(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水源からの給水と温水器からの湯とを混合して流出させる湯水混合弁であって、
（イ）水と湯とを混合する混合室と
（ロ）給水配管からの給水を流入させる給水流入口と
（ハ）該給水流入口に続いて形成された内部給水路と
（ニ）該内部給水路と前記混合室とを仕切る仕切壁と
（ホ）該仕切壁に設けられ、該内部給水路と前記混合室とを連通させて該内部給水路からの水を該混合室内に流入させる水流入口と
（ヘ）前記温水器からの湯を該混合室に流入させる湯流入口と
（ト）前記内部給水路から分岐し、給水を前記温水器側にバイパスさせる分岐水路と
（チ）前記湯流入口を常時開状態に保持する一方、前記水流入口の開度を変化させ、該水流入口からの前記混合室への水の流入量を増減変化させるとともに、前記分岐水路を通じての前記温水器への水の流入量を減増変化させる弁体と
（リ）前記混合室からの混合水を流出させる、前記給水流入口と同軸に配置された流出口と
を備えており、前記温水器に対して実質的に配管を介さずに直結されていることを特徴とする温水器用湯水混合弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、温水器からの湯と給水源からの水とを混合して温度調節し、流出口から流出させる温水器用の湯水混合弁に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
図５に示しているように、給湯機器２００で沸かした温水（湯）を湯水混合弁２０２から出湯するに際して、湯水混合弁２０２が給湯機器２００から遠く離れた位置にあると、湯水混合弁２０２を開操作しても直ぐには温水が出て来ず、先ず長い配管２０４内部の冷えた水が湯水混合弁２０２から吐水される。
【０００３】
例えば浴室で湯水混合弁２０２を開操作して使用する温水は所定温度以上（通常４０℃程度以上）であることが必要であり、それ以下の温度の温水は利用されることはない。
従って湯水混合弁２０２から当初の間出て来る冷たい水は利用できないものであって、これは死に水（そのまま捨てられる水）となってしまう。
【０００４】
また湯水混合弁２０２の使用者は、求める温度の温水が湯水混合弁２０２から出て来るまでの間、長い時間待たなければならないといった問題がある。
そこで近年、上記多量の無駄な死に水の発生と長い湯待ち時間の問題を解決するため、湯水混合弁の近くに即時給湯装置としての電気温水器を設けるといったことが行われている。
【０００５】
ところで電気温水器からの湯は通常湯水混合弁に送られて、そこで給水源から送られて来た水と所定比率で混合され、所望の適温とされた上で吐水されて使用される。
そのための湯水混合弁として下記特許文献１に開示のものが従来公知である。
【０００６】
図６は下記特許文献１に開示の湯水混合弁を示したものである。
同図において２０６は円筒形状をなすケーシングで、所定箇所に水流入口２０８と湯流入口２１０とが形成されている。
ケーシング２０６の内部には弁体２１２が摺動可能に収容されている。
弁体２１２は、その摺動部２１３の外周面が円形とされていて、その円形の外周面がケーシング２０６の円形の内周面２１４に対しＯリングを介して水密に摺動可能に嵌合している。
【０００７】
この湯水混合弁２０５では、弁体２１２の図中左右方向の微少移動によって、弁体２１２の水側弁部２１２Ａ及び湯側弁部２１２Ｂにより水流入口２０８及び湯流入口２１０の開度を同時に微少変化させ、これにより水の流入量と湯の流入量とを変化させて混合水温度を調整する。
尚湯流入口２１０から流入した湯は、弁体２１２に形成された開口２１６を通じ水路２１８へと流入し、続いて開口２２０から混合室２２２へと流出して、そこで水流入口２０８から流入した水と湯とが混合される。
そしてその混合水がケーシング２０６に形成された流出口２２４から外部へと流出する。
【０００８】
混合室２２２内には感温体２２６が収容されている。
感温体２２６は、混合水の温度に応じて膨張或いは収縮するワックスを内部に収容しており、そのワックスの膨張によってロッド２２８を突き出すように動作する。即ち混合水の温度に応じて感温体２２６が全体的に伸長し或いは収縮する。
そしてその伸長，収縮に基づいて弁体２１２の位置を図中左右方向に微少調整し、水流入口２０８からの水の流入量と湯流入口２１０からの湯の流入量とを調節する。
【０００９】
２３０は混合水温度を設定操作するための回転操作軸で、この回転操作軸２３０がハンドルにより回転操作されることで、円筒状の進退部材２３２が図中左右方向にねじ送りで進退する。
例えば回転操作軸２３０によって進退部材２３２が図中右方向に押し込まれると、ばね２３４を介し感温体２２６が図中右向きに押し出され、これにより弁体２１２の位置が図中右方向にシフトさせられる。
弁体２１２は、そのシフト位置において感温体２２６の伸縮動作に基づいて左右方向に微少移動し、混合水温度を設定温度に自動調節する。
【００１０】
特許文献１に開示の図６に示す湯水混合弁で代表される従来の湯水混合弁の場合、上記したように弁体２１３に水側弁部２１２Ａ，湯側弁部２１２Ｂとを設けて水流入口２０８と湯流入口２１０との開度をそれぞれ同時に微妙に調節する必要があり、しかも水の供給圧力と湯の供給圧力とはそれぞれ独立に変化するため、その調整は必然的に微妙なものとなる。
【００１１】
このために従来の湯水混合弁２０５の場合、構造及び機構が複雑となり、またケーシング，弁体その他部品の加工精度が高精度を要するとともに部品点数，加工箇所も多く、結果として湯水混合弁が高価となり、また大型化せざるを得なかった。
【００１２】
【特許文献１】
実公平７−７６６２号公報
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の温水器用湯水混合弁はこのような課題を解決するためになされたものである。
而して請求項１のものは、給水源からの給水と温水器からの湯とを混合して流出させる湯水混合弁であって、（イ）水と湯とを混合する混合室と、（ロ）給水配管からの給水を流入させる給水流入口と、（ハ）該給水流入口に続いて形成された内部給水路と、（ニ）該内部給水路と前記混合室とを仕切る仕切壁と、（ホ）該仕切壁に設けられ、該内部給水路と前記混合室とを連通させて該内部給水路からの水を該混合室内に流入させる水流入口と、（ヘ）前記温水器からの湯を該混合室に流入させる湯流入口と、（ト）前記内部給水路から分岐し、給水を前記温水器側にバイパスさせる分岐水路と、（チ）前記湯流入口を常時開状態に保持する一方、前記水流入口の開度を変化させ、該水流入口からの前記混合室への水の流入量を増減変化させるとともに、前記分岐水路を通じての前記温水器への水の流入量を減増変化させる弁体と、（リ）前記混合室からの混合水を流出させる、前記給水流入口と同軸に配置された流出口と、を備えており、前記温水器に対して実質的に配管を介さずに直結されていることを特徴とする。
【００１４】
【作用及び発明の効果】
以上のように本発明は、温水器が、供給された水の量に応じて内部の湯を押し出す特性を利用し、温水器用の湯水混合弁を以下の構成、即ち内部給水路と混合室との仕切壁に設けた水流入口と、内部給水路から分岐し給水を温水器側にバイパスさせる分岐水路と、温水器からの湯を混合室に流入させる湯流入口と、混合水温度を調節するための弁体とを有する構成とし、且つその弁体は、湯流入口を常時開状態に保持する一方、水流入口の開度を変化させ、これにより水流入口からの混合室への水の流入量を増減変化させると同時に、分岐水路を通じての温水器への水の流入量を減増変化させるものとしたものである。
【００１５】
かかる本発明の温水器用湯水混合弁にあっては、弁体が単に水流入口の開度を変化させるだけのものであることから、湯水混合弁を簡単な構造で構成でき、その価格も安価となすことができる。
【００１６】
一方でこの湯水混合弁は、弁体によって水流入口の開度を変化させることで自動的に混合室への水の流入量を増大又は減少変化させ得ると同時に、温水器への水の流入量を、つまり温水器からの湯の混合室への流入量を減少又は増大変化させることができ、単純な動作で混合室における水と湯との混合比率を調整し、流出口から所望温度に温度調整された温水を流出させることができる。
【００１７】
本発明の湯水混合弁は、給水源から供給された水の一部を混合室に導くとともに残りの一部を温水器側にバイパスさせる機能を備えたものであり、従って従来のように給水源からの給水を温水器と湯水混合弁とに分岐させるための分岐部を、湯水混合弁の外部に別途に設けて配管接続する必要がない。そこで本発明の湯水混合弁は、これをそのまま温水器に直結している。
而してそのように湯水混合弁を温水器に直結することで、実質的に温水器と湯水混合弁とを一体化することが可能となり、配管を含む給湯システムを小型化且つ簡素化することができ、そのコストも低廉化することができる。
【００１８】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は電気温水器で缶体１１内部に電気ヒータ１２が配設されている。
この電気温水器１０は、電気ヒータ１２による加熱作用によって缶体１１内部に湯を貯える。
【００１９】
電気温水器１０の上部には開口１４，１６が設けられており、この開口１４から水が内部に供給され、また開口１６から内部の湯が外部へ取り出されるようになっている。
ここで開口１４から流入した水は、パイプ１８により案内されて缶体１１の底部から内部へと流入する。
【００２０】
この電気温水器１０の上面には湯水混合弁２０が直結されている。
湯水混合弁２０はケーシング２２を有しており、そのケーシング２２から図１（イ）に示すように一対の固定フランジ２４が延び出している。
固定フランジ２４には固定孔２６が形成されており、これらの固定孔２６において湯水混合弁２０が電気温水器１０の上面にねじ等の締結具にて固定されている。
【００２１】
図２に湯水混合弁２０の内部構造が具体的に示してある。
同図に示しているように湯水混合弁２０は、軸方向の一端部に給水配管からの給水を流入させる給水流入口２８を有しており、また反対側の端部に混合水を流出させる流出口３０を有している。
尚これら給水流入口２８と流出口３０とには外周面に雄ねじ３２が設けてあって配管と接続可能とされている。
【００２２】
ケーシング２２の内部には、給水流入口２８に続いて形成された内部給水路３４と、水及び湯を混合する混合室３６とが形成されており、それらが仕切壁３８にて仕切られている。
仕切壁３８には水流入口４０が形成されており、内部給水路３４を流通して来た水がこの水流入口４０から混合室３６へと流入可能とされている。
【００２３】
上記内部給水路３４からは、給水を電気温水器１０側にバイパスさせる分岐水路４２が形成されており、内部給水路３４を送られて来た給水が、この分岐水路４２を通じ電気温水器１０の開口１４からその内部へ流入するようになっている。
詳しくは、分岐水路４２からの水がパイプ１８を通じて電気温水器１０の底部へと押し出されるようになっている。
【００２４】
湯水混合弁２０にはまた、混合室３６に連通して湯流入口４４が形成されており、更にこの湯流入口４４に続いて湯通路４６がケーシング２２を貫通して形成されている。
電気温水器１０内部の湯は、その上面の開口１６からこの湯通路４６を通じ、湯流入口４４から混合室３６内へと流入する。
尚分岐水路４２と開口１４との間、及び湯通路４６と開口１６との間はそれぞれＯリング４８及び５０にて水密にシールされている。
【００２５】
混合室３６内部には弁体５２が配設されている。
弁体５２は、図中左右方向の移動によって仕切壁３８に形成された水流入口４０の開度を変化させる大径の弁部５４と、弁部５４から図中右向きに延び出した弁軸５６とを有している。
弁軸５６の弁部５４とは反対側の端部には板状の摺動部５８が設けられており、この摺動部５８が混合室３６内面を図中左右方向に摺動可能とされている。
尚この摺動部５８には連通孔５９が形成されており、水流入口４０と湯流入口４４とから流入した水と湯との混合水がこの連通孔５９を通じて流出口３０へと流通可能とされている。
【００２６】
混合室３６には、感温体としての形状記憶合金からなる感温ばね６０が配設されている。
この感温ばね６０はその一端を弁体５２における摺動部５８に当接させており、弁体５２を図中右向きに、即ち弁体５２を開弁方向に付勢している。
【００２７】
この感温ばね６０は、混合室３６内の混合水温度に応じて付勢力を変化させる。具体的には混合水温度が高いときにはその温度に応じてばね力が強くなって、弁体５２に対する開弁方向の付勢力を強くする。
また逆に混合水温度が低くなればばね力が低くなって、弁体５２に対する開弁方向の付勢力を弱くする。
混合室３６には、この感温ばね６０と対をなすようにしてバイアスばね６２が配設されており、その付勢力を弁体５２に対し感温ばね６０を収縮させる方向、即ち弁体５２を閉弁させる方向に及ぼしている。
【００２８】
上記のように本例の湯水混合弁２０の場合、弁体５２は湯流入口４４を常時開放状態に保持し、軸方向移動によって水流入口４０のみ開度を変化させる。
従って本例の湯水混合弁２０においては弁体５２が閉弁状態、即ち水流入口４０を閉じた状態で、給水配管からの給水が給水流入口２８内に流れ込むと、その給水全体が分岐水路４２によって電気温水器１０側にバイパスする。即ちその全体が電気温水器１０内部に流入する。
【００２９】
そして電気温水器１０内部の湯が、そこに流入した水の量だけ電気温水器１０から押し出されて湯流入口４４から混合室３６に流入し、そのまま混合室３６を流通して流出口３０から流出する。即ち弁体５２が水流入口４０を完全に閉じた状態の下では、湯水混合弁２０から湯のみが流出する。
【００３０】
また一方弁体５２が全開状態、つまり弁部５４が水流入口４０を完全に開いた状態の下では、給水口２８から流入した給水はそのほぼ全体が水流入口４０を通じて混合室３６内に流入し、そのまま混合室３６を経て流出口３０から流出する。
【００３１】
これは、水流入口４０の口径αが分岐水路４２の口径βに対し大きくされていることに加え、分岐水路４２を通じて電気温水器１０内部に流入する水の流れに対し、電気温水器１０内部で湯を押し出すための抵抗が大きく働いているためである。
即ち水流入口４０が全開状態の下では、内部水路３４に流れ込んだ給水のほぼ全体が、それら口径の相違と電気温水器１０内の湯の抵抗とによって、水流入口４０から混合室３６へと入り込む。
【００３２】
弁体５２の開度は、感温ばね６０の付勢力とバイアスばね６２の付勢力とによって制御される。
即ち混合水温度が設定温度よりも高ければ、感温ばね６０の付勢力がバイアスばね６２の付勢力に打ち勝って、弁体５２が図中右方向に押し出され、これにより水流入口４０の開度が広く変化して混合室３６への水の流入量が増大する。
【００３３】
また一方混合水温度が設定温度よりも低ければ、感温ばね６０の付勢力が小さくなって相対的にバイアスばね６２の付勢力が大となり、これにより弁体５２が図中左方向に移動して水流入口４０の開度が小さく変化し、水流入口４０を通じて混合室３６内に流入する水の量が減少する。
【００３４】
而して本例においては、それら感温ばね６０及びバイアスばね６２による付勢力を適当に調整しておくことによって、弁体５２による水流入口４０の開度を適当に設定し、流出口３０から常に所望温度の混合水を流出させることができる。
尚、流出口３０はケーシング２２の本体とは別体とされていて、そのケーシング２２の本体に対しねじ結合されている。
【００３５】
本例の湯水混合弁２０にあっては、弁体５２が単に水流入口４０の開度を変化させるだけのものであることから、湯水混合弁２０を簡単な構造で構成でき、その価格も安価となすことができる。
【００３６】
一方でこの湯水混合弁２０は、弁体５２による水流入口４０の開度変化で自動的に水流入口４０から混合室３６への水の流入量と電気温水器１０から混合室３６への湯の流入量の比率を調整でき、流出口３０から所望温度の混合水を流出させることができる。
【００３７】
また本例では弁体５２が弁部５４と弁軸５６とを有し、軸方向の進退によって水流入口４０の開度を変化させるものであることから、弁体５２及びこれを含む全体の構造をより単純な構造となすことができる。
【００３８】
また本例の湯水混合弁２０は、給水源からの給水を分岐して混合室３６と電気温水器１０とに供給できるものであり、従って従来のように給水源からの給水を電気温水器と湯水混合弁とに分岐させるための分岐部を、湯水混合弁の外部に別途に設けて配管接続する必要が無く、湯水混合弁２０をそのまま電気温水器１０に直結することができる。
【００３９】
而してそのように湯水混合弁２０を電気温水器１０に直結することで、実質的に電気温水器１０と湯水混合弁２０とを一体化したものとすることができる。
換言すれば、電気温水器１０自体を湯水混合弁２０を備えたものとして構成することができ、配管を含む給湯システムを小型化且つ簡素化することができ、そのコストも低廉化することができる。
【００４０】
尚、上例では弁部５４にて水流入口４０のみを開度変化させて温度調整するようにしているが、水流入口４０が全開状態で、電気温水器への分岐水路４２の口径が水流入口４０の口径に対して大きい場合は、電気温水器１０からの湯の一部が混合室３６に流入して所望の最低温度より高い吐水温度となってしまう。これに対処するため、図３に示すように弁部５４に連動する第２の弁部６４を設け、弁部５４での水流入口４０の開度の開状態への変化に連動して、第２の弁部６４が分岐水路４２の開度を閉状態へ絞るように変化する構成にすれば、水流入口４０が全開状態のとき分岐水路４２を全閉状態にでき、電気温水器１０からの湯を混合室３６に流入させなくすることができる。このようにすることで水流入口４０と分岐水路４２の口径比にも関係しない、より良い温度調節機能が得られる。
【００４１】
図４は参考例を示している。
同図において、２２は湯水混合弁２０におけるケーシングで、給水口２８，混合水の流出口３０，給水口２８に続いて形成された内部給水路３４，その給水路３４と混合室３６とを仕切る仕切壁３８，その仕切壁３８に形成された水流入口４０，電気温水器１０からの湯を混合室３６内部に流入させる湯流入口４４及びその上流側に形成された湯通路４６，更に内部給水路３４から分岐し、給水口２８からの給水を電気温水器１０側にバイパスさせる分岐水路４２を有している。
【００４２】
５２は水流入口４０の開度を変化させる弁部５４と弁軸５６とを備えた弁体で、６６は弁体５２を押込み側に操作するスピンドル軸、６８はそのスピンドル軸６６を回転操作するハンドルである。
ここでスピンドル軸６６は外周に雄ねじ７０を有していて、その雄ねじ７０がケーシング２２の内周面に形成された雌ねじ７２に螺合しており、ハンドル６８を回転操作するとねじ送りで図中上下方向に進退移動する。
【００４３】
尚弁体５２はスピンドル軸６６によって図中下向きに、即ち閉弁方向に押されるが、スピンドル軸６６が図中上方向上方に後退したとき給水圧によって水流入口４０の開度を大きくする方向に図中上方に押し上げられる。
【００４４】
この例の湯水混合弁２０は、弁体５２の位置をハンドル６８の回転操作によって調整するもので、これにより弁体５２による水流入口４０の開度を適正開度としておくことで、上記と同様にして流出口３０から所望温度の混合水を流出させることができる。
【００４５】
以上本発明の実施例を参考例とともに詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例である湯水混合弁を電気温水器とともに示す図である。
【図２】  同実施例の湯水混合弁の内部構造を拡大して示す図である。
【図３】  本発明の他の実施例の湯水混合弁を示す図である。
【図４】  参考例の湯水混合弁を示す図である。
【図５】  従来の湯水混合弁と給湯機器とを配管で接続した状態を示す図である。
【図６】  図５の湯水混合弁として従来用いられているものの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０  電気温水器
２０  湯水混合弁
２８  給水流入口
３０  流出口
３４  内部給水路
３６  混合室
３８  仕切壁
４０  水流入口
４２  分岐水路
４４  湯流入口
５２  弁体
５４  弁部
５６  弁軸
６０  感温ばね
６４  第２の弁部
【図１】
0003718191.tif 000002
【図２】
0003718191.tif 000003
【図３】
0003718191.tif 000004
【図４】
0003718191.tif 000005
【図５】
0003718191.tif 000006
【図６】
0003718191.tif 000007