(57)【要約】【課題】製造コストの低減、コンパクト化並びに信頼性の向上を図る。【解決手段】本発明の圧力開放装置１００は、第１の管体１０１と第２の管体１０２とを具備し、流路１００Ｌが途中で屈曲して第１の接続端１０１ｃとは反対側の流れの向きと第２の接続端１０２ｃとは反対側の流れの向きとが互いに異なり、第１の流路部分に連通する第１の圧力室１５０Ａと第２の流路部分に連通する第２の圧力室１５０Ｂと両室間の弁体１５１と大気開放口１０３ａとを有する大気開放弁１５０が構成され、第１の管体の表面部１０１ｆには第１の流路部分に開口する第１の開口部１０１ｄとその周囲を取り巻くように突出した第１の枠状部１０１ｅとが一体に設けられ、第２の管体の外側部１０２ｆには第２の枠状部１０２ｅと該第２の枠状部の内側に形成され第２の流路部分に開口する第２の開口部１０２ｄと大気開放口とが一体に設けられる。【選択図】図１
2010025362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の流路部分が内部に構成され、該第１の流路部分の端部に第１の接続端を備えた第１の管体と、前記第１の流路部分に連通する第２の流路部分が内部に構成され、該第２の流路部分の端部に前記第１の接続端に接続された第２の接続端を備えた第２の管体と、を具備し、
前記第１の流路部分と前記第２の流路部分で構成される流路が途中で屈曲して前記第１の流路部分のうち少なくとも前記第１の接続端とは反対側部分の流れの向きと前記第２の流路部分のうち少なくとも前記第２の接続端とは反対側部分の流れの向きとが互いに異なる向きとされ、
前記第１の流路部分に連通する第１の圧力室と、前記第２の流路部分に連通する第２の圧力室と、前記第１の圧力室と前記第２の圧力室との間の移動可能な隔壁となる弁体と、該弁体によって開閉される大気開放口とを有する大気開放弁が構成され、
前記第１の管体における前記第２の管体の側の表面部には、前記第１の流路部分に開口する第１の開口部と、該第１の開口部の周囲を取り巻くように突出した第１の枠状部とが一体に設けられ、
前記第２の管体における前記第１の管体の側の外側部には、前記第１の枠状部に接続される第２の枠状部と、該第２の枠状部の内側に形成され前記第２の流路部分に開口する第２の開口部と、前記第２の枠状部の内側に形成される前記大気開放口とが一体に設けられることを特徴とする圧力開放装置。
【請求項２】
前記流路は全体としてＵ字状若しくはコ字状に構成され、前記第１の流路部分のうち少なくとも前記第１の接続端とは反対側部分の流れの向きと前記第２の流路部分のうち少なくとも前記第２の接続端とは反対側部分の流れの向きとが逆向きとされ、前記第１の管体の前記表面部は、前記少なくとも第１の接続端とは反対側部分を構成する管壁の外面であることを特徴とする請求項１に記載の圧力開放装置。
【請求項３】
前記少なくとも第１の接続端とは反対側部分を構成する前記第１の管体の管壁と前記弁体との間隔は、前記少なくとも第２の接続端とは反対側部分を構成する前記第２の管体の管壁と前記弁体との間隔より小さいことを特徴とする請求項２に記載の圧力開放装置。
【請求項４】
前記流路は全体としてＬ字状に構成され、前記第１の管体には前記第２の管体の少なくとも第２の接続端とは反対側部分に沿って外側に張り出した張出壁が設けられ、前記第１の管体の前記表面部は前記張出壁の前記第２の管体側の面であることを特徴とする請求項１に記載の圧力開放装置。
【請求項５】
前記張出壁と前記弁体との間隔は、前記少なくとも第２の接続端とは反対側部分を構成する前記第２の管体の管壁と前記弁体との間隔より小さいことを特徴とする請求項４に記載の圧力開放装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の圧力開放装置と、前記流路を開閉する開閉弁とをさらに具備することを特徴とする開閉弁ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧力開放装置及びこれを備えた開閉弁ユニットに係り、特に、給湯機から浴槽に湯水を供給する給湯経路を含む給湯システムにおいて、当該給湯経路中に配置され、浴槽側から給湯機側に湯水が逆流することを防止する場合に好適な圧力開放装置若しくは開閉弁ユニットの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、給湯機から浴槽に湯水を供給する給湯システムには、浴槽側から給湯機側への湯水の逆流を防止するために、電磁弁や逆止弁を備えた逆流防止機構が取り付けられる。特に、給湯システムでは、給湯機側の水圧が断水等によって低下する場合や浴槽が給湯機の階上にあることで二次側の水圧が一次側の水圧を上回る場合が考えられるので、給湯経路の途中で一次側と二次側を縁切りする機能を有する逆流防止機構として、例えば、逆止弁の弁体と連動する逃がし弁１ｃで大気開放口を開閉させる構成（例えば、以下の特許文献１）と、逆止弁がごみ詰まり等で機能しない場合に備えて、一次側の圧力が低下したときに二次側の圧力を大気に開放したり、二次側の湯水を排出したりするための大気開放弁が設けられる構成（例えば、以下の特許文献２乃至４参照）等を有する圧力開放装置が用いられる。
【特許文献１】特開平７−２２５０５７号公報
【特許文献２】特開２０００−３０４１４４号公報
【特許文献３】特開２００３−３３６９０６号公報
【特許文献４】特開２００４−１５０６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述の特許文献１の構成では、逆止弁の弁体と逃がし弁とが連動するため、給湯開始時及び停止時に逃がし弁から湯水が漏出する虞があり、また、逆止弁の弁体と逃がし弁との連動構造を改良する方法も開示されているが、それでも一次側の圧力の変動による誤作動で漏水や大気の流入などを完全に防止することができない（特許文献３、図１４及び図１５参照）という問題点がある。
【０００４】
一方、前述の特許文献２乃至４の構成では、大気圧開放弁自体は比較的簡易に構成されているものの、図６（ａ）に示すように、圧力差を検出するために大気開放弁の両側を一次側と二次側に別々に接続しなければならないので、圧力を検出するための配管及び配管接続部を余分に設ける必要があり、これらの配管や配管接続部を設けることによって構造が複雑となるため、製造コストが増加するとともに大型化し、しかもレイアウトの自由度が低くなり、さらに配管接続部が多い分だけ漏水の危険性も高くなるという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、一次側と二次側の圧力関係に応じて大気開放口の開閉を行う圧力開放装置において、配管や接続構造を簡易に構成できる新規の構成を採用することにより、製造コストの低減とコンパクト化、並びに、信頼性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる実情に鑑み、本発明の圧力開放装置（１００）は、第１の流路部分（１０１Ｌ）が内部に構成され、該第１の流路部分の端部に第１の接続端（１０１ｃ）を備えた第１の管体（１０１）と、前記第１の流路部分に連通する第２の流路部分（１０２Ｌ）が内部に構成され、該第２の流路部分の端部に前記第１の接続端に接続された第２の接続端（１０２ｃ）を備えた第２の管体（１０２）と、を具備し、前記第１の流路部分と前記第２の流路部分で構成される流路（１００Ｌ）が途中で屈曲して前記第１の流路部分のうち少なくとも前記第１の接続端とは反対側部分の流れの向きと前記第２の流路部分のうち少なくとも前記第２の接続端とは反対側部分の流れの向きとが互いに異なる向きとされ、前記第１の流路部分に連通する第１の圧力室（１５０Ａ）と、前記第２の流路部分に連通する第２の圧力室（１５０Ｂ）と、前記第１の圧力室と前記第２の圧力室との間の移動可能な隔壁となる弁体（１５１）と、該弁体によって開閉される大気開放口（１０３ａ）とを有する大気開放弁（１５０）が構成され、前記第１の管体における前記第２の管体の側の表面部（１０１ｆ）には、前記第１の流路部分に開口する第１の開口部（１０１ｄ）と、該第１の開口部の周囲を取り巻くように突出した第１の枠状部（１０１ｅ）とが一体に設けられ、前記第２の管体における前記第１の管体の側の外側部（１０２ｆ）には、前記第１の枠状部に接続される第２の枠状部（１０２ｅ）と、該第２の枠状部の内側に形成され前記第２の流路部分に開口する第２の開口部（１０２ｄ）と、前記第２の枠状部の内側に形成される前記大気開放口とが一体に設けられることを特徴とする。
【０００７】
これによれば、第１の流路部分の流体圧と第２の流路部分の流体圧の差圧に応じて、第１の圧力室と第２の圧力室の間に移動可能な隔壁として構成される弁体がいずれか一方の圧力室の側に移動して大気開放口を閉鎖する状態と、上記弁体が他方の圧力室の側に移動して大気開放口を開放する状態とを切り換えることができる。したがって、一次側の流体圧が低下したり二次側の流体圧が上昇したりした非常時において大気開放路を通じて流体を排出したり、流路内に大気を導入して縁切りを行ったりすることが可能になる。
【０００８】
本発明では、第１の管体に一体に設けられた第１の枠状部と、第２の管体に一体に設けられた第２の枠状部が弁体を介して接続されることで、弁体を移動可能な隔壁としてその両側に第１の圧力室と第２の圧力室が構成されるため、第１の管体と第２の管体の二部品のみで流路と大気開放弁を構成できるとともに、第１の管体と第２の管体を接続することにより、第１の流路部分と第２の流路部分が接続されて流路が構成されると同時に両管体の間に大気開放弁が構成される。したがって、部品点数が削減され、また組立時の手間が軽減されることから、組立コストが低減されるとともに、全体をコンパクトに構成でき、しかも接続部が２箇所のみとなることで漏水等の危険を低減できるため、信頼性の向上を図ることが可能になる。
【０００９】
本発明の一の態様においては、前記流路は全体としてＵ字状若しくはコ字状に構成され、前記第１の流路部分のうち少なくとも前記第１の接続端とは反対側部分の流れの向きと前記第２の流路部分のうち少なくとも前記第２の接続端とは反対側部分の流れの向きとが逆向きとされ、前記第１の管体の前記表面部は、前記少なくとも第１の接続端とは反対側部分を構成する管壁の外面である。この場合には、流路が全体としてＵ字状若しくはコ字状に構成されることで第１の管体の少なくとも第１の接続端とは反対側部分の管壁と、第２の管体の少なくとも第２の接続端とは反対側部分の管壁とが並行して配置され、その間に大気開放弁が構成されるため、圧力開放装置をさらにコンパクトに構成できるとともに、第１の接続端と第２の接続端の対向部分と、第１の枠状部と第２の枠状部の対向部分とが近接した位置に構成されるため、組立作業がさらに容易になる。特に、第１の開口部及び第１の枠状部が形成される第１の管体の表面が、上記少なくとも第１の接続端とは反対側部分を構成する管壁の外面で構成されることで、大気開放弁の弁体を当該管壁の近傍に配置できるため、全体をさらにコンパクトに構成できる。
【００１０】
この場合、通常は、前記少なくとも第１の接続端とは反対側部分を構成する前記第１の管体の管壁と前記弁体との間隔は、前記少なくとも第２の接続端とは反対側部分を構成する前記第２の管体の管壁と前記弁体との間隔より小さくなる。これによって、装置のコンパクト性を損なわずに第２の管体の外側部に大気開放口を構成する余裕を容易に確保することができる。
【００１１】
本発明の他の態様においては、前記流路は全体としてＬ字状に構成され、前記第１の管体には前記第２の管体の少なくとも第２の接続端とは反対側部分に沿って外側に張り出した張出壁（２０１Ｔ）が設けられ、前記第１の管体の前記表面部は前記張出壁の前記第２の管体側の面である。これによれば、第１の管体から外側へ張り出してなる張出壁と、第２の管体の外側部の間に大気開放弁が構成されるので、装置のコンパクト性を損なわずに第１の管体と第２の管体のより自由なレイアウトが可能になるとともに、第１の接続端と第２の接続端の対向部分と、第１の枠状部と第２の枠状部の対向部分とが近接した位置に構成されるため、組立作業がさらに容易になる。
【００１２】
この場合に、通常は、前記張出壁と前記弁体との間隔は、前記少なくとも第２の接続端とは反対側部分を構成する前記第２の管体の管壁と前記弁体との間隔より小さくなる。これによれば、装置のコンパクト性を損なわずに第２の管体の外側部に大気開放口を構成する余裕を容易に確保することができる。
【００１３】
本発明の異なる態様においては、前記流路のうち、前記第１の流路部分の前記第１の開口部が開口する部位と、前記第２の流路部分の前記第２の開口部が開口する部位との間に、逆止弁（１１０）、開閉弁（１２０）若しくは流量計（１３０）が配置されることが好ましい。逆止弁、開閉弁若しくは流量計が配置されることで流路中の圧力損失がさらに確実に発生して第１の圧力室と第２の圧力室の圧力差を高めることができるので、流体供給時において大気開放弁を確実かつ安定的に閉鎖することが可能になる。この場合に、さらに下流側に二次側の逆止弁（１４０）を設けることが好ましい。
【００１４】
なお、本発明の開閉弁ユニットは、上記のいずれかに記載の圧力開放装置と、前記流路を開閉する開閉弁（１２０）とをさらに具備するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上述のように部品点数を低減するとともに組立作業の手間を軽減でき、接続箇所も削減できるので、全体を簡易な構造で実現でき、したがって、製造コストの低減、装置のコンパクト化、及び、信頼性の向上を図ることができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１実施形態］
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１は本発明に係る第１実施形態の圧力開放装置若しくは開閉弁ユニットの通常時における動作状態（大気開放弁閉状態）を流路方向に沿った断面で示す縦断面図、図２は同実施形態の非常時における動作状態（大気開放弁開状態）を流路方向に沿った断面で示す縦断面図である。
【００１７】
本実施形態の開閉弁ユニット（圧力開放装置）１００は、一次側から二次側へ流体を供給する流体供給経路中において用いられるもので、例えば、給湯機などを含む供給系から浴槽等の供給場所へ湯水等の流体を供給する配管系に組み込まれて用いられる。この開閉弁ユニット１００は、一次側管体１０１と、この一次側管体１０１に接続される二次側管体１０２とを有する。一次側管体１０１は、内部に一次側流路部分１０１Ｌを構成し、この一次側流路部分１０１Ｌは、上流側の端部に流入口１０１ａ、下流側の端部に流出口１０１ｂをそれぞれ備えている。また、一次側管体１０１は、流出口１０１ｂの周囲には二次側管体１０２に接続される一次側接続端１０１ｃを備えている。
【００１８】
一方、二次側管体１０２は、上流側の端部に流入口１０２ａ、下流側の端部に流出口１０２ｂを有し、また、流入口１０２ａの周囲には一次側管体１０１に接続される二次側接続端１０２ｃを備えている。一次側接続端１０１ｃと二次側接続端１０２ｃは相互に接続され、一体の流路１００Ｌを構成する。両接続端１０１ｃ、１０２ｃは必要に応じて図示しない圧入構造、締付構造、その他の適宜の固定手段により固定される。
【００１９】
図示例では、上記流路１００Ｌ内に、逆止弁１１０、電磁弁（開閉弁）１２０、流量計１３０、及び逆止弁１４０が設けられる。流路１００Ｌは途中で屈曲（屈折若しくは湾曲）し、これによって全体としてＵ字状若しくはコ字状に構成される。そして、一次側流路部分１０１Ｌのうち少なくとも上流側の流れの向き（図示左向き）と、二次側流路部分１０２Ｌのうち少なくとも下流側の流れの向き（図示右向き）とが平行で逆向きとされている。
【００２０】
一次側管体１０１の上流側の管壁（一次側管体１０１のうち、二次側管体１０２と並行して伸びる流路部分を構成する管壁）の外面部（当該一次側管体１０１の外面のうち二次側管体１０２の下流部の側にある表面部）１０１ｆには、一次側流路部分１０１Ｌに開口する一次側開口部１０１ｄと、この一次側開口部１０１ｄを取り巻くように閉じた線に沿って形成されたリブ形状を有する一次側枠状部１０１ｅとが一体に設けられている。一方、二次側管体１０２の下流側の管壁（二次側管体１０２のうち、一次側管体１０１と並行して伸びる流路部分を構成する管壁）の外面部（当該二次側管体１０２の外面のうち一次側管体１０１の上流部の側にある表面部）上には、二次側流路部分１０２Ｌに開口する二次側開口部１０２ｄと、大気開放口１０３ａを備えた大気開放路１０３ｂと、二次側開口部１０２ｄ及び大気開放口１０３ａを取り巻くように閉じた線に沿って形成されたリブ形状を有する二次側枠状部１０２ｅと、を有する外側部１０２ｆが一体に設けられる。
【００２１】
上記一次側枠状部１０１ｅと二次側枠状部１０２ｅは先端部同士が当接し相互に密着した状態とされる。一次側枠状部１０１ｅと二次側枠状部１０２ｅの間には弁体１５１が挟持され、この弁体１５１によって一次側圧力室１５０Ａと二次側圧力室１５０Ｂが仕切られる。弁体１５１は一次側圧力室１５０Ａと二次側圧力室１５０Ｂを隔絶させ、両圧力室の圧力差に応じて移動可能に構成された隔壁とされている。図示例の場合、弁体１５１は中央に配置された閉鎖板１５２と、この閉鎖板１５２の外縁に接続されるとともに一次側枠状部１０１ｅと二次側枠状部１０２ｅに挟持される外縁部を備えた可撓性のダイヤフラム１５３とを有する。なお、閉鎖部１５２とダイヤフラム１５３は図示例のように一体の合成ゴム等よりなる可撓性部材（弾性部材）で構成できる。この弁体１５１は一次側管体１０１の上記管壁の外面部１０１ｆと平行な姿勢で取り付けられている。
【００２２】
弁体１５１の閉鎖板１５２は二次側圧力室１５０Ｂに対し上記大気開放口１０３ａを開閉可能に構成する。弁体１５１の動作は一次側圧力室１５０Ａと二次側圧力室１５０Ｂの圧力差に応じたものであるが、実際には上記圧力差に基づく力に加えて、必要に応じて設けられるコイルバネ等の弾性部材１５４の弾性力、ダイヤフラム１５３自体の復元力、さらには、大気開放口１０３ａを閉鎖する閉鎖部１５２の表裏両側に加わる一次側の流体圧と大気圧との差圧に基づく力によって定められる。本実施形態では、二次側圧力室１５０Ｂの圧力が一次側圧力室１５０Ａの圧力に接近し、その差圧が所定値以下の場合、又は、二次側圧力室１５０Ｂの圧力が一次側圧力室１５０Ａよりも高い場合には、大気開放口１０３ａが開放される。
【００２３】
図示例の場合、二次側圧力室１５０Ｂは一次側圧力室１５０Ａの外周部と対向配置されて環状に構成され、大気開放口１０３ａは二次側圧力室１５０Ｂの内側に設けられ、一次側圧力室１５０Ａの中央部に対向配置される。大気開放路１０３ｂは、一次側流路部分１０１Ｌの上流側及び二次側流路部分１０２Ｌの下流側の間においてそれらと平行に延在し、外部に開口している。
【００２４】
また、一次側開口部１０１ｄは、一次側流路部分１０１Ｌを構成する管壁のうち、弁体１５１の閉鎖板１５２（の図示上面）が当接する範囲から外れた位置に開口している。これによって、何らかの理由で閉鎖板１５２が上記管壁に密着して一次側圧力室１５０Ａ内に一次側流路部分１０１Ｌの圧力が導入されなくなるといったことが防止される。
【００２５】
以上説明した本実施形態の開閉弁ユニット１００において、大気開放弁１５０は以下のように動作する。すなわち、流体供給経路において一次側から二次側へ流体が供給可能とされる状態では、電磁弁１２０が開くと流体は一次側より流路部分１０１Ｌ、１０２Ｌを順次に通過して二次側へ流れる。ここで、流体は流路１００Ｌ内の逆止弁１１０、１４０を開弁させ、その内部を通過する。このとき、一次側の流体圧が二次側の流体圧より高いために弁体１５１（閉鎖板１５２及びダイヤフラム１５３）は弾性部材１５４の弾性力に逆らって二次側に移動する。このときの弁体１５１が一次側より受ける力の元となる一次側の流体圧と二次側の流体圧の差は、逆止弁１１０、電磁弁１２０及びその他の圧損を生じさせる構造に基づく、流路１００Ｌ内を流体が通過することによる圧力損失によって生ずる。いずれにしても、ダイヤフラム１５３によって可動に構成される閉鎖板１５２は二次側に移動し、大気開放口１０３ａを二次側圧力室１５０Ｂに対して閉鎖する。
【００２６】
また、上記の状態において電磁弁１３０を閉じると流体の供給は停止するが、弁体１５１を介して一次側圧力室１５０Ａと大気開放路１０３ｂ及び二次側圧力室１５０Ｂとの間に生ずる流体圧と大気圧の差圧やダイヤフラム１５３の復元力、弾性部材１５４の弾性力等の合力により、閉鎖板１５２は大気開放口を閉鎖したままとされる。このように大気開放口１０３ａが弁体１５１によって閉鎖された状態では、流路１００Ｌは外部に対して密閉されている。
【００２７】
一方、断水や給湯機の故障等によって一次側の流体圧が失われたり、浴槽側の圧力が増大すること等によって二次側の圧力が増加した場合には、二次側の流体圧が一次側の流体圧を上回り、逆流を生じる場合がある。このような場合には、二次側の逆止弁１４０が閉弁して逆流を防止するが、この二次側の逆止弁１４０においてゴミの噛み込み等が生じるなどの動作不良が発生して逆流を防止できない場合もある。この場合には、本実施形態の大気開放弁１５０が動作する。すなわち、二次側の流体圧が一次側の流体圧を上回ると、図２に示すように、二次側の流体圧を受けてダイヤフラム１５３が変形して閉鎖板１５２が一次側に移動し、弁体１５１が大気開放口１０３ａから離間するので、二次側流路部分１０２Ｌ内の流体は二次側圧力室１５０Ｂを介して大気開放路１０３ｂを通って排出される。また、大気開放路１０３ｂから大気が流路部分１０２Ｌ内に流入して二次側流路部分１０２Ｌ中の流体を分断し、それ以上の流体の逆流現象が継続しないように構成する。
【００２８】
以上説明した本実施形態では、二つの部材である一次側管体１０１と二次側管体１０２が接続されるだけで、互いに連結された一次側流路部分１０１Ｌと二次側流路部分１０２Ｌより流路１００Ｌが構成されるとともに、外面部１０１ｆと外側部１０２ｆにより大気開放弁１５０が構成される。したがって、配管構造や接続構造を簡易に構成することができ、しかも部品点数が低減されるとともに組立作業の手間も軽減されるため、製造コストを低減できる。また、本実施形態における接続部分は、一次側接続端１０１ｃと二次側接続端１０２ｃの接続箇所と、一次側枠状部１０１ｅと二次側枠状部１０２ｅの接続箇所の二箇所のみであるから、漏水などのリスクも低減されるため、信頼性の向上を図ることができる。
【００２９】
さらに、一次側管体１０１の管壁の外面部１０１ｆに一次側開口部１０１ｄ及び一次側枠状部１０１ｅが設けられ、また、上記管壁に対向する二次側管体１０２の外側部１０２ｆには二次側開口部１０２ｄ及び二次側枠状部１０２ｅが設けられ、一次側枠状部１０１ｅと二次側枠状部１０２ｅが接続されることで大気開放弁１５０が構成されるので、圧力開放装置全体をコンパクトに構成できる。
【００３０】
特に、大気開放弁１５０では、一次側管体１０１の管壁に沿って弁体１５１が延在する姿勢で配置されるので当該管壁と弁体１５１の間隔を低減でき、一方、当該間隔よりも二次側管体１０１の管壁と弁体１５１の間隔を大きく確保できるため、大気開放弁１５０をコンパクトに構成しつつ大気開放路１０３ｂの形成余裕を得ることができる。
【００３１】
また、本実施形態では、一次側開口部１０１ｄは管壁に設けられることで短い管路状に構成され、二次側開口部１０２ｄは管壁から離れた弁体１５１の近傍まで長い管路状に構成される。これによって、大気開放路１０３ｂを弁体１５１より二次側管体１０２の側に配置する余裕が生まれる。
【００３２】
本実施形態の場合、一次側流路部分１０１Ｌの上流側の流れの向きと二次側流路部分１０２Ｌの下流側の流れの向きとが平行で逆向きとされ、当該上流側の一次側管体１０１の管壁部分と、上記下流側の二次側管体１０２の管壁部分との間に大気開放弁１５０が構成される。したがって、全体をまとまりのよいユニットとして構成できるため、流体供給経路内への組み込み前において搬送や保管が容易になるだけでなく、組み込み時には狭隘な箇所にも容易に取り付けできる。
【００３３】
［第２実施形態］
次に、図３を参照して本発明に係る第２実施形態について説明する。本実施形態において、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。図３は第２実施形態の大気開放弁閉状態における流路方向に沿った断面を示す縦断面図である。
【００３４】
本実施形態の開閉弁ユニット（圧力開放装置）１００′では、流路１００Ｌ′が全体としてＵ字状若しくはコ字状に構成されている点では上記第１実施形態と実質的に同様であるが、大気圧開放弁１５０′において、二次側開口部１０２ｄ′が弁体１５１の中央部の閉鎖板１５２によって開閉され、この二次側開口部１０２ｄ′の周囲に環状に大気開放口１０３ａ′が設けられている点で異なる。ここでは、二次側圧力室１５０Ｂ′は二次側開口部１０２ｄ′の内部空間で構成され、大気開放路１０３ｂ′は環状の大気開放口１０３ａ′に臨む環状部分を備えているが、基本的な動作は第１実施形態と何ら変わらない。
【００３５】
また、本実施形態に示すように、一次側流路部分１０１Ｌ′と二次側流路部分１０２Ｌ′とを接続するための一次側接続端１０１ｃ′と二次側接続端１０２ｃ′の接続箇所と、大気開放弁１５０′を構成するための一次側枠状部１０１ｅ′と二次側枠状部１０２ｅ′の接続箇所とを一体に構成することもできる。なお、上記第１実施形態においてもこのように構成できる。このようにすると、組立作業を容易に行うことが可能になる。また、両接続箇所の接続面は相互に同一の平面上に形成されるので、一次側管体１０１′と二次側管体１０２′を接続する組立作業をさらに容易に行うことができる。
【００３６】
本実施形態では、流路１００Ｌ′の屈曲部分に逆止弁１１０が配置される。また、二次側の逆止弁１４０は開閉弁ユニット１００′内に設けられておらず、図示しない流体供給経路に開閉弁ユニット１００′を組み込む際に二次側管体１０２′の下流側に連結される別の管体１０４内に配置される。このように、本発明の圧力開放装置若しくは開閉弁ユニットでは、流路内に配置される電磁弁（開閉弁）、逆止弁、流量計等の有無や配置箇所は特に限定されず、種々の構成を採ることができる。ただし、前述のように一次側開口部と二次側開口部の間の流路内に開閉弁、逆止弁、流量計等の圧損を生じさせる部材その他の圧損構造が配置される点は同様である。
【００３７】
［第３実施形態］
次に、図４を参照して本発明に係る第３実施形態について説明する。本実施形態において、第１実施形態若しくは第２実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。図４は第３実施形態の大気開放弁閉状態における流路方向に沿った断面を示す縦断面図である。
【００３８】
本実施形態の開閉弁ユニット（圧力開放装置）１００″では、大気開放弁１５０″の構造、一次側接続端１０１ｃ″及び二次側接続端１０２ｃ″の接続箇所と一次側枠状部１０１ｅ″及び二次側枠状部１０２ｅ″の接続箇所の関係、並びに、二次側の逆止弁１４０の配置については上記第２実施形態と同様である。
【００３９】
本実施形態では、逆止弁１１０がＵ字状若しくはコ字状の流路１００Ｌ″の屈曲部ではなく、二次側流路部分１０２Ｌ″の下流側に配置されている点で第２実施形態とは異なる。ただし、この逆止弁１１０は、上記各実施形態と同様に一次側開口部１０１ｄ″と二次側開口部１０２ｄ″の間の流路内に配置されている。
【００４０】
［第４実施形態］
次に、図５を参照して本発明に係る第４実施形態について説明する。本実施形態においても、第１実施形態乃至第３実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。図５は第４実施形態の大気開放弁閉状態における流路方向に沿った断面を示す縦断面図である。
【００４１】
本実施形態の開閉弁ユニット（圧力開放装置）２００では、一次側管体２０１が直管状に構成され、この下流側の端部に一次側接続端２０１ｃが設けられるとともに、この一次側接続端２０１ｃより二次側管体２０１の下流部に沿って外側へ張り出した張出壁２０１Ｔが設けられる。この張出壁２０１Ｔの二次側管体２０２側の表面には、一次側流路部分２０１Ｌに開口する一次側開口部２０１ｄが設けられるとともにこの一次側開口部２０１ｄを取り巻くように閉じた線に沿ってリブ状に形成された一次側枠状部２０１ｅが一体に設けられる。
【００４２】
一方、二次側管体２０２には、上記一次側接続端２０１ｃと接続された二次側接続端２０２ｃが設けられるとともに、この二次側接続端２０２ｃに隣接した位置には、二次側流路部分２０２Ｌを構成する管壁の上記張出壁２０１Ｔの側に外側部２０２ｆが一体に形成される。この外側部２０２ｆには、二次側流路部分２０２Ｌに開口した二次側開口部２０２ｄと、この二次側開口部２０２ｄの周囲を取り巻くように閉じた線に沿ってリブ状に形成された二次側枠状部２０２ｅと、大気開放口２０３ａを備えた大気開放路２０３ｂとが一体に設けられる。二次側管体２０２内に構成された二次側流路部分２０２Ｌは、上流側において屈曲し、これによって、一次側流路部分２０１Ｌの上流側の流れの向きと二次側流路部分２０２Ｌの下流側の流れの向きとが異なる向き（相互角が９０度となる向き）とされ、一次側流路部分２０１Ｌと二次側流路部分２０２Ｌよりなる流路２００Ｌが全体としてＬ字状に構成される。
【００４３】
本実施形態では、一次側枠状部２０１ｅと二次側枠状部２０２ｅが弁体２５１の外縁部（ダイヤフラム２５３の外縁部を挟持して接続されることにより、第１実施形態と同様の大気開放弁２５０が形成される。弁体２５１は上記張出壁２０１Ｔの張出方向と同じ方向に延在した姿勢とされ、張出壁２０１Ｔと弁体２５１の間隔は、二次側流路部分２０２Ｌを構成する二次側管体２０２の管壁と弁体２５１との間隔より小さくなっている。なお、この大気開放弁２５０として、第２若しくは第３実施形態と同様に、弁体２５１の中央部に二次側開口部２０２ｄが開口し、周縁部に大気開放口２０３ａが開口する弁構造を採用してもよい。
【００４４】
なお、本実施形態では、流量計１３０が一次側流路部分２０１Ｌ内に配置され、逆止弁１１０が二次側流路部分２０２Ｌの上流側に配置され、電磁弁（開閉弁）１２０が二次側流路部分２０２Ｌの中間部に配置され、二次側の逆止弁１４０が二次側流路部分２０２Ｌの下流側に配置されるが、この態様に特に限定されるものではなく、また、一次側開口部２０１ｄが開口する一次側流路部分２０１Ｌ内の位置と二次側開口部２０２ｄが開口する二次側流路部分２０２Ｌ内の位置との間に上記の各種の圧損構造が存在する点も上記と同様である。
【００４５】
本実施形態でも上記各実施形態と同様の作用効果を奏することができるが、特に、一次側管体２０１の管壁から外側へ張り出した張出壁２０１Ｔを設けることで、二次側管体２０２との姿勢や位置に関する自由度が高められるので、よりフレキシブルな設計を行うことができる。具体的には、流路２００Ｌの屈曲部の内側角部に大気開放弁２５０を構成できるため、コンパクトに構成でき、狭隘な場所にも容易に組み込むことができる。
【００４６】
また、一次側接続端２０１ｃと二次側接続端２０２ｃの接続箇所と一次側枠状部２０１ｅと二次側枠状部２０２ｅの接続箇所とが隣接することでよりコンパクト性を高めることができ、しかも、両接続箇所の接続面が同一面上にあることにより、組立作業も更に容易に行うことができる。
【００４７】
次に、開閉弁ユニット及び圧力開放装置の上記とは別の発明に係る実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、上記の特許文献１乃至４で例示される従来構造を改良した構成に係るものである。上述のように、特許文献２乃至４に開示された従来構造では、図６（ａ）に示すように、上流側（一次側）の流体圧と下流側（二次側）の流体圧の差で常時は弁体５１を加圧して大気開放口１３ａを閉鎖するが、一次側の流体圧が低下したり二次側の流体圧が上昇すると、弁体５１が移動して二次側流路部分を大気開放口１３ａに開放する構造を有している。ところが、通常は大気開放弁が閉鎖されているために、大気開放弁の弁体５１が弁座に常時圧接され、ここが流路中の高温の湯に晒されることによって圧接部分（パッキン）が劣化したり、圧接部分が固着して大気開放弁が開かなくなるなどの問題があった。
【００４８】
上記の問題を解決するための提案としては、特開２００４−３２４６６６号公報や特開２００５−６１６３９号公報などがあるが、いずれも何らかの反力を用いて圧接力を低減するもので、上記問題を抜本的に解決するものではなかった。すなわち、上記の問題は、常時は大気開放口１３ａを閉鎖する弁体５１に差圧がそのまま加わるために差圧や弁体５１の受圧面積が大きくなるほど弁体５１の大気開放口１３ａの開口縁に対する圧接力が増大することが主原因である。
【００４９】
そこで本発明では、以下の実施形態に示されるように、差圧を受ける受圧部とは別に大気開放口を開閉させる弁体を設け、差圧の変化による受圧部の移動と連動して弁体を動作させることで、弁体と大気開放口の間に生ずる圧接力の上記差圧や受圧面積に対する依存性を低減し、その結果、差圧や受圧面積が大きくても圧接力を軽減することで、上記問題を解決した。
【００５０】
図６（ｂ）は本発明の実施形態の基本構成を示す概略構成図、図７は上記実施形態の一実施例の大気開放弁閉状態を示す縦断面図、図８は同実施例の大気開放弁開状態を示す縦断面図である。
【００５１】
本実施例の開閉弁ユニット（圧力開放装置）３００では、一次側管体３０１と二次側管体３０２とが一次側接続端３０１ｃと二次側接続端３０２ｃで接続され、一次側流路部分３０１Ｌと二次側流路部分３０２Ｌとが連結されて流路３００Ｌを構成する。一次側管体３０１の管壁には一次側流路部分３０１Ｌに開口する一次側開口部３０１ｄが設けられ、その近傍の管壁から二次側流路部分３０２Ｌの下流部に沿って外側へ張り出すように設けられた張出壁３０１Ｔには、上記一次側開口部３０１ｄの周囲を取り巻くように一次側枠状部３０１ｅが形成される。また、二次側管体３０２の外側部３０２ｆには、二次側流路部分３０２Ｌに開口する二次側開口部３０２ｄが形成され、この二次側開口部３０２ｄを取り巻くように枠状部３０２ｅが設けられる。
【００５２】
そして、一次側管体３０１と二次側管体３０２を接続するときに、一次側枠状部３０１ｅと二次側枠状部３０２ｅとを、受圧部３５１の外縁部（移動部材３５２を支持するダイヤフラム３５３の外縁部）を挟持した状態で接続することにより、一次側圧力室３５０Ａと二次側圧力室３５０Ｂとが形成される。
【００５３】
本実施例では、一次側圧力室３５０Ａと二次側圧力室３５０Ｂを仕切る移動可能な隔壁である受圧部３５１として、移動部材３５２とこの移動部材３５２を支持するダイヤフラム３５３を設ける。ここで、弾性部材１５４はコイルバネ等よりなり、受圧部３５１を常時一次側圧力室３５０Ａの側に付勢している。これらの点は基本的に従来構造と同様である。ただし、本実施形態では、常時は受圧部３５１（移動部材３５２）の移動動作に連動するリンク部３５５と、このリンク部３５５に接続された閉鎖部３５６とを有する弁体３５４を設けている。なお、リンク部３５５には受圧部３５１に当接する突起部が設けられる。この弁体３５４は、一次側圧力室３５０Ａ内において回動可能に軸支され、その回動角度に応じて閉鎖部３５６が大気開放路３０３ｂの大気開放口３０３ａを開閉するように構成される。
【００５４】
すなわち、図６（ｂ）の上段の図に示すように、常時は一次側の流体圧が二次側の流体圧より大きいので、受圧部３５１が二次側圧力室３５０Ｂの側に移動しており、その結果、受圧部３５１（移動部材３５２）はリンク部３５５を押圧せず、閉鎖部３５６は大気開放口３０３ａを閉鎖している。このとき、一次側の流体圧は閉鎖部３５６にのみ加わるので、差圧や受圧部３５１の受圧面積が大きくても、閉鎖部３５６と大気開放口３０３ａの開口縁との間に生ずる圧接力を小さくすることができる。
【００５５】
一方、一次側の流体圧が低下したり、二次側の流体圧が上昇したりして受圧部３５１が一次側圧力室３５０Ａの側に移動すると、図８に示すように、リンク部３５５が受圧部３５１に押されて閉鎖部３５６を動作（図示例では回動）させるので、大気開放口３０３ａが一次側圧力室３５０Ａに対し開放される。そして、大気開放口３０３ａから大気が流入し、流路中の流体の縁切りが行われる。
【００５６】
図９は上記実施形態の他の実施例の大気開放弁閉状態を示す縦断面図、図１０は同実施例の大気開放弁開状態を示す縦断面図である。この実施例では、図７及び図８に示す実施例と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
【００５７】
この実施例の開閉弁ユニット（圧力開放装置）３００′では、移動部材３５２′に一次側圧力室３５０Ａ側に突出する突起部３５２ａを設け、この突起部３５２ａに対し、可撓性部材で構成される弁体３５４′のリンク部３５５′を当接可能な位置に配置する。また、このリンク部３５５′と一体に構成された閉鎖部３５６′は、常時は大気開放路３０３ｂに連通する大気開放口３０３ａを閉鎖している。
【００５８】
ここで、一次側の流体圧の低下や二次側の流体圧の上昇が生じることにより、図１０に示すように受圧部３５１′が一次側圧力室３５０Ａの側に移動すると、受圧部３５１′の突起部３５２ａが弁体３５４′のリンク部３５５′に当接して弁体３５４′を撓ませるので、閉鎖部３５６′が大気開放口３０３ａから離間するため、大気開放口３０３ａは一次側圧力室３５０Ａに対し開放される。これによって大気開放路３０３ｂを通して大気開放口３０３ａから大気が流入すると、一次側流路部分３０１Ｌ内の流体が縁切りされる。
【００５９】
本実施形態では、上記のいずれの実施例でも、一次側圧力室３５０Ａと二次側圧力室３５０Ｂの間に設けられた移動可能な隔壁とされた受圧部３５１、３５１′が弁体３５４、３５４′を駆動し、この弁体が一次側圧力室３５０Ａ内に開口する大気開放口３０３ａを開閉する構成としているが、例えば、受圧部が弁体を駆動し、この弁体が二次側圧力室３５０Ｂ内に開口する大気開放口を開閉する構成としてもよい。すなわち、第１の圧力室と第２の圧力室の間に移動可能な隔壁として受圧部が設けられ、この受圧部に連動する弁体が第１の圧力室内に開口する大気開放口を開閉する構成とし、受圧部が第１の圧力室の側に移動したときに大気開放口が開放され、受圧部が第２の圧力室の側に移動したときに大気開放口が閉鎖されるように構成することができる。この場合、第１の圧力室を一次側の流体圧を受ける圧力室、第２の圧力室を二次側の流体圧を受ける圧力室とすれば、上記実施例の構成となるが、第１の圧力室を二次側の流体圧を受ける圧力室、第２の圧力室を一次側の流体圧を受ける圧力室としてもよい。
【００６０】
この場合には、弁体３５４、３５４′が二次側圧力室３５０Ｂ内に配置されるとともに大気開放口３０３ａが二次側圧力室３５０Ｂに開放可能な位置に設けられる。そして、弁体３５４、３５４′が受圧部３５１、３５１′に連結され、非常時には一次側圧力室３５０Ａ側に移動する受圧部３５１、３５１′に上記実施例とは異なり弁体３５４、３５４′が引き上げられる形で大気開放口３０３ａを開放するように構成されていればよい。
【００６１】
また、上記各実施例では、第２の開口部である二次側開口部３０２ｄが長い管路状に構成され、その結果、受圧部３５１が二次側管体３０２の管壁から離間した構成とされるが、二次側管体３０２の管壁の外面部に二次側開口部３０２ｄ及び二次側枠状部３０２ｅを一体に設けることにより、受圧部３５１を二次側管体３０２の管壁に近接させて構成してもよい。このようにすれば、図１乃至図５を参照して先に説明した発明と同様にコンパクト化を図ることができる。
【００６２】
尚、本発明の圧力開放装置及び開閉弁ユニットは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記第１乃至第４実施形態では、第１の管体が一次側管体であり、第２の管体が二次側管体である場合について示したが、大気開放弁の構造を例えば図６（ｂ）及び図７乃至図１０に示す別発明に係る実施例と同様の構成とすることで、第１の管体を二次側管体とし、第２の管体を一次側管体とするように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１実施形態の流路方向に沿った断面を示す通常時の縦断面図。
【図２】第１実施形態の流路方向に沿った断面を示す非常時の縦断面図。
【図３】第２実施形態の流路方向に沿った断面を示す通常時の縦断面図。
【図４】第３実施形態の流路方向に沿った断面を示す通常時の縦断面図。
【図５】第４実施形態の流路方向に沿った断面を示す通常時の縦断面図。
【図６】従来の圧力開放装置の基本構成図（ａ）、及び、別の発明に係る圧力開放装置の構成を対比して示す基本構成図（ｂ）。
【図７】別の発明の実施例の断面を示す通常時の縦断面図。
【図８】別の発明の実施例の断面を示す非常時の縦断面図。
【図９】別の発明の他の実施例の断面を示す通常時の縦断面図。
【図１０】別の発明の他の実施例の断面を示す非常時の縦断面図。
【符号の説明】
【００６４】
１００…開閉弁ユニット（圧力開放装置）、１００Ｌ…流路、１０１…一次側管体、１０１Ｌ…一次側流路部分、１０１ｃ…一次側接続端、１０１ｄ…一次側開口部、１０１ｅ…一次側枠状部、１０２…二次側管体、１０２Ｌ…二次側流路部分、１０２ｃ…二次側接続端、１０２ｄ…二次側開口部、１０２ｅ…二次側枠状部、１０３ａ…大気開放口、１０３ｂ…大気開放路、１５０…大気圧開放弁、１５０Ａ…一次側圧力室、１５０Ｂ…二次側圧力室、１５１…弁体、１５２…閉鎖板、１５３…ダイヤフラム、１５４…弾性部材、１１０…逆止弁、１２０…電磁弁（開閉弁）１３０…流量計、１４０…二次側逆止弁
【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】
2010025362.tif 000009
【図８】
2010025362.tif 000010
【図９】
2010025362.tif 000011
【図１０】
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