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JP4873055B2 - Mixing valve - Google Patents
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JP4873055B2 - Mixing valve - Google Patents

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JP4873055B2 JP2009180645A JP2009180645A JP4873055B2 JP 4873055 B2 JP4873055 B2 JP 4873055B2 JP 2009180645 A JP2009180645 A JP 2009180645A JP 2009180645 A JP2009180645 A JP 2009180645A JP 4873055 B2 JP4873055 B2 JP 4873055B2
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Description

この発明は混合弁およびこの混合弁を用いた給湯器に関するものであり、例えば、貯湯槽を有し、沸きあげた温水を浴槽や一般蛇口に給湯する給湯器において、リモコン等により外部から設定された所望温度の温水を安定して給湯するための湯水混合弁に関するものである。   The present invention relates to a mixing valve and a water heater using the mixing valve.For example, in a water heater having a hot water storage tank and supplying hot water that has been boiled up to a bathtub or a general faucet, it is set from the outside by a remote controller or the like. The present invention also relates to a hot water mixing valve for stably supplying hot water having a desired temperature.

図15〜17は、実開昭62−119586号公報に示された従来の湯水混合弁を示す図である。図15において、1は弁箱、2、3は入口ポート、4は出口ポートである。弁箱1の入口ポート2、3間の弁室1aは筒状に形成されていて、その弁室1a内にその内径に合致する外形を有した筒状の弁体5が水密的に回動可能に配置されている。この弁体5の一端部5aの中央には、弁箱1の上端面に装備したステッピングモーター6の駆動軸7が固定され、また他端部5bは開口して出口ポート4に連通している。また、弁体5の周面には、図16に示すように2ヶ所に開口部5c、5dが形成されていて、一方の開口部5cが入口ポート2に連通し、他方の開口部5dが入口ポート3に連通している。   15 to 17 are views showing a conventional hot and cold water mixing valve disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-119586. In FIG. 15, 1 is a valve box, 2, 3 is an inlet port, and 4 is an outlet port. The valve chamber 1a between the inlet ports 2 and 3 of the valve box 1 is formed in a cylindrical shape, and the cylindrical valve body 5 having an outer shape that matches the inner diameter of the valve chamber 1a rotates in a watertight manner. Arranged to be possible. A drive shaft 7 of a stepping motor 6 provided on the upper end surface of the valve box 1 is fixed to the center of one end portion 5a of the valve body 5, and the other end portion 5b is opened to communicate with the outlet port 4. . Further, as shown in FIG. 16, openings 5 c and 5 d are formed at two locations on the peripheral surface of the valve body 5, one opening 5 c communicates with the inlet port 2, and the other opening 5 d It communicates with the inlet port 3.

ステッピングモーター6により弁体5を回動させると、入口ポート2、3の開口面積が変化することにより、入口ポート2、3から開口部5c、5dを通って弁室1a内に流入する水および湯の流量が変化する。図17の流量特性線図に示されるように、弁体5の回転角θがステッピングモーター6によって変化するのに応じて、水および湯の流量が変化し、水の流量が増加すると湯の流量が減少するように動作する。また、ステッピングモーター6を逆方向に回転させると、水の流量が減少して湯の流量が増加するように動作する。なお、流量特性にヒステリシスが現れるのは、ステッピングモーターの減速ギアのバックラッシに起因する。   When the valve body 5 is rotated by the stepping motor 6, the opening area of the inlet ports 2 and 3 changes, so that water flowing into the valve chamber 1a from the inlet ports 2 and 3 through the openings 5c and 5d and The hot water flow rate changes. As shown in the flow rate characteristic diagram of FIG. 17, the flow rate of water and hot water changes as the rotation angle θ of the valve body 5 is changed by the stepping motor 6. Works to decrease. Further, when the stepping motor 6 is rotated in the reverse direction, the water flow rate is decreased and the hot water flow rate is increased. The hysteresis appears in the flow characteristics due to the backlash of the reduction gear of the stepping motor.

実開昭62−119586Japanese Utility Model Sho 62-119586

従来の湯水混合弁は以上のように構成されており、図17に示すように、特に湯側の流量特性において弁体回転角θに対する直線性が良くないことがわかる。これは1つには、湯および水の入口ポート2、3が真正面から対向するように配置されているために、入口ポート2が開口し始めて入口ポート3の開口面積が絞られると、入口ポート2から弁体5の開口部5cに流れ込む水流と、入口ポート3から弁体5の開口部5dに流入する湯の流れが正面衝突することで大きな圧損が生じ、水流による動圧が湯の流入を抑制するように働くため、弁体5の回転角に対して、湯流量の減少勾配が著しく増加することが原因であると考えられる。湯の動圧の方が大きい場合は逆に水側の直線性が悪くなる。   The conventional hot and cold water mixing valve is configured as described above, and as shown in FIG. 17, it can be seen that the linearity with respect to the valve body rotation angle θ is not particularly good in the flow rate characteristic on the hot water side. For example, since the inlet ports 2 and 3 of hot water and water are arranged so as to face each other from the front, when the inlet port 2 starts to open and the opening area of the inlet port 3 is reduced, the inlet port 3 A large pressure loss occurs due to a frontal collision between the water flow flowing into the opening 5c of the valve body 5 from 2 and the flow of hot water flowing into the opening 5d of the valve body 5 from the inlet port 3, and the dynamic pressure due to the water flow is inflow of hot water. This is considered to be caused by a marked increase in the decreasing gradient of the hot water flow rate with respect to the rotation angle of the valve body 5. If the dynamic pressure of the hot water is greater, the water side linearity will be worse.

また、図17に示すように、湯側および水側において、流路断面積が小さい時における流量の立上がりが遅く、このため例えば初期状態からまず湯側を全開状態にした後に水側の流路断面積を徐々に増やして所定の温度の湯水を得ようとする場合、水側の流量の立上がりが遅いため、温度制御の立上がり時間が遅くなり、応答性が悪いといった問題があった。また、水側を先に全開にする場合も同様の問題があった。   Further, as shown in FIG. 17, the flow rate rises slowly when the flow passage cross-sectional area is small on the hot water side and the water side. For this reason, for example, after the hot water side is first fully opened from the initial state, When trying to obtain hot water with a predetermined temperature by gradually increasing the cross-sectional area, the rise of the flow rate on the water side is slow, so that the rise time of the temperature control is slow and the response is poor. Moreover, there was a similar problem when the water side was fully opened first.

また、従来の湯水混合弁においては、弁体5の開口部5c、5dの形状が共に円形であり、弁体の回転により一方の流路の断面積が減少し、他方の流路の断面積が増加する時に、入口ポートの開口断面積を基準とした流路の断面積比R(R=S/S0、S:回転角θにおける流路断面積、S0:入口ポートの開口断面積)の弁体回転角θに対する変化率(ΔR/Δθ)が、回転角度θに対して水側と湯側で大きく異なり、回転角度に対して急激に流量分配比が変化し、その結果、温度制御の直線性が悪化するという問題があった。 In the conventional hot and cold water mixing valve, the shapes of the openings 5c and 5d of the valve body 5 are both circular, and the cross-sectional area of one flow path is reduced by the rotation of the valve body, and the cross-sectional area of the other flow path is reduced. Is increased, the cross-sectional area ratio R (R = S / S 0 , S: channel cross-sectional area at the rotation angle θ, S 0 : inlet cross-sectional area of the inlet port). ) With respect to the rotation angle θ of the valve body (ΔR / Δθ) is greatly different between the water side and the hot water side with respect to the rotation angle θ, and the flow rate distribution ratio changes rapidly with respect to the rotation angle. There was a problem that the linearity of control deteriorated.

また、流路の断面積比Rの小さい領域は圧損係数が大きく、さらに、混合弁の動作としては、弁体の回転により一方の流路断面積が減少すると他方の流路断面積は増加するため、相手側の流体の動圧による影響との相互作用により、断面積の小さい側の流路から流入する水(または湯)の流量減少が著しくなる。このため、流路断面積が小さな領域では、流路が存在するにも関わらず、この流路を介して水(または湯)が流入しないような弁体角度範囲が存在することとなり、その結果、湯水混合弁として機能する有効弁体回転角度範囲が狭められ、温度制御の精度が悪化するといった問題があった。   In addition, the pressure loss coefficient is large in the region where the cross-sectional area ratio R of the flow path is small. Further, as the operation of the mixing valve, when the cross-sectional area of one flow path is decreased by the rotation of the valve body, the cross-sectional area of the other flow path is increased. For this reason, the flow rate of water (or hot water) flowing in from the flow path having the smaller cross-sectional area becomes significant due to the interaction with the influence of the dynamic pressure of the fluid on the other side. For this reason, in the region where the channel cross-sectional area is small, there is a valve body angle range in which water (or hot water) does not flow through this channel even though the channel exists. There is a problem that the effective valve body rotation angle range that functions as a hot and cold mixing valve is narrowed, and the accuracy of temperature control deteriorates.

このように、従来の湯水混合弁では、弁体5の回転角に対する湯水の混合流量の直線性が悪く、このため弁体5の回転角に対する混合水の温度制御にも直線性が得られず温度制御性が悪いといった問題があった。また、温度制御の立上がり時間が遅く、応答性が悪いといった問題があった。
また、これに起因して、給湯器等に上記混合弁を用いた場合、リモコン等により外部から設定された所望温度の混合水を得るのに長い時間を要したり、あるいは吐出される混合水の温度がハンチングして安定しないなどの問題を有していた。
Thus, in the conventional hot and cold water mixing valve, the linearity of the mixing flow rate of hot water with respect to the rotation angle of the valve body 5 is poor, and therefore linearity is not obtained in the temperature control of the mixed water with respect to the rotation angle of the valve body 5. There was a problem of poor temperature controllability. In addition, there is a problem that the rise time of the temperature control is slow and the responsiveness is poor.
Also, due to this, when the above mixing valve is used in a water heater or the like, it takes a long time to obtain mixed water having a desired temperature set from the outside by a remote controller or the like, or the mixed water discharged There was a problem that the temperature of hunting was not stable due to hunting.

本発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、弁体の回転角に対して滑らかな混合液の特性変化を示し、制御性が良く、かつ応答性の良い混合弁を供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and shows a smooth change in the characteristics of the mixed liquid with respect to the rotation angle of the valve body, and has a good controllability and a good responsiveness. The purpose is to provide.

さらには、弁体の回転角に対して滑らかな温度変化が安定して得られる給湯器を提供することを目的とする。   Furthermore, it aims at providing the water heater from which the smooth temperature change is stably obtained with respect to the rotation angle of a valve body.

本発明の混合弁は、第1の流体の導入口と、第2の流体の導入口と、第1の流体と第2の流体との混合流体を吐出する吐出口とを有する弁箱、この弁箱内に回転可能に設置され、上記各導入口および上記吐出口の位置に合わせて各々設けられた複数の開口部を有する弁体、および上記弁体を回転駆動する弁体駆動体を備えた混合弁において、上記第1の流体の導入口と上記第2の流体の導入口とは、上記混合流体の流れる方向に対してずらして配置され、各導入口の位置に合わせて上記弁体に各々設けられた開口部は、(1)一方の開口部が全開となる位置にあるときには、他方の開口部が全閉および全開とならない位置にあり、(2)一方の開口部が全閉となる位置にあるときには、他方の開口部が全開とならない位置にあり、(3)弁体の回転位置において、(3−1)一方の開口部が全開となる位置から他方の開口部が全開となる位置までの範囲で、一方の開口部が全開となる位置から開口面積が単調に減少すると他方の開口部の開口面積が単調に増加する第1の範囲と、(3−2)第1の範囲の外で、一方の開口部が全開となる位置から開口面積が単調に減少すると他方の開口部の開口面積も単調に減少し全閉となる第2の範囲と、(3−3)第1の範囲および第2の範囲の外で、他方の開口部が全開となる位置から開口面積が単調に減少すると一方の開口部の開口面積も単調に減少し全閉となる第3の範囲とを有することを特徴とするものである。 The mixing valve of the present invention includes a valve box having a first fluid inlet, a second fluid inlet, and a discharge port for discharging a fluid mixture of the first fluid and the second fluid, A valve body that is rotatably installed in the valve box and has a plurality of openings provided in accordance with the positions of the introduction ports and the discharge ports, and a valve body drive body that rotationally drives the valve body. In the mixing valve, the inlet of the first fluid and the inlet of the second fluid are arranged so as to be shifted with respect to the flowing direction of the mixed fluid, and the valve body is adapted to the position of each inlet. (1) When one opening is in a fully open position, the other opening is in a position that is not fully closed or fully open. (2) One opening is fully closed. In the position where the other opening is not fully open, and (3) valve body (3-1) In the range from the position where one opening is fully open to the position where the other opening is fully open, the opening area monotonously decreases from the position where one opening is fully open. Then, the first range in which the opening area of the other opening monotonously increases, and (3-2) outside the first range, when the opening area monotonously decreases from the position where one opening is fully open, the other The opening area of the first opening also monotonously decreases and the second range is fully closed, and (3-3) the first range and the second range are opened from the position where the other opening is fully open. When the area decreases monotonously, the opening area of one of the openings also decreases monotonously and has a third range that is fully closed .

また、本発明の給湯器は、上記構成の混合弁を、湯と水とを混合する混合弁に用いたものである。   Moreover, the water heater of this invention uses the mixing valve of the said structure for the mixing valve which mixes hot water and water.

以上のように、この発明の混合弁によれば、第1の流体の導入口と、第2の流体の導入口と、第1の流体と第2の流体との混合流体を吐出する吐出口とを有する弁箱、この弁箱内に回転可能に設置され、上記各導入口および上記吐出口の位置に合わせて各々設けられた複数の開口部を有する弁体、および上記弁体を回転駆動する弁体駆動体を備えた混合弁において、上記第1の流体の導入口と上記第2の流体の導入口とは、上記混合流体の流れる方向に対してずらして配置され、各導入口の位置に合わせて上記弁体に各々設けられた開口部は、(1)一方の開口部が全開となる位置にあるときには、他方の開口部が全閉および全開とならない位置にあり、(2)一方の開口部が全閉となる位置にあるときには、他方の開口部が全開とならない位置にあり、(3)弁体の回転位置において、(3−1)一方の開口部が全開となる位置から他方の開口部が全開となる位置までの範囲で、一方の開口部が全開となる位置から開口面積が単調に減少すると他方の開口部の開口面積が単調に増加する第1の範囲と、(3−2)第1の範囲の外で、一方の開口部が全開となる位置から開口面積が単調に減少すると他方の開口部の開口面積も単調に減少し全閉となる第2の範囲と、(3−3)第1の範囲および第2の範囲の外で、他方の開口部が全開となる位置から開口面積が単調に減少すると一方の開口部の開口面積も単調に減少し全閉となる第3の範囲とを有するので、導入口から流出する流体の動圧によって一方の流れが他方の流れを直接的に干渉する度合いが少なくなり、これにより弁体の回転角に対する、2つの流体の混合流量変化の直線性に優れ、弁体の回転角に対して滑らかな混合液の特性変化が得られ、制御性の良い混合弁を供することができる。また、制御に有効な弁体回転角度範囲を拡大することができ、高精度の制御が可能となる。 As described above, according to the mixing valve of the present invention, the first fluid introduction port, the second fluid introduction port, and the discharge port for discharging the mixed fluid of the first fluid and the second fluid. A valve body having a plurality of openings provided in rotation according to the positions of the inlets and the discharge ports, and the valve body. In the mixing valve including the valve body driving body, the first fluid introduction port and the second fluid introduction port are arranged to be shifted with respect to the flowing direction of the mixed fluid. The opening provided in each of the valve bodies in accordance with the position is (1) When one opening is in a position where it is fully open, the other opening is in a position where it is not fully closed and fully open, (2) When one opening is in a fully closed position, the other opening is not fully open And (3) in the rotational position of the valve body, (3-1) in the range from the position where one opening is fully open to the position where the other opening is fully open, one opening is fully open. A first range in which the opening area of the other opening monotonously increases when the opening area monotonously decreases from the position, and (3-2) a position where one opening is fully open outside the first range. When the opening area decreases monotonically, the opening area of the other opening also decreases monotonously and becomes fully closed, and (3-3) outside the first range and the second range, When the opening area monotonously decreases from the position where the opening is fully open, the opening area of one opening also monotonously decreases and has a third range in which the opening is fully closed, so that by the dynamic pressure of the fluid flowing out from the inlet The degree to which one flow directly interferes with the other flow is reduced. With respect to the rotation angle, excellent linearity of the mixed flow rate changes of the two fluids, the characteristic change of smooth mixture with respect to the rotation angle of the valve body is obtained, it is possible to provide a control with good mixing valve. Also, it is possible to enlarge the effective valve body rotating angle range of the control, it is possible to control with high accuracy.

本発明の実施の形態1による湯水混合弁の概略構成を示す断面構成図である。It is a section lineblock diagram showing a schematic structure of a hot and cold water mixing valve by Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1による湯水混合弁の弁体回転動作を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the valve body rotation operation | movement of the hot and cold water mixing valve by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による湯水混合弁の流量特性を示す図である。It is a figure which shows the flow volume characteristic of the hot and cold water mixing valve by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による湯水混合弁における流路の断面積比と弁体回転角との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the cross-sectional area ratio of the flow path in the hot water mixing valve by Embodiment 1 of this invention, and a valve body rotation angle. 本発明の実施の形態1および実施の形態2による湯水混合弁における弁体回転角と混合水温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the valve body rotation angle and mixed water temperature in the hot and cold water mixing valve by Embodiment 1 and Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2による湯水混合弁の概略構成を示す断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram which shows schematic structure of the hot-water / water mixing valve by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2による湯水混合弁の流量特性を示す図である。It is a figure which shows the flow volume characteristic of the hot and cold water mixing valve by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2による湯水混合弁における弁体回転角と断面積比の変化率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the valve body rotation angle and the change rate of cross-sectional area ratio in the hot / cold water mixing valve by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3による湯水混合弁の概略構成を示す断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram which shows schematic structure of the hot-water / water mixing valve by Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3による湯水混合弁の弁体回転動作を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the valve body rotation operation | movement of the hot and cold water mixing valve by Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3による湯水混合弁の流量特性を示す図である。It is a figure which shows the flow volume characteristic of the hot and cold water mixing valve by Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3による湯水混合弁における弁体回転角と混合水温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the valve body rotation angle and mixed water temperature in the hot / cold water mixing valve by Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態5による湯水混合弁の概略構成を示す断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram which shows schematic structure of the hot-water / water mixing valve by Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5に係わる湯水混合弁の動作を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows operation | movement of the hot and cold water mixing valve concerning Embodiment 5 of this invention. 従来の湯水混合弁の構成を示す断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram which shows the structure of the conventional hot water mixing valve. 従来の湯水混合弁における弁体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the valve body in the conventional hot water mixing valve. 従来の湯水混合弁の流量特性を示す図である。It is a figure which shows the flow volume characteristic of the conventional hot water mixing valve.

実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1を図を用いて説明する。
図1(a)は本発明の実施の形態1による湯水混合弁の概略構成を示す断面構成図、図1(b)は図1(a)のB−B線での断面図である。図1において、11は弁箱、12は水導入口、13は湯導入口であり、各導入口12、13は互いの導入口が対向しないように、湯水の流れる方向に対してずらして配置されている。14は水導入口12および湯導入口13より導入された湯水の吐出口である。弁箱11の導入口12、13間の弁室11aは筒状に形成されており、その弁室11a内に、その内径に合致する、あるいはその内径よりわずかに小さい外径を有した筒状の弁体15が回転可能に配置されている。この弁体15の一端部15aには、弁箱11の上部に装備したステッピングモーター(図示せず)と連結される駆動軸17が、その中心軸が弁体15の筒状部の中心軸と一致するように形成されている。また、弁体15の他端部15bは開口しており、湯水の吐出口14に連通している。18は、ステッピングモーターを弁箱に固定するためのネジ穴である。弁体15は弁体押え19により弁箱11の弁室11a内に、上下方向の位置ずれが生じないよう固定されている。また、弁体15の両端部15aおよび15bの摺動面には、弁体15の回転時の抵抗を緩和するための部材として、四弗化エチレン樹脂などの低摩擦抵抗を有する材料により形成されたワッシャ−20、21が配置される。22は、弁体駆動軸17と弁体押え19の間の水密を保持するためのOリングであり、弁体駆動軸17の回転部にあたるため、本実施の形態では図1に示すように2個配置している。また、23は弁箱11と弁体押え19の間の水密を保持するためのOリング、24は弁室11aと弁体15の間の水密を保持するためのOリングである。100は混合弁である。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1A is a cross-sectional configuration diagram showing a schematic configuration of a hot and cold mixing valve according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. In FIG. 1, 11 is a valve box, 12 is a water inlet, 13 is a hot water inlet, and the inlets 12 and 13 are arranged to be shifted with respect to the flowing direction of hot water so that the inlets do not face each other. Has been. Reference numeral 14 denotes a discharge port for hot water introduced from the water introduction port 12 and the hot water introduction port 13. The valve chamber 11a between the inlets 12 and 13 of the valve box 11 is formed in a cylindrical shape. The cylindrical shape of the valve chamber 11a has an outer diameter that matches the inner diameter or is slightly smaller than the inner diameter. The valve body 15 is rotatably arranged. A drive shaft 17 connected to a stepping motor (not shown) mounted on the upper portion of the valve box 11 is provided at one end portion 15 a of the valve body 15, the central axis of which is the central axis of the cylindrical portion of the valve body 15. It is formed to match. Further, the other end 15 b of the valve body 15 is open and communicates with the hot water discharge port 14. Reference numeral 18 denotes a screw hole for fixing the stepping motor to the valve box. The valve body 15 is fixed in the valve chamber 11a of the valve box 11 by a valve body presser 19 so that a vertical displacement does not occur. Further, the sliding surfaces of both end portions 15a and 15b of the valve body 15 are formed of a material having a low frictional resistance, such as a tetrafluoroethylene resin, as a member for relaxing resistance during rotation of the valve body 15. Washers 20 and 21 are arranged. Reference numeral 22 denotes an O-ring for maintaining watertightness between the valve body drive shaft 17 and the valve body presser 19 and corresponds to the rotating portion of the valve body drive shaft 17. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. It is arranged. Reference numeral 23 denotes an O-ring for maintaining watertightness between the valve box 11 and the valve body presser 19, and reference numeral 24 denotes an O-ring for maintaining watertightness between the valve chamber 11a and the valve body 15. 100 is a mixing valve.

弁体15の周面には、図1(a)(b)に示すように2ヶ所に開口部15c、15dが形成されていて、弁体15の一端部15a側に形成された開口部15cは水導入口12に連通し、弁体15の他端部15b側に形成された開口部15dが湯導入口13に連通しており、水導入口12は湯導入口13よりもステッピングモーターに近い位置に配置されている。弁体15の他端部15b側、即ち湯水吐出口14に近い弁体15の周面には、Oリング24が配置され、弁室11aと弁体15の間隙から湯水吐出口14への湯水の漏れを防ぐとともに、弁体15の回転中心軸のぶれを抑えるように作用する。
本実施の形態1では、弁体15に設けられた開口部15c、15dは、各々半円と三角形が組み合わされた扇形状を有している。この水側開口部15cについては、水導入口12と弁体開口部15cにより形成される水側流路と、湯導入口13と弁体開口部15dにより形成される湯側流路がともに全閉となる状態を初期状態として、この状態から弁体回転角が増加する方向(同図中の矢印にて図示)に三角形の頂点が位置するように三角形部を形成する。逆に湯側開口部15dに関しては、上記初期状態から弁体回転角が増加する方向に半円部を形成する。すなわち、水(湯)導入口と弁体開口部により形成される流路面積が小さい時には、弁体開口部の半円部によって流路が形成されるようにする。
As shown in FIGS. 1A and 1B, openings 15 c and 15 d are formed at two locations on the peripheral surface of the valve body 15, and the opening 15 c formed on the one end 15 a side of the valve body 15. Is connected to the water inlet 12, and an opening 15 d formed on the other end 15 b side of the valve body 15 is in communication with the hot water inlet 13. The water inlet 12 is more like a stepping motor than the hot water inlet 13. It is arranged at a close position. An O-ring 24 is disposed on the other end 15b side of the valve body 15, that is, on the peripheral surface of the valve body 15 close to the hot water discharge port 14, and hot water from the gap between the valve chamber 11a and the valve body 15 to the hot water discharge port 14 is disposed. This prevents the leakage of the rotation center axis of the valve body 15 and prevents the valve body 15 from shaking.
In the first embodiment, the openings 15c and 15d provided in the valve body 15 each have a fan shape in which a semicircle and a triangle are combined. Regarding the water side opening 15c, all of the water side flow path formed by the water inlet 12 and the valve body opening 15c and the hot water side flow path formed by the hot water inlet 13 and the valve body opening 15d are all present. With the closed state as the initial state, the triangular portion is formed such that the apex of the triangle is positioned in the direction in which the valve body rotation angle increases (indicated by the arrow in the figure) from this state. Conversely, with respect to the hot water side opening 15d, a semicircular portion is formed in the direction in which the valve body rotation angle increases from the initial state. That is, when the flow path area formed by the water (hot water) inlet and the valve body opening is small, the flow path is formed by the semicircular portion of the valve body opening.

次に弁体15の回転動作を、図1のA−A線から見た横断面図(図2)を用いて詳細に説明する。なお、図において、15c1は開口部15cの三角形部、15c2は開口部15cの半円部、15d1は開口部15dの三角形部、15d2は開口部15dの半円部である。
図2(a)は、弁体が上記初期状態にある状態を示したものである。この場合、前述したとおり、弁体15に設けられた開口部15c、15dはいずれも湯水導入口12、13と連通しておらず、全閉状態である。図2(b)は上記初期状態から、矢印の方向に弁体15を回転させて水側の流路を全開とした状態を示す図である。この時、湯側流路については、弁体15の開口部15dと弁箱の湯導入口13は連通しておらず、まだ全閉状態である。図2(c)はさらに回転角が増加して湯側流路が開き、湯側、水側の流路の開口率が等しくなった状態を示している。図2(d)で、湯側流路が全開となり、水側流路が全閉状態となる。
本実施の形態1に示した湯水混合弁100では、以上の弁体回転角度範囲で湯水の混合動作が行われる。即ち、初期状態からの弁体15の回転方向は、上記初期状態から、まず水側の導入口12の開口率が増加して全開状態となった後に、湯側の導入口13の開口率が増加するような方向となる。
Next, the rotation operation of the valve body 15 will be described in detail with reference to a cross-sectional view (FIG. 2) viewed from the line AA in FIG. In the figure, 15c1 is a triangular portion of the opening 15c, 15c2 is a semicircular portion of the opening 15c, 15d1 is a triangular portion of the opening 15d, and 15d2 is a semicircular portion of the opening 15d.
FIG. 2A shows a state in which the valve body is in the initial state. In this case, as described above, the openings 15c and 15d provided in the valve body 15 are not in communication with the hot water inlets 12 and 13 and are fully closed. FIG. 2B is a diagram showing a state in which the valve body 15 is rotated in the direction of the arrow from the initial state to fully open the water-side flow path. At this time, with respect to the hot water side flow path, the opening 15d of the valve body 15 and the hot water inlet 13 of the valve box are not in communication and are still in a fully closed state. FIG. 2C shows a state in which the rotation angle is further increased and the hot water side flow path is opened, and the open area ratios of the hot water side and the water side flow path are equalized. In FIG.2 (d), a hot water side flow path will be fully open, and a water side flow path will be in a fully closed state.
In the hot / cold water mixing valve 100 shown in the first embodiment, the hot / cold water mixing operation is performed in the above valve body rotation angle range. That is, the rotation direction of the valve body 15 from the initial state is such that, after the opening ratio of the water-side inlet 12 is increased from the initial state to the fully open state, the opening ratio of the hot water-side inlet 13 is increased. The direction is to increase.

上記初期状態となる基準位置からステッピングモーターにより弁体15を回転させると、図2(a)〜(d)に示した弁体回転角度の範囲において、水導入口12および湯導入口13と弁体開口部15c、15dとの間で形成される流路面積が弁体の回転角により変化し、水導入口12および湯導入口13から弁体開口部15c、15dを通って弁室11a内に流入する水および湯の流量が変化する。図2からもわかるように、本実施の形態では最初に水側流路を開いて水を流した後、徐々に湯側流路を開いて湯水混合比を変化させながら所望温度にまで混合水温度を上げるような弁体動作としている。これによって、蛇口あるいはシャワーを開いた直後に熱湯が吐出されることがなく、やけど等の事故を回避できる。   When the valve body 15 is rotated by the stepping motor from the reference position in the initial state, the water inlet 12, the hot water inlet 13, and the valve are within the valve body rotation angle range shown in FIGS. The area of the flow path formed between the body openings 15c and 15d varies depending on the rotation angle of the valve body, and passes through the valve body openings 15c and 15d from the water inlet 12 and the hot water inlet 13 in the valve chamber 11a. The flow rate of water and hot water flowing into the water changes. As can be seen from FIG. 2, in this embodiment, the water side channel is first opened and water is flown, and then the hot water side channel is gradually opened to change the hot water mixture ratio to the desired temperature. The valve is operated to raise the temperature. As a result, hot water is not discharged immediately after opening the faucet or shower, and accidents such as burns can be avoided.

また、本実施の形態では、水導入口12と湯導入口13とを、互いの導入口が対向しないように、混合水の流れる方向に対して一定の間隔をおいてずらして配置しているので、水導入口12と湯導入口13からの流体の動圧によって一方の流れが他方の流れを直接的に干渉することがなく、これにより弁体の回転角に対する湯水混合比の回転角に対する直線性が優れ、弁体の回転角に対して滑らかな混合温度の変化を可能にする。   Moreover, in this Embodiment, the water inlet 12 and the hot water inlet 13 are arrange | positioned at fixed intervals with respect to the flow direction of mixed water so that a mutual inlet may not oppose. Therefore, the dynamic pressure of the fluid from the water inlet 12 and the hot water inlet 13 does not cause one flow to directly interfere with the other flow, and thereby the hot water / water mixing ratio with respect to the rotational angle of the valve body with respect to the rotational angle. Excellent linearity, enabling smooth mixing temperature change with respect to the rotation angle of the valve body.

また、前述のように、流路の断面積比Rの小さい領域においては圧損が大きく、水(または湯)が流入しないような弁体角度範囲が存在するが、本実施の形態の場合、水導入口12と湯導入口13とを、互いの導入口が対向しないように、混合水の流れる方向に対して一定の間隔をおいてずらして配置しているので、上流側に位置する水導入口12の断面積比が大きく、下流側に位置する湯導入口13の流路断面積比が小さい時、即ち回転角の小さい時、上流からの水流による湯の吸い込みが発生し、従来とは逆に、湯導入口13より本来の流量より大きな流量の湯が流入する現象が発生する。その結果、温度制御の立上がり時間が速くなるという効果が得られる。   Further, as described above, there is a valve body angle range in which the pressure loss is large and water (or hot water) does not flow in the region where the cross-sectional area ratio R of the flow path is small. Since the introduction port 12 and the hot water introduction port 13 are arranged at a certain interval with respect to the flowing direction of the mixed water so that the introduction ports do not face each other, the water introduction located upstream is provided. When the cross-sectional area ratio of the mouth 12 is large and the flow-path cross-sectional area ratio of the hot water inlet 13 located on the downstream side is small, that is, when the rotation angle is small, hot water is sucked in from the upstream. Conversely, a phenomenon occurs in which hot water having a flow rate larger than the original flow rate flows from the hot water inlet 13. As a result, the effect that the rise time of the temperature control is accelerated can be obtained.

また、図3は水側導入口12が全開の状態の弁体回転角を0度とした場合の、弁室11a内に流入する湯水流量の弁体回転角度依存性の一例を示したものである。図3において、実線は本実施の形態1の流量特性であり、破線(比較例)は、各導入口12、13の位置は実施の形態1と同じで、上記導入口12、13の位置に合わせて弁体15に形成された開口部15c、15dの形状を、各々水導入口12および湯導入口13の断面形状と同じ円形とした場合に得られた流量特性である。本実施の形態1による弁体開口部15c、15dを有する湯水混合弁100では、各開口部15c、15dの形状が、図1に示すように、導入口が全開時において、上記導入口の流路断面積が上記導入口の開口断面積より小さくなるような形状であり、かついずれか一方の流路が全開の位置から、水と湯を混合する方向に弁体を回転させた時、弁体の回転方向に三角形部の頂点が配置されるように構成されているので、湯、水それぞれの流路から導入される流量が最大(全開時)の値をとる近辺における弁体回転角度域での流量が、湯水導入口と同じ弁体開口部形状を有する比較例に比べ小さく(図3)、その断面積比Rも小さいため(図4)、流路断面積の小さい側より流入する流体に対して、実質的に流量分配比が比較例より減少し、その結果、回転角の変化に対しての温度制御の立上がり時間がより速くなる効果がある。
図5は本実施の形態1と上記比較例における弁体回転角と混合水温度の関係を示した試験結果である。この時、混合弁に導入される湯および水の温度は、それぞれ90℃および20℃である。本実施の形態1による弁体開口部の形状を有する湯水混合弁においては、一般的に必要とされる30〜60℃の給湯温度範囲を、弁体回転角7度〜72度において制御でき、比較例の湯水混合弁の場合(弁体回転角12度〜69度)よりも温度制御の立上がり時間が速く、かつ温度制御に有効な弁体回転角度範囲を拡大できることが解る。従って、本実施の形態1の場合、温度変化の立上がりが速いため、応答性が良く、かつ高精度の温度制御を行うことが可能になる。
FIG. 3 shows an example of the valve body rotation angle dependence of the flow rate of hot water flowing into the valve chamber 11a when the valve body rotation angle when the water side inlet 12 is fully open is 0 degree. is there. In FIG. 3, the solid line is the flow rate characteristic of the first embodiment, and the broken line (comparative example) is that the positions of the inlets 12 and 13 are the same as those of the first embodiment, and the positions of the inlets 12 and 13 are the same. In addition, the flow characteristics obtained when the shapes of the openings 15c and 15d formed in the valve body 15 are the same circle as the cross-sectional shapes of the water inlet 12 and the hot water inlet 13, respectively. In the hot and cold water mixing valve 100 having the valve body openings 15c and 15d according to the first embodiment, the shapes of the openings 15c and 15d are as shown in FIG. When the valve cross-sectional area is smaller than the opening cross-sectional area of the introduction port, and the valve body is rotated in the direction of mixing water and hot water from the position where one of the flow paths is fully open, the valve Since the apex of the triangular part is arranged in the body rotation direction, the valve body rotation angle region in the vicinity where the flow rate introduced from each flow path of hot water and water takes the maximum value (when fully open) Is smaller than that of the comparative example having the same valve body opening shape as that of the hot water inlet (FIG. 3), and its cross-sectional area ratio R is also small (FIG. 4). For the fluid, the flow distribution ratio is substantially reduced compared to the comparative example. Result, the effect of the rise time is faster the temperature control of the relative change in the rotation angle.
FIG. 5 is a test result showing the relationship between the valve body rotation angle and the mixed water temperature in the first embodiment and the comparative example. At this time, the temperatures of hot water and water introduced into the mixing valve are 90 ° C. and 20 ° C., respectively. In the hot and cold water mixing valve having the shape of the valve body opening according to the first embodiment, a hot water supply temperature range of 30 to 60 ° C. that is generally required can be controlled at a valve body rotation angle of 7 to 72 degrees, It can be seen that the rise time of the temperature control is faster than that in the case of the hot and cold water mixing valve of the comparative example (valve body rotation angle 12 to 69 degrees), and the valve body rotation angle range effective for temperature control can be expanded. Therefore, in the case of the first embodiment, since the rise of the temperature change is fast, it is possible to perform the temperature control with good responsiveness and high accuracy.

なお、上記実施の形態においては、開口部15c、15dは、各々半円と三角形が組み合わされた扇形状としたが、略三角形と略半円とが組み合わされた形状であっても良い。
また、開口部15c、15dの形状は、扇形状でなくとも、導入口の開口断面積S0より小さい開口断面積を有するような形状のものであってもよい。
In the above embodiment, each of the openings 15c and 15d has a fan shape in which a semicircle and a triangle are combined, but may have a shape in which a substantially triangle and a substantially semicircle are combined.
The opening 15c, 15d form of, without a fan shape, or may be shaped to have an opening cross-sectional area S 0 is smaller than the opening cross-sectional area of the inlet.

実施の形態2.
図6(a)は本発明の実施の形態2による湯水混合弁の概略構成を示す断面構成図、図6(b)は図6(a)のB−B線での断面図である。図6において、実施の形態1による湯水混合弁と同一もしくは同等の部材については図1と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
Embodiment 2. FIG.
6A is a cross-sectional configuration diagram showing a schematic configuration of a hot and cold mixing valve according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6A. In FIG. 6, the same or equivalent members as those in the hot and cold water mixing valve according to Embodiment 1 are given the same reference numerals as those in FIG.

弁体15の周面には、図6(a)(b)に示すように2ヶ所に開口部15c、15dが形成されていて、弁体15の一端部15a側に形成された開口部15cは水導入口12に連通し、弁体15の他端部15b側に形成された開口部15dが湯導入口13に連通しており、水導入口12は湯導入口13よりもステッピングモーターに近い位置に配置されている。部材構成は上記実施の形態1で示した混合弁100と全く同様である。本実施の形態2においては、弁体15に設けられた開口部15c、15dは、各々長方形と三角形が組み合わされた、ホームベースに似た形状を有する。水側開口部15cについては、水導入口12と弁体開口部15cにより形成される水側流路と、湯導入口13と弁体開口部15dにより形成される湯側流路がともに全閉となる状態を初期状態として、この状態から弁体回転角が増加する方向(図6に示した構成では時計周り)に、三角形の頂点が位置するように三角形部を形成する。逆に湯側開口部15dに関しては、上記初期状態から弁体回転角が増加する方向に長方形部の一辺が形成される。すなわち、水(湯)導入口と弁体開口部により形成される流路面積が小さい時には、弁体開口部の長方形部によって流路が形成されるようにする。なお、始動時の弁体15の回転方向については、上記した実施の形態1と同様、初期状態からまず水側導入口12の開口率が増加して全開状態となった後に、湯側導入口13の開口率が増加するような方向とする。なお、弁体の回転動作の詳細についても、実施の形態1に示した湯水混合弁とまったく同様である。   As shown in FIGS. 6A and 6B, openings 15 c and 15 d are formed at two locations on the peripheral surface of the valve body 15, and the opening 15 c formed on the one end 15 a side of the valve body 15. Is connected to the water inlet 12, and an opening 15 d formed on the other end 15 b side of the valve body 15 is in communication with the hot water inlet 13. The water inlet 12 is more like a stepping motor than the hot water inlet 13. It is arranged at a close position. The member configuration is exactly the same as that of the mixing valve 100 shown in the first embodiment. In the second embodiment, the openings 15c and 15d provided in the valve body 15 each have a shape similar to a home base in which a rectangle and a triangle are combined. Regarding the water side opening 15c, the water side flow path formed by the water inlet 12 and the valve body opening 15c and the hot water side flow path formed by the hot water inlet 13 and the valve body opening 15d are both fully closed. In this state, the triangular portion is formed such that the apex of the triangle is located in the direction in which the valve body rotation angle increases (clockwise in the configuration shown in FIG. 6). Conversely, with respect to the hot water side opening 15d, one side of the rectangular portion is formed in the direction in which the valve body rotation angle increases from the initial state. That is, when the flow path area formed by the water (hot water) inlet and the valve body opening is small, the flow path is formed by the rectangular portion of the valve body opening. In addition, about the rotation direction of the valve body 15 at the time of starting, like the above-mentioned Embodiment 1, after the opening rate of the water side inlet 12 first increases from the initial state and becomes a full open state, The direction is such that the aperture ratio of 13 increases. The details of the rotation operation of the valve body are exactly the same as the hot water / water mixing valve shown in the first embodiment.

上記初期状態となる基準位置からステッピングモーターにより弁体15を回転させると、図2(a)〜(d)に示した弁体回転角度の範囲において(但し、本実施の形態2の場合、15c2は開口部15cの長方形部、15d2は開口部15dの長方形部である。)、水導入口12および湯導入口13と弁体開口部15c、15dとの間で形成される流路面積が弁体の回転角により変化し、水導入口12および湯導入口13から弁体開口部15c、15dを通って弁室11a内に流入する水および湯の流量が変化する。本実施の形態においても、最初に水側流路を開いて水を流した後、徐々に湯側流路を開いて湯水混合比を変化させながら所望温度にまで混合水温度を上げるような弁体動作としている。   When the valve body 15 is rotated by the stepping motor from the reference position that is the initial state, within the range of the valve body rotation angle shown in FIGS. 2A to 2D (however, in the case of the second embodiment, 15c2 Is a rectangular portion of the opening 15c, and 15d2 is a rectangular portion of the opening 15d.), The flow path area formed between the water inlet 12 and the hot water inlet 13 and the valve body openings 15c, 15d is a valve. The amount of water and hot water flowing into the valve chamber 11a from the water inlet 12 and the hot water inlet 13 through the valve body openings 15c and 15d changes depending on the rotation angle of the body. Also in the present embodiment, after the water side channel is first opened and water flows, the valve that gradually opens the hot water side channel and raises the mixed water temperature to the desired temperature while changing the hot water mixing ratio. It is a body movement.

図7は、以上のように構成された湯水混合弁において、水側導入口が全開の状態の弁体回転角を0度とした場合の、弁室11a内に流入する湯水流量の弁体回転角度依存性の一例を表したものである。なお、図7の破線(比較例)は実施の形態1で示された特性と同様、弁体に形成された開口部の形状を、各々水導入口12、湯導入口13の断面形状と同じ円形とした場合に得られた流量特性である。図7に示すように、本実施の形態2による弁体開口部15c、15dを有する湯水混合弁100では、湯水導入口と同じ円形の弁体開口部形状を有する比較例に比べて、湯、水それぞれの流路から導入される流量が最大値をとる近辺における弁体回転角度域での流量が抑制されており、また湯、水のいずれか一方の流量が絞られる弁体回転角度域における湯水流量の線形性が大幅に改善されていることがわかる。
即ち、本実施の形態では、弁体開口部が三角形部と長方形部を有し、図6に示すように、導入口が全開時において、上記導入口の流路断面積が上記導入口の開口断面積より小さくなるような形状であるため、湯、水のそれぞれの流路から導入される流量が最大値をとる近辺における弁体回転角度域での流量が抑制され、実施の形態1と同様に、回転角の変化に対しての温度制御の立上がり時間がより速くなる効果がある。
また、本実施の形態2による湯水混合弁においては、図8に示すように、弁体の回転により一方の流路の断面積が減少し、他方の流路の断面積が増加する時に、導入口の開口断面積を基準とした流路の断面積比R(R=S/S0、S:回転角θにおける流路断面積、S0:導入口の開口断面積)の弁体回転角θに対する変化率(ΔR/Δθ)が、回転角θに対して水側と湯側でほぼ同じ値を示すため、水側、湯側の流路断面積の比が滑らかに変化するため、その結果、温度制御の直線性が優れたものとなる効果がある。なお、図8において、破線は弁体5の開口部5c、5dの形状が共に円形である比較例における断面積比Rの弁体回転角θに対する変化率(ΔR/Δθ)を示すものであるが、水側と湯側で、各回転角θに対して上記変化率が大きく異なっていることが解る。従って、回転角に対して急激に流量分配比が変化し、温度制御の直線性が良くないものとなる。
また、図8において、湯側の流路断面積が小さい時(回転角θが小さい時)、実施の形態2のものでは、流路の断面積比Rの弁体回転角θに対する変化率(ΔR/Δθ)が、比較例のものに比べて大きくなっており、これにより、円形形状の開口部を有する比較例よりもホームベース形状の本実施の形態2のものの方が、湯流量の立上がりが速く、したがって小さい回転角で混合水温度が上昇するので、温度制御の立ち上がり時間が速く、かつ温度制御に有効な弁体回転角度範囲を拡大できるという効果も得られる。
FIG. 7 shows the valve body rotation of the flow rate of hot water flowing into the valve chamber 11a when the rotation angle of the valve body when the water side inlet is fully open is 0 degree in the hot water / water mixing valve configured as described above. It represents an example of angle dependency. In addition, the broken line (comparative example) of FIG. 7 is the same as the characteristic shown in Embodiment 1, and the shape of the opening part formed in the valve body is the same as the cross-sectional shape of the water inlet 12 and the hot water inlet 13, respectively. This is a flow rate characteristic obtained when the shape is circular. As shown in FIG. 7, in the hot and cold water mixing valve 100 having the valve body openings 15c and 15d according to the second embodiment, compared with the comparative example having the same circular valve body opening shape as the hot water inlet, The flow rate in the valve body rotation angle region in the vicinity where the flow rate introduced from each flow path of the water reaches the maximum value is suppressed, and in the valve body rotation angle region in which the flow rate of either hot water or water is reduced It can be seen that the linearity of the hot water flow rate is greatly improved.
That is, in the present embodiment, the valve body opening has a triangular portion and a rectangular portion, and as shown in FIG. 6, when the inlet is fully open, the flow passage cross-sectional area of the inlet is the opening of the inlet. Since the shape is smaller than the cross-sectional area, the flow rate in the valve body rotation angle region in the vicinity where the flow rate introduced from each flow path of hot water and water takes the maximum value is suppressed, and is the same as in the first embodiment. In addition, there is an effect that the rise time of the temperature control with respect to the change of the rotation angle becomes faster.
Further, in the hot and cold water mixing valve according to the second embodiment, as shown in FIG. 8, when the cross-sectional area of one flow path decreases and the cross-sectional area of the other flow path increases due to the rotation of the valve body, Valve body rotation angle of flow path cross-sectional area ratio R (R = S / S 0 , S: flow cross-sectional area at rotation angle θ, S 0 : open cross-sectional area of introduction port) with reference to the opening cross-sectional area of the mouth Since the rate of change with respect to θ (ΔR / Δθ) shows almost the same value on the water side and the hot water side with respect to the rotation angle θ, the ratio of the channel cross-sectional area of the water side and the hot water side changes smoothly. As a result, there is an effect that the linearity of the temperature control is excellent. In FIG. 8, the broken lines indicate the rate of change (ΔR / Δθ) of the cross-sectional area ratio R with respect to the valve body rotation angle θ in the comparative example in which the shapes of the openings 5c and 5d of the valve body 5 are both circular. However, it can be seen that the rate of change is greatly different for each rotation angle θ between the water side and the hot water side. Therefore, the flow rate distribution ratio changes rapidly with respect to the rotation angle, and the linearity of the temperature control is not good.
In FIG. 8, when the flow passage cross-sectional area on the hot water side is small (when the rotation angle θ is small), in the second embodiment, the rate of change of the cross-sectional area ratio R of the flow passage with respect to the valve body rotation angle θ ( ΔR / Δθ) is larger than that of the comparative example, and accordingly, the rise of the hot water flow rate is higher in the home base shape of the second embodiment than in the comparative example having a circular opening. Therefore, since the temperature of the mixed water rises at a small rotation angle, the rise time of the temperature control is fast, and the effect that the valve body rotation angle range effective for the temperature control can be expanded is also obtained.

図5は本実施の形態2と上記比較例における弁体回転角と混合水温度の関係を示した試験結果である。この時、混合弁に導入される湯および水の温度は、それぞれ80℃および20℃である。これより、本実施の形態2による弁体開口部の形状を有する湯水混合弁においては、一般的に必要とされる30〜60℃の給湯温度範囲を、弁体回転角5度〜72度において制御でき、比較例の湯水混合弁の場合(弁体回転角12度〜69度)よりも、また実施の形態1の場合(弁体回転角7度〜72度)よりも温度制御に有効な弁体回転角度範囲を拡大できることが解る。従って、本実施の形態2の場合、応答性が良く、かつより高精度の温度制御を行うことが可能になる。   FIG. 5 shows test results showing the relationship between the valve body rotation angle and the mixed water temperature in the second embodiment and the comparative example. At this time, the temperatures of hot water and water introduced into the mixing valve are 80 ° C. and 20 ° C., respectively. Thus, in the hot and cold water mixing valve having the shape of the valve body opening according to the second embodiment, a generally required hot water supply temperature range of 30 to 60 ° C. is set at a valve body rotation angle of 5 to 72 degrees. It can be controlled, and is more effective for temperature control than the case of the hot water / water mixing valve of the comparative example (valve body rotation angle 12 ° to 69 °) and the case of the first embodiment (valve body rotation angle 7 ° to 72 °). It can be seen that the valve body rotation angle range can be expanded. Therefore, in the case of the second embodiment, it is possible to perform temperature control with good responsiveness and higher accuracy.

なお、上記実施の形態2においては、開口部15c、15dは、各々三角形と長方形が組み合わされた形状としたが、略三角形と略長方形とが組み合わされた形状であっても良い。   In the second embodiment, each of the openings 15c and 15d has a shape in which a triangle and a rectangle are combined, but may have a shape in which a substantially triangle and a rectangle are combined.

実施の形態3.
図9(a)は本発明の実施の形態3による湯水混合弁の概略構成を示す断面構成図、図9(b)は図9(a)のB−B線での断面図である。図9において、実施の形態1による湯水混合弁と同一もしくは同等の部材については図1と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施の形態3では、上記実施の形態2に示した湯水混合弁と同じ構成を有する湯水混合弁において、図10に示すように、弁体15の周面に設けられた2個の開口部15c、15dを、湯水導入口12および13とにより形成される流路のうち一方が全開となる位置にある時に、他方の流路が全閉または全開とならないような位置に設けたものである。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 9A is a cross-sectional configuration diagram showing a schematic configuration of a hot and cold mixing valve according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 9A. In FIG. 9, the same or equivalent members as those in the hot and cold water mixing valve according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
In the third embodiment, in the hot and cold water mixing valve having the same configuration as that of the hot and cold water mixing valve shown in the second embodiment, as shown in FIG. 10, two openings provided on the peripheral surface of the valve body 15 15c and 15d are provided at positions where one of the flow paths formed by the hot water inlets 12 and 13 is in a fully open position, and the other flow path is not fully closed or fully open. .

次に動作について説明する。本実施の形態3における湯水混合弁では、図9、10に示すように、水導入口側の流路を全開とした状態において、湯側流路についてもある一定の流路開口率を有しており全閉とはなっていない。本実施の形態においても、水側流路と湯側流路が共に全閉となる状態を初期状態とする。始動時の弁体の回転方向は、上記実施の形態1および2に示した湯水混合弁と同様に、初期状態からまず水側の導入口12の開口率が増加して全開状態となった後に、湯側導入口13の開口率が増加するような方向とする。初期状態からの回転方向を同図中の矢印で示す。   Next, the operation will be described. As shown in FIGS. 9 and 10, the hot water / water mixing valve in the third embodiment has a certain flow channel opening ratio for the hot water side flow channel in a state where the flow channel on the water inlet side is fully opened. It is not fully closed. Also in the present embodiment, a state where both the water side channel and the hot water side channel are fully closed is defined as an initial state. The rotation direction of the valve body at the start is after the opening rate of the water-side inlet 12 has increased from the initial state to the fully open state, as in the hot water / water mixing valve shown in the first and second embodiments. In such a direction, the opening ratio of the hot water inlet 13 increases. The direction of rotation from the initial state is indicated by an arrow in the figure.

以上の弁体の回転動作を、図9のA−A線から見た横断面図(図10)を用いて詳細に説明する。
図10(a)は、弁体が上記初期状態にある状態を示したものである。この場合、弁体15に設けられた開口部15c、15dはいずれも湯水導入口12、13と連通しておらず、全閉状態である。図10(b)は初期状態から、矢印の方向に弁体15を回転させて水側の流路を全開とした状態を示す図である。この時、上記実施の形態1および2で示した湯水混合弁においては、湯側流路は全閉状態となっていたが、本実施の形態3では、湯側の開口部15dの位置をずらしているため、湯側流路についても既に開いた状態となっているのが特徴である。図10(c)はさらに回転角が増加して、湯側、水側の流路の開口率が等しくなった状態を示している。図10(d)で、湯側流路が全開となるが、この場合についても水側流路が全閉状態にならないことが、上記実施の形態1および2に示した混合弁と異なる点である。さらに、回転角を増加させると、図10(e)に示すように水側流路は全閉となり、弁体15内部には湯のみが導入される。本実施の形態3に示した湯水混合弁では、以上の弁体回転角度範囲で湯水の混合動作を行う。
The above-described rotating operation of the valve body will be described in detail with reference to a cross-sectional view (FIG. 10) viewed from the line AA in FIG.
FIG. 10A shows a state in which the valve body is in the initial state. In this case, neither of the openings 15c and 15d provided in the valve body 15 communicates with the hot water inlets 12 and 13 and is in a fully closed state. FIG. 10B is a view showing a state in which the valve body 15 is rotated in the direction of the arrow from the initial state to fully open the water-side flow path. At this time, in the hot and cold water mixing valve shown in the first and second embodiments, the hot water flow path is in a fully closed state, but in the third embodiment, the position of the hot water side opening 15d is shifted. Therefore, the hot water side flow path is already open. FIG. 10 (c) shows a state in which the rotation angle is further increased and the opening ratios of the hot water side and water side flow paths become equal. In FIG. 10 (d), the hot water side channel is fully opened, but the water side channel is not fully closed in this case as well, in the point different from the mixing valve shown in the first and second embodiments. is there. When the rotation angle is further increased, the water-side flow path is fully closed as shown in FIG. 10 (e), and only hot water is introduced into the valve body 15. In the hot and cold water mixing valve shown in the third embodiment, hot water and water are mixed in the above valve body rotation angle range.

上記初期状態となる基準位置からステッピングモーターにより弁体15を回転させると、図10(a)〜(e)に示した弁体回転角度の範囲において、水導入口12および湯導入口13と弁体開口部15c、15dとの間で形成される流路面積が弁体の回転角により変化し、水導入口12および湯導入口13から弁体開口部15c、15dを通って弁室11a内に流入する水および湯の流量が変化する。図11は、湯側、水側それぞれの弁体開口部の配置として、それぞれの弁体開口部の三角形部が接する円の中心軸のなす角度を、実施の形態2で示したそれぞれの位置から10度ずらした(実施の形態2が90度の場合、実施の形態3は100度)湯水混合弁において、湯水導入口15cおよび15dから弁室1a内に流入する湯水流量の弁体回転角に対する依存性を表したものである。図11より、湯水流量の弁体回転角に対する直線性は、先の実施の形態2に示した湯水混合弁よりもさらに改善されていることがわかる。   When the valve body 15 is rotated by the stepping motor from the reference position in the initial state, the water inlet 12, the hot water inlet 13, and the valve are within the valve body rotation angle range shown in FIGS. The area of the flow path formed between the body openings 15c and 15d varies depending on the rotation angle of the valve body, and passes through the valve body openings 15c and 15d from the water inlet 12 and the hot water inlet 13 in the valve chamber 11a. The flow rate of water and hot water flowing into the water changes. FIG. 11 shows the arrangement of the valve body openings on the hot water side and the water side, and the angles formed by the central axes of the circles in contact with the triangular portions of the valve body openings from the respective positions shown in the second embodiment. In the hot water mixing valve, the flow rate of hot water flowing into the valve chamber 1a from the hot water inlets 15c and 15d with respect to the valve body rotation angle is shifted by 10 degrees (when the second embodiment is 90 degrees, the third embodiment is 100 degrees). It represents the dependency. From FIG. 11, it can be seen that the linearity of the hot water flow rate with respect to the valve body rotation angle is further improved as compared with the hot water mixing valve shown in the second embodiment.

さらに、図12は、上記実施の形態3において、開口部の位置を実施の形態2より10度ずらした場合と、20度ずらした湯水混合弁における、弁体回転角と混合水温度の関係を示したものである。この時、混合弁に導入される湯および水の温度は、それぞれ80℃および20℃である。図12より、一般的に必要とされる30〜60℃の給湯温度範囲を、開口部の位置を実施の形態2より10度ずらした場合は弁体回転角5度〜82度において制御でき、20度ずらした場合は弁体回転角5度〜91度において制御できることがわかる。本実施の形態3では先の実施の形態2で示された湯水混合弁の場合(弁体回転角5度〜72度)よりも温度制御に有効な弁体回転角度範囲をさらに拡大することができるため、より高精度の温度制御を行うことが可能になる。
また、温度制御に有効な弁体回転角度範囲は、ほぼずらした角度分だけ拡大しており、ずらす角度を増やすにしたがって高精度の温度制御が可能となる。
なお、本実施の形態では、弁体に設けた湯側と水側の開口部の配置として、前記実施の形態1および2に示された混合弁における弁体の配置を基準として、最大で20°までずらした場合の混合弁の特性を記載したが、上記の通り、ずらした角度分だけ制御範囲が拡がることから、ずらす角度φとしては、φ<90°までが理論上可能となる。ただし、ずらす角φが大きすぎると、湯側、水側いずれか一方を全開とした時の流路断面積が小さくなり、最大流量が著しく減少するため、実際のφの値としては、60°程度までが有効であると考えられる。
Further, FIG. 12 shows the relationship between the valve body rotation angle and the mixed water temperature in the third embodiment when the position of the opening is shifted by 10 degrees from the second embodiment and in the hot water mixing valve shifted by 20 degrees. It is shown. At this time, the temperatures of hot water and water introduced into the mixing valve are 80 ° C. and 20 ° C., respectively. From FIG. 12, when the position of the opening is shifted by 10 degrees from the second embodiment, the generally required hot water temperature range of 30 to 60 ° C. can be controlled at a valve body rotation angle of 5 to 82 degrees. It can be seen that the control can be performed at a valve body rotation angle of 5 to 91 degrees when shifted by 20 degrees. In the third embodiment, the range of the valve body rotation angle effective for temperature control can be further expanded than in the case of the hot and cold water mixing valve shown in the second embodiment (valve body rotation angle of 5 to 72 degrees). Therefore, temperature control with higher accuracy can be performed.
In addition, the valve body rotation angle range effective for temperature control is expanded by the substantially shifted angle, and as the shifted angle is increased, highly accurate temperature control becomes possible.
In the present embodiment, the arrangement of the opening on the hot water side and the water side provided in the valve body is a maximum of 20 on the basis of the arrangement of the valve body in the mixing valve shown in the first and second embodiments. Although the characteristics of the mixing valve when it is shifted to ° have been described, as described above, the control range is expanded by the shifted angle, so that the angle φ to be shifted is theoretically possible up to φ <90 °. However, if the angle φ to be shifted is too large, the cross-sectional area of the flow path when either the hot water side or the water side is fully opened becomes small and the maximum flow rate is remarkably reduced. Therefore, the actual value of φ is 60 °. It is considered that the degree is effective.

実施の形態4.
本実施の形態4では、上記実施の形態1〜3で示した湯水混合弁において、弁箱11を射出成形によって樹脂材料で形成したことを特徴とする。なお、他の構成部材については実施の形態1〜3のいずれかに示された湯水混合弁と同じであるため、詳細な説明は省略する。さらに、弁体の回転動作をはじめとする混合弁の動作についても、実施の形態1〜3のいずれかに示された湯水混合弁とまったく同様であるので詳細な説明は省略する。
Embodiment 4 FIG.
The fourth embodiment is characterized in that, in the hot water / water mixing valve shown in the first to third embodiments, the valve box 11 is formed of a resin material by injection molding. In addition, about another structural member, since it is the same as the hot water mixing valve shown in either of Embodiment 1-3, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the operation of the mixing valve including the rotating operation of the valve body is exactly the same as that of the hot water / water mixing valve shown in any of the first to third embodiments, and thus detailed description thereof is omitted.

本実施の形態4では、弁箱11の材料として樹脂材料を用いて射出成形等の手段により一体成形しているため、軽量かつ安価な湯水混合弁を実現することができる。さらに、水に対する耐腐食性を大幅に向上することができ、長期にわたり安定な動作が可能で高い信頼性を有する湯水混合弁を実現することができる。また、弁箱11以外の部材構成は、先の実施の形態1〜3に示した湯水混合弁と同一であるため、これらの湯水混合弁で得られる効果と全く同様の効果を得ることができる。   In the fourth embodiment, since a resin material is used as a material for the valve box 11 and is integrally formed by means such as injection molding, a light and inexpensive hot water / water mixing valve can be realized. Furthermore, the corrosion resistance against water can be greatly improved, and a hot and cold water mixing valve capable of stable operation over a long period of time and having high reliability can be realized. Moreover, since member structures other than the valve box 11 are the same as the hot water mixing valve shown to previous Embodiment 1-3, the effect similar to the effect obtained with these hot water mixing valves can be acquired. .

実施の形態5.
図13は本発明の実施の形態5による湯水混合弁の概略構成を示す断面構成図である。なお、先の実施の形態1〜4による湯水混合弁と同一もしくは同等の部材については、これらと同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施の形態5では、上記実施の形態3に示したいずれかの湯水混合弁と同じ構成を有する湯水混合弁において、湯水吐出口14の下流に混合水温度を検出する温度検出器25と、外部より混合水温度を設定する温度設定器27と、温度検出器25と温度設定器27からの信号に基づき比較演算してステッピングモーター16を駆動する混合弁制御器26を設けた構成とする。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 13 is a cross-sectional configuration diagram showing a schematic configuration of a hot and cold mixing valve according to Embodiment 5 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same or equivalent member as the hot water mixing valve by previous Embodiment 1-4, and detailed description is abbreviate | omitted. In the present fifth embodiment, in a hot and cold water mixing valve having the same configuration as any one of the hot and cold water mixing valves shown in the third embodiment, a temperature detector 25 that detects the mixed water temperature downstream of the hot water and water discharge ports 14; A temperature setting unit 27 for setting the temperature of the mixed water from the outside, and a mixing valve controller 26 for driving the stepping motor 16 by performing comparison operation based on signals from the temperature detector 25 and the temperature setting unit 27 are provided.

次に本実施の形態の動作について説明する。
温度設定器27で所望の混合水温度を設定すると、サーミスタにより構成される温度検出器25で混合水温度が検出され、温度設定器27の設定温度信号および温度検出器25の検出温度信号を混合弁制御器26が取込んで比較演算し、それらの偏差を抑制する方向の駆動信号をステッピングモーター16に入力し、弁体15を回転させることにより混合する湯水流量比を調節しながら、これら一連の動作を繰り返すことによって、得られる混合水温度を設定温度に近づける。図14は本発明の実施の形態5による混合弁の動作を示すフローチャート図である。図14において、ステップS1では弁体15の回転角を算出し、ステップS2で混合水温度を検出し、検出温度Tを取込む。ステップS3では設定温度Tsと検出温度Tとを比較し、その差ΔTを演算する。ステップS4でΔTが0より大きければ、低温側へ弁体を回転させるようにし(ステップS5)、ΔTが0より小さければ高温側へ弁体を回転させるようにする(ステップS6)。ステップS7では、ΔTの絶対値が20度以上か否かを判定し、20度以上の時は、ステップS8で、低温側または高温側への弁体の回転移動量を30度とし、ステップS2に戻って再度、混合水温度を検出し、取込む。ΔTの絶対値が20度以下の時は、ステップS9でΔTの絶対値が10度以上か否かを判定し、10度以上の時はステップS10で低温側または高温側への弁体の回転移動量を10度とする。以下同様に、ステップS11〜ステップS15で、ΔTの絶対値が5度以上か否か、3度以上か否かと徐々に設定温度との温度差の値を下げ、その時の弁体の移動量を決定する。ステップS15で弁体回転移動量が0度となれば、ステップS16で弁体の回転を停止する。なお、ステップS7〜ステップS14における設定温度との差、及びその時の弁体の移動量については、上記各値に限らなくてもよい。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
When the desired mixed water temperature is set by the temperature setter 27, the mixed water temperature is detected by the temperature detector 25 constituted by the thermistor, and the set temperature signal of the temperature setter 27 and the detected temperature signal of the temperature detector 25 are mixed. The valve controller 26 takes in and compares them, inputs a drive signal in a direction to suppress the deviation to the stepping motor 16, and rotates the valve body 15 to adjust the flow rate ratio of hot water and water to be mixed. By repeating the operation, the obtained mixed water temperature is brought close to the set temperature. FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the mixing valve according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 14, the rotation angle of the valve body 15 is calculated in step S1, the mixed water temperature is detected in step S2, and the detected temperature T is taken in. In step S3, the set temperature Ts and the detected temperature T are compared, and the difference ΔT is calculated. If ΔT is larger than 0 in step S4, the valve body is rotated to the low temperature side (step S5), and if ΔT is smaller than 0, the valve body is rotated to the high temperature side (step S6). In step S7, it is determined whether or not the absolute value of ΔT is 20 degrees or more. If it is 20 degrees or more, the rotational movement amount of the valve body to the low temperature side or the high temperature side is set to 30 degrees in step S8. Return to, and detect the mixed water temperature again. When the absolute value of ΔT is 20 degrees or less, it is determined in step S9 whether or not the absolute value of ΔT is 10 degrees or more. When it is 10 degrees or more, the valve body is rotated to the low temperature side or the high temperature side in step S10. The moving amount is 10 degrees. Similarly, in steps S11 to S15, the absolute value of ΔT is 5 degrees or more, whether it is 3 degrees or more, and the value of the temperature difference between the set temperature is gradually lowered, and the amount of movement of the valve body at that time is reduced. decide. If the amount of rotational movement of the valve body becomes 0 degree in step S15, the rotation of the valve body is stopped in step S16. In addition, about the difference with preset temperature in step S7-step S14, and the movement amount of the valve body at that time, it does not need to be restricted to said each value.

混合弁制御器26の温度検出器25からの温度信号の取込みについては、弁体15の回転動作終了後、その弁体回転位置における混合水温度が安定して、さらに温度検出器25が検出する温度値が安定するまでの一定時間が経過した後に行うようにする。すなわち、温度検出は連続的に行われるのではなく、一定間隔をおいて間欠的に行われる。このような制御を行うことにより、湯水吐出口より吐出される混合水温度を、設定温度に対するオーバーシュートあるいはアンダーシュートを発生させることなく迅速に目標温度に近づけることができる。また、湯水混合弁自体は、上記実施の形態3(実施の形態1、2でも可)の構成を有しているため、弁体回転角に対して直線性の優れた流量特性が得られるので、ステッピングモーター16および弁体15の回転角に応じて直線的に滑らかな温度調整が可能であり、温度制御性の極めて良い、応答性に優れた給湯器を実現することができる。   Regarding the acquisition of the temperature signal from the temperature detector 25 of the mixing valve controller 26, the temperature of the mixed water at the valve body rotation position is stabilized after the rotation operation of the valve body 15, and the temperature detector 25 detects further. This is performed after a certain time until the temperature value stabilizes. That is, temperature detection is not performed continuously, but intermittently at regular intervals. By performing such control, the temperature of the mixed water discharged from the hot water discharge port can be quickly brought close to the target temperature without causing overshoot or undershoot with respect to the set temperature. Further, since the hot and cold mixing valve itself has the configuration of the above-described Embodiment 3 (Embodiments 1 and 2 are possible), a flow characteristic having excellent linearity with respect to the valve body rotation angle can be obtained. In addition, it is possible to adjust the temperature smoothly linearly according to the rotation angle of the stepping motor 16 and the valve body 15, and it is possible to realize a water heater with excellent temperature controllability and excellent response.

なお、上記各実施の形態においては、導入口12と導入口13との位置は、互いの導入口が対向しないように、混合流体の流れる方向に対してずらして配置し、かつ互いの導入口における中心軸のなす角度が180度となるような位置に配置したが、180度以外の角度であっても良い。
また、上記各実施の形態においては、導入口12と導入口13との位置は、互いの導入口が対向しないように配置されているが、一部分が対向していてもよい。即ち、各導入口より導入される流体の流速が最大となる導入口の中心軸の位置が、混合流体の流れる方向に対してずれていれば、導入口から流出する流体の動圧によって一方の流れが他方の流れを直接的に干渉する度合いが少なくなり、これにより弁体の回転角に対する、2つの流体の混合流量変化の直線性が改善される効果がある。
In each of the above embodiments, the positions of the inlet 12 and the inlet 13 are shifted with respect to the flowing direction of the mixed fluid so that the inlets do not face each other, and the inlets are mutually However, the angle may be an angle other than 180 degrees.
Moreover, in each said embodiment, although the position of the inlet 12 and the inlet 13 is arrange | positioned so that a mutual inlet may not oppose, a part may oppose. In other words, if the position of the central axis of the introduction port at which the flow velocity of the fluid introduced from each introduction port is maximum is shifted with respect to the flowing direction of the mixed fluid, the dynamic pressure of the fluid flowing out from the introduction port The degree to which the flow directly interferes with the other flow is reduced, and this has the effect of improving the linearity of the mixed flow rate change of the two fluids with respect to the rotation angle of the valve body.

また、上記各実施の形態においては、導入口12と導入口13に各々水と湯を導入したが、他の異なる2種の流体を各々流し、弁体の回転角によって2つの流体の混合流量を変化させてもよく、これにより弁体の回転角に対して滑らかな混合液の特性変化が得られ、制御性が良く、かつ応答性の良い混合弁を供することができる。   In each of the above embodiments, water and hot water are introduced into the introduction port 12 and the introduction port 13, respectively, but two different types of fluids are caused to flow, and the mixed flow rate of the two fluids depending on the rotation angle of the valve body. Thus, a characteristic change of the mixed liquid that is smooth with respect to the rotation angle of the valve body can be obtained, and a mixing valve with good controllability and responsiveness can be provided.

1,11 弁箱、1a,11a 弁室、2,3 入口ポート、4 出口ポート、12 水導入口、13 湯導入口、14 湯水吐出口、5,15 弁体、5a,5b,15a,15b 端部、5c,5d,15c,15d 開口部、15c1,15c1 三角形部、15c2,15d2 半円部、6,16 ステッピングモーター、7,17 弁体駆動軸、18 ネジ穴、19 弁体押え、20,21 ワッシャー、22,23,24 Oリング、25 温度検出器、26 混合弁制御器、27 温度設定器、100 混合弁。   1, 11 Valve box, 1a, 11a Valve chamber, 2, 3 Inlet port, 4 Outlet port, 12 Water inlet, 13 Hot water inlet, 14 Hot water outlet, 5, 15 Valve body, 5a, 5b, 15a, 15b End, 5c, 5d, 15c, 15d Opening, 15c1, 15c1 Triangular part, 15c2, 15d2 Semicircular part, 6, 16 Stepping motor, 7, 17 Valve body drive shaft, 18 Screw hole, 19 Valve body presser, 20 , 21 Washer, 22, 23, 24 O-ring, 25 Temperature detector, 26 Mixing valve controller, 27 Temperature setting device, 100 Mixing valve.

Claims (6)

第1の流体の導入口と、第2の流体の導入口と、第1の流体と第2の流体との混合流体を吐出する吐出口とを有する弁箱、この弁箱内に回転可能に設置され、上記各導入口および上記吐出口の位置に合わせて各々設けられた複数の開口部を有する弁体、および上記弁体を回転駆動する弁体駆動体を備えた混合弁において、
上記第1の流体の導入口と上記第2の流体の導入口とは、上記混合流体の流れる方向に対してずらして配置され、
各導入口の位置に合わせて上記弁体に各々設けられた開口部は、
(1)一方の開口部が全開となる位置にあるときには方の開口部が全および全開とならない位置にあり、
(2)上記一方の開口部が全閉となる位置にあるときには、上記他方の開口部が全開とならない位置にあり、
(3)上記弁体の回転位置において、
(3−1)上記一方の開口部が全開となる位置から上記他方の開口部が全開となる位置までの範囲で、上記一方の開口部が全開となる位置から開口面積が単調に減少すると上記他方の開口部の開口面積が単調に増加する第1の範囲と、
(3−2)上記第1の範囲の外で、上記一方の開口部が全開となる位置から開口面積が単調に減少すると上記他方の開口部の開口面積も単調に減少し全閉となる第2の範囲と、
(3−3)上記第1の範囲および上記第2の範囲の外で、上記他方の開口部が全開となる位置から開口面積が単調に減少すると上記一方の開口部の開口面積も単調に減少し全閉となる第3の範囲とを有することを特徴とする混合弁。
A valve box having an inlet for a first fluid, an inlet for a second fluid, and a discharge port for discharging a mixed fluid of the first fluid and the second fluid, the valve box being rotatable in the valve box In a mixing valve provided with a valve body having a plurality of openings provided according to the positions of the introduction ports and the discharge ports, and a valve body driving body for rotating the valve body,
The inlet of the first fluid and the inlet of the second fluid are arranged to be shifted with respect to the flowing direction of the mixed fluid,
The openings provided in the valve bodies in accordance with the positions of the respective inlets,
(1) one sometimes opening is positioned to be fully opened, the opening of the other side is in such have position location not fully closed and fully opened,
(2) when said one opening is positioned to be fully closed is at a position above the other opening is not fully open,
(3) At the rotational position of the valve body,
(3-1) In a range from the position where the one opening is fully open to the position where the other opening is fully open, the opening area monotonously decreases from the position where the one opening is fully open. A first range in which the opening area of the other opening monotonously increases;
(3-2) Outside the first range, when the opening area decreases monotonously from the position where the one opening is fully open, the opening area of the other opening also decreases monotonously and becomes fully closed. A range of 2,
(3-3) Outside the first range and the second range, when the opening area monotonously decreases from the position where the other opening is fully open, the opening area of the one opening also monotonously decreases. And a third range that is fully closed .
一方の開口部が全開となる位置より、方の開口部が全閉となるように弁体を回転させたとき、その回転角が60度以下となるように各開口部を配置したことを特徴とする請求項1に記載の混合弁。 The position where one opening is fully open, when the opening of the other side rotates the valve body so as to fully closed, that the rotation angle is disposed the openings so that the 60 degrees or less The mixing valve according to claim 1. 導入口の位置に合わせて弁体に設けられた各開口部の形状は、その断面積が上記導入口の開口断面積より小さくなるような形状であることを特徴とする請求項1または2記載の混合弁。 The shape of the opening provided in the valve body in accordance with the position of the inlet port, to claim 1 or 2, its cross-sectional area is characterized by a shape smaller than the opening cross-sectional area of the inlet port The mixing valve described. 第1の流体が水であり、第2の流体が湯であり、弁体駆動体に近い導入口を第1の流体の導入口、もう一方の導入口を第2の流体の導入口としたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の混合弁。 The first fluid is water, the second fluid is hot water, the inlet close to the valve body driver is the first fluid inlet, and the other inlet is the second fluid inlet. mixing valve according to any one of claims 1 to 3, characterized in that. 弁箱および弁体は樹脂により形成されたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の混合弁。 Mixing valve according to claim 1, any one of 4, characterized in that the valve box and the valve body is formed by resin. 弁体駆動体としてステッピングモーターを用いたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の混合弁。 Mixing valve according to any one of claims 1 to 5, characterized by using the stepping motor as the valve body drive member.
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