JP2013096480A - Valve device and hot-water supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、弁装置と、それを備えた給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a valve device and a hot water supply device including the valve device.
弁装置を備えた給湯装置が停止すると弁装置の内部に残水が生じる。気温が低い冬季などにおいて弁装置の内部の残水が凍結することがある。そして弁装置の内部の残水が凍結することによって弁装置が破損することがある。 When the water heater provided with the valve device stops, residual water is generated inside the valve device. Residual water inside the valve device may freeze in winter when the temperature is low. And the valve apparatus may be damaged when the residual water inside the valve apparatus freezes.
凍結防止のために弁装置の内部の残水を排出する技術は、たとえば特開平7−213450号公報(特許文献1)、特開2006−105334号公報(特許文献2)に開示されている。 Techniques for discharging residual water inside the valve device to prevent freezing are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-213450 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-105334 (Patent Document 2).
特開平7−213450号公報のシャワー装置においては、シャワー吐水の終了指示によって流調止水弁が閉じられる。その後、切換え弁駆動装置が切換え弁を排水側吐水口側に自動的に切換える。その際、切換え弁はシャワー流路側には開放状態であるのでシャワー流路内の残湯はヘッド圧により排水側吐出口内に流れ排水される。 In the shower device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-213450, the flow regulating water valve is closed by an instruction to end shower water discharge. Thereafter, the switching valve driving device automatically switches the switching valve to the drain side water outlet side. At that time, since the switching valve is open on the shower channel side, the remaining hot water in the shower channel flows and drains into the drain side discharge port by the head pressure.
また特開2006−105334号公報の吐水経路切替装置においては、弁体が設けられた軸の先端に排水弁が設けられている。弁体が移動して吐水方向が第1吐水口に切り替わった時に排水弁が開放されて装置内の残水が排水される。 In the water discharge path switching device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-105334, a drain valve is provided at the tip of a shaft provided with a valve body. When the valve body moves and the water discharge direction is switched to the first water discharge port, the drain valve is opened and the remaining water in the apparatus is drained.
特開平7−213450号公報のシャワー装置および特開2006−105334号公報の吐水経路切替装置は、ともに弁体が設けられた軸をスライド移動させる構成に関するものである。したがって、弁体が設けられた軸をスライドさせずに、軸の回転のみによって開閉操作する弁装置において内部の残水を排水することは上記2つの公報に何ら開示されていない。 The shower device disclosed in JP-A-7-213450 and the water discharge path switching device disclosed in JP-A-2006-105334 both relate to a configuration in which a shaft provided with a valve body is slid. Accordingly, there is no disclosure in the above-mentioned two publications of draining the remaining water in the valve device that opens and closes only by rotating the shaft without sliding the shaft provided with the valve body.
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、弁体が設けられた軸の回転のみによって開閉操作でき、かつ弁装置の内部の残水を排水して凍結を防止できる弁装置およびそれを備えた給湯装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to open and close only by rotation of a shaft provided with a valve body, and to prevent freezing by draining residual water inside the valve device. A valve device that can be used, and a hot water supply device including the valve device.
本発明の弁装置は、入力された指令に応じて操作可能であって、弁本体と、軸体と、第1の弁体と、第2の弁体とを備えている。弁本体は、第1の開口部と、第1の開口部を挟むように配置された第2の開口部および第3の開口部とを有する流路を含んでいる。軸体は、弁本体の流路内に配置され、かつ軸線を中心に回転可能に構成されている。第1の弁体は、流路内において第1の開口部と第2の開口部との間に位置するように軸体に接続され、かつ軸線を中心とした円盤形状に第1の切欠が形成された形状を有している。第2の弁体は流路内において第1の開口部と第3の開口部との間に位置するように軸体に接続され、かつ軸線を中心とした円盤形状に第2の切欠が形成された形状を有している。第1および第2の弁体は、軸線を中心とした第1および第2の弁体の回転により第1および第2の切欠の開閉操作が可能であり、入力された指令によって、軸線を中心とした軸体の回転により第1の切欠が全閉しかつ第2の切欠が全開するように位置した後に、軸線を中心とした軸体の回転により少なくとも第1の切欠が開くように停止する。 The valve device of the present invention can be operated in accordance with an input command, and includes a valve main body, a shaft body, a first valve body, and a second valve body. The valve main body includes a flow path having a first opening, and a second opening and a third opening arranged so as to sandwich the first opening. The shaft body is disposed in the flow path of the valve body and is configured to be rotatable about the axis. The first valve body is connected to the shaft body so as to be positioned between the first opening and the second opening in the flow path, and the first notch has a disc shape centered on the axis. It has a formed shape. The second valve body is connected to the shaft body so as to be positioned between the first opening and the third opening in the flow path, and the second notch is formed in a disk shape centering on the axis. Has the shape. The first and second valve bodies can be opened and closed by the rotation of the first and second valve bodies about the axis, and the axis is centered by an input command. After the first notch is fully closed and the second notch is fully opened by the rotation of the shaft body, the rotation is stopped so that at least the first notch is opened by the rotation of the shaft body around the axis. .
本発明の弁装置によれば、第1および第2の弁体は、軸線を中心とした第1および第2の弁体の回転により第1および第2の切欠の開閉操作が可能である。このため、第1および第2の弁体が接続された軸体の回転のみによって開閉操作することができる。 According to the valve device of the present invention, the first and second valve bodies can be opened and closed by the rotation of the first and second valve bodies about the axis. For this reason, the opening / closing operation can be performed only by the rotation of the shaft body to which the first and second valve bodies are connected.
また、第1および第2の弁体は、入力された指令によって、軸線を中心とした軸体の回転により第1の切欠が全閉しかつ第2の切欠が全開するように位置した後に、軸線を中心とした軸体の回転により少なくとも第1の切欠が開くように停止する。少なくとも第1の切欠が開くため、第1の開口部と第2の開口部との間で流体を流すことができる。これにより、弁装置の内部の残水を排水して凍結を防止することができる。 In addition, after the first and second valve bodies are positioned so that the first notch is fully closed and the second notch is fully opened by the rotation of the shaft body around the axis according to the input command, The shaft is stopped so that at least the first notch is opened by the rotation of the shaft around the axis. Since at least the first notch is opened, fluid can flow between the first opening and the second opening. Thereby, the residual water inside the valve device can be drained to prevent freezing.
また軸体を回転させる駆動手段は定期的にゼロ点調整を行わないと脱調のおそれがある。そこで本発明の弁装置では停止指令の後に第1の切欠が全閉し第2の切欠が全開するように第1および第2の弁体が位置する。これにより、停止指令の後にゼロ点調整が可能となる。このため、ゼロ点調整を行うことによって脱調を防止することができる。 Further, the driving means for rotating the shaft body may be out of step unless the zero point adjustment is periodically performed. Therefore, in the valve device of the present invention, the first and second valve bodies are positioned so that the first notch is fully closed and the second notch is fully opened after the stop command. Thereby, the zero point adjustment becomes possible after the stop command. For this reason, step-out can be prevented by adjusting the zero point.
本発明の給湯装置は、上記の弁装置と、第2の開口部に接続された熱交換器と、第3の開口部に接続されたバイパス回路とを備えている。 The hot water supply apparatus of the present invention includes the valve device described above, a heat exchanger connected to the second opening, and a bypass circuit connected to the third opening.
本発明の給湯装置によれば、主に残水が生じる熱交換器側の第2の開口部側の残水を第1の開口部を通じて排水することができる。これにより、凍結を防止することができる。 According to the hot water supply apparatus of the present invention, the residual water on the second opening side on the heat exchanger side where residual water is mainly generated can be drained through the first opening. Thereby, freezing can be prevented.
また、熱交換器側が全閉となりバイパス回路側が全開となった後に、熱交換器側を開くため、停止動作中に再出湯指令が出された場合、再出湯される湯が高温にならないようにすることができる。 In addition, since the heat exchanger side is opened after the heat exchanger side is fully closed and the bypass circuit side is fully open, if a re-bathing command is issued during the stop operation, the re-bathed hot water will not become hot. can do.
以上説明したように本発明によれば、弁体が設けられた軸の回転のみによって開閉操作でき、かつ弁装置の内部の残水を排水して凍結を防止できる弁装置およびそれを備えた給湯装置を得ることができる。 As described above, according to the present invention, a valve device that can be opened and closed only by rotation of a shaft provided with a valve body, and that can drain water remaining inside the valve device to prevent freezing, and a hot water supply provided with the valve device. A device can be obtained.
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
まず本実施の形態の弁装置およびステッピングモータの構成を図1〜図9を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the valve device and the stepping motor according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
主に図1を参照して、本実施の形態の弁装置1にはステッピングモータ2が取付け固定されている。このステッピングモータ2により、後述するように弁装置1内の軸体および弁体が回転駆動可能なように構成されている。ステッピングモータ2には制御部40が接続されている。制御部40にはスイッチ41が接続されている。
Referring mainly to FIG. 1, a
主に図2および図3を参照して、本実施の形態の弁装置1は、弁本体11と、軸体12と、第1および第2の弁体13a、13bと、スペーサ14と、弁カラー15と、Oリング16a、16bとを主に有している。
Referring mainly to FIGS. 2 and 3, the
弁本体11は、内部に流路11Aを有している。その流路11Aは、第1の開口部11aと、その第1の開口部11aを挟むように配置された第2の開口部11bおよび第3の開口部11cとを有している。
The
この弁装置1が分配弁である場合には、第1の開口部11aは流体(たとえば湯水)のたとえば流入口であり、第2および第3の開口部11b、11cの各々は流体のたとえば流出口である。また弁装置1が混合弁である場合には、第1の開口部11aは流体のたとえば流出口であり、第2および第3の開口部11b、11cの各々は流体のたとえば流入口である。
When the
また第4の開口部11dが流路11Aに通じるように形成されていてもよい。弁装置1が分配弁である場合には、この第4の開口部11dは流体の流出口であることが好ましい。
Further, the
軸体12は、弁本体11の流路11A内に配置されており、かつ仮想の軸線C−Cを中心に回転可能に構成されている。つまり軸体12は、軸体12の一方端側の外周部に取付られた弁カラー15を介在して弁本体11に支持されることにより、軸線C−Cを中心に回転可能である。
The
軸体12と弁カラー15との間にはOリング16aが配置されており、かつ弁カラー15と弁本体11との間にはOリング16bが配置されている。また軸体12はステッピングモータ(駆動源)2により回転駆動力を与えられるように、軸体12の一方端にはステッピングモータ2が接続されている。このステッピングモータ2は、サーボ取付板3を介在して弁本体11に取付け固定されている。
An O-
ステッピングモータ2にはステッピングモータ2の回転を制御可能な制御部40が接続されている。制御部40は、ステッピングモータ2の回転を制御することによって軸体12の回転を制御可能に構成されている。制御部40には制御部40を操作可能なスイッチ41が接続されている。スイッチ41は、制御部40を操作することによってステッピングモータ2の回転を操作可能に構成されている。
A
第1および第2の弁体13a、13bの各々は軸体12に取付けられている。第1の弁体13aは、流路11A内において第1の開口部11aと第2の開口部11bとの間に位置している。第2の弁体13bは、流路11A内において第1の開口部11aと第3の開口部11cとの間に位置している。
Each of the first and
主に図4を参照して、第1の弁体13aは軸線C−Cを中心Oとした円盤形状に第1の切欠13a1が形成された形状を有している。この第1の切欠13a1は、円盤形状の第1の弁体13aの中心Oの周りに約180°の角度範囲で設けられている。第1の切欠13a1が設けられていない第1の弁体13aの部分13a2は円弧形状を有している。また第1の切欠13a1が設けられた第1の弁体13aの部分はたとえばインボリュート曲線に似た外形を有している。
Referring mainly to FIG. 4, the
第2の弁体13bも、第1の弁体13aと同様、軸線C−Cを中心Oとした円盤形状に第2の切欠13b1が形成された形状を有している。この第2の切欠13b1は、円盤形状の第2の弁体13bの中心Oの周りに約180°の角度範囲で設けられている。第2の切欠13b1が設けられていない第2の弁体13bの部分13b2は円弧形状を有している。また第2の切欠13b1が設けられた第2の弁体13bの部分はたとえばインボリュート曲線に似た外形を有している。
Similarly to the
第1および第2の弁体13a、13bは、軸線C−Cを中心とした第1および第2の弁体13a、13bの回転により第1および第2の切欠13a1、13b1の開閉操作が可能に構成されている。そして、第1および第2の弁体13a、13bは、入力された指令によって、軸線C−Cを中心とした軸体12の回転により第1の切欠13a1が全閉しかつ第2の切欠13b1が全開するように位置した後に、軸線C−Cを中心とした軸体12の回転により少なくとも第1の切欠13a1を開くように停止するように制御部40によって制御可能に構成されている。
The first and
具体的には第1および第2の切欠13a1、13b1は、軸体12を図4の矢印RD方向に回転させたときに、第1および第2の切欠13a1、13b1の各々の第1および第2の遮蔽部14a、14bから開いた部分の面積の変化が軸体12の回転角度の2乗に比例するような形状を有している。
Specifically first and
第1および第2の弁体13a、13bの双方は1つの軸体12に取付けられているため、第1の弁体13aの中心Oと第2の弁体13bの中心Oとは同一の軸線(直線)C−C上に位置している。第1の弁体13aの円弧部13a2の中心Oからの半径R1は、第2の弁体13bの円弧部13b2の中心Oからの半径R2と同じであってもよく、または異なっていてもよい。本実施の形態においては、半径R1は半径R2よりも小さくなっている。
Since both the first and
第1の切欠13a1は、軸線C−C方向から見たときに、第2の切欠13b1に対して軸線C−Cを中心Oとした点対称となるように配置されていることが好ましい。上述のように本実施の形態では半径R1が半径R2よりも小さくなっている場合には、軸線C−C方向から見た第1の弁体13aの形状は第2の弁体13bの形状の相似形状を有している。
The
主に図3および図5を参照して、スペーサ14は、第1および第2の遮蔽部14a、14bと、連結部14cと、2つの凸状係合部14dとを主に有している。第1および第2の遮蔽部14a、14bの各々は、たとえば半円形状を有している。連結部14cは、第1および第2の遮蔽部14a、14bの双方に接続される部分であり、かつ軸体12の外周面に沿ってその外周面を覆う半円筒形状部を有している。
Referring mainly to FIGS. 3 and 5, the
連結部14cには軸線C−C方向と直交する方向に延びる貫通孔14eが形成されている。2つの凸状係合部14dは、それぞれ連結部14cの両端部に配置されており、かつ第1および第2の遮蔽部14a、14bの双方の外周端部よりも外周側に突き出すとともに、軸線C−C方向に延在している。
A through
主に図2および図6を参照して、スペーサ14は、第1の弁体13aと第2の弁体13bとの間で挟み込まれるとともに、貫通孔14e内に第2の弁体13bを挿通させることにより、軸体12に取付けられている。この取付け状態において、連結部14cの半円筒形状部は軸体12の外周面に沿ってその外周面を覆っている。またこの取付け状態において、第1および第2の遮蔽部14a、14bは、軸線C−Cに対して互いに同じ方向に位置している。
Referring mainly to FIGS. 2 and 6, the
この取付け状態においてスペーサ14に対して軸体12を回転させることにより、第1の切欠13a1を第1の遮蔽部14aで開閉可能であり、かつ第2の切欠13b1を第2の遮蔽部14bで開閉可能である。そして第1および第2の切欠13a1、13b1が軸線C−Cに対して互いに異なる方向に位置し、かつ第1および第2の遮蔽部14a、14bが軸線C−Cに対して互いに同じ方向に位置しているため、第1の遮蔽部14aが第1の切欠13a1を閉じているときに、第2の遮蔽部14bが第2の切欠13b1を開くことができる。また逆に、第1の遮蔽部14aが第1の切欠13a1を開いているときに、第2の遮蔽部14bが第2の切欠13b1を閉じることもできる。
By rotating the
主に図7および図8を参照して、弁本体11の流路11Aの壁面(以下、「流路壁面」とも称する)には、軸線C−Cの延びる方向に延在する直線状の溝11eが形成されている。スペーサ14は、凸状係合部14dが溝11e内に嵌め込まれた状態で、溝11eで案内されながら流路11A内に挿入されることにより、流路壁面に固定され得る。つまりスペーサ14が流路11A内に挿入された状態ではスペーサ14の両側の凸状係合部14dのそれぞれが溝11e内に嵌り込んでいるため、軸体12が軸線C−Cを中心として回転してもスペーサ14が軸体12とともに回転することはない。
Referring mainly to FIGS. 7 and 8, a linear groove extending in the direction in which axis C-C extends is formed in the wall surface of
主に図7および図9を参照して、弁本体11の流路壁面には、周方向に沿って約180°の角度範囲で延在する溝11fが形成されている。
Referring mainly to FIGS. 7 and 9, a
図2に示す第1の弁体13aの円弧部13a2と流路壁面との間の径方向の隙間の大きさL1が、図9に示す第2の弁体13bの円弧部13b2と流路壁面との間の径方向の隙間の大きさL2よりも大きくなっていることが好ましい。
The size L1 of the radial gap between the
隙間の大きさL1を隙間の大きさL2よりも大きくするために、図4に示すように第1の弁体13aの円弧部13a2の半径R1が第2の弁体13bの円弧部13b2の半径R2よりも小さくされてもよく、また図7に示すように第1の弁体13aが位置する部分の流路壁面に周方向に延びる溝11fが形成されてもよい。また半径R1が半径R2よりも小さくされた構成と、溝11fが形成された構成とが組み合わされてもよい。
To larger than the size L2 of the gap the gap size L1,
なお軸線C−Cに対して、第1、第2および第4の開口部11a、11b、11dは直交する向きに設けられており、第3の開口部11cは平行な向きに設けられていることが好ましい。
Note that the first, second, and
弁本体11、軸体12、第1および第2の弁体13a、13b、スペーサ14および弁カラー15の材質はたとえばPPS(polyphenylene sulfide)などの樹脂からなっており、サーボ取付板3はたとえば亜鉛めっき鋼板からなっている。また第1および第2の弁体13a、13bは軸体12と一体的に形成されたものであってもよく、また軸体12と別体からなり軸体12に取付け固定されたものであってもよい。
The
次に、本実施の形態の弁装置1を有する給湯装置の構成について図10を用いて説明する。
Next, the structure of the hot water supply device having the
図10を参照して、給湯装置20は、弁装置1と、ステッピングモータ2と、熱交換器21と、バイパス回路22と、燃焼バーナ23と、送風機24と、給水配管31と、出湯配管32と、制御部40と、スイッチ41とを主に有している。
Referring to FIG. 10, hot
なお、給湯装置20はリモートコントローラ42を有していてもよい。リモートコントローラ42は、たとえば無線通信によってスイッチ41を操作可能に構成されている。この場合、スイッチ41は受信機を有しており、リモートコントローラ42は受信機と通信可能な送信機を有している。また、リモートコントローラ42と給湯装置20は、通信ケーブル等により有線で接続されていてもよい。
The hot
給湯装置20では、弁装置1は入力された指令に応じて操作可能に構成されている。給湯装置20においては、制御部40からの指令よってステッピングモータ2を回転させることで弁装置1を操作することができる。
In the hot
熱交換器21には、熱交換器21に給水するための給水配管31と、熱交換器から出湯するための出湯配管32とが接続されている。バイパス回路(バイパス配管)22は、この給水配管31と出湯配管32とを接続している。
Connected to the
熱交換器21は、燃焼バーナ23で発生する燃焼ガスとの間で熱交換を行うものであり、送風機24は、燃焼バーナ23に対して燃焼に必要な空気を供給するためのものである。図1〜図9に示す構成を有する本実施の形態の弁装置1は、たとえば給水配管31とバイパス回路22との接続部に接続されている。
The
主に図2および図10を参照して、弁装置1の第1の開口部11aは給水配管31の給水側部分31aに接続されており、第2の開口部11bは給水配管31の熱交換器側部分31bに接続されている。また第3の開口部11cはバイパス回路22に接続されている。なお第4の開口部11dは、この弁装置1を追焚付き給湯装置に使用した場合などに、その追焚付き給湯装置に含まれる水圧導入口を有する逆流防止弁(図示せず)などに接続されることが好ましい。
Referring mainly to FIGS. 2 and 10, the
この給湯装置20においては、弁装置1が給水配管31とバイパス回路22との接続部に配置されているため、熱交換器21およびバイパス回路22への分配比を弁装置1により調整することができる。
In the hot
つまり給湯装置20においては、当該装置への入水が一旦、熱交換器21側とバイパス回路22側とへ分配され、熱交換器21を通過した高温水とバイパス回路22を通過した低温水とが混合されて所望の出湯温度が得られる。この際に弁装置1により分配比を調整することにより所望の出湯温度に制御することが可能となる。
That is, in the hot
次に、本実施の形態の弁装置1の動作について図11(A)〜図11(C)を用いて説明する。
Next, operation | movement of the
図11(A)を参照して、この状態は、第2の弁体13bの第2の切欠13b1の全体が第2の遮蔽部14bで覆われておらず開いており(全開)、かつ第1の弁体13aの第1の切欠13a1の全体が第1の遮蔽部14aで覆われて閉じた(全閉)状態を示している。この状態では図2に示すように、第1の開口部11aと第3の開口部11cとの間で流体(たとえば湯水)が流通可能であり、かつ第1の開口部11aと第2の開口部11bとの間で流体の流通は遮断されている。
Referring to FIG. 11A, in this state, the entire
なお第1および第2の切欠13a1、13b1が形成された部分のうち第1および第2の遮蔽部14a、14bで覆われておらず開いた部分には図中ハッチングが付されている。このハッチングは、図11(B)、(C)にも同様に付されている。
Of the portions where the first and
図11(B)を参照して、この状態は図11(A)の状態から軸体12を矢印RDで示すように図中時計周りに約90°回転させた状態である。この状態では、第1の弁体13aの第1の切欠13a1の一部が第1の遮蔽部14aで覆われているが、残りの部分は第1の遮蔽部14aで覆われておらず開いている。また第2の弁体13bの第2の切欠13b1の一部が第2の遮蔽部14bで覆われているが、残りの部分は第2の遮蔽部14bで覆われておらず開いている。つまり、第1および第2の切欠13a1、13b1の双方の一部分が開いた状態(半開)となっている。このため、この状態では、第1の開口部11aと第2の開口部11bとの間で所定量の流体が流通可能であり、かつ第1の開口部11aと第3の開口部11cとの間でも所定量の流体が流通可能である。
Referring to FIG. 11B, this state is a state in which the
図11(C)を参照して、この状態は図11(B)の状態から軸体12を矢印RDで示すように図中時計回りにさらに約90°回転させた状態である。この状態では、第2の弁体13bの第2の切欠13b1の全体が第2の遮蔽部14bで覆われて閉じており(全閉)、かつ第1の弁体13aの第1の切欠13a1の全体が第1の遮蔽部14aで覆われておらず開いた(全開)状態となっている。この状態では図9に示すように、第1の開口部11aと第3の開口部11cとの間で主たる流体の流通は遮断されており、かつ第1の開口部11aと第2の開口部11bとの間で流体は流通可能である。
Referring to FIG. 11C, this state is a state in which
このように軸体12を回転させることにより、第1および第2の切欠13a1、13b1の開閉操作を行うことができる。これにより、第1の開口部11aと第2の開口部11bとの間の流路の開度と、第1の開口部11aと第3の開口部11cとの間の流路の開度とを調整することができる。このため、第1の開口部11aと第2の開口部11bとの間の流量と、第1の開口部11aと第3の開口部11cとの間の流量とを同時に制御することが可能となる。
By rotating the
次に、本実施の形態の給湯装置20の動作について図10および図12を用いて説明する。
Next, operation | movement of the hot
図10および図12を参照して、給湯装置20の使用が開始される際には、スイッチ41によって運転スイッチが入れられる(ステップS10)。運転スイッチが入れられると制御部40によって通常の運転制御が行われる(ステップS11)。この通常運転制御では、制御部40がステッピングモータ2の回転を制御することで弁装置1が操作される。そして、弁装置1によって入水の熱交換器21側とバイパス回路22側との分配比が調整されることにより出湯が所望の温度に制御される。
Referring to FIGS. 10 and 12, when the use of hot
給湯装置20の使用が終了される際には、スイッチ41によって運転スイッチが切られる(ステップS12)。運転スイッチが切られると制御部40によって、図11(A)に示すように熱交換器21側(缶体側)が全閉しバイパス回路22側が全開となるように弁装置1が操作される(ステップS13)。つまり、停止指令によって、軸線C−Cを中心とした軸体12の回転により第1の切欠13a1が全閉しかつ第2の切欠13b1が全開するように第1および第2の弁体13a、13bが位置する。バイパス回路22側が全開となるよう弁装置1が操作されることによって、停止動作中に再出湯指令が出された場合、再出湯される湯が高温にならないようにすることができる。
When the use of the hot
バイパス回路22側が全開となる位置が0ステップ位置に設定されている。0ステップ位置はステッピングモータ2の回転が0°の位置である。この給湯装置20では、ステッピングモータ2の回転が0°の位置であることを検出可能な位置検出装置(図示せず)が設けられている。運転スイッチが切られたタイミングでステッピングモータ2の回転が0°の位置であることを検出することで制御部40の制御値とステッピングモータ2のステップ数とのずれ(脱調)をなくすようにゼロ点調整を行うことができる。位置検出装置がステッピングモータ2の回転が0°の位置であることを検出するとリミッタ信号が制御部40に送信される。
The position where the
制御部40は、リミッタ信号の検知を判定する(ステップS14)。制御部40がリミッタ信号を検知しないと、給湯装置20の表示部(図示せず)に故障が表示される(ステップS15)。制御部40がリミッタ信号を検知すると、熱交換器21側(缶体側)およびバイパス回路22側のうち少なくとも缶体側が開くように弁装置1が操作される(ステップS16)。つまり、軸線C−Cを中心とした軸体12の回転により少なくとも第1の切欠13a1が開くように第1および第2の弁体13a、13bが停止する。この際、バイパス回路22側の弁体が約30°〜180°の任意の位置へ移動する。これにより、弁装置1から残水が排水可能な状態になる。実際の排水は給湯装置20の給水配管31の給水側部分31aに設けられた排水栓(図示せず)を開放することによりなされてもよい。
The
弁本体11の流路壁面と第1および第2の弁体13a、13bの円弧部13a2、13b2との間には隙間が設けられているが、この隙間が残水の表面張力によって覆われて排水できない場合がある。この残水の表面張力を決壊させるために弁本体11の流路壁面と第1および第2の弁体13a、13bの円弧部13a2、13b2との間には充分な隙間が設けられることが好ましい。そこで、第1および第2の弁体13a、13bがたとえば30°回転すると上記隙間での残水の表面張力は生じない。したがって、残水を排水することができる。
A gap is provided between the flow passage wall surface of the
また、バイパス回路22側が全閉(缶体側が全開)で停止しても給湯装置20内の残水は主に缶体側にあるため、残水を排水することができる。この場合のバイパス回路22側の弁体の回転角度は180°となる。そのため、バイパス回路22側の弁体をたとえば30°以上180°以下の任意の位置に移動させように弁装置1が操作されることが好ましい。
In addition, even if the
なお、弁装置1は第1および第2の弁体13a、13bが90°回転するように操作されることが好ましい。この場合、第1および第2の弁体13a、13bの開口面積はそれぞれ最大となるので、両方での排水の効果を最大化することができる。そして、このバイパス動作が行われると待機状態となる(ステップS17)。
The
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の弁装置1によれば、図2および図3に示すように第1および第2の弁体13a、13bは、軸線C−Cを中心とした第1および第2の弁体13a、13bの回転により第1および第2の切欠13a1、13b1の開閉操作が可能である。このため、第1および第2の弁体13a、13bが接続された軸体12の回転のみによって開閉操作することができる。
Next, the effect of this Embodiment is demonstrated.
According to the
また、図11および図12に示すように第1および第2の弁体13a、13bは、停止指令によって、軸線C−Cを中心とした軸体12の回転により第1の切欠13a1が全閉しかつ第2の切欠13b1が全開するように位置した後に、軸線C−Cを中心とした軸体12の回転により少なくとも第1の切欠13a1が開くように停止する。少なくとも第1の切欠13a1が開くため、第1の開口部13aと第2の開口部13bとの間で流体を流すことができる。これにより、弁装置1の内部の残水を排水して凍結を防止することができる。
Further, as shown in FIGS. 11 and 12, the first and
また軸体12を回転させる駆動手段は定期的にゼロ点調整を行わないと脱調のおそれがある。そこで本実施の形態の弁装置1では停止指令の後に第1の切欠13a1が全閉し第2の切欠13b1が全開するように第1および第2の弁体13a、13bが位置する。これにより、停止指令の後にゼロ点調整が可能となる。このため、ゼロ点調整を行うことによって脱調を防止することができる。
Further, the driving means for rotating the
また、本実施の形態の弁装置1によれば、弁体が設けられた軸をスライド移動させる構成に比べて、軸体12の回転により第1および第2の切欠13a1、13b1の開閉操作が可能であるため、弁装置1を小型化することができる。
Further, according to the
本実施の形態の弁装置1を図10に示す給湯装置20に用いることにより、第1および第2の弁体13a、13bが接続された軸体12の回転のみによって開閉操作することができ、かつ弁装置1の内部の残水を排水して凍結を防止することができる。
By using the
また、本実施の形態の給湯装置20によれば、第2の開口部11bに熱交換器21が接続され、第3の開口部11cにバイパス回路22が接続されているため、主に残水が生じる熱交換器21側の第2の開口部11b側の残水を第1の開口部11aを通じて排水することができる。これにより、凍結を防止することができる。
Moreover, according to the hot
また、熱交換器21側が全閉となりバイパス回路22側が全開となった後に、熱交換器21側を開くため、停止動作中に再出湯指令が出された場合、再出湯される湯が高温にならないようにすることができる。
Further, since the
また、本実施の形態の給湯装置20においては、当該装置20への入水が一旦、熱交換器21側とバイパス回路22側とへ分配され、熱交換器21を通過した高温水とバイパス回路22を通過した低温水とが混合されて所望の出湯温度が得られる。この際に弁装置1により分配比を調整することにより所望の出湯温度に制御することが可能となる。
Further, in the hot
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明は、入力された指令に応じて操作可能な弁装置とそれを備えた給湯装置に、特に有利に適用され得る。 The present invention can be particularly advantageously applied to a valve device that can be operated in accordance with an input command and a hot water supply device including the valve device.
1 弁装置、2 ステッピングモータ、3 サーボ取付板、11 弁本体、11A 流路、11a 第1の開口部、11b 第2の開口部、11c 第3の開口部、11d 第4の開口部、11e 溝、12 軸体、13a 第1の弁体、13b 第2の弁体、13a1 第1の切欠、13b1 第2の切欠、13a2,13b2 円弧部、14 スペーサ、14a 第1の遮蔽部、14b 第2の遮蔽部、14c 連結部、14d 凸状係合部、14e 貫通孔、15 弁カラー、16a,16b Oリング、20 給湯装置、21 熱交換器、22 バイパス回路、23 燃焼バーナ、24 送風機、31 給水配管、31a 給水側部分、31b 熱交換器側部分、32 出湯配管、40 制御部、41 スイッチ、42 リモートコントローラ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
第1の開口部と、前記第1の開口部を挟むように配置された第2の開口部および第3の開口部とを有する流路を含む弁本体と、
前記弁本体の前記流路内に配置され、かつ軸線を中心に回転可能に構成された軸体と、
前記流路内において前記第1の開口部と前記第2の開口部との間に位置するように前記軸体に接続され、かつ前記軸線を中心とした円盤形状に第1の切欠が形成された形状を有する第1の弁体と、
前記流路内において前記第1の開口部と前記第3の開口部との間に位置するように前記軸体に接続され、かつ前記軸線を中心とした円盤形状に第2の切欠が形成された形状を有する第2の弁体とを備え、
前記第1および第2の弁体は、前記軸線を中心とした前記第1および第2の弁体の回転により前記第1および第2の切欠の開閉操作が可能であり、
前記入力された指令によって、前記軸線を中心とした前記軸体の回転により前記第1の切欠が全閉しかつ前記第2の切欠が全開するように位置した後に、前記軸線を中心とした前記軸体の回転により少なくとも前記第1の切欠が開くように停止する、弁装置。 A valve device operable in accordance with an input command,
A valve body including a flow path having a first opening, and a second opening and a third opening disposed so as to sandwich the first opening;
A shaft body arranged in the flow path of the valve body and configured to be rotatable about an axis; and
A first notch is formed in a disk shape centered on the axis and connected to the shaft so as to be positioned between the first opening and the second opening in the flow path. A first valve body having a different shape;
A second notch is formed in a disk shape that is connected to the shaft body so as to be positioned between the first opening and the third opening in the flow path, and that is centered on the axis. A second valve body having a different shape,
The first and second valve bodies are capable of opening and closing the first and second notches by rotation of the first and second valve bodies about the axis.
According to the input command, after the first notch is fully closed and the second notch is fully opened by the rotation of the shaft body around the axis, the center around the axis is A valve device that stops so that at least the first notch is opened by rotation of a shaft body.
前記第2の開口部に接続された熱交換器と、
前記第3の開口部に接続されたバイパス回路とを備えた、給湯装置。 The valve device according to claim 1,
A heat exchanger connected to the second opening;
A hot water supply device comprising a bypass circuit connected to the third opening.
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