JPH0610779B2 - 自動調圧弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は給湯に用いられる湯水混合装置等の直前に設け
られる、２つの異なった圧力を持つ湯、水を等圧化させ
る自動調圧弁に関する。

従来例の構成とその問題点 従来この種の自動調圧弁としては、第１図に示すような
ものがあった。

第１図において、シリンダー１の内部に、連結された３
つのピストン２，３，４があり、第１の流路５から送ら
れてくる流体は、ピストン２の中央を通り減圧され、流
路６に流出し、第２の流路７から送られてくる流体は、
ピストン４の中央を通り減圧され流路８へ流出する。ピ
ストン２，３，４の受圧面積は等しく構成されているた
め、流路５，７において流体の１次圧は互いにピストン
間で相殺され、流路６，８における流体の２次圧力差に
よりピストンは動作する。流路６，８において２次圧が
等しくなったところでピストンは安定し、他方の圧力が
変動した場合、それを等しくする方向へピストンは動作
し、それによって１次圧の減圧の割合を変化させ、２次
圧を等圧化するというものである。ところがこのような
従来の構成では次のような問題点がある。

(1)第１図の流体と第２の流体の間にシール材はなく、
従って二つの流体が混合する可能性がある。

(2)シリンダーとピストン間の隙間が微小なため流体構
成物が析出し、スケール付着となりやすく機能を損う可
能性が高い。

また、以上の従来例から容易に考えられるのがピストン
にシール材を設けたものがあるが、シール材を設けたた
めに、摺動抵抗が生じ、微小な圧力変動に対しては、作
動しないことが考えられる。

この種の自動調圧弁を湯水混合栓直前に設けた場合、微
小な圧力変動に対して、湯水混合栓は対応しきれず、大
きな温度変化を生じる可能性が高くなり、湯水混合栓と
セットにしては使用できない。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題を解消するもので、第１、第
２の流体の混入を防ぎ、微小な圧力変動に対しても、敏
感に応答し、湯水混合栓に対して精度良く２次圧力をバ
ランスさせることのできる圧力調整弁を提供するもので
ある。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、湯側流路と水側流
路と、これら２つの流路にそれぞれ設けた湯及び水の１
次圧力を減圧する湯側弁体と、水側弁体と、湯側弁体に
かかる湯の１次圧力をバランスする湯側ピストンと、水
側弁体にかかる水の１次圧力をバランスする水側ピスト
ンと、湯側ピストンの背面に設けられ２次圧力が導入さ
れた湯側背圧室と、水側ピストンの背面に設けられ２次
圧力が導入された水側背圧室と、湯側２次圧室と水側２
次圧室と、減圧後の湯側２次圧と水側２次圧で動作する
ダイヤフラムを有し、湯側弁体と水側弁体をこのダイヤ
フラム部において連結した構成としたものである。以上
の構成により、前記湯側２次圧室と水側２次圧室の圧力
バランスの変化に伴って、前記２つの弁体は反比例的に
動作し、湯側流路、水側流路の１次圧力の高低にかかわ
らず、前記湯側、水側の２次圧力は均等な圧力に調整す
るものである。

実施例の説明 以下本発明の一実施例を第２図を用いて説明する。

湯側流路９と水側流路１０と、これら２つの流路に設け
られた湯及び水の１次圧力を減圧する湯側弁体１１と水
側弁体１２を有し、前記２つの弁体１１、１２で減圧さ
れた２次側の湯と水が通過する湯側２次圧室１３と水側
２次圧室１４を設け、これら２つの２次圧室を仕切るダ
イヤフラム１５を有している。ここで、ダイヤフラムは
金属ダイヤフラムを使用している。湯側弁体１１と水側
弁体１２はダイヤフラム１５部で互いに連結され、付勢
ばね１６、１６′により付勢されており、ダイヤフラム
１５を介して対称形を成している。

湯側弁体１１に連結して湯側ピストン１１′が、また水
側弁体１２に連結して水側ピストン１２′が設けられ、
各弁体１１、１２にかかる１次圧力をバランスし、圧力
調整動作が湯水の１次圧力の影響を受けない構成として
いる。また、湯側ピストン１１′と水側ピストン１２′
の背面には湯側背圧室１７と、水側背圧室１８が設けら
れており、これらの背圧室１７、１８には導入孔を介し
湯と水の２次圧が導入され、湯側弁体１１と水側弁体１
２が湯水の２次圧に対してもバランスが取れ、ダイヤフ
ラム１５に作用する湯と水の２次圧のみによって動作す
るように構成されている。

ダイヤフラム１５は湯側弁体１１と水側弁体１２よりも
その受圧面積が大きく設定されており、従来のように湯
側、水側の２次圧が作用するとピストン部が限られるも
のと比較して、わずかな２次圧の変化でも鋭敏にこれを
検出し、精度の高い圧力調整を可能としている。

また、湯側と水側の仕切りがダイヤフラム１５で構成さ
れているため、従来のようなスケール付着による動作不
良や、また湯水の圧力の高い側から低い側への漏洩する
ことによる水温上昇や、湯温低下が防止できる。さら
に、ピストン１１′、１２′部にゴミ噛みがあったとし
ても、ダイヤフラム１５の受圧面積が湯側弁体１１、水
側弁体１２よりも大きく設定されているため、作用する
力が大きく解除が容易である。

以上の構成により、湯側流路９、水側流路１０に送られ
てきた湯、水を湯側弁体１１、水側弁体１２でそれぞれ
減圧され、湯側２次圧室１３、水側２次圧室１４に流入
する。ここで、２つの２次圧室の圧力差が生じたとき、
仮に、湯側２次圧室１３に比べ水側２次圧室１４の圧力
が高い場合、ダイヤフラム１５は湯側２次圧室１３の方
に押し拡がり、前記ダイヤフラム１５と連結された湯側
弁体１１は開方向に、水側弁体１２は閉方向に動作し、
２つの２次圧力室の圧力が均等になるところで安定す
る。また、２次圧室の圧力差が逆転すると前述したとき
と反対方向に動作し、常に２つの２次圧室は均等になる
ものである。

また、前記２次圧力を導入する背圧室１７，１８を設け
た場合、１次側からの混入を防ぐためシール材を設ける
ことが一般的である、本実施例では湯側弁体１１と湯側
背圧室１７の内壁との間隙及び水側弁体１２と水側背圧
室１８との間隙を微小に設定し、シール材を設けない構
成とし、シール材による摺動抵抗による調圧機能低下を
なくし、微小圧力変動の際も敏感に反応し得る、調圧機
能が安定した圧力調整弁としている。

上記の構成によれば、湯側２次圧室１３と水側２次圧室
１４は金属製のダイヤフラム１５によって仕切られてお
り、湯、水が混入することがなく、金属ダイヤフラムを
使用することにより一般のダイヤフラムに比べ信頼性が
向上する。

発明の効果 以上のように本発明の自動調圧弁によれば次の効果が得
られる。

(1)湯側弁体と水側弁体は、湯及び水の１次圧力の影響
を受けないように１次圧力に対し圧力バランスがとら
れ、かつ湯側水側の圧力を減圧する機能を有しているた
め、湯、水の１次圧力変動に対して弁体が動くような影
響を受けず、安定したまた高精度の２次圧力のバランス
が取れる。

(2)２つの２次圧力室をダイヤフラムで仕切る構成とし
たため、湯、水の混入を防ぎ、スケールなど微小な異物
の付着による機能低下もない。

(3)湯側弁体と水側弁体よりもダイヤフラムの受圧面積
を大きく取っているため、少ない２次圧力差でも精度の
良い圧力調整が可能であり、また万が一、ピストンに異
物が噛んでも作用する力が大きいため、容易に解除する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動調圧弁の断面図、第２図は本発明の
一実施例を示す自動調圧弁の断面図である。 ９……湯側流路、１０……水側流路、１１……湯側弁
体、１２……水側弁体、１３……湯側２次圧室、１４…
…水側２次圧室、１５……ダイヤフラム。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湯側流路と水側流路と、これら２つの流路
   にそれぞれ設けた湯及び水の１次圧力を減圧する湯側弁
   体と、水側弁体と、前記湯側弁体に連結して設けた湯側
   弁体にかかる湯の１次圧力をバランスする湯側ピストン
   と、前記水側弁体に連結して設けた水側弁体にかかる水
   の１次圧力をバランスする水側ピストンと、前記湯側ピ
   ストンの背面に設けられ湯側２次圧力が導入された湯側
   背圧室と、前記水側ピストンの背面に設けられ水側２次
   圧力が導入された水側背圧室と、２次側の湯と水が通過
   する湯側２次圧室と水側２次圧室と、湯側２次圧と水側
   ２次圧で動作する前記湯側弁体と前記水側弁体よりも受
   圧面積の大きいダイヤフラムを有し、前記湯側弁体と前
   記水側弁体をこのダイヤフラム部において連結した構成
   とし、湯側２次圧と水側２次圧の圧力バランスの変化に
   ともなって、前記湯側弁体と前記水側弁体が反比例的に
   動作して湯側、水側の２次圧力を等しくする自動調圧
   弁。
2. 【請求項２】ダイヤフラムは金属ダイヤフラムを使用し
   た特許請求の範囲第１項記載の自動調圧弁。