JP2002310310A - 5方向切替バルブ - Google Patents

5方向切替バルブ

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JP2002310310A
JP2002310310A JP2001113846A JP2001113846A JP2002310310A JP 2002310310 A JP2002310310 A JP 2002310310A JP 2001113846 A JP2001113846 A JP 2001113846A JP 2001113846 A JP2001113846 A JP 2001113846A JP 2002310310 A JP2002310310 A JP 2002310310A
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JP
Japan
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port
housing
valve
ports
air
Prior art date
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JP2001113846A
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English (en)
Inventor
Hisashi Fujita
尚志 藤田
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Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 5つの流路を同時に分配して切替えることが
出来るようにした。 【解決手段】 筒形のハウジング20と、ハウジング2
0の側面にあって、その接線方向に向けて相貫体形状に
一体化された4つのポート22a〜22dおよび外部開
放ポート34と、ハウジング20の中心に配置される回
転軸24の周囲に一体化されて、ハウジング20内を三
つの区画に仕切る3枚の羽根部材25よりなる切替ダン
パー26とを備え、ハウジング20は、その中心が、ポ
ート22bの中心軸上に位置し、かつ、ポート22aの
中心軸よりもポート22d側へずれた位置となるように
構成されており、前記各ダンパー26の回動角度によ
り、ポート間の連通状態が切り替わるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空調装置やその他
の流体機器において5方向の流路を切り替えるうえで好
適な5方向切替バルブに関する。
【0002】
【従来の技術】ビルなどの空調施設の一つに、夜間電力
を使用して天井スラブを冷却しておき、日中に天井スラ
ブに蓄熱された冷熱を室内に循環させる構造のものがあ
る。図4はその一例を示すもので、Rは室内、R1は内
装天井1により隔離された天井裏空間である。天井裏空
間R1には室内側空調機2が配置され、屋上部などに設
置された空調室外機3および氷蓄熱槽4に接続されて冷
媒回路を構成する。
【0003】内装天井1には、空調吹出し口5および吸
込み口6が設けられ、空調機2にダクトを介して接続さ
れた複数のダンパバルブV1〜V4の切替によって、夜
間時には吹出し口5を閉じ、各矢印に示すように、天井
裏R1内で空気循環を行い、天井スラブ7に冷熱を蓄熱
する。また日中は同じくダンパバルブV1〜V4の切替
により、吹出し口5を開き、暖められ上昇した室内Rの
空気を吸込み口より天井裏R1内に取入れた後、天井ス
ラブ7によって冷却するサイクルを繰返す。
【0004】この構成において、天井スラブ7への蓄熱
効率を向上させるために、天井スラブ7の下部に一体化
されたスラブデッキ8の凹凸による流路9を利用して、
ここに空気を強制的に送込んで循環することが行われて
いる。
【0005】図5はその構成を示すものであり、天井ス
ラブ7の下面に一体化されたスラブデッキ8の下面を板
10などで覆って流路9を形成し、その一端を開放して
空気出入口11とし、他端を接続箱12で覆い、これに
前記ダクトに連通するダクト口14を形成したものであ
り、夜間においては、前記吹出し口5に接続するバルブ
V1および流路9に接続する還気側バルブV3を閉じる
とともに、流路9に接続する給気側バルブV2および吸
込み口6に近い側のバルブ4を開放することで、天井裏
R1内での空気循環を行い、また、日中ではバルブV
1、V3を開放しつつバルブV2、V4を閉じること
で、同じく流路9との循環を行いながら、室内空気を空
調機2内に取込んで空調を行う。また、空調負荷によっ
ても各バルブV1〜V4の切替制御がなされる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上の空調設備におい
ては、各バルブは開または閉のいずれかの状態しか取り
得ないため、夜間および日中時、或は空調負荷などによ
って切替えるバルブの数が3ないしそれ以上必要とな
る。そして、これらはいずれもタイマーや温度センサな
どの検出機器の検出に応じて制御により動作させるた
め、制御のための部品点数が多く、設備構成が複雑化し
ていた。
【0007】本発明は、以上の課題を解決するものであ
って、その目的は、5つの流路を同時に切替えることが
出来るようにし、これによって切替のための機器の部品
数削減を図ることが出来るようにした5方向切替バルブ
を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、筒形のバルブハウジングと、ハウジング
の側面に、周方向に間隔を隔てて順次設けられた第1乃
至第5のポートと、前記ハウジングの内部に設けられ
た、回転軸の周囲に一体化されてハウジング内を三つの
区画に仕切る3枚の羽根部材よりなる切替ダンパーとを
備え、前記切替ダンパーの回動角度により、前記第1の
ポートと第2のポートとが連通すると共に前記第3のポ
ートと前記第4のポートが連通する状態と、前記第2の
ポートと前記第3のポートとが連通すると共に、前記第
4のポートと前記第5のポートとが連通する状態とが切
り替えられるように、前記羽根部材間の開き角度を設定
したことを特徴とするものである。
【0009】従って、本発明では、一つのダンパ機構で
同時に5つの流路切替が出来るため、流路切替のための
バルブの数およびその接続に係わる周辺機器などを削減
できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は
本発明に係る5方向切替バルブの分解斜視図、図2
(a)、(b)は同バルブの平断面図である。
【0011】図1において、このバルブVは、有底円筒
形のハウジング20と、ハウジング20の側面にあっ
て、周方向に略90°間隔で相貫体形状に一体化された
筒形の四つのポート22a〜22dと、ハウジング20
内に収装され、回転軸24の周囲に一体化された3枚の
羽根部材25を備える切替ダンパー26と、バルブカバ
ー28およびカバー28の上部に配置され、回転軸24
の上部に連結されてこれを回転させるための駆動モータ
30とを備えている。
【0012】各ダクトポート22a〜22dの先端部に
は図示しないダクトに連結するためのフランジ32が形
成されている。
【0013】また、前記ハウジング20は、その中心
が、ポート22bの中心軸上に位置し、かつ、ポート2
2aの中心軸よりもポート22d側へずれた位置となる
ように構成されている。そして、ポート22a、22d
の間には、ハウジング20の外周と、両バルブポート2
0a、22dの筒部を一部切り欠くことにより、ハウジ
ング20内を開放する外部開放ポート34を形成してい
る。
【0014】前記各羽根部材25は、回転軸24の軸心
に対してそれぞれ、図2(a)に示すように、例えば1
00°、120°、140°の開き角度に取付設定され
ており、同図(a)に示すように、各羽根部材25が各
ポート22a〜22dの交叉部に位置している状態では
互いに隣合うポート22aと22b、およびポート22
cと22dが矢印に示すように互いに連通する一方で、
外部開放ポート34は閉じられる。
【0015】この状態から回転軸24が反時計方向に6
0°回動することで、図2(b)の矢印に示すように、
ポート22bと22cが切り替って連通し、ポート22
aと外部開放ポート34およびポート22dと外部開放
ポート34とが連通する。この場合、切替ダンパー26
の角度に応じて、外部開放ポート34のポート22d側
に対する開口率がポート22a側より大きくなる。
【0016】従って、以上のバルブ機構Vを前述の空調
設備に適用する場合には、図2に示す如く、ポート22
aを天井吹出し口に接続し、ポート22bを空調機の給
気側に接続し、ポート22cを流路9に接続し、ポート
22dを空調機還気側に接続すれば、図2(a)では日
中における空調運転モードとなり、図2(b)では夜間
蓄熱運転モードに切り替る。このとき外部開放ポート3
4の一部は天井裏に開口し、天井裏と天井吹出し口とが
連通することとなるが、天井裏および天井吹出し口の何
れにも圧力差は存在しないので空気の流れが生ずること
はなく、大きな支障とはならない。
【0017】図3は、以上のバルブVを空調設備に組込
んだ場合の具体例を示すものであり、従来と同一箇所に
は同一符号を用いて説明を省略するが、一個のバルブV
の切替により昼夜運転のモード切替が可能であるため、
機構が極めて単純なものとなる。なお、上記実施形態で
は、一つのポートを外部開放ポートとしてあるが、筒形
をした通常のポートとすることも可能である。
【0018】また、上記実施形態では、本発明が空調装
置の空調運転と蓄熱運転とを切り替えるためのバルブと
して適用された場合について説明したが、これに限ら
ず、同様の流路切替が必要なその他の場合への適用も可
能である。また、外部開放ポート34に代えて他のポー
トと同様の筒型ポートを設けるとともに、各羽根部材2
5とハウジング20との間のシール性を確保することに
より、空気の流路切替を行う場合のみならず、液体の流
路切替を行う場合へも適用が可能となる。
【0019】なお、上記実施形態では、ポート22a〜
22cが夫々特許請求の範囲に記載した第1乃至第4の
ポートに相当し、また、外部開放ポート34が第5のポ
ートに相当する。
【0020】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による5方向切替バルブによれば、一つのバルブで5
つの流路を分配して同時に切替えることが出来るため、
切替のための機器の部品数削減を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るバルブ機構の分解斜視図である。
【図2】(a)、(b)は同バルブ機構の切替状態を示
す平断面図である。
【図3】同バルブ機構を空調設備に適用した場合を示す
説明用断面図である。
【図4】従来の空調設備におけるバルブ構成を示す説明
用断面図である。
【図5】スラブデッキによる流路構成の説明図である。
【符号の説明】
V バルブ機構 20 ハウジング 22a〜22d ポート 24 回転中心軸 25 羽根部材 26 切替ダンパー 34 外部開放ポート

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒形のバルブハウジングと、ハウジング
    の側面に、周方向に間隔を隔てて順次設けられた第1乃
    至第5のポートと、前記ハウジングの内部に設けられ、
    回転軸の周囲に一体化されてハウジング内を三つの区画
    に仕切る3枚の羽根部材よりなる切替ダンパーとを備
    え、前記切替ダンパーの回動角度により、前記第1のポ
    ートと第2のポートとが連通すると共に前記第3のポー
    トと前記第4のポートが連通する状態と、前記第2のポ
    ートと前記第3のポートとが連通すると共に、前記第4
    のポートと前記第5のポートとが連通する状態とが切り
    替えられるように、前記羽根部材間の開き角度を設定し
    たことを特徴とする5方向切替バルブ。
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