提供一种在中温区所说斜率较小、在低温度及高温区所说斜率较大的冷热水混合装置。放水温度整定在中温区时，串列配置的偏置弹簧４２、４４的合成的推压力使主轴３０趋于向左方移动，感温弹簧４０的推压力使主轴３０趋于向右方移动，二者的推压力相平衡，主轴３０及阀芯３２、３４处于静止状态。将手柄向高于５０℃的高温侧转动时，进退轴５２仅通过第２偏置弹簧４４使主轴３０趋于向左方移动。将手柄向低于３０℃的低温侧整定时，进退轴５２仅通过第１偏置弹簧４２使主轴３０趋于向左方移动。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及冷热水混合装置，特别是利用偏置弹簧和以形状记忆材料制成的感温弹簧对阀芯从两侧施加作用力的恒温式冷热水混合装置。此外，本专利技术涉及这样一种冷热水混合装置的控制机构，该冷热水混合装置在形状记忆合金制作的感温弹簧其弹簧常数极端减小的低温区域内，将偏置弹簧作为对由于阀芯着座之后的关阀操作而作用于阀芯上的操作力进行缓冲的部件加以利用的同时，靠调节部件使阀芯趋于向关闭热水流入口的关阀方向移动，可在仅需放出冷水时将热水流入口强制性关闭。
技术介绍
作为恒温式冷热水混合装置，采用形状记忆合金等形状记忆材料制作的感温弹簧者已经公知。如特开平6-147333号公报所记载的，这种类型的冷热水混合装置在筒状的阀体内设有冷水阀座和热水阀座，可在该阀体的中心线方向上进退的阀芯能够与该冷水阀座和热水阀座接触与分离，设置有使该阀芯趋于向接近热水阀座的方向移动的感温弹簧、使该阀芯向接近冷水阀座的方向移动的偏置弹簧以及用来使该偏置弹簧进退的调温手柄等。通过旋转调温手柄，该偏置弹簧沿其中心线方向进退，使偏置弹簧对阀芯的作用力改变，放水温度的整定值改变。即，当使该偏置弹簧后退时，由于该偏置弹簧产生的作用力减小，故而阀芯在接近热水阀座的同时从冷水阀座上离开，整定温度将降低。当使偏置弹簧前进时，相反地，偏置弹簧产生的作用力增大，阀芯在离开热水阀座的同时向冷水阀座接近，整定温度将升高。在将整定温度的混合水外放的状态下，当由于热水供水温度和热水供水压力等发生变化而导致混合水温度偏离整定温度时，感温弹簧或伸长或缩短，阀芯发生移动而使混合水温度自动恢复为整定温度。现有的冷热水混合装置中，其调温手柄的旋转角度与阀芯的移动量之间的关系如图4的虚线所示，大致为一直线。即，例如，在低于30℃的低温区、30～50℃的中温区以及高于50℃的高温区的任意一个温度带内，调温手柄旋转单位角度时的阀芯的移动量均大致相同。因此，在低温区～高温区的范围内，调温手柄的旋转角度与外放混合水的温度也大致呈一线性关系。一般来说，在具有冷热水混合装置的水龙头中，人们希望如图5a所示，30～50℃之间的刻度范围较宽以便在30～50℃特别是35℃～45℃之间对混合水温度进行微调。为此，需要使反映30～50℃中温区内的放水温度相对于调温手柄旋转角度的关系的直线其斜率(图4的直线的斜率)较平缓。但是，如果简单地使该斜率变得平缓，则为了在低温区到高温区的范围内进行温度调节，就必须相当大地加大温度手柄的旋转范围。就旋转式调温手柄而言，手柄的旋转范围(C～H:C是仅放出来自冷水供水管的冷水，H是仅放出来自热水供水管的热水。)必须限制在360度之内(通常为270度以内)，因此，如上所述简单使斜率平缓的做法实际上不能采用(C～H的范围将超过360度)。因此，作为现有技术例，如图5b所示，30～50℃之间的中温区的刻度范围较窄。本专利技术是针对上述技术性问题创造出来的，其第1目的是，提供一种在中温区上述斜率小、在低温区及高温区上述斜率大、因而中温区的刻度范围较宽的冷热水混合装置。对现有冷热水混合装置的控制机构结合图20进行说明。设有贯通于阀芯外壳801的中心部位以形成流体通路的内腔802，在阀芯外壳801的周面上形成有热水与冷水的流入口803与804。并且，在该热水与冷水的流入口803与804处，配设有对该各流入口803和804的开口面积比进行控制以决定热水与冷水的流入量的、可沿轴向自由滑动的滑阀阀芯805。作为滑阀阀芯805，热水侧阀芯805a与冷水侧阀芯805b连结成一体，在形状记忆合金制成的感温弹簧806及偏置弹簧807的作用下趋于向相向的方向移动，并趋向平衡。偏置弹簧807的一端卡止在栓体808上，通过改变栓体808在轴向上的位置，来改变两个弹簧806与807的作用力，改变滑阀阀芯805的平衡位置以改变冷热水的流入比例，从而改变所获得的温水的温度。现在，例如假设在某一整定位置滑阀阀芯805处于平衡的状态下，热水侧或冷水侧的供水压力发生了变化，相对于相同的开口面积，热水与冷水的流入比例改变，则混合后获得的温水的温度将改变。感温弹簧806在检测到该变化后将作出反应。即，感温弹簧806相应于经混合而获得的温水的温度其作用力发生变化，使滑阀阀芯805向纠正温度变化的方向移动，故具有自动温度调节功能。通常，具有自动温度调节功能的冷热水混合装置中，在仅需放出冷水时，需要通过感温弹簧806与偏置弹簧807二者作用力趋于平衡而调节滑阀阀芯805的轴向位置，并使滑阀阀芯805的热水侧阀芯805a着座于热水侧阀座上。但是，作为采用形状记忆合金制感温弹簧806的冷热水混合装置的控制机构中，当要混合的冷热水的温度降低时，感温弹簧806的弹簧常数将减小，感温弹簧806所产生的作用力减弱。因而，存在着这样的缺点，即，在进行只放出冷水的操作时，作用于滑阀阀芯805上的作用力不够大，处于热水流入口803未完全关闭的状态而有热水流入，不能够真正做到只放出冷水。为了克服这一缺点，若预先将感温弹簧806的弹簧常数设计得较大，则在仅需放出冷水的场合，可克服偏置弹簧807的作用力将热水流入口803关闭。然而，感温弹簧806的弹簧常数设计得较大的结果，将导致冷热水混合装置整体体积大型化，还导致成本增加。另外，也可以考虑在仅放出冷水时，利用对偏置弹簧807的作用力进行调节的部件，使滑阀阀芯805直接着座于热水侧阀座上的做法；但在将二者直接且以机械形式加以连结的场合，存在着这样的缺点，即，在滑阀阀芯805着座之后所进行的关阀操作中，操作力将直接作用于滑阀阀芯805上，滑阀阀芯805将承受使之遭受破坏的力。本专利技术的第2目的是提供这样一种冷热水混合装置的控制机构，即，在低温区域，利用改变偏置弹簧的作用力的部件能够强制使热水侧阀芯着座、且能够利用偏置弹簧对作用于阀芯上的力进行缓冲的同时使之着座、并且使之趋于向关阀方向移动。专利技术的公开权利要求1～23的冷热水混合装置能够实现上述第1目的。权利要求1所涉及的冷热水混合装置属于这样一种冷热水混合装置，即，在筒状的阀体内设有冷水阀座与热水阀座，可在该阀体的中心线方向上进退并能够与该冷水阀座及热水阀座接触与分离的阀芯与该阀体同轴配置，具有使该阀芯趋于向接近热水阀座的方向移动的感温弹簧、使该阀芯趋于向接近冷水阀座的方向移动的偏置弹簧、以及使该偏置弹簧在阀体中心线方向上进退的放水温度整定部件；其特征是，设有在该阀芯位于中温放水位置与该阀芯位于低温放水或高温放水的位置时改变该偏置弹簧所产生的作用力的作用力转换机构。本专利技术的这种冷热水混合装置中，可通过转换偏置弹簧的作用力使得中温区的温度斜率较小。本专利技术的一个形式(权利要求2)是，作为偏置弹簧设有多个偏置弹簧，上述转换机构为，在该阀芯位于低温放水或高温放水的位置时，使一部分偏置弹簧的作用力作用于阀芯，在阀芯位于中温放水位置时，使所有偏置弹簧的作用力串列作用于阀芯。这种冷热水混合装置中，当混合水的放水整定温度整定在低温区或高温区时，仅一部分偏置弹簧的作用力作用于阀芯，当整定在中温区时，第1及第2偏置弹簧之串列连接体的作用力作用于阀芯。众所周知，弹簧在串列连接时，合成的弹簧常数为各弹簧弹簧常数的调和平均数，将小于单个弹簧的弹簧常数。因此，根据权利要本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冷热水混合装置，在筒状的阀体内设有冷水阀座与热水阀座，可在该阀体的中心线方向上进退并能够与该冷水阀座及热水阀座接触与分离的阀芯与该阀体同轴配置，并设置有使该阀芯趋于向接近热水阀座的方向移动的感温弹簧、使该阀芯趋于向接近冷水阀座的方向移动的偏置弹簧、以及使该偏置弹簧在阀体的中心线方向上进退的放水温度整定部件；其特征是， 设有在该阀芯位于中温放水位置与该阀芯位于低温放水或高温放水的位置时改变该偏置弹簧所产生的作用力的作用力转换机构。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：坂野道夫，桥本卫，河内敏男，
申请(专利权)人：株式会社伊奈斯，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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