(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造で設備費も安く、流路選択体を回転させて流体を分配して、複数本のパイプに順次流体を圧力を低下させることなく効率よく供給することができる流体分配装置を提供する。【解決手段】流体が流れる複数本の流出管に接続したエルボ３ａ〜３ｄ流入側端部にそれぞれ分流口４ａ〜４ｄを形成して、円筒体２の内部の同一円周上に配置し、この１個の分流口４ａに対応する面積の開口部８を形成した流路選択体９をギアードモータ１１に接続して、流路選択体９の開口部８が前記複数の分流口４ａ〜４ｄを順次連通するように円筒体２内に流路選択体９を回転自在に取付け、円筒体２の内側の分流口４ａと対向する流路選択体９の反対側に流入部を形成して、ここを外部に設けた流体供給源に接続したものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる複数本のパイプの流入側端部に形成された複数の分流口を、円筒体の内部または内側面の同一円周上に配置し、この１個の分流口に対応する面積の開口部を形成した流路選択体をモ−タに接続して、流路選択体の開口部が前記複数の分流口に順次連通するように円筒体内に流路選択体を回転自在に取付け、円筒体の内側の分流口と対向する流路選択体の反対側に流入部を形成して、ここを外部に設けた流体供給源に接続したことを特徴とする流体分配装置。
【請求項２】
複数の分流口が円筒体の内側の同一円周上に配置され、これに対向して開口部を形成した流路選択体が円板状または底面を塞いだ円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の流体分配装置。
【請求項３】
流体供給源が水または温水、冷風もしくは温風であることを特徴とする請求項１記載の流体分配装置。
【請求項４】
パイプが、長手方向に沿って間隔をおいて複数の噴出孔を横方向に開孔した散水パイプで形成され、この散水パイプを複数本平行に配置し、その対向する噴出孔の位置をずらせて形成したことを特徴とする請求項１記載の流体分配装置。    
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流れている液体や気体を複数の流路に順次分ける流体分配装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農業用ハウスでは、内部の天井側に複数の散水パイプや散水チューブを設けて、植物に水を散水する装置（特許文献１）が設けられている。散水を開始すると、水は分岐した散水パイプ（散水チューブ）に同時に給水されるが、開始時には水圧が十分でなく、また水源から遠い散水パイプでは水圧が低下するのでハウス内全体に均一に散水できない問題があった。
【０００３】
このため、水を供給する送水ポンプと、送水ポンプから供給された水を加圧して蓄える蓄圧タンクを設け、水を加圧して散水パイプに供給する散水システム（特許文献２）も提案されている。しかしながら、この構造は送水ポンプや蓄圧タンクを必要とするため、設備が高価となる上、設置スペースも大きくなる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３ー１６９５５２号公報
【特許文献２】特開２０１４ー５７５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題を改善し、簡単な構造で設備費も安く、流路選択体を回転させて流体を分配して、複数本のパイプに順次流体を圧力を低下させることなく効率よく供給することができる流体分配装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載の流体分配装置は、流体が流れる複数本のパイプの流入側端部に形成された複数の分流口を、円筒体の内部または内側面の同一円周上に配置し、この１個の分流口に対応する面積の開口部を形成した流路選択体をモ−タに接続して、流路選択体の開口部が前記複数の分流口に順次連通するように円筒体内に流路選択体を回転自在に取付け、円筒体の内側の分流口と対向する流路選択体の反対側に流入部を形成して、ここを外部に設けた流体供給源に接続したことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２記載の流体分配装置は、請求項１において、複数の分流口が円筒体の内側の同一円周上に配置され、これに対向して開口部を形成した流路選択体が円板状または底面を塞いだ円筒状に形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項３記載の流体分配装置は、請求項１において、流体供給源が水または温水、冷風もしくは温風であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項４記載の流体分配装置は、請求項１において、パイプが、長手方向に沿って間隔をおいて複数の噴出孔を横方向に開孔した散水パイプで形成され、この散水パイプを複数本平行に配置し、その対向する噴出孔の位置をずらせて形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る請求項１記載の流体分配装置によれば、１個の分流口に対応する面積の開口部を形成した流路選択体を回転させて円筒体内に形成した複数の分流口に順次連通させることにより１本または同時に２本のパイプにだけ流体を供給して全てのパイプに順に供給するので、パイプ長手方向に沿った圧力の変化も少なく、しかも流路選択体を回転させるだけなので電力消費量の少ない小型のモータで十分である。
【００１１】
このため、本発明の流体分配装置を散水装置に利用した場合には従来のように多数の散水パイプに同時に給水する構造に比べて送水ポンプや蓄圧タンクが不要で、設備費が安価で、設置スペースも少なくすることができる。更にそれぞれの散水パイプからの噴射水量が次第に増加し、最大噴射水量の後は次第に減少していくので放出された水滴線は揺らぎながら大きく振幅して、散水パイプの真下から遠くまで広い面積にわたってほぼ均一に散水することができる。
【００１２】
また請求項２記載の流体分配装置によれば、複数の分流口が円筒体の内側の同一円周上に配置され、これに対向して開口部を形成した流路選択体が円板状または底面を塞いだ円筒状に形成されているので、流路選択体の開口部が回転することにより順次各分流口に流体を分流することができる。
【００１３】
本発明の請求項３記載の流体分配装置は、請求項１において、流体供給源が水または温水、冷風もしくは温風であるので農業用ハウスの散水装置や消雪装置、空調設備、床暖房装置にも広く適用することができる。
【００１４】
また請求項４記載の流体分配装置によれば、パイプが、長手方向に沿って間隔をおいて複数の噴出孔を横方向に開孔した散水パイプで形成され、この散水パイプを複数本平行に配置し、その対向する噴出孔の位置をずらせて形成したので、絶えず噴射水量と到達距離が揺らぎながら変化して全体として広い面積にほぼ均一に散水することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明の実施の一形態を図１ないし図９を参照して詳細に説明する。図において１は流体分配装置を示すもので、これは円筒体２の内部にその側面から４個のエルボ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを上向きに貫通させ、図２に示すようにその上部の開口部を分流口４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとしている。これら分流口４ａ〜４ｄは同一円周上に配置され、これを支持する円孔５をそれぞれ開孔した支持板６が円筒体２の中間に水平に取付けられ、エルボ３ａ〜３ｄの上部を支持している。
【００１６】
また分流口４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの上には図４に示すように、分流口４ａとほぼ同じ開口面積の開口部８を形成した円板状の流路選択体９が設けられている。この流路選択体９は図１に示すように、モータ支持板１０に取付けたギアードモータ１１の回転軸１２の先端に回転自在に取付けられている。
【００１７】
また円筒体２の上部には図１に示すように上部キャップ１４が取付けられ、この中心に流入管１５が接続され、上部キャップ１４と流路選択体９との間に流入部１７が形成されている。また円筒体２はケース１９内に設けられ、前記流入管１５はケース１９の上部から引出されて水源に接続されている。またエルボ３ａ〜３ｄの水平部はケース１９の側面を貫通して継手２０を介して流出管２１ａ〜２１ｄに接続されている。またケース１９の内側下部には図示しない電源に接続された制御部２２が取付けられ、これは前記ギアードモータ１１に接続されオン・オフ制御するようになっている。
【００１８】
上記構成の流体分配装置１の水２３を分流する動作について説明すると、図１に示すように水源に接続した流入管１５から水２３が流入部１７に流入する。ギアードモータ１１の回転軸１２に接続された円板状の流路選択体９はゆっくり回転し、図４および図６（Ａ）に示すように開口部８が分流口４ａの上に位置すると流入部１７内の水２３は全てエルボ３ａに流れ、流出管２１ａから外部に流出する。
【００１９】
流路選択体９は回転しているので図６（Ｂ）に示すように開口部８が分流口４ａと分流口４ｂの上に位置すると、流入部１７内の水２３は分流口４ａと分流口４ｂの両方に流れ、更に流路選択体９が回転して図６（Ｃ）に示すように開口部８が分流口４ｂの上に位置すると、流入部１７内の水２３は全て分流口４ｂに流れ、流出管２１ｂから外部に流出する。
【００２０】
上記構成の流体分配装置１を農業用ハウスの散水に用いた場合について説明する。図５は農業用ハウス２５の天井側に散水パイプＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを、間隔をおいて平行に設け、これらを流体分配装置１に接続したものである。散水パイプＰａ〜Ｐｄは図８（Ａ）に示すように長手方向に沿って間隔をおいて複数の噴出孔２７が横方向に開孔され、隣接して対向する散水パイプＰａ〜Ｐｄの噴出孔２７の位置を互いにずらせて形成されている。
【００２１】
これら散水パイプＰａ〜Ｐｄは、図５に示すように農業用ハウス２５に設置した流体分配装置１の流出管２１ａ〜２１ｄに対応してそれぞれ接続され、また流入管１５は水道栓２８に接続されている。
【００２２】
この農業用ハウス２５の散水装置は、流体分配装置１の流路選択体９の回転により各流出管２１ａ〜２１ｄに接続された天井側の散水パイプＰａ〜Ｐｄに水２３が順次供給される。図６（Ａ）に示すように流路選択体９の開口部８が分流口４ａの上に位置するとここに全ての水２３が流入し、流出管２１ａを通って図７（Ａ）に示すように散水パイプＰａの左右の噴出孔２７から水２３が両側に噴射される。平面的に見ると図８（Ａ）に示すように散水パイプＰａの下方に最大噴射量で散水される。
【００２３】
流路選択体９が少し回転して図６（Ｂ）に示すように開口部８が分流口４ａと分流口４ｂの上に位置すると、図７（Ｂ）に示すように散水パイプＰａからの噴射量は次第に減少し、散水パイプＰｂからの噴射量は次第に増加していく。この状態を平面的に見ると図８（Ｂ）に示すように散水パイプＰａ、Ｐｂの両方から散水される。
【００２４】
更に流路選択体９が回転して図６（Ｃ）に示すように開口部８が分流口４ｂの上に位置すると、図７（Ｃ）に示すように散水パイプＰｂからだけ水２３が噴射され散水パイプＰａからの噴射は停止する。この状態を平面的に見ると図８（Ｃ）に示すように散水パイプＰｂの下方に最大噴射量で散水される。
【００２５】
流路選択体９が回転していくと、その噴射水量の変化は図９に示すようになる。流路選択体９の回転により散水パイプＰｄからの噴射水量が次第に減少してくると、今度は散水パイプＰａからの噴射水量が次第に増加し、開口部８が分流口４ａと全部一致した時に最大噴射水量となり散水パイプＰｄからだけ噴射される。このように流路選択体９が回転していくと散水パイプＰａ〜Ｐｄの順に最大噴射水量となり、その噴射水量の変化はサインカーブを描く。噴射水量が多いと水２３の到達距離は長くなり、噴射水量が少なくなると到達距離は短くなる。
【００２６】
このように流体分配装置１により散水パイプＰａ〜Ｐｄの順に散水していき、１本または同時に２本のパイプにだけ水２３を供給するので、パイプ長手方向に沿った水圧の変化も少なく１カ所の水道源でも良く、しかも流路選択体９を回転させるだけなので電力消費量の少ない小型のギアードモータ１１で十分であり、従来のように多数の散水パイプに同時に給水する構造に比べて送水ポンプや蓄圧タンクが不要で、設備費が安価で、設置スペースも少ない。
【００２７】
また従来の散水装置は複数本の散水パイプから同じ水圧で放出されるので水滴線はほぼ同じ範囲に到達するが、本発明では散水パイプＰａ〜Ｐｄからの噴射水量が次第に増加し、最大噴射水量の後は次第に減少していくので放出された水滴線は揺らぎながら大きく振幅して、散水パイプＰａ〜Ｐｄの真下から遠くまで広い面積にわたって散水される。更に図８に示すように平行に配置した散水パイプＰａ〜Ｐｄの長手方向に沿って間隔をおいて開孔された複数の噴出孔２７が、隣接して対向する散水パイプＰａ〜Ｐｄの噴出孔２７との位置をずらせて形成され、しかも絶えず噴射水量と到達距離が揺らぎながら変化しているので全体として広い面積にほぼ均一に散水することができる。
【００２８】
図１０は本発明の他の実施の形態を示すもので、円筒体２の流入部１７の下方内部を３枚の仕切板３０で１２０度に３分割し、分割された各空間部を分流口４ａ、４ｂ、４ｃとし、ここに円筒体２の側面を貫通した流出管２１ａ、２１ｂ、２１ｃが取付けられている。この分割された分流口４ａ〜４ｃの上には、分流口４ａとほぼ同じ面積の扇形の開口部８を開口した流路選択体９がギアードモータ１１により回転するようになっている。これは上記説明のエルボ３ａ〜３ｃに形成した分流口４ａ〜４ｃと同様の作用をなすものである。
【００２９】
図１１および図１２は本発明の他の実施の形態を示すもので、円筒体２の側面の同一円周上に８個の円孔５が等間隔で形成され、ここにエルボ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈの下端部が挿着されて図１２に示すように放射状に取付けられている。これらエルボ３ａ〜３ｈの流入側端部をそれぞれ分流口４ａ〜４ｈとしている。また分流口４ａ〜４ｈの内側には円筒状の流路選択体９が、モータ支持板１０に取付けたギアードモータ１１の回転軸１２の先端に回転自在に取付けられている。
【００３０】
この流路選択体９は、円筒部３１の底面を底板３２で塞ぎ、前記円筒部３１の側面に分流口４ａとほぼ同じ開口面積の開口部８を開口した円筒状に形成されている。また円筒体２の上部には上部キャップ１４が取付けられ、この中心に流入管１５が接続され、上部キャップ１４と流路選択体９との間に流入部１７が形成されている。また円筒体２はケース１９内に設けられ、前記流入管１５はケース１９の上部から引出されて水源に接続されている。またエルボ３ａ〜３ｈの垂直部の上端はケース１９の上部を貫通して継手２０を介して流出管２１ａ〜２１ｈに接続されている。
【００３１】
上記構成の流体分配装置１の水を分流する動作について図１１を参照して説明すると、水源に接続した流入管１５から水２３が流入部１７に流入する。ギアードモータ１１の回転軸１２に接続された円筒状の流路選択体９はゆっくり回転し、その円筒部３１に開口した開口部８が分流口４ａに位置すると流入部１７内の水２３は全てエルボ３ａに流れ、流出管２１ａから外部に流出する。以下、流路選択体９が回転していくと分流口４ｂ、４ｃ、４ｄ〜４ｈの順に最大噴射水量が変化していく。
【００３２】
なお上記説明では８個のエルボ３ａ〜３ｈを取付けて、８カ所の分流口４ａ〜４ｈを形成した場合について示したが、その数は複数個であれ何個でも良い。また流路選択体９に形成した開口部８は１カ所の場合について示したが、２カ所以上に形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
また上記説明では、流体分配装置をケース内に設けた場合について示したが、ケースを設けず直接、設置しても良い。また流体分配装置を農業用ハウスの散水装置に利用した場合について説明したが、水耕栽培の液肥の供給装置、道路や屋根の消雪装置にも利用することもできる。また温風や冷風を流す空調設備にも適用することができる。更に温水や不凍液を循環させる床暖房装置にも適用することができる。この場合、パイプを複数本平行に配置して床に埋設し、各パイプに順次流通させることにより通流抵抗が小さくなり、吐出圧力の小さな循環ポンプを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の一形態による流体分配装置の縦断面図である。
【図２】図１の流体分配装置の要部を示す斜視図である。
【図３】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図５】流体分配装置を用いた散水装置を設けた農業用ハウスの内部構造を示す説明図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は流路選択体の開口部が回転する状態を示す説明図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は散水装置の散水パイプＰａ、Ｐｂから水を噴射している状態を側面から見た説明図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は散水装置の散水パイプＰａ、Ｐｂから水を噴射している状態を平面から見た説明図である。
【図９】散水パイプＰａ〜Ｐｄの時間の経過による噴射水量の変化を示す説明図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態による３つの分流口４ａ〜４ｃを設けた流体分配装置の要部水平断面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態による８カ所の分流口を設けた流体分配装置の縦断面図である。
【図１２】図１１の流体分配装置の要部水平断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    流体分配装置                                          
２    円筒体                                                
３ａ〜３ｈ  エルボ                                          
４ａ〜４ｈ  分流口                                          
５    円孔                                                  
６    支持板                                                
８    開口部                                                
９    流路選択体                                            
１０  モータ支持板                                          
１１  ギアードモータ                                        
１２  回転軸                                                
１４  上部キャップ                                          
１５  流入管                                                
１７  流入部                                                
１９  ケース                                                
２０  継手                                                  
２１ａ〜２１ｈ  流出管                                      
２２  制御部                                                
２３  水                                                    
２５  農業用ハウス                                          
Ｐａ〜Ｐｄ  散水パイプ                      
２７  噴出孔                                                
２８  水道栓                                                
３０  仕切板                                                
３１  円筒部                                                
３２  底板                                                  
【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】
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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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【図１２】
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