(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体内には、熱交換器の上流側である給水源に通じて一次側の流体の流体圧を検知可能な圧力検知室と、前記熱交換器の下流側に通じて流体を通過させる流体通過室と、前記圧力検知室と前記流体通過室とを区画し一次側と二次側の圧力差を検知しこの圧力差によって変位可能な隔膜とが設けられるとともに、前記流体通過室には一次側流路に接続された流入口と二次側流路に接続された流出口と外部への排出のための排出口とが開設され、さらに前記流体通過室内には常には前記排出口を閉じるが、前記隔膜によって一次側より二次側の圧力が高くなったことが検出されたときには、前記隔膜の撓み動作に基づいて前記排出口を開放可能とする排出口開閉手段が設けられてなる縁切り弁であって、
前記隔膜は、弛み部を持ち、同弛み部によって軸方向への移動可能なベロフラムであるとともに、
前記流体通過室内には前記排出口開閉手段が前記排出口を開放する動作に連動して一次側から二次側への流体流路を閉じる遮断手段が設けられていることを特徴とする縁切り弁。
【請求項２】
前記流体通過室内には、仕切壁によって前記流体流路を前記流入口側に通じる前室と流出口及び前記排出口に通じる後室とに区画され、かつこの仕切壁には前記前室と前記後室とを連通させる連絡口が開口するとともに、前記排出口開閉手段は前記遮断手段を兼用する弁体によって構成され、かつこの弁体は前記隔膜の変位に連動して前記排出口を閉じかつ前記連絡口を開放する状態と、前記排出口を開放しかつ前記連絡口を閉じる状態との間を往復可能な構成であることを特徴とする請求項１記載の縁切り弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次側の水路から一次側の水路への逆流を防ぐ縁切り弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、二次側の水路から一次側の水路への逆流を防ぐ縁切り弁に関して、特開２０００−３０４１４４記載のもののように、一次側の圧力と二次側の圧力との圧力差によって排水口を開閉する縁切り弁があった。
このものは、一次側の圧力が二次側の圧力よりも高いと、排水口を閉じて一次側の水路から二次側の水路へ流体を流すが、逆流が生じて二次側の圧力が一次側の圧力よりも高くなると、排水口を開口させて逆流水を排出させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のものでは単に排水口を開口させて逆流水を排水口へ導くものであったので、流入口を上側に、排水口を下側に配設して逆流水を排水口へ流れ易くする等の工夫が施されている。しかしながら、流入口は開口したままであるので、大量に逆流水が発生した場合に流入口へ逆流水が到達して一次側流体と接触してしまうことがあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、二次側からの逆流が生じた場合であっても一次側流体との接触を回避することができる縁切り弁の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、弁本体内には、熱交換器の上流側である給水源に通じて一次側の流体の流体圧を検知可能な圧力検知室と、前記熱交換器の下流側に通じて流体を通過させる流体通過室と、前記圧力検知室と前記流体通過室とを区画し一次側と二次側の圧力差を検知しこの圧力差によって変位可能な隔膜とが設けられるとともに、前記流体通過室には一次側流路に接続された流入口と二次側流路に接続された流出口と外部への排出のための排出口とが開設され、さらに前記流体通過室内には常には前記排出口を閉じるが、前記隔膜によって一次側より二次側の圧力が高くなったことが検出されたときには、前記隔膜の撓み動作に基づいて前記排出口を開放可能とする排出口開閉手段が設けられてなる縁切り弁であって、前記隔膜は、弛み部を持ち、同弛み部によって軸方向への移動可能なベロフラムであるとともに、前記流体通過室内には前記排出口開閉手段が前記排出口を開放する動作に連動して一次側から二次側への流体流路を閉じる遮断手段が設けられているところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記流体通過室内には、仕切壁によって前記流体流路を前記流入口側に通じる前室と流出口及び前記排出口に通じる後室とに区画され、かつこの仕切壁には前記前室と前記後室とを連通させる連絡口が開口するとともに、前記排出口開閉手段は前記遮断手段を兼用する弁体によって構成され、かつこの弁体は前記隔膜の変位に連動して前記排出口を閉じかつ前記連絡口を開放する状態と、前記排出口を開放しかつ前記連絡口を閉じる状態との間を往復可能な構成であるところに特徴を有する。
【０００６】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、二次側圧力が一次側に比較して高くなった場合には、圧力検知室と流体通過室との間で圧力差が生じる。すると、隔膜が撓み変形する。これに基づいて、排出口開閉手段が排出口を開放し、かつこの開放動作に連動して遮断手段が一次側から二次側への流体流路を閉じる。したがって、二次側からの逆流が生じたとしても、遮断手段にて一次側への逆流が阻止すると共に逆流してきた二次側流体が一次側流体に接触するような事態を回避することができる。
【０００７】
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、弁体は排出口開閉手段と遮断手段とを兼用したものとなっている。すなわち、弁体は隔膜の変位によって排出口を閉じる状態と連絡口を閉じる状態との間で切り換えが可能であるため、それぞれ別個の手段によって個別に排出口と連絡口を開閉する構成のものに比較して構成を簡素化することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る縁切り弁２０は、風呂の浴槽へ温水を供給する給湯システム１０に用いられるものである。
給湯システム１０は、図１に示すように上水道から供給された水を給湯用熱交換器１１で加熱して湯を生成し、この湯と水とを混合して適度の温度にした温水がフロー制御装置１２を通過して電磁弁１３、逆止弁１４を順に経由して浴槽１５へ供給されるようになっている。フロー制御装置１２は、給湯温度を制御するためのものであると共に、電磁弁１３は開閉操作によって浴槽１５への温水供給を制御するものであり、逆止弁１４は、浴槽１５へ供給された温水が給湯用熱交換器１１側へ逆流することを防ぐためのものである。
また、本実施形態の給湯システム１０には上記した給湯用熱交換器１１に加え追い焚き回路１６が設けられており、一旦浴槽１５へ貯められた水はこの追い焚き回路１６で再加熱できるようになっている。
尚、本実施形態の給湯システム１０は詳細は割愛するが温水をキッチン等他の箇所にも供給可能となっている。
【０００９】
さて、電磁弁１３と逆止弁１４との間には本実施形態に係る縁切り弁２０が配設されている。縁切り弁２０は、図２に示すように、弁本体２１を備え弁本体２１内は後述するベロフラム（隔膜）２７によって、圧力検知室２２と、温水を通過させる流体通過室２３とに区画されている。
圧力検知室２２には一次圧受入口２６が開通し、この一次圧受入口２６には給水源側に通じる導入管１７が接続されている。
流体通過室２３には電磁弁１３へ通じる流入口２５と逆止弁１４へ通じる流出口３３と外部へ通じる排出口３２とが開口している。また、流体通過室２３は仕切壁２４によって流入口２５を含む前室２３Ａと、流出口３３及び排出口３２を含む後室２３Ｂとに仕切られている。さらに、仕切壁２４には前室２３Ａと後室２３Ｂとを連通させる連絡口２４Ａが開口している。
尚、前記した一次圧受入口２６、連絡口２４Ａ及び排出口３２はそれぞれ同軸上に形成されている。
【００１０】
ベロフラム２７は、良好な撓み性を有するゴム材にて円形の薄膜状に形成され、その全周縁は弁本体２１の内壁にシール状態で固着されている。また、ベロフラム２７の中心部には弛み部２７Ａを介して円形の固定板２８が取り付けられている。このため、固定板は弛み部２７Ａに設定された弛み量の分だけ軸方向に沿って移動可能である。また、固定板２８には軸心に沿って軸部３０が備えられている。この軸部３０は連絡口２４Ａを同軸で貫通して後室２３Ｂ内に延び、その先端には、弁体３１が取り付けられている。
【００１１】
弁体３１は、円盤状をなし、排出口３２の開口端縁から後室２３Ｂの内方（図２の右方）へ環状に突出させた排出口弁座３４に密着して排出口３２を閉止すると共に、連絡口２４Ａの開口端縁から後室２３Ｂの内方（図２の左方）へ環状に突出させた連絡口弁座３５に密着して連絡口２４Ａを閉止可能としている。さらに、弁体３１は、常には排出口３２を閉止する位置に保持されているが、二次側からの逆流が生じた場合すなわち、この場合には二次側の圧力が一次側の圧力を上回るため、流体通過室２３内の圧力が圧力検知室２２内の圧力を上回る。この結果、ベロフラム２７が圧力検知室２２側へ撓み変形することから弁体３１は排出口３２を閉止する位置から連絡口２４Ａを閉止する位置へと移動することになる。
【００１２】
また、固定板２８と仕切壁２４との間には固定板２８を右方向へ付勢するバネ２９が設けられており、二次側の圧力が一次側の圧力に迫った場合に即座に弁体３１を排出口弁座３４から引き離して排出口３２を開口可能とする。具体的には、正常時には一次側の圧力が二次側の圧力に比べて極めて高くベロフラム２７は左側へ押圧されるので、弁体３１を排出口弁座３４へ密着させるのであるが、逆流によって前室２３Ａ内の圧力が上昇すると前室２３Ａ内の圧力と圧力検知室２２内の圧力とがほぼ同等かそれ以上になる。すると、バネ２９の付勢力によって固定板２８を右方へ押圧し、弁体３１を素早く右側へ移動させて排出口３２を開口させるのである。
【００１３】
続いて本実施形態に係る縁切り弁２０の動作について説明する。
給湯を行う場合にはまず電磁弁１３が開栓される。すると、温水が流入口２５から前室２３Ａに流入する。その時において、圧力検知室２２には一次側の水圧が作用しているため、圧力検知室２２の方が前室２３Ａよりも圧力が大きくなっており、このため、ベロフラム２７は図３の左側へ押圧されて、弁体３１が排出口３２を閉止したままの状態としている。したがって、前室２３Ａに流入した温水は連絡口２４Ａ、流出口３３を通じて、弁本体２１外に流出され逆止弁１４を経て浴槽１５へと至る。
【００１４】
浴槽１５への給湯が完了すれば電磁弁１３が閉じられる。これによって、二次側の水圧は低下し、圧力検知室２２内の一次側の水圧は依然として大きいのでベロフラム２７の変位は生じない。したがって弁体３１は排出口３２を閉止したままの状態に保持されるから、給湯の停止に伴なって弁本体２１内の残流水が外部に排水されてしまうことがない。
【００１５】
ところで、給湯停止時において万一にも逆止弁１４の逆流防止機能に障害が生じることがあると、浴槽１５側の水が逆止弁１４を超えて弁本体２１内に侵入する恐れがある。そのような場合においては、逆流水によって弁本体２１内に溜まっていた水（未だ浴槽へ供給されていない上水）が押し戻され、その結果前室２３Ａの圧力が上昇して圧力検知室２２内の圧力とほぼ同等かそれ以上となる。すると、ベロフラム２７には固定板２８を介してバネ２９からの右方への押圧が作用しているので、ベロフラム２７は一次圧受入口２６側へ移動する。これにより、弁体３１が排出口３２を開放するとともに、連絡口２４Ａを閉じる。そのため、逆流水は流出口３３から排出口３２を経て排水される。また、弁体３１によって連絡口２４Ａが閉じていることから、逆流水が前室２３Ａに流入することがなく、つまり、二次側の水と一次側の水とが接触する事態を確実に回避できる。
【００１６】
このように、本実施形態の縁切り弁２０によれば、逆流に対する縁切動作は確実になされ、また、一つの弁体３１が排出口３２の開閉と連絡口２４Ａの開閉とを行う構造であるから、縁切り弁２０の構成を簡素化する効果も得られる。
【００１７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００１８】
（１）上記実施形態では一枚の弁体３１でもって排出口３２と連絡口２４Ａとを閉塞させる構成であったが、別個の部材で排出口３２と連絡口２４Ａとのそれぞれを閉塞させるものであってもよい。
排出口と連絡口とを同軸に配設したが軸がずれていてもよい。
（２）上記実施形態では、一次側水路と二次側水路との圧力差を検知するためにゴム製のベロフラム２７を用いたが、これに限らず、弾性を備えた膜状の部材であればよく例えば樹脂製の膜状部材を用いるものであってもよい。
（３）上記実施形態の弁体３１のおいて、排出口弁座３４や連絡口弁座３５との接触箇所にゴムパッキン等を配して密着性を向上させたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】縁切り弁を備える給湯システムの概要図
【図２】縁切り弁の断面図
【図３】温水供給時における縁切り弁の断面図
【図４】逆流時における縁切り弁の断面図
【符号の説明】
２０…縁切り弁
２１…弁本体（排出口開閉手段、遮断手段）
２２…圧力検知室
２３…流体通過室
２３Ａ…前室
２３Ｂ…後室
２４…仕切壁
２４Ａ…連絡口
２５…流入口
２７…ベロフラム（隔膜）
３１…弁体
３２…排出口
３３…流出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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