CN103032604B - 阀装置及供热水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供阀装置及供热水装置。该阀装置的杆体(12)能够以轴线C-C为中心地旋转。第1阀芯(13a)位于第1开口部(11a)与第2开口部(11b)之间,具有第1缺口(13a1)。第2阀芯(13b)位于第1开口部(11a)与第3开口部(11c)之间,具有第2缺口(13b1)。通过使第1、第2阀芯(13a、13b)以轴线C-C为中心O旋转,能够对第1、第2缺口(13a1、13b1)进行开闭操作。

Description

阀装置及供热水装置
技术领域
本发明涉及阀装置及采用该阀装置的供热水装置。
背景技术
在供热水装置中设有用于调整向旁路回路和换热器供水的分配比的阀装置。阀装置记载在例如日本特开平4-141709号公报中。该公报所述的阀装置是冷热水混合阀,在连接于热水流路和冷水流路这两者的混合室内具有安装有热水用阀芯和冷水用阀芯的阀杆。通过旋转阀杆使阀杆沿轴方向移动,能够调节热水用阀芯相对于热水用阀座的开度和冷水用阀芯相对于冷水用阀座的开度,从而控制冷热水的混合比率。
但是,在上述公报所述的阀装置中,为了控制冷热水的混合比率,需要通过阀杆的旋转使阀杆沿轴方向移动。因此,需要在阀杆上切出螺旋线,需要加粗阀杆。因此,与阀杆的外周配合的O型密封圈也需要使用大型的构件。由此,在阀杆旋转时产生的由O型密封圈带来的阻力变大,导致滑动转矩变大。因而,为了使阀杆旋转,需要大型的马达,令人产生装置变得大型化、复杂化的忧虑。
发明内容
本发明即是鉴于上述课题而做成的,其目的在于提供小型且能够利用简单的结构调整分配比或者混合比的阀装置、以及具有该阀装置的供热水装置。
本发明的阀装置包括阀体、杆体、第1阀芯以及第2阀芯。阀体包括流路,该流路具有第1开口部、及以隔着该第1开口部的方式配置的第2开口部和第3开口部。杆体配置在阀体的流路内,且能够以轴线为中心地旋转。第1阀芯以在流路内位于第1开口部与第2开口部之间的方式连接于杆体,且具有在以轴线为中心的圆盘形状中形成有第1缺口的形状。第2阀芯以在流路内位于第1开口部与第3开口部之间的方式连接于杆体,且具有在以轴线为中心的圆盘形状中形成有第2缺口的形状。阀装置能够通过使第1、第2阀芯以轴线为中心地旋转,对第1、第2缺口进行开闭操作。
采用本发明的阀装置,通过第1、第2阀芯的旋转,能够对第1、第2缺口进行开闭操作,由此,能够调整第1开口部与第2开口部之间的流路开度、及第1开口部与第3开口部之间的流路开度。因此,能够同时控制第1开口部与第2开口部之间的流量、及第1开口部与第3开口部之间的流量。
另外,不必为了调整上述开度而使第1、第2阀芯与杆体一同沿轴线方向移动。因此,就没有必要在阀杆上切出螺旋线,还能够使杆体变细,从而能够将用于使杆体旋转的驱动源(例如马达)小型化。从而,能够利用小型且简单的结构调整分配比或者混合比。
在上述阀装置中,第1缺口配置成以轴线为中心与第2缺口点对称。由此,容易通过使杆体旋转,使第1开口部与第2开口部之间的流路开度、和第1开口部与第3开口部之间的流路开度各自的变化相对称。
在上述阀装置中,第1开口部是使流体流向流路的流入口,且第2、第3开口部分别是流体自流路流出的流出口,在装置的控制范围内,第2、第3开口部中的任一个开口部的流出量与第2、第3开口部的合计流出量之比相对于杆体以轴线为中心旋转的步数呈线性变化。由于上述流出量之比呈线性变化,因此,分配比的变化量相对于步数的变化量为恒定,容易控制分配比。
在上述阀装置中,还包括以利用第1阀芯的以轴线为中心的旋转能够将第1阀芯的第1缺口开闭的方式配置在流路内的第1遮蔽部、及以通过第2阀芯的以轴线为中心的旋转能够将第2阀芯的第2缺口开闭的方式配置在流路内的第2遮蔽部。由此,能够利用简单的结构对第1、第2缺口进行开闭操作。
上述阀装置具有第1阀芯配置在比第1遮蔽部靠流体在流路内流向的上游侧的结构、及第2阀芯配置在比第2遮蔽部靠流体在流路内流向的上游侧的结构中的至少1种结构。因此,利用在流路的内部流动的流体将第1阀芯按压于第1遮蔽部,并将第2阀芯按压于第2遮蔽部。因而,能够使第1阀芯和第1遮蔽部紧密贴合,并使第2阀芯和第2遮蔽部紧密贴合。由此,能够抑制流体自第1阀芯与第1遮蔽部之间或者第2阀芯与第2遮蔽部之间泄漏。因此,能够使流路充分地密闭。
在上述阀装置中,第1遮蔽部配置成以轴线为中心与第2遮蔽部点对称。由此,通过使杆体旋转,容易使第1开口部与第2开口部之间的流路开度、及第1开口部与第3开口部之间的流路开度各自的变化相对称。
在上述阀装置中,具有第1、第2遮蔽部的隔离件相对于阀体独立地设置,且固定于阀体的流路壁面。由此,不仅能够实现阀装置的组装,而且能使组装变得容易,并且,能够防止在杆体旋转时隔离件与杆体一同旋转。
在上述阀装置中,阀装置还包括设置在第1阀芯和第1遮蔽部互相面对的面中的至少任意一部分的第1间隙形成用凸部、及设置在第2阀芯和第2遮蔽部互相面对的面中的至少任意一部分的第2间隙形成用凸部中的至少一个间隙形成用凸部。由此,能够利用第1间隙形成用凸部减小在第1阀芯和第1遮蔽部互相面对的面处夹持异物的面积,而且能够利用第2间隙形成用凸部减小在第2阀芯和第2遮蔽部互相面对的面处夹持异物的面积。因此,能够抑制夹持异物。
在上述阀装置中,以第1、第2缺口各自从第1、第2遮蔽部打开部分的面积的变化与杆体的旋转角度的平方成正比的方式构成第1、第2缺口。由此,能够在阀装置的控制范围内,使第2、第3开口部的任一个开口部的流出量与第2、第3开口部的合计流出量之比相对于杆体的旋转步数呈线性变化。因此控制变得容易。
在上述阀装置中,第1、第2缺口中的至少一个缺口是以维持着第1、第2阀芯中的至少一个阀芯的圆盘形状的外形的状态下贯穿圆盘形状的至少一个阀芯的方式形成的通孔。由此,由于第1、第2阀芯中的至少一个阀芯能够维持圆盘形状的外形,因此,能够使该圆盘形状的外周整周沿着阀体的流路内的壁面。因此,仅考虑阀体和上述至少一个阀芯这两个部件的轴精度就足矣,其他部件不需要严密的轴精度。另外,由于能够使圆盘形状的外周整周沿着阀体的流路内的壁面,因此,能够使至少一个阀芯稳定地旋转。
在上述阀装置中,第1、第2阀芯中的任一个阀芯的圆弧部与流路壁面之间的径向间隙大于第1、第2阀芯中的任意另一个阀芯的圆弧部与流路壁面之间的径向间隙。由此,在上述径向间隙变大的阀芯侧,能够防止由阀芯与流路壁面接触引起的磨损。另外,在上述径向间隙变大的阀芯侧,异物难以挤入到阀芯与流路壁面之间,并且,流体易于自该间隙流动,也能够获得提高排水性的效果。
另外,通过将上述径向间隙变大的阀芯侧的流路连接于换热器侧,即使在该阀芯的缺口关闭的状态下也能够向换热器侧供给流体,因此,能够防止在换热器中流体沸腾、干烧。另外,通过将上述径向间隙变小的阀芯侧的流路连接于旁路回路,在该阀芯的缺口关闭的状态下能够抑制流体向旁路回路侧泄漏。由此,能够减小分配比(向旁路回路的流量/全部流量),从而能够放出高温热水。
在上述阀装置中,第2、第3开口部中的任一个开口部和第1开口部设置在与轴线正交的朝向上,第2、第3开口部中的任意另一个开口部设置在与轴线平行的朝向上。该阀装置具有能够利用第1、第2阀芯的旋转来对第1、第2缺口进行开闭操作的结构,因此,能够如上所述地将开口部不仅设置在与轴线正交的朝向上,也设置在与轴线平行的朝向上。而且,由于能够将开口部设置在与轴线平行的朝向上,因此,将阀装置装入到供热水装置等器具中时的组装变得容易。
在上述阀装置中,流路在第2开口部与第3开口部之间具有第4开口部。由此,能够将逆流防止装置的水压导入口连接在第4开口部上,从而能够为自第4开口部供给的水提供稳定的水压。
本发明的供热水装置是包括上述任一个阀装置的供热水装置,第1、第2遮蔽部中的至少一个遮蔽部具有在以轴线为中心的圆盘形状中形成有第3缺口的形状,且在供热水装置中安装有阀装置的状态下,第3缺口位于上述至少一个遮蔽部的最下部。
采用本发明的供热水装置,能够得到能够将流路充分地密闭的供热水装置。另外,第3缺口位于上述至少一个遮蔽部的最下部,因此,能够自位于第1遮蔽部的最下部的第3缺口排出流体。因此,能够提高阀装置的排水性。因此,能够不易引起存水冻结。
本发明的供热水装置包括上述任一个阀装置、连接于该阀装置的第2、第3开口部中的任一个开口部的换热器、及连接于该阀装置的第2、第3开口部中的任意另一个开口部的旁路回路。
采用本发明的供热水装置,能够同时控制向换热器侧的流量和向旁路回路侧的流量,并且,能够谋求装置的小型化。
像以上说明的那样,采用本发明,能够得到小型且能够利用简单的结构调整分配比或者混合比的阀装置及具有该阀装置的供热水装置。
附图说明
图1是概略表示本发明的实施方式1的阀装置及步进马达的结构的立体图。
图2是概略表示图1所示的阀装置及步进马达中的阀装置部分的剖面的图。
图3是概略表示图1所示的阀装置的结构的分解立体图。
图4是用于说明图1所示的阀装置所采用的第1、第2阀芯的形状的图。
图5是从下侧概略表示图1所示的阀装置所采用的隔离件的结构的立体图。
图6是概略表示图1所示的阀装置所采用的杆体、阀芯以及隔离件等的结构的立体图。
图7是图1所示的阀装置所采用的阀体的局部剖立体图。
图8是对图1所示的阀装置表示在阀体上固定有隔离件的情形的剖视图。
图9是用于对图1所示的阀装置说明阀芯与阀体内部的流路壁面之间的径向间隙的剖视图。
图10是概略表示设有图1所示的阀装置的供热水装置的结构的图。
图11的(A)~图11的(C)是用于说明图1所示的阀装置的动作的图。
图12是用于说明设置在阀芯中的缺口的形状与流量间的关系的图。
图13是表示阀芯的形状为半圆形的情况下的结构的概略立体图。
图14是表示采用具有图13所示的半圆形缺口的阀芯的情况的步数与分配比或者旁路比的关系的图。
图15是表示采用具有图4所示的形状的缺口的阀芯的情况的步数与分配比或者旁路比的关系的图。
图16是用于说明在阀芯与流路壁面之间存在径向间隙的情况和不存在该径向间隙的情况的出热水温度的可控制范围的图。
图17是用于说明缺口以小于180°的范围设置于阀芯的情况的结构的图。
图18是用于说明缺口以大于180°的范围设置于阀芯的情况的结构的图。
图19是概略表示设置在阀芯中的缺口是通孔的情况的杆体、阀芯等的结构的立体图。
图20是对图19所示的杆体、阀芯等的阀装置表示阀芯的圆盘形状的外周整周沿着阀体的流路内的壁面的情形的剖视图。
图21是从上侧概略表示本发明的实施方式5的阀装置所采用的隔离件的结构的立体图。
图22是表示本发明的实施方式5的阀装置中在阀芯上设有间隙形成用凸部的结构的分解立体图。
图23是表示本发明的实施方式5的阀装置中隔离件以覆盖阀体的流路右半部分的方式固定的情形的剖视图。
图24是表示本发明的实施方式5的阀装置中与图2中的P1部相对应的部分的变形例1的阀芯和遮蔽部的结构的剖视图。
图25是表示本发明的实施方式5的阀装置中与图2中的P1部相对应的部分的变形例2的阀芯和遮蔽部的结构的剖视图。
图26是表示本发明的实施方式5的阀装置中与图2中的P1部相对应的部分的变形例3的阀芯和遮蔽部的结构的剖视图。
图27是表示本发明的实施方式5的阀装置中与图2中的P1部相对应的部分的变形例4的阀芯和遮蔽部的结构的剖视图。
图28是概略表示本发明的实施方式5的阀装置的变形例的结构的剖视图。
图29是概略表示图28所示的阀装置所采用的杆体、阀芯以及遮蔽部的结构的分解立体图。
图30是概略表示采用本发明的实施方式5的阀装置和步进马达的带浴缸二次加热的供热水装置的结构的图。
具体实施方式
下面,根据附图说明本发明的实施方式。
实施方式1
首先,使用图1~图9说明本实施方式的阀装置和步进马达的结构。
主要参照图1,在本实施方式的阀装置1上安装固定有步进马达2。如下文所介绍的,利用该步进马达2,能够驱动阀装置1内的杆体和阀芯旋转。
主要参照图2及图3,本实施方式阀装置1主要具有阀体11、杆体12、第1、第2阀芯13a、、第2阀芯13b、隔离件14、阀环15以及O型密封圈16a、O型密封圈16b。
阀体11在其内部具有用于供流体流动的流路11A。该流路11A具有第1开口部11a、隔着该第1开口部11a地配置的第2开口部11b和第3开口部11c。
在该阀装置1是分配阀的情况下,第1开口部11a是流体(例如热水)的例如流入口,第2、第3开口部11b、11c分别是流体的例如流出口。另外,在该阀装置1是混合阀的情况下,第1开口部11a是流体的例如流出口,第2、第3开口部11b、11c分别是流体的例如流入口。
另外,流路11A也可以在第2开口部11b与第3开口部11c之间具有第4开口部11d。第4开口部11d也可以以穿过流路11A的方式形成。在阀装置1是分配阀的情况下,优选该第4开口部11d是流体的流出口。
杆体12配置在阀体11的流路11A内,且能够以假想的轴线C-C为中心地旋转。即,以将安装在杆体12的一端侧的外周部的阀环15介于杆体12与阀体11之间的方式,将杆体12安装于阀体11,使阀杆12能够以轴线C-C为中心地旋转。
在杆体12与阀环15之间配置有O型密封圈16a,而且,在阀环15与阀体11之间配置有O型密封圈16b。另外,杆体12由步进马达(驱动源)2提供旋转驱动力。具体地讲,在杆体12的轴线C-C方向上的一端连接有步进马达2。该步进马达2以在步进马达2与阀体11之间夹设伺服安装板3的方式安装于安装固定于阀体11。
第1、第2阀芯13a、13b分别安装于杆体12。第1阀芯13a在流路11A内位于第1开口部11a与第2开口部11b之间。第2阀芯13b在流路11A内位于第1开口部11a与第3开口部11c之间。
主要参照图4,第1阀芯13a具有在以轴线C-C为中心O的圆盘形状中形成有第1缺口13a1的形状。该第1缺口13a1绕圆盘形状的第1阀芯13a的中心O以约180°的角度范围设置。第1阀芯13a的未设有第1缺口13a1的部分13a2具有圆弧形状。另外,第1阀芯13a的设有第1缺口13a1的部分具有例如近似渐开曲线的外形。
与第1阀芯13a同样,第2阀芯13b也具有在以轴线C-C为中心O的圆盘形状中形成有第2缺口13b1的形状。该第2缺口13b1绕圆盘形状的第2阀芯13b的中心O以约180°的角度范围设置。第2阀芯13b的未设有第2缺口13b1的部分13b2具有圆弧形状。另外,第2阀芯13b的设有第2缺口13b1的部分具有例如近似渐开曲线的外形。
具体地讲,第1缺口13a1、第2缺口13b1具有这样的形状:在使杆体12向图4中的箭头RD方向旋转时,第1、第2缺口13a1、13b1分别自第1、第2遮蔽部14a、14b开放的部分的面积的变化与杆体12的旋转角度的平方成正比。
由于第1、第2阀芯13a、13b这两者安装在一个杆体12上,因此,第1阀芯13a的中心O与第2阀芯13b的中心O位于同一个轴线(直线)C-C上。第1阀芯13a的圆弧部13a2的从中心O起算的半径R1与第2阀芯13b的圆弧部13b2的从中心O起算的半径R2既可以相同,也可以不同。在本实施方式中,半径R1小于半径R2。
第1缺口13a1优选配置成,在从轴线C-C方向看时,以轴线C-C为中心O与第2缺口13b1点对称。如上所述,在本实施方式中,在半径R1小于半径R2的情况下,从轴线C-C方向看到的第1阀芯13a的形状具有与第2阀芯13b的形状的相似形状。
主要参照图3及图5,隔离件14主要具有第1、第2遮蔽部14a、14b、连结部14c以及两个凸状卡合部14d。第1遮蔽部14a以通过第1阀芯13a以轴线C-C为中心地旋转而能够开闭第1阀芯13a的第1缺口13a1的方式配置在流路11A内。另外,第2遮蔽部14b以通过第2阀芯13b以轴线C-C为中心地旋转而能够开闭第2阀芯13b的第2缺口13b1的方式配置在流路11A内。
第1、第2遮蔽部14a、14b分别具有例如半圆形状。第1、第2遮蔽部14a、14b各自的半圆形状的外周端面14a1、14b1分别是抵接于流路11A的壁面(以下也称作“流路壁面”)的部分,内周端面14a2、14b2分别是抵接于杆体12的外周面的部分。
第1、第2遮蔽部14a、14b也可以看作分别具有在以轴线C-C为中心的圆盘形状中形成有半圆形的第3缺口14a3、14b3的形状。该第3缺口14a3、14b3绕轴线C-C以约180°的角度范围设置。第1、第2遮蔽部14a、14b分别构成为,在后述的供热水装置中安装有阀装置1的状态下,第3缺口14a3、14b3位于第1、第2遮蔽部14a、14b各自的最下部。在此,最下部是指位于铅垂方向的最下方的部分。
连结部14c是连接于第1、第2遮蔽部14a、14b这两者的部分,且具有沿着杆体12的外周面覆盖其外周面的半圆筒形状部。
在连结部14c中形成有向与轴线C-C方向正交的方向延伸的贯通孔14e。两个凸状卡合部14d分别配置在连结部14c的两端部,且比第1、第2遮蔽部14a、14b这两者的外周端部向外周侧突出,并且向轴线C-C方向延伸。
主要参照图2及图6,隔离件14以被夹在第1阀芯13a与第2阀芯13b之间,并使第2阀芯13b贯穿贯通孔14e内的方式安装于杆体12。在该安装状态下,连结部14c的半圆筒形状部沿着杆体12的外周面覆盖其外周面。另外,在该安装状态下,第1、第2遮蔽部14a、14b彼此相对于轴线C-C位于相同的方向。
在该安装状态下,通过使杆体12相对于隔离件14旋转,能够利用第1遮蔽部14a开闭第1缺口13a1,且能够利用第2遮蔽部14b开闭第2缺口13b1。而且,由于第1、第2缺口13a1、13b1相对于轴线C-C位于互不相同的方向,且第1、第2遮蔽部14a、14b彼此相对于轴线C-C位于相同的方向,因此,在第1遮蔽部14a关闭第1缺口13a1时,第2遮蔽部14b能够开放第2缺口13b1。反之,在第1遮蔽部14a开放第1缺口13a1时,第2遮蔽部14b能够关闭第2缺口13b1
主要参照图7及图8,在阀体11的流路壁面上形成有在轴线C-C延伸的方向上延伸的直线状的槽11e。隔离件14通过在凸状卡合部14d嵌入到槽11e内的状态下,被槽11e引导着插入到流路11A内,从而能够固定于流路壁面。即,在隔离件14插入到流路11A内的状态下,隔离件14两侧的凸状卡合部14d分别嵌入到槽11e内,因此,即使杆体12以轴线C-C为中心地旋转,隔离件14也不会与杆体12一同旋转。
主要参照图7及图9,在阀体11的流路壁面上沿着圆周方向形成有以约180°的角度范围延伸的槽11f。
还优选第1、开口部11a、第2开口部11b、第4开口部11d设置在与轴线C-C正交的朝向上,第3开口部11c设置在与轴线C-C平行的朝向上。
阀体11、杆体12、第1阀芯13a、第2阀芯13b、隔离件14以及阀环15的材质由例如PPS(polyphenylenesulfide)等树脂构成,伺服安装板3由例如例如镀锌钢板构成。另外,第1、第2阀芯13a、13b既可以与杆体12一体形成,也可以相对于杆体12独立地构成,并安装固定于杆体12。
接着,使用图10说明具有本实施方式的阀装置1的供热水装置的结构。
参照图10,供热水装置20主要具有阀装置1、步进马达2、换热器21、旁路回路22、燃烧器23、送风机24、供水配管31以及出热水配管32。
在换热器21上连接有用于向换热器21供水的供水配管31、及用于自换热器出热水的出热水配管32。旁路回路(旁路配管)22连接该供水配管31和出热水配管32。
换热器21用于在其与由燃烧器23产生的燃烧气体之间进行换热,送风机24用于向燃烧器23供给燃烧所需的空气。具有图1~图9所示的结构的本实施方式的阀装置1连接于例如供水配管31和旁路回路22的连接部。
主要参照图2及图10,阀装置1的第1开口部11a连接于供水配管31的供水侧部分31a,第2开口部11b连接于供水配管31的换热器侧部分31b。另外,第3开口部11c连接于旁路回路22。还优选在将该阀装置1用于带浴缸二次加热的供热水装置20等的情况下,第4开口部11d连接于具有该带浴缸二次加热的供热水装置所包含的水压导入口的防逆流装置等。阀装置1应用于带浴缸二次加热的供热水装置的结构的详细内容见后述。
在该供热水装置20中,由于阀装置1配置在供水配管31和旁路回路22的连接部,因此,能够利用阀装置1调整供向换热器21和旁路回路22的分配比。
即,在供热水装置20中,一旦向该装置注入水,则注入的水被向换热器21侧和旁路回路22侧分配,经过了换热器21的高温水和经过了旁路回路22的低温水混合,得到期望的热水出水温度。此时,通过由阀装置1调整分配比,能够控制期望的出热水温度。
接着,使用图11的(A)~图11的(C)说明本实施方式的阀装置1的动作。
参照图11的(A),该状态表示第1阀芯13a的第1缺口13a1整体未被第1遮蔽部14a覆盖而开放(全开),且第2阀芯13b的第2缺口13b1整体被第2遮蔽部14b覆盖而关闭(全闭)的状态。在这种状态下,如图9所示,流体(例如热水)能够在第1开口部11a与第2开口部11b之间流通,且流体的流通在第1开口部11a与第3开口部11c之间被阻断。
另外,在图11的(A)中,对于形成有第1、第2缺口13a1、13b1的部分中的、未被第1、第2遮蔽部14a、14b覆盖而开放的部分,图中标注有阴影。该阴影在图11的(B)、图11的(C)中也同样地标注。
参照图11的(B),该状态是自图11的(A)的状态使杆体12如箭头RD所示地在图中顺时针旋转约90°后的状态。在该状态下,第1阀芯13a的第1缺口13a1的一部分被第1遮蔽部14a覆盖,但剩余部分未被第1遮蔽部14a覆盖而开放。另外,第2阀芯13b的第2缺口13b1的一部分被第2遮蔽部14b覆盖,但剩余部分未被第2遮蔽部14b覆盖而开放。即,成为第1、第2缺口13a1、13b1这两者的一部分开放的状态。因此,在该状态下,规定量的流体能够在第1开口部11a与第2开口部11b之间流通,且规定量的流体也能够在第1开口部11a与第3开口部11c之间流通。
参照图11的(C),该状态是自图11的(B)的状态使杆体12如箭头RD所示地在图中顺时针进一步旋转约90°后的状态。在该状态下,变为第1阀芯13a的第1缺口13a1整体被第1遮蔽部14a覆盖而关闭(全闭),且第2阀芯13b的第2缺口13b1整体未被第2遮蔽部14b覆盖而是开放(全开)的状态。如图2所示,在该状态下,主要的流体流通在第1开口部11a与第2开口部11b之间被阻断,且流体能够在第1开口部11a与第3开口部11c之间流通。
这样,通过使杆体12旋转,能够对第1、第2缺口13a1、13b1进行开闭操作。由此,能够调整第1开口部11a与第2开口部11b之间的流路开度、及第1开口部11a与第3开口部11c之间的流路开度。因此,能够同时控制第1开口部11a与第2开口部11b之间的流量、及第1开口部11a与第3开口部11c之间的流量。
接着,说明本实施方式的作用效果。
采用本实施方式的阀装置1,能够如上所述地利用杆体12的旋转对第1、第2缺口13a1、13b1进行开闭操作。由此,能够调整第1开口部11a与第2开口部11b之间的流路开度、及第1开口部11a与第3开口部11c之间的流路开度。因此,能够同时控制第1开口部11a与第2开口部11b之间的流量、及第1开口部11a与第3开口部11c之间的流量。因此,通过将该阀装置1如图10所示地应用于供热水装置20,能够同时控制罐体流量(流到换热器21内的流量)和旁路流量(流到旁路回路内的流量)。
另外,为了调整上述开度,仅使第1、第2阀芯13a、13b旋转即可,而不必使第1、第2阀芯13a、13b沿轴线C-C方向移动。即,通过仅使第1、第2阀芯13a、13b旋转,就能够调整上述开度。由此,不必为了使杆体12向轴线C-C方向移动而在阀杆12上切出螺旋线,能够使杆体12变细,因此,能够将用于使杆体12旋转的步进马达2小型化。因此,将阀装置1做成小型且简单的结构,并能够调整分配比或者混合比。因而,也能够将包括该阀装置1的供热水装置20小型化。
另外,第1缺口13a1配置成以轴线C-C为中心O与第2缺口13b1点对称。由此,通过使杆体12旋转,容易使第1开口部11a与第2开口部11b之间的流路开度、及第1开口部11a与第3开口部11c之间的流路开度各自的变化相对称。
另外,具有第1、第2遮蔽部14a、14b的隔离件14相对于阀体11单独设置,且固定于阀体11的流路壁面。由此,能够进行阀装置1的将两个阀芯13a、13b接合于一个杆体12的组装,同时使组装变得容易,并且,能够防止在杆体12旋转时隔离件14与杆体12一同旋转。
即,在第1、第2遮蔽部14a、14b与阀装置1一体形成的情况下,即使欲将接合于一个杆体12的两个阀芯13a、13b插入到流路11A内,流路11A内的第1、第2遮蔽部14a、14b也会阻挡阀芯进入。因此,无法将接合于一个杆体12的两个阀芯13a、13b插入到流路11A内,从而无法组装阀装置1。
相对于此,在本实施方式中,具有第1、第2遮蔽部14a、14b的隔离件14相对于阀体11单独形成,且该隔离件14以组装于杆体12和第1、第2阀芯13a、13b的状态插入到流路11A内。由此,第1、第2阀芯13a、13b向流路11A内的插入不会被第1、第2遮蔽部14a、14b遮挡。因此,能够进行阀装置1的将两个阀芯13a、13b接合于一个杆体12的组装。
此外,如图8所示,设置在隔离件14两端部的两个凸状卡合部14d分别嵌入到设置于流路壁面的槽11e内。因此,能够防止在杆体12旋转时隔离件14与杆体12一同旋转。由此,能够正确地对第1、第2缺口13a1、13b1进行开闭操作。
另外,由于能够利用设置于隔离件14的第1、第2遮蔽部14a、14b来开闭第1、第2缺口13a1、13b1,因此,能够利用简单的结构对第1、第2缺口13a1、13b1进行开闭操作。
另外,第1、第2开口部11a、11b设置在与轴线C-C正交的朝向上,第3开口部11c设置在与轴线C-C平行的朝向上。该阀装置1具有如上所述地能够利用第1、第2阀芯13a、13b的旋转来对第1、第2缺口13a1、13b1进行开闭操作的结构,因此,不仅能够如上所述地将第3开口部11c不仅设置在与轴线C-C正交的朝向上,也能够设置在与轴线C-C平行的朝向上。而且,由于能够将第3开口部11c设置在与轴线C-C平行的朝向上,因此,将阀装置1装入到供热水装置20等器具中时的组装变得容易。
另外,在本实施方式中,对第1、第2缺口13a1、13b1相对于轴线C-C位于互不相同的方向上,且第1、第2遮蔽部14a、14b相对于轴线C-C位于彼此相同的方向上的情况进行说明。但是,也可以是第1、第2缺口13a1、13b1相对于轴线C-C位于彼此相同的方向上,且第1、第2遮蔽部14a、14b相对于轴线C-C位于互不相同的方向上。在这种情况下,优选第1遮蔽部14a配置成以轴线C-C为中心O与第2遮蔽部14b点对称。在这种情况下,通过使杆体12旋转,也容易使第1开口部11a与第2开口部11b之间的流路开度、及第1开口部11a与第3开口部11c之间的流路开度各自的变化相对称。
另外,如图11所示,只要在第1遮蔽部14a关闭第1缺口13a1时第2遮蔽部14b能够开放第2缺口13b1,且在第1遮蔽部14a开放第1缺口13a1时第2遮蔽部14b能够关闭第2缺口13b1,则对第1、第2缺口13a1、13b1和第1、第2遮蔽部14a、14b的位置就没有特别的限制。
实施方式2
本实施方式的阀装置1在第1、第2缺口13a1、13b1的形状上具有特征。
在本实施方式中,第1阀芯13a的设有第1缺口13a1的部分及第2阀芯13b的设有第2缺口13b1的部分分别如图4所示地具有近似渐开曲线的外形。具体地讲,第1、第2缺口13a1、13b1具有这样的形状:在使杆体12如图11所示地旋转时,第1、第2缺口13a1、13b1分别自第1、第2遮蔽部14a、14b开放的部分(图1中的阴影区域)的面积的变化与杆体12的旋转角度θ的平方成正比。
由此,在阀装置1安装于图10所示的供热水装置20的情况下,能够使第3开口部11c的流出量与第2、第3开口部11b、11c的合计流出量之比(旁路流量/全部流量)在阀装置1的控制范围内相对于杆体12的旋转步数呈线性变化。下面,详细说明这一点。
首先,本发明人等为了使上述的比(旁路流量/全部流量)在阀装置1的控制范围内相对于杆体12的旋转步数呈线性变化,如下地对应该将第1、第2缺口13a1、13b1做成何种形状进行了考察。
参照图12,将在半径r的圆形中角度为θ时的面积(阴影部分的面积)设为S,将该S作为流体所通过的面积,Q作为该流体的流量,并将v作为该流体的平均流速时,根据S、Q和v的关系导出下述式(1)。
算式1
Q = ∫ vdS
= ∫ vr · dr · dθ
= ∫ v · r 2 2 · dθ · · · ( 1 )
在此,在能够使上述Q近似于下述式(2)时,上述式(1)能够用下述式(3)表示。
算式2
Q = aθ + b θ - c (a,b,c:定数)…(2)
算式3
∫ v · r 2 2 · dθ = aθ + b θ - c 常数)…(3)
在用θ将上述式(3)的两边微分时,得到下述式(4)。另外,式(4)中的C为常数。
算式4
vr 2 2 = - ac - b ( θ - c ) 2
· · · v ( θ ) = C ( θ - c ) 2 r 2 · · · ( 4 )
根据该式(4),能够假定为平均流速v与旋转角度θ和半径r的平方成反比。在此,为了使流量Q的特性表示为直线(Q=Aθ+B),将流量Q应用于该直线的式时,能够如下地表示。另外,上述A、B为常数。
算式5
Q = Aθ + B
⇔ ∫ vdS = Aθ + B
将上述式(4)代入到上述应用式中,且为了得出dS/dθ而变形为dS=(dS/dθ)·dθ时,得到下述式(5)。另外,dS/dθ是相对于角度变化的面积的变化。
算式6
∫ C ( θ - c ) 2 r 2 · dS dθ · dθ = Aθ + B · · · ( 5 )
在用θ将该式(5)的两边微分时,得到下述式(6)。
算式7
C ( θ - c ) 2 r 2 · dS dθ = A
dS dθ = A C r 2 · ( θ - c ) 2
S = A 3 C r 2 · ( θ - c ) 3 · · · ( 6 )
根据上述式(6)可知,为了使流量Q的特性为线性(Q=Aθ+B),面积S需要与旋转角度θ的立方成正比,而且,流体所通过的面积S因旋转而产生的变化量与旋转角度θ的平方成正比。因此可知,第1阀芯13a的设有第1缺口13a1的部分及第2阀芯13b的设有第2缺口13b1的部分需要分别如图4所示地具有近似渐开曲线的外形。
另外,本发明人为了确认上述事项,对改变第1、第2缺口13a1、13b1的形状后的分配比(旁路流量/全部流量)进行了调查。下面,使用图13~图15说明其内容和结果。
本发明人对于在如图13所示地将第1、第2阀芯13a、13b分别做成半圆形的情况和如图4所示地将第1、第2阀芯13a、13b分别做成近似渐开曲线的外形(开口面积的变化与旋转角度的平方成正比的外形)的情况这两种情况下,相对于旋转步数的分配比(旁路流量/全部流量)和旁路比(旁路流量/罐体流量)进行了调查。图14及图15表示其结果。
根据图14的结果可确认,在如图13所示地将第1、第2阀芯13a、13b分别做成半圆形的情况下,分配比相对于旋转角度(步数)成为反比例曲线。在这种情况下,旋转角度与分配比的关系是难以理解的曲线状。因此,假使在大量生产该阀装置的情况下在各个体间产生偏差时,难以控制分配比。但是,存在旁路比能够近似线性这样的优点。
另一方面,根据图15的结果可确认,在如图4所示地将第1、第2阀芯13a、13b分别做成近似渐开曲线的外形的情况下,分配比能够相对于旋转角度(步数)近似线性。在这种情况下,旋转角度与分配比的关系是容易理解的线性。因此,假使在大量生产该阀装置的情况下在各个体间产生偏差时,也能够根据旋转角度容易地算出分配比,从而容易控制分配比。
另外,在上述内容中分配比能够以近似线性的控制范围优选在分配比为0.15~0.75的范围内。通常,希望流向换热器的入水温度为5℃~25℃,来自供热水装置的出热水温度为32℃~60℃。在这种情况下,为了使最低的入水温度5℃达到最高的出热水温度60℃,通常罐体温度(换热器21的温度)需要为70℃左右,为了实现该罐体温度,需要使上述分配比为0.15左右。另外,为了使最高的入水温度25℃达到最低的出热水温度32℃,通常罐体温度需要为50℃左右,为了实现该罐体温度,需要使上述分配比为0.75左右。因此,为了在能够实现上述的一般要求的范围内容易地控制分配比,在分配比为0.15~0.75的范围内分配比能够近似线性即可。
接着,说明本实施方式的作用效果。
在图10所示的供热水装置20中,流向该装置20注入水,一度向换热器21侧和旁路回路22侧分配,然后经过了换热器21的高温水和经过了旁路回路22的低温水混合,得到期望的出热水温度。因此,在无法控制分配比的阀装置、或是即使能够控制分配比也无法正确地知晓分配比的阀装置中,无法得到适当的出热水温度。另外,在大量生产阀装置时,在各个体间产生了组装误差等的情况下,出热水温度也产生偏差。
采用本实施方式,如上所述,在阀装置1的控制范围内旋转角度与分配比的关系为线性易于理解,因此,根据旋转角度容易知晓分配比。另外,即使在大量生产该阀装置1而在各个体间产生了组装误差等的情况下,也能够根据旋转角度容易地算出分配比,从而容易控制分配比。由此,能够得到出热水特性良好的供热水装置。
另外,在如图13所示的将第1、第2阀芯13a、13b分别做成半圆形的情况下,若以旁路比为基准地进行控制,由于旁路比和旋转角度的关系为线性,因此,能够根据旋转角度容易地知晓旁路比,在这一点上控制变得容易。
实施方式3
本实施方式的阀装置1在下面这一点上具有特征:图2所示的第1阀芯13a的圆弧部13a2与流路壁面之间的径向的间隙大小L1大于图9所示的第2阀芯13b的圆弧部13b2与流路壁面之间的径向的间隙大小L2。
为了使间隙大小L1大于间隙大小L2,既可以如图4所示,使第1阀芯13a的圆弧部13a2的半径R1小于第2阀芯13b的圆弧部13b2的半径R2,也可以如图7所示,在第1阀芯13a所处的部分的流路壁面形成有沿圆周方向延伸的槽11f。另外,也可以是半径R1小于半径R2的结构与形成有槽11f的机构组合起来。
具体地讲,第1阀芯的圆弧部13a2与流路11A的壁面之间的径向的间隙大小L1例如为零点几mm(10分之几mm)左右,第2阀芯的圆弧部13b2与流路11A的壁面之间的径向的间隙大小L2例如为零点零几mm(100分之几mm)左右。
如图9所示,在旁路侧(第3开口部11c侧)的第2缺口13b1全闭时,换热器侧(第2开口部11b侧)的第1缺口13a1全开。在这种情况下,流向旁路侧的流量成为几乎没有的状态,分配比(旁路流量/全部流量)变小,供热水装置成为高温出热水的状态。流向旁路侧的流量越少,越能够如图16中虚线所示地扩宽高温出热水的可控制范围。
反之,如图2所示,在旁路侧(第3开口部11c侧)的第2缺口13b1全开时,换热器侧(第2开口部11b侧)的第1缺口13a1全闭。在换热器侧全闭的情况下,预先在第1阀芯13a的圆弧部13a2与流路壁面之间设有径向的间隙,虽然是全闭,但是阀装置1是可供恒定流量的水流动的构造。
上述恒定流量是指流量传感器能够检测的流量以上(MOQ(MinimumOperationQuantity)≈向换热器侧流动的流量1.0L/min)。
在这种情况下,与没有间隙的情况相比,如图16中实线所示,低温出热水的可控制范围变窄,但只要分配比为0.7左右,即使在入水为25℃时(罐体设定温度50℃),也能够放出约32℃的热水(供热水器设定最低温度)。
接着,说明本实施方式的作用效果。
在图10所示的供热水装置20中,流向该装置20注入水一度向换热器21侧和旁路回路22侧分配,然后经过了换热器21的高温水和经过了旁路回路22的低温水混合,得到期望的出热水温度。在该分配中,有可能通过换热器21侧的流量极端减小而小于流量传感器能够检测的流量,则装置20不工作。另外,由于在利用燃烧器23燃烧的过程中向换热器21侧的供水一下子完全被阻断,则有可能在换热器21中产生沸腾、干烧。
采用本实施方式,如上所述,图2所示的第1阀芯的圆弧部13a2与流路11A的壁面之间的径向的间隙大小L1大于图9所示的第2阀芯的圆弧部13b2与流路11A的壁面之间的径向的间隙大小L2。因此,由于将第2开口部11b连接于换热器21侧,即使在第1阀芯13a的第1缺口13a1关闭的状态下,也能够通过尺寸L1的间隙向换热器21侧供给水,因此,能够防止在换热器21中产生沸腾、干烧。另外,由于将第3开口部11c连接于旁路回路22,在第2阀芯13b的第2缺口13b1关闭的状态下,能够防止水向旁路回路22侧泄漏。由此,能够减小分配比(向旁路回路侧流量/全部流量),从而能够放出高温热水。
另外,由于第1阀芯13a的圆弧部13a2与流路11A的壁面之间的径向的间隙大小L1变大,所以能够防止由第1阀芯13a的圆弧部13a2与流路壁面接触引起的磨损。另外,异物难以挤入到第1阀芯13a的圆弧部13a2与流路壁面之间,并且,热水易于自该间隙流动,也能够获得提高排水性的效果。
另外,在上述实施方式1~3中,分别设置于第1、第2阀芯13a、13b的第1、第2缺口13a1、13b1均以约180°的角度范围形成。该第1、第2缺口13a1、13b1的形成角度范围θ1、θ2均是也可以如图17所示地小于180°,也可以如图18所示地大于180°。
实施方式4
在上述实施方式1~3中,对如图3、图4所示地在第1、第2缺口13a1、13b1各自的外周侧不存在第1、第2阀芯13a、13b的壁厚部的结构进行了说明。但是,也可以像图19及图20所示的本实施方式的阀装置1那样,在第1、第2缺口13a1、13b1各自的外周侧存在第1、第2阀芯13a、13b的壁厚部13a3、13b3
主要参照图19,在本实施方式中,第1缺口13a1是在维持着第1阀芯13a的圆盘形状(从杆体12的轴线方向看为圆形)的外形的状态下贯穿该圆盘形状的第1阀芯13a的方式形成的通孔。因此,第1阀芯13a的壁厚部(例如具有圆弧形状的部分)13a3位于第1缺口13a1的外周侧。由此,从杆体12的轴线方向看,第1缺口13a1的周围整周被第1阀芯13a的壁厚部包围。
另外,第2缺口13b1是在维持着第2阀芯13b的圆盘形状(从杆体12的轴线方向看为圆形)的外形的状态下贯穿该圆盘形状的第2阀芯13b的方式形成的通孔。因此,第2阀芯13b的壁厚部(例如具有圆弧形状的部分)13b3位于第2缺口13b1的外周侧。由此,从杆体12的轴线方向看,第2缺口13b1的周围整周被第2阀芯13b的壁厚部包围。
主要参照图20,在将具有上述第1、第2阀芯13a、13b的杆体12配置在阀体11的流路11A内的状态下,第1、第2阀芯13a、13b成为其外周整周沿着阀体11的流路11A内的壁面的状态。
另外,除上述之外的本实施方式的结构与图1~图3所示的实施方式1的结构大致相同,因此,对相同的要件标注相同的附图标记,不重复其说明。
在本实施方式中,由于第1、第2阀芯13a、13b能够维持圆盘形状的外形,因此,能够使其圆盘形状的外周整周沿着阀体11的流路11A内的壁面。因此,仅考虑阀体11和第1、第2阀芯13a、13b这两个部件的轴精度就足矣,对于其他部件(隔离件14)不需要严密的轴精度。另外,由于能够使圆盘形状的外周整周沿着阀体11的流路11A内的壁面,因此,能够使第1、第2阀芯13a、13b稳定地旋转。
在本实施方式中,对第1、第2缺口13a1、13b1这两者是通孔的情况进行了说明,但也可以是第1、第2缺口13a1、13b1中的仅是任一个缺口是通孔,其中任意另一个缺口是在图4所示的缺口的外周侧不存在阀芯的壁厚部的结构。
另外,位于第1缺口13a1的外周侧的壁厚部13a3和位于第2缺口13b1的外周侧的壁厚部13b3分别也可以不包围缺口13a1、13b1的外周侧整体,也可以在缺口13a1、13b1的外周侧的一部分上中断。
另外,第1、第2缺口13a1、13b1均以约180°的角度范围形成。该第1、第2缺口13a1、13b1的形成角度范围θ1、θ2均是也可以与图17所示的方式同样地小于180°,也可以与图18所示的方式同样地大于180°。
实施方式5
本实施方式的阀装置1在下面这些点上具有特征:设有间隙形成用凸部GP;阀芯位于遮蔽部的上游侧;第1、第2遮蔽部14a、14b在径向上支承杆体12。
主要参照图2及图21,隔离件14相对于阀体11独立地设置。该隔离件14的第1遮蔽部14a在与第1阀芯13a相对的面具有第1间隙形成用凸部GP。另外,第2遮蔽部14b在与第2阀芯13b相对的面具有第2间隙形成用凸部GP。第1、第2间隙形成用凸部GP分别以向与第1阀芯13a及第2阀芯13b相对的方向突出的方式沿着各个内周端面14a2、14b2形成。
利用第1间隙形成用凸部GP,在第1遮蔽部14a的与第1阀芯13a相对的面形成有台阶,而且,利用第2间隙形成用凸部GP,在第2遮蔽部14b的与第2阀芯13b相对的面形成有台阶。因此,在第1遮蔽部14a的与第1阀芯13a相对的面上未形成第1间隙形成用凸部GP的部分,在第1遮蔽部14a与第1阀芯13a之间形成有间隙。另外,在第2遮蔽部14b的与第2阀芯13b相对的面上未形成第2间隙形成用凸部GP的部分,在第2遮蔽部14b与第2阀芯13b之间形成有间隙。
第2阀芯13b相对于第2遮蔽部14b配置于在流路11A的内部流动的流体的流向A的上游侧。在该安装状态下,第1遮蔽部14a的内周端面14a2和第2遮蔽部14b的内周端面14b2分别抵接于杆体12的外周面。
另外,在如图10所示地在供热水装置20中安装有阀装置1的状态下,如图8所示,第2遮蔽部14b的第3缺口14b3位于第2遮蔽部14b的最下部。另外,在该状态下,第1遮蔽部14a的第3缺口14a3也位于第1遮蔽部14a的最下部。
主要参照图8,隔离件14的第1、第2遮蔽部14a、14b分别在杆体12的另一端侧(与连接于步进马达2的一端相反侧)相对于流路壁面在杆体12的径向上支承杆体12。具体地讲,第1、第2遮蔽部14a、14b各自的半圆形的外周端面14a1、14b1抵接于流路11A的圆形壁面,并且,第1、第2遮蔽部14a、14b各自的半圆形的内周端面14a2、14b2抵接于杆体12的外周面。
另外,也可以是图2所示的隔离件14的连结部14c的半圆筒形状部抵接于杆体12的外周面。第1、第2遮蔽部14a、14b和连结部14c在例如180°的范围内抵接于杆体12的外周面。
主要参照图2,特别优选第2遮蔽部14b在比第2阀芯13b靠杆体12的另一端侧在径向上支承杆体12。还优选具有第1、第2遮蔽部14a、14b的隔离件14配置在沿径向上与第1开口部11a的向流路11A开口的开口位置相对的位置。
参照图2,优选在第1阀芯13a的圆弧部13a2与流路壁面之间存在径向的微小间隙(尺寸L1),圆弧部13a2与流路壁面不直接接触。另外,参照图9,还优选在第2阀芯13b的圆弧部13b2与流路壁面之间存在径向的间隙(尺寸L2),圆弧部13b2与流路壁面不直接接触。
另外,在上述实施方式中,对第1、第2间隙形成用凸部GP分别设置在第1、第2遮蔽部14a、14b中的结构进行了说明,但第1间隙形成用凸部GP设置在第1阀芯13a与第1遮蔽部14a的互相相对的面中的至少任一部分即可,而且,第2间隙形成用凸部GP设置在第2阀芯13b与第2遮蔽部14b的互相相对的面中的至少任一部分即可。因而,第1、第2间隙形成用凸部GP分别也可以设置在第1、第2遮蔽部14a、14b上,也可以设置在第1、第2阀芯13a、13b上。下面,对第2间隙形成用凸部GP设置在第2阀芯13b中的结构进行说明。
参照图22,第2阀芯13b在与第2遮蔽部14b相对的面具有第2间隙形成用凸部GP。第2间隙形成用凸部GP在杆体12的径向周围以向与第2遮蔽部14b相对的方向突出的方式形成。另外,也可以是第1阀芯13a在与第1遮蔽部14a相对的面具有第1间隙形成用凸部GP。也可以是第1间隙形成用凸部GP在杆体12的径向周围以向与第1遮蔽部14a相对的方向突出的方式形成。
这样,本实施方式的阀装置1只要是具有设置在第1阀芯13a和第1遮蔽部14a互相相对的面中的至少任一部分的第1间隙形成用凸部GP、及第2阀芯13b和第2遮蔽部14b互相相对的面中的至少任一部分的第2间隙形成用凸部GP中的至少一个间隙形成用凸部GP即可。
另外,在本实施方式中,对如图2等所示地隔离件14配置在流路11A的上侧的结构进行了说明,但隔离件14配置方式只要是在供热水装置中安装有阀装置1的状态下,第2遮蔽部14b的第3缺口14b3位于第2遮蔽部14b的最下部即可。下面,对隔离件14配置在横跨流路11A的上下的结构进行说明。
参照图23,在供热水装置中安装有阀装置1的状态下,隔离件14配置成覆盖流路11A的图中右半部分。在这种状态下,配置成第2遮蔽部14b的第3缺口14b3在流路11A的图中左半部分向上下方向延伸。在这种状态下,第2遮蔽部14b的第3缺口14b3也位于第2遮蔽部14b的最下部。在该状态下,流路11A的左半部分未被隔离件14覆盖,因此,能够使流体通过第2遮蔽部14b的第3缺口14b3流到流路11A的最下部。
另外,在本实施方式中,对在阀装置1用作分配阀的情况下第2阀芯13b配置在比第2遮蔽部14b靠上游侧的结构进行了说明,但也可以是在阀装置1用作分配阀的情况下,第1阀芯13a配置在比第1遮蔽部14a靠上游侧。下面,说明该结构。
参照图24,第1阀芯13a安装在杆体12的一端侧,第2阀芯13b安装在杆体12的另一端侧。另外,第1遮蔽部14a配置在杆体12的一端侧,第2遮蔽部14b配置在杆体12的另一端侧。在阀装置1用作分配阀的情况下,第1阀芯13a相对于第1遮蔽部14a配置于在流路11A的内部流动的流体的流向A的上游侧。
另外,在上述实施方式中,对在阀装置1用作分配阀的情况下仅是第1、第2阀芯13a、13b中的一个阀芯配置在比第1、第2遮蔽部14a、14b靠上游侧的结构进行了说明,但也可以是第1阀芯13a配置在比第1遮蔽部14a靠上游侧,且第2阀芯13b也配置在比第2遮蔽部14b靠上游侧。下面,说明该结构。
参照图25,以夹着第1阀芯13a的方式,在杆体12的一端侧及另一端侧配置有由两个遮蔽板构成的第1遮蔽部14a。另外,以夹着第2阀芯13b的方式,在杆体12的一端侧及另一端侧配置有由两个遮蔽板构成的第2遮蔽部14b。在阀装置1用作分配阀的情况下,第1阀芯13a相对于第1遮蔽部14a的一个遮蔽板配置于在流路11A的内部流动的流体的流向A的上游侧。另外,第2阀芯13b也相对于第2遮蔽部14b的一个遮蔽板配置于在流路11A的内部流动的流体的流向A的上游侧。
另外,参照图25,在阀装置1用作混合阀的情况下,流体自第2开口部11b和第3开口部11c进入在流路11A的内部流动。在阀装置1用作混合阀的情况下,第1阀芯13a也相对于第1遮蔽部14a的另一个遮蔽板配置于在流路11A的内部流动的流体的流向B的上游侧。另外,第2阀芯13b相对于第2遮蔽部14b的另一个遮蔽板配置于在流路11A的内部流动的流体的流动B的上游侧。
另外,参照图26,也可以是第1、第2遮蔽部14a、14b仅配置夹在第1、第2阀芯13a、13b间的位置。第1、第2遮蔽部14a、14b以夹在第1、第2阀芯13a、13b间的方式配置。在阀装置1仅用作混合阀的情况下,第1阀芯13a相对于第1遮蔽部14a配置于在流路11A的内部流动的流体的流向B的上游侧。另外,第2阀芯13b相对于第2遮蔽部14b配置于在流路11A的内部流动的流体的流向B的上游侧。
另外,也可以是第1、第2遮蔽部14a、14b仅配置在夹入第1、第2阀芯13a、13b的位置。参照图27,第1、第2遮蔽部14a、14b以夹入第1、第2阀芯13a、13b的方式配置。在阀装置1仅用作分配阀的情况下,第1阀芯13a相对于第1遮蔽部14a配置于在流路11A的内部流动的流体的流向A的上游侧。另外,第2阀芯13b相对于第2遮蔽部14b配置于在流路11A的内部流动的流体的流向A的上游侧。
这样,阀装置1只要是具有第1阀芯13a相对于第1遮蔽部14a配置于在流路11A的内部流动的流体的流向的上游侧的结构、及第2阀芯13b相对于第2遮蔽部14b配置于在流路11A的内部流动的流体的流向的上游侧的结构中的至少一种结构即可。
本实施方式的阀装置1的除上述结构之外的结构与上述实施方式1的阀装置1的结构大致相同,因此,对相同的要件标注相同的附图标记,不重复其说明。
另外,本实施方式的阀装置1与实施方式1的阀装置同样,可如图10所示地安装在供热水装置20中。
在如图10所示地在供热水装置20中安装有阀装置1的状态下,如图8所示,第1、第2遮蔽部14a、14b的第3缺口14a3、14b3位于第1、第2遮蔽部14a、14b的最下部。
另外,本实施方式的阀装置1的动作也与图11所示的阀装置1的动作大致相同,因此,不重复其说明。
另外,在本实施方式中,对在一个杆体12上连接有两个阀芯13a、13b的结构进行了说明,但本发明也可以应用于在一个杆体上连接有一个阀芯的结构。下面,使用图28及图29说明在一个杆体上连接有一个阀芯的结构。
参照图28及图29,该阀装置1的结构与图1~图9所示的阀装置1的结构相比较,在下面的这些点上有所不同:在一个杆体12上设有一个阀芯13;在阀体11内的流路11A中设有两个开口部11a、11b;阀芯13的缺口13a1为半圆形;遮蔽部14为半圆形,不具有连结部。
阀芯13连接在杆体12的与连接有步进马达2的一端相反侧的另一端侧。该阀芯13具有在圆盘形状中设有半圆形的缺口13a1的结构。该阀芯13位于第1开口部11a与第2开口部11b之间。该阀芯13相对于遮蔽部14配置于在流路11A的内部流动的流体的流向A的上游侧。
遮蔽部14具有半圆形状,配置在比阀芯13靠杆体12的另一端侧。该遮蔽部14具有外周端面14a1和内周端面14a2,外周端面14a1抵接于流路11A的壁面,且内周端面14a2抵接于杆体12的外周面。由此,遮蔽部14在杆体12的另一端侧相对于流路壁面在杆体12的径向上支承杆体12。
遮蔽部14在其与阀芯13a相对的面具有间隙形成用凸部GP。间隙形成用凸部GP以沿着内周端面14a2向与阀芯13a相对的方向突出的方式形成。遮蔽部14具有在以轴线C-C为中心的圆盘形状中形成有第3缺口14a3的形状。遮蔽部14a构成为,在供热水装置中安装有阀装置1的状态下,第3缺口14a3位于遮蔽部14a的最下部。
另外,除此之外的图28及图29所示的阀装置1的结构与图1~图9所示的阀装置1的结构大致相同,因此,对相同的要件标注相同的附图标记,不重复其说明。
在图28及图29所示的阀装置1中,阀芯13a也相对于遮蔽部14配置于在流路11A的内部流动的流体的流向A的上游侧。因此,通过利用在阀装置1的流路11A的内部流动的流体使阀芯13a和遮蔽部14紧密贴合,能够抑制流体自阀芯13a与遮蔽部14a之间泄漏。因此,能够使流路11A充分密闭。
另外,图1~图9所示的阀装置1的第1、第2缺口13a1、13b1的形状和图28及图29所示的阀装置1的缺口13a1的形状并不限定于上述方式。上述所示的阀装置1的第1、第2缺口13a1、13b1的形状也可以是半圆形状,而且,图28及图29所示的阀装置1的缺口13a1的形状也可以是近似渐开线形状的形状。
另外,本发明也可以应用于阀装置用于带浴缸二次加热的供热水装置而成的结构。下面,使用图30说明阀装置用于带浴缸二次加热的供热水装置而成的结构。
参照图30,带浴缸二次加热的供热水装置100主要具有阀装置1、步进马达2、供热水侧换热器131a、浴室侧换热器131b、燃烧器132、送风机33、供水配管35、出热水配管36、旁路回路37、配管38~44、逆流防止装置50、泵60、止回阀80a、80b以及注热水电磁阀90。
在供热水侧换热器131a上连接有用于向供热水侧换热器131a供水的供水配管35、及用于自供热水侧换热器131a出热水的出热水配管36。旁路回路(旁路配管)37连接该供水配管35和出热水配管36。具有图1~图9所示的结构的本实施方式的阀装置1连接于例如供水配管35和旁路回路37的连接部。
在浴室侧换热器131b的入口侧连接有浴室返回配管43,在浴室侧换热器131b的出口侧连接有连向浴室配管44。泵60主要用于使热水在澡盆(未图示)与浴室侧换热器131b之间循环,泵60连接于浴室返回配管43。
供热水侧换热器131a和浴室侧换热器131b分别用于在其与在燃烧器132中产生的燃烧气体之间进行换热。送风机33用于向燃烧器132供给燃烧所需的空气。
逆流防止装置50是用于将浴室的脏水和自来水隔开的安全装置。该逆流防止装置50利用自来水的供水源头侧的压力(1次压力)和供给目的侧的压力(2次压力)的压力差,通常封闭溢流口,该逆流防止装置50为了导入1次压力而利用配管38连接于供水配管35,且为了导入2次压力而利用配管39、40、注热水电磁阀90以及止回阀80a连接于出热水配管36。该配管40利用止回阀80b和配管42连接于浴室返回配管43。另外,注热水电磁阀90在浴室热水装满时开放,将出热水配管36的热水经由配管42引导到浴室回路中。
另外,逆流防止装置50在因断水等而在供水源头侧产生负压时开放,将脏水从溢流口排出到供热水装置100的外部,因此,该溢流口利用配管41连接于供热水装置100的排水部。
主要参照图2及图21,阀装置1的第1开口部11a连接于供水配管35的供水侧部分35a,第2开口部11b连接于供水配管35的换热器侧部分35b。另外,第3开口部11c连接于旁路回路37。第4开口部11d连接于与用于导入逆流防止装置50的1次压力的水压导入口连接的配管38。
接着,与日本特开平4-141709号公报所述的阀装置、比较例相对比地说明本实施方式的作用效果。
上述公报所述的阀装置是冷热水混合阀,具有在连接于热水流路和冷水流路这两者的混合室内安装有热水用阀芯和冷水用阀芯的阀杆。通过旋转阀杆使其沿轴方向移动,能够调节热水用阀芯相对于热水用阀座的开度和冷水用阀芯相对于冷水用阀座的开度,从而控制冷热水的混合比率。
但是,在上述公报所述的阀装置中,热水用阀芯配置在比热水用阀座靠热水流路的下游侧,冷水用阀芯也配置在比冷水用阀座靠冷水流路的下游侧。因而,在热水流路中流动的热水对热水用阀芯向使其远离热水用阀座的方向施加力,在冷水流路中流动的冷水对冷水用阀芯向使其远离冷水用阀座的方向施加力。因此,有时会导致热水自热水用阀芯与热水用阀座之间泄漏,冷水自冷水用阀芯与冷水用阀座之间泄漏。因此,存在这样的问题:在热水用阀芯和冷水用阀芯分别将热水流路和冷水流路全闭时,无法将热水流路和冷水流路充分地密闭。
另外,假使在图2所示的阀装置1中第2阀芯13b相对于第2遮蔽部14b配置于在流路11A的内部流动的流体的流向A的下游侧的结构(比较例)中,在流路11A的内部流动的流体对第2阀芯13b向使其远离第2遮蔽部14b的方向施加力。因此,有时会导致流体自第2阀芯13b与第2遮蔽部14b之间泄漏。
在这种情况下,在如图30所示地第3开口部11c连接于旁路回路22,第2开口部11b连接于供水配管31的换热器侧部分31b的结构中,即使欲利用第2阀芯13b和第2遮蔽部14b使旁路回路22成为全闭状态,流体也会泄漏。因此,多余的水流到旁路回路22中。由此,供应热水温度降低。因此,需要对应于该供应热水温度降低的情况,提高换热器21的温度。结果,能量效率降低。
另一方面,采用本实施方式的阀装置1,如图2所示,第2阀芯13b相对于第2遮蔽部14b配置于在流路11A的内部流动的流体的流向A的上游侧。因此,利用在流路11A的内部流动的流体将第2阀芯13b按压于第2遮蔽部14b。因而,能够使第2阀芯13b和第2遮蔽部14b紧密贴合。由此,能够抑制流体自第2阀芯13b与第2遮蔽部14b之间泄漏。因此,能够使流路11A充分地密闭。
由此,能够抑制因多余的水流到图30所示的旁路回路22中而导致供应热水温度降低。因此,不必对应于该供应热水温度降低的情况,提高换热器21的温度。因此,能够降低换热器21的温度。因而,不必将燃烧器23全开。另外,能量效率是燃烧器23全部稍稍添加燃料的状态较佳。因此,在本实施方式的阀装置1中,能够提高能量效率。
另外,在本实施方式的阀装置1中,通过第1、第2阀芯13a、13b的旋转,能够对第1、第2缺口13a1、13b1进行开闭操作,能够同时调整在第1开口部11a与第2开口部11b之间的流路11A的开度、及在第1开口部11a与第3开口部11c之间的流路11A的开度。因此,能够同时控制第1开口部11a与第2开口部11b之间的流量、及第1开口部11a与第3开口部11c之间的流量。
另外,为了调整上述开度,不必使第1、第2阀芯13a、13b与杆体12一同向轴线C-C方向移动。因此,不必在阀杆12上切出螺旋线,从而能够使杆体12变细,因此,能够将用于使杆体12旋转的驱动源(例如马达)小型化。因而,能够利用小型且简单的结构调整分配比或者混合比。
在本实施方式的阀装置1中,具有第1、第2遮蔽部14a、14b的隔离件14相对于阀体11单独设置,且固定于阀体11的流路11A的壁面。由此,能够防止在杆体12旋转时隔离件14与杆体12一同旋转。
在本实施方式的阀装置1中,如图2所示,阀装置1还包括设置在第1阀芯13a和第1遮蔽部14a互相面对的面中的至少任意一部分上的间隙形成用凸部GP。由此,能够利用间隙形成用凸部GP减小第1阀芯13a和第1遮蔽部14a互相面对的面处的能夹入异物的面积。因此,能够抑制夹入异物。
另外,阀装置1还包括设置在第2阀芯13b和第2遮蔽部14b互相面对的面中的至少任意一部分上的间隙形成用凸部GP。由此,与上述同样,能够抑制在第2阀芯13b与第2遮蔽部14b之间也夹入异物。
在本实施方式的阀装置1中,流路11A在第2开口部11b与第3开口部11c之间具有第4开口部11d。由此,如图30所示,能够在第4开口部11d上连接逆流防止装置50的水压导入口,从而能够为自第4开口部11d供给的水提供稳定的水压。
通过将本实施方式的阀装置1应用于图10所示的本实施方式的供热水装置20,能够得到这样的供热水装置20,即,能够利用设有阀芯的杆体12的旋转来调整阀开度,而且能够限制杆体12的旋转。而且,能够得到能够将流路充分地密闭的供热水装置。
在本实施方式的阀装置1中,在供热水装置20中安装有阀装置1的状态下,第3缺口14a3位于第1遮蔽部14a的最下部。由此,能够自第1遮蔽部14a的位于最下部的第3缺口14a3排出流体。因此,能够提高阀装置1的排水性。因此,能够不易引起存水冻结。
本次公开的实施方式应该被认为在所有的点上是例示,并不是限制。本发明的保护范围并不利用上述说明限制而利用权利要求的范围表示,包含与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。

Claims (15)

1.一种阀装置,其特征在于,
该阀装置包括:
阀体,其包括具有第1开口部、及以隔着上述第1开口部的方式配置的第2开口部和第3开口部的流路;
杆体,其配置在上述阀体的上述流路内,且能够以轴线为中心地旋转;
第1阀芯,其以在上述流路内位于上述第1开口部与上述第2开口部之间的方式连接于上述杆体,且具有在以上述轴线为中心的圆盘形状中形成有第1缺口的形状;
第2阀芯,其以在上述流路内位于上述第1开口部与上述第3开口部之间的方式连接于上述杆体,且具有在以上述轴线为中心的圆盘形状中形成有第2缺口的形状;
该阀装置利用上述第1、第2阀芯以上述轴线为中心旋转,能够对上述第1、第2缺口进行开闭操作,
上述第1开口部是使流体流向上述流路的流入口,且上述第2、第3开口部分别是使上述流体自上述流路流出的流出口。
2.根据权利要求1所述的阀装置,其中,
上述第1缺口配置成以上述轴线为中心与上述第2缺口点对称。
3.根据权利要求1所述的阀装置,其中,
在装置的控制范围内,上述第2、第3开口部中的任一个开口部的流出量与上述第2、第3开口部的合计流出量之比相对于上述杆体以上述轴线为中心的旋转的步数呈线性变化。
4.根据权利要求1所述的阀装置,其中,
该阀装置还包括:
第1遮蔽部,其以利用上述第1阀芯的以上述轴线为中心的旋转能够将上述第1阀芯的上述第1缺口开闭的方式配置在上述流路内;
第2遮蔽部,其以利用上述第2阀芯的以上述轴线为中心的旋转能够将上述第2阀芯的上述第2缺口开闭的方式配置在上述流路内。
5.根据权利要求4所述的阀装置,其中,
该阀装置具有上述第1阀芯相对于上述第1遮蔽部配置于在上述流路内流动的流体的流向的上游侧的结构、及上述第2阀芯相对于上述第2遮蔽部配置于在上述流路内流动的流体的流向的上游侧的结构中的至少1种结构。
6.根据权利要求4所述的阀装置,其中,
上述第1遮蔽部配置成以上述轴线为中心与上述第2遮蔽部点对称。
7.根据权利要求4所述的阀装置,其中,
具有上述第1、第2遮蔽部的隔离件相对于上述阀体单独设置,且固定于上述阀体的上述流路的壁面。
8.根据权利要求4所述的阀装置,其中,
该阀装置还包括设置在上述第1阀芯和上述第1遮蔽部互相面对的面中的至少任意一部分的第1间隙形成用凸部、及设置在上述第2阀芯和上述第2遮蔽部互相面对的面中的至少任意一部分的第2间隙形成用凸部中的至少一个间隙形成用凸部。
9.根据权利要求4所述的阀装置,其中,
以所述第1、第2缺口各自的自第1、第2遮蔽部打开部分的面积的变化与杆体的旋转角度的平方成正比的方式构成所述第1、第2缺口。
10.根据权利要求1所述的阀装置,其中,
上述第1、第2缺口中的至少一个缺口是在维持着上述第1、第2阀芯中的至少一个阀芯的圆盘形状的外形的情况下贯穿圆盘形状的上述至少一个阀芯的方式形成的通孔。
11.根据权利要求1所述的阀装置,其中,
上述第1、第2阀芯中的任一个阀芯的圆弧部与上述流路壁面之间的径向间隙大于上述第1、第2阀芯中的任意另一个阀芯的圆弧部与上述流路壁面之间的径向间隙。
12.根据权利要求1所述的阀装置,其中,
上述第2、第3开口部中的任一个开口部和上述第1开口部设置在与上述轴线正交的朝向上,上述第2、第3开口部中的任意另一个开口部设置在与上述轴线平行的朝向上。
13.根据权利要求1所述的阀装置,其中,
上述流路在上述第2开口部与上述第3开口部之间具有第4开口部。
14.一种供热水装置,其包括权利要求4所述的上述阀装置,其特征在于,
上述第1、第2遮蔽部中的至少一个遮蔽部具有在以上述轴线为中心的圆盘形状中形成有第3缺口的形状,且在上述供热水装置中安装有上述阀装置的状态下,上述第3缺口位于上述至少一个遮蔽部的最下部。
15.一种供热水装置,其包括权利要求1所述的上述阀装置、连接于上述阀装置的上述第2、第3开口部中的任一个开口部的换热器、及连接于上述阀装置的上述第2、第3开口部中的任意另一个开口部的旁路回路。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101179812B1 (ko) * 2009-12-03 2012-09-04 주식회사 경동나비엔 온수기의 배관 연결구조
US9581265B2 (en) * 2013-03-04 2017-02-28 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Rotary actuator and valve
CN105496210B (zh) * 2014-09-30 2018-09-11 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 水龙头及具有该水龙头的饮水机
DE102014221180A1 (de) * 2014-10-17 2016-04-21 Mack & Schneider Gmbh Ventileinrichtung
DE102014224817B4 (de) * 2014-12-03 2023-08-03 Mahle International Gmbh Klimaanlage
CN104500807B (zh) * 2014-12-16 2018-03-27 广东万和热能科技有限公司 阀体及具有其的燃气采暖热水炉
EP3037699B1 (de) * 2014-12-22 2018-07-25 Grundfos Holding A/S Mischerventil
EP3073161B1 (en) * 2015-03-25 2018-08-01 Magna Powertrain Inc. Multiport valve with modular rotor
CN105020436B (zh) * 2015-07-29 2017-10-10 广东万家乐燃气具有限公司 一种燃气热水器用多功能比例阀
JP6787756B2 (ja) * 2016-11-14 2020-11-18 リンナイ株式会社 三方弁
CN106838372B (zh) * 2017-02-20 2023-04-18 浙江华益精密机械有限公司 一种壁挂炉板换出水阀
JP7114890B2 (ja) * 2017-12-12 2022-08-09 株式会社デンソー 冷却水制御弁装置
DE102019218107A1 (de) * 2019-11-22 2021-05-27 Mack & Schneider Gmbh Drehventil
CN110925465A (zh) * 2019-12-25 2020-03-27 佛山市三俊电子股份有限公司 一种恒温阀
US11319699B2 (en) * 2020-04-09 2022-05-03 Ncip Inc. Intelligent drainage device
CN111237504B (zh) * 2020-04-27 2020-10-02 佛山市三俊电子股份有限公司 一种恒温阀及带恒温阀的热水器
EP4219986A1 (en) * 2022-01-31 2023-08-02 Pittway Sarl 3-way fluid valve, appliance for handling a fluid flow having a 3-way fluid valve and water heater having a 3-way fluid valve and methods to operate the same
WO2024008251A2 (de) * 2022-07-05 2024-01-11 Bruse Gmbh & Co. Kg Verfahren zum steuern von warmwasser- und heizungszulauf
CN115654176B (zh) * 2022-12-14 2023-03-21 佛山市三俊电子股份有限公司 一种恒温阀

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06288483A (ja) * 1993-04-01 1994-10-11 Fuji Seiko Kk 便器の洗浄水供給装置における切替弁
JPH08338544A (ja) * 1995-06-14 1996-12-24 Asahi Eitou Kk 流路切換器
EP1156243A1 (en) * 1999-11-30 2001-11-21 Denso Corporation Flow control valve
JP2004076888A (ja) * 2002-08-21 2004-03-11 Kakudai:Kk 湯水混合水栓および単水栓
JP2008002635A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Kvk Corp 湯水混合水栓

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1188085A (en) * 1915-03-22 1916-06-20 James Krupp Valve for water-heaters.
US3636981A (en) * 1970-05-04 1972-01-25 Frederick D Henry Flow valve
US3916950A (en) * 1972-11-03 1975-11-04 Stanadyne Inc Seal construction
JPH07104732B2 (ja) 1990-10-03 1995-11-13 株式会社ノーリツ 湯水混合装置
US5152321A (en) * 1991-10-07 1992-10-06 Ecowater Systems, Inc. Bypass valve
US6308739B1 (en) * 1998-02-13 2001-10-30 Quality Controls, Inc. Flexible rotor valve seal and ganged rotor valve incorporating same
US5931196A (en) * 1998-04-29 1999-08-03 United States Filter Corporation Bypass valve
JP3799177B2 (ja) 1998-10-13 2006-07-19 カヤバ工業株式会社 高速切換弁
US6457698B2 (en) * 2000-06-16 2002-10-01 United States Filter Corporation Bypass valve
JP2002022039A (ja) 2000-07-04 2002-01-23 Mitsubishi Electric Corp 混合弁およびこの混合弁を用いた給湯器
JP2006521499A (ja) 2003-03-28 2006-09-21 マイクロゲン エナジー リミテッド 熱電併給システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06288483A (ja) * 1993-04-01 1994-10-11 Fuji Seiko Kk 便器の洗浄水供給装置における切替弁
JPH08338544A (ja) * 1995-06-14 1996-12-24 Asahi Eitou Kk 流路切換器
EP1156243A1 (en) * 1999-11-30 2001-11-21 Denso Corporation Flow control valve
JP2004076888A (ja) * 2002-08-21 2004-03-11 Kakudai:Kk 湯水混合水栓および単水栓
JP2008002635A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Kvk Corp 湯水混合水栓

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