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公開番号2025009151
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111955
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せず、上流側に配置された機器への影響を最小限に抑制し、コンパクト化及び省スペース化し、設置作業性を向上す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の第1周壁12には、弁室6に第1開口22で開口する第1入口ポート14と、第2開口24で開口する第2入口ポート16とが設けられ、ロータ4の第2周壁には、第1流入管、第2流入管、及び混合流路が形成される混合管が設けられ、混合管は、ロータ4の径方向に開口し、第1流入管及び第2流入管に連通して混合流体が流入し、ハウジング2の第1周壁12には、ロータ4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6に流入した排出流体を排出する排出ポート20と、混合流路と連通する出口ポートとが設けられる。
【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流体が流入される第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流体が流入される第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、前記第１流体及び／又は前記第２流体が混合流体として流れる混合流路が形成される混合管とを有し、
前記混合管は、前記ロータの径方向に開口し、前記第１流入管及び前記第２流入管に連通して前記混合流体が流入され、
前記ハウジングの前記第１周壁には、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した前記第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と、前記混合管と連通する出口ポートとが設けられる、混合弁。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記出口ポートは、前記弁室に第３開口を有して開口し、
前記混合管は、前記第２周壁に接続される接続部と、前記ロータの回動に伴い前記ハウジングの内周面に摺接する開口端とを有し、
前記混合管の前記開口端における開口面積は、前記ロータの全回動域において前記第３開口の全域と連通する大きさを有する、請求項１に記載の混合弁。
【請求項３】
前記混合管は、その第３周壁が前記接続部から前記開口端に向けて拡径された拡管形状を有する、請求項２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、前記出口ポート、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２又は３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、
前記流体混合角度は、前記流体流入角度よりも小さい、請求項４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 1,900 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つの側部ポートと、混合された温水が流出される底部ポートとを有する。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、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】
また、底部ポート、換言すると出口ポートが弁体の軸方向に延設されることから、混合弁の高さ方向の寸法が大きくなる。また、各入口ポートと出口ポートとにホースなどを接続する際、ホースの接続方向が弁体の径方向と軸方向とに分かれるため、ホースの取り回しが複雑になり、混合弁を設置する際の作業性が悪化する。また、各入口ポート及び出口ポートに接続するホースなどをコンパクトに纏めることができないため、混合弁の周囲の省スペース化を実現するのは困難である。
【０００６】
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とともに、コンパクト化及び省スペース化を実現することができ、さらに設置に係る作業性を向上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】
【０００７】
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流体が流入される第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流体が流入される第２入口ポートとが設けられ、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、第１流体及び／又は第２流体が混合流体として流れる混合流路が形成される混合管とを有し、混合管は、ロータの径方向に開口し、第１流入管及び第２流入管に連通して混合流体が流入し、ハウジングの第１周壁にはロータの第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した第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と、混合管と連通する出口ポートとが設けられる。
【０００８】
また、好ましくは、出口ポートは、弁室に第３開口を有して開口し、混合管は、第２周壁に接続される接続部と、ロータの回動に伴いハウジングの内周面に摺接する開口端とを有し、混合管の開口端における開口面積は、ロータの全回動域において第３開口の全域と連通する大きさを有する。
【０００９】
また、好ましくは、混合管は、その第３周壁が接続部から開口端に向けて拡径された拡管形状を有する。また、好ましくは、第１入口ポート、第２入口ポート、出口ポート、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。
【００１０】
また、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、流体混合角度は、流体流入角度よりも小さい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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