaining lip)(83)이 형성된다. 노치(81)은 카트리지 조립체의 외측슬리브(101)의 바닥속의 대응탭(102)를 수용하여 외측슬리브(101)을 노즈부(60)에 회전하지 못하게 고정한다. 탭(102)의 말단부는 홈(82)속에 수용될 내부로 돌출된 돌출부(103)을 가지므로 외측슬리브(101)이 립(83)에 의하여 노즈부(60)속에 유지된다.
고정밸브판(90)은 노즈부(60)의 원통형부(62)내에 배치되며 오목하고 편평한 탑부면의 정상에 위치한다. 고정밸브판(90)은 이 판을 통해 축방향으로 연장되는 두개의 아치형 입구(92) 및 (93)과 역시 판을 통해 축방향으로 연장되는 원형의 혼합수 출구(94)를 갖는다. 입구(92) 및 (93)의 형상은 노즈부(60)의 오목한 탑부판(67)속의 공간(75) 및 (76)과 일치한다. 입구(92) 와 (93)은 각각 공간(75)와 (76)에 연결된다. 혼합수 출구(94)는 오목한 탑부판(67)속의 혼합수 출구(78)과 연결된다. 시일부재(80)은 고정밸브판(90)이 노즈부(60)의 원통형부(62) 속으로 삽입되어 오목한 평면(67)상에 견고히 위치할 때 입구(92), (93)과 혼합수출구(94) 사이와 공간(75), (76)과 혼합수 출구(78) 사이에 방수시일을 형성한다.
카트리지 조립체(100)은 탑부와 바닥단부가 개방된 원통형 슬리브(101)로 구성되며, 노즈부(60)속의 대응 슬롯(81)과 결합하며 바닥부로부터 하부로 매달린 탭(102)를 통하여 회전운동하지 못하도록 노즈부(60)에 고정된다. 원통형 슬리브의 벽(105)의 일부는 절단되어 윈도우(106)을 제공한다. 오목부(108)은 그 탑부가 윈도우(106)에 연결되고 그 바닥단부는 슬리브(101)의 개방바닥 단부에 연결된다. 벽(105)의 내측면의 환형부(109)도 역시 오목하므로, 즉 슬리브(101)의 개방 바닥 단부의 바로위에 인접한 벽의 내측면 보다 큰 내경을 가지므로 슬리브(101)의 내부속의 부분(109)위에 벽(105)의 오목하지 않은 내측면을 갖는 내측쇼울더(110)을 형성한다.
슬리브(101)의 내경보다 작은 외경을 갖는 벽(112)를 갖는 중공의 원통형하우징(111)은 슬리브(101)의 중공내부에 회전할 수 있게 배치된다. 하우징(111)은 그 개방 바닥단부에서 칼라(113)을 갖는다. 칼라(113)의 탑부는 슬리브(101)의 내부속에 내측 쇼울더(11)에 접촉하므로 슬리브(101)내에서 하우징(111)의 축방향 상부이동을 제한한다.
하우징(111)의 벽(112)의 외측면에는 융기부(115)가 제공된다. 융기부(115)에서 하우징(111)의 외경은 슬리브(101)의 내경보다 크기 때문에 융기부가 적어도 약간의 윈도우(106)을 통하여 돌출한다. 융기부(115)의 높이는 융기부(115)가 윈도우(106)속에 조립되도록 되어 있다. 융기부(115))의 폭은 윈도우(106)의 폭보다 작으므로 하우징(111)은 슬리브(101)속에서 회전할 수 있으며, 이 회전은 윈도우(106)에 의해 형성된 아크에 의해 제한된다. 따라서 윈도우(106)의 수지측면(104)와 (104A)는 슬리브(101)속의 하우징(111)의 회전을 스톱부로서 작용한다. 슬리브(101)의 벽(105)의 내부속의 오목부(108)의 폭은 오목부(115)에서 하우징(111)의 외경보다 크다. 융기부(115)의 폭은 오목부(108)의 폭보다 작기 때문에 융기부는 오목부(108)속에 끼워지므로 하우징(111)이 슬리브(101)의 개방바닥을 통하여 슬리브(101)의 내부속으로 슬라이드할 수 있도록 삽입된다.
하우징(111)은 그 탑부에서 수량조절자루(118)을 갖는다. 수량조절자루(118)은 수량조절자루(118)의 대응형상부(119)를 수용하여 핸들(34)에 대하여 회전하지 않도록 비원형의 구멍(314)를 갖는 핸들(314)를 갖는 핸들(34)에 의해 회전된다. 로크너트(318)은 자루(118)의 나사부에 나사결합되어 핸들(34)를 자루(118)에 고정시키고 수량조절자루(118)속이 환형공간내의 온도 조절작동자루(260)을 축방향으로 이동하지 못하게 고정할 수 있다. 구멍(314)와 대응형상부(119)는(제2도와 제3도에 도시한 것처럼) 비회전대칭 형성을 가지므로 자루(118)은 오프닝(314)에 대하여 한방향만을 가진다. 핸들(34)가 회전하면 자루(118)과 하우징(11)이 회전하게 된다.
수량조절 밸브판(150)은 하우징(111)의 개방바닥단부속의 하우징(111)에 대하여 회전하지 못하도록 고정장착된다. 수량조절 밸브판(150)은 수량조절 밸브판(150)의 림속의 대응키홈(151)과 결합하는 하우징(111)의 칼라로부터 축방향 하부로 매달린 두개의 키(116)에 의하여 하우징(111)에 회전운동 못하도록 고정된다. 0형링(154)를 갖는 수량조절 밸브판(150)은 하우징(111)의 개방바닥단부를 밀봉한다.
제4도에서 알 수 있듯이, 수량조절 밸브판(150)은 카트리지(100)이 노즈부(60)에 장착될 때 조절밸브판(90)의 상부평면(99)에 대하여 면과 면이 접촉하여 슬라이드할 수 있는 바닥평면(152)를 갖는다.
수량조절 밸브판(150)은 고정밸브판(90)속의 아치형 입구(92)의 크기와 형성과 일치하여 축방향으로 연장된 제1아치형 온수입구(155)와 고정밸브판(90)속의 아치형 입구(93)의 크기와 형상과 일치하며 축방향으로 연장된 제2아치형 냉수입구(156)을 갖는다. 수량조절판(150)은 또한 고정밸브판(90)속의 혼합수출구(94)의 크기와 형상과 일치하며 이에 연결되는 중앙에 배치된 원형 혼합수 출구(157)을 갖는다.
수량조절핸들(34)가 회전하면 노즈부(60)과 노즈부(60)속에 회전하지 못하도록 고정장착된 고정밸브 조절판(90)에 대하여 수량조절자루(118), 하우징(111) 및 수량조절 밸프판(50)을 회전시킨다. 고정밸브판(90)에 대한 밸브판(150)의 회전운동에 따라 결국 밸브판(150)속의 구멍(155) 및 (156)과 고정밸브판(90)속의 구멍(92) 및 (93)이 완전히 정렬되고, 구멍(155) 및 (156)과 구멍(92) 및 (93)가 전혀 정렬되지 않을 수 있다.
구멍(155) 및 (156)이 구멍(92) 및 (93)과 정확히 정렬되었을 때 혼합밸브(10)은 완전개방상태가 되어 온수 및 냉수전부가 카트리지 조립체(100)의 내부로 들어가게 된다. 구멍(155) 및 (156)이 구멍(92) 및 (93)과 어느 정도 정렬되었을 때 혼합밸브(10)은 약간 개방된 상태가 되어 온수 및 냉수의 일부가 카트리지 조립체(100)의 내부로 들어간다. 구멍(155) 및 (156)이 구멍(92) 및 (93)과 전혀 정렬되지 않았을 때, 즉 구멍(155) 및 (156)이 구멍(92) 및 (93)과 연결되지 않았을 때 혼합밸브(10)은 폐쇄상태가 되어 온수와 냉수가 카트리지 조립체(100)속으로 전혀 들어가지 않게 된다.
도면에 도시한 구체예에서, 구멍(155)의 크기와 형상은 구멍(156)의 크기와 형상과 일치하며, 구멍(92)의 크기와 형상은 구멍(93)의 크기와 형상과 일치하며, 구멍(155) 및 (156)의 크기와 형상은 구멍(92) 및 (93)의 크기 및 형상과 일치하며, 완전히 개방된 상태의 구멍(155) 및 (156)이 구멍(92) 및 (93)과 완전히 정렬되어 완전하게 연결된다. 이런 조건하에서 이들 구멍을 통해 카트리지(100)의 내부속으로 들어가는 온수와 냉수의 유동량은 온수공급압력 또는 냉수공급압력이 떨어지는 경우를 제외하고는 같게 된다. 여기서, 압력강하는 다른 수도꼭지, 접시세척기 또는 세탁기가 가동되거나 화장실의 사용시 물이 쏟아질 때 생길 수 있다. 구멍(155) 및 (156)이 구멍(92) 및 (93)이 서로 잘못 정렬되면 구멍들을 통하여 카트리지 조립체의 내부로 들어가는 총수량이 감소되지만 구멍들을 통하여 카트리지 조립체 내부로 들어가는 냉수와 온수의 유량의 비는 변하지 않는다. 카트리지 조립체 내부로 유동하는 온수와 냉수의 유량비는 동일하게 유지된다.
혼합수출구(157)과 혼합수출구(94)를 통하여 빠져나가는 냉수의 양대 온수의 양의 비는 카트리지 조립체(100) 속에서 조절된다
구멍(156)에 대하여 구멍(155)의 형상 및/또는 크기가 변하거나 구멍(93)에 대하여 구멍(92)의 형상 및/또는 크기가 변하면 카트리지 조립체(100)의 내부로 들어가는 온수와 냉수의 수량비가 변할 것이라는 것을 이해하여야 한다.
또한, 어느 정도 제위치에 있거나 완전히 제위치에 있을 때, 소켓본체(4)속의 급수구(42) 및 (44)와 노즈부(60)속의 입구(73) 및 (74) 사이의 시일 역할을 하는 시이트(46)은 미량의 물이라도 카트리지(100)을 통과하지 않고 소켓본체(40)속의 혼합수 배출구(56)에 도달하지 못하게 한다. 게다가, 급수구(42)와 (44)사이를 가로지르는 유동이 방지된다.
수량조절판(15)의 탑부면(153)은 그 외주(158)에서 0형링(154)를 수용하는 원주변으로 연장된 오목부를 갖는다. 수량조절판(150)은 하우징(111)의 개방바닥에 위치하며, 0형링은 하우징(111)의 내측쇼울더(114)속에 수용되어 수량조절판(150)과 하우징(111) 사이에 방수시일을 형성한다. 수량조절판(150)과 하우징(111)의 벽(112)은 하우징(111)내에 공간(121)을 형성한다.
하우징(111)의 공간(121)속에는 내측하우징(160)이 배치된다. 내측하우징(160)은 예를 들어 경질고무 같은 탄성재로 만들어지는 것이 바람직하다. 내측하우징(160)은 측벽(161)과 바닥벽(163)에 의하여 이루어진 혼합실(175)를 형성하는 중공의 내부를 갖는다. 두개의 종방향으로 또는 축방향으로 연장되는 리브(162)는 벽(161)의 외측면속에 형성된다. 리브(162)는 원주변으로 이격되며, 바람직하게는 서로에 대하여 180°이격되어야 한다. 리브(162)는 벽(161)보다 큰 외경을 갖는다. 제16도에서 알 수 있듯이 공간(121)내에 배치된 내측하우징(160)에 있어서 리브(162)는 하우징(111)의 벽(112)의 내측면과 방수끼워맞춤을 형성한다. 벽(161)의 외경은 리브(162)의 외경보다 작기 때문에 리브(162), 벽(161) 및 하우징(111)의 벽(112)의 내측면(130)은 종방향 또는 축방향으로 연장된 두개의 유입통로, 냉수유입통로(167)과 온수유입통로(166)을 형성한다.
내측하우징(160)의 탑부는 개방되지만 바닥은 바닥벽(163)에 의해 폐쇄된다. 바닥벽(163)은 중앙에 배치되어 축방향하부로 매달리는 원형보스(164)를 갖는다. 보스(164)는 리브(162)의 반경방향으로 뻗는 연장부(165)에 의해 결합되므로 리브(162)의 한쪽에 제거 또는 절단되어 수평으로 연장된 부분(177)과 (177a)를 형성한다. 이들 제거부(177)과 (177a)는 통로(166)과 (167)의 반경방향으로 연장된 부분인 바닥을 형성한다.
바닥벽(163)에는 혼합수배출구(179)가 제공된다. 혼합수 배출구(179)는 보수(164)를 통해 축방향으로 연장되며 수량조절판(150)의 혼합수출구(160)과 연결된다.
하우징(111)내에 배치된 내측하우징(160)에 있어서, 보스(164)의 바닥면과 리브(162)의 반경방향 연장부(165)의 바닥면은 수량조절밸브판(150)의 탑부면(153)과 면과 면이 접촉된다. 보스(164)는 혼합수출구(157)과 수량조절판(150)의 두개의 아치형입구(155) 및 (156) 사이에 방수시일을 형성한다. 또한 보스(164)와 리브(162)의 두개의 반경방향 연장부(165)는 판(150)의 아치형입구(155)와 (156) 사이에 방수시일을 형성하므로 각각 판(150) 사이에 탑부면(153)과 함께 온수통로(166)과 냉수통로(167)의 바닥부(177)과 (177a)를 형성한다. 작동에 있어서, 온수는 판(150)의 입구(155)로부터 온수통로(166)의 바닥의 반경방향 연장부를 형성하는 제거부(177)로 들어가는 한편 냉수는 입구(156)으로부터 냉수통로(167)의 바닥의 반경방향 연장부를 형성하는 제거부(177a)로 들어간다.
리브(162)는 그 탑단부에 테이퍼를 이루어 원통(230)에 대한 장착 포인트(169)를 형성한다. 또한 내측하우징(160)의 탑부에서 벽(161)의 반원형상의 한부분(168)은 인접한 반원형 부분(170)보다 크다. 따라서, 탑단부에서 단형상부(171)을 갖는 벽(161)이 형성된다.
상술한 바와 같이, 개방탑단부를 가지는 혼합실(175) 또는 혼합수 배출통로는 측벽(161)과 바닥벽(163)에 의하여 내측하우징(160)내에 이루어진다.
혼합실(175)내에는 피스톤(220)을 작동시키는 온도감지 왁스로 이루어진 온도조절요소(190)이 배치된다. 온도조절요소(190)은 관련기술상 잘 알려진 형태이며 예를 들어 미합중국, 미시간의 Caltherm of Bloomfield Hills에서 쉽게 구입할 수 있다. 이는 또한 종래의 공지된 방법으로 작동한다. 간단히 말해, 온도조절요소(190)은 왁스 또는 왁스와 구리 분말같은 금속분말의 혼합물(195)로 채워진 컵으로 구성된다. 왁스와 분말의 혼합물은 온도조절추력로드(210)에 대한 시이트 기능을 갖는 다이어프램(194)즉 글러브 손가락 형태의 탄성재로 만들어진 멤브레인에 의하여 컵속에 싸여진다. 왁스와 구리분말 혼합물은 가열됨에 따라 팽창하므로 다이어프램을 상방으로 민다. 왁스와 구리분말 혼합물은 냉각됨에 따라 수축하며 다이어프램은 컵내부에서 자유롭게 하부로 움직인다.
온도조절요소(190)은 그 탑부(193)의 정상에서 외부의 나사형성목(191)을 갖는다. 통로(192)는 나사목(191)과 탑부(193)을 통하여 연장되며, 다이어프램(194) 위의 컵의 내부와 연결된다. 통로(192)는 온도조절추력로드(210)의 바닥부를 슬라이드할 수 있게 수용하며, 온도조절추력로드(210)의 바닥(211)은 다이어프램(194)상의 컵의 내부에 위치한다. 온도조절요소(190)은 또한 직경이 확대된 부분(199)를 갖는다. 이 부분(199)는 공간(175)속에 배치된 헬리컬스프링(180)에 대한 탑시이트 역할을 한다. 하측부(198), 즉 온도조절요소(190)의 부분(199)와 바닥사이의 부분은 스프링(180)에 대한 스프링가이드 역학을 한다. 제4도에 도시한 바와 같이, 헬리컬 스프링(180)에 대한 바닥스프링 스톱부(201)은 내측하우징(160)의 공간(175)의 바닥속에 삽입된다. 바닥·스프링스톱부(201)은 바람직하게는 내측하우징(160)의 바닥벽(163)속의 혼합수출구(179)보다 큰 직경을 갖는 바닥벽속의 원형구멍(200)을 가지며 혼합수출구(179)와 연결된다.
스프링(180)은 내측하우징(160)속의 공간(175)에서 온도조절요소(190)에 상방향의 힘을 가한다. 온도조절요소(190)이 내측하우징(160)의 공간(175)로부터 상방향으로 방출되는 것을 방지하고 그 공간내에서의 상방향 이동을 제한하기 위潭여 온도조절요소 유지부재(183)이 내측하우징(160)내에 배치된다. 유지부재(183)은 바닥단부에 인접한 슬롯(189)를 가지며, 종방향 또는 축방향으로 연장되는 리브(186)으로 구성된다. 슬롯(189)는 바닥스프링 스톱부(201)의 측벽속에 반경방향 돌출부(203)을 수용한다. 따라서, 온도조절요소 유지부재(183)은 또한 내측하우징(160)의 개방단부내에 끼워 맞추어지는 탑부의 수평연장부(187)을 포함한다. 탑부(187)은 나사목(191)의 직경보다 큰 직경을 갖는 중앙구멍(185)를 가지므로 나사목(191)은 상기 구멍(185)속에 끼워져 연장되지만, 온도조절요소(190)의 대직경부(199)의 직경보다 작으므로 온도조절요소가 내측하우징(160)의 개방단부를 통하여 방출되는 것을 방지한다. 탑부(187)은 또한 중앙구멍(185)로부터 반경방향으로 이격되고 서로에 대하여 원주변으로 이격된 다수의 구멍(184)를 갖는다. 구멍(185)와 (184)는 내측하우징(160)속의 공간(175)와 연결된다. 유지부재(183)과 바닥스프링 스톱부(201)은 스프링(180)과 온도조절요소(190)을 둘러싸는 박스를 형성한다.
온도조절요소(190)의 탑부(193)의 정상에는 피스톤(220)이 배치된다. 피스톤(220)은 측벽(223)과 바닥벽(224)를 갖는다. 바닥벽(224)는 그 바닥벽을 통해 연장되는 다수의 구멍(222)를 갖는다. 하부로 연장되는 환형보스(227)은 바닥벽(224)의 중심부에 위치한다. 보스(227)은 그 보스를 통과하는 구멍(221)을 갖는다. 보스(227)은 나사목(191)의 외경보다 큰 내경을 가지므로 나사목(191)위에 끼워맞추워진다. 보스(227)의 외경은 보스(227)이 온도조절요소(190)의 탑부(193)의 정상에 놓여 중앙구멍(185)를 통하여 슬라이드할 수 있게 끼워맞추어지도록 적절한 크기를 갖는다.
중공의 내측에 나사가 형성된 관형부(241)을 갖는 스프링 리테이너와 가이드요소(240)은 나사목(191)에서 나사조립되면서 내려가 탑부(193)의 정상에 접촉하게 된다. 관형부(241)의 외경은 보스(227)을 통해 연장되는 구멍(221)의 내경보다 작기 때문에 관형부(241)은 보스(227)의 구멍(221)을 통과하며 온도조절요소(190)의 탑부(193)의 정상에 위치하게 된다. 스프링(250)은 그 바닥단부가 실린더 피스톤(220)의 바닥벽(224)위에 위치하고 그 탑단부는 스프링 리테이너와 가이드(240)의 반경방향으로 연장되는 상부립(241)에 위치한다. 스프링(250)은 보스(227)을 온도조절요소(190)의 표면, 즉 탑부(193)과 접촉하게 하므로 피스톤(220)을 온도조절요소(190)의 컵쪽으로 하부로 힘을 가한다.
실린더(230)은 내측하우징(160)의 리브(162)의 테이퍼 형상의 탑단부에서 장착포인트(169)와 결합하는 하부로 매달린 플랜지(231)의 슬롯(232)를 통하여 내측하우징(160)의 탑단부, 특히 벽(161)의 고위부(168)에 견고히 고정된다. 벽(161)의 탑부에서의 단형상부(171) 때문에 원통(230)의 벽(233)의 바닥과 벽(161)의 벽부(170)의 탑부는 반경방향으로 연장되는 반원형 급수구(172)를 형성하므로 온수가 내측하우징(160)의 내부로 유입하며, 여기서 온도조절요소(190)과 접촉한다.
원통(230)의 내경은 피스톤(220)의 외경보다 크기 때문에 피스톤은 원통(230)내에서 수직 또는 축방향으로 슬라이드할 수 있다. 피스톤(220)의 벽(223)의 높이는 원통(230)의 벽(233)의 높이와 같거나 작다.
원통(230)내에서 피스톤(220)의 축방향 하부로 슬라이드 이동하면(하향이동의 정도에 따라) 구멍(172)를 폐쇄하거나 일부폐쇄하므로 급수구(172)를 통하여 내측하우징(160)의 내부로 유입하여 온도조절요소(190)과 접촉하는 온수를 차단하거나 감소시킨다. 역으로, 원통(230)내에서 피스톤(220)이 상부로 이동하면(이동정도에 따라) 온수급수구(172)를 개방하거나 일부개방하므로 구멍(172)를 통과하는 온수의 양이 증가된다.
피스톤(220)은 원통(230)속에 끼워맞추어지며 피스톤(220)의 벽은 원통(230)의 벽(233)과 시일을 형성한다. 폐쇄된 상태에서, 피스톤(220)의 벽(223)의 바닥은 또한 내측하우징(160)의 벽(161)의 벽부분(170)과 빙수시일을 형성한다.
하우징(111)의 벽(112)의 내부면(130)은 그 상부에서 내경이 작은 두개의 부분(131)과 (133)을 가진다. 부분(133)은 부분(131)보다 작은 내경을 가지므로 그 사이에 내측쇼울더(132)를 형성한다. 이들 두개의 부분(131)과 (133)은 벽(112)의내부면(130)의 내주변 둘레로 완전히 연장되지는 않지만 반원형상을 가진다. 따라서, 이들은 내측하우징(160)의 벽(161)의 하측부(170)과 원주변을 따라 일치한다. 그러므로 내측쇼울더(132)는 마찬가지로 반원형상을 갖는다. 제7도에서 알 수 있듯이, 부분(131)은 원통(230)의 벽(233)의 반원형상부에 밀봉상태로 직면한다. 역시 쇼울더(132)는 원통(230)의 탑부의 반원형상부에 대한 반원형시이트의 역할을 한다. 제7도에서 역시 알 수 있듯이, 부분(133)은 피스톤(220)이 확장된 상부위치에 있을 때 피스톤(220)의 벽(223)의 반원형상부에 밀봉상태로 직면한다.
부분(133)위에 배치되는 벽(112)의 내부면(130)의 제3부분(135)은 역시 작은 내경을 갖는다. 부분(135)의 내경은 부분(133)의 내경보다 작다. 부분(135)는 벽(112)의 내측면(130)의 전체 내주변 둘레로 연장되므로 피스톤이 상부의 확장위치에 있을 때 피스톤(220)의 탑부에 대한 시이트 역할을 하는 쇼울더(136)을 형성한다.
벽(112)의 내측면(130)의 반원형의 부분(131)과 (133) 때문에 냉수유입통로(167)은 냉수유입통로 연장부(167a)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 온도조절추력로드(210)의 바닥(211)은 온도조절요소(190)의 컵의 내부의 다이어프램(194)위에 위치한다. 온도조절추력로드(210)의 탑단부(212)는 외측에 나사가 형성되어 있으며, 하우징(111)의 수량조절자루(118)의 중공내부속에 배치된 융기된 보스(122)속의 구멍(123)을 통해 연장된다. 보스(121)의 측벽의 외측면과 수량조절자루(118)의 벽의 내측면(125)는 환형오목부를 형성한다.
온도조절추력로드(210)의 나사형성 탑단부(212)는 캠폴로워(270)의 탑부벽(273)을 통하여 연장되는 내측에 나사형성된 구멍(271)과 나사결합된다. 캠폴로워(270)은 탑부벽(273)과 함께 내측에 나사형성된 구멍(271)과 연결된 내부공간을 형성하는 측벽(274)를 포함한다. 이 내부공간은 보스(122)위에 끼워맞추어지며, 측벽은 보스(121)의 측벽과 수량조절자루(118)의 내측면(125)에 의해 형성된 환형오목부내에 배치된다. 따라서, 캠폴로워(270)은 수직 또는 축방향으로 슬라이드할 수 있도록 보스(122)위에 장착된다. 캠폴로워(270)의 측벽(274)은 보스(122)속의 키(122)를 수용하는 키홈(275)를 가지므로 보스(121)에 대하여 캠플로워(270)의 회전을 방지한다.
온도조절 작동자루(260)은 대응형상의 짝부분(261)을 통해 캠폴로워(270)의 측벽(274)의 외측면과 수량조절자루(118)의 벽의 내측면(125)에 의해 형성된 환형공간속의 캠폴로워(270)위에 회전할 수 있도록 배치된다. 온도조절 작동자루(260)은 캠폴로워(270)의 탑부벽(271)에 배치된 캠폴로워 요소(272)과 결합되는 대각선 방향으로 연장되는 경사진 반원형상의 캠작용면(264)를 가진다.
도면에 도시한 구조에서, 캠작용면(264)는 그 좌측종단(264a)에서 가장 높으며, 즉 온도조절 작동자루(260)의 바닥에서 가장 멀고 그 우측종단(264b)에서 가장 낮으며, 즉 작동자루(260)의 바닥에 가장 근접한다. 따라서, 캠작용 표면(264)는 그 좌측종단(264a)로부터 그 우측종단(264b)까지 온도조절 작동자루(260)의 바닥쪽으로 하부로 경사져 있다.
캠폴로워 요소(272)는 다음 방법으로 상향으로 힘을 받아 캠작용면(264)와 접촉한다. 즉, 온도조절요소(190)이 스프링(180)에 의해 공간속에서 상향으로 힘을 받아 온도조절요소(190)가 상향이동하면 온도조절추력로드(210)이 상향이동하고 그 바닥(211)은 온도조절요소(190)의 내부속의 다이어프램에 위치하며 온도조절추력로드(210)의 상향이동으로 추력로드(210)이 나사결합되어 있는 캠폴로워(270)에 상향으로 힘을 가하게 된다. 캠플로워 요소(272)와 캠작용표면(264)의 접촉으로 캠폴로워(270), 추력로드(210) 및 온도조절요소(190)의 상향이동이 제한된다.
캠작용표면(264)는 좌측에서 우측으로 하향경사를 이루고 있기 때문에 온도조절 작동자루(260)이 시계방향으로 회전하면 캠폴로워(270)이 하향으로 힘을 받으므로 온도조절요소(190)이 공간(175)내에서 하부로 이동한다. 캠작용표면(164)에 의하여 캠폴로워(270)에 가해진 하향력은 스프링(180)에 의하여 캠폴로워(270)에 가해진 상향력을 충분히 능가하기 때문에 캠폴로워(270)은 하향이동하며, 상기 상향력은 온도조절요소(190)과 추럭로드(210)을 통하여 캠폴로워(270)에 전달된다.
상술한 바와 같이, 수량 조절자루(118)은 핸들(34)에 의해 회전된다. 핸들(34)는 둘레에 스플라인부(324)와 축방향으로 연장되는 탑부 쇼울더(326)가 구비된 시이트(322)를 갖는 상측부를 가진다. 리브(327)은 쇼울더(326)으로부터 반경방향 내부로 연장된다. 아치형 온수 스톱링(328)은 여러 회전방향으로 위치조정되어 스플라인부(324)에 고정될 수 있는 대응 스플라인부(330)을 갖는다. 링(320)은 스톱 쇼울더(332)와 아치형 리브(336)을 가진다. 링(328)은 시이트(322)속에 마찰 결합되도록 리브(327)과 접촉한다.
제2도, 제12도 및 제13도에 도시한 바와 같이, 온도조절자루(260)은 그 스톱쇼울더(338)이 핸들(34)상의 쇼울더(326)과 링부재(328)상의 스톱 쇼울더 사이에 회전할 수 있도록 온조조절손잡이(38)을 수용한다. 나사(340)은 자루(260)의 구멍(263)속으로 나사결합되어 온도조절손잡이를 고정한다. 장식캡(344)는 온도조절손잡이(38)속의 오목부(346)사이에 끼워맞추어진다.
제14도에서, 온조조절손잡이(38)은 온조조절손잡이(38)속의 하부오목부(352)내에 끼워맞추어지는 배향 삽입체(350)을 가진다. 삽입체(350)은 하나의 회전위치에서만 온도조절자루(260)의 D형 상측부(265)에 끼워지도록 D형상을 갖는 비회전대층 형상의 구멍(358)을 갖는다. 구멍(358)은 삽입체(350)의 전체를 통해 연장되지 않는다. 오직 작은 나사구멍(359)만이 삽입체(350)을 통하여 연장되므로 삽입체(350)이 자루(260)에 뒤집어 장착될 수 없다.
이하, 밸브의 작동에 대하여 설명하기로 한다.
하우징(111)은 수량조절핸들(34)에 의해 오프위치로 회전되어 수량조절밸브판(150)은 소량의 물이라도 카트리지 조립체의 내부속으로 유입되지 않도록 고정밸브판(90)의 입구(92)와 (93)과 전혀 정렬되지 않은 오프워치에 있을 때 하우징(111)의 벽(112)의 외측면상의 융기부(115)는 제3도에 도시한 바와 같이 슬리브(101)의 윈도우(106)의 수직면과 접촉한다. 핸들(34)는 반시계방향으로 회전되어 융기부(115)가 수직면(104)로부터 떨어지면서 윈도우(106)의 소정위치까지 회전되어 융기부(115)가 수직면에 접촉하여 밸브가 완전한 제위치에 놓여 입구(155)와 (156)은 입구(92)와 (93)과 정확히 정렬될 수 있다. 입구(155)와 (156)은 제6도에 도시한 바와 같이 입구(92)와 (93)과 약간 정렬되거나 완전하게 일치하도록 정렬될 수 있다. 입구(155)와 (156)은 동일크기를 갖는 것이 바람직하며, 입구(92)와 (93)에 대하여 동시에 동일한 정도로 정렬되도록 배치되는 것이 바람직하다.
냉수입구(156)이 냉수입구(93)과 정렬되면 냉수는 냉수유입통로(167)속으로 들어가고 이 냉수유입통로(167)과 연결된 냉수유입통로 연장부(167a)속으로 들어간다. 제7도와 제8도에서 알수 있듯이, 냉수는 냉수유입통로 연장부(167a)로부터 유출되어 원통(230)의 벽(233)의 탑부, 피스톤(220)의 벽(223)의 탑부 및 하우징(111)의 벽(112)의 내부면(130)속의 쇼울더(136)에 의해 이루어진 반원형상의 냉수 급수구(174)를 통해 내측하우징(160)내의 공간(175)속으로 들어간다. 냉수는 내측하우징(160)의 공간(175)속에 배치된 온조조절요소(190)과 접촉된다.
마찬가지로, 온수입구(155)가 온수입구(92)와 정렬되면, 온수는 온수유입통로(166)속으로 들어간다. 제9도에서 알 수 있듯이, 그후 온수는 온수유입통로로부터 유출되어 벽(161)의 벽부(170)의 탑부, 원통의 벽(233)의 바닥 및 피스톤(220)의 벽(223)의 바닥으로 이루어진 반원형상의 온수급수구(172)를 통하여 내측하우징(160) 속의 공간(175)속으로 들어가 냉수와 혼합된다. 그후, 혼합된 온수와 냉수는 혼합실(175)속으로 들어가 온도조절요소(190)과 접촉하며, 제15도에 도시한 바와 같이 혼합수출구(179)를 통하여 혼합실(175)를 빠져나간다. 혼합수는 혼합수출구(157), 혼합수출구(94) 및 혼합수 유출통로(71)을 통해 밸브조립체(100)을 빠져 나온다.
혼합실(175)속으로 들어가는 냉수와 온수의 양은 축방향 이동하지 못하도록 고정된 실린더(230)내에서의 피스톤(220)의 축방향 또는 수직이동에 의해 조절된다. 피스톤(220)이 축방향상부로 이동하면 실린더 피스톤(220)의 벽(223)의 탑부가 쇼울더(136)에 접근하므로 냉수급수구(174)의 구멍을 좁게 한다. 이것은 냉수유입통로 연장부(167a)로부터 냉수급수구(174)를 통하여 혼합실(175)속으로 들어가는 냉수량을 감소시키고 온수가 혼합수출구(179)를 통하여 빠져나가게 한다. 그러나 벽(223)의 탑부가 쇼울더(136)에 접근함에 따라 벽(223)의 바닥이 벽부(170)의 탑부로부터 이격이동되므로 온수급수구(172)를 넓게, 즉 개방시킨다. 이것은 온수유입통로(166)으로부터 온수급수구(172)를 통하여 혼합실(175)속으로 들어가는 온수량을 증대시킨다. 역으로 원통(230)내에서 피스톤(220)이 축방향 하부로 이동하면 피스톤(220)의 벽(223)의 바닥이 벽(161)의 벽부(170)의 탑부에 접근하므로 온수급수구(172)를 좁힌다. 이것은 온수급수구(172)를 통하여 혼합실(175)속으로 들어가는 온수량을 감소시키며 냉수가 혼합수출구(179)를 통하여 빠져나간다.
제8도는 피스톤(220)이 최하부 위치에 있으며, 내측하우징(160)의 벽(161)의 벽부(170)에 접하는 실린더 피스톤의 벽(223)의 바닥에 의하여 온수입구(172)가 완전히 폐쇄된 것을 도시한다. 이 상태에서는 소량의 물이라도 혼합실(175)속으로 들어가지 못한다. 그러나, 제8도에 도시된 바와 같이, 온수급수구(172)가 피스톤(220)의 벽(223)에 의해 폐쇄되면 냉수급수구(174)는 완전히 개방된 상태가 되며 피스톤(220)의 벽(223)의 탑부는 쇼울더(136)으로부터 가장 먼 지점에 위치하게 된다. 이 상태에서는 냉수만이 혼합실(175)속으로 들어간다.
제9도는 피스톤(220)이 원통(230)내의 최상부에 있으며, 냉수입구(174)가 쇼울더(136)에 접촉하는 피스톤(220)의 벽(223)의 탑부에 의해 완전히 폐쇄된다. 이 상태에서는 어떠한 물도 혼합실(175)속으로 들어가지 못한다. 그러나, 제9도에 도시한 바와 같이, 냉수급수구(174)가 피스톤(220)의 벽(223)에 의해 폐쇄되면 온수급수구(172)는 개방된 상태가 되며 벽(223)의 바닥은 벽(161)의 벽부(170)의 탑부로부터 가장 먼 위치에 있게된다. 이 상태에서는 온수만이 혼합실(175)속으로 들어간다.
제4도와 제7도는 피스톤(220)이 원통(230)내의 약간 하부위치, 즉 중간위치에 있는 것을 도시한다. 이 상태에서는 냉수급수구(174)와 온수급수구(172)가 모두 약간 개방되어 냉수와 온수가 모두 혼합실(175)속으로 들어가게 된다.
따라서, 혼합수출구(179)를 통하여 빠져나가는 물의 온도는 피스톤(220)의 축방향 위치의 함수가 된다. 원통(230)내의 피스톤(220)의 위치가 높아질수록 즉, 피스톤의 벽(223)의 탑부가 쇼울더(136)에 근접할수록 냉수급수구(174)가 작아지고 혼합수출구(179)로부터 방출되는 물의 온도가 높아진다. 원통(230)내의 피스톤(220)의 위치가 낮아질수록 즉, 피스톤의 벽의 탑부가 쇼울더(136)으로부터 멀어질수록 따라서 벽(223)의 바닥이 벽(161)의 벽부(170)에 근접할수록 온수급수구(172)가 작아지며, 혼합수출구(179)를 빠져나가는 물의 온도가 낮아진다.
다른말로, 본 발명에서 냉수급수구(174)의 크기가 작아지면 그에 따라 온수급수구(172)의 크기가 커진다.
축방향 또는 수직하게 움직이지 않지만 내측하우징(160)의 탑부에 고정배치된 원통(230)내에서의 피스톤(220)의 축방향 또는 수직이동은 내측하우징(160)의 혼합실(175)내에서 피스톤(220)이 작동될 수 있게 연결된 온도조절요소(190)의 축방향 또는 수직이동에 의해 생긴다.
앞으로 설명하는 바와 같이, 온도조절추력로드(210)의 바닥부는 온도조절요소(190)의 나사형성목(191)속의 내측통로(192)내에 배치되며 추력로드(21)의 바닥(211)은 온도조절요소(190)의 내부의 다이어프램에 놓인다. 로드(21)의 나사결합탑부(212)는 캠플로워(270)과 나사결합된다. 온도조절추력로드(210)은 온도조절작동자루(260)과 그 속의 캠작용표면(264)의 회전에 의하여 혼합실(175)내에서 소정의 축방향 위치에서 축방향 또는 수직방향으로 상부이동하지 못하도록 고정된다. 제7도에 도시한 바와 같이, 온도조절작동자루(260)이 시계방향으로 회전하면 캠작용면(264)의 부분(264b)이 캠플로워 요소(272)와 접촉하게 된다. 캠작용표면(264)의 부분(264b)는 부분(264a)보다 낮으므로, 즉 온도조절작동자루(260)의 바닥에 근접하기 때문에 캠플로워(270)은 보스(121)에서 하향으로 힘을 받으므로 캠플로워(270)에 연결된 온도조절추력로드(210)을 하향으로 이동시킨다. 추력로드(210)이 하향이동하면 온도조절요소(190)의 하향이동은 온도조절요소(190)에 작동연결된 피스톤(220)을 하향이동시킨다. 스프링(180)에 의해 온도조절요소(190)에 가해진 상향력은 캠플로워(270)과 결합된 캠표면(264)에 의해 추력로드(210)을 통해 온도조절요소(190)에 가해진 하향력을 능가하지 못하기 때문에 온도조절작동자루(260)이 다시회전될 때까지 온도조절추력로드(210)은 이 축방향위치에 고정된다.
추력로드(210)이 하향이동할 때 그 바닥은 온도조절요소(190)내의 다이어프램을 가압하므로 온도조절요소(190)을 혼합실(175)속으로 하향으로 가압한다. 이 때문에 온도조절요소(190)의 목(191)과 나사결합된 스프링 리테이너와 가이드요소(240)이 하향이동하게 된다. 리테이너의 립(242)와 가이드요소(240)이 하향이동할 때 탑부가 환형립(242)에 놓인 스프링(250)을 하향이동하게 된다. 스프링(250)이 하향이동하면 스프링(250)의 바닥이 위치하는 피스톤(220)의 바닥벽에 하향력을 가한다. 이것은 피스톤(220)에 하향력을 가한다. 피스톤(220)이 하향이동하면 그 벽(223)이 하향이동하므로 온수급수구(172)의 크기를 감소시키며 냉수급수구(174)의 크기를 증대시킨다. 이것은 결국 혼합실(175)속으로 들어가는 냉수량을 증대시키고 온수량을 감소시킨다.
제9도에 도시한 바와 같이, 온도조절 작동자루(260)이 시계반대방향으로 회전하면 캠작용표면(264)가 캠플로워요소(272)로부터 들어올려진다. 이것은 캠작용표면(264)의 부분(264a)가 부분(264b)보다 높기 때문이다. 그러나, 캠작용표면(264)는 캠폴로워요소(272)의 융기부이기 때문에 온도조절 추력로드(210)과 온도조절요소(190)에 하향력이 작용하지 않게 된다. 그러므로, 스프링(180)은 온도조절요소(190)을 축방향의 상방으로 가압하게 된다. 온도조절요소(190)이 상향이동하게 되면 추력로드(210)과 이 추력로드가 연결된 캠폴로워(270)을 상향으로 이동시킨다. 이 상향이동은 캠폴로워요소(272)가 캠표면(264)에 접촉할 때까지 계속된다. 캠폴로워요소(272)가 캠표면(264)에 접촉하면 온도조절 작동자루(260)이 다시 회전될 때까지 그 위치에 고정된다.
축방향 상부로 이동할 때 온도조절요소(190)은 그와 함께 스프링 리테이너와 가이드요소(240), 스프링(250) 및 피스톤(220)을 함께 이동시킨다. 피스톤(220)이 상향이동하면 그 벽(223)을 벽(161)의 부분(170)으로부터 쇼울더(163)쪽으로 상향이동시키므로 온수급수구(172)의 크기를 증대시키고 냉수급수구(174)의 크기를 감소시킨다. 이것은 혼합실(175)속으로 들어가는 온수량을 증대시키고 냉수량을 감소시킨다.
온도조절 작동자루(260)의 회전은 이 자루(260)에 연결되는 온도조절손잡이(38)의 회전에 의하여 이루어진다.
물의 최고온도는 캡(344)를 제거하고 나사(340)을 풀어 온도조절손잡이(38)을 제거함에 의해 쉽게 조정될 수 있다. 그후 온수스톱링(328)이 제거되고 회전되어 핸들(34)의 스플라인부(334)속에 다시 삽입될 수 있다. 스플라인(334)는 링부재(328)이 1노치 또는 1스플라인 만큼 회전하면 최고수온을 소정량, 예를 들어 대략 2°F 만큼 저하시킬 것이다. 제12도에 도시한 링(328)의 상태는 제11도에 비교하여 온도조절손잡이(34)의 반시계방향의 회전을 감소시킨다. 따라서, 물의 최고온도도 역시 떨어진다. 링(328)에 의한 온수의 최고온도 조정은 급수를 차단하거나 밸브를 해체하는 일없이 이루어질 수 있다.
일단 원하는 수온이 온도조절손잡이(38)의 회전에 의해 선택되면 혼합실(175)로부터 배출되는 물은 자동적으로 그 선택온도로 유지된다. 이것은 혼합실(175)속의 수온에 따라서 혼합실(175)내에서 상향 또는 하향으로 이동하는 온도조절요소(190)에 의해 달성된다. 따라서, 예를 들어 어떤 이유 때문에 냉수급수구(174)를 통하여 혼합실(175)속으로 유입되는 냉수의 양이 감소한다면 혼합실(175)속의 물의 온도가 높아질 것이다. 이 뜨거운 물은 온도조절요소(190)을 가열하므로 다이어프램 아래의 온도조절요소(190)의 내부에 위치하는 열팽창성 재료를 팽창하게 한다. 왁스에 구리분말을 혼합한 것 같은 열팽창재료의 팽창은 다이어프램을 온도조절요소(190)속에서 상향으로 가압한다. 그러나, 다이어프램속으로 상향으로 가압한다. 그러나, 다이어프램의 상향이동은 다이어프램과 접하고 있는 축방향으로 고정된 추력로드(210)의 바닥(211)에 의해 방지된다. 그러므로, 온도조절요소(190)의 상향이동으로 온도조절요소(190)이 혼합실(175)속에서 하향이동한다. 상술한 바와 같이 온도조절요소(190)이 하향이동하면 이에 따른 피스톤(220)의 하향이동에 의하여 온수급수구(172)가 좁아지고 냉수급수구(174)가 넓어진다. 온수급수구(172)가 좁아지고 냉수급수구(174)가 넓어지면 보다 많은 냉수 및/또는 보다 적은 온수가 혼합실(175)속으로 들어가므로 혼합실(175)속의 혼합수의 온도를 유지할 수 있다. 만일, 혼합실(175)속으로의 냉수의 공급이 상당히 또는 완전히 중단된다면 온도조절요소(190)이 충분한 거리만큼 하향이동하여 피스톤(220)의 벽(223)이 온수급수구(172)를 완전히 폐쇄하므로 혼합실(175)속으로의 온수의 유입이 차단된다. 이런 상태는 제7도와 제8도에 도시되어 있다.
한편, 온수급수구(172)를 통하여 혼합실(175)속으로 들어가는 온수량이 감소된다면 혼합실(175) 속의 온도는 떨어질 것이다. 이 냉수는 온도조절요소(190)을 냉각시키므로 온도조절요소(190)의 내부의 열팽창재료를 수축하게 할 것이다. 열팽창재료가 수축하면 다이어프램은 축방향으로 고정된 추력로드(210)의 바닥(211)으로부터 온도조절요소(190)내에서 자유롭게 하향이동한다. 그러나, 스프링(180)은 계속적으로 온도조절요소를 상향으로 가압하므로 다이어프램과 추력로드(210)의 바닥(211)사이의 접촉이 유지된다. 상술한 바와 같이, 온도조절요소(190)이 상향이동하면 그에 따른 피스톤(220)의 상향이동에 냉수급수구(174)가 좁아지고 따라서 온수급수구(172)가 넓어진다. 냉수급수구(174)가 좁아지고 온수급수구(172)가 넓어지면 보다 많은 온수 및/또는 보다 적은 냉수가 혼합실(175)속으로 들어가므로 혼합실(175)속의 혼합수의 온도가 유지된다.
만일 혼합실(175)속으로의 온수의 공급이 상당히 또는 완전히 중단된다면 온도조절요소(190)은 충분한 거리만큼 상향이동하여 피스톤(220)의 벽이 냉수급수구(174)를 완전히 폐쇄하므로 혼합실(175)속으로의 냉수의 유입이 차단된다. 이런 상태는 제9도에 도시되어 있다.
지금까지 일례로서 설명하고 도면에 도시한 것 외에도 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다른 변형예도 만들어질 수 있다.

Claims (11)

  1. 공간과 함께 상기 공간에 연결된 온수급수구, 냉수급수구 및 혼합수 배출구를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 상기 공간속에 제거가능하도록 장착되는 카트리지로 구성되며, 상기 카트리지는 상기 온수급수구와 연결된 온수입구, 상기 냉수급수구와 연결된 냉수입구 및 상기 혼합구 배출구와 연결된 혼합수출구를 구비하여 상기 카트리지로의 수량을 조절하는 밸브수단과, 상류측 단부에서 상기 밸브수단의 상기 온수입구와 연결되어 상류측단부와 하류측단부를 갖는 온수통로와, 상류측단부에서 상기 밸브수단의 상기 냉수입구와 연결되어 상류측단부와 하류측단부를 갖는 냉수통로와, 상류측단부에서 상기 밸브수단의 상기 혼합수출구와 연결되며 상기 온수통로 및 상기 냉수통로의 하류측단부가 연결되는 혼합수 배출통로와, 하류측단부에서 상기 혼합수 배출통로와 상기 온수통로와 상기 냉수통로 사이에 끼워져 상기 온수통로로부터 혼합수 배출통로 속으로 들어가는 온수량과 상기 냉수통로로부터 상기 혼합 배출통로속으로 들어가는 냉수량을 조절하며, 원통과 상기 원통속에 축방향으로 이동가능하게 장착되는 피스톤으로 구성된 온수조절밸브수단과, 상기 혼합수 통로내에서의 축방향 이동에 따라 상기 원통내에서 상기 피스톤을 축방향으로 이동시키기 위하여 상기 피스톤에 작동상태로 연결된 상기 혼합수 배출통로내에서 축방향으로 이동할 수 있도록 배치되고 혼합수의 유로에 위치하며, 상기 혼합수 배출통로를 통과하는 혼합수의 온도에 따라서 원통에 대하여 피스톤을 이동시키도록 배치된 온도조절요소를 구비하며, 상기 원통내에서 상기 피스톤이 제1축방향으로 이동하면 온수통로와 혼합수배출통로의 연결정도가 증대되므로 상기 혼합수 배출통로속으로 들어가는 온수량이 증가되고, 상기 냉수통로와 상기 혼합수 배출통로 사이의 연결정도를 줄이거나 차단시키므로 혼합수 배출통로속으로 냉수의 유입을 줄이거나 차단하는 한편, 상기 원통내에서 상기 피스톤이 반대축방향으로 이동하면 냉수통로와 혼합수 배출통로 사이의 연결정도가 증가되어 상기 혼합수 배출통로속으로 들어가는 냉수량이 증대되고 상기 온수통로와 상기 혼합수 통로 사이의 연결정도를 감소시키거나 차단하므로 혼합수배출통로속으로의 온수의 유입을 줄이거나 차단하는 것을 특징으로 하는 혼합밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 온도조절요소는 왁스가 채워진 온도조절 요소로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합밸브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 온도조절요소에는 조정가능한 접촉수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 혼합밸브.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조정가능한 접촉수단은 그 일단부가 온도조절요소에 접하고 타단부는 수직조정가능한 캠수단에 연결되는 로드 베어링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합밸브.
  5. 제4항에 있어서, 상기 캠수단은 상기 로드에 연결된 캠폴로워와 상기 캠폴로워와 협동하는 조정가능한 캠표면으로 구성되어 상기 카트리지내에서의 상기 로드의 축방향 위치를 조어하는 것을 특징으로 하는 혼합밸브.
  6. 제5항에 있어서, 그 밖에도 상기 로드에 대하여 상기 온도조절요소를 가압하는 스프링 수단으로 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합밸브.
  7. 제1항에 있어서, 상기 밸브수단은 제1온수입구, 제1냉수입구 및 제1혼합수출구를 구비하는 고정밸브판과, 제2온수입구, 제2냉수입구 및 제2혼합수출구를 구비하며 상기 고정밸브판과 협동작용하여 카트리지속으로 들어가는 수량을 조절하는 슬라이딩 밸브판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합밸브.
  8. 제1항에 있어서, 상기 카트리지는 하측 카트리지에 연결된 상측 카트리지부로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼합밸브.
  9. 제8항에 있어서, 상기 하측 카트리지부는 축방향으로 연장되는 혼합수 배출통로, 냉수 공급통로 및 온수 공급통로를 갖는 하측의 반원형상부와 제1온수입구, 제1냉수입구 및 제1혼합수출구를 갖는 고정밸브판을 수용하기 위한 탑부의 원통형상부로 구성된 노즈부로 구성되며, 상기 고정밸브판의 상기 제1온수입구는 상기 반원형상부의 상기 온수통로와 연결되고 상기 고정밸브판의 상기 제1냉수입구는 상기 반원형상부의 상기 냉수통로와 연결되며, 상기 고정밸브판의 상기 제1혼합수출구는 상기 반원형상부의 상기 혼합수 배출통로와 연결되는 것을 특징으로 하는 혼합밸브.
  10. 제9항에 있어서, 상기 상측 카트리지부는 상기 하측 카트리지부에 연결된 중공의 원통형 슬리브와, 개방바닥단부를 갖는 상기 중공의 원통형 슬리브내에 회전할 수 있도록 배치되며, 바닥단부에는 밸브판이 견고히 장착되는 중공의 원통형 하우징과, 개방 탑단부를 가지며 상기 원통형 하우징내에 배치된 상기 하우징의 내경보다 작은 외경을 갖는 내측의 원통형 중공 내측하우징으로 구성되며, 상기 내측하우징의 중공내부는 상기 혼합수 배출통로와 상기 내측하우징의 외측면을 형성하며, 상기 하우징의 내측면은 상기 온수통로와 상기 냉수통로를 형성하고, 상기 밸브판은 제2온수입구, 제2냉수입구 및 제2혼합수 입구를 구비하며, 상기 노즈부내의 상기 고정 밸브판과 미끄럼 회전가능하게 협동작용하여 상기 상부 캐트리지 구역내 냉수통로 및 온수통로로의 수량을조절하는 것을 특징으로 하는 혼합밸브.
  11. 제1항에 있어서, 상기 원통은 상기 원통형 하우징의 탑단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 혼합밸브.
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