JP2002373024A - 減圧装置と、これを用いた給水湯システム及びこのシステムに用いる減圧装置の選定方法 - Google Patents
減圧装置と、これを用いた給水湯システム及びこのシステムに用いる減圧装置の選定方法Info
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- JP2002373024A JP2002373024A JP2001182666A JP2001182666A JP2002373024A JP 2002373024 A JP2002373024 A JP 2002373024A JP 2001182666 A JP2001182666 A JP 2001182666A JP 2001182666 A JP2001182666 A JP 2001182666A JP 2002373024 A JP2002373024 A JP 2002373024A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用量が変化しても安定した圧力で給水す
る。 【解決手段】 本体２内部に設けた一次側圧力室８と二
次側圧力室９とを連通させた弁口11を開閉する主弁17を
バネ19にて閉弁方向に付勢し、主弁17と連繋したダイヤ
フラム13にて、その背面側に設けたダイヤフラム室14と
一次側圧力室８とを区画して成るメインバルブを設け、
一次側圧力室８と二次側圧力室９間に減圧弁４を介在し
たパイロット管路３を設け、この管路３において、減圧
弁４の一次側に設けた分岐管路3aをダイヤフラム室14に
接続し、分岐点より上流に絞り手段20を設けることによ
り、絞り手段20にて本体２の一次側圧力室８から減圧弁
４の一次側圧力室25及びダイヤフラム室14への通水量を
制限することで、水の使用による減圧弁４の開弁時にダ
イヤフラム室14の圧力降下を促して本体２を開弁させ、
使用水量と同一水量が本体２を通過して二次側圧力を大
きく降下させない。
る。 【解決手段】 本体２内部に設けた一次側圧力室８と二
次側圧力室９とを連通させた弁口11を開閉する主弁17を
バネ19にて閉弁方向に付勢し、主弁17と連繋したダイヤ
フラム13にて、その背面側に設けたダイヤフラム室14と
一次側圧力室８とを区画して成るメインバルブを設け、
一次側圧力室８と二次側圧力室９間に減圧弁４を介在し
たパイロット管路３を設け、この管路３において、減圧
弁４の一次側に設けた分岐管路3aをダイヤフラム室14に
接続し、分岐点より上流に絞り手段20を設けることによ
り、絞り手段20にて本体２の一次側圧力室８から減圧弁
４の一次側圧力室25及びダイヤフラム室14への通水量を
制限することで、水の使用による減圧弁４の開弁時にダ
イヤフラム室14の圧力降下を促して本体２を開弁させ、
使用水量と同一水量が本体２を通過して二次側圧力を大
きく降下させない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、減圧装置と、これ
を用いた給水湯システム及びこのシステムに用いる減圧
装置の選定方法に関する。
を用いた給水湯システム及びこのシステムに用いる減圧
装置の選定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、加圧給水方式による給水湯システ
ムでは、給水配管と給湯配管を湯水混合栓で接続し、各
戸（室）での給水末端における給水栓やシャワーバス水
栓等の水栓より設定温度の湯水を供給している。
ムでは、給水配管と給湯配管を湯水混合栓で接続し、各
戸（室）での給水末端における給水栓やシャワーバス水
栓等の水栓より設定温度の湯水を供給している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記シ
ステムでは、給水配管又は給湯配管において給水又は給
湯負荷の変動があると、圧力変動を伴うため、各戸等で
の水栓の水温変化などを生ずる。この要因としては給水
管と給湯管の夫々に設置したポンプの吐出側に配管接続
された直動式の減圧弁にある。減圧弁はポンプの吐出圧
力が高圧のため、各戸等での給水管又は給湯管末端で使
用可能な圧力に減圧する様に上記の如く給水配管及び給
湯配管中に設置され、減圧弁が二次側圧力を直接感知し
て弁開度を調整することにより、二次側圧力を制御して
いる。従って、上記減圧弁では、湯水の使用量に対する
二次側圧力の変動は大きく、各水栓の使用により湯水の
使用量が変化すると、給水配管と給湯配管の夫々の二次
側圧力の変動が大きいために給水配管からの水及び給湯
配管からの湯の設定温度に応じた流量が変化することと
なり、使用中、急に給水側又は給湯側の圧力が降下した
り、上昇したりして設定温度よりも低い又は高い温度の
湯水が供給される課題を有していた。この様な減圧弁で
湯水夫々の流量を確保するためには、減圧弁の弁口径に
対するダイヤフラムの有効径の比を大きくせねばならな
いが、これでは減圧弁自体が大型化し過ぎて実施できな
い。本発明は、使用量が変化しても安定した圧力水の供
給が可能な減圧装置と、この装置を用いた給水湯システ
ム並びにこのシステムに用いる減圧装置の選定方法を提
供するとを目的としている。
ステムでは、給水配管又は給湯配管において給水又は給
湯負荷の変動があると、圧力変動を伴うため、各戸等で
の水栓の水温変化などを生ずる。この要因としては給水
管と給湯管の夫々に設置したポンプの吐出側に配管接続
された直動式の減圧弁にある。減圧弁はポンプの吐出圧
力が高圧のため、各戸等での給水管又は給湯管末端で使
用可能な圧力に減圧する様に上記の如く給水配管及び給
湯配管中に設置され、減圧弁が二次側圧力を直接感知し
て弁開度を調整することにより、二次側圧力を制御して
いる。従って、上記減圧弁では、湯水の使用量に対する
二次側圧力の変動は大きく、各水栓の使用により湯水の
使用量が変化すると、給水配管と給湯配管の夫々の二次
側圧力の変動が大きいために給水配管からの水及び給湯
配管からの湯の設定温度に応じた流量が変化することと
なり、使用中、急に給水側又は給湯側の圧力が降下した
り、上昇したりして設定温度よりも低い又は高い温度の
湯水が供給される課題を有していた。この様な減圧弁で
湯水夫々の流量を確保するためには、減圧弁の弁口径に
対するダイヤフラムの有効径の比を大きくせねばならな
いが、これでは減圧弁自体が大型化し過ぎて実施できな
い。本発明は、使用量が変化しても安定した圧力水の供
給が可能な減圧装置と、この装置を用いた給水湯システ
ム並びにこのシステムに用いる減圧装置の選定方法を提
供するとを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
み、本体内部に設けた一次側圧力室と二次側圧力室とを
連通させた弁口を開閉する主弁をバネにて閉弁方向に付
勢し、主弁と連繋したダイヤフラムにて、その背面側に
設けたダイヤフラム室と一次側圧力室とを区画して成る
メインバルブを設け、前記一次側圧力室と二次側圧力室
間に減圧弁を介在したパイロット管路を設け、この管路
において、減圧弁の一次側（上流）に設けた分岐管路を
ダイヤフラム室に接続し、分岐点より上流に絞り手段を
設けることにより、絞り手段にて本体の一次側圧力室か
ら減圧弁の一次側圧力室及びダイヤフラム室への通水量
を制限することで、水の使用による減圧弁の開弁時にダ
イヤフラム室の圧力降下を促して本体を開弁させる。即
ち、水の使用によって二次側圧力がその設定値より下回
れば、使用水量と同一水量が本体を通過して二次側圧力
を大きく降下させないため、使用水量が変化しても安定
した圧力の給水を可能とする。そして、ある一定の条件
の基に選定された減圧装置を給水湯システムに装備する
ことにより、所望温度の湯水を安定して供給できる様に
して、上記課題を解決する。
み、本体内部に設けた一次側圧力室と二次側圧力室とを
連通させた弁口を開閉する主弁をバネにて閉弁方向に付
勢し、主弁と連繋したダイヤフラムにて、その背面側に
設けたダイヤフラム室と一次側圧力室とを区画して成る
メインバルブを設け、前記一次側圧力室と二次側圧力室
間に減圧弁を介在したパイロット管路を設け、この管路
において、減圧弁の一次側（上流）に設けた分岐管路を
ダイヤフラム室に接続し、分岐点より上流に絞り手段を
設けることにより、絞り手段にて本体の一次側圧力室か
ら減圧弁の一次側圧力室及びダイヤフラム室への通水量
を制限することで、水の使用による減圧弁の開弁時にダ
イヤフラム室の圧力降下を促して本体を開弁させる。即
ち、水の使用によって二次側圧力がその設定値より下回
れば、使用水量と同一水量が本体を通過して二次側圧力
を大きく降下させないため、使用水量が変化しても安定
した圧力の給水を可能とする。そして、ある一定の条件
の基に選定された減圧装置を給水湯システムに装備する
ことにより、所望温度の湯水を安定して供給できる様に
して、上記課題を解決する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図面に基
づいて説明する。図１にパイロット作動式の減圧装置の
断面図を示す。この減圧装置１は給水配管及び給湯配管
に設置するメインバルブの本体２と、該本体２にパイロ
ット管路３で接続した減圧弁４とから主に構成されてい
る。
づいて説明する。図１にパイロット作動式の減圧装置の
断面図を示す。この減圧装置１は給水配管及び給湯配管
に設置するメインバルブの本体２と、該本体２にパイロ
ット管路３で接続した減圧弁４とから主に構成されてい
る。
【０００６】本体２に設けた弁箱５は、その左右側部に
流入口６と流出口７を開設し、弁箱５の内部には、流入
口６及び流出口７の夫々に連通する一次側圧力室８及び
二次側圧力室９とを設け、一次側圧力室８と二次側圧力
室９とは隔壁10により夫々が弁箱５内部で外側と内側に
区画形成され、隔壁10には流入口６と直交方向で上向き
の弁口11を開口形成し、該弁口11を介して一次側圧力室
８と二次側圧力室９とを連通させている。又、弁箱５の
上部には、一次側圧力室８及び弁口11に連通する開口部
5aが設けられ、該開口部5aは、弁箱５上部と、該弁箱５
を被冠したボンネット12との間に介在させたダイヤフラ
ム13にて閉塞されている。ボンネット12は、その内側に
ダイヤフラム13にて弁箱５内部と区画される凹状の空間
を設けて成り、このダイヤフラム13の背面側に対応した
空間をダイヤフラム室14と成し、該ダイヤフラム室14の
上部（ボンネット12に相当）中心にパイロット管路３に
接続されるポート15を設けている。ダイヤフラム13は、
その下面に弁口11の周囲に設けた弁座16に対応する様に
ダイヤフラム13の下面を略環条に突出した主弁17を設
け、この様に主弁17をダイヤフラム13に一体形成するこ
とで、主弁17とダイヤフラム13とを連繋している。主弁
17の内側のダイヤフラム13下面と、主弁17に対応したダ
イヤフラム13上面の夫々には、略円板状のダイヤフラム
押さえ18、18ａを接合している。そして、ダイヤフラム
室14の上部とダイアフラム押さえ18との間にバネ19を圧
縮介装し、該バネ19にて主弁17を閉弁方向へ付勢してい
る。
流入口６と流出口７を開設し、弁箱５の内部には、流入
口６及び流出口７の夫々に連通する一次側圧力室８及び
二次側圧力室９とを設け、一次側圧力室８と二次側圧力
室９とは隔壁10により夫々が弁箱５内部で外側と内側に
区画形成され、隔壁10には流入口６と直交方向で上向き
の弁口11を開口形成し、該弁口11を介して一次側圧力室
８と二次側圧力室９とを連通させている。又、弁箱５の
上部には、一次側圧力室８及び弁口11に連通する開口部
5aが設けられ、該開口部5aは、弁箱５上部と、該弁箱５
を被冠したボンネット12との間に介在させたダイヤフラ
ム13にて閉塞されている。ボンネット12は、その内側に
ダイヤフラム13にて弁箱５内部と区画される凹状の空間
を設けて成り、このダイヤフラム13の背面側に対応した
空間をダイヤフラム室14と成し、該ダイヤフラム室14の
上部（ボンネット12に相当）中心にパイロット管路３に
接続されるポート15を設けている。ダイヤフラム13は、
その下面に弁口11の周囲に設けた弁座16に対応する様に
ダイヤフラム13の下面を略環条に突出した主弁17を設
け、この様に主弁17をダイヤフラム13に一体形成するこ
とで、主弁17とダイヤフラム13とを連繋している。主弁
17の内側のダイヤフラム13下面と、主弁17に対応したダ
イヤフラム13上面の夫々には、略円板状のダイヤフラム
押さえ18、18ａを接合している。そして、ダイヤフラム
室14の上部とダイアフラム押さえ18との間にバネ19を圧
縮介装し、該バネ19にて主弁17を閉弁方向へ付勢してい
る。
【０００７】パイロット管路３は、本体２の一次側圧力
室８と二次側圧力室９の夫々に設けたポート15ａ、15ｂ
とを外部接続すると共に、パイロット管路３において、
該管路３中に介在した減圧弁４の一次側（上流）には分
岐管路3aを設け、該分岐管路3aをダイヤフラム室14に設
けたポート15に接続し、パイロット管路３において、分
岐点Ｍより上流と分岐管路3a中の夫々にはニードル弁か
ら成る絞り手段20、21を設けている。そして、二次側圧
力P4がその設定圧力Ｐs より許容される（湯水を安定し
た圧力で供給できる）範囲の下限値ＰL まで降下した時
に、減圧弁４の流量能力（流量Ｑ1 ）を、絞り手段20に
よって規制された供給能力（流量Ｑ2 ）より上回る様に
設定している。即ち、Ｑ1 ＞Ｑ2 の条件を満たす様に設
定されている。これにより、減圧装置１は、これを組み
込んだ給水湯システムにおいて、設定された最大使用量
Ｆｍ以下で二次側圧力P4が許容範囲内に属する様に制御
できる。
室８と二次側圧力室９の夫々に設けたポート15ａ、15ｂ
とを外部接続すると共に、パイロット管路３において、
該管路３中に介在した減圧弁４の一次側（上流）には分
岐管路3aを設け、該分岐管路3aをダイヤフラム室14に設
けたポート15に接続し、パイロット管路３において、分
岐点Ｍより上流と分岐管路3a中の夫々にはニードル弁か
ら成る絞り手段20、21を設けている。そして、二次側圧
力P4がその設定圧力Ｐs より許容される（湯水を安定し
た圧力で供給できる）範囲の下限値ＰL まで降下した時
に、減圧弁４の流量能力（流量Ｑ1 ）を、絞り手段20に
よって規制された供給能力（流量Ｑ2 ）より上回る様に
設定している。即ち、Ｑ1 ＞Ｑ2 の条件を満たす様に設
定されている。これにより、減圧装置１は、これを組み
込んだ給水湯システムにおいて、設定された最大使用量
Ｆｍ以下で二次側圧力P4が許容範囲内に属する様に制御
できる。
【０００８】減圧弁４は、その弁箱22の左右側部にパイ
ロット管路３に接続される流入口23と流出口24を開設
し、弁箱22の内部に、流入口23及び流出口24に通ずる一
次側圧力室25及び二次側圧力室26を夫々設け、一次側圧
力室25と二次側圧力室26とは隔壁27により夫々が弁箱22
内部で左右に区画形成され、隔壁27には流入口23と直交
方向で下向きの弁口28を開口形成し、該弁口28を介して
両圧力室25、26とを連通させている。弁箱22の上部に
は、上方開口した略皿状の凹部29を設けると共に、該凹
部29の底部の一部を開口して二次側圧力室26に連通させ
ており、凹部29を被冠したバネカバー30との間に介在さ
せたダイヤフラム31にて凹部29は閉塞されている。そし
て、ダイヤフラム31の上面に接合されたダイヤフラム押
さえ32と、バネカバー30上端よりその内部に垂下形成し
た筒状の雌ねじ部33に螺着した調節ネジ34との間に調節
バネ35を圧縮介装しており、調節ネジ34を上下に移動し
て調節バネ35の弾性力を調整する様にしている。又、凹
部29において弁口28に対応した下部中央には、円形状の
開口部36を設けて一次側圧力室８に連通し、この開口部
36に下方連続して所定長さの筒状部37を設けている。一
方、ダイヤフラム31の中心には筒状部37及び弁口28を挿
通した弁棒38を垂下形成し、該弁棒38の下端には弁口28
を開閉する弁体39を設けている。弁体39は一次側圧力を
開弁方向に受ける様に弁口28周囲に設けた弁座40に着離
自在に設けられ、ダイヤフラム31の変位により弁体39の
開度が制御される様に成している。又、弁棒38の中途部
位には、筒状部37の内壁を摺動するピストン41を外方突
設し、該ピストン41にはＯリング42を周設し、一次側圧
力室25と凹部29（二次側圧力室26）とを水密状に区画し
ている。ダイヤフラム31の下面に接合したダイヤフラム
押さえ32ａは、開口部36より大径に形成し、ダイヤフラ
ム31が最下限に変位した状態で、このダイヤフラム押さ
え32ａが開口部36を閉塞する様にその周縁に着座し、か
かる状態での弁体39のリフトを規制している。尚、減圧
弁４は通常の減圧機能を有するものであれば上記構成に
限定されず、要するに、本体２のパイロット弁として機
能すれば良い。
ロット管路３に接続される流入口23と流出口24を開設
し、弁箱22の内部に、流入口23及び流出口24に通ずる一
次側圧力室25及び二次側圧力室26を夫々設け、一次側圧
力室25と二次側圧力室26とは隔壁27により夫々が弁箱22
内部で左右に区画形成され、隔壁27には流入口23と直交
方向で下向きの弁口28を開口形成し、該弁口28を介して
両圧力室25、26とを連通させている。弁箱22の上部に
は、上方開口した略皿状の凹部29を設けると共に、該凹
部29の底部の一部を開口して二次側圧力室26に連通させ
ており、凹部29を被冠したバネカバー30との間に介在さ
せたダイヤフラム31にて凹部29は閉塞されている。そし
て、ダイヤフラム31の上面に接合されたダイヤフラム押
さえ32と、バネカバー30上端よりその内部に垂下形成し
た筒状の雌ねじ部33に螺着した調節ネジ34との間に調節
バネ35を圧縮介装しており、調節ネジ34を上下に移動し
て調節バネ35の弾性力を調整する様にしている。又、凹
部29において弁口28に対応した下部中央には、円形状の
開口部36を設けて一次側圧力室８に連通し、この開口部
36に下方連続して所定長さの筒状部37を設けている。一
方、ダイヤフラム31の中心には筒状部37及び弁口28を挿
通した弁棒38を垂下形成し、該弁棒38の下端には弁口28
を開閉する弁体39を設けている。弁体39は一次側圧力を
開弁方向に受ける様に弁口28周囲に設けた弁座40に着離
自在に設けられ、ダイヤフラム31の変位により弁体39の
開度が制御される様に成している。又、弁棒38の中途部
位には、筒状部37の内壁を摺動するピストン41を外方突
設し、該ピストン41にはＯリング42を周設し、一次側圧
力室25と凹部29（二次側圧力室26）とを水密状に区画し
ている。ダイヤフラム31の下面に接合したダイヤフラム
押さえ32ａは、開口部36より大径に形成し、ダイヤフラ
ム31が最下限に変位した状態で、このダイヤフラム押さ
え32ａが開口部36を閉塞する様にその周縁に着座し、か
かる状態での弁体39のリフトを規制している。尚、減圧
弁４は通常の減圧機能を有するものであれば上記構成に
限定されず、要するに、本体２のパイロット弁として機
能すれば良い。
【０００９】次に、減圧装置１の作用について図１に基
づき説明する。ここで、図１に示す様に、本体２の一次
側圧力室８と接続される上流側の圧力を一次側圧力P1、
本体２の二次側圧力室９と接続される下流側の圧力を二
次側圧力P4、パイロット管路３における減圧弁４の一次
側圧力室25と接続される上流側の圧力をパイロット一次
側圧力P2、本体２のダイヤフラム室14内の圧力をダイヤ
フラム室圧力P3とし、又、本体２の一次側の設定圧力を
Ｐf （以下、一次側設定圧力Ｐf と称する。）とし、減
圧弁４による二次側圧力P4の設定（圧力）値をＰs （以
下、二次側設定圧力Ｐs とも称する。）として、以下詳
述する。本体２の二次側の閉止時では、本体２及び減圧
弁４は、夫々閉弁しており、図１中の各圧力は、 P1＝P2＝P3＝Ｐf で、P4＝Ｐs が維持されている。上記閉止状態より二次側が開放され
ると、二次側圧力P4がその設定圧力Ｐs より降下するた
め、減圧弁４が開弁し、これによりパイロット一次側圧
力P2が一次側設定圧力Ｐf より降下し、減圧弁４に流れ
が生ずることとなる。かかる状態では、絞り手段20によ
り上流側（本体２の一次側圧力室８）から減圧弁４の一
次側圧力室25及びダイヤフラム室14への通水量が制限さ
れているため、二次側圧力P4がその設定値Ｐs より下回
れば、開弁状態にある減圧弁４の（パイロット）一次側
圧力P2は一気に激減し、これに伴い本体２のダイヤフラ
ム室圧力P3も同様に降下してダイヤフラム13と共に主弁
17が開弁方向へ変位して開弁し、一次側圧力室８と二次
側圧力室９とが連通し、本体２を介して一次側から二次
側へ通水する。尚、上記のダイヤフラム室圧力P3の圧力
降下は、絞り手段21によりダイヤフラム室14から減圧弁
４の一次側圧力室25への通水量が制限されているため、
一次側圧力室25より緩やかに進行する。これにより、主
弁17の開放を緩慢とし、主弁17の開弁によって本体２の
上流側でウォーターハンマー等の不具合が生ずることを
防止する。ここで、二次側圧力P4が許容範囲下限ＰL ま
で降下した時に上記Ｑ1 ＞Ｑ2 の条件を満たす様に設定
したのは、減圧装置１において、二次側圧力P4が許容範
囲下限ＰL まで降下した時に、最大使用量Ｆｍを供給す
る場合が想定され、この時、減圧装置１から最大使用量
Ｆｍを供給するために、本体２を開放させるには、二次
側圧力P4が許容範囲下限ＰL まで降下した時の減圧弁４
の流量能力（流量Ｑ1 ）が絞り手段20から流れる供給能
力（流量Ｑ2 ）を上回らなければ、主弁17が開弁するに
充分なパイロット一次側圧力P2の降下が期待できないか
らであり、前記条件設定により、減圧装置１は、最大使
用量Ｆｍ以下で二次側設定圧力Ｐs から二次側圧力P4の
許容範囲下限ＰL まで減圧弁４によって安定的に制御さ
せることが可能となる。図６は、0.30ＭPaを設定二次側
圧力Ｐs として選定された（絞り手段20を接続していな
い）減圧弁単独の（Ｘ軸を使用水量（流量）、Ｙ軸を二
次側圧力とした）流量特性グラフであり、二次側圧力P4
の許容範囲下限ＰL を0.27ＭPaとした時に、最大使用量
Ｆｍの供給が必要な場合、図６より二次側圧力P4が0.27
ＭPaの時の減圧弁４の流量Ｑ1 は、８ｌ／ｍｉｎである
から、絞り手段20で規制される流量Ｑ2 を８ｌ／ｍｉｎ
より少量に設定すれば、上記の様に制御することができ
る。
づき説明する。ここで、図１に示す様に、本体２の一次
側圧力室８と接続される上流側の圧力を一次側圧力P1、
本体２の二次側圧力室９と接続される下流側の圧力を二
次側圧力P4、パイロット管路３における減圧弁４の一次
側圧力室25と接続される上流側の圧力をパイロット一次
側圧力P2、本体２のダイヤフラム室14内の圧力をダイヤ
フラム室圧力P3とし、又、本体２の一次側の設定圧力を
Ｐf （以下、一次側設定圧力Ｐf と称する。）とし、減
圧弁４による二次側圧力P4の設定（圧力）値をＰs （以
下、二次側設定圧力Ｐs とも称する。）として、以下詳
述する。本体２の二次側の閉止時では、本体２及び減圧
弁４は、夫々閉弁しており、図１中の各圧力は、 P1＝P2＝P3＝Ｐf で、P4＝Ｐs が維持されている。上記閉止状態より二次側が開放され
ると、二次側圧力P4がその設定圧力Ｐs より降下するた
め、減圧弁４が開弁し、これによりパイロット一次側圧
力P2が一次側設定圧力Ｐf より降下し、減圧弁４に流れ
が生ずることとなる。かかる状態では、絞り手段20によ
り上流側（本体２の一次側圧力室８）から減圧弁４の一
次側圧力室25及びダイヤフラム室14への通水量が制限さ
れているため、二次側圧力P4がその設定値Ｐs より下回
れば、開弁状態にある減圧弁４の（パイロット）一次側
圧力P2は一気に激減し、これに伴い本体２のダイヤフラ
ム室圧力P3も同様に降下してダイヤフラム13と共に主弁
17が開弁方向へ変位して開弁し、一次側圧力室８と二次
側圧力室９とが連通し、本体２を介して一次側から二次
側へ通水する。尚、上記のダイヤフラム室圧力P3の圧力
降下は、絞り手段21によりダイヤフラム室14から減圧弁
４の一次側圧力室25への通水量が制限されているため、
一次側圧力室25より緩やかに進行する。これにより、主
弁17の開放を緩慢とし、主弁17の開弁によって本体２の
上流側でウォーターハンマー等の不具合が生ずることを
防止する。ここで、二次側圧力P4が許容範囲下限ＰL ま
で降下した時に上記Ｑ1 ＞Ｑ2 の条件を満たす様に設定
したのは、減圧装置１において、二次側圧力P4が許容範
囲下限ＰL まで降下した時に、最大使用量Ｆｍを供給す
る場合が想定され、この時、減圧装置１から最大使用量
Ｆｍを供給するために、本体２を開放させるには、二次
側圧力P4が許容範囲下限ＰL まで降下した時の減圧弁４
の流量能力（流量Ｑ1 ）が絞り手段20から流れる供給能
力（流量Ｑ2 ）を上回らなければ、主弁17が開弁するに
充分なパイロット一次側圧力P2の降下が期待できないか
らであり、前記条件設定により、減圧装置１は、最大使
用量Ｆｍ以下で二次側設定圧力Ｐs から二次側圧力P4の
許容範囲下限ＰL まで減圧弁４によって安定的に制御さ
せることが可能となる。図６は、0.30ＭPaを設定二次側
圧力Ｐs として選定された（絞り手段20を接続していな
い）減圧弁単独の（Ｘ軸を使用水量（流量）、Ｙ軸を二
次側圧力とした）流量特性グラフであり、二次側圧力P4
の許容範囲下限ＰL を0.27ＭPaとした時に、最大使用量
Ｆｍの供給が必要な場合、図６より二次側圧力P4が0.27
ＭPaの時の減圧弁４の流量Ｑ1 は、８ｌ／ｍｉｎである
から、絞り手段20で規制される流量Ｑ2 を８ｌ／ｍｉｎ
より少量に設定すれば、上記の様に制御することができ
る。
【００１０】この様に、二次側での水の使用によって、
二次側圧力P4がその設定圧力Ｐs より下回れば、本体２
の弁口11が開放して、使用水量と同一水量が弁口11を通
過でき、使用水量と弁口通過水量が略一致するため、二
次側圧力P4が差程降下しないからその圧力変動の幅が従
来の減圧弁に比し格段に狭い。このことは、減圧装置１
における使用水量（Ｘ軸）と二次側圧力（Ｙ軸）との関
係を示した流量特性グラフ（図７）と、従来の直動式減
圧弁（以下、従来品と称する。）における使用水量（Ｘ
軸）と二次側圧力（Ｙ軸）との関係を示した流量特性グ
ラフ（図13）からも明らかに判断される。図７、13に夫
々示すグラフは、最大使用水量を３００ｌ／ｍｉｎと
し、一次側設定圧力Ｐf を0.50ＭPaとし、減圧装置１に
おける減圧弁４と従来品の二次側設定圧力Ｐs を0.30Ｍ
Paとして計測した結果である。使用水量０〜３００ｌ／
ｍｉｎの間の二次側圧力P4の変動幅は、減圧装置１（図
７）では、０ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝0.30ＭP
a）と、３００ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝約0.27
ＭPa）との差となる約0.03ＭPaである。これに対し、従
来品（図13）では、０ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝
0.30ＭPa）と、３００ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝
約0.10ＭPa）との差となる約0.20ＭPaであり、減圧装置
１の方が従来品より二次側圧力P4の変動幅が狭いことは
歴然である。
二次側圧力P4がその設定圧力Ｐs より下回れば、本体２
の弁口11が開放して、使用水量と同一水量が弁口11を通
過でき、使用水量と弁口通過水量が略一致するため、二
次側圧力P4が差程降下しないからその圧力変動の幅が従
来の減圧弁に比し格段に狭い。このことは、減圧装置１
における使用水量（Ｘ軸）と二次側圧力（Ｙ軸）との関
係を示した流量特性グラフ（図７）と、従来の直動式減
圧弁（以下、従来品と称する。）における使用水量（Ｘ
軸）と二次側圧力（Ｙ軸）との関係を示した流量特性グ
ラフ（図13）からも明らかに判断される。図７、13に夫
々示すグラフは、最大使用水量を３００ｌ／ｍｉｎと
し、一次側設定圧力Ｐf を0.50ＭPaとし、減圧装置１に
おける減圧弁４と従来品の二次側設定圧力Ｐs を0.30Ｍ
Paとして計測した結果である。使用水量０〜３００ｌ／
ｍｉｎの間の二次側圧力P4の変動幅は、減圧装置１（図
７）では、０ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝0.30ＭP
a）と、３００ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝約0.27
ＭPa）との差となる約0.03ＭPaである。これに対し、従
来品（図13）では、０ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝
0.30ＭPa）と、３００ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝
約0.10ＭPa）との差となる約0.20ＭPaであり、減圧装置
１の方が従来品より二次側圧力P4の変動幅が狭いことは
歴然である。
【００１１】そして、上記通水状態から二次側の開放を
停止すると、通水時に二次側設定圧力Ｐs より低かった
二次側圧力P4が本体２からの給水で上昇し、その設定値
Ｐsに達すると同時に減圧弁４の弁体39が閉弁し、この
閉弁によりパイロット一次側圧力P2が一次側設定圧力Ｐ
f まで上昇する。この時、分岐路3a中の絞り手段21によ
り、ダイヤフラム室14への通水量が制限されているの
で、ダイヤフラム室圧力P3は緩やかに上昇し、この圧力
上昇に伴いダイヤフラム13と共に主弁17が閉弁方向へゆ
っくり変位し、ダイヤフラム室圧力P3が一次側設定圧力
Ｐf になると、主弁17が閉弁して通水停止する。
停止すると、通水時に二次側設定圧力Ｐs より低かった
二次側圧力P4が本体２からの給水で上昇し、その設定値
Ｐsに達すると同時に減圧弁４の弁体39が閉弁し、この
閉弁によりパイロット一次側圧力P2が一次側設定圧力Ｐ
f まで上昇する。この時、分岐路3a中の絞り手段21によ
り、ダイヤフラム室14への通水量が制限されているの
で、ダイヤフラム室圧力P3は緩やかに上昇し、この圧力
上昇に伴いダイヤフラム13と共に主弁17が閉弁方向へゆ
っくり変位し、ダイヤフラム室圧力P3が一次側設定圧力
Ｐf になると、主弁17が閉弁して通水停止する。
【００１２】図４に減圧装置１を用いた給水湯システム
Ｚの配管略図を示す。この給水湯システムＺは、減圧装
置１を夫々装備した給水配管路Ｘと給湯配管路Ｙとを減
圧装置１の下流で給水配管路Ｘと給湯配管路Ｙの夫々よ
り給水管Ｘ１及び給湯管Ｙ１を複数分岐し、給水配管路
Ｘからの給水管Ｘ１と給湯配管路Ｙからの給湯管Ｙ１と
を湯水混合栓Ｃで連結して水栓Ｗに接続している。給水
配管路Ｘは、受水槽Ｘ２の給水側に定速と変速のポンプ
ＸＰ１、ＸＰ２を並列接続、又はいずれか一方のポンプ
ＸＰ１、ＸＰ２を接続し、該ポンプＸＰ１、ＸＰ２の吐
出側で減圧装置１の本体２の流入口６を接続し、流出口
７を給水配管路Ｘの下流側に接続している。給湯配管路
Ｙも上記と略同様な装備で配管経路を構成して成り、電
気湯沸器、ボイラー等の加熱装置Ｈを備えた受水槽Ｙ２
の給水側から順に、並列接続した定速と変速のポンプＹ
Ｐ１、ＹＰ２、又はいずれか一方のポンプＸＰ１、ＸＰ
２、及び減圧装置１を介装している。尚、給水配管路Ｘ
と給湯配管路Ｙにおいて、ポンプＸＰ１、ＸＰ２、ＹＰ
１、ＹＰ２の吐出側で本体２より上流には、圧力又は流
量の変化を感知する装置（図示せず）を設けており、こ
の装置によってポンプＸＰ１、ＸＰ２、ＹＰ１、ＹＰ２
の運転台数を増減したり、ポンプＸＰ１、ＸＰ２、ＹＰ
１、ＹＰ２の運転回数を変化させて流量や圧力を変化さ
せている。
Ｚの配管略図を示す。この給水湯システムＺは、減圧装
置１を夫々装備した給水配管路Ｘと給湯配管路Ｙとを減
圧装置１の下流で給水配管路Ｘと給湯配管路Ｙの夫々よ
り給水管Ｘ１及び給湯管Ｙ１を複数分岐し、給水配管路
Ｘからの給水管Ｘ１と給湯配管路Ｙからの給湯管Ｙ１と
を湯水混合栓Ｃで連結して水栓Ｗに接続している。給水
配管路Ｘは、受水槽Ｘ２の給水側に定速と変速のポンプ
ＸＰ１、ＸＰ２を並列接続、又はいずれか一方のポンプ
ＸＰ１、ＸＰ２を接続し、該ポンプＸＰ１、ＸＰ２の吐
出側で減圧装置１の本体２の流入口６を接続し、流出口
７を給水配管路Ｘの下流側に接続している。給湯配管路
Ｙも上記と略同様な装備で配管経路を構成して成り、電
気湯沸器、ボイラー等の加熱装置Ｈを備えた受水槽Ｙ２
の給水側から順に、並列接続した定速と変速のポンプＹ
Ｐ１、ＹＰ２、又はいずれか一方のポンプＸＰ１、ＸＰ
２、及び減圧装置１を介装している。尚、給水配管路Ｘ
と給湯配管路Ｙにおいて、ポンプＸＰ１、ＸＰ２、ＹＰ
１、ＹＰ２の吐出側で本体２より上流には、圧力又は流
量の変化を感知する装置（図示せず）を設けており、こ
の装置によってポンプＸＰ１、ＸＰ２、ＹＰ１、ＹＰ２
の運転台数を増減したり、ポンプＸＰ１、ＸＰ２、ＹＰ
１、ＹＰ２の運転回数を変化させて流量や圧力を変化さ
せている。
【００１３】次に給水湯システムＺにおける減圧装置１
の作用について図１、４に基づき説明する。この給水湯
システムで使用される減圧装置１は、設定された湯水の
最大使用量Ｆｍ以下で二次側圧力P4が許容範囲（湯水を
安定した圧力で供給できる範囲）内に属する様に後述の
選定方法に基づき選定されたものである。ここでは、湯
水の最大使用量Ｆｍを３００ｌ／ｍｉｎとし、一次側設
定圧力を0.50ＭPa、二次側設定圧力を0.30ＭPaとして図
７に示す流量能力を持つ減圧装置１を用いる。上記能力
を持つ減圧装置１であれば、湯水の最大使用量Ｆｍが３
００ｌ／ｍｉｎ以下であれば湯水の使用量に対する二次
側圧力P4の変動幅を許容範囲（約0.03ＭPa）内で充分に
維持できることが判る（図７参照）。したがって、この
給水湯システムＺにおける水栓Ｗを開放すると、上記と
同様な作用により、設定温度に応じ給水配管Ｘと給湯配
管Ｙの夫々から適宜流量の水と湯が湯水混合栓Ｃで混合
される。この時、他の水栓Ｃの使用によって湯水の使用
量（最大使用量Ｆｍ３００ｌ／ｍｉｎの範囲内）が変化
しても、二次側圧力P4の変動幅（約0.03ＭPa）を維持す
る様に、その使用量と略一致した流量が本体２を通過す
るため、給水配管Ｘからの水及び給湯配管Ｙからの湯の
設定温度に応じた流量が変化しないので、設定温度の湯
水が水栓Ｗより供給される。そして、上記通水状態から
各水栓Ｗを停止すると、上記と同様に主弁17が閉弁して
通水停止し、図示しない圧力又は流量の感知装置により
ポンプＸＰ１、ＸＰ２、ＹＰ１、ＹＰ２は運転停止す
る。
の作用について図１、４に基づき説明する。この給水湯
システムで使用される減圧装置１は、設定された湯水の
最大使用量Ｆｍ以下で二次側圧力P4が許容範囲（湯水を
安定した圧力で供給できる範囲）内に属する様に後述の
選定方法に基づき選定されたものである。ここでは、湯
水の最大使用量Ｆｍを３００ｌ／ｍｉｎとし、一次側設
定圧力を0.50ＭPa、二次側設定圧力を0.30ＭPaとして図
７に示す流量能力を持つ減圧装置１を用いる。上記能力
を持つ減圧装置１であれば、湯水の最大使用量Ｆｍが３
００ｌ／ｍｉｎ以下であれば湯水の使用量に対する二次
側圧力P4の変動幅を許容範囲（約0.03ＭPa）内で充分に
維持できることが判る（図７参照）。したがって、この
給水湯システムＺにおける水栓Ｗを開放すると、上記と
同様な作用により、設定温度に応じ給水配管Ｘと給湯配
管Ｙの夫々から適宜流量の水と湯が湯水混合栓Ｃで混合
される。この時、他の水栓Ｃの使用によって湯水の使用
量（最大使用量Ｆｍ３００ｌ／ｍｉｎの範囲内）が変化
しても、二次側圧力P4の変動幅（約0.03ＭPa）を維持す
る様に、その使用量と略一致した流量が本体２を通過す
るため、給水配管Ｘからの水及び給湯配管Ｙからの湯の
設定温度に応じた流量が変化しないので、設定温度の湯
水が水栓Ｗより供給される。そして、上記通水状態から
各水栓Ｗを停止すると、上記と同様に主弁17が閉弁して
通水停止し、図示しない圧力又は流量の感知装置により
ポンプＸＰ１、ＸＰ２、ＹＰ１、ＹＰ２は運転停止す
る。
【００１４】次に、給水湯システムＺの変形例である給
水湯システムＺ１について図５に基づき説明する。この
給水湯システムＺ１は、上記給水湯システムＺにおける
給水配管Ｘ及び給湯配管路Ｙの各下流端部を受水槽Ｘ
２、Ｙ２の戻し側へ接続して給水循環路Ｘａ及び給湯循
環路Ｙａを構成しており、給水湯システムＺと同一又は
相当部分には同じ符号を付し説明は省略する。又、給水
循環路Ｘａと給湯循環路Ｙａの両者共に受水槽Ｘ２、Ｙ
２の戻し側近傍に流量調節手段Ｘ３、Ｙ３を接続してい
る。図５（ａ）に示す流量調節手段Ｘ３、Ｙ３は、ニー
ドル弁Ｎであり、常に設定された一定の流量を受水槽Ｘ
２、Ｙ２を戻す様に成している。図５（ｂ）に示す流量
調節手段Ｘ３、Ｙ３は、上記と同様に設置されたニード
ル弁Ｎと、該ニードル弁Ｎより下流で循環路Ｘａ、Ｙａ
より分岐して受水槽Ｘ２、Ｙ２の戻し側に接続したバイ
パス管路中に設けた逃し弁Ｒとから成り、ニードル弁Ｎ
で受水槽Ｘ２、Ｙ２へ戻す流量が補えず、循環路Ｘａ、
Ｙａの末端側の圧力が設定値になった時に逃し弁Ｒが開
弁して常に設定された一定の流量を受水槽Ｘ２、Ｙ２へ
戻す様に成している。尚、図５（ａ）及び図５（ｂ）の
夫々に示す給水湯システムＺ１は、流量調節手段Ｘ３、
Ｙ３は上記のものに限定されず、給水循環路Ｘａ及び給
湯循環路Ｙａから受水槽Ｘ２、Ｙ２へ設定された流量を
常に戻すものであれば良い。尚、給水湯システムＺに装
備した圧力又は流量の感知装置は設けなくてもよい。
水湯システムＺ１について図５に基づき説明する。この
給水湯システムＺ１は、上記給水湯システムＺにおける
給水配管Ｘ及び給湯配管路Ｙの各下流端部を受水槽Ｘ
２、Ｙ２の戻し側へ接続して給水循環路Ｘａ及び給湯循
環路Ｙａを構成しており、給水湯システムＺと同一又は
相当部分には同じ符号を付し説明は省略する。又、給水
循環路Ｘａと給湯循環路Ｙａの両者共に受水槽Ｘ２、Ｙ
２の戻し側近傍に流量調節手段Ｘ３、Ｙ３を接続してい
る。図５（ａ）に示す流量調節手段Ｘ３、Ｙ３は、ニー
ドル弁Ｎであり、常に設定された一定の流量を受水槽Ｘ
２、Ｙ２を戻す様に成している。図５（ｂ）に示す流量
調節手段Ｘ３、Ｙ３は、上記と同様に設置されたニード
ル弁Ｎと、該ニードル弁Ｎより下流で循環路Ｘａ、Ｙａ
より分岐して受水槽Ｘ２、Ｙ２の戻し側に接続したバイ
パス管路中に設けた逃し弁Ｒとから成り、ニードル弁Ｎ
で受水槽Ｘ２、Ｙ２へ戻す流量が補えず、循環路Ｘａ、
Ｙａの末端側の圧力が設定値になった時に逃し弁Ｒが開
弁して常に設定された一定の流量を受水槽Ｘ２、Ｙ２へ
戻す様に成している。尚、図５（ａ）及び図５（ｂ）の
夫々に示す給水湯システムＺ１は、流量調節手段Ｘ３、
Ｙ３は上記のものに限定されず、給水循環路Ｘａ及び給
湯循環路Ｙａから受水槽Ｘ２、Ｙ２へ設定された流量を
常に戻すものであれば良い。尚、給水湯システムＺに装
備した圧力又は流量の感知装置は設けなくてもよい。
【００１５】次に給水湯システムＺ１における減圧装置
１の作用について図１、５に基づき説明する。給水湯シ
ステムＺ１では、流量調整手段Ｘ３、Ｙ３により受水槽
Ｘ２、Ｙ２へ戻される流量（以下、循環流量と称す
る。）が設定されているため、給水循環路Ｘａ及び給湯
循環路Ｙａ中を常時（水栓Ｗの開閉に拘らず）設定され
た湯又は水が循環している。この給水湯システムＺ１で
使用される各減圧装置１は、湯又は水の最大使用量Ｆｍ
を上回っても二次側圧力P4が許容範囲（湯水を安定した
圧力で供給できる範囲）内に属する様に後述の選定方法
により選定されたものであって、この許容範囲に基づく
限界使用量Ｆｓと設定された最大使用量Ｆｍとの差から
導き出された流量の範囲内で給水循環路Ｘａ及び給湯循
環路Ｙａの夫々の循環流量を設定している。ここでは、
最大使用量Ｆｍを３００ｌ／ｍｉｎとし、一次側設定圧
力を0.50ＭPa、二次側設定圧力を0.30ＭPaとして図７に
示す流量能力を持つ減圧装置１を用いる。上記能力を持
つ減圧装置１であれば、最大使用量３００ｌ／ｍｉｎを
上回った約４２０ｌ／ｍｉｎ（限界使用量Ｆｓ）までな
ら、その限界使用量Ｆｓと最大使用量Ｆｍとの差である
約１２０ｌ／ｍｉｎ以下を循環流量としても、使用量に
対する二次側圧力P4の変動幅を許容範囲（約0.03ＭPa）
内で維持できることが判る（図７参照）。ここで給水循
環路Ｘａ及び給湯循環路Ｙａにおける夫々の循環流量を
５０ｌ／ｍｉｎに設定すると、その時の二次側圧力P
4は、図７に示すグラフにおいて約0.29ＭPaであるか
ら、給水湯システムＺ１における湯水使用量０〜３００
ｌ／ｍｉｎの間の二次側圧力P4の変動幅は、減圧装置１
では、０ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝約0.29ＭPa）
と、３００ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝約0.27ＭP
a）との差となる約0.02ＭPaとなり、上記給水湯システ
ムＺよりも、二次側圧力P4の変動幅をより一層狭められ
る。
１の作用について図１、５に基づき説明する。給水湯シ
ステムＺ１では、流量調整手段Ｘ３、Ｙ３により受水槽
Ｘ２、Ｙ２へ戻される流量（以下、循環流量と称す
る。）が設定されているため、給水循環路Ｘａ及び給湯
循環路Ｙａ中を常時（水栓Ｗの開閉に拘らず）設定され
た湯又は水が循環している。この給水湯システムＺ１で
使用される各減圧装置１は、湯又は水の最大使用量Ｆｍ
を上回っても二次側圧力P4が許容範囲（湯水を安定した
圧力で供給できる範囲）内に属する様に後述の選定方法
により選定されたものであって、この許容範囲に基づく
限界使用量Ｆｓと設定された最大使用量Ｆｍとの差から
導き出された流量の範囲内で給水循環路Ｘａ及び給湯循
環路Ｙａの夫々の循環流量を設定している。ここでは、
最大使用量Ｆｍを３００ｌ／ｍｉｎとし、一次側設定圧
力を0.50ＭPa、二次側設定圧力を0.30ＭPaとして図７に
示す流量能力を持つ減圧装置１を用いる。上記能力を持
つ減圧装置１であれば、最大使用量３００ｌ／ｍｉｎを
上回った約４２０ｌ／ｍｉｎ（限界使用量Ｆｓ）までな
ら、その限界使用量Ｆｓと最大使用量Ｆｍとの差である
約１２０ｌ／ｍｉｎ以下を循環流量としても、使用量に
対する二次側圧力P4の変動幅を許容範囲（約0.03ＭPa）
内で維持できることが判る（図７参照）。ここで給水循
環路Ｘａ及び給湯循環路Ｙａにおける夫々の循環流量を
５０ｌ／ｍｉｎに設定すると、その時の二次側圧力P
4は、図７に示すグラフにおいて約0.29ＭPaであるか
ら、給水湯システムＺ１における湯水使用量０〜３００
ｌ／ｍｉｎの間の二次側圧力P4の変動幅は、減圧装置１
では、０ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝約0.29ＭPa）
と、３００ｌ／ｍｉｎでの二次側圧力P4（＝約0.27ＭP
a）との差となる約0.02ＭPaとなり、上記給水湯システ
ムＺよりも、二次側圧力P4の変動幅をより一層狭められ
る。
【００１６】次に、減圧装置１の選定方法について説明
する。この選定方法は、減圧装置１を使用する給水湯シ
ステムＺ、Ｚ１における最大使用量Ｆｍ、一次側と二次
側の設定圧力Ｐf 、Ｐs 及び湯水の使用量に対する二次
側圧力P4の変動幅（許容される下限値ＰL ）が決定され
た後、これらの決定事項に基づき、以下選定作業順で行
われる。ここでは、説明の便宜上、湯水の最大使用量Ｆ
ｍを３００ｌ／ｍｉｎとし、設定一次側圧力Ｐf を0.50
ＭPa、設定二次側圧力Ｐs を0.30ＭPaとし、二次側圧力
P4がその設定圧力Ｐs より許容される範囲下限ＰL を0.
27ＭPaとして選定する。
する。この選定方法は、減圧装置１を使用する給水湯シ
ステムＺ、Ｚ１における最大使用量Ｆｍ、一次側と二次
側の設定圧力Ｐf 、Ｐs 及び湯水の使用量に対する二次
側圧力P4の変動幅（許容される下限値ＰL ）が決定され
た後、これらの決定事項に基づき、以下選定作業順で行
われる。ここでは、説明の便宜上、湯水の最大使用量Ｆ
ｍを３００ｌ／ｍｉｎとし、設定一次側圧力Ｐf を0.50
ＭPa、設定二次側圧力Ｐs を0.30ＭPaとし、二次側圧力
P4がその設定圧力Ｐs より許容される範囲下限ＰL を0.
27ＭPaとして選定する。
【００１７】１．減圧弁の選定 (1) 決定された設定二次側圧力Ｐs が調圧範囲（設定可
能な二次側圧力の範囲を示す減圧弁の仕様の１つ）に属
する減圧弁４を選定する。 (2) そして、この減圧弁４の上流側に絞り手段20を接続
し、二次側圧力P4がその設定圧力Ｐs より許容される範
囲下限ＰL まで降下した時の減圧弁４の流量能力（流量
Ｑ1 ）が、絞り手段20によって規制された供給能力（流
量Ｑ2 ）より上回るに設定した状態での減圧弁４の流量
と二次側圧力の関係を示した流量特性グラフＩを用意す
る。流量特性グラフＩは、流量が０の時に二次側圧力を
設定し、その後流量を増しながら、その時の二次側圧力
を測定した結果をグラフ化したもので、流量及び二次側
圧力をそのグラフＩのＸ軸及びＹ軸の夫々に表してい
る。そして、絞り手段20による上記条件（Ｑ1 ＞Ｑ2 ）
下で減圧弁４の流量特性を計測したグラフＩ中の流量特
性曲線Ａは、減圧弁４自体の特性により締切昇圧は個々
に異なるが、設定された最大使用量Ｆｍ以下における二
次側圧力P4は、その設定圧力Ｐs より許容される範囲下
限ＰL まで降下した僅かな右下がりの勾配（許容される
圧力値ＰL を通るほぼ水平線）となり、この勾配は、何
れの減圧弁４でもほぼ一定となることが実測により確認
された。従って、上記条件下の減圧弁４の流量特性曲線
Ａは、計測せずとも、二次側設定圧力Ｐs に拘らず、ほ
ぼ水平（Ｘ軸に平行）に近い僅かに右下がりな一定の勾
配を有するもの（図８参照）であって、後述のメインバ
ルブの選定に当たっては、許容範囲下限値（許容される
圧力値）ＰL を通るほぼＸ軸に平行な直線を流量特性曲
線Ａとしても差し支えない（図９中の一点鎖線）。図８
に示す上記勾配の流量特性曲線Ａにおいては、流量０に
対応した二次側圧力P4の設定値Ｐs 〔0.40、0.30、0.2
0、0.10（ＭPa）〕が複数表示され、夫々の設定値Ｐs
を基にした同一勾配の流量特性曲線Ａが表示されている
が、ここでは給水湯システムＺ、Ｚ１において決定され
た設定二次側圧力Ｐs を0.30ＭPaとしているため、0.30
ＭPaを二次側設定圧力Ｐs とした流量特性曲線Ａを図９
に転記した流量特性グラフＩを使用する。
能な二次側圧力の範囲を示す減圧弁の仕様の１つ）に属
する減圧弁４を選定する。 (2) そして、この減圧弁４の上流側に絞り手段20を接続
し、二次側圧力P4がその設定圧力Ｐs より許容される範
囲下限ＰL まで降下した時の減圧弁４の流量能力（流量
Ｑ1 ）が、絞り手段20によって規制された供給能力（流
量Ｑ2 ）より上回るに設定した状態での減圧弁４の流量
と二次側圧力の関係を示した流量特性グラフＩを用意す
る。流量特性グラフＩは、流量が０の時に二次側圧力を
設定し、その後流量を増しながら、その時の二次側圧力
を測定した結果をグラフ化したもので、流量及び二次側
圧力をそのグラフＩのＸ軸及びＹ軸の夫々に表してい
る。そして、絞り手段20による上記条件（Ｑ1 ＞Ｑ2 ）
下で減圧弁４の流量特性を計測したグラフＩ中の流量特
性曲線Ａは、減圧弁４自体の特性により締切昇圧は個々
に異なるが、設定された最大使用量Ｆｍ以下における二
次側圧力P4は、その設定圧力Ｐs より許容される範囲下
限ＰL まで降下した僅かな右下がりの勾配（許容される
圧力値ＰL を通るほぼ水平線）となり、この勾配は、何
れの減圧弁４でもほぼ一定となることが実測により確認
された。従って、上記条件下の減圧弁４の流量特性曲線
Ａは、計測せずとも、二次側設定圧力Ｐs に拘らず、ほ
ぼ水平（Ｘ軸に平行）に近い僅かに右下がりな一定の勾
配を有するもの（図８参照）であって、後述のメインバ
ルブの選定に当たっては、許容範囲下限値（許容される
圧力値）ＰL を通るほぼＸ軸に平行な直線を流量特性曲
線Ａとしても差し支えない（図９中の一点鎖線）。図８
に示す上記勾配の流量特性曲線Ａにおいては、流量０に
対応した二次側圧力P4の設定値Ｐs 〔0.40、0.30、0.2
0、0.10（ＭPa）〕が複数表示され、夫々の設定値Ｐs
を基にした同一勾配の流量特性曲線Ａが表示されている
が、ここでは給水湯システムＺ、Ｚ１において決定され
た設定二次側圧力Ｐs を0.30ＭPaとしているため、0.30
ＭPaを二次側設定圧力Ｐs とした流量特性曲線Ａを図９
に転記した流量特性グラフＩを使用する。
【００１８】２．メインバルブの選定 (1) 基本構成が上記と同一で主に弁口11の口径が異なる
複数のメインバルブ候補を適当に募る。 (2) そして、各候補の一次側圧力P1（と二次側圧力P4と
の差圧）と流量の関係を示した流量特性グラフII（図1
0）を用意する。流量特性グラフIIは、弁口11の開放状
態、即ち二次側圧力を０として一次側圧力を徐々に増し
ながら、その時の流量を計測した結果をグラフ化したも
ので、一次側圧力（二次側圧力が０のため一次側圧力と
二次側圧力との差圧に相当）及び流量をそのグラフIIの
Ｘ軸、Ｙ軸の夫々に表している。図10に示す流量特性グ
ラフIIには、メインバルブ候補の夫々に対応する流量特
性曲線ａ〜ｃを表示している。 (3) 流量特性曲線Ａが表示された流量特性グラフＩへ流
量特性グラフIIに流量特性曲線ａ〜ｃを変換表示する。
グラフIIにおいて、例えば一次側圧力が0.20ＭPaである
ことは、一次側圧力P1が0.20ＭPaで、二次側圧力P4が０
の時の流量を示しており、これは一次側圧力P1と二次側
圧力P4との差圧が0.20ＭPaの時の流量と言い換えること
ができる。従って、流量特性曲線ａにおいて、差圧0.20
ＭPa、即ち一次側圧力P1が0.50ＭPa、二次側圧力P4が0.
30ＭPaの時の流量は440l/minである。この要領で、流量
特性曲線ａについて設定一次側圧力Ｐf を0.50ＭPaとし
た時の二次側圧力P4と流量を換算した表を図11に示す。
図11の換算表において、αは、グラフIIに示された圧力
（一次側圧力P1と二次側圧力P4の差圧）を示し、βは、
設定一次側圧力Ｐf を0.50ＭPaとした時の二次側圧力
P4、即ち、β＝Ｐf −αを示し、γは、グラフIIにおけ
るαに対応した流量（能力）を示している。上記の換算
表に示されたβとγをグラフＩにプロットして流量能力
曲線ａを変換表示する。同様に、グラフIIにおける流量
特性曲線ｂ、ｃについても、換算表（図示せず）を作成
してグラフＩへ変換表示する。流量特性曲線Ａを表示し
たグラフＩに、上記の様に変換した流量特性曲線ａ〜ｃ
を表示したものを図９に示す。 (6) 流量特性グラフＩにおいて、流量特性曲線Ａと、変
換表示した各流量特性曲線ａ〜ｃとの交点Ra〜Rcの座標
は、Ra(0.27 ，420)、Rb(0.26 ，605)、Rc(0.26，680)
であり、この交点座標Ra〜Rcが、選定された減圧弁４と
各メインバルブ候補を夫々組み合わせて上記決定事項の
基に使用する場合において、使用流量が変化しても安定
した圧力（二次圧）で給水できる限界点である。そし
て、図９に示すグラフＩにおいて、流量特性曲線Ａと流
量特性曲線ａ〜ｃの夫々とを連続させた曲線が減圧弁４
と本体２を組み合わせた減圧装置１の流量特性曲線に相
当する。各メインバルブ候補の限界点Ra〜Rcの中で、上
記最大使用量Ｆｍ＝３００ｌ／ｍｉｎを超え、設定二次
側圧力Ｐs ＝0.30ＭPaとの差が最も少ないのは、交点座
標Ra(0.27 ，420)を通る流量特性曲線ａであるため、こ
の曲線ａに対応したメインバルブ２を選定する。上記の
様に選定した減圧弁４とメインバルブ２とを組み合わせ
た減圧装置１を給水湯システムＺ、Ｚ１に使用すること
により、使用水量が変化しても安定した圧力で給水湯で
きる。
複数のメインバルブ候補を適当に募る。 (2) そして、各候補の一次側圧力P1（と二次側圧力P4と
の差圧）と流量の関係を示した流量特性グラフII（図1
0）を用意する。流量特性グラフIIは、弁口11の開放状
態、即ち二次側圧力を０として一次側圧力を徐々に増し
ながら、その時の流量を計測した結果をグラフ化したも
ので、一次側圧力（二次側圧力が０のため一次側圧力と
二次側圧力との差圧に相当）及び流量をそのグラフIIの
Ｘ軸、Ｙ軸の夫々に表している。図10に示す流量特性グ
ラフIIには、メインバルブ候補の夫々に対応する流量特
性曲線ａ〜ｃを表示している。 (3) 流量特性曲線Ａが表示された流量特性グラフＩへ流
量特性グラフIIに流量特性曲線ａ〜ｃを変換表示する。
グラフIIにおいて、例えば一次側圧力が0.20ＭPaである
ことは、一次側圧力P1が0.20ＭPaで、二次側圧力P4が０
の時の流量を示しており、これは一次側圧力P1と二次側
圧力P4との差圧が0.20ＭPaの時の流量と言い換えること
ができる。従って、流量特性曲線ａにおいて、差圧0.20
ＭPa、即ち一次側圧力P1が0.50ＭPa、二次側圧力P4が0.
30ＭPaの時の流量は440l/minである。この要領で、流量
特性曲線ａについて設定一次側圧力Ｐf を0.50ＭPaとし
た時の二次側圧力P4と流量を換算した表を図11に示す。
図11の換算表において、αは、グラフIIに示された圧力
（一次側圧力P1と二次側圧力P4の差圧）を示し、βは、
設定一次側圧力Ｐf を0.50ＭPaとした時の二次側圧力
P4、即ち、β＝Ｐf −αを示し、γは、グラフIIにおけ
るαに対応した流量（能力）を示している。上記の換算
表に示されたβとγをグラフＩにプロットして流量能力
曲線ａを変換表示する。同様に、グラフIIにおける流量
特性曲線ｂ、ｃについても、換算表（図示せず）を作成
してグラフＩへ変換表示する。流量特性曲線Ａを表示し
たグラフＩに、上記の様に変換した流量特性曲線ａ〜ｃ
を表示したものを図９に示す。 (6) 流量特性グラフＩにおいて、流量特性曲線Ａと、変
換表示した各流量特性曲線ａ〜ｃとの交点Ra〜Rcの座標
は、Ra(0.27 ，420)、Rb(0.26 ，605)、Rc(0.26，680)
であり、この交点座標Ra〜Rcが、選定された減圧弁４と
各メインバルブ候補を夫々組み合わせて上記決定事項の
基に使用する場合において、使用流量が変化しても安定
した圧力（二次圧）で給水できる限界点である。そし
て、図９に示すグラフＩにおいて、流量特性曲線Ａと流
量特性曲線ａ〜ｃの夫々とを連続させた曲線が減圧弁４
と本体２を組み合わせた減圧装置１の流量特性曲線に相
当する。各メインバルブ候補の限界点Ra〜Rcの中で、上
記最大使用量Ｆｍ＝３００ｌ／ｍｉｎを超え、設定二次
側圧力Ｐs ＝0.30ＭPaとの差が最も少ないのは、交点座
標Ra(0.27 ，420)を通る流量特性曲線ａであるため、こ
の曲線ａに対応したメインバルブ２を選定する。上記の
様に選定した減圧弁４とメインバルブ２とを組み合わせ
た減圧装置１を給水湯システムＺ、Ｚ１に使用すること
により、使用水量が変化しても安定した圧力で給水湯で
きる。
【００１９】図12に上記の様に選定された減圧弁４と、
各メインバルブ候補の夫々を組み合わせ、湯水の最大使
用量Ｆｍを３００ｌ／ｍｉｎとし、設定一次側圧力Ｐf
を0.50ＭPa、設定二次側圧力Ｐs を0.30ＭPaとして流量
と二次側圧力P4とを計測した実測値に基づく流量特性グ
ラフを示す。図12に示した各減圧装置１の流量特性曲線
Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３は、図９に示した各減圧装置１の流量
特性曲線（Ａ〜ａ）、（Ａ〜ｂ）、（Ａ〜ｃ）の夫々と
ほぼ同じ曲線を描いており、上記方法によれば、これに
より減圧弁４とメインバルブ候補とを組み合わせた各減
圧装置１をいちいち計測しなくても良いことが確認でき
た。
各メインバルブ候補の夫々を組み合わせ、湯水の最大使
用量Ｆｍを３００ｌ／ｍｉｎとし、設定一次側圧力Ｐf
を0.50ＭPa、設定二次側圧力Ｐs を0.30ＭPaとして流量
と二次側圧力P4とを計測した実測値に基づく流量特性グ
ラフを示す。図12に示した各減圧装置１の流量特性曲線
Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３は、図９に示した各減圧装置１の流量
特性曲線（Ａ〜ａ）、（Ａ〜ｂ）、（Ａ〜ｃ）の夫々と
ほぼ同じ曲線を描いており、上記方法によれば、これに
より減圧弁４とメインバルブ候補とを組み合わせた各減
圧装置１をいちいち計測しなくても良いことが確認でき
た。
【００２０】
【発明の効果】要するに請求項１記載の発明では、上記
構成のメインバルブ２における一次側圧力室８と二次側
圧力室９間に減圧弁４を介在したパイロット管路３を設
け、該パイロット管路３において、減圧弁４の一次側に
設けた分岐管路3aをダイヤフラム室14に接続し、分岐点
Ｍより上流に絞り手段20を設けたので、本体２の二次側
での水の使用によって、二次側圧力P4が設定圧力Ｐs よ
り下回れば、減圧弁４が開弁し、この時絞り手段20によ
り本体２の一次側圧力室８から減圧弁４の一次側圧力室
25及びダイヤフラム室14への通水量Ｑ2 が制限、即ち、
二次側圧力P4がその設定圧力Ｐs より許容される許容範
囲下限ＰL まで降下した時の減圧弁４の流量Ｑ1 を、絞
り手段20によって規制された流量Ｑ2 より上回る様に設
定されているため、パイロット一次側圧力P2とダイヤフ
ラム室14の圧力P3が一気に激減し、ダイヤフラム13と共
に主弁17を開弁方向へ変位させて開弁できる。これによ
り、使用水量と同一水量が弁口11を通過でき、使用水量
と弁口通過水量が略一致して二次側圧力P4を大きく降下
させない、即ち、上記流量Ｑ1 ＞流量Ｑ2 の条件を満た
すことで、最大使用量Ｆｍ以下で二次側設定圧力Ｐs か
ら二次側圧力P4の許容範囲下限ＰL までは減圧弁４によ
る減圧装置１の圧力制御が可能なため、その圧力変動の
幅が、使用水量が多くなる程その量に応じて二次側圧力
が大きく低下する従来品に比し飛躍的に狭くできる。よ
って、本発明によれば、使用水量が変化しても安定した
圧力水を供給できる。しかも、減圧装置１は、二次側圧
力P4を感知して本体２の開閉を制御する減圧弁４と、減
圧弁４の指令で流量を調整する本体２とから構成される
ため、本体２はその弁口径に対するダイヤフラム13の有
効径の比を従来品と比較してより小さくでき、本体２の
コンパクト化を図ることができる。
構成のメインバルブ２における一次側圧力室８と二次側
圧力室９間に減圧弁４を介在したパイロット管路３を設
け、該パイロット管路３において、減圧弁４の一次側に
設けた分岐管路3aをダイヤフラム室14に接続し、分岐点
Ｍより上流に絞り手段20を設けたので、本体２の二次側
での水の使用によって、二次側圧力P4が設定圧力Ｐs よ
り下回れば、減圧弁４が開弁し、この時絞り手段20によ
り本体２の一次側圧力室８から減圧弁４の一次側圧力室
25及びダイヤフラム室14への通水量Ｑ2 が制限、即ち、
二次側圧力P4がその設定圧力Ｐs より許容される許容範
囲下限ＰL まで降下した時の減圧弁４の流量Ｑ1 を、絞
り手段20によって規制された流量Ｑ2 より上回る様に設
定されているため、パイロット一次側圧力P2とダイヤフ
ラム室14の圧力P3が一気に激減し、ダイヤフラム13と共
に主弁17を開弁方向へ変位させて開弁できる。これによ
り、使用水量と同一水量が弁口11を通過でき、使用水量
と弁口通過水量が略一致して二次側圧力P4を大きく降下
させない、即ち、上記流量Ｑ1 ＞流量Ｑ2 の条件を満た
すことで、最大使用量Ｆｍ以下で二次側設定圧力Ｐs か
ら二次側圧力P4の許容範囲下限ＰL までは減圧弁４によ
る減圧装置１の圧力制御が可能なため、その圧力変動の
幅が、使用水量が多くなる程その量に応じて二次側圧力
が大きく低下する従来品に比し飛躍的に狭くできる。よ
って、本発明によれば、使用水量が変化しても安定した
圧力水を供給できる。しかも、減圧装置１は、二次側圧
力P4を感知して本体２の開閉を制御する減圧弁４と、減
圧弁４の指令で流量を調整する本体２とから構成される
ため、本体２はその弁口径に対するダイヤフラム13の有
効径の比を従来品と比較してより小さくでき、本体２の
コンパクト化を図ることができる。
【００２１】請求項２記載の発明では、上記減圧装置１
において分岐管路3aに別途絞り手段21を設けたので、減
圧弁４の一次側圧力室25とダイヤフラム室14との間で絞
り手段21を通して出入りする通水量を制限でき、本体２
の二次側での水の使用又は使用停止により減圧弁４のパ
イロット一次側圧力P2が変化しても急激にダイヤフラム
室14内の圧力P3を変化させない様にして、この圧力P3の
変化で開閉する本体２の主弁17の動作を緩慢と成すこと
ができ、これにより主弁17が急開閉弁する場合に本体２
の上流側で生ずるウォーターハンマー等の不具合を防止
できる。
において分岐管路3aに別途絞り手段21を設けたので、減
圧弁４の一次側圧力室25とダイヤフラム室14との間で絞
り手段21を通して出入りする通水量を制限でき、本体２
の二次側での水の使用又は使用停止により減圧弁４のパ
イロット一次側圧力P2が変化しても急激にダイヤフラム
室14内の圧力P3を変化させない様にして、この圧力P3の
変化で開閉する本体２の主弁17の動作を緩慢と成すこと
ができ、これにより主弁17が急開閉弁する場合に本体２
の上流側で生ずるウォーターハンマー等の不具合を防止
できる。
【００２２】請求項３記載の発明では、上記構成の給水
配管路Ｘ及び給湯配管路Ｙの夫々において減圧装置１よ
り下流で分岐した給水管Ｘ１及び給湯管Ｙ１を湯水混合
栓Ｃで連結して水栓Ｗに接続した給水湯システムＺであ
って、各減圧装置１は設定された湯又は水の最大使用量
Ｆｍ以下で二次側圧力P4が許容範囲内に属する様に選定
して成るので、各水栓Ｃの使用により湯水の使用量が変
化しても、二次側圧力P4はその許容範囲内で変動するだ
けで給水配管Ｘからの水及び給湯配管Ｙからの湯の設定
温度に応じた流量が変化しないため、設定温度の湯水が
水栓Ｗより安定供給できる。
配管路Ｘ及び給湯配管路Ｙの夫々において減圧装置１よ
り下流で分岐した給水管Ｘ１及び給湯管Ｙ１を湯水混合
栓Ｃで連結して水栓Ｗに接続した給水湯システムＺであ
って、各減圧装置１は設定された湯又は水の最大使用量
Ｆｍ以下で二次側圧力P4が許容範囲内に属する様に選定
して成るので、各水栓Ｃの使用により湯水の使用量が変
化しても、二次側圧力P4はその許容範囲内で変動するだ
けで給水配管Ｘからの水及び給湯配管Ｙからの湯の設定
温度に応じた流量が変化しないため、設定温度の湯水が
水栓Ｗより安定供給できる。
【００２３】請求項４記載の発明では、上記構成の給水
循環路Ｘａ及び給湯循環路Ｙａにおいて減圧装置１と流
量調節手段Ｙ３間より夫々分岐した給水管Ｘ１及び給湯
管Ｙ１を湯水混合栓Ｃで連結して水栓Ｗに接続した給水
湯システムＺ１であって、各減圧装置１は設定された湯
又は水の最大使用量Ｆｍを上回っても二次側圧力P4が許
容範囲内に属する様に選定されたものにして、前記許容
範囲に基づく限界使用量Ｆｓと設定された最大使用量Ｆ
ｍとの差から導き出された流量の範囲内で給水循環路Ｘ
ａ及び給湯循環路Ｙａの夫々の循環流量を設定したの
で、湯水の最大使用量Ｆｍを上回った限界使用量Ｆｓま
でなら、その限界使用量Ｆｓと最大使用量Ｆｍとの差以
下を循環流量としても、使用量に対する二次側圧力P4の
変動幅を許容範囲内で維持できる。これにより、設定さ
れた循環流量に対応した圧力だけ、二次側圧力P4の初期
値が減じられるため、その分だけ二次側圧力P4の変動幅
を狭めることができ、給水配管Ｘからの水及び給湯配管
Ｙからの湯の設定温度に応じた流量をより安定させら
れ、設定温度の湯水の供給をより一層安定させることが
できる。又、給水湯システムＺにおける給水配管Ｘ及び
給湯配管Ｙでは、一度に各水栓Ｗが使用停止した場合、
これにより閉弁する減圧弁４によってパイロット一次側
圧力P2が上昇しても、絞り手段21によってダイヤフラム
室14の圧力P3が直ちに上昇せず主弁17がゆっくり閉弁す
るため、閉弁までの間に本体２の一次側から二次側への
通水によって本体２の二次側が一次側設定圧力Ｐf まで
上昇しようとすることが起こる可能性があるが、給水湯
システムＺにおける給水循環路Ｘａ及び給湯循環路Ｙａ
の夫々では、設定された（循環）流量を常に循環させて
いるので、前記と同様な場合でも、本体２の二次側が一
次側設定圧力Ｐf まで上昇することはない。この様に、
本体２には常に一定量が通水しているため、水栓Ｗによ
る使用量が少ない時に生ずるチャタリングをも防止でき
るし、給水循環路Ｘａ及び給湯循環路Ｙａの夫々に水及
び湯が循環しているため、設定温度の湯水を水栓Ｗの使
用直後に使用でき、一日を通じて平均して湯水を使用す
る病院、ホテルなどではこの上なく使い勝手がよく便利
である。
循環路Ｘａ及び給湯循環路Ｙａにおいて減圧装置１と流
量調節手段Ｙ３間より夫々分岐した給水管Ｘ１及び給湯
管Ｙ１を湯水混合栓Ｃで連結して水栓Ｗに接続した給水
湯システムＺ１であって、各減圧装置１は設定された湯
又は水の最大使用量Ｆｍを上回っても二次側圧力P4が許
容範囲内に属する様に選定されたものにして、前記許容
範囲に基づく限界使用量Ｆｓと設定された最大使用量Ｆ
ｍとの差から導き出された流量の範囲内で給水循環路Ｘ
ａ及び給湯循環路Ｙａの夫々の循環流量を設定したの
で、湯水の最大使用量Ｆｍを上回った限界使用量Ｆｓま
でなら、その限界使用量Ｆｓと最大使用量Ｆｍとの差以
下を循環流量としても、使用量に対する二次側圧力P4の
変動幅を許容範囲内で維持できる。これにより、設定さ
れた循環流量に対応した圧力だけ、二次側圧力P4の初期
値が減じられるため、その分だけ二次側圧力P4の変動幅
を狭めることができ、給水配管Ｘからの水及び給湯配管
Ｙからの湯の設定温度に応じた流量をより安定させら
れ、設定温度の湯水の供給をより一層安定させることが
できる。又、給水湯システムＺにおける給水配管Ｘ及び
給湯配管Ｙでは、一度に各水栓Ｗが使用停止した場合、
これにより閉弁する減圧弁４によってパイロット一次側
圧力P2が上昇しても、絞り手段21によってダイヤフラム
室14の圧力P3が直ちに上昇せず主弁17がゆっくり閉弁す
るため、閉弁までの間に本体２の一次側から二次側への
通水によって本体２の二次側が一次側設定圧力Ｐf まで
上昇しようとすることが起こる可能性があるが、給水湯
システムＺにおける給水循環路Ｘａ及び給湯循環路Ｙａ
の夫々では、設定された（循環）流量を常に循環させて
いるので、前記と同様な場合でも、本体２の二次側が一
次側設定圧力Ｐf まで上昇することはない。この様に、
本体２には常に一定量が通水しているため、水栓Ｗによ
る使用量が少ない時に生ずるチャタリングをも防止でき
るし、給水循環路Ｘａ及び給湯循環路Ｙａの夫々に水及
び湯が循環しているため、設定温度の湯水を水栓Ｗの使
用直後に使用でき、一日を通じて平均して湯水を使用す
る病院、ホテルなどではこの上なく使い勝手がよく便利
である。
【００２４】請求項５記載の発明では、給水湯システム
Ｚ、Ｚ１における決定事項（湯水の最大使用量Ｆｍ、一
次側設定圧力Ｐf 、二次側の設定圧力Ｐs 、湯水の使用
量に対する二次側圧力P4の変動幅）に基いて、上流に絞
り手段20を接続した減圧弁４の流量特性曲線Ａを表示し
た流量特性グラフＩに流量特性グラフIIに表示された各
種メインバルブ候補の流量特性曲線ａ〜ｃを変換表示
し、上記減圧弁４の流量特性曲線Ａとメインバルブ候補
の流量特性曲線ａ〜ｃとの交点座標Ra〜Rcが、前記最大
使用量Ｆｍを超え、設定二次側圧力Ｐs との差が最も少
ない流量特性曲線ａに対応したメインバルブ２を選定し
たので、流量特性グラフＩによって各種設定条件に見合
った能力のメインバルブ２を簡単に選定できると共に、
減圧装置１の能力を把握できる。特に、給水湯システム
Ｚ１で使用される各減圧装置１の選定では、湯又は水の
最大使用量Ｆｍを上回っても二次側圧力P4が許容範囲内
に属する能力のメインバルブ２を選定した時に、そのグ
ラフＩから許容範囲に基づく限界使用量Ｆｓと設定され
た最大使用量Ｆｍとの差が、給水循環路Ｘａ及び給湯循
環路Ｙａの夫々の循環流量の範囲であることが読み取
れ、その範囲内で循環流量を決定できる。又、流量特性
グラフＩに示された減圧弁４の流量特性曲線Ａは、設定
二次側圧力Ｐs が調圧範囲に属する様に選定された減圧
弁４の上流に絞り手段20を接続し、二次側圧力P4が許容
範囲下限ＰL に達した時に、（減圧弁４の流量）Ｑ1 ＞
（絞り手段20で規制された供給流量）Ｑ2 となる様に設
定した状態で計測して成るものであるが、Ｑ1 ＞Ｑ2 の
条件下において、流量特性曲線Ａは僅かに右下がりの勾
配を有するグラフＩのＸ軸にほぼ平行な直線であり、何
れの減圧弁４であってもその勾配は一定のため、流量特
性グラフＩにおいて、流量０に対応した二次側圧力P4の
設定値Ｐs を始点として上記勾配を有する流量特性曲線
Ａを表示するのみで良く、簡便である。
Ｚ、Ｚ１における決定事項（湯水の最大使用量Ｆｍ、一
次側設定圧力Ｐf 、二次側の設定圧力Ｐs 、湯水の使用
量に対する二次側圧力P4の変動幅）に基いて、上流に絞
り手段20を接続した減圧弁４の流量特性曲線Ａを表示し
た流量特性グラフＩに流量特性グラフIIに表示された各
種メインバルブ候補の流量特性曲線ａ〜ｃを変換表示
し、上記減圧弁４の流量特性曲線Ａとメインバルブ候補
の流量特性曲線ａ〜ｃとの交点座標Ra〜Rcが、前記最大
使用量Ｆｍを超え、設定二次側圧力Ｐs との差が最も少
ない流量特性曲線ａに対応したメインバルブ２を選定し
たので、流量特性グラフＩによって各種設定条件に見合
った能力のメインバルブ２を簡単に選定できると共に、
減圧装置１の能力を把握できる。特に、給水湯システム
Ｚ１で使用される各減圧装置１の選定では、湯又は水の
最大使用量Ｆｍを上回っても二次側圧力P4が許容範囲内
に属する能力のメインバルブ２を選定した時に、そのグ
ラフＩから許容範囲に基づく限界使用量Ｆｓと設定され
た最大使用量Ｆｍとの差が、給水循環路Ｘａ及び給湯循
環路Ｙａの夫々の循環流量の範囲であることが読み取
れ、その範囲内で循環流量を決定できる。又、流量特性
グラフＩに示された減圧弁４の流量特性曲線Ａは、設定
二次側圧力Ｐs が調圧範囲に属する様に選定された減圧
弁４の上流に絞り手段20を接続し、二次側圧力P4が許容
範囲下限ＰL に達した時に、（減圧弁４の流量）Ｑ1 ＞
（絞り手段20で規制された供給流量）Ｑ2 となる様に設
定した状態で計測して成るものであるが、Ｑ1 ＞Ｑ2 の
条件下において、流量特性曲線Ａは僅かに右下がりの勾
配を有するグラフＩのＸ軸にほぼ平行な直線であり、何
れの減圧弁４であってもその勾配は一定のため、流量特
性グラフＩにおいて、流量０に対応した二次側圧力P4の
設定値Ｐs を始点として上記勾配を有する流量特性曲線
Ａを表示するのみで良く、簡便である。
【００２５】請求項６記載の発明では、流量特性グラフ
Ｉに表示する減圧弁４の流量特性曲線Ａは、上記の様に
二次側圧力P4の許容範囲下限値ＰL を通る水平（グラフ
Ｉにおいて流量を表したＸ軸に平行）な直線とほぼ同一
であることから、流量特性曲線Ａを図９に一点鎖線で示
す直線に置き換えても、メインバルブ２の選定に何らの
支障はなく、この選定のためのグラフＩを容易に作成で
きる等その実用的効果甚だ大である。
Ｉに表示する減圧弁４の流量特性曲線Ａは、上記の様に
二次側圧力P4の許容範囲下限値ＰL を通る水平（グラフ
Ｉにおいて流量を表したＸ軸に平行）な直線とほぼ同一
であることから、流量特性曲線Ａを図９に一点鎖線で示
す直線に置き換えても、メインバルブ２の選定に何らの
支障はなく、この選定のためのグラフＩを容易に作成で
きる等その実用的効果甚だ大である。
【図１】減圧装置の断面図である。
【図２】メインバルブの拡大断面図である。
【図３】減圧弁の拡大断面図である。
【図４】減圧装置を用いた給水湯システムの配管略図で
ある。
ある。
【図５】減圧装置を用いた循環式の給水湯システムの配
管略図であり、（ａ）はニードル弁を流量調節手段とし
た配管略図、（ｂ）はニードル弁と逃し弁を併用して流
量調節手段とした配管略図である。
管略図であり、（ａ）はニードル弁を流量調節手段とし
た配管略図、（ｂ）はニードル弁と逃し弁を併用して流
量調節手段とした配管略図である。
【図６】減圧装置で使用する減圧弁単独の流量特性グラ
フである。
フである。
【図７】減圧装置の流量特性グラフである。
【図８】絞り手段を接続した減圧弁であって、二次側設
定圧力が異なる各流量特性曲線を示した流量特性グラフ
Ｉである。
定圧力が異なる各流量特性曲線を示した流量特性グラフ
Ｉである。
【図９】図８に示す流量特性曲線の１つを転記し、図１
０に示す各流量特性曲線を換算表記した流量特性グラフ
Ｉである。
０に示す各流量特性曲線を換算表記した流量特性グラフ
Ｉである。
【図１０】各メインバルブ候補の流量特性曲線を示す流
量特性グラフIIである。
量特性グラフIIである。
【図１１】換算表である。
【図１２】各メインバルブ候補を組み合わせた減圧装置
の実測値に基づく流量特性グラフである。
の実測値に基づく流量特性グラフである。
【図１３】従来品の流量特性グラフである。
１ 減圧装置 ２ 本体 ３ パイロット管路 3a 分岐管路 ４ 減圧弁 ６ 流入口 ７ 流出口 ８ 一次側圧力室 ９ 二次側圧力室 11 弁口 13 ダイヤフラム 14 ダイヤフラム室 17 主弁 19 バネ 20 絞り手段 21 絞り手段 Ａ 流量特性曲線 ａ 流量特性曲線 ｂ 流量特性曲線 ｃ 流量特性曲線 Ｃ 湯水混合栓 Ｆｍ 最大使用量 Ｈ 加熱装置 Ｐf 一次側設定圧力 Ｐs 二次側設定圧力 P4 二次側圧力 ＰL 許容範囲下限 Ｑ1 流量 Ｑ2 流量 Ra 交点座標 Rb 交点座標 Rc 交点座標 Ｘ 給水配管路 Ｘａ 給水循環路 Ｘ１ 給水管 Ｘ２ 受水槽 Ｘ３ 流量調節手段 ＸＰ１ ポンプ ＸＰ２ ポンプ Ｙ 給湯配管路 Ｙａ 給湯循環路 Ｙ１ 給湯管 Ｙ２ 受水槽 Ｙ３ 流量調節手段 Ｗ 水栓 Ｉ 流量特性グラフ II 流量特性グラフ
Claims (6)
- 【請求項１】 本体側部に開設した流入口と流出口の夫
々に連通する一次側圧力室と二次側圧力室とを本体内部
で区画形成すると共に、一次側圧力室と二次側圧力室と
を弁口を介して連通し、該弁口を開閉する様に設けた主
弁をバネにて閉弁方向に付勢すると共に、主弁に連繋し
て設けたダイヤフラムにて、本体内部でダイヤフラムの
背面側に設けたダイヤフラム室と一次側圧力室とを区画
して成るメインバルブを設け、前記一次側圧力室と二次
側圧力室間に減圧弁を介在したパイロット管路を設け、
該パイロット管路において、減圧弁の一次側に設けた分
岐管路を前記ダイヤフラム室に接続し、分岐点より上流
に絞り手段を設け、二次側圧力がその設定圧力より許容
される範囲下限まで降下した時の減圧弁の流量を、絞り
手段によって規制された流量より上回る様に設定したこ
とを特徴とする減圧装置。 - 【請求項２】 分岐管路に別途絞り手段を設けたことを
特徴とする請求項１記載の減圧装置。 - 【請求項３】 受水槽の給水側から順にポンプ、請求項
１又は２記載の減圧装置を介装した給水配管路と、加熱
装置を備えた受水槽の給水側から順にポンプ、請求項１
又は２記載の減圧装置を介装した給湯配管路とを構成
し、給水配管路及び給湯配管路の夫々において減圧装置
より下流で分岐した給水管及び給湯管を湯水混合栓で連
結して水栓に接続して成り、各減圧装置は設定された湯
又は水の最大使用量以下で二次側圧力が許容範囲内に属
する様に選定されたものであることを特徴とする給水湯
システム。 - 【請求項４】 受水槽の給水側から順にポンプ、請求項
１又は２記載の減圧装置及び流量調節手段を介装して受
水槽の戻し側へ接続した給水循環路と、加熱装置を備え
た受水槽の給水側から順にポンプ、請求項１又は２記載
の減圧装置及び流量調節手段を介装して受水槽の戻し側
へ接続した給湯循環路とを構成し、給水循環路及び給湯
循環路において減圧装置１と流量調節手段間より夫々分
岐した給水管及び給湯管を湯水混合栓で連結して水栓に
接続して成り、各減圧装置は設定された湯又は水の最大
使用量を上回っても二次側圧力が許容範囲内に属する様
に選定されたものであって、前記許容範囲に基づく限界
使用量と設定された最大使用量との差から導き出された
流量の範囲内で給水循環路及び給湯循環路の夫々の循環
流量を設定したことを特徴とする給水湯システム。 - 【請求項５】 請求項１又は２記載の減圧装置を使用す
る給水湯システムにおいて、湯水の最大使用量と一次側
と二次側の設定圧力、並びに湯水の使用量に対する二次
側圧力の変動幅を決定し、この決定された設定二次側圧
力が調圧範囲に属する減圧弁を選定し、この減圧弁の上
流に絞り手段を接続し、二次側圧力がその設定圧力より
許容される範囲下限まで降下した時の減圧弁の流量を、
絞り手段によって規制された流量より上回る様に設定し
た状態での減圧弁の流量と二次側圧力の関係を示す流量
特性グラフに、一次側と二次側との差圧と流量の関係を
示す流量特性グラフに表示された各種メインバルブ候補
の流量特性曲線を変換表示し、減圧弁の流量特性曲線と
メインバルブ候補の流量特性曲線との交点座標が、前記
最大使用量を超え、設定二次側圧力との差が最も少ない
流量特性曲線に対応したメインバルブを選定したことを
特徴とする減圧装置の選定方法。 - 【請求項６】 減圧弁の流量と二次側圧力の関係を示す
流量特性グラフに表示する減圧弁の流量特性曲線を、二
次側圧力の許容範囲下限値を通り、前記流量特性グラフ
において、流量を表したＸ軸に平行な直線と成したこと
を特徴とする請求項５記載の減圧装置の選定方法。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2001182666A JP2002373024A (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | 減圧装置と、これを用いた給水湯システム及びこのシステムに用いる減圧装置の選定方法 |
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2003
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