(57)【要約】  第１の流体流れポートと、第２の流体流れポートと、内部に弁を有する流体排出ポートとを備えた弁本体を有する流体遮断弁。弁本体は、流体流路、排出流路及び弁部を画定し、弁部は、第１の流体流れポート、第２の流体流れポート及び流体排出ポートと連通する弁本体の中に配設される。少なくとも１つの流れ分岐デバイスが設けられ、弁部の中に配設される。流れ分岐デバイスは、第１の形態と第２の形態をとりえ、それによって、流れ分岐デバイスが第１の形態であるとき、第１の流体流れポートは第２の流体流れポートと連通する。流れ分岐デバイスが第２の形態であるとき、第１の流体流れポートは流体排出ポートと連通する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の流体流路、第２の流体流路、流体排出路及び温水リリーフ路を有する弁本体と、
第１の形態と第２の形態をとりうる少なくとも１つの流れ分岐デバイスであって、当該流れ分岐デバイスが前記第１の形態であるとき、前記第１の流体流路が前記第２の流体流路及び前記温水リリーフ路と連通し、前記流れ分岐デバイスが前記第２の形態であるとき、前記第１の流体流路が前記流体排出路及び前記温水リリーフ路と連通する少なくとも１つの流れ分岐デバイスと
を備える流体遮断弁。
【請求項２】
前記流れ分岐デバイスが少なくとも１つのボール部分を備える、請求項１に記載の流体遮断弁。
【請求項３】
前記流れ分岐デバイスが前記第１の形態であるとき、前記少なくとも１つのボール部分が、前記第１の流体流路、前記第２の流体流路及び前記温水リリーフ路の間に開放された流路を形成するようにされ、且つ前記流体排出路を閉じるようにされ、
前記流れ分岐デバイスが前記第２の形態であるとき、前記少なくとも１つのボール部分が、前記第１の流体流路、前記流体排出路及び前記温水リリーフ路の間に開放された流路を形成するようにされ、且つ前記第２の流体流路を閉じるようにされる、請求項２に記載の流体遮断弁。
【請求項４】
前記弁本体が一体構造として構成される、請求項１に記載の流体遮断弁。
【請求項５】
前記少なくとも１つのボール部分が、前記流体排出路の中に第１のボール部分を、前記第２の流路の中に第２のボール部分を備える、請求項３に記載の流体遮断弁。
【請求項６】
前記温水リリーフ路と連通する圧力リリーフ弁をさらに備える、請求項１に記載の流体遮断弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、２００３年９月２３日出願の米国仮特許出願第６０／５０５，１９３号に対する優先権を主張する、２００６年１２月１８日出願の米国特許出願第１０／５７３，０９４号の一部係属出願であり、それらの内容全体を参照によって本明細書に援用する。
【０００２】
本発明は一般に遮断弁に関し、より詳細にはインライン設備のための遮断弁に関する。
【背景技術】
【０００３】
遮断弁はよく知られており、従来から配管システム及び加熱用途において、メンテナンス、交換又は修理の目的で、インライン設備又は設備の一部へ向かう、及びそこからの水若しくは他の流体の流れを制御するために用いられている。しかしながら、現在のデザインは大きくかさばり、十分な流体流れを得ることができない。このことは、多くの理由のために望ましくない。インライン設備は通常、限られた空間の中に配設され、したがって、現在のデザインの大きくかさばるサイズでは、それらを限られた空間の中に設置することは厄介で困難を伴う。場合によっては空間が限られることにより、それらを設置、除去及び／又は修理することができなくなる。さらに、いくつかのインライン設備、例えばタンクのない温水器は、流体流量及び温度計算によってテストされる。不利なことに、現在のデザインでは流体を流す能力が不完全であるため、インライン設備の正確な試験又はメンテナンスが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／５０５，１９３号
【特許文献２】米国特許出願第１０／５７３，０９４号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の流体流れポートと、第２の流体流れポートと、内部に弁を有する流体排出ポートとを備えた弁本体を有する流体遮断弁が提供される。弁本体はまた、流体流路、排出流路及び弁部を画定し、弁部は弁本体の中に、第１の流体流れポート、第２の流体流れポート及び流体排出ポートとの流体連通を促進するように配設される。流れ分岐デバイスも設けられ、弁部の中に配設される。流れ分岐デバイスは、第１の形態と第２の形態をとることが可能であり、それによって、流れ分岐デバイスが第１の形態であるとき、第１の流体流れポートは第２の流体流れポートと連通する。したがって、流れ分岐デバイスが第２の形態であるとき、第１の流体流れポートは流体排出ポートと連通する。
【０００６】
有利には、本発明による流体遮断によって、設置されたインライン設備のテストが可能になり、またそうした任意のインライン設備の清浄化及びフラッシングを容易にすることができる。
【０００７】
前述の及び他の本発明の特徴及び利点は、添付図面と共に取り上げる例示的な実施例に関する以下の詳細な説明からさらに十分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による温水遮断弁の第１の実施例の第１の形態の斜視図である。
【図２】図１の温水遮断弁の第２の形態の斜視図である。
【図３】本発明による冷水遮断弁の第２の実施例の第１の形態の斜視図である。
【図４】図３の冷水遮断弁の第２の形態の斜視図である。
【図５Ａ】本発明による冷水遮断弁の第３の実施例の斜視図である。
【図５Ｂ】本発明による冷水遮断弁の第３の実施例の側面図である。
【図６Ａ】本発明による温水遮断弁の第３の実施例の斜視図である。
【図６Ｂ】本発明による温水遮断弁の第３の実施例の側面図である。
【図７Ａ】本発明の例示的な実施例による、第１の形態におけるボール弁のボール部の概略的な正面図である。
【図７Ｂ】本発明の例示的な実施例による、第１の形態におけるボール弁のボール部の概略的な底面図である。
【図７Ｃ】本発明の例示的な実施例による、第２の形態におけるボール弁のボール部の概略的な正面図である。
【図７Ｄ】本発明の例示的な実施例による、第２の形態におけるボール弁のボール部の概略的な底面図である。
【図８】温水リリーフ・ポート及びその内部に組み込まれた温水リリーフ弁を有する温水遮断弁の断面図である。
【図９】水の供給源と配管システムの間に配設されたタンクのない温水器の概略図である。
【図１０】本発明の例示的な実施例による、２つ以上の流れ分岐デバイスを有する温水遮断弁の側面図である。
【図１１】本発明の例示的な実施例に従って設備を浄化するためのシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を参照すると、温水遮断弁１００が示され、それは第１の温水ポート１０２、第２の温水ポート１０４、温水リリーフ・ポート１０６及び温水排出ポート１０８を含んでいる。温水遮断弁１００は、温水流路１０１及び温水排出路１０３を画定する。温水流路１０１は、第１の温水ポート１０２と第２の温水ポート１０４の間の流体連通をもたらす。温水排出路１０３は、第１の温水ポート１０２と温水排出ポート１０８の間の流体連通をもたらす。温水遮断弁１００は、第１の温水ポート１０２、第２の温水ポート１０４、温水リリーフ・ポート１０６及び温水排出ポート１０８の間に配置された弁部１１０の中に配設される、ボール弁などの流れ分岐デバイス（図示せず）を含む。さらに流れ分岐デバイスは、例えばレバー状、翼状、楕円形又は蝶形のハンドルなどの流れ調節手段１１２を介して、第１の形態と第２の形態をとることができる。
【００１０】
図１では、流れ分岐デバイスは、温水の流れが第１の温水ポート１０２と第２の温水ポート１０４の間にある第１の形態として示されている。図２では、流れ分岐デバイスは、温水の流れが第１の温水ポート１０２と温水排出ポート１０８の間にある第２の形態として示されている。温水リリーフ・ポート１０６が温水リリーフ弁を受け入れるためのねじ部（雌）を含むことに留意すべきである。しかしながら、ねじ（雌）部を有する温水リリーフ・ポート１０６を示しているが、温水リリーフ・ポート１０６は、ねじ部（雄）、摩擦嵌めコネクタ、クリンプ・コネクタ、クランプ・コネクタ、急速着脱式コネクタなど、所望の最終目的に適した任意の形の温水リリーフ弁と接続するように構成することができることを認識すべきである。本発明の別の実施例は、圧力リリーフ・ポート１０６と連通する圧力リリーフ弁を含む。ある特定の実施例では、圧力リリーフ弁を、弁本体又はその圧力リリーフ・ポート１０６に組み込むことができる。他の実施例は、弁本体の外にあり、圧力リリーフ・ポート１０６に動作可能に接続された圧力リリーフ弁を含むことができる。
【００１１】
本発明の例示的な実施例は、ボール弁などの流れ分岐デバイスを含み、それによって、流れ調節手段１１２の両方の形態において、温水リリーフ・ポート１０６を開放された状態にすることが可能になる。例えば第１の形態では、温水の流れは第１の温水ポート１０２と第２の温水ポート１０４の間にあり、温水リリーフ・ポート１０６にも通じている。第２の形態では、温水の流れは第１の温水ポート１０２と温水排出ポート１０８の間にあり、温水リリーフ・ポート１０６にも通じている。これにより、流れ分岐デバイスの形態にかかわらず、第１の温水ポート１０２と温水リリーフ・ポート１０６の間の流体連通が可能になる。温水リリーフ弁は、温水リリーフ弁が常に第１の温水ポート１０２と流体連通するように、温水リリーフ・ポートと連通した形で設けることができる。この実施例は、本発明の温水弁を取り付けるタンクのない温水器などのシステム又は設備における過圧状態を防止することができる、重要な安全機能を提供する。
【００１２】
図３を参照すると、冷水遮断弁２００が示され、それは第１の冷水ポート２０２、第２の冷水ポート２０４及び冷水排出ポート２０６を含んでいる。冷水遮断弁２００は、冷水流路２０１及び冷水排出路２０３を画定し、冷水流路２０１は、第１の冷水ポート２０２を第２の冷水ポート２０４と連通させるように配設され、冷水排出路２０３は、第２の冷水ポート２０４を冷水排出ポート２０６と連通させるように配設される。冷水遮断弁２００は、弁部２０８の中に配設されるボール弁などの流れ分岐デバイスも含む。弁部２０８は、第１の冷水ポート２０２、第２の冷水ポート２０４及び冷水排出ポート２０６の間に配設される。さらに流れ分岐デバイスは、流れ調節手段２１０を介して第１の形態と第２の形態をとりうる。図３では、流れ分岐デバイスは、冷水の流れが第１の冷水ポート２０２と第２の冷水ポート２０４の間にある第１の形態として示されている。図４では、流れ分岐デバイスは、冷水の流れが第２の冷水ポート２０４と冷水排出ポート２０６の間にある第２の形態として示されている。
【００１３】
図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、本発明による他の例示的な冷水遮断弁５００が示され、それは第１の冷水ポート５０２、第２の冷水ポート５０４、及び排出弁５０１を有する冷水排出ポート５０６を含んでいる。こうした他の例示的な実施例では、排出弁５０１は、排出弁ハンドル５０７が取り付けられたボール弁である。排出弁ハンドル５０７は、よりコンパクトな弁の設計で排出弁５０１を作動させることができるワン・リーフ・ハンドルである。本発明の範囲内において、排出弁５０１はハンドルを備えていなくてもよいこと、及び止めねじ、任意のハンドル構成などによって作動させることが可能であることが企図される。また本発明の範囲内において、排出弁５０１は、従来のステム及び弁座の設計など、ボール弁以外のものも可能であることが企図される。
【００１４】
冷水遮断弁５００は、冷水流路５０３及び冷水排出路５０５を画定し、冷水流路５０３は、第１の冷水ポート５０２を第２の冷水ポート５０４と連通させるように配設され、冷水排出路５０５は、第１の冷水ポート５０２を冷水排出ポート５０６と連通させるように配設される。冷水遮断弁５００は、弁部５０８の中に配設されるボール弁５０９などの流れ分岐デバイスも含む。ボール弁５０９は、蝶形のハンドル５１１を用いて作動させる。本発明の範囲内において、ボール弁５０９は、シングル・レバーのハンドル、止めねじ、円形ハンドルなどによって作動させることが可能であることが企図される。弁部５０８は、第１の冷水ポート５０２、第２の冷水ポート５０４及び冷水排出ポート５０６の間に配設される。さらに流れ分岐デバイスは、ボール弁５０９を介して、第１の形態（すなわち、冷水流路５０３を開放する形態）と第２の形態（すなわち、冷水排出路５０５を開放する形態）をとりうる。
【００１５】
次に図５Ｂを参照すると、流れ分岐デバイスの切断側面図が示されている。第１の形態では、冷水の流れは第１の冷水ポート５０２と第２の冷水ポート５０４の間にある。ボール弁５０９は、冷水の流れが第１の冷水ポート５０２と冷水排出ポート５０６の間にある第２の形態を有している。有利には、排出ポート５０６に排出弁５０１を取り付けることが可能であり、それによって弁５００のオペレータは、排水デバイス又はポンプ・デバイスを冷水排出ポート５０６に取り付ける間に、第２の構成の範囲内の流れを調べることができるようになる。第１の冷水ポート５０２は、配管システム内で冷水遮断弁５００を確実に密閉することを可能にするねじ部（雌）を備えた、ユニオン接続部５３３を有する。ユニオン接続部５３３は、ユニオン・ワッシャ５１３を用いて冷水遮断弁を配管システムに密閉可能に取り付けるユニオン・ナット５３４を有する。ユニオン接続部５３３はさらに、ポリマー材料で形成された絶縁体５０５を含む。絶縁体５０５は、弁５００に接続するニップル又は管が、鉄であるか又は弁５００と異なる金属であるときに生じる可能性がある電食作用を防止する。
【００１６】
第２の冷水ポート５０４は、配管システムとの螺合を可能にするねじ部（雌）を有する。本発明の範囲内において、冷水ポート５０２、５０４はいずれも、ユニオン接続部又はねじ接続部を有することが可能であることが企図される。さらに本発明の範囲内において、冷水ポート５０２、５０４はいずれも、ねじ部（雄）、摩擦嵌めコネクタ、スウェット接続、クリンプ・コネクタ、クランプ・コネクタ、急速着脱式コネクタ、フランジなど、当技術分野で知られている他の取り付け手段を有することが可能であることが企図される。
【００１７】
本発明によれば、ボール弁５０９は、少なくとも２つの流体流れの形態を可能にする。ボール弁５０９を形成するボール５２０は、第１のポリマーの弁座５２２、第２のポリマーの弁座５２３、第３のポリマーの弁座５２７及び第４のポリマーの弁座５２８を用いて弁本体の内部に据え付けられる。例示的な一実施例では、弁座５２２、５２３、５２７、５２８はテフロン（登録商標）で形成される。本発明の範囲内において、十分な密閉特性を有する任意のポリマー材料を用いることができることが企図される。ボール弁５０９は、ボール弁キャップ５３０によって弁ハウジング内に位置決めされる。
【００１８】
ボール５２０には、弁ステム５２４が取り付けられる。弁ステム５２４は、ポリマーの弁ステム座５２６及び弁ステム・ナット５２９を用いて弁本体の中に密閉可能に据え付けられる。弁ステム５２４には、ハンドル・ナット５３１を用いて固定される蝶形ハンドル５１１が取り付けられる。ボール５２０の内部では、幾何学的な流路によって、ポート５０２、５０４及び冷水排出ポート５０８に向かって及びそれらから、流れを様々に分岐させることができる。
【００１９】
図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、温水遮断弁６００が示され、それは第１の温水ポート６０２、第２の温水ポート６０４、温水リリーフ・ポート６０６及び温水排出ポート６０８を含んでいる。温水排出ポート６０８には排出ポート弁６０１が取り付けられている。温水遮断弁６００は、温水流路６０３及び温水排出路６０５を画定する。温水流路６０３は、第１の温水ポート６０２と第２の温水ポート６０４の間の流体連通をもたらす。温水流路６０３は、温水リリーフ・ポート６０６にも通じている。温水排出路６０５は、第１の温水ポート６０２と排出ポート弁６０１を有する温水排出ポート６０８との間の流体連通をもたらす。温水排出路６０５は、温水リリーフ・ポート６０６にも通じている。温水遮断弁６００は、流れ分岐デバイスとして、弁部６１０の中で第１の温水ポート６０２、第２の温水ポート６０４、温水リリーフ・ポート６０６、及び排出ポート弁６０１を有する温水排出ポート６０８の間に配設されたボール弁６０９を含む。さらにボール弁６０９は、ハンドル６１２を介して第１の形態と第２の形態をとりうる。第１の形態では、温水の流れは、第１の温水ポート６０２、第２の温水ポート６０４及び温水リリーフ・ポート６０６の間にある。第２の形態では、温水の流れは、第１の温水ポート６０２、温水排出ポート６０８及び温水リリーフ・ポート６０６の間にある。
【００２０】
発明の例示的な実施例によれば、温水リリーフ・ポート６０６は、温水リリーフ弁を受け入れるためのねじ部（雌）を含む。ねじ（雌）部を有する温水リリーフ・ポート６０６を示しているが、温水リリーフ・ポート６０６は、ねじ部（雄）、摩擦嵌めコネクタ、クリンプ・コネクタ、クランプ・コネクタ、急速着脱式コネクタなど、所望の最終目的に適した任意の形の温水リリーフ弁と接続するように構成することができることを認識すべきである。本発明の別の実施例は、温水リリーフ・ポートに接続されるのではなく、温水リリーフ・ポートに組み込まれた温水リリーフ弁を含むことができる。
【００２１】
次に図６Ｂを参照すると、流れ分岐デバイスの切断側面図が示されている。第１の形態では、温水の流れは、第１の温水ポート６０２と第２の温水ポート６０４の間にある。流れ分岐デバイス、すなわちボール弁６０９は、温水の流れが第１の温水ポート６０２と温水排出ポート６０８の間にある第２の形態を有している。有利には、排出ポート６０８に排出弁（図示せず）が取り付けられ、それによって温水遮断弁６００の使用者は、排水デバイス又はポンプ・デバイスを温水排出ポート６０８に取り付ける間に、第２の構成の範囲内の流れを調べることができるようになる。
【００２２】
第１の温水ポート６０２は、配管システム内で温水遮断弁６００を確実に密閉することを可能にするねじ部（雌）を備えた、ユニオン接続部６３３を有する。ユニオン接続部６３３は、ユニオン・ワッシャ６１３を用いて温水遮断弁６００を配管システムに密閉可能に取り付けるユニオン・ナット６３４を有する。ユニオン接続部６３３は、ポリマー材料で形成された絶縁体６０５を有する。絶縁体６０５は、弁６００に接続するニップル又は管が、鉄であるか又は弁６００と異なる金属であるときに生じる可能性がある電食作用を防止する。
【００２３】
第２の温水ポート６０４は、配管システムとの螺合を可能にするねじ部（雌）を有する。本発明の範囲内において、温水ポート６０２、６０４はいずれも、ユニオン接続部又はねじ接続部を有することが可能であることが企図される。さらに本発明の範囲内において、温水ポート６０２、６０４はいずれも、ねじ部（雄）、摩擦嵌めコネクタ、クリンプ・コネクタ、クランプ・コネクタ、急速着脱式コネクタなど、当技術分野で知られている他の取り付け手段を有することが可能であることが企図される。
【００２４】
本発明によれば、ボール弁６０９は、少なくとも２つの流体流れの形態を可能にする。ボール弁６０９を形成するボール６２０は、第１のポリマーの弁座６２２、第２のポリマーの弁座６２３、第３のポリマーの弁座６２７及び第４のポリマーの弁座６２８を用いて弁本体の内部に据え付けられる。例示的な一実施例では、弁座６２２、６２３、６２７、６２８はテフロン（登録商標）で形成される。本発明の範囲内において、十分な密閉特性を有する任意のポリマー材料を用いることができることが企図される。ボール弁６０９は、ボール弁キャップ６３０によって弁ハウジング内に位置決めされる。ボール６２０には、弁ステム６２４が取り付けられる。弁ステム６２４は、ポリマーの弁ステム座６２６及び弁ステム・ナット６２８を用いて弁本体の中に密閉可能に据え付けられる。ボール６２０の内部では、幾何学的な流路によって、ポート６０２、６０４及び温水排出ポート６０８向かって及びそれらから、流れを様々に分岐させることができる。
【００２５】
図７Ａ〜図７Ｄを参照して、本発明の例示的な実施例によるボール弁６０９を形成するボール６２０についてさらに詳しく説明する。図７Ａは、ハンドル７１０を回すことによって、ボールをボール弁６０９（図６Ｂ）内の回転軸７１２のまわりで回転させることができるように、回転軸７１２が垂直方向に向けられ、ハンドル７１０がボール６２０の頂部にしっかりと取り付けられた、第１の形態におけるボール６２０の概略的な正面図である。ボールが温水弁内に設置されたとき、図７Ａ及び図７Ｃに示す概略的な正面図は、ハンドルが頂部にある状態の温水排出ポートについての図に合致する。第１の形態では、貫通穴７１４がボール６２０の中央を通り、第１の温水ポート７０２から第２の温水ポート７０４への開放された流路を形成する。第１の有底穴７１６が回転軸７１２と同軸に整列し、ハンドルを取り付けた点と反対側のボールの表面から貫通穴７１４に通じ、温水圧力リリーフ・ポート７０６への流路を形成する。図７Ｂは、回転軸７１２が紙面と直交する、第１の形態におけるボール６２０の概略的な底面図である。第２の有底穴７１８は、回転軸７１２及び貫通穴７１４の中心軸よって形成される面と直交する。図７Ｂに示す第１の形態では、温水排出ポート７０８が閉じられ、第２の有底穴７１８は、温水排出ポート７０８の反対側のボールの表面からボールの中心まで延び、貫通穴７１４と第１の有底穴７１６の両方と交差する。
【００２６】
図７Ｃは、ハンドル７１０を回すことによって、ボールをボール弁６０９（図６Ｂ）内の回転軸７１２のまわりで回転させることができるように、回転軸７１２が垂直方向に向けられ、ハンドル７１０がボール６２０の頂部にしっかりと取り付けられた、第２の形態におけるボール６２０の概略的な正面図である。第２の形態では、貫通穴７１４は温水排出ポート７０８と整列し、第２の有底穴７１８は第１の温水ポート７０２と整列して、温水排出ポート７０８と第１の温水ポート７０２の間の開放された流路を形成する。第２の形態では、第２の温水ポート７０４への流路は形成されない。第１の有底穴７０６は回転軸７１２と同軸に整列しているため、常に温水リリーフ・ポート７０６と整列した状態のままである。こうして、第１の形態と第２の形態の両方で、温水リリーフ・ポート７０６と第１の温水ポート７０２の間に開放された流路が形成されるようになる。第２の形態では、温水リリーフ・ポートは温水排出ポート７０８にも通じている。図７Ｄは、回転軸７１２が紙面と直交する、第２の形態におけるボール６２０の概略的な底面図である。図７Ｄに示すボールは、図７Ｂに示すボールに対して反時計回りに９０度回転しているが、第１の温水ポート７０２、第２の温水ポート７０４、温水排出ポート７０８及び温水圧力リリーフ・ポート７０６の位置は変わらない。
【００２７】
温水リリーフ弁８０２が温水遮断弁８００の温水リリーフ・ポート８０６に組み込まれた、本発明の例示的な実施例の断面図を図８に示す。この実施例では、温水リリーフ弁８０２は、第２の温水ポートと平行に方向付けられる。温水リリーフ弁８０２が第２の温水ポート８０８と平行に方向付けられるように、温水リリーフ・ポート８０４がコーナー部８０６を含む例示的な実施例を示すが、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、温水リリーフ・ポート８０４がコーナー部８０６を備えていなくてもよいか、又は示したものとは異なる角度をなすコーナー部を備えることも可能であることを認識すべきである。
【００２８】
図９を参照すると、典型的なインライン設備の構成が示され、それは、水の供給源３０２（井戸又は給水主管など）と配管システム３０４（建物に供給を行う配管システムなど）の間に接続されたタンクのない温水器３００を含み、タンクのない温水器３００は、第１のタンクのない水ポート３０６及び第２のタンクのない水ポート３０８を含む。
【００２９】
図９及び図１〜図４を参照すると、冷水遮断弁２００は、第１の冷水ポート２０２を介して水の供給源３０２に接続され、また第１のタンクのない水ポート３０６に接続された第２の冷水ポート２０４を介してタンクのない温水器３００に接続される。冷水遮断弁２００の流れ分岐デバイスが第１の形態であるとき、冷水は水の供給源３０２から第１の冷水ポート２０２に入り、冷水流路２０１（図３）を通って第２の冷水ポート２０４から出て第１のタンクのない水ポート３０６へ流入することができる。冷水遮断弁２００の流れ分岐デバイスが第２の形態であるとき、冷水遮断弁２００の流路は冷水排出ポート２０６と第２の冷水ポート２０４の間にあり、冷水排出路２０３（図３）を介したタンクのない温水器３００の排水を促進する。冷水遮断弁２００の第２の位置又は形態では、冷水が第１の冷水ポート２０２を介してタンクのない温水器３００へ流入することが妨げられる。冷水排出ポート２０６を密閉する、したがって、冷水が冷水遮断弁２００を通って流れるのを完全に妨げるために、冷水排出流れ止め２１２（図３）又は排出弁を設けることができる。
【００３０】
温水遮断弁１００は、第１の温水ポート１０２に接続された第２のタンクのない水ポート３０８を介して、タンクのない温水器３００に接続される。さらに温水遮断弁１００は、第２の温水ポート１０４を介して配管システム３０４に接続される。温水遮断弁１００の流れ分岐デバイスが第１の形態であるとき、温水は、第２のタンクのない水ポート３０８から第１の温水ポート１０２に入り、温水流路１０１（図１）を通って第２の温水ポート１０４から出て配管システム３０４へ流入することができる。温水遮断弁１００の流れ分岐デバイスが第２の形態であるとき、温水は第２のタンクのない水ポート３０８から第１の温水ポート１０２に入り、温水排出路１０３（図１）通って温水排出ポート１０８から流出し、システムの温水側の排水（及びタンクのない温水器を空にすること）を促進することができる。第２の形態では、水が配管システム３０４へ流入することが妨げられる。温水排出ポート１０８を密閉する、したがって、水が温水遮断弁１００を通って流れるのを妨げるために、温水排出流れ止め１１４（図１）又は排出弁を設けることができる。
【００３１】
この前述のデザインによって、有利には、タンクのない温水器３００及び／又は配管システム３０４を排水又はフラッシングすることが可能になる。例えば、冷水遮断弁２００の流れ分岐デバイスが第２の形態であるとき、水又は化学溶媒などのフラッシング流体を含むフラッシング・デバイスを冷水排出ポート２０６に接続し、フラッシング流体を冷水排出ポート２０６に注入することができる。フラッシング流体は、冷水排出路２０３を通り、第２の冷水ポート２０４を出て第１のタンクのない水ポート３０６に入り、タンクのない温水器３００を通って流れる。次いでフラッシング流体は、第２のタンクのない水ポート３０８を出て第１の温水ポート１０２に流入する。温水遮断弁１００の流れ分岐デバイスが第２の形態であるとき、フラッシング流体の流路は、第１の温水ポート１０２と温水排出ポート１０８の間にあり、有利には、タンクのない温水器３００をフラッシングすることができる。前述のフラッシングは逆の形で、温水排出ポート１０８を入口流れポートとして、冷水排出ポート２０６を出口流れポートとして用いて実施することもできることを認識すべきである。
【００３２】
この弁の１つの目的は、冷水の供給管と配管システムへの温水の配管を遮断することであり、その結果、温水器の交換が可能になることが企図される。こうしたオンデマンド式のタンクのない温水器は通常、締結デバイスを用いて壁に取り付けられる。ユニットを交換するために、弁を閉じ、各ユニオン（例えば第１の温水ポート１０２及び第２の冷水ポート２０４）を切り離し、温水器を壁から取り外すことができる。水の供給源３０２及び配管システム３０４が切り離されると、弁を有する排出ポートを用いて、システムのテスト及び化学薬品による温水器のフラッシングが行われる。排出ポート弁によって、オペレータはタンクのない温水器３００を通る流体の流れを制御することが可能になり、それによってテスト及びフラッシング操作を、オペレータにとってより好都合で安全なものにすることができる。温水遮断弁にねじ込まれた圧力リリーフ弁は、穴がステムの反対側にあるため、ボールがどの位置にあっても温水器に対して常に開放された状態になる。
【００３３】
この発明性のあるデザインは、有利には空間及び時間を節約し、十分な流体流れを与える。温水暖房器は流体流れ及び温度計算によってテストされるため、排出の十分な流体流れは重要である。さらに、これらのユニットは狭い空間に設置されるため、空間も重要である。このデザインは、現行のデザインの長さの半分より短く、有利には、これらの新しい遮断弁を狭い空間で使用することが可能になる。
【００３４】
冷水遮断弁及び温水遮断弁は、一箇所にまとめることができる。さらに、所望の最終目的に適した任意のサイズの弁及び構成を用いることができることを認識すべきである。
【００３５】
第１の温水ポート１０２及び第１の冷水ポート２０４は、当技術分野で知られているような、温水遮断弁１００及び冷水遮断弁２００をタンクのない温水器３００に接続するためのユニオン接続部であることを認識すべきである。
【００３６】
本明細書では、本発明の実施例を、ボール弁などの単一の流れのための分岐デバイスを例示的に弁部の中に配設した温水遮断弁及び冷水遮断弁について説明してきたが、本発明の範囲内において、２つ以上の流れのための分岐デバイスを単一の弁部の中に配設することが可能であることを理解すべきである。本発明の別の実施例による、２つ以上の流れのための分岐デバイスを有する温水遮断弁を図１０に記載する。
【００３７】
図１０を参照すると、温水遮断弁１０００が示され、それは第１の温水ポート１００２、第２の温水ポート１００４、温水リリーフ・ポート１００６及び温水排出ポート１００８を含んでいる。温水遮断弁１０００は、温水流路１００１及び温水排出路１００３を画定する。温水流路１００１は、第１の温水ポート１００２と第２の温水ポート１００４の間の流体連通をもたらす。温水排出路１００３は、第１の温水ポート１００２と温水排出ポート１００８の間の流体連通をもたらす。
【００３８】
温水遮断弁１０００は、例示的に弁部１０１０の中に配設された２つの流れ分岐デバイス１００７、１００９を含む。第１の流れ分岐デバイス１００９は、温水排出ポート１００８の近くに配設され、第１の流れ調節手段１０１１の動きに応答して温水排出ポートを開閉するようにされる。第２の流れ分岐デバイス１００７は、第２の温水ポート１００４の近くに配設され、第２の流れ調節手段１０１３の動きに応答して第２の温水ポート１００４を開閉するようにされる。流れ分岐デバイスは、第１の流れ調節手段１０１１及び第２の流れ調節手段１０１３を介して、第１の形態と第２の形態をとりうる。第１の流れ調節手段１０１１及び第２の流れ調節手段１０１３は、例えばレバー状、翼状、楕円形又は蝶形のハンドルとすることができる。
【００３９】
図１０に示す温水遮断弁１０００の第１の形態では、第１の流れ分岐デバイス１０１１は温水排出ポート１００８を閉じるように位置決めされ、第２の流れ分岐デバイス１０１３は第２の温水ポート１００４を開くように位置決めされる。遮断弁１０００の第２の形態では、第１の流れ分岐デバイス１０１１は温水排出ポート１００８を開くように位置決めされ、第２の流れ分岐デバイス１０１３は第２の温水ポート１００４を閉じるように位置決めされる。これによって、流れ分岐デバイスの形態にかかわらず、第１の温水ポート１００２と温水リリーフ・ポート１００６の間の流体連通が可能になる。温水リリーフ弁は、温水リリーフ弁が常に第１の温水ポート１００２と流体連通するように、温水リリーフ・ポートと連通した形で設けることができる。この実施例では、本発明の温水弁を設置するタンクのない温水器などのシステム又は設備における過圧状態を防止することができる、前述の実施例の重要な安全機能が維持される。
【００４０】
温水遮断弁及び冷水遮断弁の例示的な実施例は、鍛造された真鍮の構造物を含むが、温水遮断弁及び冷水遮断弁は、全体的に、部分的に又は組み合わせた形で、鋳造された真鍮、銅、鉄、プラスチック及び／又はポリカーボネートなどの複合材料など、所望の最終目的に適した任意の材料を用いて構成することができる。さらに、温水遮断弁、冷水遮断弁、配管システム及びタンクのない温水器の間の接続部を、ねじ切りされたねじ型の接続部として示し説明しているが、これらの接続部は、摩擦嵌めコネクタ、クリンプ・コネクタ、クランプ・コネクタ、急速着脱式コネクタなど、所望の最終目的に適した任意の接続部とすることができることを認識すべきである。
【００４１】
温水遮断弁及び冷水遮断弁の例示的な実施例は、それらを用いてタンクのない温水器を配管システムに接続することについて示しているが、本発明の遮断弁を用いて、当技術分野で知られている他の配管設備又は配管システムを配管システム全体の中に取り付け、分離することが可能であることを当業者は認識すべきである。
【００４２】
図１１に示すように、本発明の例示的な実施例は、設備を浄化するためのシステムを含む。システム１１００は、流体入口ポート１１０４及び流体流出ポート１１０６を有する設備１１０２を含む。供給管路１１１２及び弁装置１１１７Ａは、流体入口ポート１１０４を水の供給源１１１０に接続する。流出管路１１１６及び弁装置１１１７Ｂは、流体出口ポート１１０６を配管システム１１１４に接続する。弁装置１１１７Ａ、１１１７Ｂはそれぞれ、ユニオン部１１１８Ａ、Ｂ、排出部１１２０Ａ、Ｂ、及び弁部１１２２Ａ、Ｂを含む。圧力リリーフ・ポート１１２４は、例示的に流体出口ポート１１０６と弁装置１１１７Ｂの間のＴ字接続部として設けられている。圧力リリーフ・ポート１１２４には、圧力リリーフ弁（図示せず）を取り付けることが可能である。
【００４３】
弁装置１１１７Ａのユニオン部１１１８Ａは、供給管路１１１２を介して、排出部１１２０Ａを流体入口ポート１１０４に接続する。排出部１１２０Ａは、ユニオン部１１１８Ａを介して、弁部１１２２Ａを供給管路１１１２に接続する。弁部１１１７Ａは、排出部１１２０Ａを水の供給源１１１０に接続する。排出部１１２０Ａは、流体入口ポート１１０４を介して設備１１０２から流体を排出するための閉鎖可能な流体の流路を形成し、弁部１１２２Ａは、流路を水の供給源１１１０に対して開閉するための手段を形成する。
【００４４】
弁装置１１１７Ｂのユニオン部１１１８Ｂは、流出管路１１１６を介して、排出部１１２０Ｂを流体流出ポート１１０６に接続する。排出部１１２０Ｂは、ユニオン部１１１８Ｂを介して、弁部１１２２Ｂを流出管路１１１６に接続する。弁部１１１７Ｂは、排出部１１２０Ｂを配管システム１１１４に接続する。排出部１１２０Ｂは、流体流出ポート１１０６を介して設備１１０２から流体を排出するための閉鎖可能な流体の流路を形成し、弁部１１２２Ｂは、流路を配管システム１１１４に対して開閉するための手段を形成する。
【００４５】
排出部１１２０Ａ、Ｂを開きながら弁部１１２２Ａ、Ｂを閉じ、設備１１０２を水の供給源１１１０及び配管システム１１１４から遮断して、流体入口ポート１１０４からの排出路及び流体流出ポート１１０６からの排出路を形成することにより、設備１１０２を流体で浄化することができる。圧力リリーフ・ポート１１２４は、例えば弁部１１２２Ａ、Ｂ及び排出部１１２０Ａ、Ｂがすべて閉じている場合に、圧力を受ける流体をシステムから逃がすことを可能にすることによって安全性をもたらす。
【００４６】
本発明の様々な実施例を、第１の流路が第２の流路と一直線に並び、排出路がリリーフ路に対して９０°又は１８０°の向きを有するものとして説明及び／又は図示しているが、当業者は、本発明の範囲内において、本明細書に記載された様々なポート及び流路を互いに対して実質的に任意の面又は方向に向けることが可能であることを認識すべきである。
【００４７】
本発明をその例示的な実施例について示し説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、その形及び細部に様々な変更、省略及び追加を行うことが可能である。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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