(57)【要約】【課題】混合部における混合性を向上させた流体混合装置を提供すること。【解決手段】筒状の混合部と、混合部内に第１流体を導入するための第１接続部と、混合部内に第２流体を導入するための第２接続部と、混合部内で混合された流体を排出するための出口部を備え、第１接続部は混合部の一端側壁部に設けられ、出口部は混合部の他端側壁部に設けられ、第２接続部は混合部の筒壁部に設けられた流体混合装置において、第１接続部の軸線と第２接続部の軸線とがねじれの位置になるように第１接続部と第２接続部を配設し、且つ第１接続部の軸線と出口部の軸線とが一致しない位置に第１接続部と出口部を配設した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の混合部と、前記混合部内に第１流体を導入するための第１接続部と、前記混合部内に第２流体を導入するための第２接続部と、前記混合部内で混合された流体を排出するための出口部を備え、前記第１接続部は前記混合部の一端側壁部に設けられ、前記出口部は前記混合部の他端側壁部に設けられ、前記第２接続部は前記混合部の筒壁部に設けられた流体混合装置において、
前記第１接続部の軸線と前記第２接続部の軸線とがねじれの位置になるように前記第１接続部と前記第２接続部が配設され、且つ前記第１接続部の軸線と前記出口部の軸線とが一致しない位置に前記第１接続部と前記出口部が配設されたことを特徴とする流体混合装置。
【請求項２】
前記第１流体及び前記第２流体の流量を個別に調整する流量調整手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の流体混合装置。
【請求項３】
前記第１接続部の軸線と前記第２接続部の軸線と前記出口部の軸線とが互いにねじれの位置となるように前記第１接続部と前記第２接続部と前記出口部が配設されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の流体混合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温水と低温水を混合するために給湯装置等に備えられた流体混合装置に関し、特に混合性を向上可能な流体混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、給湯の設定温度となるように高温水と低温水の混合比率を調整して混合する流体混合装置が、給湯装置等に広く使用されている。混合比率の調整は、高温水と低温水の温度及び流体混合装置で混合された混合水の温度に基づいて行われる。そのため、混合水が十分に混合されていない場合には、混合比率の調整による温度調整が困難になる。そのため、流路が長くなるように長い混合部を設けて十分に混合された混合水の温度を検知するように構成することが知られている。
【０００３】
しかし、長い混合部を設けると流体混合装置が大きくなり、給湯装置等に収容することが困難になる。そこで、例えば特許文献１のように、加熱手段とバイバス通路に低温水を分配する分配弁を備え、小さく形成された混合部に加熱手段からの高温水とバイパス通路の低温水を導入して混合する湯水混合装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５９７４２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の湯水混合装置では、高温水の経路の出口と低温水の経路の出口の近傍の夫々の経路が直交する位置で混合するように混合部が形成されている。その上、高温水の経路の出口と低温水の経路の出口に夫々偏流壁を設置している。そのため、この湯水混合装置の通水抵抗が大きくなっており、混合比率を変えたとき、特に一方が他方と比べて十分小さくなる混合比率のときに、混合比率が小さい方の混合部への流入が妨げられて混合部内での十分な混合がなされない虞がある。また、大きい通水抵抗のため、混合水の流量を大きくすることができない虞もある。
【０００６】
本発明の目的は、混合部における混合性を向上させた流体混合装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、筒状の混合部と、前記混合部内に第１流体を導入するための第１接続部と、前記混合部内に第２流体を導入するための第２接続部と、前記混合部内で混合された流体を排出するための出口部を備え、前記第１接続部は前記混合部の一端側壁部に設けられ、前記出口部は前記混合部の他端側壁部に設けられ、前記第２接続部は前記混合部の筒壁部に設けられた流体混合装置において、前記第１接続部の軸線と前記第２接続部の軸線とがねじれの位置になるように前記第１接続部と前記第２接続部が配設され、且つ前記第１接続部の軸線と前記出口部の軸線とが一致しない位置に前記第１接続部と前記出口部が配設されたことを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、第１接続部と第２接続部が出口部と同軸上に配設されていないので、導入した第１流体と第２流体は出口部に直行せずに混合部内を流れる間に十分混合される。また、第１接続部の軸線と第２接続部の軸線とがねじれの位置にあるため、混合比率によらず一方の流体が他方の流体の導入を妨げない。従って、混合部における混合性を向上させることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第１流体及び前記第２流体の流量を個別に調整する流量調整手段を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、第１流体の流量と第２流体の流量を個別に調整することができるので、第１流体と第２流体の混合比率を調整することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記第１接続部の軸線と前記第２接続部の軸線と前記出口部の軸線とが互いにねじれの位置となるように前記第１接続部と前記第２接続部と前記出口部が配設されたことを特徴としている。
上記構成によれば、混合部内の第１，第２流体の流れを複雑にして混合性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の流体混合装置によれば、混合部内に導入した第１流体と第２流体の混合性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１に係る流体混合装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】実施例１に係る流体混合装置の本体部の斜視図である。
【図３】図２の流体混合装置の本体部を別の角度から見た斜視図である。
【図４】実施例２に係る流体混合装置の本体部の斜視図である。
【図５】図４の流体混合装置の本体部を別の角度から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
最初に、図１の流体混合装置１０を備えた給湯装置について簡単に説明する。
給湯装置は、加熱手段により加熱した高温水を給湯に使用するために、流体混合装置１０にその高温水と低温水（上水）を導入して混合した湯水を給湯栓等に供給するものである。所望の温度の給湯のために、給湯装置は流体混合装置１０に導入する高温水と低温水の混合比率を調整するように構成されている。
【００１５】
次に、流体混合装置１０について図１〜図３に基づいて説明する。
流体混合装置１０は、本体部１１と第１流量調整弁１２と第２流量調整弁１３を備えている。この本体部１１は筒状に形成された混合部１４と、混合部１４内に第１流体を導入するための第１接続部１５と、混合部１４内に第２流体を導入するための第２接続部１６と、混合部１４内で混合された流体を排出するための出口部１７を備えている。第１接続部１５、第２接続部１６、出口部１７は、流量調整弁や配管等他の部材との接続のためにフランジ部を備えた筒状に夫々形成されている。
【００１６】
第１接続部１５は、混合部１４の軸線Ｌ０方向一端部に設けられた一端側壁部１４ａに、第１接続部１５の軸線Ｌ１が混合部１４の軸線Ｌ０と平行に且つ混合部１４の軸線Ｌ０からオフセットさせた位置に設けられている。第２接続部１６は、混合部１４の軸線Ｌ０方向の中央よりも一端側壁部１４ａ側の筒壁部１４ｂに、第２接続部１６の軸線Ｌ２が混合部１４の軸線Ｌ０及び第１接続部１５の軸線Ｌ１と交差しないように設けられている。従って、第１接続部１５の軸線Ｌ１と第２接続部１６の軸線Ｌ２とがねじれの位置の関係になるように第１接続部１５と第２接続部１６が配設されている。
【００１７】
出口部１７は、混合部１４の軸線Ｌ０方向他端部に設けられた他端側壁部１４ｃの中央部分に、出口部１７の軸線Ｌ３が混合部１４の軸線Ｌ０に一致するように設けられている。従って、第１接続部１５の軸線Ｌ１と出口部１７の軸線Ｌ３とは平行であるが一致しないように第１接続部１５と出口部１７が配設されている。
【００１８】
流体混合装置１０は、本体部１１の第１接続部１５に第１流量調整弁１２を備え、第２接続部１６に第２流量調整弁１３を備えている。これら第１流量調整弁１２と第２流量調整弁１３とで第１流体及び第２流体の流量を調整する流量調整手段が構成されている。第１流量調整弁１２と第２流量調整弁１３を夫々調整することにより、混合部１４内で混合される第１流体と第２流体の混合比率を調整する。
【００１９】
流体混合装置１０が設置された位置関係において、第１接続部１５と第２接続部１６のうち位置が高い方から高温水が導入され、位置が低い方から低温水が導入される。従って、第１流体が高温水になる場合もあり、第２流体が高温水になる場合もある。これにより流体が流通しないときに、混合部１４内で自然対流による第１流体と第２流体との混合を防いでいる。
【００２０】
このように構成された流体混合装置１０は、第１接続部１５と第２接続部１６が出口部１７と同軸上にないので、混合部１４内に第１接続部１５の軸線Ｌ１に沿って導入された第１流体と第２接続部１６の軸線Ｌ２に沿って導入された第２流体は、出口部１７に直行することなく混合部１４内を流れる間に十分に混合されて出口部１７に到達する。例えば、第２流体は混合部１４の筒壁部１４ｂの周方向に沿うように流れながら出口部１７に向かい、第１流体はその第２流体の流れに合流するように導入される。第１流体と第２流体の混合比率が変わっても、これらの流体は出口部１７に直行しない。また、第１接続部１５の軸線Ｌ１と第２接続部１６の軸線Ｌ２とがねじれの位置になっているので、混合比率によらず第１流体と第２流体が互いにその混合部１４内への導入を妨げない。
【００２１】
従って、混合部１４内で第１流体と第２流体の混合が促進され、出口部１７から排出されるまでに十分な混合がなされ、混合部１４における混合性が向上する。また、第１流体の流量と第２流体の流量を夫々個別に調整することができるので、混合比率を容易に調整することができる。その上、第１接続部１５、第２接続部１６、混合部１４に通水抵抗を上昇させるものが配設されていないので、大流量の混合流体の排出にも対応できる。
【実施例２】
【００２２】
実施例１を部分的に変更した実施例２について説明する。実施例１と同等の部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図４，図５に示すように、本体部１１Ａは、筒状に形成された混合部１４と、混合部１４内に第１流体を導入するための筒状の第１接続部１５と、混合部１４内に第２流体を導入するための筒状の第２接続部１６と、混合部１４内で混合された流体を排出するための筒状の出口部１７Ａを備えている。図示を省略するが、本体部１１Ａの第１接続部１５には第１流体の流量を調整する第１流量調整弁１２を備え、第２接続部１６には第２流体の流量を調整する第２流量調整弁１３を備えて、流体混合装置１０Ａを構成している。
【００２３】
第１接続部１５は、混合部１４の一端側壁部１４ａに、第１接続部１５の軸線Ｌ１が混合部１４の軸線Ｌ０と平行に且つ混合部１４の軸線Ｌ０からオフセットさせた位置に設けられている。第２接続部１６は、混合部１４の軸線Ｌ０方向の中央よりも一端側壁部１４ａ側の筒壁部１４ｂに、第２接続部１６の軸線Ｌ２が混合部１４の軸線Ｌ０及び第１接続部１５の軸線Ｌ１と交差しないように設けられている。従って、第１接続部１５の軸線Ｌ１と第２接続部１６の軸線Ｌ２とがねじれの位置の関係になるように第１接続部１５と第２接続部１６が配設されている。
【００２４】
出口部１７Ａは、混合部１４の他端側壁部１４ｃの中央部分に、出口部１７Ａの軸線Ｌ３Ａが混合部１４の軸線Ｌ０に対して斜めになるように、且つ第１接続部１５の軸線Ｌ１及び第２接続部１６の軸線Ｌ２と交差しないように設けられている。従って、第１接続部１５の軸線Ｌ１と第２接続部１６の軸線Ｌ２と出口部１７Ａの軸線Ｌ３Ａとが互いにねじれの位置の関係になるように第１接続部１５と第２接続部１６と出口部１７Ａが配設されている。
【００２５】
出口部１７Ａは第１接続部１５及び第２接続部１６とねじれの位置の関係にあり、軸線Ｌ０からオフセットされた位置に第１接続部１５が配設されている。それ故、混合部１４内に第１接続部１５の軸線Ｌ１に沿って導入された第１流体と、第２接続部１６の軸線Ｌ２に沿って導入された第２流体は、出口部１７Ａに直行することなく混合部１４内を流れる間に十分に混合されて出口部１７Ａに到達する。
【００２６】
また、第１接続部１５の軸線Ｌ１と第２接続部１６の軸線Ｌ２とがねじれの位置になっているので、混合比率によらず第１流体と第２流体が互いにその混合部１４内への導入を妨げない。その上、混合部１４の軸線Ｌ０に対して軸線Ｌ３Ａが斜めになるように配設された出口部１７Ａにより、その近傍における混合流体の流れに偏りが生じて混合部１４内の流れが複雑になり、混合の促進に寄与する。
【００２７】
従って、混合部１４内で第１流体と第２流体の混合が促進され、出口部１７から排出されるまでに十分な混合がなされ、混合部１４における混合性が向上する。また、第１流体の流量と第２流体の流量を夫々個別に調整することができるので、混合比率を容易に調整することができる。さらに、第１接続部１５、第２接続部１６、混合部１４に通水抵抗を上昇させるものが配設されていないので、大流量の混合流体の排出にも対応できる。
【００２８】
上記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
［１］出口部１７（１７Ａ）を混合部１４の他端側壁部１４ｃの中央部分に配設した例を説明したが、出口部１７（１７Ａ）の軸線Ｌ３（Ｌ３Ａ）が上記の軸線Ｌ１及び軸線Ｌ２との関係を満たすことができる位置であれば、他端側壁部１４ｃにおいて中央部分以外の位置に出口部１７（１７Ａ）を配設してもよい。例えば混合部１４の軸線Ｌ０が鉛直でない姿勢に流体混合装置１０（１０Ａ）を設置する場合に、他端側壁部１４ｃにおいて混合部１４から混合流体を排出し易い位置に出口部１７（１７Ａ）を配設することができる。
【００２９】
［２］実施例２において出口部１７Ａが混合部１４の軸線Ｌ１に対して傾けられて配設された例を説明したが、実施例１において第１接続部１５を混合部１４の軸線Ｌ０に対して傾けて設けることにより、第１接続部１５と第２接続部１６と出口部１７を互いにねじれの位置の関係となるように配設してもよい。また実施例２においても、第１接続部１５を混合部１４の軸線Ｌ０に対して傾けて設けることにより、第１接続部１５と第２接続部１６と出口部１７Ａを互いにねじれの位置の関係となるように配設してもよい。
【００３０】
当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、上記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。
【符号の説明】
【００３１】
１０，１０Ａ    ：流体混合装置
１１，１１Ａ    ：本体部
１２    ：第１流量調整弁
１３    ：第２流量調整弁
１４    ：混合部
１４ａ  ：一端側壁部
１４ｂ  ：筒壁部
１４ｃ  ：他端側壁部
１５    ：第１接続部
１６    ：第２接続部
１７，１７Ａ    ：出口部
Ｌ０    ：混合部の軸線
Ｌ１    ：第１接続部の軸線
Ｌ２    ：第２接続部の軸線
Ｌ３，Ｌ３Ａ    ：出口部の軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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