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公開番号2025009150
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111954
出願日2023-07-07
発明の名称混合弁
出願人株式会社ミクニ
代理人弁理士法人相原国際知財事務所
主分類F16K 11/085 20060101AFI20250110BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】上流側の流体の流れを阻害しないことにより、上流側に配置された機器への影響を最小限に抑制することができる混合弁を提供する。
【解決手段】混合弁1は、弁室6が形成されるハウジング2と、弁室6に回動可能に挿置されるロータ4とを備え、ハウジング2は、その第1周壁12に、弁室6に第1開口20で開口するとともに、第1流体F1が流入する第1入口ポート14と、弁室6に第2開口22で開口するとともに、第2流体F2が流入する第2入口ポート16とを有し、ロータ4は、その第2周壁28に、第1流入管30と第2流入管32とを有し、ハウジング2は、ロータ4の第1流入管30及び/又は第2流入管32を通らずにそれぞれ弁室6に流入する第1流体F1及び/又は第2流体F2を排出流体DFとしてハウジング2の外部に排出する排出ポート18を第1周壁12に有するとともに、混合流路24と連通する出口ポート26を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内部に弁室が形成される円筒状のハウジングと、
前記弁室に回動可能に挿置されるロータと
を備え、
前記ハウジングは、前記ハウジングの第１周壁に、前記弁室に第１開口を有して開口するとともに、第１流体が流入する第１入口ポートと、前記弁室に第２開口を有して開口するとともに、第２流体が流入する第２入口ポートとを有し、
前記ロータは、前記ロータの第２周壁に、前記第１開口に連通する第１流入管と、前記第２開口に連通する第２流入管とを有し、前記ロータの軸方向の一端に、混合流路を開口し、
前記混合流路は、前記第１流入管及び前記第２流入管に連通するとともに、前記第１流入管に流入される前記第１流体及び／又は前記第２流入管に流入される前記第２流体が混合流体として流入し、
前記ハウジングは、前記ロータの前記第１流入管及び／又は前記第２流入管を通らずにそれぞれ前記弁室に流入する前記第１流体及び／又は前記第２流体を排出流体として前記ハウジングの外部に排出する排出ポートを前記第１周壁に有するとともに、前記混合流路と連通する出口ポートを有する、混合弁。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記ハウジングの前記第１開口には、前記ロータの回動に応じて、前記第１流入管に連通せず、前記弁室に連通する第１非連通領域が形成される、請求項１に記載の混合弁。
【請求項３】
前記ハウジングの前記第２開口には、前記ロータの回動に応じて、前記第２流入管に連通せず、前記弁室に連通する第２非連通領域が形成される、請求項１に記載の混合弁。
【請求項４】
前記第１入口ポート、前記第２入口ポート、及び前記排出ポートは、前記ハウジングの同一の径方向面上において前記第１周壁から前記ハウジングの径方向に突設される、請求項１に記載の混合弁。
【請求項５】
前記同一の径方向面上において、前記ロータの回動中心と前記第１開口の径方向中心とを結ぶ第１線と、前記回動中心と前記第２開口の径方向中心とを結ぶ第２線との交差角度を流体流入角度と定義し、
前記同一の径方向面上において、前記回動中心と前記第１流入管の開口における径方向中心とを結ぶ第３線と、前記回動中心と前記第２流入管の開口における径方向中心とを結ぶ第４線との交差角度を流体混合角度と定義したとき、
前記流体混合角度と前記流体流入角度が異なる、請求項１乃至４の何れか一項に記載の混合弁。
【請求項６】
前記流体混合角度は、前記流体流入角度よりも小さい、請求項５に記載の混合弁。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合弁に関し、詳しくは、異なる流体を所定の流量比率で混合して所望の混合流体を得ることができる混合弁に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水と湯を混合する比率を調整して所望温度の温水を得ることができる流量調整弁が開示されている。この流量調整弁は、給湯装置などに使用され、円筒状の弁室を有する弁本体と、弁室に回動可能に挿置される弁体とを備えている。弁本体は、それぞれ水と湯が流入される２つの側部ポートを有する。各側部ポートは弁室に開口し、弁体の回転に伴って各側部ポートの開口面積が変化することにより、水と湯とを混合する比率が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－１９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
弁体の回転に伴って、各側部ポート、換言すると各入口ポートの開口面積が減少すると、各入口ポートの上流側の流体の流れが停滞する。例えば、流量調整弁、換言すると混合弁の上流側に、流体の温度を調整するための熱交換器が存在する場合を想定する。この場合、混合弁において流路が絞られることにより、混合弁の上流側における流体の流れが停滞し、熱交換器における流体の熱交換効率が低下するおそれがある。従って、上流側の流体の流れを阻害しないことにより、上流側に配置された機器への影響を最小限に抑制することができる混合弁が求められている。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上流側の流体の流れを阻害しないことにより、上流側に配置された機器への影響を最小限に抑制することができる混合弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の混合弁は、内部に弁室が形成される円筒状のハウジングと、弁室に回動可能に挿置されるロータとを備え、ハウジングは、ハウジングの第１周壁に、弁室に第１開口を有して開口するとともに、第１流体が流入する第１入口ポートと、弁室に第２開口を有して開口するとともに、第２流体が流入する第２入口ポートとを有し、ロータは、ロータの第２周壁に、第１開口に連通する第１流入管と、第２開口に連通する第２流入管とを有し、ロータの軸方向の一端に、混合流路を開口し、混合流路は、第１流入管及び第２流入管に連通するとともに、第１流入管に流入される第１流体及び／又は第２流入管に流入される第２流体が混合流体として流入し、ハウジングは、ロータの第１流入管及び／又は第２流入管を通らずにそれぞれ弁室に流入する第１流体及び／又は第２流体を排出流体としてハウジングの外部に排出する排出ポートを第１周壁に有するとともに、混合流路と連通する出口ポートを有する。
【０００７】
好ましくは、ハウジングの第１開口には、ロータの回動に応じて、第１流入管に連通せず、弁室に連通する第１非連通領域が形成される。
好ましくは、ハウジングの第２開口には、ロータの回動に応じて、第２流入管に連通せず、弁室に連通する第２非連通領域が形成される。
好ましくは、第１入口ポート、第２入口ポート、及び排出ポートは、ハウジングの同一の径方向面上において第１周壁からハウジングの径方向に突設される。
【０００８】
好ましくは、同一の径方向面上において、ロータの回動中心と第１開口の径方向中心とを結ぶ第１線と、回動中心と第２開口の径方向中心とを結ぶ第２線との交差角度を流体流入角度と定義し、同一の径方向面上において、回動中心と第１流入管の開口における径方向中心とを結ぶ第３線と、回動中心と第２流入管の開口における径方向中心とを結ぶ第４線との交差角度を流体混合角度と定義したとき、流体混合角度と前記流体流入角度が異なる。
好ましくは、流体混合角度は、流体流入角度よりも小さい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上流側の流体の流れを阻害しないことにより、上流側に配置された機器への影響を最小限に抑制することができる混合弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る混合弁の斜視図である。
図１の混合弁の縦断面図である。
図２のＡ方向から見たロータの斜視図である。
図１の混合弁のＢ－Ｂ方向における横断面図である。
図４のロータのＣ－Ｃ方向における縦断面図である。
第１連通領域が第１開口の全域となる場合の混合弁の横断面図である。
図６の場合のロータの縦断面図である。
第２連通領域が第２開口の全域となる場合の混合弁の横断面図である。
図８の場合のロータの縦断面図である。
ロータの回動位置に応じた混合流体における第１流体と第２流体との流量比率を表したグラフである。
ロータの回動位置に応じた排出流体における第１流体と第２流体との流量比率を表したグラフである。
混合弁が設置される温度調整システムの構成図である。
変形例となる混合弁の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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