JP2006300162A - Electric three-way valve and alkali ion water generator with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動式三方弁及びこれを備えたアルカリイオン整水器に関する。 The present invention relates to an electric three-way valve and an alkaline ionized water apparatus provided with the same.
従来から、流体の流路を切り換えるためにボール状弁体を用いた電動式三方弁が用いられることがある(例えば、特許文献1)。図6に示すように、この種の三方弁は、弁ケース101と、弁ケース101を閉じる弁カバー102と、弁ケース101から延びた管の端部により構成される流入口101a及び第2の流出口101bと、弁カバー102から延びた管の端部により構成される第1の流出口102aと、弁ケース101内に弁室105とを備えている。
Conventionally, an electric three-way valve using a ball-shaped valve body is sometimes used to switch a fluid flow path (for example, Patent Document 1). As shown in FIG. 6, this type of three-way valve includes a
また、この三方弁は、弁室105内における流入口101a,第1の流出口102a及び第2の流出口101bを連通する流路の交差部に設けられたボール状弁体106と、ボール状弁体106の中心軸上に配置されるとともにモータ107の出力軸と連結される弁軸108と、ボール状弁体106を保持するとともに弁室105と流入口101a,第1の流出口102a及び第2の流出口101bとの間で流体の漏洩を防止するパッキン109とを備えている。
The three-way valve includes a ball-
ボール状弁体106には、図6(c)に示すように、中心部付近で合流する断面が円形の流入路106aと流出路106bとが形成されている。
上述した図6に示した電動式三方弁では、モータ107により弁軸108を介してボール状弁体106を回転駆動することにより流路の切り換えを行う。具体的には、図6(a)に示すように、流出路106bと第1の流出口102aとを接続する。なお、流入路106aと流入口101aとは常時接続されている。これにより流入口101aから第1の流出口102aへの流体の流路を構成することができる。また、図6(a)に示す状態から、ボール状弁体106を時計回り方向に180度回転させて切り換えることにより、図6(b)に示すように、流出路106bと第2の流出口101bとを接続する。これにより流入口101aから第2の流出口101bへの流体の流路を構成することができる。
In the electric three-way valve shown in FIG. 6 described above, the flow path is switched by rotationally driving the ball-
しかしながら、このような電動式三方弁では、二種類の流路を構成する切り換えしか行えず、三種類の流路を構成する切り換えを行うことができないという問題があった。 However, such an electric three-way valve has a problem that it can only perform switching that constitutes two types of flow paths, and cannot perform switching that constitutes three types of flow paths.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、容易な構造により、三種類の流路を構成することができる電動式三方弁及び当該電動式三方弁を備えたアルカリイオン整水器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electric three-way valve capable of constituting three types of flow paths with an easy structure and an alkaline ionized water device provided with the electric three-way valve. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、本発明の電動式三方弁は、
回転駆動される弁体と、この弁体を弁室内で回転自在に収納するとともに前記弁室と連通しT字型に配置された第1乃至第3のポートを有する弁本体とを備えた電動式三方弁であって、
前記第1のポート及び前記第3のポートは、前記弁体の中心軸の軸方向と直交する方向に直線状に配置され、前記第2のポートは、前記弁体の中心軸の軸方向かつ前記弁体の底面側に配置され、
前記弁体は、底面と該底面と直交する面とを連通するL字型の第1の通路と、この第1の通路と直交する方向に貫通して形成された第2の通路とを有し、
前記弁体が回転することによって、前記弁体の第1の通路は、前記第1のポート及び前記第2のポート、および、前記第2のポート及び前記第3のポートと接続可能であり、
前記弁体が回転することによって、前記弁体の第2の通路は、前記第1のポートと前記第3のポートと接続可能であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the electric three-way valve of the present invention is
An electric motor comprising a valve body that is driven to rotate, and a valve body that houses the valve body rotatably in the valve chamber, and has first to third ports that communicate with the valve chamber and are arranged in a T-shape. A three-way valve
The first port and the third port are linearly arranged in a direction perpendicular to the axial direction of the central axis of the valve body, and the second port is an axial direction of the central axis of the valve body and Arranged on the bottom side of the valve body,
The valve body includes an L-shaped first passage that communicates a bottom surface and a surface orthogonal to the bottom surface, and a second passage formed so as to penetrate in a direction orthogonal to the first passage. And
By rotating the valve body, the first passage of the valve body can be connected to the first port and the second port, and the second port and the third port,
When the valve body rotates, the second passage of the valve body can be connected to the first port and the third port.
また、前記第1のポートが流入口を構成し、前記第2のポートが第1の流出口を構成し、前記第3のポートが第2の流出口を構成するようにしてもよい。 Further, the first port may constitute an inflow port, the second port may constitute a first outflow port, and the third port may constitute a second outflow port.
また、前記弁体は、前記第1の通路及び前記第2の通路と連通する面を面取りしたボール状弁体であるようにしてもよい。 The valve body may be a ball-shaped valve body having a chamfered surface communicating with the first passage and the second passage.
また、弁ケースと、この弁ケースの開口部を塞ぐ弁カバーとにより構成されるようにしてもよい。 Moreover, you may make it comprise with a valve case and the valve cover which block | closes the opening part of this valve case.
また、本発明のアルカリイオン整水器は、上述した電動式三方弁を備えたことを特徴とする。 Moreover, the alkaline ionized water device of the present invention is characterized by including the above-described electric three-way valve.
本発明によれば、容易な構造により、三種類の流路を構成することができる電動式三方弁及びこれを備えたアルカリイオン整水器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electric three-way valve capable of forming three types of flow paths with an easy structure and an alkali ion water conditioner including the same.
本発明の実施の形態に係る電動式三方弁について、以下図面を参照して説明する。電動式三方弁10は、例えばアルカリイオン整水器において、流体の流路を切換、変更するための切換弁として用いられる。この電動式三方弁10は、一つの流入口と二つの流出口を有する。
An electric three-way valve according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The electric three-
電動式三方弁10は、図1に示すように、弁ケース11と、弁ケース11の開口部を閉じる弁カバー12と、弁ケース11と弁カバー12により形成された空間である弁室13と、弁室13内に配置された弁体14と、モータ16の出力軸と連結された弁軸15とを備えている。なお、弁ケース11及び弁カバー12により弁本体が構成される。
As shown in FIG. 1, the electric three-
弁ケース11は、主に弁室13内に弁体14を保持するためのものである。弁ケース11は、弁室13を構成する弁ケース本体11aと、弁ケース本体11aから延出して形成された第1の流出管11b及び第2の流出管11cと、弁軸15の軸受部11dとを備えている。弁ケース本体11aは、一面が開口しており、この開口が弁カバー12によって閉じられる。第1の流出管11bは、弁ケース本体11aの軸受部11dが形成された上面と対向する下面に形成されている。すなわち、第1の流出管11bは、弁軸15と軸方向が同じである。第1の流出管11bの端部は、第1の流出口111b(第2のポート)となっている。また、第2の流出管11cは、弁ケース11aの弁カバー12により閉じられる面と対向する面で、第1の流出管11bが形成された面と直交する面に形成されている。すなわち、第1の流出管11bと第2の流出管11cとは直交する方向に延びて形成されている。第2の流出管11cの端部は、第2の流出口111c(第3のポート)となっている。
The
弁カバー12は、弁ケース本体11aの一面を塞ぎ、弁ケース11とともに弁室13を形成する。弁カバー12はビス18により弁ケース本体11aに取り付けられており、弁カバー12と弁ケース本体11aとの間は、Oリング17により封止されている。弁カバー12には、L字型の流入管12aが延出して形成されている。流入管12aは、第2の流出管11cと軸方向が同じである水平部121aと、弁軸15の軸方向に延びた鉛直部122aとから構成されている。すなわち、水平部121aは、第2の流出管11cと直線状に配置されている。鉛直部122aは、上方が開口されており、その端部は流入口123a(第1のポート)となっている。流入管12aの水平部121a、第1の流出管11bおよび第2の流出管11cは、弁室13に連通しており、T字型に配置されている。
The valve cover 12 closes one surface of the
弁体14は、弁室13内に複数のパッキン19を介して配置される。弁体14は、弁室13内にパッキン19により回転自在に保持されている。パッキン19を介することにより、弁室13から流入管12a、第1の流出管11b及び第2の流出管11cへの流体の漏洩、または、流入管12a、第1の流出管11b及び第2の流出管11cから弁室13への漏洩を防止することができる。
The
弁体14は、回転駆動されることにより、流体の流路を切換、変更するためのものである。弁体14は、図2に示すように、球状体において4つの面14a〜14dが面取りされた弁体である。弁体14には、L字型に形成され、断面が楕円形である第1の通路14eと、直線状に形成され、断面が楕円形の第2の通路14fとが形成されている。また、弁体14の頂部には弁軸15と嵌合させるための嵌合溝14gが形成されている。
The
第1の通路14eは、弁軸15の軸方向と直交する水平部141eと弁軸15の軸方向に形成された鉛直部142eとにより構成されている。第1の通路14eの鉛直部142eが、弁体14の底面14bと連通し、鉛直部142eが、底面14bに直交するとともに球面14hに対向する面14aと連通するように形成されている。第2の通路14fは、第1の通路14eと直交する方向に直線状に形成されている。また、第2の通路14fは、弁体14の両側面14c,14dと連通するように形成されている。
The
弁軸15は、弁体14の中心軸上に配置され、弁体14を回転駆動するための軸である。弁軸15には、下端に、弁体14の嵌合溝14gと嵌合する凸部15aと、上端に、モータ16の出力軸と連結されるための連結部15bがそれぞれ形成されている。なお、モータ16には、一例としては、DCモータが用いられる。弁軸15と弁ケース11の軸受部11dとの間は複数のOリング20により封止されている。
The
ここで、電動式三方弁10を制御するための制御回路について図3を用いて説明する。制御部30は、図3に示すように、CPU(Central Processing Unit)31とメモリ32とドライバ33とを備えている。CPU31は、電動式三方弁10全体の制御や演算処理を行うものである。メモリ32には、電動式三方弁10を制御するためのプログラムや制御情報が格納されている。ドライバ33は、CPU31からの制御信号に応じて、モータ16を回転させ、モータ16の内部に配置された位置検出SW(図示せず)からの検出信号を受け、モータ16を所定の角度位置で停止させる。
Here, a control circuit for controlling the electric three-
操作部34により流路の切換信号がCPU31に入力されると、CPU31は、モータ16を駆動する出力をドライバ33に指示する。ドライバ33は、指示に従って、モータ16の出力軸を回転させる。これにより、この出力軸と連結した弁軸15を介して、弁体14が回転し、電動式三方弁10による流体の流路の切換、変更が行われる。
When the flow path switching signal is input to the
具体的には、この電動式三方弁10では、図1(a)〜(c)に示すように、三種類の流路に切換、変更することができる。弁体14が回転駆動されることにより、図1(a)及び図2(a)に示すように、弁体14の第1の通路14eの水平部141eと流入口123aを有する流入管12aとが接続される。また、弁体14の第1の通路14eの鉛直部142eと第1の流出口111bを有する第1の流出管11bとが接続される。これにより流入口123aから第1の流出口111bへと通じる第1の流路が構成される。
Specifically, in the electric three-
また、図1(a)に示した状態から、弁体14を時計回り方向に90度回転させると、図1(b)に示すように、弁体14の第2の通路14fと流入口123aを有する流入管12a及び第2の流出口111cを有する第2の流出管11cとが接続される。これにより流入口123aから第2の流出口111cへと通じる第2の流路が構成される。
When the
さらに、図1(b)に示した状態から、弁体14を時計回り方向に90度回転させると、図1(c)に示すように、弁体14の第1の通路14eの鉛直部142eと第1の流出管11bの第1の流出口111bとが接続されるとともに、弁体14の第1の通路14eの水平部141eと第2の流出管11cの第2の流出口111cとが接続される。これにより第1の流出口111bと第2の流出口111cとをつなぐ第3の流路が構成される。第3の流路が構成される場合には、流入口123aからの流体の流入が弁体14により止められる。
Further, when the
なお、図1(a)に示した第1の流路から図1(c)に示した第3の流路へと順次切り換える例について説明したが、必ずしもこの順に電動式三方弁10による切り換えを行う必要はない。
In addition, although the example which switches sequentially from the 1st flow path shown to Fig.1 (a) to the 3rd flow path shown to FIG.1 (c) was demonstrated, the switching by the electric three-
二つの電動式三方弁10A,10Bをアルカリイオン整水器に用いた例について図4及び図5を用いて説明する。図4に示すように、電解槽40A内の陽極,電解槽40B内の陰極に電圧を印加すると、電解槽40A内では酸性イオン水が生成され、電解槽40B内ではアルカリイオン水が生成される。電解槽40A内からはホースを介して酸性イオン水が電動式三方弁10Aへと流れる。電動式三方弁10Aには、切換により、図1(a)に示した第1の流路を構成させ、酸性イオン水は、流入口123aから第1の流出口111bへと流れる。そして、電動式三方弁10Aから流出した酸性イオン水はホースを介して排水タンク50Aに貯められる。一方、電解槽40B内からはホースを介してアルカリイオン水が電動式三方弁10Bへと流れる。電動式三方弁10Bには、切換により、図1(a)に示した第1の流路を構成させ、アルカリイオン水は、流入口123aから第1の流出口111bへと流れる。そして、電動式三方弁10Bから流出したアルカリイオン水はホースを介して飲み水タンク50Bに貯められる。
An example in which two electric three-
このアルカリイオン整水器においては、電解槽40A,40B内等の洗浄のために、電極の正負を逆転させる。電極の正負を逆転させると、図5に示すように、電解槽40A内ではアルカリイオン水が生成され、電解槽40B内では酸性イオン水が生成される。電解槽40A内からはホースを介しアルカリイオン水が電動式三方弁10Aへと流れる。電動式三方弁10Aには、切換により、図1(b)に示した第2の流路を構成させ、アルカリイオン水は、流入口123aから第2の流出口111cへと流れる。そして、電動式三方弁10Aから流出したアルカリイオン水はホースを介して飲み水タンク50Bに貯められる。一方、電解槽40B内からはホースを介して酸性イオン水が電動式三方弁10Bへと流れる。電動式三方弁10Bには、切換により、図1(b)に示した第2の流路を構成しており、酸性イオン水は、流入口123aから第2の流出口111cへと流れる。そして、電動式三方弁10Bから流出した酸性イオン水はホースを介して排水タンク50Aに貯められる。
In this alkaline ionized water apparatus, the polarity of the electrodes is reversed for cleaning the inside of the
また、このアルカリイオン整水器において、電動式三方弁10A,10Bを切り換えて図1(c)に示した第3の流路を構成させて、第1の流出口111bと第2の流主口111cとを連通させることにより、例えば、第1の流出管11b、第2の流出管11c、および、弁体14の第1の通路14e内の洗浄を行うことができる。
Further, in this alkaline ionized water device, the electric three-
このように本実施の形態の電動式三方弁では、第1の通路14e及び第2の通路14fとが形成された弁体14を回転駆動すれば、3つの流路を切り換えることができるので、容易な構造により三種類の流路を構成することができる。
As described above, in the electric three-way valve of the present embodiment, if the
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、本実施の形態では、パッキン19のみで弁体14を支持するようにしたが、弁座により弁体14を保持するようにしてもよい。
The present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、第1のポートを流入口123a、第2のポートを第1の流出口111b、第3のポートを第2の流出口111cとする例について説明したが、第1のポート、第2のポート、及び、第3のポートのうちどのポートを流入口または流出口にするかは用途に合わせて変更することが可能である。
In the present embodiment, an example has been described in which the first port is the
また、本実施の形態では、弁ケース11が第1の流出管11b及び第2の流出管11cを備え、弁カバー12が流入管12aを備える例について説明したが、弁ケース11に流入管12aを備えさせるようにしてもよいし、弁カバー12に第1の流出管11bまたは第2の流出管11cを備えさせるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、流入管12aがL字型である例について説明したが、流入管12aは直線状のものであってもよい。
In the present embodiment, the example in which the
10 電動式三方弁
11 弁ケース
11a 弁ケース本体
11b 第1の流出管
111b 第1の流出口
11c 第2の流出管
111c 第2の流出口
12 弁カバー
12a 流入管
123a 流入口
13 弁室
14 弁体
14e 第1の通路
141e 水平部
142e 鉛直部
15 弁軸
16 モータ
19 パッキン
30 制御部
10 electric three-
Claims (5)
前記第1のポート及び前記第3のポートは、前記弁体の中心軸の軸方向と直交する方向に直線状に配置され、前記第2のポートは、前記弁体の中心軸の軸方向かつ前記弁体の底面側に配置され、
前記弁体は、底面と該底面と直交する面とを連通するL字型の第1の通路と、この第1の通路と直交する方向に貫通して形成された第2の通路とを有し、
前記弁体が回転することによって、前記弁体の第1の通路は、前記第1のポート及び前記第2のポート、および、前記第2のポート及び前記第3のポートと接続可能であり、
前記弁体が回転することによって、前記弁体の第2の通路は、前記第1のポートと前記第3のポートと接続可能であることを特徴とする電動式三方弁。 An electric motor comprising a valve body that is driven to rotate, and a valve body that houses the valve body rotatably in the valve chamber, and has first to third ports that communicate with the valve chamber and are arranged in a T-shape. A three-way valve
The first port and the third port are linearly arranged in a direction perpendicular to the axial direction of the central axis of the valve body, and the second port is an axial direction of the central axis of the valve body and Arranged on the bottom side of the valve body,
The valve body includes an L-shaped first passage that communicates a bottom surface and a surface orthogonal to the bottom surface, and a second passage formed so as to penetrate in a direction orthogonal to the first passage. And
By rotating the valve body, the first passage of the valve body can be connected to the first port and the second port, and the second port and the third port,
The electric three-way valve, wherein the second passage of the valve body can be connected to the first port and the third port by rotating the valve body.
The alkaline ionized water apparatus provided with the electric three-way valve according to any one of claims 1 to 4.
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