(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯接続口１０と水接続口１１と混合水接続口１２とを具備せしめた筒状のボディ１の内部に、湯接続口１０からの湯の流れ方向において、上流側が湯接続口１０に連通する湯室２を形成し、その湯室２の下流側に隔壁２１で隔てた混合室３を形成し、その隔壁２１に混合室３と前記湯室２とを連通する湯入口ａを形成し、混合室３の下流側に混合水接続口１２と連通する混合水出口ｃを形成し、混合室３の胴周壁で、前記湯入口ａと混合水出口ｃとの中間に位置する部位に、水接続口１１と連通する水入口ｂを形成し、前記湯入口ａには、その湯入口ａを弁口として、その弁口の開度を感温体４の感温作動により拡縮させて混合室３に流入する湯量を制御する弁機構５を前記湯入口ａの口縁に環状に形成した弁座５０と該弁座５０に対し作動する弁体５１とで構成して設け、その弁機構５を混合室３内の混合水の温度に応じて作動させる感温体４を、ワックスを収蔵する感温部４０とケース部４１とガイド筒部４２とピストン４３とからなるワックスサーモエレメントとし、そのワックスサーモエレメントを、ケース部４１の下面側の周縁部に前記弁機構５の弁体５１を環状に形設して、外周面を露出させた状態のまま、ボディ１内に装入し、かつ、感温部４０が混合室３内から湯入口ａ内に渡る間に位置し、感温部４０に接続するケース部４１とガイド筒部４２とピストン４３とケース部４１の下面側に設けた弁体５１とが、湯室２内に位置するようにボディ１内に配位して、ボディ１内に上下可動に組み込み、混合室３内の混合水の降温によるピストン４３の押出圧力の減少時に上昇するようバイアスバネ６で付勢して、開弁作動時に、感温部４０の一部が湯入口ａを経て湯室２内に位置してくるようにしたことを特徴とする高温出湯防止弁。
【請求項２】
ボディ１の上端側に設けられた湯室２と隔壁２１に設けた湯入口ａにより連通する混合室３の胴周壁の内面で、その胴周壁に開設した水入口ｂよりも、前記混合室３の下流側の端部に形設した混合水出口ｃに寄る部位に、前記隔壁２１に設けた湯入口ａの下方に向けて突出する混合羽根８を設けて、湯入口ａから混合室３内に流入する湯と水入口ｂから混合室３内に流入する水とを混合させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の高温出湯防止弁。
【請求項３】
湯入口ａの口縁に設けた固定側の弁座５０と対向するよう弁機構５に設ける可動側の弁体５１を、ワックスサーモエレメントとした感温体４のケース部４１の、下面側の外周部に、一体または一体的に装設し、感温体４のケース部４１が弁機構５の弁体５１となるようにしたことを特徴とする請求項１記載の高温出湯防止弁。
【請求項４】
内部に湯室２と混合室３とを装備し、外面側に、湯接続口１０と水接続口１１と混合水接続口１２とを装備せしめた軸線方向を上下方向とした筒状のボディ１の、上端側に設けた湯接続口１０内に、中央の穴部が湯の流入口となる環状の座金７３を設け、その座金７３の下流側にその座金７３の穴部の口径より大径の抵抗板９０を座金７３に対し進退自在に配位して、バネ９４により座金７３に向け押し上げるよう付勢せしめて装設し、湯が正常に流れているときには、その湯の流れ抵抗で抵抗板９０が湯接続口１０を開放する位置に動き、混合水の取り出しを閉止して湯の流れがなくなったときに湯接続口１０を閉止する位置に動いて常時水入口ｂから混合室３に流入してくる水の湯接続口１０よりの流出を阻止するようにしたことを特徴とする請求項１記載の高温出湯防止弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、電気温水機・貯湯式湯沸機等の貯湯式給湯装置と接続する蛇口から、高温の湯が流出されることにより生ずる火傷などの危険を防止するために、貯湯式給湯装置に設ける高温出湯防止弁についての改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
貯湯式給湯装置に接続する蛇口からの高温出湯を防止するための手段としては、従前にあっては、蛇口として装設するミキシングバルブによって代用するか、または、ミキシングバルブと同様の構想により、バルブのボディ内に形成した湯と水とを混合する混合室内に、混合水の温度を感知する感知体を設けて、それが所定の温度より高い温度を検出したときに、湯の流入量を少なくするとともに水の流入量が多くなるようにするか、または、湯または水の一方の流入量を制御するようにした高温出湯防止弁を用いるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従前の貯湯式給湯装置に接続する蛇口からの高温出湯を防止するための手段は、湯と水とを混合する混合室内に配設する感温体が混合水の温度を感知する作動により、湯と水の流入量を制御することで、高温出湯を防止するようにしていることから、誤作動により、または、感知体による混合水の感温作動のおくれ等によって、水側の流入が閉ざされた状態で出湯するようになることがあり、これにより高温水が出てくるようになる場合がある。
【０００４】
本発明は、従前手段に生じている問題を解消せしめるためになされたものであって、誤作動によっても高温水が出にくいようにして、高温出湯を確実に防止し、かつ、フエールセーフを獲得し得る高温出湯防止弁を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上述の目的を達成するための手段として、湯接続口１０と水接続口１１と混合水接続口１２とを具備せしめたボディ１の内部に、湯接続口１０からの湯の流れ方向において、上流側が湯接続口１０に連通する湯室２を形成し、その湯室２の下流側に混合室３を形成し、その混合室３の上流側に前記湯室２と連通する湯入口ａを形成し、下流側に混合水接続口１２と連通する混合水出口ｃを形成し、湯入口ａと混合水出口ｃの中間に水接続口１１と連通する水入口ｂを形成し、前記湯入口ａには、その湯入口ａを弁口として、その弁口の開度を感温体４の感温作動により拡縮させて混合室３に流入する湯量を制御する弁機構５を設け、その弁機構５を混合室３内の混合水の温度に応じて作動させる感温体４を、ワックスを収蔵する感温部４０とケース部４１とガイド部４２とピストン４３とからなるワックスサーモエレメントとし、その感温体４のワックスサーモエレメントを、感温部４０が、混合室３内から湯入口ａ内に渡る間に位置し、感温部４０に接続するケース部４１とガイド部４２とピストン４３とが、湯室２内に位置するように配位して、ボディ１内に組み込み、かつ、そのワックスサーモエレメントのケース部４１の下面側の周縁部に、弁機構５の弁体５１を環状に形成して設け、湯入口ａの口縁に弁機構５の弁座５０を環状に形成して設けて、開弁作動時に、感温部４０の一部が湯入口ａを経て湯室２内に位置してくるようにしたことを特徴とする高温出湯防止弁を提起するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明手段による高温出湯防止弁は、それのボディを、外面側に、給湯配管に接続する湯接続口と、給水配管に接続する水接続口と、給湯口と接続する混合水接続口とを具備する形態に作り、それの内部に、湯接続口に連通する湯室と、その湯室に連通する混合室とを設ける。
【０００７】
そして、その湯室は、湯接続口から流入する湯の流れ方向において上流側が湯接続口に対し連通し、下流側が混合室に対し連通するようにボディ内に配設して、水接続口および混合水接続口に対しては直接の連通が無い状態にする。
【０００８】
また、混合室は、前記湯の流れ方向において、上流側が前記湯室に連通し、下流側が混合水接続口に連通するようにボディ内に配設し、湯室との連通部に湯入口を設け、かつ、その湯入口を弁口として開閉する弁機構を設けて、その弁機構の閉弁により湯室と遮断されるようにし、また、混合水接続口と通ずる混合水出口を設ける。
【０００９】
そして、この混合室には、前記湯の流れ方向における湯入口と混合水接続口と通ずる混合水出口との中間部位に、水入口を設けて、この水入口を介して水接続口と接続し、前述の湯入口が弁機構の閉弁作動で閉塞されたときには、水接続口と通ずる水入口と混合水接続口と通ずる混合水出口とにだけ連通し、湯接続口に対しては遮断された状態となるようにする。
【００１０】
この湯室および混合室を設けたボディ内には、混合室内の混合水の温度を感知して、それにより前述の弁機構を制御させ、混合水接続口から取り出される混合水の温度を所定温度以下に抑えるよう作動させるための感温体を装入するが、その感温体は、感温作動により、湯室と混合室とを連通する湯入口を弁口とするように設ける前述の弁機構だけを制御するようにする。即ち、混合室内の混合水温度が設定温度より低いときには、弁機構の弁口となる湯入口を開放した開弁状態とし、かつ、その開度が、設定温度との差に比例して調整され、湯入口から混合室内に流入する湯量だけを制御させ、感温体の感温作動で弁機構が閉弁して湯入口が閉塞されたときには、混合室内に水入口を介して水だけが流入し、かつ、混合室には、感温体の感温作動に係わりなく常時水入口から定量の水が流入していくようにする。
【００１１】
そして、これにより、再通水の際、万一感温体が弁機構を開弁させた状態で動作しない場合に、湯が開弁状態の湯入口から混合室に流入するが、この混合室には水が常に定量入水しているので、その水と混合されることになって、混合室に流入する湯が、その湯温のまま出湯されることがないようになり、また、逆に、弁機構が閉弁状態で動作しない場合には、水入口から混合室に流入する定量の水が出水してくるようになって、機能に故障が生じても高温出湯を防止するようになる。
【００１２】
ボディ内に装入する感温体は、それの一部が湯室内に位置するように、混合室から湯室に渡る範囲に装置してよい。例えば、感温体にワックスサーモエレメントを用いた場合でいえば、ワックスを収蔵する感温部が混合室内に位置し、ケース部とガイド筒部とピストン部とが湯室内に位置するようにボディ内に配位して組込むようにしてよい。
【００１３】
このように、感温体を、それの感温部が混合室内に位置し、一部が湯室内に位置するようにボディ内に組込むときは、湯室内に位置するケース部・ガイド筒部らの感温体の一部から湯温が混合室内に位置する感温部に伝えられるので、感温体の湯温の変化に対する応答が早くなり、湯が湯入口から混合室に入りそこに水入口から流入してくる水と混合して感温部に熱を伝えるよりも早く湯温を感知するようになって、断水などの場合、早く弁機構を閉弁させて安全性を高めるようになる。
【００１４】
また、混合水の取り出しを閉止したとき、感温体の感温部は、水の影響を強く受けることで、設定温度以下の位置に動くようになることから、再通水の際に、取り出す混合水の温度を所望に設定しておいても、水の影響で開弁側に動いた感温体および弁機構が設定した温度位置に戻るまでの間、高温水が出水してくる場合が生じるが、混合水の取り出しの閉止時のこの水の影響による感温体の動きに対して、湯室内に位置する感温体の一部から感温部に伝えられる熱が抑えるようになることで、再通水の際の高温出湯が抑えられるようになる。
【００１５】
ボディ内に組込む感温体は、混合室内の混合水が設定温度より高い場合には、弁機構の可動側とした弁または弁座を弁口となる湯入口を閉とする側に動かし、設定温度よりも低い場合には開とする側に動かすように、弁機構に連繋するが、このとき、弁機構の可動側の弁または弁座を、例えば、感温体をワックスサーモエレメントとしたときに、それのケース部の周面に一体または一体的に装設するようにして、弁機構との連繋が行われるようにしてよい。
【００１６】
また、感温体には、一端側に弁機構を開弁側に動かす方向のバイアスバネを連繋し、他端側は、ボディに設ける支点に支承させるが、その支点は前記バイアスバネの押し出し方向に可動にボディに設けて、バイアスバネよりも強いバネで支持させておき、感温体にそれを壊すような力が加わったときに、その力を逃がすように支点が動くようにする。
【００１７】
また、混合室には、それの水入口の付近、もしくは水入口よりも混合水出口に寄る位置に、水入口から流入する水と湯入口から流入する湯との混合を良好にするための混合羽根を設けるようにする。
【００１８】
また、高温出湯防止弁は、それを持続した給湯配管（高温水配管）の上流側に、例えば風呂の差し湯等に用いる高温水を取り出すための配管を設けた態様として使用する場合があり、この場合は、高温出湯防止弁の水入口から、該高温出湯防止弁の混合室に流入する水が、高温水を取り出す配管側に逆流する恐れがあるので、湯接続口には座金を設け、その座金の下流側に抵抗板を配設して、バネにより座金に押し付ける方向に付勢し、正常な流れのときは、抵抗板が座金から離れ、逆に流れようとすると抵抗板が座金に密着して、その流れを阻止するようになる抵抗手段を組込む場合がある。
【００１９】
【実施例】
次に実施例を図面に従い説明する。
図１は本発明を実施せる高温出湯防止弁Ａの縦断側面図で、同図において、１はボディ、１０は湯接続口、１１は水接続口、１２は混合水接続口、２は湯室、３は混合室、４は感温体、５は弁機構を示す。
【００２０】
ボディ１は軸筒状に形成してあって、給湯配管に接続するための湯接続口１０は、該軸筒状のボディ１の一端側（図において上端側）に装設され、給水配管に接続する水接続口１１は該ボディ１の胴部の他端側に寄る部位に装設され、混合水接続口１２は該ボディ１の他端側（図において下端側）に装設してある。
【００２１】
湯室２は、ボディ１内の湯接続口１０に寄る部位に装設してあって、ボディ１内を湯接続口１０から混合水接続口１２に向けて流れる湯の流れ方向における上流側が、連通口２０を介し前述の湯接続口１０と連通し、下流側には、そこに配位してボディ１内に装設する混合室３と隔てる隔壁２１が設けてある。
【００２２】
混合室３は、前記湯室２の下流側に配位してボディ１内に装設してあり、湯入口ａと水入口ｂと混合水出口ｃとが装備してある。
【００２３】
そして、それの湯入口ａは前述の隔壁２１に開設してあって、この湯入口ａにより混合室３を湯室２に連通させている。
【００２４】
また、水入口ｂは混合室３の胴周壁の前記湯入口ａよりも下流側に位置する部位に開設してあり、混合室３を、この水入口ｂを介して水接続口１１と連通させている。
【００２５】
また、混合水出口ｃは混合室３の下流側の端部に形設してあって、混合室３をこの混合水出口ｃを介して、ボディ１の他端側に設けた混合水接続口１２と連通させている。
【００２６】
感温体４は、この例ではワックスサーモエレメントであり、感温部４０とケース部４１とガイド筒部４２とピストン４３とからなる通常のもので、感温部４０が混合室３内に位置し、ケース部４１とガイド筒部４２とピストン４３が湯室２内に位置するように配位してボディ内に装入してある。
【００２７】
そして、感温部４０の底面に一体的に連結したガイド軸４４を、混合水接続口１２の内腔に配位してボディ１に固定装設した筒状のガイド４５に摺動自在に嵌挿することで、ボディ１の軸方向に自在に動くようボディ１内に組み込まれ、かつ、前記ガイド４５の回りに配位して、ボディ１と感温部４０との間に設けたバイアスバネ６により、湯接続口１０側に向け押し出されている。
【００２８】
また、ピストン４３の先端部は、湯接続口１０の内腔に、所定の範囲をボディ１の軸方向に自在に動くよう嵌装して、前記バイアスバネ６よりも強いバネ７により混合水接続口１２の側に向け押し出すよう付勢した雌ネジ７０に螺合する調整ネジ７１に突き当て、この調整ネジ７１を支点として支承させてあり、感温部４０が混合室３内の混合水の昇温でピストン４３を伸び出させたときには、感温体４のボディたる感温部４０・ケース部４１・ガイド筒部４２を、バイアスバネ６に抗して図１にあるように押し下げ、また混合室３内の混合水の降温でピストン４３の押出圧力が減じてくると、図２にあるように、バイアスバネ６の圧力で、感温体４のボディが押し上げられ、また、混合室３内の混合水の昇温で、感温体４が前記図１にあるよう下降作動のエンドにまで下降している状態において、さらにピストン４３が押し出されると、支点である雌ネジ７０および調整ネジ７１がバネ７を押し縮めて上昇し、このピストン４３の押出圧力を逃すようにしてある。
【００２９】
弁機構５は、この例においては、湯入口ａの口縁に設けた環状の弁座５０と、感温体４の感温部４０の下面側の周縁部に一体的に形設した環状の弁体５１とからなり、感温体４の前述の作動により、弁口となる湯入口ａの開度を拡縮させて、湯入口ａから混合室３内に流入する湯量を制御するようにしてある。
【００３０】
８はバイアスバネ６のバネ受座６０に一体に形設して混合室３内に装設した混合羽根で、混合室３内の水入口ｂよりも混合水出口ｃに寄る部位に位置するように配設してある。
【００３１】
次に図４および図５は別の実施例を示している。この例は、高温出湯防止弁Ａを、図６にあるように、それの湯接続口１０を貯湯式給湯装置Ｂの高温水配管ｄに接続し、水接続口１１に貯湯式給湯装置Ｂに水道水を供給する給水配管ｅから分岐した分岐配管ｆを接続し、混合水接続口１２に、一般給湯用の給湯配管ｇを接続して、給湯口からの出湯を所定温度以下の低温水とする状態として用いる際に、さらに、風呂の差し湯に利用するなどの高温水を取り出すための、高温水取出管ｈを、高温出湯防止弁Ａの上流側において高温水配管ｄに接続して設けた場合に、給水配管eから分岐配管ｆを介して供給される水が、図７において矢印に示している如く、この高温出湯防止弁Ａの内腔を経て高温水取出管ｈの側に流入していくのを阻止するために、抵抗装置９を組み込んでいる例である。
【００３２】
この図４に示す実施例は、軸筒状に形成したボディ１の一端側に形成した湯接続口１０内には、バイアスバネ６により押し上げられている感温体４のピストン４３の先端に衝合して支承する支点となる支承板７２を、所定範囲においてボディ１の軸方向に動くよう装入し、それを、所定位置に保持させるよう、前記バイアスバネ６より強いバネ圧としたバネ７を装入しているが、そのバネ７のバネ受けの座金７３を、中央に湯の流入口となる穴部のある環状に形成して、止め輪７４により所定位置に規制し、この座金７３の下流側に、その座金７３の中央穴部の口径よりも大径の円板状に形成した抵抗板９０を配位し、それの上面側の中央部には、周面に湯の流路溝９１…を形成した押釦状の突起体９２を設け、下面側の中央部位には、ガイド軸９３を設けて、そのガイド軸９３の回りに、抵抗板９０を前記座金７３に向けて押し上げるコイルバネ９４を設け、これらにより、高温出湯防止弁Ａのボディ１内を湯と水とが正常に流れて混合水出口ｃから混合水となって流出していくときは、湯接続口１０から流入する湯の流れにより抵抗板９０が座金７３から離れ、混合水の取り出しが閉止して、高温水取出管ｈから高温の湯が取り出されるなどで、水入口から流入する水が湯接続口１０を経て高温水取出管ｈ側に逆に流れるようになる場合に、抵抗板９０が座金７３に密着して逆止弁となるように抵抗を大きくする抵抗装置９を構成するようにしている。
【００３３】
また、この実施例では、混合室３内を設ける混合羽根８が、混合室３の周壁に開設した水入口ｂより混合水出口ｃに寄る部位において、混合室３の周壁から突出するように設けてある。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による高温出湯防止弁は、感温体により混合室内に流入する湯と水とのうちの湯の流入量だけを制御して、水は混合室内に常時流入するようにしているのだから、誤作動によっても高温水が出にくくなって安全性を高め、フェールセーフが獲得し得るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施せる高温出湯防止弁の縦断側面図である。
【図２】同上の感温体がバイアスバネにより上限位置に押し上げられた状態時の縦断側面図である。
【図３】同上の感温体が混合室内の混合水の昇温で下限位置まで押し下げられた状態から、さらにピストンが押し出された状態時の縦断側面図である。
【図４】同上の別の実施例の縦断側面図である。
【図５】同状の実施例の上面図である。
【図６】同上の実施例を組み込んだ貯湯式給湯装置の概要説明図である。
【図７】同上装置の要部における水の逆流現象の説明図である。
【符号の説明】
Ａ…高温出湯防止弁、Ｂ…貯湯式給湯装置、ａ…湯入口、ｂ…水入口、ｃ…混合水出口、ｄ…高温水配管、ｅ…給水配管、ｆ…分岐配管、ｇ…給湯配管、ｈ…高温水取出管、１…ボディ、１０…湯接続口、１１…水接続口、１２…混合水接続口、２…湯室、２０…連通口、２１…隔壁、３…混合室、４…感温体、４０…感温部、４１…ケース部、４２…ガイド筒部、４３…ピストン、４４…ガイド軸、４５…ガイド、５…弁機構、５０…弁座、５１…弁体、６…バイアスバネ、６０…バネ受座、７…バネ、７０…雌ネジ、７１…調整ネジ、７２…支承板、７３…座金、７４…止め輪、８…混合羽根、９…抵抗装置、９０…抵抗板、９１…流路溝、９３…ガイド軸、９４…バネ。
【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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【図６】
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【図７】
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