(57)【要約】【課題】ダイヤフラムレスの逆流防止大気開放弁を提供する。【解決手段】一次圧を受ける第１接続部３０と排水口３５の間の第１弁座３６と、排水口３５と二次圧を受ける第２接続部３２との間の第２弁座３７と、第１の弁座３６、第２の弁座３７とそれぞれ接離自在でパッキン部材４２で構成された第１の弁部３９、第２の弁部４０とを有して弁室３４に設けられた弁体３８と、弁体３８を付勢するバネ部材４４とを備え、一次圧が二次圧とバネ部材４４の付勢力との合力より大きい状態では、第２の弁部４０が第２の弁座３７に当接し、第１の弁部３９が第１の弁座３６に当接して一次側と二次側を縁切ると共に排水口３５が閉塞されて排水が阻止され、一次圧が二次圧とバネ部材４４の付勢力との合力より小さい状態では、第２の弁部４０が第２の弁座３７と離間し、第１の弁部３９が第１の弁座３６と離間し、排水口３５が開放されて第２の接続部３２からの水が排水される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水源の一次圧と給水源から浴槽へ連通した配管内の二次圧との差圧により閉塞または開放するように作動する逆流防止大気開放弁であって、
一次圧を受ける第１の接続部と、
二次圧を受ける第２の接続部と、
前記第１の接続部と前記第２の接続部との間に形成される弁室と、
前記弁室に設けられ大気に開放された排水口と、
前記第１の接続部と前記排水口との間に設けられた第１の弁座と、
前記排水口と前記第２の接続部との間に設けられた第２の弁座と、
前記第１の弁座と接離自在の第１の弁部と、前記第２の弁座と接離自在の第２の弁部とを有し、前記弁室に設けられた弁体と、
前記弁体を前記第１の接続部方向へ付勢するバネ部材と、
を備え、
前記第１の弁部、第２の弁部は、前記弁体に装着された環状のパッキン部材でそれぞれ構成され、
一次圧が二次圧と前記バネ部材の付勢力との合力より大きい状態では、前記第２の弁部が前記第２の弁座に当接して前記第２の接続部と前記排水口とを締め切ると共に、前記第１の弁部が前記第１の弁座に当接して前記第１の接続部と排水口とを締め切り、前記排水口からの排水が阻止され、
一次圧が二次圧と前記バネ部材の付勢力との合力より小さい状態では、前記第２の弁部が前記第２の弁座と離間して前記第２の接続部と前記排水口とを連通すると共に、前記第１の弁部が前記第１の弁座と離間し、前記第２の接続部からの水が前記排水口から排水されるようにしたことを特徴とする逆流防止大気開放弁。
【請求項２】
前記弁体の前記第１の弁座に対向する位置に環状に突出した鍔部が設けられ、前記第１の弁部のパッキン部材は、前記鍔部と前記第１の弁座の間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の逆流防止大気開放弁。
【請求項３】
前記弁室の内径よりも前記第１の弁部の外径が小さいことを特徴とする請求項２記載の逆流防止大気開放弁。
【請求項４】
前記第１の弁部、第２の弁部を構成するパッキン部材をＯリングとしたことを特徴とする請求項３記載の逆流防止大気開放弁。
【請求項５】
前記第１の弁座と前記第１の接続部との間に、前記第１の弁座と対向する第３の弁座を設けると共に、前記弁体の前記第１の接続部寄りの位置に、前記第３の弁座と接離自在の第３の弁部を設け、該第３の弁部を前記弁体に装着された環状のパッキン部材で構成したことを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の逆流防止大気開放弁。
【請求項６】
前記第３の弁部は、前記弁体の前記鍔部を挟んで前記第１の弁部と反対側に設けられていることを特徴とする請求項５記載の逆流防止大気開放弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上水道の一次圧と給湯管から浴槽への配管内の二次圧との差圧により閉塞または開放するように作動する逆流防止大気開放弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種の上水道の一次圧と給湯管から浴槽への配管内の二次圧との差圧により閉塞または開放するように作動する逆流防止大気開放弁においては、特許文献１に示すようなものがあった。
【０００３】
この逆流防止大気開放弁は、二次圧を受ける第２の接続部と大気に開放された排水口との間の通路に設けられた弁座と、排水口に連通する空間内にて弁座に対して接離自在に配置された弁体と、一方の面に第１の接続部を介して一次圧を受け、他方の面に弁孔を介して弁体が受ける二次圧を受けて弁体と一体に動作するダイヤフラムを備えているものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−９０５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この従来のものでは、シリコンフッ素樹脂等で構成される特殊成形ゴム膜であるダイヤフラムを用いていたため、一般的部品に比べて安定供給が望めないと共に、高価であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、特殊成形ゴム膜であるダイヤフラムを用いない構成の新規の逆流防止大気開放弁を安定的かつ安価に提供できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、給水源の一次圧と給水源から浴槽へ連通した配管内の二次圧との差圧により閉塞または開放するように作動する逆流防止大気開放弁であって、一次圧を受ける第１の接続部と、二次圧を受ける第２の接続部と、前記第１の接続部と前記第２の接続部との間に形成される弁室と、前記弁室に設けられ大気に開放された排水口と、前記第１の接続部と前記排水口との間に設けられた第１の弁座と、前記排水口と前記第２の接続部との間に設けられた第２の弁座と、前記第１の弁座と接離自在の第１の弁部と、前記第２の弁座と接離自在の第２の弁部とを有し、前記弁室に設けられた弁体と、前記弁体を前記第１の接続部方向へ付勢するバネ部材と、を備え、前記第１の弁部、第２の弁部は、前記弁体に装着された環状のパッキン部材でそれぞれ構成され、一次圧が二次圧と前記バネ部材の付勢力との合力より大きい状態では、前記第２の弁部が前記第２の弁座に当接して前記第２の接続部と前記排水口とを締め切ると共に、前記第１の弁部が前記第１の弁座に当接して前記第１の接続部と排水口とを締め切り、前記排水口からの排水が阻止され、一次圧が二次圧と前記バネ部材の付勢力との合力より小さい状態では、前記第２の弁部が前記第２の弁座と離間して前記第２の接続部と前記排水口とを連通すると共に、前記第１の弁部が前記第１の弁座と離間し、前記第２の接続部からの水が前記排水口から排水されるようにした。
【０００８】
また、前記弁体の前記第１の弁座に対向する位置に環状に突出した鍔部が設けられ、前記第１の弁部のパッキン部材は、前記鍔部と前記第１の弁座の間に設けられているものとした。
【０００９】
また、前記弁室の内径よりも前記第１の弁部の外径が小さいものとした。
【００１０】
また、前記第１の弁部、第２の弁部を構成するパッキン部材をＯリングとした。
【００１１】
また、前記第１の弁座と前記第１の接続部との間に、前記第１の弁座と対向する第３の弁座を設けると共に、前記弁体の前記第１の接続部寄りの位置に、前記第３の弁座と接離自在の第３の弁部を設け、該第３の弁部を前記弁体に装着された環状のパッキン部材で構成したものとした。
【００１２】
また、前記第３の弁部は、前記弁体の前記鍔部を挟んで前記第１の弁部と反対側に設けられているものとした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ダイヤフラムを用いない逆流防止大気開放弁を実現することができ、構造も簡易で安価かつ安定的に提供でき、さらには、パッキン部材が摺動しないために摩耗が生じず耐久性を向上することができる。
【００１４】
また、第３の弁部および第３の弁座を有することで、一次側と二次側の水の縁切りが一層確実となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ふろ給湯装置のシステム図
【図２】本発明の一実施形態の逆流防止大気開放弁の閉塞状態を示す断面図
【図３】同一実施形態の逆流防止大気開放弁の開放状態を示す断面図
【図４】別実施形態の逆流防止大気開放弁の閉塞状態を示す断面図
【図５】別実施形態の逆流防止大気開放弁の開放状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の一実施形態の逆流防止大気開放弁を用いたふろ給湯装置について図面に基づいて説明する。
図１において、１は湯水を貯湯するステンレス製の貯湯タンク、２は貯湯タンク１底部に市水を給水する給水管、３は貯湯タンク１上部から出湯する出湯管、４は給水管２から分岐された給水バイパス管、５は出湯管３からの湯水と給水バイパス管４からの水とを給湯設定温度になるように混合する給湯混合弁、６は給湯混合弁５で混合された湯が流通する給湯管、７は給湯管６からの湯を給湯する給湯栓、８は出湯管３からの湯水と給水バイパス管４からの水とをふろ設定温度になるように混合するふろ混合弁、９はふろ混合弁８で混合された湯が流通する湯はり管である。
【００１７】
１０は給湯管６途中に設けられ給湯温度を検出する給湯温度センサ、１１は給湯管６途中に設けられ給湯流量を検出する給湯流量センサ、１２は湯はり管９途中に設けられ湯はり温度を検出する湯はり温度センサ、１３は湯はり管９途中に設けられ湯はり流量を検出する湯はり流量センサ、１４は給水管２に設けられ市水の給水圧を一定の圧力に減圧する減圧弁、１５は貯湯タンク１内の過圧を逃がす過圧逃がし弁である。
【００１８】
１６は浴槽、１７は貯湯タンク１内の上部に設けられ貯湯タンク１内の湯の熱で浴槽水を加熱するためのふろ熱交換器、１８は浴槽１６とふろ熱交換器１７とを浴槽水が循環可能に接続するふろ循環回路、１９はふろ循環回路１８途中に設けられ浴槽水を循環させるふろ循環ポンプ、２０はふろ循環回路１８に接続された湯はり管９途中に設けられ湯はり管９を開閉する湯はり開閉弁、２１は湯はり管９を浴槽水が逆流しないよう直列に２つ設けられた逆止弁、２２は浴槽水側の圧力が給水圧力よりも大きくなった場合に開放して逆流する浴槽水を排水する逆流防止大気開放弁である。
【００１９】
２３はふろ熱交換器１７をバイパスしてふろ循環回路１８を接続するふろバイパス管、２４はふろバイパス管２３とふろ循環回路１８の接続点に設けられ、浴槽水をふろ熱交換器１７側を循環させるか、ふろバイパス管２３側を循環させるかを切り換えるふろ三方弁、２５はふろ循環回路１８途中に設けられ浴槽１６からふろ熱交換器１７へ流れる浴槽水の温度を検出するふろ温度センサ、２６はふろ循環回路１８途中に設けられ浴槽１６内の水位を検出するふろ水位センサである。ここで、ふろ熱交換器１７はステンレス管を螺旋状に巻回した構成としている。
【００２０】
２７は貯湯タンク１下部の湯水を外部加熱源であるヒートポンプ式加熱手段２８へ導出するヒーポン往き管、２９はヒートポンプ式加熱手段２８を通過した湯水を貯湯タンク１上部へ導入するヒーポン戻り管で、貯湯タンク１下部から取り出した水をヒートポンプ式加熱手段２８で沸き上げて貯湯タンク１上部から戻して貯湯するようにしているものである。
【００２１】
次に、図２、３に基づいて、本発明の一実施形態の逆流防止大気開放弁２２について詳細に説明する。
逆流防止大気開放弁２２は、給水源の一次圧と給水源から浴槽へ連通した配管内の二次圧との差圧により閉塞または開放するように作動するもので、湯はり管９の湯はり開閉弁２０よりも上流側に接続されて給水源の一次圧を受ける第１の接続部３０が開口された第１ボディ３１と、湯はり管９の湯はり開閉弁２０よりも下流側で二つの逆止弁２１間の二次圧を受ける第２の接続部３２が開口された第２ボディ３３とを有しているものである。
【００２２】
第１ボディ３１と第２ボディ３３とで囲まれて第１の接続部３０と第２の接続部３２との間に形成される弁室３４には、弁室３４の下面が大気に開放された排水口３５と、第１の接続部３０と排水口３５との間にその弁座面が第１の接続部３０側を向いた第１の弁座３６と、排水口３５と第２の接続部３２との間にその弁座面が第１の弁座３６と同一方向を向いた第２の弁座３７とが設けられている。ここで、第１の弁座３６および第２の弁座３７は、第１ボディ３１の内周に設けられた環状の段差で形成されている。
【００２３】
３８は弁室３４内を左右動自在に設けられた弁体で、第１の弁座３６に接離自在の第１の弁部３９と、第２の弁座３７に接離自在の第２の弁部４０とが設けられており、第２の弁部４０は、弁体３８の第２の接続部３２側端部の環状凹部４１に環状のパッキン部材４２がはめ込まれて構成され、第１の弁部３９は、弁体３８の第１の弁座３６に対向する位置に環状に突出した鍔部４３と第１の弁座３６との間に環状のパッキン部材４２がはめ込まれて構成されているものである。
【００２４】
ここで、第１の弁部３９が第１の弁座３６に当接している状態では、第２の弁部４０も第２の弁座３７に当接し、
また、弁体３８の鍔部４３が第１ボディ３１に突き当たっている状態では、第１の弁部３９、第２の弁部４０はそれぞれ第１の弁座３６、第２の弁座３７と離間するように各弁座と弁部の位置や距離が設計されている。
【００２５】
第１の弁部３９、第２の弁部４０を構成するパッキン部材４２は、ゴム製で中実のＯリングで形成されており、第１の弁部３９を構成するパッキン部材４２の外径および鍔部４３の外径は、第１の弁座３６と第１ボディ３１の間の弁室３４の内径よりも小径とされ、パッキン部材４２と弁室３４との間に隙間が形成されてパッキン部材４２が弁室３４と摺動することなく自在に弁体３８が左右動できるように構成されている。
【００２６】
４４は弁体３８を第１の接続部３０方向へ付勢するバネ部材であり、第１の接続部３０からの一次圧が弁体３８に掛からなくなった際に、弁体３８を第１の接続部３０方向へ移動させて第２の弁部４０と第２の弁座３７とを離間させるよう作用するものである。
【００２７】
ここで、第２ボディ３３は、第２の接続部３２を最小径として、第２の弁座３７、第１の弁座３６の順に径が大きくなるよう樹脂あるいは金属を素材として一体に形成され、第２の接続部３２と対向する端部に、第１の接続部３０が形成されている第１ボディ３１が蓋状に取り付けられて構成されているものである。
【００２８】
次に、この逆流防止大気開放弁２２の作動について説明すると、給水管２に給水圧が掛かっていて一次圧が二次圧とバネ部材４４の付勢力との合力より大きい状態では、図２のように、弁体３８は第１の接続部３０からの一次圧により左側に押しつけられ、第２の弁部４０が第２の弁座３７に当接して第２の接続部３２と排水口３５とを締め切ると共に、第１の弁部３９が第１の弁座３６に当接して第１の接続部３０と排水口３５とを締め切り、排水口３５が閉塞されて排水が阻止される。
【００２９】
このとき、第１の弁部３９のパッキン部材４２は、第１の弁座３６と、弁体３８の鍔部４３とにより押しつぶされ、パッキン部材４２の内周方向にも変形して弁体３８の外周とも密着し、一次側と二次側が完全に縁切りされる。
【００３０】
そして、給水管２に給水圧が掛からず、かつ浴槽１６内の水位が高い場合等の一次圧が二次圧とバネ部材４４の付勢力との合力より小さい状態では、図３のように、弁体３８は第２の接続部３２からの二次圧により右側に押しつけられ、第２の弁部４０が第２の弁座３７と離間して第２の接続部３２と排水口３５とを連通すると共に、第１の弁部３９が第１の弁座３６と離間し、排水口３５が開放されて第２の接続部３２からの水が排水口３５から排水され、二次側の水が一次側に逆流することを防止する。
【００３１】
ここで、一次圧が二次圧とバネ部材４４の付勢力との合力と等しい状態では、第１の弁部３９が第１の弁座３６と離間していても、一次圧が二次圧よりもバネ部材４４の付勢力分だけ大きいため、第１の接続部３０からの水が排水口３５から排水され、二次側の水が一次側に逆流することを防止する。
【００３２】
このように、ダイヤフラムを用いない逆流防止大気開放弁２２を実現することができ、構造も簡易で安価かつ安定的に提供でき、さらには、パッキン部材４２が摺動しないために摩耗が生じず耐久性を向上することができる。
【００３３】
また、パッキン部材４２としてゴム製のＯリングを用いることで、一般的で入手容易な部材によってダイヤフラムを用いない逆流防止大気開放弁２２を実現することができる。
【００３４】
次に、本発明の逆流防止大気開放弁２２の別の一実施形態について、図４、５に基づいて説明する。なお、先の一実施形態と同一のものには同一の符号を付し、その説明を省略することとする。
【００３５】
この別実施形態は先の一実施形態に加えて、第１の弁座３６と第１の接続部３０との間でその弁座面が第１の弁座３６と対向する方向を向いた第３の弁座４５が設けられていると共に、弁体３８に第３の弁座４５に接離自在の第３の弁部４６とが設けられているものである。
【００３６】
ここで、第３の弁座４５は、第２ボディ３３の弁室３４内に嵌り込む環状の端部で形成され、第３の弁部４６は、弁体３８の第１の弁部３９と鍔部４３を挟んで背反した位置に環状のパッキン部材４２がはめ込まれて構成されているものである。
【００３７】
ここで、第１の弁部３９が第１の弁座３６に当接している状態では、第２の弁部４０も第２の弁座３７に当接し、かつ第３の弁部４６は第３の弁座４５と離間し、また、第３の弁部４６が第３の弁座４５と当接している状態では、第１の弁部３９、第２の弁部４０はそれぞれ第１の弁座３６、第２の弁座３７と離間するように各弁座と弁部の位置や距離が設計されている。
【００３８】
そして、第３の弁部４６を構成するパッキン部材４２は、第１の弁部３９、第２の弁部４０と同じようにゴム製で中実のＯリングで形成されており、第３の弁部４６を構成するパッキン部材４２の外径は、第１の弁座３６と第３の弁座４５の間の弁室３４の内径よりも小径とされ、パッキン部材４２と弁室３４との間に隙間が形成されて第３の弁部４６を構成するパッキン部材４２も弁室３４と摺動することなく自在に弁体３８が左右動できるように構成されている。
【００３９】
次に、この逆流防止大気開放弁２２の作動について説明すると、給水管２に給水圧が掛かっていて一次圧が二次圧とバネ部材４４の付勢力との合力より大きい状態では、図４のように、弁体３８は第１の接続部３０からの一次圧により左側に押しつけられ、第２の弁部４０が第２の弁座３７に当接して第２の接続部３２と排水口３５とを締め切ると共に、第３の弁部４６が第３の弁座４５と離間して第１の接続部３０と弁室３４とを連通し、第１の弁部３９が第１の弁座３６に当接して第１の接続部３０と排水口３５とを締め切り、排水口３５が閉塞されて排水が阻止される。
【００４０】
そして、給水管２に給水圧が掛からず、かつ浴槽１６内の水位が高い場合等の一次圧が二次圧とバネ部材４４の付勢力との合力より小さい状態では、図５のように、弁体３８は第２の接続部３２からの二次圧により右側に押しつけられ、第２の弁部４０が第２の弁座３７と離間して第２の接続部３２と排水口３５とを連通すると共に、第１の弁部３９が第１の弁座３６と離間し、第３の弁部４６が第３の弁座４５に当接して第１の接続部３０と弁室３４とを締め切り、排水口３５が開放されて第２の接続部３２からの水が排水口３５から排水され、二次側の水が一次側に逆流することを防止する。
【００４１】
このとき、第３の弁部４６のパッキン部材４２は、第３の弁座４５と、弁体３８の鍔部４３とにより押しつぶされ、パッキン部材４２の内周方向にも変形して弁体３８の外周とも密着し、一次側と二次側とが完全に縁切りされる。
【００４２】
ここで、一次圧が二次圧とバネ部材４４の付勢力との合力と等しい状態では、第１の弁部３９が第１の弁座３６と離間し、かつ第３の弁部４６が第３の弁座４５と離間していても、一次圧が二次圧よりもバネ部材４４の付勢力分だけ大きいため、第１の接続部３０からの水が排水口３５から排水され、二次側の水が一次側に逆流することを防止する。
【００４３】
このように、ダイヤフラムを用いない逆流防止大気開放弁２２を実現することができ、構造も簡易で安価かつ安定的に提供でき、さらには、パッキン部材４２が摺動しないために摩耗が生じず耐久性を向上することができる。
【００４４】
また、パッキン部材４２としてゴム製のＯリングを用いることで、一般的で入手容易な部材によってダイヤフラムを用いない逆流防止大気開放弁２２を実現することができる。
【００４５】
また、第３の弁部４６および第３の弁座４５を有することで、一次側と二次側の水の縁切りが一層確実となる。
【００４６】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で改変が可能なものであり、この実施形態では、熱源としてヒートポンプを利用した貯湯式給湯機を例に説明したが、熱源としては電気ヒータを利用した貯湯式給湯機や熱源として石油燃焼、ガス燃焼を利用した瞬間式の給湯機でもよいものである。
【００４７】
また、弁体３８の移動方向を左右動するもので説明したが、逆流防止大気開放弁２２自体の取付姿勢の変更に伴って弁体３８が上下動するようにしてもよいものである。
【符号の説明】
【００４８】
２２  逆流防止大気開放弁
３０  第１の接続部
３２  第２の接続部
３４  弁室
３５  排水口
３６  第１の弁座
３７  第２の弁座
３８  弁体
３９  第１の弁部
４０  第２の弁部
４２  パッキン部材
４３  鍔部
４４  バネ部材
４５  第３の弁座
４６  第３の弁部
【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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