JP5974223B2 - Compound valve - Google Patents
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Description
本発明は複合弁および導出弁に関し、特に貯湯式給湯装置に好適な複合弁および導出弁に関する。 The present invention relates to a composite valve and a lead-out valve, and more particularly to a composite valve and a lead-out valve suitable for a hot water storage type hot water supply apparatus.
近年、環境にやさしく光熱費も比較的低く抑えられる等の理由から貯湯式給湯装置が普及しつつある。この貯湯式給湯装置は、例えば自然冷媒である二酸化炭素等を使ったヒートポンプシステムによって大気中の熱を汲み上げ、給湯に必要な熱エネルギーとして利用するものであり、熱源としてのヒートポンプユニットと貯湯タンクにて構成される。 In recent years, hot water storage type hot water supply apparatuses are becoming widespread for reasons such as being environmentally friendly and keeping utility costs relatively low. This hot water storage type hot water supply device, for example, pumps heat in the atmosphere by a heat pump system using carbon dioxide, which is a natural refrigerant, and uses it as heat energy necessary for hot water supply. Configured.
貯湯タンクの下部には給水管が接続され、上水道から低温水が供給される。この低温水は、ヒートポンプユニットに送られて熱交換がなされ、高温の湯となって貯湯タンクの上部に戻される。その結果、貯湯タンクには上部に高温の湯水(高温水)、中間部に中間温度の湯水(中温水)、下部に低温の湯水(低温水)が存在する温度成層が形成される。貯湯タンクの高温層には給湯管が接続され、下流側で給水管と合流する。給湯管と給水管との合流部には混合弁が設けられ、給湯管を流れる高温水と給水管を流れる低温水との混合比を調整して下流側に流す温水の温度調整を行う。 A water supply pipe is connected to the lower part of the hot water storage tank, and low temperature water is supplied from the water supply. This low-temperature water is sent to the heat pump unit for heat exchange and returned to the upper part of the hot water storage tank as hot water. As a result, in the hot water storage tank, a temperature stratification is formed in which high temperature hot water (high temperature water) is present in the upper portion, intermediate temperature hot water (medium temperature water) is present in the middle portion, and low temperature hot water (low temperature water) is present in the lower portion. A hot water supply pipe is connected to the high temperature layer of the hot water storage tank, and merges with the water supply pipe on the downstream side. A mixing valve is provided at the junction of the hot water supply pipe and the water supply pipe, and the temperature of the hot water flowing downstream is adjusted by adjusting the mixing ratio of the high temperature water flowing through the hot water supply pipe and the low temperature water flowing through the water supply pipe.
ところで、このような給湯装置は、貯湯タンクの設置やメンテナンス時にタンク内の湯水がヒートポンプユニットに送出されないよう止水する必要がある。また、何らかの要因により貯湯タンク内の圧力が想定外に上昇した場合、その圧力を開放しなければならないい。さらに、例えば災害などによる断水時に貯湯タンク内の湯水を生活水として利用できるよう必要に応じて取り出せる構成とするのが好ましい。このような観点から、貯湯タンクとヒートポンプユニットとの間に止水弁、逃し弁および取水弁として機能可能な複合弁が提案されている(例えば特許文献1参照)。 By the way, such a hot water supply device needs to stop water so that hot water in the tank is not sent to the heat pump unit at the time of installation or maintenance of the hot water storage tank. Moreover, when the pressure in the hot water storage tank rises unexpectedly for some reason, the pressure must be released. Furthermore, it is preferable that the hot water in the hot water storage tank be taken out as necessary so that the hot water in the hot water storage tank can be used as domestic water when water is cut off due to a disaster or the like. From such a viewpoint, a composite valve that can function as a water stop valve, a relief valve, and a water intake valve has been proposed between the hot water storage tank and the heat pump unit (see, for example, Patent Document 1).
この複合弁は、複数の筒状の弁体を同心状に配置し、各弁体をねじ機構により相対変位させることで止水弁および取水弁のいずれか一方を機能させるものであり、取り扱い容易に構成されている。また、止水弁の弁体が取水弁のボディを構成するなど、部品点数の削減と小型化を実現している。発明者は、このような複合弁の弁構造を改良することにより、止水弁と取水弁とをさらに簡素化でき、また、貯湯式給湯装置以外の用途にも適用可能であるとの考えに想到した。さらに、その弁構造を取水弁などの導出弁単体に適用することも可能であるとの考えに想到した。 This composite valve has a plurality of cylindrical valve elements arranged concentrically, and each valve element is relatively displaced by a screw mechanism to allow either the water stop valve or the water intake valve to function. It is configured. In addition, the valve body of the water stop valve constitutes the body of the water intake valve, reducing the number of parts and reducing the size. The inventor believes that by improving the valve structure of such a composite valve, the water stop valve and the intake valve can be further simplified, and can be applied to uses other than the hot water storage type hot water supply apparatus. I came up with it. Furthermore, they came up with the idea that the valve structure can be applied to a single outlet valve such as a water valve.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、貯湯式給湯装置にも好適であり、簡易かつ低コストに実現可能な複合弁を提供することにある。本発明のもう一つの目的は、簡易かつ低コストに実現可能な導出弁を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and one of its purposes is to provide a composite valve that is suitable for a hot water storage type hot water supply apparatus and can be realized simply and at low cost. Another object of the present invention is to provide a derivation valve that can be implemented simply and at low cost.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の複合弁は、上流側と下流側とをつなぐ流体通路と、その流体通路に設けられた第1弁座と、その第1弁座の下流側にて流体通路に連設された接続通路を有するボディと、接続通路を封止するように先端側から挿入される弁駆動体と、弁駆動体を接続通路内で進退させるための調整機構と、を備える。接続通路は、流体通路との接続部から開口端部に向けて第1摺動部、第2摺動部が段階的に拡径するように設けられる。 In order to solve the above-described problems, a composite valve according to an aspect of the present invention includes a fluid passage that connects an upstream side and a downstream side, a first valve seat that is provided in the fluid passage, and a downstream side of the first valve seat. A body having a connection passage continuously connected to the fluid passage on the side, a valve driver inserted from the distal end side so as to seal the connection passage, and an adjustment mechanism for moving the valve driver forward and backward in the connection passage And comprising. The connection passage is provided such that the diameter of the first sliding portion and the second sliding portion is increased stepwise from the connection portion with the fluid passage toward the opening end portion.
弁駆動体は、内部に排出通路が設けられた筒状の本体と、本体の先端部に設けられ、第1弁座に着脱することにより流体通路を開閉可能な第1弁体と、排出通路に設けられた第2弁座と、本体に内挿され、常には第2弁座に下流側から着座して排出通路を閉じ、その前後差圧が所定の開弁差圧よりも大きくなったときに第2弁座からリフトして排出通路を開放する第2弁体と、本体の第1弁体よりも後側に設けられ、第1摺動部に挿抜されることにより本体と第1摺動部との間に形成される間隙通路を開閉可能な第3弁体と、本体の第2弁座および第3弁体よりも後側に設けられて内外を連通させる連通孔と、本体の連通孔よりも後側に設けられ、第2摺動部に挿通されることにより本体と第2摺動部との間に形成される間隙通路を閉じる栓体と、を含む。 The valve drive body includes a cylindrical main body provided with a discharge passage therein, a first valve body provided at a front end portion of the main body and capable of opening and closing a fluid passage by being attached to and detached from the first valve seat, and a discharge passage. The second valve seat provided in the main body is inserted into the main body, and is always seated on the second valve seat from the downstream side to close the discharge passage, and the differential pressure before and after becomes larger than the predetermined valve opening differential pressure. A second valve body that sometimes lifts from the second valve seat to open the discharge passage, and is provided on the rear side of the first valve body of the main body, and is inserted into and removed from the first sliding portion, thereby the first main body and the first valve body. A third valve body capable of opening and closing a gap passage formed between the sliding portion, a second valve seat of the main body, a communication hole provided on the rear side of the third valve body and communicating the inside and the outside, and the main body A plug that is provided on the rear side of the communication hole and closes a gap passage formed between the main body and the second sliding portion by being inserted into the second sliding portion. And, including the.
第1弁体が第1弁座に着座した状態にて第3弁体が第1摺動部に挿通されるとともに栓体が第2摺動部に挿通され、第1弁体の全開状態にて第3弁体が第1摺動部に挿通される状態が維持され、第3弁体が第1摺動部から後退した状態にて栓体が第2摺動部に挿通される状態が維持されるよう、各弁体と各摺動部の位置関係が設定されている。 With the first valve body seated on the first valve seat, the third valve body is inserted through the first sliding portion and the plug body is inserted through the second sliding portion, so that the first valve body is fully opened. The state in which the third valve body is inserted into the first sliding portion is maintained, and the state in which the plug body is inserted into the second sliding portion in a state in which the third valve body is retracted from the first sliding portion. The positional relationship between each valve body and each sliding part is set so as to be maintained.
この態様によると、第1弁体、第2弁体、第3弁体および栓体が、弁駆動体の本体に一体に設けられる。そして、接続通路に挿入された一つの弁駆動体を進退させるという簡易な操作により複数の弁を順次開閉させることができる。すなわち、弁駆動体を接続通路の最も奥方に変位させることで、第1弁体を閉弁させて流体通路を閉じることができる。その状態から弁駆動体を後退させ、第1弁体を全開位置に調整することで、流体通路を流れる作動流体への流動抵抗をほぼなくすことができ、ボディを管路の一部とすることができる。このとき、流体通路を流れる作動流体の圧力が所定の基準値を超えると、第2弁体が開弁して排出通路を開放する。それにより、作動流体の想定外の圧力上昇を防止または抑制することができる。必要に応じて弁駆動体をさらに後退させると、第3弁体が開弁するため、作動流体を外部に取り出すことができる。その際、栓体の閉弁状態を維持できるため、作動流体を本体の後端開口部から安定に取り出すことができる。 According to this aspect, the first valve body, the second valve body, the third valve body, and the plug body are integrally provided on the main body of the valve drive body. Then, a plurality of valves can be opened and closed sequentially by a simple operation of advancing and retracting one valve driver inserted in the connection passage. That is, by displacing the valve drive body to the innermost part of the connection passage, the first valve body can be closed and the fluid passage can be closed. By retreating the valve drive body from that state and adjusting the first valve body to the fully open position, the flow resistance to the working fluid flowing through the fluid passage can be almost eliminated, and the body is made a part of the pipeline. Can do. At this time, when the pressure of the working fluid flowing through the fluid passage exceeds a predetermined reference value, the second valve body opens to open the discharge passage. Thereby, an unexpected pressure increase of the working fluid can be prevented or suppressed. When the valve drive body is further retracted as necessary, the third valve body opens, so that the working fluid can be taken out. At that time, since the closed state of the plug can be maintained, the working fluid can be stably taken out from the rear end opening of the main body.
本発明の別の態様は、導出弁である。この導出弁は、上流側と下流側とをつなぐ流体通路と、その流体通路の中間部に連設された接続通路を有するボディと、接続通路を封止するように先端側から挿入される弁駆動体と、弁駆動体を接続通路内で進退させるための調整機構と、を備える。接続通路は、流体通路との接続部から開口端部に向けて第1摺動部、第2摺動部が段階的に拡径するように設けられる。 Another aspect of the present invention is a derivation valve. The lead-out valve includes a fluid passage connecting the upstream side and the downstream side, a body having a connection passage connected to an intermediate portion of the fluid passage, and a valve inserted from the distal end side so as to seal the connection passage. A drive body, and an adjustment mechanism for moving the valve drive body forward and backward in the connection passage. The connection passage is provided such that the diameter of the first sliding portion and the second sliding portion is increased stepwise from the connection portion with the fluid passage toward the opening end portion.
弁駆動体は、内部に排出通路が設けられ、底部が流体通路の一部を形成する有底筒状の本体と、本体の側部に設けられたシール部材からなり、第1摺動部に挿抜されることにより本体と第1摺動部との間に形成される間隙通路を開閉可能な弁体と、本体の弁体よりも後側の側部に設けられて内外を連通させる連通孔と、本体の連通孔よりも後側の側部に設けられたシール部材からなり、第2摺動部に挿通されることにより本体と第2摺動部との間に形成される間隙通路を閉じる栓体と、を含む。弁体が第1摺動部から後退した状態にて栓体が第2摺動部に挿通される状態が維持されるよう、弁体、栓体および各摺動部の位置関係が設定されることにより、流体通路を流れる作動流体を本体の後端開口部から導出可能に構成されている。 The valve drive body includes a bottomed cylindrical main body having a discharge passage provided therein, and a bottom portion forming a part of the fluid passage, and a seal member provided on a side portion of the main body. A valve body that can open and close a gap passage formed between the main body and the first sliding portion by being inserted and removed, and a communication hole that is provided on the side portion on the rear side of the valve body of the main body and communicates the inside and the outside And a gap member formed between the main body and the second sliding portion by being inserted into the second sliding portion. And a closing plug. The positional relationship among the valve body, the plug body, and each sliding portion is set so that the state in which the plug body is inserted into the second sliding portion while the valve body is retracted from the first sliding portion is maintained. Thus, the working fluid flowing through the fluid passage can be led out from the rear end opening of the main body.
この態様によると、接続通路に挿入された弁駆動体を進退させるという簡易な操作により導出弁を開閉させることができる。すなわち、弁駆動体を接続通路の奥方に位置させることで、導出弁の閉弁状態を維持することができる。一方、その状態から弁駆動体を後退させることで弁体を開弁させ、導出弁として機能させることができる。特に、導出弁をいわゆる軸シール構造としたため、その閉弁位置を厳密に調整する必要がなくなり、設計が容易になるといったメリットがある。 According to this aspect, the lead-out valve can be opened and closed by a simple operation of moving the valve drive body inserted into the connection passage back and forth. That is, the valve-driving valve can be maintained in the closed state by positioning the valve driver behind the connection passage. On the other hand, by retracting the valve drive body from that state, the valve body can be opened to function as a lead-out valve. In particular, since the outlet valve has a so-called shaft seal structure, there is an advantage that it is not necessary to strictly adjust the valve closing position, and the design is facilitated.
本発明によれば、貯湯式給湯装置にも好適であり、簡易かつ低コストに実現可能な複合弁や導出弁を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is suitable also for a hot water storage type hot water supply apparatus, and can provide the composite valve and derivation | leading-out valve which can be implement | achieved simply and at low cost.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、実施形態の複合弁が適用される貯湯式給湯装置の構成を表すシステム図である。本実施形態の給湯装置は、貯湯ユニット10とヒートポンプユニット12を備える。貯湯ユニット10は、貯湯タンク14のほか、湯水を循環または供給するための配管、湯水の流れを制御する制御弁、湯水の温度や流量を検出するためのセンサ等を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a hot water storage type hot water supply apparatus to which the composite valve of the embodiment is applied. The hot water supply apparatus of this embodiment includes a hot
上水道から供給される低温水は、給水管16によって貯湯ユニット10に供給される。給水管16は、貯湯ユニット10内にて分岐し、その一方である第1給水管18が貯湯タンク14の下部に接続されている。貯湯タンク14とヒートポンプユニット12との間には沸上循環回路が形成されている。すなわち、貯湯タンク14の下部に接続された導出管20がヒートポンプユニット12に接続され、ヒートポンプユニット12に接続された戻り管22が貯湯タンク14の上部に接続されている。
The low-temperature water supplied from the water supply is supplied to the hot
このような構成により、貯湯タンク14には上部に高温水、中間部に中温水、下部に低温水が存在する温度成層が形成される。貯湯タンク14の下部に溜まった冷温水は、ヒートポンプユニット12にて熱交換されて高温水となって貯湯タンク14に戻される。導出管20には、このような沸上循環回路における湯水の循環を促進するためのポンプ24が設けられている。
With such a configuration, the hot
一方、貯湯タンク14の上部には、高温水を導出する給湯管26が接続されている。給水管16から分岐した他方である第2給水管28と給湯管26とが下流側で接続され、それらの合流部において高温水と冷温水とが混合される。そして、その混合によって適温となった湯水が、配管30を介して浴槽、台所その他の給湯設備に供給される。給湯管26と第2給水管28との接続点には制御弁ユニット32が設けられている。
On the other hand, a hot
制御弁ユニット32は、共用のボディに混合弁34、第1逆止弁36および第2逆止弁38を一体に組み付けた複合弁である。混合弁34は、給湯管26を介して供給された高温水と、第2給水管28を介して供給された低温水との混合比を調整し、配管30に適温の湯水を導出する。配管30には上流側から温度センサ40、流量センサ42が設けられている。図示しない制御部は、温度センサ40の温度を取得し、使用者が図示しないリモートコントローラにて設定した給湯温度となるよう混合弁34の開度を制御する。一方、第1逆止弁36は、給湯が停止されたときに合流部の湯水が第2給水管28に逆流することを防止する。第2逆止弁38は、給湯が停止されたときに合流部の湯水が給湯管26に逆流することを防止する。
The
一方、ヒートポンプユニット12は、冷媒として二酸化炭素を用いる冷凍サイクルを備える。この冷凍サイクルは圧縮機、熱交換器、膨張弁、蒸発器を含む冷媒循環回路を備えるが、それらの構成および動作については公知であるため、その詳細な説明を省略する。上述の沸上循環回路を流れる低温水は、その熱交換器を経る際に沸き上げられて高温水となる。なお、本実施形態では給湯装置の熱源ユニットとしてヒートポンプを採用しているが、電熱ヒータ等の熱源を採用することもできる。
On the other hand, the
そして、本実施形態の給湯装置は、導出管20におけるポンプ24の上流側に複数の弁機能を備えた複合弁46が設けられている。複合弁46は、貯湯タンク14からヒートポンプユニット12への湯水の導出を遮断可能な止水弁、貯湯タンク14の内圧が基準値を超えたときに湯水を外部に開放する逃し弁、および貯湯タンク14の湯水を手動で外部に取り出すための取水弁として機能可能に構成される。
In the hot water supply apparatus of the present embodiment, a
すなわち、貯湯タンク14の設置やメンテナンス時に複合弁46を止水弁として機能させることで、タンク内の湯水がヒートポンプユニット12に送出されないよう止水することができる。また、何らかの要因により貯湯タンク14内の圧力が想定外に上昇した場合、複合弁46が逃し弁と機能することによりその圧力を開放し、貯湯タンク14等の損傷を防止することができる。さらに、例えば災害などによる断水時に複合弁46を取水弁として機能させることで、貯湯タンク14内の湯水を生活水として利用できるようになる。
That is, by making the
次に、複合弁46の具体的構成について説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に部材の位置関係を表現することがある。
図2は、複合弁46の構成を表す断面図である。
複合弁46は、樹脂材を一体成形して得られたボディ50を有し、そのボディ50に弁駆動体52を脱着可能に組み付けて構成されている。ボディ50の一端には上流側から湯水を導入する導入ポート54が設けられ、他端には下流側へ湯水を導出する導出ポート56が設けられている。導入ポート54と導出ポート56とをつなぐ流体通路58の中間には弁孔60が設けられ、その下流側開口端部にテーパ状の弁座62(「第1弁座」に該当する)が設けられている。
Next, a specific configuration of the
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the
The
流体通路58は、その弁孔60を境とする上流側と下流側の軸線が互いに平行にずれるように形成されている。ボディ50の側部には、弁駆動体52が接続される接続通路64が設けられている。接続通路64は、弁座62の下流側にて流体通路58に連設されており、流体通路58との接続部からその開口端部に向けて第1摺動部66、第2摺動部68、第3摺動部70が段階的に拡径する段付円筒状をなしている。第1摺動部66、第2摺動部68および第3摺動部70は、弁駆動体52を摺動可能に支持する。第3摺動部70は、その内周面に雌ねじ部が形成されており、弁駆動体52に形成された雄ねじ部と協働して弁駆動体52を進退させる調整機構として機能する。
The
弁駆動体52は、樹脂材を一体成形して得られた本体80を有する。本体80は、先端側から後端側に向けて概ね段階的に拡径する段付円筒状をなす。本体80の先端部外周面にはOリングからなる弁体82(「第1弁体」に該当する)が嵌着されている。弁体82は、弁座62に着脱することにより流体通路58を開閉する止水弁として機能する。なお、本実施形態では弁体82をOリングにて構成しているが、可撓性を有する他のシール部材にて構成してもよい。本体80を軸線方向に延びる内部通路は、流体通路58を流れる湯水を外部に排出するための排出通路84となっている。
The
本体80の先端部近傍の内方、つまり排出通路84の上流部には小径の弁孔86が設けられ、その下流側開口端部により弁座88(「第2弁座」に該当する)が形成されている。排出通路84における弁孔86の下流側には、弁体90(「第2弁体」に該当する)が摺動可能に配設されている。弁体90は、樹脂材からなる支持体89の端面中央に可撓性部材91(本実施形態ではゴム)を圧入等により支持して構成され、その支持体89が本体80に摺動可能に内挿されている。支持体89の外周面には軸線に平行な連通溝93が複数設けられ、本体80の内周面との間に湯水の通路を形成している。弁体90は、弁座88に着脱することにより排出通路84を開閉する逃し弁として機能する。
A small-
弁体90の下流側には、円筒状のばね受け92が固定されている。弁体90とばね受け92との間には、弁体90を閉弁方向に付勢するスプリング94が介装されている。すなわち、弁体90は、スプリング94の付勢力により常には弁座88に着座して排出通路84を閉じ、その前後差圧が予め設定した開弁差圧よりも大きくなったとき、つまり流体通路58を流れる湯水の圧力がスプリング94のばね荷重により設定された基準圧力よりも高くなったときに弁座88からリフトして排出通路84を開放する。本実施形態においては、本体80の内周面に雌ねじ部が形成される一方、ばね受け92の外周面に雄ねじ部が形成されており、本体80の後端開口部から専用の工具を挿入してばね受け92の螺入量を調整することにより、スプリング94のばね荷重を調整できるように構成されている。
A
本体80の弁体82よりも後側の外周面にはOリングからなる弁体96(「第3弁体」に該当する)が嵌着され、さらに後側の外周面にはOリングからなる栓体98が嵌着されている。一方、本体80の弁体96と栓体98との間には、内外を連通させる連通孔100が設けられている。連通孔100は、弁孔86よりも後側に位置する。弁体96は、第1摺動部66に挿抜されることにより本体80と第1摺動部66との間に形成される間隙通路を開閉する。一方、栓体98は、第2摺動部68に挿通されることにより本体80と第2摺動部68との間に形成される間隙通路を閉じる。弁駆動体52を接続通路64から取り外す場合などを除く複合弁46の通常の使用状態においては、栓体98は第2摺動部68に挿通された状態を保つため、その間隙通路は閉じられた状態を維持する。
A
ただし、弁体96と栓体98との間隔が第2摺動部68の長さよりも小さく設定されているため、弁体96が第1摺動部66から第2摺動部68側に後退しても、栓体98が第2摺動部68に挿通された状態を維持できるようになっている。このような状態において、本体80と第1摺動部66との間隙通路を通過した湯水は、連通孔100を介して本体80内に流入し、その後端開口部から排出される。すなわち、弁体96は、必要に応じて湯水を外部に取り出すための取水弁として機能する。
However, since the distance between the
本体80の栓体98よりも後側には半径方向外向きに延出するフランジ部74が設けられ、その外周面には雄ねじ部が形成されている。この雄ねじ部を第3摺動部70の雌ねじ部に螺合させ、本体80の奥方への螺入量を調整することにより、接続通路64における各弁体の位置調整を行うことができる。フランジ部74の後方には一対の係止部102が後方に突設されている。ボディ50には横方向に貫通する一対の貫通孔が設けられており、U字状の係止ピン104が脱着可能に取り付けられる(図5参照)。そして、係止ピン104が一対の係止部102またはフランジ部74を後方から係止することで、弁駆動体52の接続通路64からの脱落を防止する。
A
図3および図4は、複合弁46の動作を例示する断面図である。図3は複合弁46を止水弁として機能させた状態を示し、図4は複合弁46を取水弁として機能させた状態を示している。なお、既に説明した図2は、複合弁46を特に機能させない通常状態を示している。図5は、弁駆動体52周辺を示す側面図である。図5(A)は図2のA方向矢視図であり、図5(B)は図4のA方向矢視図である。
FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views illustrating the operation of the
通常状態においては、図2に示すように、止水弁による圧力損失が実質的に生じないよう弁体82が全開位置に調整される。本実施形態では図5(A)にも示すように、弁駆動体52の係止部102が係止ピン104によって係止される位置を止水弁の全開位置に設定している。このとき、弁体96が第1摺動部66に位置して取水弁を閉じ、栓体98が第2摺動部68に位置して間隙通路を閉じる状態が維持される。給湯装置の作動時に何らかの要因で貯湯タンク14内の圧力が基準値を超えて上昇した場合、逃し弁の前後差圧がその開弁差圧を上回るため、弁体90が弁座88から離脱し、逃し弁が開放される。その結果、貯湯タンク14が急激な圧力上昇により破損に到るといった事態を回避することができる。
In the normal state, as shown in FIG. 2, the
一方、複合弁46を止水弁として機能させる場合、図2の状態から弁駆動体52を手動にて回転させながら接続通路64の奥方に螺入する。その結果、図3に示すように、弁体82が弁座62に着座して止水弁が閉じる。この状態では、弁体96が第1摺動部66に挿通されて取水弁が閉じ、栓体98が第2摺動部68に挿通されて間隙通路も閉じた状態となる。
On the other hand, when the
また、複合弁46を取水弁として機能させる場合、図2の状態から弁駆動体52を手動にて90度回転させ、係止部102と係止ピン104との係合状態を解除して後退させる。それにより、図4に示すように、弁体96が第1摺動部66から離脱し、取水弁が開かれる。本実施形態では図5(B)にも示すように、弁駆動体52のフランジ部74が係止ピン104によって係止される位置を取水弁の全開位置に設定している。なお、このように取水弁を開弁させる際には、弁駆動体52の後端開口部にホースの先端を事前に接続しておいてもよい。この状態では、取水弁は開かれるものの、栓体98が第2摺動部68に位置して後方の間隙通路を閉じる状態が維持される。その結果、上流側から流入した湯水は、連通孔100から本体80の内方に導かれ、その後端開口部から排出される。
When the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. Nor.
上記実施形態においては、図5等に示したように、弁駆動体52の位置決めおよび脱落防止のために、本体80に設けたフランジ部74または係止部102を後方の係止ピン104にて係止する構造を採用した。変形例においては、これとは異なる構造を採用してもよい。図6は、変形例にかかる複合弁の構成を表す断面図である。なお、同図において上記実施形態とほぼ同様の構成については同一の符号を付している。
In the above embodiment, as shown in FIG. 5 and the like, the
本変形例の複合弁246は、弁駆動体252のフランジ部74の後方に係止部102は設けられていない。一方、接続通路264の第3摺動部270には、上記実施形態よりも長い雌ねじ部が設けられている。そして、通常状態においても取水時においても、フランジ部74の雄ねじ部が第3摺動部270の雌ねじ部に螺合した状態で軸線方向への変位が規制されるように構成されている。また、フランジ部74を前後で係止する位置決めピン204、係止ピン104が脱着可能に取り付けられる。
In the
図6に示される通常状態においては、フランジ部74の前方に位置決めピン204が取り付けられる。これにより、弁駆動体252を手動で螺入していき、フランジ部74が位置決めピン204に係止されたときに止水弁が全開位置にあると認識でき、その位置に弁駆動体252を固定することができる。一方、取水時には、弁駆動体252を回転させながら後退させ、フランジ部74が係止ピン104に係止されたときに取水弁が全開位置にあると認識でき、その位置に弁駆動体252を固定することができる。なお、止水弁を機能させる場合には、位置決めピン204を取り外し、弁駆動体252を最も奥方まで螺入させればよい。
In the normal state shown in FIG. 6, the
上記実施形態においては述べなかったが、止水弁についても軸シール構造としてもよい。すなわち、上記実施形態では図3に示したように、弁体82が弁座62に対して軸線方向に着脱して止水弁を開閉する構造としたが、弁体82を弁孔60に摺動可能に挿抜される構造とし、その挿抜により止水弁を開閉する構造としてもよい。ただし、その場合には弁孔60の長さを十分に確保するのが好ましい。
Although not described in the above embodiment, the water stop valve may have a shaft seal structure. That is, in the above embodiment, as shown in FIG. 3, the
上記実施形態においては、止水弁、逃し弁および取水弁の機能を有する複合弁について説明した。変形例においては、取水弁(「導出弁」に該当する)に特化した制御弁として構成してもよい。図7は、変形例にかかる取水弁の構成を表す断面図である。なお、同図において上記実施形態とほぼ同様の構成については同一の符号を付している。 In the said embodiment, the composite valve which has the function of a water stop valve, a relief valve, and a water intake valve was demonstrated. In a modification, you may comprise as a control valve specialized in the intake valve (it corresponds to a "derivative valve"). FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a water intake valve according to a modification. In the figure, components that are substantially the same as those in the above embodiment are given the same reference numerals.
本変形例の取水弁346は、図2に示した複合弁46から止水弁および逃し弁を除いたような構成を有する。すなわち、弁駆動体352の本体380は有底段付円筒状をなし、その底部を先端にして接続通路364に挿入される。本体380の先端部外周面にはOリングからなる弁体96が嵌着され、その後側の外周面にはOリングからなる栓体98が嵌着されている。本体80の弁体96と栓体98との間には、内外を連通させる連通孔100が設けられている。弁体96は、第1摺動部66に挿抜されることにより本体380と第1摺動部66との間に形成される間隙通路を開閉する。一方、栓体98は、第2摺動部68に挿通されることにより本体380と第2摺動部68との間に形成される間隙通路を閉じる。
The
ただし、弁体96と栓体98との間隔が第2摺動部68の長さよりも小さく設定されているため、弁体96が第1摺動部66から第2摺動部68側に後退しても、栓体98が第2摺動部68に挿通された状態を維持することができる。このような状態において、本体380と第1摺動部66との間隙通路を通過した湯水は、連通孔100を介して本体380内に流入し、その後端開口部から排出される。
However, since the distance between the
本体380の栓体98よりも後側にはフランジ部374が設けられ、その後方には一対の係止部102が後方に突設されている。ただし、フランジ部374と第3摺動部370との間にねじ機構は設けられていない。フランジ部374は、第3摺動部370に摺動可能に支持されている。
A flange portion 374 is provided on the rear side of the
通常状態においては、図7に示すように、弁駆動体352による圧力損失が実質的に生じないよう弁体96の閉弁位置が設定される。本変形例では図示のように、弁駆動体352の係止部102が係止ピン104によって係止される位置を取水弁346の閉弁位置に設定している。すなわち、このとき弁体96が第1摺動部66に位置して取水弁346を閉じ、栓体98が第2摺動部68に位置して間隙通路を閉じる状態が維持される。
In the normal state, as shown in FIG. 7, the valve closing position of the
一方、取水弁346を機能させる場合、図示の状態から弁駆動体352を手動にて90度回転させ、係止部102と係止ピン104との係合状態を解除して後退させる。それにより、弁体96が第1摺動部66から離脱し、取水弁346が開かれる。本変形例では弁駆動体352のフランジ部374が係止ピン104によって係止される位置を取水弁346の全開位置に設定している。この状態では、取水弁346は開かれるものの、栓体98が第2摺動部68に位置して後方の間隙通路を閉じる状態が維持される。その結果、上流側から流入した湯水は、連通孔100から本体380の内方に導かれ、その後端開口部から排出される。本変形例によれば、取水弁をいわゆる軸シール構造としたため、その閉弁位置を厳密に調整する必要がなくなり、設計が容易になるといったメリットがある。
On the other hand, when the
上記実施形態および変形例においては、本発明の複合弁および導出弁を作動流体として湯水の流れを調整する制御弁として構成し、貯湯式給湯装置に適用する例を示したが、即時式給湯装置の必要箇所に適用してもよい。また、湯水以外を作動流体とし、その作動流体の遮断、開放、取り出し等が必要となる流体循環装置に適用してもよい。 In the above embodiment and the modification, the composite valve and the outlet valve of the present invention are configured as a control valve that adjusts the flow of hot water using the working fluid and applied to a hot water storage type hot water supply device. You may apply to the necessary part. In addition, the working fluid other than hot water may be used as a working fluid, and the working fluid may be applied to a fluid circulation device that needs to be shut off, opened, or taken out.
10 貯湯ユニット、 12 ヒートポンプユニット、 14 貯湯タンク、 32 制御弁ユニット、 34 混合弁、 36 第1逆止弁、 38 第2逆止弁、 46 複合弁、 50 ボディ、 52 弁駆動体、 58 流体通路、 62 弁座、 64 接続通路、 66 第1摺動部、 68 第2摺動部、 70 第3摺動部、 80 本体、 82 弁体、 84 排出通路、 86 弁孔、 88 弁座、 90,96 弁体、98 栓体、 100 連通孔、 246 複合弁、 252 弁駆動体、 264 接続通路、 346 取水弁、 352 弁駆動体、 364 接続通路、 370 第3摺動部、 374 フランジ部、 380 本体。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記接続通路を封止するように先端側から挿入される弁駆動体と、
前記弁駆動体を前記接続通路内で進退させるための調整機構と、
を備え、
前記接続通路は、前記流体通路との接続部から開口端部に向けて第1摺動部、第2摺動部が段階的に拡径するように設けられ、
前記弁駆動体は、
内部に排出通路が設けられた筒状の本体と、
前記本体の先端部に設けられ、前記第1弁座に着脱することにより前記流体通路を開閉可能な第1弁体と、
前記排出通路に設けられた第2弁座と、
前記本体に内挿され、常には前記第2弁座に下流側から着座して前記排出通路を閉じ、その前後差圧が所定の開弁差圧よりも大きくなったときに前記第2弁座からリフトして前記排出通路を開放する第2弁体と、
前記本体の前記第1弁体よりも後側に設けられ、前記第1摺動部に挿抜されることにより前記本体と前記第1摺動部との間に形成される間隙通路を開閉可能な第3弁体と、
前記本体の前記第2弁座および前記第3弁体よりも後側に設けられて内外を連通させる連通孔と、
前記本体の前記連通孔よりも後側に設けられ、前記第2摺動部に挿通されることにより前記本体と前記第2摺動部との間に形成される間隙通路を閉じる栓体と、
を含み、
前記第1弁体が前記第1弁座に着座した状態にて前記第3弁体が前記第1摺動部に挿通されるとともに前記栓体が前記第2摺動部に挿通され、前記第1弁体の全開状態にて前記第3弁体が前記第1摺動部に挿通される状態が維持され、前記第3弁体が前記第1摺動部から後退した状態にて前記栓体が前記第2摺動部に挿通される状態が維持されるよう、各弁体と各摺動部の位置関係が設定されていることを特徴とする複合弁。 A fluid passage connecting the upstream side and the downstream side; a first valve seat provided in the fluid passage; and a body having a connection passage connected to the fluid passage downstream of the first valve seat;
A valve driver inserted from the distal end side to seal the connection passage;
An adjustment mechanism for advancing and retracting the valve driver in the connection passage;
With
The connection passage is provided such that the diameter of the first sliding portion and the second sliding portion is gradually increased from the connection portion with the fluid passage toward the opening end portion,
The valve driver is
A cylindrical body provided with a discharge passage inside;
A first valve body provided at a distal end of the main body and capable of opening and closing the fluid passage by being attached to and detached from the first valve seat;
A second valve seat provided in the discharge passage;
The second valve seat is inserted into the main body, is always seated on the second valve seat from the downstream side, closes the discharge passage, and the differential pressure before and after becomes larger than a predetermined valve opening differential pressure. A second valve body that lifts from the opening and opens the discharge passage;
A gap passage formed between the main body and the first sliding portion can be opened and closed by being inserted into and removed from the first sliding portion. A third valve body;
A communication hole provided on the rear side of the second valve seat and the third valve body of the main body to communicate the inside and the outside;
A plug body that is provided on the rear side of the communication hole of the main body, and closes a gap passage formed between the main body and the second sliding portion by being inserted into the second sliding portion;
Including
In a state where the first valve body is seated on the first valve seat, the third valve body is inserted into the first sliding portion and the plug body is inserted into the second sliding portion, The state in which the third valve body is inserted into the first sliding portion is maintained in a fully opened state of the one valve body, and the plug body is in a state in which the third valve body is retracted from the first sliding portion. The composite valve is characterized in that the positional relationship between each valve body and each sliding portion is set so that the state of being inserted through the second sliding portion is maintained.
前記第1弁体と前記第1弁座により前記止水弁が構成され、
前記第2弁体と前記第2弁座により前記逃し弁が構成され、
前記第3弁体と前記第1摺動部により前記取水弁が構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の複合弁。 A water stop valve provided between the hot water storage tank and the heat source unit in the boiling circulation circuit of the hot water storage hot water supply device, and capable of shutting off the derivation of hot water from the hot water storage tank to the heat source unit, and the internal pressure of the hot water storage tank is a reference value Is configured to function as a relief valve that opens hot water to the outside when the pressure exceeds, and a water intake valve for taking out hot water from the hot water storage tank,
The water stop valve is constituted by the first valve body and the first valve seat,
The relief valve is constituted by the second valve body and the second valve seat,
The composite valve according to claim 1 or 2, wherein the intake valve is configured by the third valve body and the first sliding portion.
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