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技術 大気開放弁

出願人 株式会社テージーケー
発明者 栗谷川勉武藤由浩
出願日 2015年1月26日 (5年11ヶ月経過) 出願番号 2015-012279
公開日 2016年8月4日 (4年4ヶ月経過) 公開番号 2016-138567
状態 特許登録済
技術分野 流体駆動弁 安全弁I(リリーフ弁) 風呂の制御
主要キーワード 内側開口端 円ボス 変形防止用 半径方向外向 ベロフラム 配管形状 取り込み位置 開弁直前
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年8月4日)のものです。
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図面 (8)

課題

大気開放弁受圧構造簡易かつ低コストに提供する。

解決手段

弁体24は、排出管部40に連通する空間内に配置され、弁座60に接離可能となるように設けられる。ダイヤフラム22は、導入管部48に対面して一次圧P1を受圧する第1受圧面70と、排出管部40に対面して大気圧P0を受圧する第2受圧面72とを有し、閉弁時において弁体24の半径方向外向きの差圧(P1−P0)を受けるように設けられる。そして、ボディ30には、少なくとも閉弁時においてダイヤフラム22を半径方向外側から支持し、差圧(P1−P0)による力をそのダイヤフラム22を介して受け、その受圧力が閉弁時に開弁時よりも大きくなる支持部74が設けられる。

概要

背景

給湯システムにおいては、例えば給湯装置浴槽とをつなぐ配管上流側から電磁弁、第1逆止弁大気開放弁、第2逆止弁が設けられている。電磁弁は、その配管を開閉することにより給湯装置から浴槽への湯水の供給を許容又は遮断する。2つの逆止弁は、浴槽から給湯装置側への湯水の逆流防止をより確実なものとする。大気開放弁は、電磁弁よりも上流側の圧力(一次圧)の低下に応動して2つの逆止弁間の空間を大気開放する。

例えば、浴槽が給湯装置よりも高い位置に設置されるような場合、万が一第2逆止弁が異物の噛み込みなどにより水密不良となっていると、浴槽内の汚水がその水頭圧により大気開放弁まで逆流してくる。特に断水停電により一次圧が負圧化した場合には、その逆流が助長されることとなる。このような場合であっても、その汚水は大気開放弁によって大気に放出され、さらに第1逆止弁による逆流防止作用が発揮されるため、給湯装置ひいては上水道の方まで逆流することを防止できる。このような大気開放弁は、電磁弁よりも上流側の圧力(一次圧)と、電磁弁よりも下流側の圧力(二次圧)との関係に応じて開閉作動を行う。

このような大気開放弁として、折り返し部の深いベロフラムタイプのダイヤフラムを有し、その一方の受圧面にて一次圧を受け、他方の受圧面にて二次圧を受け、それらの差圧によって弁体を駆動するものがある(例えば、特許文献1参照)。このダイヤフラムは、弁体のシール部を構成して弁座着脱する厚肉部と、その厚肉部を変位可能に支持する薄肉部とを有する。ただし、このようなダイヤフラムは、全体として薄膜状であるが故に、上述した差圧に対する強度が確保されなければならない。そこで、このようなダイヤフラムの素材であるゴム基布埋設するなどして耐圧性を高めたり、ダイヤフラムを外側から保護するように環状のカバー部材を組み付けるなどの対策がとられていた。

概要

大気開放弁の受圧構造簡易かつ低コストに提供する。弁体24は、排出管部40に連通する空間内に配置され、弁座60に接離可能となるように設けられる。ダイヤフラム22は、導入管部48に対面して一次圧P1を受圧する第1受圧面70と、排出管部40に対面して大気圧P0を受圧する第2受圧面72とを有し、閉弁時において弁体24の半径方向外向きの差圧(P1−P0)を受けるように設けられる。そして、ボディ30には、少なくとも閉弁時においてダイヤフラム22を半径方向外側から支持し、差圧(P1−P0)による力をそのダイヤフラム22を介して受け、その受圧力が閉弁時に開弁時よりも大きくなる支持部74が設けられる。

目的

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、大気開放弁の受圧構造を簡易かつ低コストに提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

給湯装置浴槽とをつなぐ配管と、その配管に設けられて湯水の流れを許容又は遮断可能な制御弁とを備える給湯システムに適用され、前記制御弁よりも上流側の圧力である一次圧と、前記制御弁よりも下流側の圧力である二次圧との差圧を受け、前記一次圧の低下に応動して前記配管の前記制御弁よりも下流側にある部分を大気開放させる大気開放弁において、前記一次圧が導入される第1導入管部と、前記二次圧が導入される第2導入管部と、大気に開放される排出管部とを有するボディと、前記第2導入管部と前記排出管部とを連通する通路に設けられた弁座と、前記弁座に着脱して前記通路を開閉する弁体と、前記通路と前記第1導入管部とを仕切るように前記ボディ内に固定され、前記一次圧の低下がない状態では前記通路が閉じた状態を保つように前記弁体を保持し、前記一次圧の低下に応動して前記通路が開く方向に前記弁体と一体に変位可能なダイヤフラムと、を備え、前記ダイヤフラムが、前記一次圧を受圧する第1受圧面と、前記二次圧又は大気圧を受圧する第2受圧面とを有し、閉弁時において前記弁体の半径方向外向きの差圧を受けるように設けられ、前記ボディには、少なくとも閉弁時において前記ダイヤフラムを半径方向外側から支持し、前記差圧による力をそのダイヤフラムを介して受け、その受圧力が閉弁時に開弁時よりも大きくなる支持部が設けられていることを特徴とする大気開放弁。

請求項2

前記支持部が、開弁時には前記ダイヤフラムと離間するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の大気開放弁。

請求項3

前記弁座が、前記第2導入管部および前記排出管部の一方に一体に設けられ、前記支持部は、前記第2導入管部および前記排出管部の他方における管路の断面に対して部分的にオーバーラップするように設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の大気開放弁。

請求項4

前記弁座が、前記第2導入管部および前記排出管部の一方の開口端に一体に設けられ、前記支持部は、前記第2導入管部および前記排出管部の他方の開口端に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の大気開放弁。

請求項5

前記ダイヤフラムは、前記弁体の一部として前記弁座に着脱する厚肉部と、前記厚肉部と一体に設けられ、前記弁体を軸線方向に変位させるよう変形可能な薄肉部と、を有し、前記支持部は、軸線方向に関して前記薄肉部よりも前記弁座に近づくように設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の大気開放弁。

請求項6

前記厚肉部が、前記弁座の半径方向外側にオーバーハングするように設けられ、前記ボディには、閉弁時に前記弁座の外側にて前記厚肉部を軸線方向に受け止めることが可能な受け面が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の大気開放弁。

請求項7

給湯装置と浴槽とをつなぐ配管と、その配管に設けられて湯水の流れを許容又は遮断可能な制御弁とを備える給湯システムに適用され、前記制御弁よりも上流側の圧力である一次圧と、前記制御弁よりも下流側の圧力である二次圧との差圧を受け、前記一次圧の低下に応動して前記配管の前記制御弁よりも下流側にある部分を大気に開放させる大気開放弁において、前記一次圧が導入される第1導入管部と、前記二次圧が導入される第2導入管部と、大気に開放される排出管部とを有するボディと、前記第2導入管部と前記排出管部とを連通する通路に設けられた弁座と、前記弁座に着脱して前記通路を開閉する弁体と、前記通路と前記第1導入管部とを仕切るように前記ボディ内に固定され、前記一次圧の低下がない状態では前記通路が閉じた状態を保つように前記弁体を保持し、前記一次圧の低下に応動して前記通路が開く方向に前記弁体と一体に変位可能なダイヤフラムと、を備え、前記ダイヤフラムは、前記弁体の一部として前記弁座に着脱する厚肉部と、前記厚肉部と一体に設けられ、前記弁体を軸線方向に変位させるよう変形可能な薄肉部と、を有し、前記厚肉部が、前記弁座の半径方向外側にオーバーハングし、そのオーバーハングする部分において、軸線方向の差圧を受けるように構成され、前記ボディには、閉弁時に前記弁座の外側にて前記厚肉部を軸線方向に受け止めることが可能な受け面が設けられていることを特徴とする大気開放弁。

請求項8

前記受け面は、前記弁座よりも前記弁体から軸線方向に離れる側に位置することを特徴とする請求項7に記載の大気開放弁。

技術分野

0001

本発明は大気開放弁に関し、特に給湯システムに配置されて浴槽から上水道側への湯水の逆流を防止するのに好適な大気開放弁に関する。

背景技術

0002

給湯システムにおいては、例えば給湯装置と浴槽とをつなぐ配管上流側から電磁弁、第1逆止弁、大気開放弁、第2逆止弁が設けられている。電磁弁は、その配管を開閉することにより給湯装置から浴槽への湯水の供給を許容又は遮断する。2つの逆止弁は、浴槽から給湯装置側への湯水の逆流防止をより確実なものとする。大気開放弁は、電磁弁よりも上流側の圧力(一次圧)の低下に応動して2つの逆止弁間の空間を大気開放する。

0003

例えば、浴槽が給湯装置よりも高い位置に設置されるような場合、万が一第2逆止弁が異物の噛み込みなどにより水密不良となっていると、浴槽内の汚水がその水頭圧により大気開放弁まで逆流してくる。特に断水停電により一次圧が負圧化した場合には、その逆流が助長されることとなる。このような場合であっても、その汚水は大気開放弁によって大気に放出され、さらに第1逆止弁による逆流防止作用が発揮されるため、給湯装置ひいては上水道の方まで逆流することを防止できる。このような大気開放弁は、電磁弁よりも上流側の圧力(一次圧)と、電磁弁よりも下流側の圧力(二次圧)との関係に応じて開閉作動を行う。

0004

このような大気開放弁として、折り返し部の深いベロフラムタイプのダイヤフラムを有し、その一方の受圧面にて一次圧を受け、他方の受圧面にて二次圧を受け、それらの差圧によって弁体を駆動するものがある(例えば、特許文献1参照)。このダイヤフラムは、弁体のシール部を構成して弁座着脱する厚肉部と、その厚肉部を変位可能に支持する薄肉部とを有する。ただし、このようなダイヤフラムは、全体として薄膜状であるが故に、上述した差圧に対する強度が確保されなければならない。そこで、このようなダイヤフラムの素材であるゴム基布埋設するなどして耐圧性を高めたり、ダイヤフラムを外側から保護するように環状のカバー部材を組み付けるなどの対策がとられていた。

先行技術

0005

特開2005−61639号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、上述した基布入りのダイヤフラムは一般に高価なものとなる。また、カバー部材の採用は部品点数の増加につながる。このため、いずれにしてもコスト面において不利になるという問題があった。

0007

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、大気開放弁の受圧構造簡易かつ低コストに提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

本発明のある態様は、給湯装置と浴槽とをつなぐ配管と、その配管に設けられて湯水の流れを許容又は遮断可能な制御弁とを備える給湯システムに適用され、制御弁よりも上流側の圧力である一次圧と、制御弁よりも下流側の圧力である二次圧との差圧を受け、一次圧の低下に応動して配管の制御弁よりも下流側にある部分を大気に開放させる大気開放弁である。この大気開放弁は、一次圧が導入される第1導入管部と、二次圧が導入される第2導入管部と、大気に開放される排出管部とを有するボディと、第2導入管部と排出管部とを連通する通路に設けられた弁座と、弁座に着脱して通路を開閉する弁体と、通路と第1導入管部とを仕切るようにボディ内に固定され、一次圧の低下がない状態では通路が閉じた状態を保つように弁体を保持し、一次圧の低下に応動して通路が開く方向に弁体と一体に変位可能なダイヤフラムと、を備える。

0009

ダイヤフラムは、一次圧を受圧する第1受圧面と、二次圧又は大気圧を受圧する第2受圧面とを有し、閉弁時において弁体の半径方向外向きの差圧を受けるように設けられる。そして、ボディには、少なくとも閉弁時においてダイヤフラムを半径方向外側から支持し、差圧による力をそのダイヤフラムを介して受け、その受圧力が閉弁時に開弁時よりも大きくなる支持部が設けられる。

0010

この態様によれば、閉弁時においてダイヤフラムが一次圧と二次圧又は大気圧との差圧により半径方向に膨らもうとしても、外側に設けられた支持部がそのダイヤフラムを受け止め、その変形を規制する。このため、ダイヤフラムに基布等の補強部材が設けられなくとも、その変形による破損等を防止することができる。変形防止用の別部材を設ける必要もない。その結果、大気開放弁の受圧構造を簡易かつ低コストに提供することができる。

0011

本発明の別の態様も大気開放弁である。この大気開放弁のダイヤフラムは、弁体の一部として弁座に着脱する厚肉部と、厚肉部と一体に設けられ、弁体の軸線方向に変形可能な薄肉部と、を有する。厚肉部は、弁座の半径方向外側にオーバーハングし、そのオーバーハングする部分において、軸線方向の差圧を受けるように構成される。ボディには、閉弁時に弁座の外側にて厚肉部を受け止めることが可能な受け面が設けられる。

0012

この態様によれば、ダイヤフラムの厚肉部が弁座の半径方向外側にオーバーハングするように設けられることで、閉弁時のシール性能を高く維持することができる。このような構成においては、そのオーバーハング部に一次圧と二次圧又は大気圧との差圧が作用するため、当該部分が変形し易くなるところ、弁座の外側に設けられた受け面がそのオーバーハング部を受け止める。このため、ダイヤフラムに基布等の補強部材が設けられなくとも、その厚肉部の変形による破損等を防止することができる。変形防止用の別部材を設ける必要もない。その結果、大気開放弁の受圧構造を簡易かつ低コストに提供することができる。

発明の効果

0013

本発明によれば、大気開放弁の受圧構造を簡易かつ低コストに提供することができる。

図面の簡単な説明

0014

実施形態に係る大気開放弁が適用される給湯システムの構成を表す図である。
大気開放弁の構成を表す側面図である。
図2のA−A矢視断面図である。
主要部近傍の構成および動作を表す部分拡大図である。
主要部を含む第1ボディの平面図である。
比較例の構成を表す部分拡大図である。
他の変形例に係る大気開放弁の主要部近傍の構成を表す部分拡大図である。

実施例

0015

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を上下と表現することがある。図1は、実施形態に係る大気開放弁が適用される給湯システムの構成を表す図である。

0016

この給湯システムにおいては、上水道から供給される水が、給水管1を介して供給される。給水管1は、流量センサ2の下流側で分岐し、その一方が熱交換器3に接続され、他方がバイパス弁4に接続されている。給水管1を介して供給された水の一部は熱交換器3を経由する過程で加熱され、バイパス弁4を経由した水と下流側で合流して混合される。バイパス弁4の開度を制御することにより、その湯水の混合比が調整される。このようにして適温に調整された湯は、さらに調整弁5により出湯流量が制御され、給湯管6を介して給湯される。給湯管6は、その下流側でさらに配管7と配管8とに分岐している。配管7は浴槽10に接続され、配管8はカラン等の給湯設備に接続されている。

0017

配管7には上流側から流量センサ12、電磁弁14、逆止弁16,18が直列に配設されている。電磁弁14は、熱交換器3を含む給湯装置から浴槽10への湯水の供給を許容又は遮断する「制御弁」として機能する。逆止弁16は「第1逆止弁」として機能し、逆止弁18は「第2逆止弁」として機能する。逆止弁16と逆止弁18との間には、導出管19を介して大気開放弁20が接続されている。大気開放弁20は、後述するようにダイヤフラム22と一体の弁体24を有し、閉弁時にはそのダイヤフラム22により3つの圧力室26,27,28に仕切られる。圧力室26は、導出管19を介して配管7に連通し、電磁弁14よりも下流側の圧力である二次圧P2が導入される。圧力室27は、導入管29を介して配管7における流量センサ12の上流側に連通し、電磁弁14よりも上流側の圧力である一次圧P1が導入される。圧力室28は、大気に開放され、閉弁時には大気圧P0となる。大気開放弁20は、一次圧P1と二次圧P2との差圧を受けて動作し、一次圧P1の低下に応動して開弁する。それにより、配管7における電磁弁14よりも下流側にある部分を大気に開放させる。

0018

次に、大気開放弁20の全体構成および動作について説明する。図2は、大気開放弁20の構成を表す側面図である。図3は、図2のA−A矢視断面図である。図2に示すように、大気開放弁20は、三方に開口するボディ30を有し、その内部中央に弁部が設けられている。ボディ30は、第1ボディ32と第2ボディ34とを組み付けて構成される。

0019

図3に示すように、第1ボディ32は、下方に向けて段階的に縮径される段付円筒状の本体36を有する。本体36の下半部は、導出管19に接続されて二次圧P2が導入される導入管部38(「第2導入管部」として機能する)となっている。本体36の上半部から側方延出するように排出管部40が設けられている。排出管部40は大気に開放される。導入管部38と排出管部40とは、互いの軸線が直交する。導入管部38の内壁に支持されるようにばね受け42が設けられている。ばね受け42は、導入管部38と同心状に設けられた円筒状の軸芯部44と、その軸芯部44を半径方向に支持する複数の支持部46とを有する(図5参照)。

0020

第2ボディ34は、上方に向けて縮径される段付円筒状の本体47を有する。本体47の上半部は、導入管29に接続されてP1が導入される導入管部48(「第1導入管部」として機能する)となっている。導入管部48は、導入管部38と同軸状に設けられている。第1ボディ32の上半部と第2ボディ34の下半部とにより囲まれる空間によって弁室50が形成され、その弁室50に弁体24が配置されている。

0021

弁体24は、ディスク状の本体52と、ダイヤフラム22の厚肉部54とを嵌合させるようにして形成される。すなわち、ダイヤフラム22は、折り返し部の深いベロフラムの態様をなし、その中央の厚肉部54が弁体24の一部を構成している。ダイヤフラム22は、その周縁部が第1ボディ32と第2ボディ34とに挟まれるようにしてボディ30に固定支持されている。弁体24は、ダイヤフラム22の中央部に同軸状に支持されている。ダイヤフラム22の薄肉部56の変形により、弁体24がその軸線に沿って変位可能とされている。本体52には、厚肉部54とは反対側に延出する係止部53が設けられている。開弁時には、その係止部53が第2ボディ34に係止されることで、弁体24の変位(つまり弁開度)が規制される(図4(B)参照)。

0022

導入管部38から弁室50内に向けて円ボス状の区画壁58が突設され、その上端開口部に弁座60が形成されている。すなわち、弁座60は、導入管部38と排出管部40とを連通する排出通路62に設けられている。弁体24(正確には厚肉部54)が弁座60に着脱することにより弁部ひいては排出通路62が開閉される。弁体24およびダイヤフラム22は、排出通路62と圧力室27とを仕切るように設けられている。弁体24とばね受け42との間には、弁体24を開弁方向に付勢するスプリング64が介装されている。ダイヤフラム22は、一次圧P1の低下がない通常の状態では排出通路62が閉じた状態を保つように弁体24を保持し、一次圧P1の低下に応動して排出通路62が開く方向に弁体24と一体に変位する。

0023

図1戻り、以上のように構成された給湯システムにおいて、浴槽10に湯張りやその後の注湯を行う際には電磁弁14が開弁される。それにより、調整弁5を通過した湯が、流量センサ12、電磁弁14及び逆止弁16,18を介して浴槽10へ供給される。このとき、大気開放弁20には、導入管29を介して一次圧P1が導入されている。この一次圧P1は通常、二次圧P2より大きいため、大気開放弁20は閉弁状態を保持する。しかし、停電により上水を汲み上げているポンプが停止したり、断水が発生するなどして給水管1内に負圧が発生すると、大気開放弁20がその一次圧P1の低下を感知して開弁し、下流側の水を大気に放出する。このとき、仮に逆止弁18が異物の噛み込み等、何らかの要因で水密不良となっていた場合、浴槽10内の汚水がその水頭圧により逆止弁18を介して大気開放弁20まで逆流してくる。しかし、その汚水は大気開放弁20により大気に放出され、さらに逆止弁16による逆流防止作用が発揮されるため、給湯管6まで逆流することはない。

0024

次に、大気開放弁20の主要部の構成および作用について詳細に説明する。図4は、主要部近傍の構成および動作を表す部分拡大図である。(A)は閉弁状態を示し、(B)は開弁状態を示す。図5は、主要部を含む第1ボディ32の平面図である。(A)は実施形態の構成を示し、(B)は変形例の構成を示す。図6は、比較例の構成を表す部分拡大図である。(A)は第1比較例の構成を示し、(B)は第2比較例の構成を示す。

0025

図4(A)に示すように、ダイヤフラム22は、導入管部48に対面して一次圧P1を受圧する第1受圧面70と、排出管部40に対面して大気圧P0を受圧する第2受圧面72とを有する。このため、ダイヤフラム22は、閉弁時において半径方向外向きの差圧(P1−P0)を受けるようになる。すなわち、ダイヤフラム22には半径方向外向きに膨らむ方向の力が作用するようになる。

0026

そこで、本実施形態では、この膨らみを抑えられるよう、第1ボディ32にダイヤフラム22の側面に対向する環状の支持部74を設けている。図2にも示されるように、この支持部74は、排出管部40における管路の断面に対して部分的にオーバーラップするように設けられている。また、支持部74は、軸線方向に関して薄肉部56よりも弁座60に近接するように設けられている。このように構成することで、弁体24を第1ボディ32の内方に位置させることができる。それにより、弁体24のストロークを保持しつつ、ボディ30の小型化を実現することが可能となる。

0027

このような構成により、図4(A)に示す閉弁時においては、支持部74がダイヤフラム22を半径方向外側から支持し、差圧(P1−P0)による力をそのダイヤフラム22を介して受ける。それにより、ダイヤフラム22の半径方向外側への膨らみを規制することができ、特に薄肉部56に過度引っ張り応力が作用することを防止できる。

0028

一方、図4(B)に示す開弁時においては、一次圧P1が低圧となるため、ダイヤフラム22に半径方向外向きの力は作用しない。図示のように、支持部74は、ダイヤフラム22と離間するようになる。このため、ダイヤフラム22と支持部74との間に開弁を妨げるような摺動抵抗は発生しない。このとき、薄肉部56の内周面は、本体52によって支持される。すなわち、このような構成によれば、開弁特性を維持しつつ、ダイヤフラム22の変形による破損を防止することができる。

0029

また、図4(A)に示すように、本実施形態では、ダイヤフラム22の厚肉部54が弁座60の半径方向外側にオーバーハングするように設けられることで、閉弁時のシール性能を高く維持できるようにしている。このような構成においては、そのオーバーハング部に一次圧P1と大気圧P0との差圧が作用するため、当該部分が変形し易くなる。

0030

そこで、第1ボディ32には、閉弁時に弁座60の外側にて厚肉部54を軸線方向に受け止めることが可能な受け面80が設けられている。この受け面80は、図5(A)に便宜上着色して示すように、排出管部40側の一部分を除いて環状につながるように形成されている。それにより、厚肉部54を支持できる面積を大きくしている。ただし、図4(A)に示すように、弁座60と受け面80との間には微小段差があり、受け面80が弁座60よりも弁体24から軸線方向に離れる側に位置する。それにより、閉弁時における厚肉部54の弁座60への密着性(つまり弁部のシール性能)を、受け面80の存在により阻害されないようにしている。すなわち、受け面80は、閉弁時に厚肉部54に当接可能に設けられることでその支持機能を確保でき、弁座60から一段下がった位置に形成されることで弁部のシール性能を確保できる位置に形成されている。以上のような構成により、本実施形態によれば、弁部の開弁特性やシール性能を良好に維持しつつ、閉弁時におけるダイヤフラム22の無用な変形を抑制することができる。

0031

これに対し、図6(A)に示す第1比較例においては、第1ボディ232に本実施形態のような支持部74が設けられていない。このため、差圧(P1−P0)によってダイヤフラム22が半径方向外向きに膨らみ、薄肉部56において局所的な変形を伴う可能性がある。具体的には、例えば図示のように、排出管部40の内側開口端エッジが薄肉部56に食い込み、応力集中によりその薄肉部56を破損させる可能性がある。この点、本実施形態によれば、図4(A)に示したように支持部74により薄肉部56が保護されるため、そのような問題が生じることはない。

0032

また、図6(B)に示す第2比較例においては、ダイヤフラム22の膨らみを防止するために、弁体24を外側から保護するように環状のカバー310が取り付けられている。カバー310は、第1ボディ332に対して摺動し、弁体24と一体に変位する。このような構成により、第1比較例のような問題を回避することができる。しかしながら、310を設けることで部品点数が増加し、コスト上昇につながる可能性がある。この点、本実施形態では、第1ボディ32の成形段階で支持部74を形成するため、弁体24に関して部品点数の増加はない。

0033

すなわち、本実施形態によれば、支持部74および受け面80を設けたことにより、ダイヤフラム22の変形を抑制してその耐圧性を向上させることができる。このため、ダイヤフラム22に基布等の補強部材が設けられなくとも、その変形による破損等を防止することができる。また、変形防止用の別部材を設ける必要もない。その結果、大気開放弁20の受圧構造を簡易かつ低コストに提供することができる。

0034

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

0035

例えば、図5(B)に示すように、上記実施形態の受け面80に代えて、環状に配置された複数の受け面180を設けてもよい。これらの受け面180は、第1ボディ132の内壁から半径方向内向きに突出するように設けられている。このような構成によっても閉弁時におけるダイヤフラム22の無用な変形を抑制することができる。

0036

図7は、他の変形例に係る大気開放弁の主要部近傍の構成を表す部分拡大図である。(A)は閉弁状態を示し、(B)は開弁直前の状態を示す。
図7(A)に示すように、本変形例においては、導入管部48に対する排出管部440の位置関係が上記実施形態とは異なる。すなわち、上記実施形態の排出管部40と比較して、排出管部440が導入管部48から離れる側に位置する。その結果、図示のように、支持部74を排出管部440の開口端として設けることができる。

0037

本変形例においても、図7(A)に示す閉弁時においては、支持部74がダイヤフラム22を半径方向外側から支持する。それにより、ダイヤフラム22の半径方向外側への膨らみを規制することができる。一方、図7(B)に示す開弁時においては、一次圧P1が低圧となるため、支持部74は、ダイヤフラム22と離間するようになる。このような構成によれば、開弁特性を維持しつつ、ダイヤフラム22の変形による破損を防止することができる。

0038

本変形例によれば、支持部74を排出管部440の管路の断面にオーバーラップさせる必要がないため、第1ボディ432の配管形状が簡素となり、その加工コストを低減することが可能となる。ただし、排出管部440を導入管部48から離れる側に位置させることにより、ボディ全体が導入管部48の軸線方向に大きくなる可能性がある。言い換えれば、上記実施形態によれば、ボディ全体をコンパクトに構成することが可能となる。

0039

上記実施形態では、図4(B)に示したように、開弁時においてダイヤフラム22が支持部74から離間する構成を示した。変形例においては、開弁時においてダイヤフラム22が支持部74から離間しなくとも、ダイヤフラム22の支持部74に対する密着力が低減する構成としてもよい。すなわち、支持部74は、少なくとも閉弁時において差圧(P1−P0)による力をダイヤフラム22を介して受け、その受圧力が開弁時に閉弁時よりも小さくなるように構成されればよい。言い換えれば、閉弁時において支持部74の受圧力が大きくなることにより、ダイヤフラム22に作用する差圧(P1−P0)の影響が少なくなるようにすればよい。

0040

上記実施形態では、導入管部48(第1導入管部)と導入管部38(第2導入管部)とを同軸状に設け、排出管部40をそれらに対して直角に接続する例を示した。変形例においては、例えば導入管部38と排出管部40の位置を入れ替えてもよい。すなわち、第1導入管部と排出管部とを同軸状に設け、第2導入管部をそれらと交わるように(直角に)接続してもよい。そして、排出管部の開口端に弁座を設けてもよい。具体的には、図3における管部40を配管7における電磁弁14の上流側に接続して一次圧P1を導入し、管部38を大気に開放してもよい。

0041

上記実施形態では、本発明の制御弁として電磁弁14を採用する例を示したが、例えばモータ駆動電動弁など、配管7を開閉可能な他の制御弁を採用してもよい。配管7を流れる湯水の流量を調整可能な流量調整弁を採用してもよい。

0042

上記実施形態においては、導入管部38が導出管19を介して配管7に接続され、導入管部48が導入管29を介して配管7に接続される構成を示した。このような構成は、電磁弁14,逆止弁16,逆止弁18,大気開放弁20の各部品を個別に構成し、それらを配管により接続することで実現できるが、それらの部品の少なくともいずれかを共用のボディに組み付けたユニットとしてもよい。あるいは、それらの全ての部品を一体に組み付けたユニットとしてもよい。なお、「配管」は、管状の部材のみならず、例えば装置や部品内に形成された「管路」をも含む概念解釈することができる。

0043

上記実施形態においては、一次圧P1の取り込み位置を配管7における流量センサ12の上流側に設ける例を示したが、流量センサ12の下流側かつ電磁弁14の上流側に設けてもよい。あるいは、給湯管6や給水管1に設けてもよい。すなわち、その取り込み位置を電磁弁14よりも上流側の任意の位置に設定することができる。

0044

上記実施形態においては、本発明の制御弁を貯湯タンクを有しない即時式給湯システムに適用する例を示したが、貯湯タンクを有する貯湯式給湯システムに適用してもよい。

0045

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

0046

3熱交換器、6給湯管、7配管、10浴槽、14電磁弁、16逆止弁、18 逆止弁、19導出管、20大気開放弁、22ダイヤフラム、24弁体、29導入管、30 ボディ、38 導入管部、40排出管部、48 導入管部、54厚肉部、56薄肉部、60弁座、62排出通路、70 第1受圧面、72 第2受圧面、74 支持部、80 受け面、180 受け面。

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