TW202010967A - 流體控制裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題為提供一種可謀求冷熱水調節閥的製造成本之低廉化的流體控制裝置。 其解決手段之流體控制裝置(1)具備：將熱水導入熱水與冷水的比例可自由調節之冷熱水調節閥(2)的熱水道(3)；將冷水導入冷熱水調節閥(2)的冷水道(4)；可自由阻止透過熱水道(3)朝冷熱水調節閥(2)供應熱水的熱水側開關閥(5)；及可自由阻止透過冷水道(4)朝冷熱水調節閥(2)供應冷水的冷水側開關閥(6)。並且，流體控制裝置(1)是具備：連接熱水道(3)與冷水道(4)的連接部(7)，及自由滑動地設置於連接部(7)的活塞(8)，冷水側開關閥(6)連接於活塞(8)，在熱水側開關閥(5)開閥時，藉熱水道(3)內的熱水的壓力在連接部(7)內使活塞(8)朝著冷水道(4)側移動，進行連接於活塞(8)之冷水側開關閥(6)的開閥，在熱水側開關閥(5)閉閥時，藉冷水道(4)內的冷水的壓力在連接部(7)內使活塞(8)朝著熱水道(3)側移動，進行連接於活塞(8)之冷水側開關閥(6)的閉閥所構成。

Description

流體控制裝置
本發明是關於一種具備將熱水導入熱水與冷水的混合比可自由調節之冷熱水調節閥的熱水道，及將冷水導入冷熱水調節閥的冷水道的流體控制裝置。
以往，具備：設置在浴室等，熱水與冷水的混合比可自由調節的冷熱水調節閥；設置在冷熱水調節閥的下游的水栓；及水龍頭的流體控制裝置(例如，參閱日本專利特開2010-96296)。
[發明所欲解決之課題]
習知的流體控制裝置是將水栓配置在冷熱水調節閥的下游，所以即使關閉水栓水壓仍就施加於冷熱水調節閥。因此，要求冷熱水調節閥具備可耐水壓的強度，會阻礙冷熱水調節閥之製造成本的低廉化。
本發明是鑒於以上的點，提供一種可謀求冷熱水調節閥的製造成本之低廉化的流體控制裝置為目的。
[1] 為達成上述目的，本發明的流體控制裝置(例如，實施形態的流體控制裝置1。以下相同。)，其特徵為，具備： 將上述熱水導入熱水與冷水的比例可自由調節之冷熱水調節閥(例如，實施形態的冷熱水調節閥2。以下相同。)的熱水道(例如，實施形態的熱水道3。以下相同。)； 將上述冷水導入上述冷熱水調節閥的冷水道(例如，實施形態的冷水道4。以下相同。)； 可自由阻止透過上述熱水道朝上述冷熱水調節閥供應上述熱水的熱水側開關閥(例如，實施形態的熱水側開關閥5。以下相同。)；及 可自由阻止透過上述冷水道朝上述冷熱水調節閥供應上述冷水的冷水側開關閥(例如，實施形態的冷水側開關閥6。以下相同。)。
根據本發明，由於熱水側開關閥與冷水側開關閥是設置在冷熱水調節閥的上游側，所以關閉熱水側開關閥與冷水側開關閥時，對冷熱水調節閥不施加熱水的壓力。因此，如以往，與在熱水的壓力的影響下較長時間曝露的比較，冷熱水調節閥要求較低的耐久性即可，可提供抑制冷熱水調節閥之製造成本的流體控制裝置。
[2] 又，本發明中，具備： 在上述冷熱水調節閥的上游側連接上述熱水道與上述冷水道的連接部(例如，實施形態的連接部7。以下相同。)，及 在上述連接部以阻止上述熱水與上述冷水混流的方式自由滑動且液密地設置於上述連接部的活塞(例如，實施形態的活塞8。以下相同。)， 上述冷水側開關閥是連接於上述活塞， 在上述熱水側開關閥進行開閥將上述熱水從上述熱水道供應至上述冷熱水調節閥的場合，藉上述熱水道內的上述熱水的壓力在上述連接部內使上述活塞朝著冷水道側移動，進行連接於上述活塞之上述冷水側開關閥的開閥， 在上述熱水側開關閥進行閉閥阻止從上述熱水道朝上述冷熱水調節閥供應熱水的場合，藉上述冷水道內的上述水的壓力在上述連接部內使上述活塞朝著熱水道側移動，進行連接於上述活塞之上述冷水側開關閥的閉閥所構成。
根據本發明，藉著熱水側開關閥的閉閥，可與此連動進行冷水側開關閥的開關。藉此，利用人沒有進行熱水側開關閥與冷水側開關閥的兩個閥之開關的必要，可以一個閥操作進行兩個開關閥操作，使開關操作變得容易。
[3] 又，本發明中，設：上述連接部之中的至少上述活塞滑動之部分的直徑為第1直徑φA、上述冷水道之中以上述冷水側開關閥進行閉閥之部分的直徑為第2直徑φB、上述熱水道的上述熱水的壓力為Ph1、上述冷水道之中較上述冷水側開關閥更上游側的上述冷水的壓力為Pc1、上述冷水道之中較上述冷水側開關閥更下游側的冷水的壓力為Pc2， 在通水時，以下式(1)成立的方式，設定上述第1直徑φA與上述第2直徑φB為佳。
Figure 02_image001
[4] 又，本發明的流體控制裝置是在上述熱水道及上述冷水道的下游連接有上述冷熱水調整閥。根據本發明，如以往，與在冷熱水的壓力的影響下較長時間曝露的比較，冷熱水調節閥要求較低的耐久性即可，可提供抑制冷熱水調節閥之製造成本的流體控制裝置。
[第1實施形態] 參與第1圖及第2圖，說明本發明的第1實施形態的流體控制裝置1。第1實施形態的流體控制裝置1具備：冷熱水調節閥2；將供熱水器(省略圖示)等所供應的熱水導入冷熱水調節閥2的熱水道3；將從自來水管(省略圖示)等的冷水導入冷熱水調節閥2的冷水道4；可自由阻止透過熱水道3朝冷熱水調節閥2供應熱水的熱水側開關閥5；及可自由阻止透過冷水道4朝冷熱水調節閥2供應冷水的冷水側開關閥6。
冷熱水調節閥2是對應在內部流動的熱水之混合水的溫度變化使用彈力變化的感溫致動器(省略圖示)來移動閥體(省略圖示)藉以使熱水流入口(省略圖示)與冷水流入口(省略圖示)的開口面積的比例變化，將混合水的溫度維持在預定的溫度。
熱水道3與冷水道4在冷熱水調節閥2的上游側設有連接熱水道3與冷水道4的管狀的連接部7。在連接部7，將連接部7阻止冷熱水混流的活塞部8自由滑動且液密地設置在連接部7內。冷水側開關閥6與活塞8被以連結棒9所連接。
在此，進行以下定義：連接部7之中的至少活塞8滑動的部分的直徑為第1直徑φA、冷水道4之中以冷水側開關閥6閉閥的部分的直徑為第2直徑φB、熱水道3的熱水的壓力為Ph1、冷水道4之中比冷水側開關閥6上游側的冷水的壓力為Pc1、冷水道4之中比冷水側開關閥6下游側的冷水的壓力為Pc2。
第1直徑φA與第2直徑φB是以在通水時(熱水與冷水供應至冷熱水調節閥2時)，以下式(1)成立的方式所設定。
Figure 02_image003
。
具體的第1直徑φA與第2直徑φB會根據獨立式房屋或大廈等變更熱水道3的熱水的壓力Ph1、冷水道4之壓力Pc1的值，因此藉Ph1、Pc1適當設計。並且，冷水側開關閥6本身雖比第2直徑φB大但是較第2直徑φB更徑向外側的部分是從第1圖的上下方向施加Pc2的壓力而抵消，因此冷水側開關閥6的大小對式(1)並不會造成影響。再者，圖式中，黑箭頭是表示熱水的流動，塗成白色的箭頭是表示冷水的流動，帶有斜線的箭頭是表示熱水與冷水之混合水的流動。
如第1圖表示，將熱水側開關閥5開閥從熱水道3供應熱水至冷熱水調節閥2時，藉熱水道3內的熱水的壓力Ph1在連接部7內使活塞8在冷水道4側滑動．移動，將透過連結棒9連接於活塞8的冷水側開關閥6開閥。
又，本實施形態中，例如，在熱水道3流動的熱水的壓力Ph1變大時，活塞8更進一步強力推壓，所以冷水側開關閥6也開得更大。因此，熱水的壓力Ph1變大時，使得較冷水道4之中的冷水側開關閥6下游側的水的壓力Pc2變大。亦即，本實施形態的流體控制裝置1也兼具有調整供應至冷熱水調節閥2之熱水的壓力Ph1與冷水的壓力Pc2之平衡的冷熱水壓力均衡功能。
如第2圖表示，將熱水側開關閥5閉閥阻止從熱水道3朝冷熱水調節閥2之熱水的供應時，藉著冷水道4內的冷水的水壓Pc1在連接部7內使活塞8朝向熱水道3側移動，將連接於活塞8的冷水側開關閥6以(φA-φB)×PC1的力進行閉閥。
根據本實施形態的流量控制裝置1，由於將熱水側開關閥5與冷水側開關閥6設置在冷熱水調節閥2的上游側，所以在關閉熱水側開關閥5與冷水側開關閥6時，對冷熱水調節閥2不施加熱水的壓力。因此，如以往，與在熱水的壓力的影響下較長時間曝露的比較，冷熱水調節閥2要求較低的耐久性即可，可提供抑制冷熱水調節閥2之製造成本的流體控制裝置1。
又，本實施形態中，熱水側開關閥5一旦開閥時與此連動也使得冷水側開關閥6開閥，熱水側開關閥5閉閥時與此連動也使得冷水側開關閥6閉閥。藉此，利用者沒有進行熱水側開關閥5與冷水側開關閥6之兩個閥開關的必要，可以一個閥的操作進行兩個開關閥5、6的操作，使開關操作變得容易。
又，一般在冷水的壓力與熱水的壓力為冷水的壓力一方較大，如以往在冷熱水調節閥2的下游設置水栓的場合，設置阻止冷水朝著熱水道3逆流的止回閥。但是，根據本實施形態的流體控制裝置1，不在冷熱水調節閥2的下游測設置水栓而成常時地開放，因此冷水不會朝著熱水道3逆流，沒有如以往設置止回閥的必要而可謀求構成的簡略化。
[第2實施形態] 第3圖表示本發明的第2實施形態的流體控制裝置1。第2實施形態的流體控制裝置1未設有第1實施形態的連接部7、活塞8、連結棒9，冷水側開關閥6並未與熱水側開關閥5連動，除了有單獨進行開關操作的必要的點，與第1實施形態相同的構成，針對相同的構成賦予相同的符號並省略說明。
根據本實施形態的流體控制裝置1，在冷熱水調節閥2的上游側設有熱水側開關閥5與冷水側開關閥6，所以在關閉熱水側開關閥5與冷水側開關閥6時，如第3圖表示的耐壓範圍，與第1實施形態的流體控制裝置1同樣，在開關閥5，6閉閥的狀態，熱水的壓力是僅加至熱水側開關閥5、冷水側開關閥6，對冷熱水調節閥2不施加熱水的壓力。因此，如以往，與在熱水的壓力的影響下較長時間曝露的比較，冷熱水調節閥2要求較低的耐久性即可，可提供抑制冷熱水調節閥2之製造成本的流體控制裝置1。
根據本實施形態的流體控制裝置1，在熱水道3設有熱水側開關閥5，因此冷水不會逆流至熱水道3，如以往沒有設置止回閥的必要而可謀求構成的簡略化。
[比較例] 第4圖是表示作為比較例的流體控制裝置1’。比較例的流體控制裝置1’中，在冷熱水調節閥2的下游設有水栓11(5’、6’)。因此，如第4圖表示在耐壓範圍內包含有冷熱水調節閥2，冷熱水調節閥2有具備可耐水壓程度之強度的必要，冷熱水調節閥2的低廉化有所限制。
又，如本比較例，在冷熱水調節閥2’的下游設置水栓11的場合，有設置阻止冷水道4’的冷水朝熱水道3’，或使熱水道3’的熱水朝冷水道4’逆流之止回閥12的必要。
1:流體控制裝置 2:冷熱水調節閥 3:熱水道 4:冷水道 5:熱水側開關閥 6:冷水側開關閥 7:連接部 8:活塞 9:連結棒 11:水栓 12:止回閥
第1圖是表示本發明的流體控制裝置之第1實施形態的說明圖。 第2圖是表示在第1實施形態的流體控制裝置中，熱水側開關閥關閉狀態的說明圖。 第3圖是表示本發明的流體控制裝置之第2實施形態的說明圖。 第4圖是表示習知的流體控制裝置的說明圖。
1:流體控制裝置
2:冷熱水調節閥
3:熱水道
4:冷水道
5:熱水側開關閥
6:冷水側開關閥
7:連接部
8:活塞
9:連結棒
Pc1:冷水道中較冷水側開關閥上游側的冷水的壓力
Pc2:冷水道中較冷水側開關閥下游側的冷水的壓力
Ph1:熱水道的熱水的壓力
Figure 108132037-A0304-11-0001-5
A:第1直徑
Figure 108132037-A0304-11-0001-6
B:第2直徑

Claims (4)

  1. 一種流體控制裝置，其特徵為，具備： 熱水道，將上述熱水導入熱水與冷水的比例可自由調節的冷熱水調節閥； 冷水道，將上述冷水導入上述冷熱水調節閥； 熱水側開關閥，可自由阻止透過上述熱水道朝上述冷熱水調節閥供應上述熱水；及 冷水側開關閥，可自由阻止透過上述冷水道朝上述冷熱水調節閥供應上述冷水。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的流體控制裝置，其中，具備： 連接部，在上述冷熱水調節閥的上游側連接上述熱水道與上述冷水道，及 活塞，在上述連接部以阻止上述熱水與上述冷水混流的方式自由滑動且液密地設置於上述連接部， 上述冷水側開關閥是連接於上述活塞， 在上述熱水側開關閥進行開閥將上述熱水從上述熱水道供應至上述冷熱水調節閥時，藉上述熱水道內的上述熱水的壓力在上述連接部內使上述活塞朝著冷水道側移動，進行連接於上述活塞之上述冷水側開關閥的開閥， 在上述熱水側開關閥進行閉閥阻止從上述熱水道朝上述冷熱水調節閥供應上述熱水時，藉上述冷水道內的上述水的壓力在上述連接部內使上述活塞朝著熱水道側移動，進行連接於上述活塞之上述冷水側開關閥的閉閥。
  3. 如申請專利範圍第2項記載的流體控制裝置，其中，設： 上述連接部之中的至少上述活塞滑動之部分的直徑為第1直徑φA、上述冷水道之中以上述冷水側開關閥進行閉閥之部分的直徑為第2直徑φB、上述熱水道的上述熱水的壓力為Ph1、上述冷水道之中較上述冷水側開關閥更上游側的冷水的壓力為Pc1、上述冷水道之中較上述冷水側開關閥更下游側的冷水的壓力為Pc2， 在通水時，以下式(1)成立的方式，設定上述第1直徑φA與上述第2直徑φB，
    Figure 03_image003
    。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項記載的流體控制裝置，其中，具備連接於上述熱水道及上述冷水道的下游的上述冷熱水調整閥。
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