JP5155902B2 - Mixing valve device - Google Patents
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Description
本発明は、水と湯をその混合割合を適宜調整しつつ混合して所定温度の混合水として取出せるようにする混合弁装置に関する。 The present invention relates to a mixing valve device that mixes water and hot water while appropriately adjusting the mixing ratio so that the water can be taken out as mixed water at a predetermined temperature.
水と湯の供給を受け、これら水と湯の割合を調整しつつ混合状態とし、所定温度の混合水として送出す混合弁のうち、ロータリ型のものは、ハウジング内に配設された略円筒状の弁体を手動又は自動で回動させて湯水の混合割合を調整制御し、使用者の所望する温度の混合水を得る機構を有しており、こうした従来の混合弁の一例として、特開2008−57666号公報に開示されるものがある。 Of the mixing valves that receive the supply of water and hot water, adjust the ratio of the water and hot water to make a mixed state, and send it out as mixed water of a predetermined temperature, the rotary type is a substantially cylinder disposed in the housing The valve body is rotated manually or automatically to adjust and control the mixing ratio of hot and cold water to obtain mixed water at the temperature desired by the user. Some are disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-57666.
従来の混合弁は前記特許文献に示される構成となっており、混合水を所望の温度に適宜調節できる仕組みであるが、水の供給を水道など他の水使用機器と共有している場合、他の機器での水使用に伴って水の供給量が急に低下したり供給が停止することもある。こうした状況では、ほとんど湯のみが混合弁内部に供給され、電動式など自動で弁体を移動させて調整を行う場合、混合水温度の検知部が異常な高温を検出してから強制的に弁体を動かして湯の流入量を減らしたり、別途設けた制御弁で混合水の送出を停止するまでに多少時間がかかることから、高温の湯が混合弁より下流側に流出するのを完全には止められず、こうした湯に人が接触する危険をはらんでいるという課題を有していた。 The conventional mixing valve has a configuration shown in the above-mentioned patent document, and is a mechanism that can appropriately adjust the mixed water to a desired temperature, but when the water supply is shared with other water-using devices such as waterworks, As the water is used in other equipment, the amount of water supplied may suddenly drop or stop supplying. In such a situation, almost only hot water is supplied to the inside of the mixing valve. When adjustment is performed by automatically moving the valve body, such as an electric motor, the valve body is forcibly detected after the mixed water temperature detector detects an abnormally high temperature. To reduce the amount of inflow of hot water or to stop sending mixed water with a separate control valve, so it is completely impossible for hot water to flow downstream from the mixing valve. There was a problem that it was impossible to stop and there was a danger of people coming into contact with such hot water.
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、弁への水供給が滞っても高温の湯のみが誤って流出することが無く、安全性を確保できる混合弁装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a mixing valve device that can ensure safety without causing only hot water to accidentally flow out even when water supply to the valve is delayed. And
本発明に係る混合弁装置は、外部から内部の空隙部に通じる水と湯の各流入口を穿設されてなるハウジングと、周側面に複数の孔を穿設されて前記ハウジングの空隙部に回動可能に配設される略円筒状で中空の弁体とを有し、前記ハウジングにおける水と湯の各流入口に対し、前記弁体が前記各流入口と各孔との連通状態を変化させるよう回転角度調整され、各々供給される水と湯の弁体内中空部分への流入量の割合を調整して得られる所定温度の混合水をハウジング外に送出可能とする混合弁装置において、前記弁体が、少なくとも前記湯の流入口に対し弁体長手方向へ孔をずらして連通させない位置まで所定範囲移動可能とされ、前記弁体とハウジングに両端をそれぞれ当接させて、弁体を前記湯の流入口に前記孔を連通させる位置から連通させない位置に向けて弁体長手方向の一方へ押圧付勢する配置で配設される弁体移動用ばねと、前記弁体端部に配設され、供給される水からの水圧を前記弁体移動用ばねの付勢方向と逆向きに受ける受圧部と、前記ハウジング内で水の流入口から前記受圧部へ水を導いて受圧部に水圧を付与可能とする水導入路とを備え、前記水の流入口に水が供給されて前記受圧部が水圧を受ける状態では、弁体が前記各流入口に前記各孔を連通可能な長手方向位置に保持される一方、水の流入口に水が供給されない状態では、前記弁体移動用ばねの付勢力に伴って弁体が少なくとも前記湯の流入口に孔を連通させない位置へ移動するものである。 The mixing valve device according to the present invention includes a housing in which water and hot water inflow ports leading from the outside to an internal space are formed, and a plurality of holes formed in a peripheral side surface in the space of the housing. A substantially cylindrical and hollow valve body that is rotatably arranged, and the valve body communicates with each inlet and each hole with respect to each inlet of water and hot water in the housing. In the mixing valve device, the rotation angle is adjusted so as to change, and the mixed water at a predetermined temperature obtained by adjusting the ratio of the amount of water and hot water supplied to the hollow part of the valve body can be sent out of the housing. The valve body is movable within a predetermined range to a position where the valve body is displaced at least in the longitudinal direction of the valve body with respect to the hot water inlet, and the valve body and the housing are brought into contact with both ends, respectively. From the position where the hole communicates with the hot water inlet A valve body moving spring disposed in an arrangement that presses and urges the valve body in the longitudinal direction toward a position where the valve body is not allowed to pass; A pressure receiving portion that is received in a direction opposite to the urging direction of the body moving spring, and a water introduction path that guides water from the water inflow port to the pressure receiving portion in the housing so that water pressure can be applied to the pressure receiving portion. In a state in which water is supplied to the water inlet and the pressure receiving portion receives water pressure, the valve body is held at a longitudinal position where the holes can communicate with the inlets, while the water inlet In a state where water is not supplied, the valve body moves to a position where at least the hole does not communicate with the hot water inlet in accordance with the biasing force of the valve body moving spring.
このように本発明によれば、混合水を構成する水と湯が正常に供給されている状態では、水の水圧により弁体が外周の孔とハウジングにおける水と湯の各流入口を連通させられる位置となり、弁体の回転で水と湯の流入割合を調整できる一方、水の供給に不具合が生じる場合には、受圧部に十分な水圧が加わらないことで弁体が弁体移動用ばねの付勢に伴い長手方向に移動し、弁体が少なくとも湯の流入口を閉鎖することにより、水が流入口に達しないような異常状態では、端部の受圧部で適切な水圧を受けなくなった弁体を弁体移動用ばねがその付勢力で直ちに移動させ、弁体が湯の流入口を速やかに閉鎖することとなり、水の供給不具合で混合水が異常な高温となり得る状況でも、湯の流入を抑えられ、誤って高温の湯が下流側に流出する事態を防止でき、安全を確保できる。 As described above, according to the present invention, in a state where the water and hot water constituting the mixed water are normally supplied, the valve body allows the water hole and the water inlet of the housing to communicate with each other due to the water pressure of the water. The ratio of water and hot water inflow can be adjusted by rotating the valve body. On the other hand, if there is a problem with the water supply, the valve body will move to the valve body movement spring because sufficient water pressure is not applied to the pressure receiving part. In the abnormal state where water does not reach the inflow port by moving in the longitudinal direction with the energization of the valve and the valve body closes at least the inflow port of hot water, the pressure receiving part at the end does not receive an appropriate water pressure The valve body is immediately moved by the urging force of the valve body moving spring, and the valve body quickly closes the hot water inlet. Inflow of water is suppressed, and hot water is accidentally discharged downstream A situation can be prevented, it is possible to ensure the safety.
また、本発明に係る混合弁装置は必要に応じて、前記ハウジングにおける前記混合水の流出口と前記水導入路とを接続する逃し流路と、当該逃し流路中に配設され、逃し流路を開閉する逃し弁体と、前記逃し流路中の前記逃し弁体より前記流出口寄りに配設され、前記逃し弁体を逃し流路開放方向に付勢する配置とされ、周囲温度が前記混合水の通常使用温度範囲より高温となった場合に逃し弁体を逃し流路開放位置まで動かすよう変形する形状記憶材料製の感温ばねと、前記逃し弁体を逃し流路閉止方向に付勢する配置とされ、前記混合水の通常使用温度範囲で逃し弁体を逃し流路閉止状態で保持する一方、前記感温ばねの高温変形状態では当該変形に伴う逃し弁体の逃し流路開放位置までの移動を許容する逃し弁体保持ばねとを備えるものである。 In addition, the mixing valve device according to the present invention is provided in the escape passage, the escape passage connecting the outlet of the mixed water in the housing and the water introduction passage, and the escape flow as necessary. A relief valve body that opens and closes the passage, and is disposed closer to the outlet than the relief valve body in the relief flow path, and is arranged to urge the relief valve body in the relief flow path opening direction, and the ambient temperature is A temperature-sensitive spring made of a shape memory material that is deformed so as to move the relief valve body to the escape passage opening position when the temperature becomes higher than the normal use temperature range of the mixed water, and the relief valve body in the relief passage closing direction. The escape valve body is arranged to be energized and is held in a state in which the escape valve body is closed in the normal use temperature range of the mixed water, while the escape passage of the relief valve body accompanying the deformation is in a high-temperature deformation state of the temperature-sensitive spring. A relief valve body holding spring that allows movement to the open position It is.
このように本発明によれば、水導入路と流出口に通じる逃し流路とこれを開閉する逃し弁体とを設け、混合水の通常使用温度範囲では逃し弁体保持ばねの付勢力で逃し弁体が逃し流路を閉止する一方、混合水が異常に高い温度になると、逃し流路に配置される形状記憶材料製の感温ばねが、流出口から到達した高温の混合水に接して変形し、逃し弁体を逃し流路開放位置まで動かし、開放した逃し流路を通じて水導入路の水圧が流出口側に逃されることにより、水は正常に供給されていても混合水が高温となる異常状態において、受圧部で受ける水圧の低下した弁体が移動して湯の流入口を速やかに閉鎖することができ、混合水が高温となる状況で確実に湯の流入を抑えて、安全性をより一層高められる。 As described above, according to the present invention, the relief passage that communicates with the water introduction passage and the outlet and the relief valve body that opens and closes the relief passage are provided, and the relief water is released by the biasing force of the relief valve body holding spring in the normal use temperature range of the mixed water. When the valve body closes the escape passage, while the mixed water reaches an abnormally high temperature, the temperature-sensitive spring made of shape memory material placed in the escape passage comes into contact with the hot mixed water that has reached from the outlet. Deformation, moving the relief valve body to the release passage opening position, and the water pressure in the water introduction passage is released to the outlet side through the opened release passage, so that the mixed water becomes hot even if water is supplied normally. In an abnormal condition, the valve body with reduced water pressure received by the pressure receiving part can move and the hot water inlet can be closed quickly. The sex can be further enhanced.
また、本発明に係る混合弁装置は必要に応じて、前記混合水の温度を検出する温度センサと、当該温度センサが混合水の異常温度状態を検出した際に、前記水導入路の一部を開放して、前記受圧部に加わる水圧を外部に逃す制御弁部とを備えるものである。 Further, the mixing valve device according to the present invention includes a temperature sensor that detects the temperature of the mixed water as necessary, and a part of the water introduction path when the temperature sensor detects an abnormal temperature state of the mixed water. And a control valve part for releasing the water pressure applied to the pressure receiving part to the outside.
このように本発明によれば、温度センサが混合水の異常温度状態を検出した際に、制御弁部が水導入路を一部開放状態とし、導入路の水圧を逃して受圧部が弁体移動用ばねの付勢力に対抗して弁体位置を保持するのに十分な水圧を受けられない状態として、弁体を移動させることにより、水は正常に供給されていても混合水が高温となる異常な状態で、湯の流入口を速やかに閉鎖することができ、混合水が通常温度状態を離れて高温となる状況を検出して湯の流入を抑え、高温の湯が下流側に流出する事態を適切に防止でき、安全性の向上が図れる。 As described above, according to the present invention, when the temperature sensor detects an abnormal temperature state of the mixed water, the control valve part opens the water introduction path partially, and the pressure receiving part releases the water pressure of the introduction path. By moving the valve body in a state where it is not possible to receive sufficient water pressure to hold the valve body position against the biasing force of the moving spring, the mixed water becomes hot even if water is supplied normally. In an abnormal state, the hot water inlet can be quickly closed, the situation where the mixed water leaves the normal temperature state and becomes high temperature is detected, the hot water flow is suppressed, and the hot hot water flows downstream Can be prevented appropriately and safety can be improved.
(本発明の第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態に係る混合弁装置を前記図1ないし図10に基づいて説明する。
前記各図において本実施形態に係る混合弁装置1は、内部に略円孔状の空隙部を穿設されるハウジング10と、このハウジング10の空隙部に回動可能且つ長手方向移動可能に配設される略円筒状の弁体20と、ハウジング10内で弁体20を弁体長手方向の一方へ押圧付勢する弁体移動用ばね30と、弁体20端部に配設されて供給される水からの水圧を受ける受圧部26と、ハウジング10内で水の流入口12から受圧部26へ水を導いて受圧部26に水圧を付与可能とする水導入路15と、ハウジング10内で混合水の流出口14と水導入路15とを接続する逃し流路16と、この逃し流路16中に配設されて逃し流路16を開閉する逃し弁体40と、逃し流路16中で逃し弁体40を逃し流路16開放方向に付勢する感温ばね41と、逃し流路16中で逃し弁体40を逃し流路16閉止方向に付勢する逃し弁体保持ばね42と、水と湯の混合した混合水の温度を検出する温度センサ50と、この温度センサ50で得られる温度と所定の設定温度との差異に応じて弁体20の回転角度を調整するアクチュエータ60とを備える構成である。
(First embodiment of the present invention)
Hereinafter, a mixing valve device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In each of the drawings, the
前記ハウジング10は、弁体20を装着される空隙部に通じる水流入口12、湯流入口13、及び混合水の流出口14をそれぞれ穿設されてなる構成である。このハウジング10における各流入口12、13と流出口14の配置は、弁体長手方向の一方側(受圧部26側)から流出口14、水流入口12、湯流入口13の順で並べて配置され、これら水流入口12、湯流入口13及び流出口14はそれぞれハウジング10の異なる外面から内部の空隙部に向けて穿設されている。そして、水流入口12は水供給源に、湯流入口13は湯供給源にそれぞれ接続され、流出口14は混合弁の下流側流路80に接続される。
The
また、ハウジング10内には、弁体20端部の受圧部26に面して空隙部とは隔離された空間である圧力室19が設けられていることに加え、この圧力室19と水流入口12とを連通させて、水流入口12に水が供給されて所定の水圧が加わる状態で受圧部26側へ水を導いて受圧部26に水圧を付与可能とする水導入路15も穿設される。ハウジング10内にはさらに、水導入路15と混合水の流出口14とを連通させる逃し流路16が穿設され、この逃し流路16途中には、逃し流路16を開閉する逃し弁体40と、この逃し弁体40より流出口14寄り位置で逃し弁体40を逃し流路16開放方向に付勢する形状記憶材料製の感温ばね41と、この感温ばね41の反対側から逃し弁体40を逃し流路16閉止方向に付勢する逃し弁体保持ばね42とがそれぞれ配設される。
The
前記弁体20は、中空部21及びこれに通じて水や湯を通す外周面の複数の孔を穿設される略円筒体で形成され、ハウジング10内部でハウジング10の円筒面状の内周面に摺接して回動可能且つ長手方向へ所定範囲移動可能として配設される構成であり、ハウジング10における水と湯の各流入口12、13に対し、外周面の各孔を通じた中空部21との連通状態を変化させるようアクチュエータ60で回転角度を調整される仕組みとなっている。
The
この弁体20における外周面には、ハウジング10側の水流入口12、湯流入口13、及び流出口14にそれぞれ対応させて、水流入孔22、湯流入孔23、及び流出孔24が、弁体長手方向の一方側から流出孔23、水流入孔21、湯流入孔22の順で穿設されており、アクチュエータ60で回転角度調整される弁体20が、回動方向の一方へ動くと、湯流入口13と湯流入孔23との連通領域を狭めて湯の流入量を減らしつつ水流入口12と水流入孔22との連通領域を広げて水の流入量を増やし、また、弁体20が回動方向の他方へ動くと、湯流入口13と湯流入孔23との連通領域を広げて湯の流入量を増やしつつ水流入口12と水流入孔22との連通領域を狭めて水の流入量を減らすものとなっている。
また、弁体20の水流入孔22、湯流入孔23、及び流出孔24とそれぞれ連通する中空部21は、流入した水と湯の混合した混合水の流路となる。
A
Further, the
こうして弁体20は、各流入孔22、23の水流入口12、及び湯流入口13に対する連通状態を変化させて水と湯の中空部21への流入量の割合を調整し、水と湯の混合で得られる所定温度の混合水を中空部21から流出孔24、及び流出口14を経て、ハウジング10外に送出可能としている。なお、流出孔24は弁体20のハウジング10内周面と摺接する外周位置より小径部分に穿設されていることから、弁体20の回転角度に関わりなく流出口14と連通する仕組みである。
In this way, the
この弁体20の長手方向の他方側端部には、アクチュエータ60との連結軸部25が一体に回動可能ながら長手方向には相対移動可能として配設され、連結軸部25でアクチュエータ60からの回転力を伝達しつつ弁体20の移動を許容できる構成である。この連結軸部25の周りに弁体移動用ばね30が配設される。
At the other end portion in the longitudinal direction of the
前記弁体移動用ばね30は、水や湯との接触で腐食しにくい性質は有するものの温度によりばね力が大きく変化することはない一般的なばね材料で形成されるコイルばねであり、弁体20の長手方向の他方側で弁体20とハウジング10に両端をそれぞれ当接させて、弁体20を弁体長手方向の一方へ、すなわち、弁体20を受圧部26に水圧が加わる向きとは逆向きに付勢力を与え、弁体20の各孔とハウジング10の流入口12、13及び流出口14との連通状態を制御する構成である。
The
この弁体移動用ばね30の付勢力は、水の通常供給状態では水から受圧部26に加わる水圧による押圧力を下回って水圧に伴う弁体30の移動を許容する一方、水の供給に不具合が生じた場合など水圧が受圧部26に十分加わらない状態では、弁体20をハウジング10に対し受圧部26の受ける水圧の向きと逆向きに移動させて弁体20を各孔と各流入口及び流出口との連通を小さくする位置、特に湯流入孔23を湯流入口13と完全に非連通とする位置に保持することとなる。
The urging force of the valve
前記受圧部26は、弁体20の長手方向の一方側端部に取付けられ、弁体20と一体に弁体長手方向へ移動可能とされる一方、弁体20に対し相対回動可能とされて、弁体20の回転角度調整に際しては動かない状態を保持する構成である。この受圧部26は、ハウジング10内の圧力室19に面して、水流入口12に水が供給されて水圧が加わっている状態で、水導入路15を介して導かれた水より水圧を受け、弁体20と共に弁体長手方向の他方へ最大限移動した状態を保持される仕組みである。
The
前記逃し弁体40は、逃し流路16の途中に、感温ばね41と逃し弁体保持ばね42に挟まれる配置で配設され、逃し流路16の第1縮径部17に当接して逃し流路16を閉塞する状態と、第1縮径部17から離隔して逃し流路16を開放する状態とを切替え可能とする構成である。
The
前記感温ばね41は、逃し流路16における逃し弁体40より流出口14寄りの位置で、両端を逃し弁体40と逃し流路16の第2縮径部18にそれぞれ当接させて、逃し弁体40を逃し流路16の第1縮径部17から離す向き、すなわち逃し弁体40が逃し流路16を開放する方向に押圧付勢する配置で配設される形状記憶材料製のコイルばねとされてなる構成である。
The temperature-
この感温ばね41は、その周囲温度、すなわち逃し流路16が混合水の通常使用温度範囲より高温となった場合、例えば、湯のみが弁体20の中空部21に流入して流出口14に達し、逃し通路16に至った状態など、水で冷却されずに高温を維持した湯がばね周囲に存在する状況で、変態点を超える周囲温度により変形してコイルばねの両端間の距離が伸びた所定の記憶形状に復帰しようとすることで、通常使用温度範囲の場合より大きな付勢力を発生させ、逃し弁体保持ばね42の付勢力に打勝って逃し弁体40を閉塞位置から開放位置に移動させ、逃し流路16を開放して水導入路15を流出口14と連通状態とする仕組みである。
The temperature-
前記逃し弁体保持ばね42は、水や湯との接触で腐食しにくい性質は有するものの温度によりばね力が大きく変化することはない一般的なばね材料で形成されるコイルばねであり、逃し流路16における逃し弁体40より水導入路15寄りの位置で、逃し弁体40を逃し流路16の第1縮径部17に押付ける向き、すなわち逃し弁体40が逃し流路16を閉塞する方向に押圧付勢する構成である。この逃し弁体保持ばね42の付勢力は、前記混合水の通常使用温度範囲で感温ばね41が高温による変形を生じない状態では感温ばね41の付勢力を上回って、逃し弁体40を逃し流路16閉塞位置に保持する一方、感温ばね41の高温変形状態ではこの変形に伴う逃し弁体40の開放側への移動を許容するものとなっている。
The relief valve body holding spring 42 is a coil spring formed of a general spring material that has the property of not easily corroding by contact with water or hot water, but the spring force does not change greatly with temperature. The direction in which the
前記温度センサ50は、混合水の温度を検出して温度情報を電気信号として出力する公知のセンサであり、詳細な説明を省略する。
前記アクチュエータ60は、温度センサで得られる温度と、使用者によりあらかじめ設定された所定の設定温度との差異に応じて前記弁体20を回動させて回転角度調整を行うものであり、前記混合水の通常使用温度範囲における動作は、検出温度に基づく動作制御系を備える公知の電動式アクチュエータと同様であり、詳細な説明を省略する。
The
The
ただし、温度センサ50が混合水の異常温度状態を検出した際には、アクチュエータ60は、弁体20の湯流入孔23がハウジング10の湯流入口13との連通状態が最小となる角度位置まで、弁体20を回動方向の一方へ回転させる位置調整制御動作を実行することとなる。
However, when the
次に、本実施形態に係る混合弁装置における動作状態について説明する。前提として、混合弁装置1のアクチュエータ60に対して、使用者が混合水の使用にあたり所望する混合水の温度をあらかじめ入力設定しており、また、水や湯は供給側から適切に供給されて各流入口に達しており、受圧部26には供給される水の水圧が加わり、受圧部26と弁体20は水圧で弁体長手方向の他方側に寄った状態となっているものとする。
Next, the operation state in the mixing valve device according to the present embodiment will be described. As a premise, the temperature of the mixed water desired by the user for use of the mixed water is set in advance to the
使用者による混合弁下流側のカラン操作等に基づき、混合水の送出開始が指示されると、温度センサ50からの検出出力により弁下流側流路80における混合水の温度が取得され、あらかじめ設定された温度にこの温度センサ50から取得される温度が一致するように、アクチュエータ60により弁体20が回動角度調整される。
When an instruction to start delivery of the mixed water is given based on the curan operation on the downstream side of the mixing valve by the user, the temperature of the mixed water in the
弁体20が、ハウジング10の水流入口12と湯流入口13を共に各流入孔22、23を介して弁体の中空部21に連通させている状態(図5参照)では、水を供給される水流入口12と湯を供給される湯流入口13から各流入孔22、23を通じて中空部21に水と湯が流入し、中空部21で水と湯が混合して混合水となり、この混合水が流出孔24を経て流出口14に達し、流出口14から下流側の流路80に混合水を送出する。
In a state where the
この場合、弁体20の角度位置によって、弁体20の水流入口12や湯流入口13に対する閉塞状態は変化し、水流入口12や湯流入口13の各流入孔22、23に対する連通領域の大きさに応じた量の水や湯が中空部21に流入し、水と湯の割合に応じた温度の混合水が得られる。こうして、弁体20で水流入口12及び湯流入口13と各流入孔22、23との連通状態を調整することで、水流入口12から流入する水と湯流入口13から流入する湯の割合を適切なものとして所望の混合水温度を得る。設定温度が変更されると、そのつど、この設定温度に温度センサ50から得られる温度が一致するよう弁体の回転角度を変えて水と湯の割合を変化させることとなる。
In this case, the closed state of the
ただし、弁体20が湯流入口13を完全に閉塞し、水流入口12のみが中空部21に連通する状態(図7参照)では、水のみが中空部21に流入してこの水のみが流出口14に達し、下流側の流路80に水がそのまま供給される。
However, when the
こうして、水流入口12と湯流入口13に水と湯が適切に供給されている間は、受圧部26に加わる水圧により弁体20の長手方向位置は保持され、また中空部21で水と湯が混合して得られる混合水は通常使用温度範囲にとどまることとなり、逃し流路16の感温ばね41が高温変形状態となることはなく、逃し流路16は閉塞された状態から変化せず、水導入路15からの水圧の抜けも生じない。
Thus, while water and hot water are appropriately supplied to the
一方、水供給側における他用途での水使用や供給系統の不具合等に伴って、水の供給量が急に低下したり供給が停止した場合、湯供給源からの湯の供給のみが通常通り継続されることで、ハウジング10内では湯流入口13からの湯の弁体中空部21への流入割合が異常に大きくなり、そのままでは混合水の流出口14から水で冷却されず高温を保った湯が出ることになるが、この時、水の供給不具合に伴って、水流入口12、水導入路15及び圧力室19を通じて受圧部26に加わる水圧が著しく低下することで、受圧部26における押圧力がなくなり、弁体20が弁体移動用ばね30の付勢力で弁体長手方向の一方へ急速移動し、弁体20は湯流入孔23と湯流入口13とを連通させず湯流入口13が塞がれる位置に達して、湯流入口13から中空部21への湯の流入を速やかに止めることとなる(図8参照)。こうして湯流入口13側と流出口14との連通を遮断することで、弁体中空部21を通じて高温の湯が混合弁の外に流出することを確実に防止でき、安全を確保できる。
On the other hand, if the water supply suddenly drops or stops due to water use in other applications on the water supply side or a malfunction of the supply system, only hot water supply from the hot water supply source is normal. By continuing, the ratio of the inflow of hot water from the
また、水の供給は正常に行われて受圧部26に加わる水圧は通常状態を維持しているものの、他の不具合等により、湯流入口13からの湯の弁体中空部25への流入割合が異常に大きくなると、そのままでは流出口14から水で十分冷却されず高温を保った湯が出ることになるが、この時、流出口14から逃し通路16に高温の混合水が到達し、逃し通路16の感温ばね41があらかじめ記憶設定された形状に移行する変態点を超える温度に達している混合水と接することで、その全長を伸すように急速変形し、逃し弁体40を逃し流路16が開放する位置まで移動させて、水導入路15から水が逃し流路16を通じて流出口14側に排出されるようにする(図10参照)。こうして水導入路15の水圧が低下し、受圧部26に水圧が適切に加わらなくなることで、前記同様弁体20が弁体移動用ばね30の付勢力で弁体長手方向の一方へ急速移動し、湯流入口13から中空部21への湯の流入が速やかに止められる(図9参照)。
Further, although the water supply is normally performed and the water pressure applied to the
ただし、この弁体20が動いて湯流入口13を塞ぐ位置となった状態においても、水流入口12や流出口14はそれぞれ弁体20の水流入孔22や流出孔24と一部連通して完全に閉鎖されていないことから、水の供給や混合水の温度状態が正常に戻り、受圧部26に適切な水圧が加わるのに先んじて、水が速やかに弁体中空部21に流入して流出口14に達することとなる。こうして、弁体20が水圧で動いて湯が中空部21に流入可能になった段階で、水が先行して流出口14から出ると共に中空部21で湯を確実に冷却することができ、安全が確保される。
However, even in a state where the
このように、本実施形態に係る混合弁装置は、混合水を構成する水と湯が正常に供給されている状態では、水の水圧により弁体20が外周の孔22、23とハウジング10における水と湯の各流入口12、13とを連通させられる位置に保持され、弁体20の回転で水と湯の流入割合を調整できる一方、水の供給に不具合が生じる場合には、受圧部26に十分な水圧が加わらないことで弁体20が弁体移動用ばね30の付勢に伴い長手方向に移動し、弁体20が湯流入口13を閉鎖することから、水が水流入口12に達しないような異常状態では、端部の受圧部26で適切な水圧を受けなくなった弁体20を弁体移動用ばね30がその付勢力で直ちに移動させ、弁体20が湯流入口13を速やかに閉鎖することとなり、水の供給不具合で混合水が異常な高温となり得る状況でも、湯の流入を抑えられ、誤って高温の湯が下流側に流出する事態を防止でき、安全を確保できる。
As described above, in the mixing valve device according to the present embodiment, when the water and hot water constituting the mixed water are normally supplied, the
(本発明の第2の実施形態)
なお、前記第1の実施形態に係る混合弁装置においては、水流入口12への水供給が継続して受圧部26に水圧が適切に加わっている状況にもかかわらず、不具合で混合水の温度が異常に高くなる場合に対応して、水導入路と流出口を連通させる逃し流路16と、この逃し流路16を開閉する機構を設けて、高温の混合水の下流側流路80への流出を防ぐ構成としているが、これらに代えて、第2の実施形態として、図11、12に示すように、前記温度センサ50が混合水の異常温度状態を検出した際に、水導入路15の一部を開放して水圧を逃し、受圧部26に加わる水圧を低下させて弁体20を移動させる制御弁部70を備える構成とすることもできる。
(Second embodiment of the present invention)
Note that, in the mixing valve device according to the first embodiment, the temperature of the mixed water due to a malfunction is present despite the situation in which the water supply to the
制御弁部70は、水導入路15に接続されて配設され、温度センサ50が混合水の異常温度状態を検出した際に、水導入路15を流出口14や下流側流路80などより圧力の低い流路に向け開放状態として水の圧力を逃すものであり、水導入路15を通じて受圧部26に加わる水圧を低下させることで、弁体移動用ばね30の付勢力を受けている弁体20が弁体長手方向の一方に移動することとなる。
The
この第2の実施形態に係る混合弁装置における動作状態については、水や湯の供給が正常になされて混合水が通常使用温度範囲にある場合や、水の供給量が急に低下したり供給が停止した場合については、前記第1の実施形態同様である。一方、水の供給は正常に行われて受圧部26にかかる水圧は通常状態を維持しているものの、他の不具合等により、湯流入口13からの湯の弁体中空部25への流入割合が異常に大きくなった場合には、中空部21において湯が水で十分冷却されず湯の高温を保った混合水が生じるのに伴い、この混合水の異常に高い温度が温度センサ50で検出され、これに基づいて、制御弁部70が水導入路15を開放状態とし、水導入路15から水を流出させる(図12参照)。こうして水導入路15の水圧が低下し、受圧部26に水圧が適切に加わらなくなることで、弁体20が弁体長手方向の一方へ急速移動し、湯流入口13から中空部21への湯の流入が速やかに止められ、混合弁下流側へ高温の混合水が送出されるのを確実に防止できる。
Regarding the operating state of the mixing valve device according to the second embodiment, when water or hot water is normally supplied and the mixed water is in the normal use temperature range, the supply amount of water suddenly decreases or is supplied. The case where is stopped is the same as in the first embodiment. On the other hand, although the water supply is normally performed and the water pressure applied to the
なお、前記各実施形態に係る混合弁装置においては、混合水温度調整のための弁体20の回転角度調整をアクチュエータ60により行う構成としているが、これに限らず、弁体の連結軸部に取付けたハンドル等を使用者が直接動かすなど、手動で弁体の回転角度調整を行う構成とすることもできる。
In the mixing valve device according to each of the above embodiments, the rotation angle of the
また、前記各実施形態に係る混合弁装置においては、受圧部26に水圧が適切に加わらない状態での弁体20の移動に伴って、弁体20の中空部21に対し湯流入口13のみが閉塞状態とされ、水流入口12や流出口14は完全には閉塞されない構成としているが、これに限らず、水圧が低下した場合のばねによる弁体の移動量や弁体における流入孔や流出孔の大きさを調整して、弁体の移動で湯流入口と共に水流入口や流出口も弁体中空部に対し閉塞される構成とすることもできる。
In the mixing valve device according to each of the above embodiments, only the
1 混合弁装置
10 ハウジング
12 水流入口
13 湯流入口
14 流出口
15 水導入路
16 逃し流路
17 第1縮径部
18 第2縮径部
19 圧力室
20 弁体
21 中空部
22 水流入孔
23 湯流入孔
24 流出孔
25 連結軸部
26 受圧部
30 弁体移動用ばね
40 逃し弁体
41 感温ばね
42 逃し弁体保持ばね
50 温度センサ
60 アクチュエータ
70 制御弁部
80 流路
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記弁体が、少なくとも前記湯の流入口に対し弁体長手方向へ孔をずらして連通させない位置まで所定範囲移動可能とされ、
前記弁体とハウジングに両端をそれぞれ当接させて、弁体を前記湯の流入口に前記孔を連通させる位置から連通させない位置に向けて弁体長手方向の一方へ押圧付勢する配置で配設される弁体移動用ばねと、
前記弁体端部に配設され、供給される水からの水圧を前記弁体移動用ばねの付勢方向と逆向きに受ける受圧部と、
前記ハウジング内で水の流入口から前記受圧部へ水を導いて受圧部に水圧を付与可能とする水導入路とを備え、
前記水の流入口に水が供給されて前記受圧部が水圧を受ける状態では、弁体が前記各流入口に前記各孔を連通可能な長手方向位置に保持される一方、水の流入口に水が供給されない状態では、前記弁体移動用ばねの付勢力に伴って弁体が少なくとも前記湯の流入口に孔を連通させない位置へ移動することを
特徴とする混合弁装置。 A housing in which each inlet of water and hot water leading from the outside to the internal gap is drilled, and a plurality of holes are drilled in the peripheral side surface so as to be rotatable in the gap of the housing. A cylindrical and hollow valve body, and with respect to each inlet of water and hot water in the housing, the rotation angle of the valve body is adjusted so as to change the communication state between each inlet and each hole, In a mixing valve device capable of sending out a mixed water of a predetermined temperature obtained by adjusting a ratio of an inflow amount of supplied water and hot water into the hollow portion of the valve body, out of the housing,
The valve body is movable within a predetermined range to a position where the valve body is not communicated by shifting the hole in the longitudinal direction of the valve body at least with respect to the inlet of the hot water,
Both ends of the valve body and the housing are brought into contact with each other so that the valve body is pressed and urged in one direction in the longitudinal direction of the valve body from a position where the hole does not communicate with the inlet of the hot water. A spring for moving the valve body,
A pressure receiving portion that is disposed at the end of the valve body and receives a water pressure from the supplied water in a direction opposite to a biasing direction of the valve body moving spring;
A water introduction path that guides water from the water inlet to the pressure receiving portion in the housing and allows the water pressure to be applied to the pressure receiving portion;
In a state in which water is supplied to the water inlet and the pressure receiving portion receives water pressure, the valve body is held at a longitudinal position where the holes can communicate with the inlets, while the water inlet In the state where water is not supplied, the valve body moves to a position where at least the hole does not communicate with the hot water inlet in accordance with the biasing force of the valve body moving spring.
前記ハウジングにおける前記混合水の流出口と前記水導入路とを接続する逃し流路と、
当該逃し流路中に配設され、逃し流路を開閉する逃し弁体と、
前記逃し流路中の前記逃し弁体より前記流出口寄りに配設され、前記逃し弁体を逃し流路開放方向に付勢する配置とされ、周囲温度が前記混合水の通常使用温度範囲より高温となった場合に逃し弁体を逃し流路開放位置まで動かすよう変形する形状記憶材料製の感温ばねと、
前記逃し弁体を逃し流路閉止方向に付勢する配置とされ、前記混合水の通常使用温度範囲で逃し弁体を逃し流路閉止状態で保持する一方、前記感温ばねの高温変形状態では当該変形に伴う逃し弁体の逃し流路開放位置までの移動を許容する逃し弁体保持ばねとを備えることを
特徴とする混合弁装置。 The mixing valve device according to claim 1,
An escape passage for connecting the outlet of the mixed water in the housing and the water introduction path;
A relief valve element disposed in the relief flow path and opening and closing the relief flow path;
It is arranged closer to the outlet than the relief valve body in the escape passage, and is arranged to urge the relief valve body in the release passage opening direction, and the ambient temperature is higher than the normal use temperature range of the mixed water. A temperature-sensitive spring made of a shape memory material that is deformed so as to move the relief valve body to the release passage position when the temperature becomes high;
The escape valve body is arranged so as to be urged in the direction of closing the escape flow path, and the escape valve body is kept in the closed flow path closed state in the normal use temperature range of the mixed water, while in the high temperature deformation state of the temperature sensitive spring A mixing valve device comprising: a relief valve body holding spring that allows the relief valve body to move to the relief flow path opening position in accordance with the deformation.
前記混合水の温度を検出する温度センサと、
当該温度センサが混合水の異常温度状態を検出した際に、前記水導入路の一部を開放して、前記受圧部に加わる水圧を外部に逃す制御弁部とを備えることを
特徴とする混合弁装置。 In the mixing valve device according to claim 1 or 2,
A temperature sensor for detecting the temperature of the mixed water;
And a control valve portion that opens a part of the water introduction path and releases the water pressure applied to the pressure receiving portion to the outside when the temperature sensor detects an abnormal temperature state of the mixed water. Valve device.
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