(57)【要約】【課題】簡単な構成で、弁による液体流通の閉止状態と流通可能状態とを切り替え、水等の流体の流れを適切に切り替える二方弁を提供する。【解決手段】第１の流路１の一端側に流路分岐用通路６を接続形成し、その一端側から第２の流路２を伸設形成し、流路分岐用通路６に流路開閉弁７を設ける。流路開閉弁７は、ロッド７９と、弁体８１と、バネ体８０を設けて形成する。ロッド７９を流路分岐用通路６の伸長方向に沿って進退移動させることにより、弁体８１を弁閉位置として流路間の液体流通を断つ非接続状態と、弁体８１を弁閉位置から離れる方向に移動させて第１と第２の流路１，２間に液体を流通させる接続状態とを切り替え自在とする。該接続状態時に液体が流体分岐用通路６の第１の流路１との接続側にのみ流れて流路開閉弁７のバネ体８０の配設領域には流れないようにする流れ規制手段を設ける。【選択図】図１
2019167981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体流通用の第１の流路の一端側に該第１の流路と交わる方向に伸設された流路分岐用通路が接続形成され、該流路分岐用通路の一端側からは液体流通用の第２の流路が伸設形成され、前記流路分岐用通路には流路開閉弁が設けられて、該流路開閉弁は前記流路分岐用通路の伸長方向に伸長されて該流路分岐用通路の伸長方向に沿って移動自在に設けられたたロッドと、該ロッドの一端側に設けられた弁体とを有して、該弁体は前記ロッドに抜け止め状態で該ロッドの伸長方向に摺動自在に設けられ、該ロッドの外周側には一端側が前記弁体に支持されたバネ体が前記ロッドに抜け止め状態で該ロッドの伸長方向に伸縮自在に設けられており、前記流路開閉弁は、前記ロッドを前記流路分岐用通路の伸長方向に沿って進退移動させることにより、前記弁体を該弁体の弁閉位置として前記第１の流路と前記第２の流路との液体流通を断つ非接続状態と、前記弁体を該弁体の弁閉位置かられる方向に前記ロッドに連動させて移動させることにより前記第１の流路と前記第２の流路との間に液体を流通させる接続状態とを切り替え自在と成していることを特徴とする二方弁。
【請求項２】
弁体の先端側には、該弁体が閉弁位置から離れたときに液体が流体分岐用通路の第１の流路との接続側にのみ流れて流路開閉弁のバネ体の配設領域には流れないようにするための流れ規制手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の二方弁。
【請求項３】
流れ規制手段は流体分岐用通路の第１の流路との接続側にのみ切り欠きが形成されて該切り欠きの形成領域を除く部位には液体の流れを閉塞する閉塞部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の二方弁。
【請求項４】
弁体がロッドの伸長方向に摺動するときに前記弁体のロッドと交わる方向の向きが変わらないようにする弁体向き維持手段が設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の二方弁。
【請求項５】
弁体は先端側に向けて断続的または連続的に縮径する形状を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の二方弁。
【請求項６】
弁体の基端側には、流路開閉弁が接続状態にあるときに前記流路開閉弁のバネ体の配設領域を覆うカバー部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５にいずれか記載の二方弁。
【請求項７】
浴槽に接続される追い焚き循環通路を有し、該追い焚き循環通路に前記第１乃至第６のいずれか一つの発明の二方弁が設けられていることを特徴とする熱源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路を切り換える機能を有する二方弁およびその二方弁を備えた熱源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６には、本出願人が提案している熱源装置の構成例が模式的なシステム構成図により示されている。この熱源装置１０は、給湯機能と暖房機能を有しており、同図に示されるように、器具ケース１２内に燃焼室１３が設けられ、燃焼室１３内には、給湯用のバーナ装置１４と暖房用のバーナ装置１５が設けられている。これらのバーナ装置１４、１５には、ガス供給通路７０を通して燃料ガスが供給されるものであり、図６の図中、符号７１，１７１はガス電磁弁、符号７２はガス比例弁をそれぞれ示す。バーナ装置１４，１５の下方側には、バーナ装置５の給排気用の燃焼ファン１１が設けられている。  
【０００３】
燃焼室１３内には、給湯用のバーナ装置１４により加熱する給湯熱交換器１６，１７と、暖房用のバーナ装置１５により加熱する暖房用熱交換器１８，１９とが設けられている。給湯熱交換器１６と暖房用熱交換器１８は、排気ガス（燃焼ガス）中の顕熱を回収するメインの熱交換器であり、給湯用熱交換器１７と暖房用熱交換器１９は、排気ガス中の潜熱を回収する潜熱回収用の熱交換器である。なお、周知の如く、潜熱回収用の熱交換器も排気ガス中の顕熱も回収するものである。潜熱回収用の熱交換器１７，１９はそれぞれ、メインの熱交換器１６，１８よりも、熱交換器内を通る熱媒体の流れの上流側に設けられる。
【０００４】
給湯熱交換器１７の入口側には給水通路２１が設けられており、給水通路２１には、給水通路２１を流れる湯水の量を検出することにより給湯の水量を検出する流量検出手段２６と、給湯流量を可変するため水量サーボ２５が設けられている。なお、給水通路２１に、入水温度を検出する入水温度センサを設けてもよいが、この例では、入水温度センサを設けずに演算により入水温度を検出する構成と成している。
【０００５】
また、給湯熱交換器１６の出口側には給湯通路２２が設けられており、給湯通路２２の先端側は、適宜の給湯先に導かれている。この給湯通路２２と給水通路２１とを、給湯交換器１６，１７を介さずに接続するバイパス通路２３が設けられ、バイパス通路２３の給水通路２１との接続部には、バイパス流量弁としてのバイパスサーボ２４が設けられている。給湯通路２２には、給湯熱交換器１６の出側に熱交出側温度検出センサ２７が設けられ、バイパス通路２３の形成部よりも下流側に出湯湯温検出センサ２８が設けられている。
【０００６】
また、前記暖房用熱交換器１８，１９は、液体循環通路５に設けられており、液体循環通路５には、シスターンタンク３１と、液体の熱媒体を循環させる液体循環ポンプ３３とが設けられ、暖房用熱交換器１８，１９は、液体循環ポンプ３３の駆動によって循環する熱媒体を加熱する機能を有する。シスターンタンク３１の一部は大気開放と成しており、シスターンタンク３１には、例えば液体の体積膨張等によってシスターンタンク３１から溢れた液体のオーバーフロー通路（図示せず)が接続され、オーバーフロー通路の先端部は熱源装置の外部（排水口等）に導かれている。シスターンタンク３１には、補水調整弁５９を介して補水用通路５８が接続されており、必要に応じて水を補給できるように形成されている。
【０００７】
液体循環通路５は、器具ケース１０内に設けられた管路３４，３６，４０，４１，４２，４３，４５，４６，４７，１４３を有する暖房回路と、器具ケース１２の外部に設けられた外部通路の管路３７，３８，４４，４８とを有している。管路４３は暖房用熱交換器１８の出側に設けられており、管路４３には暖房用熱交換器１８を通って導出される液体の温度を検出する暖房高温サーミスタ６２が設けられている。一方、暖房用熱交換器１８の入側の管路３４と管路３６との接続部位には、暖房用熱交換器１８に導入される液体の温度を検出する暖房低温サーミスタ６１が設けられている。
【０００８】
また、熱源装置１０には、往管５２と戻り管５４を有する追い焚き循環路１０３を介して浴槽１０２が接続されており、この追い焚き循環路１０３は、熱交換器１０４を介して前記液体循環通路５と熱的に接続されている。熱交換器１０４は追い焚き循環路１０３と液体循環通路５の管路４６との液―液熱交換器により形成された浴槽湯水追い焚き用の熱交換器である。追い焚き循環路１０３には、浴槽湯水を循環させる浴槽湯水循環ポンプ４９が設けられ、熱交換器１０４は、浴槽湯水循環ポンプ４９の駆動によって追い焚き循環路１０３を循環する湯水と液体循環通路５を通る（循環する）液体との熱交換によって浴槽湯水を加熱する構成と成している。なお、符号５０は流水センサを示す。
【０００９】
追い焚き循環路１０３には、浴槽湯水の温度を検出する風呂温度センサ６３と、熱交換器１０４を通って加熱された湯水の温度を検出する温度センサ６４とが設けられており、浴槽湯水の水位を検出する水位センサ（図示せず）が適宜設けられる。浴槽湯水循環ポンプ４９の吸入口側に戻り管５４の一端側が接続され、戻り管５４の他端側は循環金具１０６を介して浴槽１０２に連通接続されている。浴槽湯水循環ポンプ４９の吐出口側には往管５２の一端側が接続され、往管５２の他端側は循環金具１０５を介して浴槽１０２に連通接続されている。なお、循環金具１０５，１０６は、同図に示されるように分けて設置されるとは限らず、１つの循環金具に往管５２と戻り管５４が接続される構成としてもよい。
【００１０】
前記給湯通路２２には、分岐通路２３の形成部および出湯湯温検出センサ２８の配設部よりも下流側に、管路１０７を介して注湯水ユニット５７が接続されており、注湯水ユニット５７には逆止弁５６が設けられている。注湯水ユニット５７には風呂用注湯導入通路５５の一端側が接続され、風呂用注湯導入通路５５の他端側は、前記戻り管５４に接続されている。なお、給湯熱交換器１６，１７から給湯通路２２と管路１０５、注湯水ユニット５７、風呂用注湯導入通路５５、追い焚き循環通路１０３を順に通って浴槽１０２に至るまでの通路によって、湯張りや注水を行うための湯張り注水通路が構成されている。
【００１１】
潜熱回収用熱交換器においてはドレンが発生するので、前記熱交換器１７，１９の下側にドレン回収手段（ドレン受け部）６５が設けられ、このドレン回収手段６５によって回収されるドレンは、ドレン排出通路６２を通してドレン中和器６６，６７に導入され、中和された後に、ドレン排出通路６８を通って熱源装置１０の外部（ドレン排出通路６８の先端部が接続されている排水口等）に導かれる。
【００１２】
図６に示されるような熱源装置１０においては、熱源装置１０に信号接続されるリモコン装置（図示せず）の運転がオンの状態において、例えば熱源装置１０の利用者によって、給湯通路２２の先端側に設けられている給湯栓（図示せず）が開かれると、給水通路２１から導入される水が、給湯熱交換器１７，１８を通って給湯通路２２に導入され、流量検出手段２６により検出される検出流量が予め定められている給湯の作動流量に達すると給湯バーナ装置１４の燃焼制御および燃焼ファン１１の回転制御等が、熱源装置１０に設けられた制御装置（図示せず）によって適宜行われ、予めリモコン装置に設定されている給湯設定温度の湯が形成されて給湯先に供給される。
【００１３】
また、リモコン装置に設けられている自動スイッチがオンとなると、前記給湯動作時と同様にして、予めリモコン装置に設定されている給湯設定温度の湯が形成され、その湯が、給湯通路２２から前記注湯通路を通して浴槽１０２に導かれて注湯され、湯張りが行われる。
【００１４】
さらに、図６に示されている熱源装置１０において、前記液体循環通路５内の液体の熱媒体（例えば温水）は、必要に応じ、液体循環ポンプ３３の駆動によって循環され、液体循環通路５に接続されている暖房装置の一つまたは複数に供給されるものである。なお、暖房装置を循環する熱媒体の加熱は、前記制御装置による暖房用バーナ装置１５の燃焼制御および燃焼ファン１１の回転制御等によって適宜行われ、また、液体循環ポンプ３３の駆動制御も制御装置によって行われる。
【００１５】
液体循環通路５には必要に応じて適宜の暖房装置が接続されるが、図６では、液体循環通路５には、例えば浴室暖房機等の高温暖房装置１０９と、温水マット１１０とが接続されており、温水マット１１０は液体分岐手段３５に設けられた熱動弁７４を介して液体循環ポンプ３３の吐出側の通路３６に接続されている。
【００１６】
高温暖房装置１０９には、熱動弁７３が設けられており、この熱動弁７３が、例えば高温暖房装置１０９に信号接続されているリモコン装置の運転オンの操作に応じて開かれると、図６の矢印Ａに示されるように、暖房用熱交換器１８で加熱された熱媒体（例えば８０℃の湯）が、管路４３，１４３，４８を順に通して供給され、供給された熱媒体は、高温暖房装置１０９の内部通路を通り、管路４４を通って接続手段３９に導入される。その後、矢印Bに示されるように、管路４１を通って暖房用の熱交換器１９に導入されて加熱され、シスターン３１、管路３２、暖房用液体循環ポンプ３３、管路３４を通って暖房用熱交換器１８に戻る。
【００１７】
また、この状態で、浴槽湯水の追い焚き運転も行うときには、管路４３を通った液体（熱媒体）を三方弁３０の切り替えにより、矢印A’に示されるように、管路４５側にも通し、熱交換器１０４に通しながら、浴槽湯水循環ポンプ４９を駆動させて追い焚き循環通路１０３に湯水を循環させて、管路４６を通る液体と追い焚き循環通路１０３を通る湯水との間で熱交換し、浴槽１０２内の湯水の温度（風呂温度センサ６３の検出温度）が風呂設定温度となるまで、浴槽湯水の追い焚き運転を行う。
【００１８】
一方、高温暖房装置１０９の暖房運転を行わずに、浴槽湯水の追い焚き運転のみを行うときには、高温暖房装置１０９の熱動弁が閉じられているので、暖房用熱交換器１８で加熱した高温設定温度の液体（例えば８０℃の液体）を管路４３に通した後、管路１４３には通さずに、図の矢印A’に示すように、管路４５側に通す。そして、前記と同様に、この液体と浴槽湯水とを、液―液熱交換器１０４を介して熱交換することにより浴槽１０２内の湯水の追い焚き運転を行う。
【００１９】
温水マット１１０には、暖房用熱交換器１８で加熱された熱媒体を、三方弁３０の切り替えによって矢印Cに示されるように管路４０に通した後に、シスターン３１に通し、図の矢印Dに示されるように管路３２に通して液体循環ポンプ３３から吐出し、管路３６，３７に順に通して供給される。
【００２０】
なお、温水マット１１０への熱媒体の供給は、器具ケース１２内の液体分岐手段３５に設けられている熱動弁７４のうち、稼働する（運転する）温水マット１１０に対応する熱動弁７４が、例えば温水マット１１０に信号接続されているリモコン装置の運転オンの操作に応じて開かれることにより行われる。高温暖房装置１０９の加熱や浴槽湯水の追い焚きを行わずに温水マット１１０を加熱するときには、例えば管路内が温められるまでの間に行われるホットダッシュ運転時には温水マット１１０に供給される液体の温度は例えば８０℃、それ以外は例えば６０℃とされる。
【００２１】
液体循環ポンプ６の吐出側の通路は、以上のように温水マット１１０側に熱媒体を供給する管路３６に加え、暖房用熱交換器１８側に通じる管路３４に分岐接続されており、管路３４を通った熱媒体は、図の矢印Ｆに示されるように暖房用熱交換器１８側に導入される。また、前記のようにして温水マット１１０に供給された熱媒体（液体）は、温水マット１１０の内部通路を通り、管路４４を通って接続手段３９に導入され、高温暖房装置１０９を通った後の液体と同様に、管路４１を通って暖房用熱交換器１７側に戻る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００６−３３６７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
ところで、熱源装置等に設けられている管路において、弁を設けて管路（液体の流路）を流れる液体の流れを止めたり可能としたりすることが行われており、このような機能を有する二方弁には、流路間での液体の流通を止める閉止機能と液体の流通を可能とする機能とを確実に果たせることが求められる。また、流路を流れる液体に汚れ物質や異物が液体中に含まれている場合には、それらに影響されずに前記機能を長期に渡って的確に果たすことができる長期信頼性の高さが求められる。つまり、例えば浴槽湯水等に含まれる髪の毛等が弁や弁の稼働部に絡みつかないたり、汚れ物質が付着して前記機能が損なわれることなく、前記機能を長期に渡って的確に果たすことができる長期信頼性の高さが求められる。
【００２４】
しかしながら、従来用いられているバタフライバルブ型やボールバルブ型の二方弁では、このような要求を満たすことができなかった。つまり、バタフライバルブ型の弁は、液体の流通を確実に止める高度な閉止機能の実現が不可能であった。また、ボールバルブ型の弁はシール部が球面で摺動し、面積が広いので、浴槽水に含まれる皮脂や湯垢、スケール等の影響を受けやすく、砂等の異物に対しては、異物がシール部に挟み込まれるとシール部が傷つけられ、閉止機能が低下するおそれがあった。
【００２５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、第１に、弁による液体の流通を閉止する機能と液体の流通を可能とする機能とを確実に果たし、水等の流体の流れを適切に切り替えることができる二方弁を提供することであり、第２に、その二方弁において流れを切り替える流体が汚れていたり流体に異物が混入されていたりしても、その影響を受けずに流体の流れを適切に切り替えることができる二方弁を提供することであり、また、そのような二方弁を有することにより例えば浴槽湯水の流れる経路を適切に切り替えられる熱源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は上記目的を達成するために、次の構成をもって課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明の二方弁は、液体流通用の第１の流路の一端側に該第１の流路と交わる方向に伸設された流路分岐用通路が接続形成され、該流路分岐用通路の一端側からは液体流通用の第２の流路が伸設形成され、前記流路分岐用通路には流路開閉弁が設けられて、該流路開閉弁は前記流路分岐用通路の伸長方向に伸長されて該流路分岐用通路の伸長方向に沿って移動自在に設けられたたロッドと、該ロッドの一端側に設けられた弁体とを有して、該弁体は前記ロッドに抜け止め状態で該ロッドの伸長方向に摺動自在に設けられ、該ロッドの外周側には一端側が前記弁体に支持されたバネ体が前記ロッドに抜け止め状態で該ロッドの伸長方向に伸縮自在に設けられており、前記流路開閉弁は、前記ロッドを前記流路分岐用通路の伸長方向に沿って進退移動させることにより、前記弁体を該弁体の弁閉位置として前記第１の流路と前記第２の流路との液体流通を断つ非接続状態と、前記弁体を該弁体の弁閉位置かられる方向に前記ロッドに連動させて移動させることにより前記第１の流路と前記第２の流路との間に液体を流通させる接続状態とを切り替え自在と成している構成を持って課題を解決する手段としている。
【００２７】
また、第２の発明の二方弁は、前記第１の発明の構成に加え、弁体の先端側には、該弁体が閉弁位置から離れたときに液体が流体分岐用通路の第１の流路との接続側にのみ流れて流路開閉弁のバネ体の配設領域には流れないようにするための流れ規制手段が設けられていることを特徴とする。
【００２８】
さらに、第３の発明の二方弁は、前記第２の発明の構成に加え、前記流れ規制手段は流体分岐用通路の第１の流路との接続側にのみ切り欠きが形成されて該切り欠きの形成領域を除く部位には液体の流れを閉塞する閉塞部が形成されていることを特徴とする。
【００２９】
さらに、第４の発明の二方弁は、前記第２または第３の発明の構成に加え、前記弁体がロッドの伸長方向に摺動するときに前記弁体のロッドと交わる方向の向きが変わらないようにする弁体向き維持手段が設けられていることを特徴とする。
【００３０】
さらに、第５の発明の二方弁は、前記第１乃至第４のいずれか一つの発明の構成に加え、前記弁体は先端側に向けて断続的または連続的に縮径する形状を有していることを特徴とする。
【００３１】
さらに、第６の発明の二方弁は、前記第１乃至第５のいずれか一つの発明の構成に加え、前記弁体の基端側には、流路開閉弁が接続状態にあるときに前記流路開閉弁のバネ体の配設領域を覆うカバー部材が設けられていることを特徴とする。
【００３２】
さらに、第７の発明の熱源装置は、浴槽に接続される追い焚き循環通路を有し、該追い焚き循環通路に前記第１乃至第６のいずれか一つの発明の二方弁が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の二方弁によれば、液体流通用の第１の流路の一端側には、該第１の流路と交わる方向に伸設された流路分岐用通路が接続形成され、該流路分岐用通路の一端側からは液体流通用の第２の流路が伸設形成されているが、前記流路分岐用通路には流路開閉弁が設けられ、該流路開閉弁を以下のように構成し、その流路開閉弁の切り替えにより、前記流路の切り替えを適切に行うことができる。
【００３４】
つまり、前記流路開閉弁は、前記流路分岐用通路の伸長方向に伸長されて該流路分岐用通路の伸長方向に沿って移動自在に設けられたロッドと、該ロッドの一端側に設けられた弁体を有して、該弁体は前記ロッドに抜け止め状態で該ロッドの伸長方向に摺動自在に設けられ、該ロッドの外周側には一端側が前記弁体に支持されたバネ体が前記ロッドの伸長方向に伸縮自在に設けられている。
【００３５】
そして、前記流路開閉弁は、前記ロッドを前記流路分岐用通路の伸長方向に沿って進退移動させることにより、前記弁体を該弁体の弁閉位置とすると、弁体に支持されたバネ体の付勢力によってそれぞれの弁閉位置に押し付けられた状態となって、きっちりと閉じられ、前記第１の流路と前記第２の流路との液体流通を共に断つ非接続状態を適切な状態に形成することができる。
【００３６】
なお、本発明の二方弁においては、ボールバルブ型の弁のようにシール部が球面で摺動する態様とする必要はなく、シール部の面積を広くする必要はない。つまり、本発明の二方弁は、弁体の形状を適宜の形状に形成することにより弁体に髪の毛等が絡むことを防止できるものであり、例えば前記弁体を先端側に向けて断続的または連続的に縮径する形状を有している構成とすることができるものであり、弁体に髪の毛等が絡むことを確実に防止できる。
【００３７】
また、弁体を該弁体の弁閉位置から離れる方向に前記ロッドに連動させて移動させることにより、液体の流通を可能とすることができ、流路の接続状態と非接続状態とを、前記ロッドを前記流路分岐用通路の伸長方向に沿って進退移動させることにより、容易に切り替え替え自在と成す優れた二方弁とすることができる。
【００３８】
また、本発明の二方弁において、弁体の先端側には、弁体が該弁体の閉弁位置から離れたときに液体が流体分岐用通路の第１の流路との接続側にのみ流れて流路開閉弁のバネ体の配設領域には流れないようにするための流れ規制手段が設けられている構成においては、弁体が弁閉位置から離れることによって流れる液体内に髪の毛等が混入されていても、その髪の毛等がバネ体に絡まることを防ぐことができる。
【００３９】
また、その流れ規制手段を、前記流体分岐用通路の前記第１の流路との接続側にのみ切り欠きが形成されて該切り欠きの形成領域を除く部位には液体の流れを閉塞する閉塞部が形成されている構成とすることにより、簡単な構成で流れ規制手段を形成でき、前記のような優れた効果を奏することができる。
【００４０】
さらに、流れ規制手段が設けられている構成の二方弁において、流れ規制手段が設けられている弁体がロッドの伸長方向に摺動するときに前記弁体のロッドと交わる方向の向きが変わらないようにする弁体向き維持手段が設けられている構成においては、弁体のロッドと交わる方向の向きを変わらないようにすることで、流路の接続状態において弁体が該弁体の閉弁位置から離れたときに、液体が流体分岐用通路の第１の流路との接続側にのみ流れて流路開閉弁のバネ体の配設領域には流れないように、より確実に液体の流れを規制できる。
【００４１】
さらに、本発明の二方弁において、弁体の基端側には、流路開閉弁が流路の接続状態にあるときに前記流路開閉弁のバネ体の配設領域を覆うカバー部材が設けられている構成においては、流路開閉弁のバネ体の配設領域をカバー部材で覆うことにより、バネ体に髪の毛等が絡むことをより確実に防ぐことができる。
【００４２】
さらに、本発明の熱源装置によれば、前記のような優れた本発明の二方弁を追い焚き循環通路に設けることにより、追い焚き循環通路を流れる液体（湯水）の流れを二方弁によって適切に切り替え、その際、湯水が汚れていたり髪の毛等の異物が混入されていたりしても、その影響を受けずに良好な動作が可能な優れた熱源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る二方弁の一実施例を説明するための模式的な断面説明図である。
【図２】実施例の二方弁を説明するための模式的な斜視説明図である。
【図３】実施例の二方弁の図１とは異なる状態例を説明するための模式的な断面説明図である。
【図４】実施例の二方弁において図１に示した状態例における湯水の流れを説明するための模式的な断面説明図である。
【図５】開発中の熱源装置に実施例の二方弁を適用した例を説明するための模式的なシステム構成図である。
【図６】開発中の熱源装置の例を説明するための模式的なシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、本実施例の説明において、これまでの説明と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。
【実施例】
【００４５】
図１には、本発明に係る二方弁の一実施例における一状態図が模式的な断面構成図により示されており、図２には、その斜視構成が示されている。また、図３には、本実施例の二方弁の図１とは異なる状態の図が模式的な断面構成図により示されている。
【００４６】
これらの図に示されるように、本実施例の二方弁は、図の上下方向に伸設された液体流通用の第１の流路１を有し、該第１の流路１の一端側には該第１の流路１と交わる方向（ここでは略直交する方向であり、図の左右方向）に伸設された流路分岐用通路６が接続形成されている。該流路分岐用通路６の一端側からは液体流通用の第２の流路２が図の上下方向に伸設形成されて、二方弁の本体が形成されている。
【００４７】
流路分岐用通路６には流路開閉弁７が設けられており、該流路開閉弁７は、流路分岐用通路６の伸長方向（図の左右方向）に伸長されたロッド７９を有し、ロッド７９は流路分岐用通路６の伸長方向に沿って移動自在に設けられたている。ロッド７９はステッピングモータ９０の駆動軸９１に連結されており、ステッピングモータ９０の駆動に伴い、流路分岐用通路６の伸長方向（図１の左右方向）に進退移動する構成と成している。なお、図１、図３において、ステッピングモータ９０の一部は断面図ではなく側面図により示されている。
【００４８】
ロッド７９の一端側には弁体８１が設けられており、弁体８１はロッド７９に抜け止め状態で該ロッド７９の伸長方向に摺動自在に設けられている。なお、弁体８１は、係合部９２に係合することによってロッド７９に対して抜け止め状態と成している。係合部９２は例えばスナップリングやＥリング等により形成してもよいし、他の鍔状部材により形成してもよい。
【００４９】
ロッド７９の外周側にはバネ体８０が設けられ、バネ体８０は一端側が弁体８１に支持されて他端側がロッド７９の先端部に設けられた係合部９３に支持されており、バネ体８０はロッド７９の伸長方向に伸縮自在に設けられている。また、本実施例において、弁体８１は先端側に向けてほぼ連続的に縮径する形状を有しており、弁体８１の先端側近傍領域を湯水が通るときに、たとえその湯水に髪の毛等が混入されていても弁体８１に髪の毛等が絡まないように形成されている。なお、弁体８１は先端側に向けて連続的に縮径するように形成されていてもよいし、断続的に縮径するように形成されていてもよい。
【００５０】
流路開閉弁７は、ロッド７９を流路分岐用通路６の伸長方向に沿って進退移動させることにより、以下のような弁の開閉動作を行い、第１と第２の流路１，２間における流路接続状態を切り替えるものである。つまり、流路開閉弁７は、図３に示される非接続状態と、図１に示される接続状態とを切り替え自在とするものであり、以下に、その詳細を述べる。
【００５１】
例えば、ロッド７９の進退移動により、図３に示されるように、弁体８１を該弁体８１の弁閉位置とすることにより、第１の流路１と第２の流路２との液体流通を断つ非接続状態とする。このとき、弁体８１はバネ体８０の付勢力により弁閉位置に押し付けられる。
【００５２】
また、ロッド７９の進退移動により、ロッド７９を図３の状態よりも左側に移動し、図１に示されるように、弁体８１を該弁体８１の弁閉位置から離れる方向にロッド７９に連動させて移動させることにより、第１の流路１と第２の流路２との間に液体を流通させる接続状態（液体流通可能状態）とする。
【００５３】
また、本実施例において、弁体８１の先端側には、流路の接続状態において弁８１が該弁体８１の閉弁位置から離れたときに液体が流体分岐用通路７の第１の流路１との接続側にのみ流れて流路開閉弁７のバネ体８０の配設領域には流れないようにするための流れ規制手段が設けられている。本実施例においては、流れ規制手段は、流体分岐用通路７の第１の流路１との接続側にのみ切り欠き８４が形成されて該切り欠き８４の形成領域を除く部位には液体の流れを閉塞する閉塞部８５が形成されているものである。
【００５４】
なお、本実施例において、弁体８１がロッド７９の伸長方向に摺動するときに該弁体８１のロッド７９と交わる方向の向きが変わらないようにする弁体向き維持手段が設けられている。この弁体向き維持手段は、本実施では液体分岐通路７の内壁に形成されたレール８７と弁体８１に形成されたレール上移動部とを有して形成されている。弁体８１の基端側には、流路開閉弁７が前記接続状態にあるときに、流路開閉弁７のバネ体８０の配設領域を覆うカバー部材８６が設けられている。
【００５５】
本実施例の二方弁は以上のように構成されており、非接続状態のときには、図３に示されるように、弁体８１はバネ体８０の付勢力により弁閉位置に押し付けられるため、第１の流路１と第２の流路２とが的確に非接続状態となり、流路閉止状態を確実に保つことができる。
【００５６】
また、流路の接続状態時にも弁体８１はバネ体８０の付勢力により弁閉位置側に押し付けられており、流れる液体（水など）から弁体８１に力が加えられても、その力によって弁体８１がぶれたりすることなく、第１の流路１と第２の流路２の間が接続状態となる状態を、適宜、確実に保つことができる。
【００５７】
さらに、図４（ａ）には、流路の接続状態における湯水の流れが矢印により模式的に示されているが、本実施例では、例えば弁体８１が該弁体８１の閉弁位置から離れたときに液体が流体分岐用通路の第１の流路１との接続側にのみ流れて流路開閉弁７のバネ体８０の配設領域には流れないようにするための流れ規制手段が設けられているので、例えば第２の流路２側から第１の流路１側に浴槽湯水が流れる際に、その湯水内に髪の毛等が混入されていても、その髪の毛等がバネ体に絡まることを防ぐことができる。なお、図４（ｂ）には、湯水の流れが非常に簡潔に模式的に示されている。
【００５８】
さらに、本実施例の二方弁においては、弁体１の基端側に、流路開閉弁７が流路の接続状態にあるときにバネ体８０の配設領域を覆うカバー部材８６が設けられているので、流路開閉弁７のバネ体８０の配設領域をカバー部材８６で覆うことにより、バネ体８０に髪の毛等が絡むことをより確実に防ぐことができる。
【００５９】
本実施例の二方弁は様々な熱源装置に適用できるが、例えば図５に示されるように、二方弁８を追い焚き循環通路１０３の戻り官５９に設けることにより（二法弁８は図１の二法弁とは左右逆に示されている）簡単な構成で前記優れた効果を果たすことができ、流れを切り替える流体が汚れていたり流体に異物が混入されていたりしても影響を受けずに流体の流れを適切に切り替えることができる。
【００６０】
また、本実施例の二方弁と同様の流路開閉弁７を備えた二方弁を、図５に示すように二方弁８として適用した場合、図３に示した閉弁状態（非接続状態）から図４（ａ）に示した開弁状態（接続状態）に移行する動作は、注湯水ユニット５７または浴槽湯水循環ポンプ４９等を止めた状態で、または、止めることで、追い焚き循環通路１０３における湯水の流れを一時停止して行うことが好ましい。
【００６１】
それというのは、追い焚き循環通路１０３に湯水の流れがある状態で二方弁の接続状態切り替え動作を行うと、二方弁を閉弁状態（非接続状態）から開弁状態（接続状態）に移行する際、開弁開始時の狭小の隙間で高速（例えば２ｍ／sec）の流れが生じ、特に、切り欠き８４部分において偏流が生じやすく、この偏流によりロッド７９の偏流振動が生じて好ましくない。そのため、偏流振動が生じないように、二方弁の閉弁状態から開弁状態への移行時には追い焚き循環通路１０３の流れを停止して、二方弁内の流路における流れ自体を止めると有効である。なお、二方弁の閉弁状態から開弁状態への移行状態だけではなく、開弁状態から閉弁状態へ移行状態においても同様に、追い焚き循環通路１０３内の湯水の流れを止めることが好ましい。
【００６２】
このようなことから、熱源装置には、二方弁の接続状態切り替え時に注湯水ユニット５７と浴槽湯水循環ポンプ４９の少なくとも一方を停止させる制御構成を設けることが好ましい。
【００６３】
ところで、浴槽湯水循環ポンプ４９を停止しても、追い焚き循環通路１０３の湯水の流れが慣性で止まりにくい場合がある（流れが止まる前に二方弁の状態移行を行なわれる場合がある）。そこで、切り欠き８４部分での偏流に起因するエロージョン・コロージョンに強い青銅、または、エロージョン・コロージョンを生じないシンジオタクチックポリスチレン樹脂（SPS）、 ポリフェニレンサルファイド（PPS）またはポリフェニレンエーテル（PPE）等を適用して、弁体８１および、弁体８１に対向する本体側（流路分岐用通路６や第２の流路２を形成する管路壁）を形成することが好ましい。
【００６４】
さらに、追い焚き循環通路１０３に湯水の流れが弱まっても、偏流振動によって流路開閉弁７の弁体８１と二方弁の本体側（流路壁）が衝突を繰り返す場合があるので、この衝突による悪影響を防ぐために、流路開閉弁７の弁体８１には、閉弁位置で二方弁本体の流路内壁部に接する部位９４を、振動を吸収する素材であるＥＰＤＭ（ゴム）やシリコン、フッ素系のゴム等で形成することが好ましい。
【００６５】
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において様々な態様を採り得る。例えば、前記実施例では、弁体８１に流れ規制手段を設けたが、この流れ規制手段の形状は前記実施例における弁体８１の形状と同じにするとは限らず、他の形状としても、同様の機能を有する流れ規制手段を設けて弁体８１を形成することにより同様の効果を奏することができる。
【００６６】
また、弁体８１に流れ規制手段を設けなくてもよいし、弁体８１の形状や大きさ等の詳細は適宜設定されるものである。ただし、前記実施例のように流れ規制手段を設けることにより、髪の毛等がバネ体８０に絡むことを防ぐことができるため、流れ規制手段を設けることが好ましい。
【００６７】
さらに、前記実施例では弁体８１にカバー部材８６を設けたが、カバー部材８６は省略することもできるし、弁体８１の左側の部位（図４のＡ、参照）に、弁体８１側に向けて突出するカバー部材をもうけてもよい。なお、流れ規制手段によって湯水等の液体の流れを規制することができれば異物がバネ体８０側に流れることを防ぐことができるため、カバー部材８６を設けなくても支障がない場合も多いと考えられるが、髪の毛等がバネ体８０に絡むことをより確実に防ぐためにはカバー部材８６を設けることが好ましい。
【００６８】
さらに、流路開閉弁７におけるバネ体８０の形状や寸法、ロッド７９の形状や寸法等、詳細についても適宜設定されるものであり、本発明の二方弁は、例えば前記実施例のように、ロッド７９の進退移動に応じて、第１と第２の流路１，２の接続を、非接続状態としたり接続状態としたりすることができるように、形成されるものである。
【００６９】
さらに、前記各実施例では、ロッド７９をステッピングモータ９０の駆動軸９１に連結し、ステッピングモータ９０を駆動させてロッド７９を進退移動する構成としたが、ロッド７９の移動のための構成はステッピングモータ９０によるとは限らず、適宜設定されるものである。
【００７０】
さらに、本発明の二方弁が設けられる熱源装置は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものであり、熱源装置において二方弁を設ける位置も適宜設定されるものである。また、本発明の二方弁は、熱源装置に設けられるとは限らず、前記実施例のような流路の開閉（流れの有無の制御）を必要とするところに適宜適用されるものである。
【００７１】
なお、本発明の二方弁を液体循環通路５の適宜の個所に設ける場合にも、前記実施例の二方弁を図５の二方弁８として適用する場合と同様に、二方弁の閉弁状態から開弁状態への移行状態や開弁状態から閉弁状態への移行状態において、二方弁内に熱媒体（例えば湯水）の流れが生じないようにすることが好ましい。そのため、熱源装置において二方弁を液体循環通路５に設ける場合には、熱源装置に、二方弁の接続状態切り替え時に液体循環ポンプ３３を停止させる（それにより液体循環通路５の流れを停止させる）制御構成を設けることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の二方弁は、簡単な構成で、弁による液体の流れの閉止機能と液体の流れを可能とする機能とを有することにより水等の流体の流れを適切に切り替えることができるので、例えば給湯器等の熱源装置に適宜設けることができ、特に、例えば流体が汚れていたり流体に異物が混入されていたりしても、その影響を受けずに流体の流れを適切に切り替えることができる二方弁においては、例えば追い焚き循環通路に二方弁を設けて、適宜流路切り替えを行えるようにすることができる。そのため、流体の汚れの影響を受けにくい二方弁やその二方弁を備えた熱源装置は、例えば追い焚き循環通路を備えた家庭用の熱源装置に適用できる。
【符号の説明】
【００７３】
１                    第１の流路
２                    第２の流路
５                    液体循環通路
６                    流路分岐用通路
７                    流路開閉弁
８                    二方弁
１０                  熱源装置
７９                  ロッド
８０                  バネ体
８１                  弁体
８４                  切り欠き
８５                  閉塞部
８６                  カバー部材
９０                  ステッピングモータ
９１                  駆動軸
【図１】
2019167981.tif 000003
【図２】
2019167981.tif 000004
【図３】
2019167981.tif 000005
【図４】
2019167981.tif 000006
【図５】
2019167981.tif 000007
【図６】
2019167981.tif 000008