JP2011043188A - Composite valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複合弁に関し、特に、温水及び冷水を利用した室内の冷暖房システムに用いられる複合弁に関する。 The present invention relates to a composite valve, and more particularly to a composite valve used in an indoor air conditioning system using hot water and cold water.
従来より、温水及び冷水を利用して室内の冷暖房を行い、複数の部屋を有する集合住宅を一対の加熱装置及び冷却装置で賄うことが行われている。また、地域冷暖房のように、個々の建物に冷暖房の熱源を設けず、一か所に集中した熱源プラント等を設置し、同時に給水又は給湯を行う冷暖房システムも用いられている。 Conventionally, indoor air conditioning is performed using hot water and cold water, and a housing complex having a plurality of rooms is covered with a pair of heating devices and cooling devices. In addition, an air conditioning system that does not provide a heat source for air conditioning in each building, such as district air conditioning, installs a heat source plant concentrated in one place, and supplies water or hot water at the same time.
図7は、上記冷暖房用に用いられる複合弁の一例を示し、この複合弁71は、弁本体72に混合切替弁73と、流量制御弁74とを備え、混合切替弁73を操作することで、冷房時に、各室内91へ、冷水配管88から冷水を供給し、暖房時に、温水配管89から温水を供給し、流量制御弁74を操作することで、冷暖房の冷水又は温水の循環量を制御する。以下、上記複合弁71の構成及び動作をより詳細に説明する。
FIG. 7 shows an example of a composite valve used for air conditioning. The
弁本体72は、混合切替弁73の弁体73aを収容する第1弁室72aと、流量制御弁74の弁体74aを収容する第2弁室72bと、第1弁室72aと第2弁室72bとを連通させる第1流路72cと、冷水送出口72dと、冷水流入口72eと、温水送出口72fと、温水流入口72gと、冷水送出口72dと第1弁室72aとを連通させる第2流路72hと、冷水流入口72eと第1弁室72aとを連通させる第3流路72iと、温水送出口72fと第1弁室72aとを連通させる第4流路72jと、温水流入口72gと第1弁室72aとを連通させる第5流路72kと、冷水又は温水の排出口72lと、冷水又は温水の流入口72mとを備える。
The
混合切替弁73は、弁体73aを備え、この弁体73aをその軸線回りに回転させることで、第1流路72cからの流体を第2流路72h又は第4流路72j、あるいは第2流路72h及び第4流路72jに同時に流すことができるとともに、第3流路72i又は第5流路72kを流れる流体、あるいは第3流路72i及び第5流路72kを流れる流体を同時に排出口72lに流すことができる。
The
流量制御弁74は、弁体74aを備え、この弁体74aをその軸線回りに回転させることで、流入口72mから流入して第1流路72cへ流れる流体の流量を制御することができる。
The flow
冷水送出口72dと冷水流入口72eは冷水配管88で連結され、冷水配管88の中間部には、冷却装置92が配置される。また、温水送出口72fと温水流入口72gは温水配管89で連結され、温水配管89の中間部には、加熱装置93が配置される。さらに、排出口72lと流入口72mは配管90で連結され、配管90を流れる冷水又は温水で室内91を冷暖房することができるように構成される。
The chilled
次に、上記構成を有する複合弁71を用いた冷暖房システムの動作について説明する。
Next, the operation of the air conditioning system using the
室内91の冷房を行う際には、混合切替弁73を回転させて、冷水送出口72d、冷水配管88、冷水流入口72e、第3流路72i、混合切替弁73、排出口72l、配管90、室内91、流入口72m、流量制御弁74、第1流路72c、混合切替弁73、第2流路72h、冷水送出口72dのルートで冷水を循環させる。ここで、冷水の量は、流量制御弁74を回転させて制御する。これにより、室内91から排出され暖まった冷水を冷却装置92で冷却し、所望の量の冷水を室内91に導くことができ、室内91を所望の温度になるように冷房することができる。
When the
一方、室内91の暖房を行う際には、混合切替弁73を回転させて、温水送出口72f、温水配管89、温水流入口72g、第5流路72k、混合切替弁73、排出口72l、配管90、室内91、流入口72m、流量制御弁74、第1流路72c、混合切替弁73、第4流路72j、温水送出口72fのルートで温水を流す。ここで、温水の量は、流量制御弁74を回転させて制御する。これにより、室内91から排出されて冷えた温水を加熱装置93で加熱し、所望の量の温水を室内91に導くことができ、室内91を所望の温度になるように暖房することができる。
On the other hand, when heating the
また、複数の部屋を有する集合住宅を冷暖房する際には、一対の加熱装置及び冷却装置に加え、上記複合弁71を複数設置し、複数の部屋を同時に冷暖房する。
Moreover, when air-conditioning and cooling an apartment house having a plurality of rooms, in addition to a pair of heating devices and cooling devices, a plurality of the
尚、上記動作説明においては、冷水又は温水のいずれか一方のみを循環させたが、混合切替弁73の弁体73aを回転させて、冷水と温水とを同時に循環させることも可能である。
In the above description of the operation, only one of the cold water and the hot water is circulated. However, it is also possible to rotate the valve body 73a of the
しかし、上記従来の複合弁71においては、1つの弁本体72に混合切替弁73と流量制御弁74の両弁体を収容し、複合弁71全体がコンパクトに構成されているものの、弁本体72には、第2流路72h、第3流路72i、第4流路72j、第5流路72kの孔加工を行う必要があるとともに、これらを穿設した後に開口72n、72pを栓で塞ぐ必要がある。また、第1流路72cを穿設した後、開口72oを塞ぐ必要がある。そのため、加工に手間が掛かり、製造コストの上昇に繋がっていた。
However, in the
また、複数の部屋を有する集合住宅を冷暖房する際には、上記複合弁71を複数個用意し、これらの間に配管を施す必要があるため、配管工事が大掛かりなものとなり、複数の複合弁71の設置場所を確保しなければならず改善の余地があった。
In addition, when cooling and heating an apartment house having a plurality of rooms, it is necessary to prepare a plurality of the
そこで、本発明は、上記従来の複合弁における問題点に鑑みてなされたものであって、弁本体の加工箇所を少なくして製造コストを低減するとともに、複数個配置する場合でも配管工事が不要で、狭い場所にも設置することができる複合弁を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the above-described conventional composite valve, which reduces the manufacturing cost by reducing the number of machining points of the valve body, and also eliminates the need for piping work even when a plurality of valves are arranged. Therefore, an object is to provide a composite valve that can be installed in a narrow place.
上記目的を達成するため、本発明は、2種類の流体のいずれか一方の流れを許容するか、2種類の流体を混合する混合切替弁と、該混合切替弁によって流れを許容された流体の流量を制御する流量制御弁とを備えた複合弁であって、該複合弁の弁本体は、第1の流体の流入口及び送出口と、第2の流体の流入口及び送出口と、前記混合切替弁の弁体を収容するとともに、前記第1の流体又は/及び前記第2の流体の送出口を有する第1弁室と、前記流量制御弁の弁体を収容するとともに、前記第1の流体又は/及び前記第2の流体の流入口を有する第2弁室と、前記第1弁室と前記第2弁室とを連通させる流路とを備え、前記第1の流体の流入口及び送出口と、前記第2の流体の流入口及び送出口とが、前記第1弁室に直接連通し、前記混合切替弁の弁体が、該弁体の軸線回りに回転することにより、前記第1の流体の流入口と送出口とが連通し、又は、前記第2の流体の流入口と送出口とが連通し、又は、前記第1及び第2の流体の流入口と送出口とがすべて連通することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention allows a flow of one of two kinds of fluids, a mixing switching valve that mixes two kinds of fluids, and a fluid that is allowed to flow by the mixing switching valve. A composite valve comprising a flow rate control valve for controlling a flow rate, wherein the valve body of the composite valve includes an inlet and an outlet of the first fluid, an inlet and an outlet of the second fluid, While accommodating the valve body of a mixing switching valve, the 1st valve chamber which has the delivery port of the said 1st fluid or / and the said 2nd fluid, and the valve body of the said flow control valve are accommodated, and said 1st And / or a second valve chamber having an inlet for the second fluid, and a flow path for communicating the first valve chamber and the second valve chamber, the inlet for the first fluid And the outlet and the inlet and outlet of the second fluid communicate directly with the first valve chamber, and the mixing When the valve body of the replacement valve rotates around the axis of the valve body, the inlet and outlet of the first fluid communicate with each other, or the inlet and outlet of the second fluid communicate with each other. The communication is characterized in that all of the first and second fluid inlets and outlets communicate with each other.
そして、本発明によれば、各流体の流入口及び送出口を第1弁室に直接連通させたため、従来備えられていた各流体の流入口及び送出口と第1弁室との間の流路を穿設したり、流路を穿設した後の開口の閉塞工程が不要となり、弁本体の加工箇所を少なくして製造コストを低減することができる。 According to the present invention, since the inlet and outlet of each fluid are directly communicated with the first valve chamber, the flow between the inlet and outlet of each fluid and the first valve chamber which has been conventionally provided is provided. The process of opening the passage after opening the passage or opening the passage is not required, and the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of processed parts of the valve body.
上記複合弁において、前記流量制御弁を、該弁の弁体が、該弁体の軸線回りに回転することにより前記混合切替弁によって流れを許容された流体の流量を制御するように構成し、該弁体の軸線と、前記混合切替弁の弁体の軸線とを互いに直交させることができる。これにより、前記第1弁室と前記第2弁室とを連通させる流路を穿設した際に、弁本体に開口が形成されないようにすることができ、さらに閉塞工程を削除して製造コストをさらに低減することができる。 In the above composite valve, the flow rate control valve is configured to control the flow rate of the fluid allowed to flow by the mixing switching valve when the valve body of the valve rotates around the axis of the valve body, The axis of the valve body and the axis of the valve body of the mixing switching valve can be orthogonal to each other. As a result, when the flow path for communicating the first valve chamber and the second valve chamber is formed, it is possible to prevent an opening from being formed in the valve body, and to eliminate the closing process and to reduce the manufacturing cost. Can be further reduced.
上記複合弁を複数並置し、各々の複合弁の前記第1の流体の流入口を直接連通させ、各々の複合弁の前記第1の流体の送出口を直接連通させ、各々の複合弁の前記第2の流体の流入口を直接連通させ、各々の複合弁の前記第2の流体の送出口を直接連通させることができる。この複合弁によれば、上記発明と同様に弁本体の加工箇所を少なくして製造コストを低減することに加え、各々の複合弁を独立して配置した場合に必要となる配管工事も不要となり、設置コストの低減に繋がるとともに、接続配管が存在しないため、狭い設置場所にも対応することができる。 A plurality of the composite valves are juxtaposed, the first fluid inlet of each composite valve is directly communicated, the first fluid delivery port of each composite valve is directly communicated, and the composite valve The second fluid inlet port can be directly communicated, and the second fluid delivery port of each composite valve can be directly communicated. According to this composite valve, in addition to reducing the manufacturing cost by reducing the number of machining points of the valve body as in the above invention, the piping work required when each composite valve is arranged independently becomes unnecessary. In addition to reducing the installation cost, since there is no connection pipe, it is possible to cope with a narrow installation place.
上記複合弁において、前記第1の流体を冷水とし、前記第2の流体を温水とすることができ、冷暖房システムに好適に用いることができる。 In the composite valve, the first fluid can be cold water and the second fluid can be hot water, which can be suitably used for an air conditioning system.
以上のように、本発明によれば、弁本体の加工箇所を少なくして製造コストを低減するとともに、複数個配置する場合でも配管工事が不要で、狭い場所にも設置することができる複合弁を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the manufacturing cost is reduced by reducing the number of machining points of the valve body, and even when a plurality of valves are arranged, no piping work is required and the composite valve can be installed in a narrow place. Can be provided.
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明にかかる複合弁の第1の実施形態を示し、この複合弁1は、弁本体2に、混合切替弁3と、流量制御弁4とを備える。
FIG. 1 shows a first embodiment of a composite valve according to the present invention. This
弁本体2は、樹脂等で一体成形され、図1乃至図4に示すように、混合切替弁3の弁体3aを収容する第1弁室2aと、流量制御弁4の弁体4aを収容する第2弁室2bと、第1弁室2aと第2弁室2bとを連通させる流路2cと、冷水送出口2dと、冷水流入口2eと、温水送出口2fと、温水流入口2gと、冷水又は温水の排出口2lと、冷水又は温水の流入口2mとを備える。ここで、冷水送出口2dと、冷水流入口2eと、温水送出口2fと、温水流入口2gとが第1弁室2aに直接連通する。
The
混合切替弁3は、図1、図2及び図4に示すように、弁体3aを備え、この弁体3aは、図4に明示するように、第1弁室2aを上下方向に2つに仕切るための仕切板3bと、上部閉塞部3cと、下部閉塞部3dと、上部開口部3eと、下部開口部3fと、底部開口部3gとを備える。この弁体3aを電動モータ等でその軸線回りに回転させることで、流路2cからの流体を冷水送出口2d又は温水送出口2fあるいは冷水送出口2d及び温水送出口2fに同時に流すことができるとともに、冷水流入口2e又は温水流入口2gを流れる流体、あるいは冷水流入口2e及び温水流入口2gを流れる流体を排出口2lに流すことができる。尚、図4は、冷水流入口2eに流入する冷水と、温水流入口2gに流入する温水とを50%ずつ排出口2lに導き、流路2cを通る水を冷水送出口2dと温水送出口2fに50%ずつ導くようにした状態を示している。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the
流量制御弁4は、図1及び図2に示すように、弁体4aを備え、この弁体4aを電動モータ等でその軸線回りに回転させることで、第2弁室2bにおける流路2cの開口面積を変化させ、流入口2mから流入して流路2cへ流れる流体の流量を制御することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上記構成を有する複合弁1を用いた冷暖房システムの動作については、図7に示した従来の複合弁71を用いた場合と同様であるため、詳細説明を省略するが、冷房を行う際には、混合切替弁3を回転させて、冷水送出口2d、冷水配管及び冷却装置(不図示)、冷水流入口2e、混合切替弁3、排出口2l、室内(不図示)、流入口2m、流量制御弁4、流路2c、混合切替弁3、冷水送出口2dのルートで冷水を循環させ、冷水の量を、流量制御弁4を回転させて制御する。これにより、室内から排出され暖まった冷水を冷却装置で冷却し、所望の量の冷水を室内に導くことができ、室内を所望の温度になるように冷房することができる。
Since the operation of the air conditioning system using the
一方、暖房を行う際には、混合切替弁3を回転させて、温水送出口2f、温水配管(不図示)、温水流入口2g、混合切替弁3、排出口2l、室内(不図示)、流入口2m、流量制御弁4、流路2c、混合切替弁3、温水送出口2fのルートで温水を循環させ、温水の量を、流量制御弁4を回転させて制御する。これにより、室内から排出されて冷えた温水を加熱装置で加熱し、所望の量の温水を室内に導くことができ、室内を所望の温度になるように暖房することができる。
On the other hand, when performing heating, the
上記構成を有する複合弁1は、複合弁71に存在していた第2流路72h〜第5流路72k、及びこれらを穿設した際に形成される開口72n、72pが存在せず、これらの孔加工、及び蓋を用いた閉塞処理が不要となり、弁本体2の製造コストを低減することができる。
The
次に、本発明にかかる複合弁の第2の実施形態について、図5を参照しながら説明する。 Next, a second embodiment of the composite valve according to the present invention will be described with reference to FIG.
この複合弁31は、流量制御弁4の弁本体2への取付方向が上記複合弁1とは異なり、他の構成については複合弁1と同様である。すなわち、上記複合弁1では、混合切替弁3の弁体3aの軸線と流量制御弁4の弁体4aの軸線とが互いに平行であったが、複合弁31では、混合切替弁3の弁体3aの軸線と流量制御弁4の弁体4aの軸線とが互いに直交するように構成される。この構成により、複合弁1では、流路2cの右端部に孔を塞ぐための蓋2q(図2参照)が必要であったが、室内21では不要となり、さらに構成の簡単な弁本体2を実現することができる。
The
次に、本発明にかかる複合弁の第3の実施形態について、図6を参照しながら説明する。 Next, a third embodiment of the composite valve according to the present invention will be described with reference to FIG.
この複合弁41は、図2に示した複合弁1を同図を描いた紙面の垂直方向に4個積み重ねたものであって、各々の複合弁1(1A〜1D)は、弁本体2(2A〜2D(2Aは図示を省略)と、混合切替弁3(3A〜3D)と、流量制御弁4(4A〜4D)とを備える。
This
また、各々の複合弁1の弁本体2の冷水送出口2dを直接連通させ、各々の弁本体2の冷水流入口2eを直接連通させ、各々の弁本体2の温水送出口2fを直接連通させ、各々の弁本体2の温水流入口2gを直接連通させ、合計で4本の管路が形成され、各々の管路は蓋42〜45で塞がれている。尚、各々の複合弁1(1A〜1D)の排出口2l、流入口2m(図2参照)は、集合住宅等の各々の部屋へ冷水又は温水を導くための配管に接続され、各々の複合弁1を用いて各々の部屋の冷暖房を行うことができる。
Further, the cold water outlet 2d of the
この複合弁41を用いることで、複合弁1A〜1Dを各々独立して配置した場合に必要となる配管工事が不要になるとともに、接続配管が不要になった分だけ、狭い場所にも設置することが可能となる。
By using this
尚、上記実施の形態においては、本発明にかかる複合弁を冷暖房システムに適用し、冷水又は温水の流れを許容するか、両者を混合して流量を調整する場合について説明したが、本発明にかかる複合弁は、これらの用途に限定されることなく、異なる2種類の流体を制御する際に広く用いることができる。 In the above embodiment, the composite valve according to the present invention is applied to an air conditioning system, and the flow of cold water or hot water is allowed or the flow rate is adjusted by mixing both. Such a composite valve is not limited to these applications, and can be widely used when controlling two different types of fluids.
1(1A〜1D) 複合弁
2(2A〜2D) 弁本体
2a 第1弁室
2b 第2弁室
2c 流路
2d 冷水送出口
2e 冷水流入口
2f 温水送出口
2g 温水流入口
2l 排出口
2m 流入口
2q 蓋
3(3A〜3D) 混合切替弁
3a 弁体
3b 仕切板
3c 上部閉塞部
3d 下部閉塞部
3e 上部開口部
3f 下部開口部
3g 底部開口部
4(4A〜4D) 流量制御弁
4a 弁体
31 複合弁
41 複合弁
42〜45 蓋
1 (1A to 1D) Composite valve 2 (2A to 2D) Valve body 2a
Claims (4)
該複合弁の弁本体は、
第1の流体の流入口及び送出口と、
第2の流体の流入口及び送出口と、
前記混合切替弁の弁体を収容するとともに、前記第1の流体又は/及び前記第2の流体の送出口を有する第1弁室と、
前記流量制御弁の弁体を収容するとともに、前記第1の流体又は/及び前記第2の流体の流入口を有する第2弁室と、
前記第1弁室と前記第2弁室とを連通させる流路とを備え、
前記第1の流体の流入口及び送出口と、前記第2の流体の流入口及び送出口とが、前記第1弁室に直接連通し、前記混合切替弁の弁体が、該弁体の軸線回りに回転することにより、前記第1の流体の流入口と送出口とが連通し、又は、前記第2の流体の流入口と送出口とが連通し、又は、前記第1及び第2の流体の流入口と送出口とがすべて連通することを特徴とする複合弁。 A mixing switching valve that allows one of the two types of fluids to flow or mixes the two kinds of fluids, and a flow rate control valve that controls the flow rate of the fluid allowed to flow by the mixing switching valve A compound valve,
The valve body of the composite valve is
A first fluid inlet and outlet;
A second fluid inlet and outlet;
A first valve chamber containing the valve body of the mixing switching valve and having a delivery port for the first fluid or / and the second fluid;
A second valve chamber containing the valve body of the flow control valve and having an inlet for the first fluid or / and the second fluid;
A flow path for communicating the first valve chamber and the second valve chamber;
The inlet and outlet of the first fluid and the inlet and outlet of the second fluid communicate directly with the first valve chamber, and the valve body of the mixing switching valve is connected to the valve body. By rotating around the axis, the first fluid inlet and outlet are in communication, or the second fluid inlet and outlet are in communication, or the first and second A composite valve characterized in that the fluid inlet and outlet are all in communication.
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