JP2018091396A

JP2018091396A - 制御弁ユニット

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Publication number: JP2018091396A
Application number: JP2016234885A
Authority: JP
Inventors: 将史梅谷; Masashi Umetani
Original assignee: TGK Co Ltd
Current assignee: TGK Co Ltd
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-06-14
Anticipated expiration: 2036-12-02
Also published as: JP6806365B2

Abstract

【課題】一次側装置の仕様変更にかかわらず、全体として低コストに実現可能な制御弁ユニットを提供する。【解決手段】制御弁ユニット１においては、ボディ１２が、開閉弁２、逆止弁４、逆止弁８および大気開放弁６のそれぞれの可動で機能する機能部品を収容する共用ボディ１４と、導入ポート１８を有し外部配管と接続される継手部３２と、大気開放弁６の一次圧側ハウジング部３４と、一次圧を導入する検圧通路３６とが一体に設けられた継手一体ハウジング１６と、を含む。継手一体ハウジング１６は、各弁の機能部品を含まず、共用ボディ１４に対して着脱可能に取り付けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、複数種の弁を一体に有し、一次側から二次側への流体の流れを制御する制御弁ユニットに関する。

給湯システムには一般に、給湯装置から浴槽へつながる流体通路に、給湯を制御するとともに浴槽からの逆流を防止する制御弁ユニットが設けられている。この制御弁ユニットは、共用のボディに開閉弁、２連の逆止弁および大気開放弁等を一体に組み付けて構成される（例えば、特許文献１参照）。開閉弁を開閉させることにより浴槽への湯水の供給が許容又は遮断される。開閉弁の下流側に第１逆止弁、第２逆止弁が順次設けられ、浴槽側（二次側）から給湯装置側（一次側）への湯水の逆流を段階的に防止する。断水や停電によって一次側の水圧が負圧になったとしても、大気開放弁がその一次側の圧力低下に応動して第１逆止弁と第２逆止弁との間の空間を大気に開放する。このような構成により、万が一、２連の逆止弁の双方が異物の噛み込み等により水密不良となっていたとしても、浴槽の汚水が給湯装置ひいては上水道の方まで逆流することを防止できる。

共用のボディは一般に、専用の金型を用いて樹脂材を射出成形することより得られる。それにより部品点数を削減し、コスト低減を図ることができる。ボディは配管形状をなし、その一次側端部が給湯装置側の外部配管と接続する継手部を構成し、二次側端部が浴槽側の外部配管と接続する継手部を構成する。

特開２０１４−１３９５２８号公報

このような制御弁ユニットは、単一種類を大量生産する点でコストメリットが大きい。しかしながら、給湯装置の仕様に応じて外部配管やその接続構造が異なる場合、共用ボディ全体を取り替えなければならない。そのために共用ボディ全体に係る金型の変更等を強いられる点で改善の余地があった。また、近年の給湯装置への小型、省スペース化の要請から、このような制御弁ユニットを可能な限りコンパクトに構成することも望まれる。なお、このような問題は、給湯装置に限らず、一次側から二次側への流体を流し、その逆流防止機能が要される装置であれば同様に生じ得る。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、一次側装置の仕様変更にかかわらず、全体として低コストに実現可能な制御弁ユニットを提供することにある。

本発明のある態様は、一次側から二次側への流体の流れを制御する制御弁ユニットである。この制御弁ユニットは、一次側から流体を導入する導入ポートと、二次側へ流体を導出する導出ポートとをつなぐ流体通路が形成されたボディと、流体通路の中途に弁部を有し、一次側から二次側への流体の流れを許容又は遮断する開閉弁と、流体通路における開閉弁の下流側に設けられた第１逆止弁と、流体通路における第１逆止弁のさらに下流側に設けられた第２逆止弁と、一次側の圧力低下に応動して流体通路における第１逆止弁と第２逆止弁との間の空間を大気に開放する大気開放弁と、を備える。

ボディは、開閉弁、第１逆止弁、第２逆止弁および大気開放弁のそれぞれの可動で機能する機能部品を収容する共用ボディと、導入ポートを有し外部配管と接続される継手部と、大気開放弁の一次圧側ハウジング部と、一次圧を導入する検圧通路とが一体に設けられた継手一体ハウジングと、を含む。継手一体ハウジングは、各弁の機能部品を含まず、共用ボディに対して着脱可能に取り付けられている。

この態様によると、各弁の機能部品（可動で機能する部品）が共用ボディに集約的に設けられ、その共用ボディに継手一体ハウジングを組み付けることにより制御弁ユニットが得られる。このため、一次側の外部配管の構造が変更されたとしても、その継手一体ハウジングのみ変更すれば足りる。すなわち、制御弁ユニットの大部分について標準化を実現でき、一次側装置の仕様変更によらず低コストに実現できる。

本発明によれば、一次側装置の仕様変更にかかわらず、全体として低コストに実現可能な制御弁ユニットを提供できる。

実施形態に係る制御弁ユニットの全体構成を表す断面図である。制御弁ユニットの上半部の構成を表す部分拡大断面図である。制御弁ユニットの下半部の構成を表す部分拡大断面図である。制御弁ユニットの組立方法を表す図である。変形例に係る制御弁ユニットの構成を表す断面図である。変形例に係る制御弁ユニットの構成を表す断面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に部材の位置関係を表現することがある。
図１は、実施形態に係る制御弁ユニットの全体構成を表す断面図である。本実施形態の制御弁ユニット１は、給湯装置に適用され、その上流側からフローセンサ１０、開閉弁２、逆止弁４、大気開放弁６、および逆止弁８が設けられている。開閉弁２は、注湯用の電磁弁であり、その弁部を開閉することにより浴槽への湯水の供給を許容又は遮断する。逆止弁４が「第１逆止弁」として機能し、逆止弁８が「第２逆止弁」として機能する。以下、開閉弁２の上流側を「一次側」、下流側を「二次側」ともいう。開閉弁２の上流側圧力を「一次圧」、下流側圧力を「二次圧」ともいう。

逆止弁８および逆止弁４は、浴槽から給湯装置側への湯水の逆流を段階的に防止する。大気開放弁６は、一次側の圧力低下に応動して逆止弁４と逆止弁８との間の空間を大気に開放する。例えば浴槽が給湯装置よりも高い位置に設置されるような場合、浴槽の側に配置された逆止弁８が異物の噛み込みなどにより水密不良となっていた場合には、浴槽内の汚水がその水頭圧により逆止弁８を介して大気開放弁６まで逆流してくる。このような場合であっても、その汚水は大気開放弁６によって大気に放出されるため、浴槽内の汚水が一次側へ逆流することを防止できる。なお、給湯装置の構成は、例えば特許文献１に記載のように公知であるため、その詳細な説明については省略する。

制御弁ユニット１は、ボディ１２に開閉弁２、逆止弁４、大気開放弁６、逆止弁８およびフローセンサ１０を一体に組み付けて構成される。ボディ１２は、共用ボディ１４と継手一体ハウジング１６とを組み付けて構成され、一次側から湯水を導入する導入ポート１８、二次側へ湯水を導出する導出ポート２０、およびこれらをつなぐ流体通路２２を有する。流体通路２２の中途（ほぼ中央）に、開閉弁２の弁部が配置されている。

共用ボディ１４は、樹脂材の一体成形（金型を用いた射出成形）により得られ、各弁２〜８およびフローセンサ１０の機能部品（可動で機能する部品）を収容する。継手一体ハウジング１６は、共用ボディ１４とは別に、樹脂材を用いた一体成形により得られる。継手一体ハウジング１６は、機能部品を含まず、共用ボディ１４に対して着脱可能に取り付けられる。本実施形態では、共用ボディ１４および継手一体ハウジング１６の材質としてＰＰＳ（Poly Phenylene Sulfide）を採用しているが、それぞれに求められる耐圧性やコスト等を考慮し、互いに異なる材質を採用してもよい。

共用ボディ１４は、段付円筒状の本体２４と、本体２４の側部（図の下方）に連設された一次側管部２６と、本体２４の底部（図の左方）に連設された二次側管部２８と、大気開放弁６につながる排出管部３０とを有する。本体２４と二次側管部２８とは同軸状に設けられている。共用ボディ１４は、一次側管部２６と二次側管部２８の互いの軸線が直交し、一次側管部２６と排出管部３０の互いの軸線が平行となるように設けられている。一次側管部２６と排出管部３０との間には空隙Ｓが存在する。フローセンサ１０は、一次側管部２６内に同軸状に組み付けられている。

継手一体ハウジング１６は、一次側の外部配管と接続される継手部３２と、大気開放弁６の一次圧側ハウジング部３４とを一体に有する。継手部３２と一次圧側ハウジング部３４との連結部には、大気開放弁６に一次圧を導入するための検圧通路３６が設けられている。継手部３２の開口端に導入ポート１８が設けられ、その近傍にはストレーナ３８が配設されている。ストレーナ３８は、検圧通路３６の継手部３２側の開口端に差し掛かっており、導入ポート１８から導入される湯水に異物が混入していた場合に、その異物が制御弁ユニット１の機能部品に向けて侵入するのを防止又は抑制する。二次側管部２８の開口端に導出ポート２０が設けられている。

本体２４の開口部（図の右方）は、開閉弁２が組み付けられることにより封止されている。本体２４と二次側管部２８との接続部には、本体２４と同心状に上流側に延出する円ボス部４０が設けられている。このため、円ボス部４０の側部が一次側管部２６の軸線上に位置する。導入ポート１８を介して一次側管部２６に導入された湯水は、円ボス部４０の周囲を回り込むようにして本体２４に流入する。

図２は、制御弁ユニット１の上半部の構成を表す部分拡大断面図である。
開閉弁２は、弁機構を有する弁本体４２と、駆動部であるソレノイド４４とを一体に組み付けて構成されている。本体２４が、弁本体４２のボディを構成している。本体２４の開口部は、ソレノイド４４が組み付けられることで封止されている。開閉弁２は、一次側から二次側へ流れる湯水の流れを制御する主弁５０と、主弁５０の開閉状態を制御するパイロット弁５２を備える。

上述した円ボス部４０の内周部により主弁孔５４が形成され、その上流側開口端部に主弁座５６が形成されている。円ボス部４０を取り囲む空間は、一次側管部２６に連通する圧力室５８となっており、その圧力室５８には大径の主弁体６０が配設されている。主弁体６０は、主弁座５６に着脱して主弁５０を開閉する。

主弁体６０は、ボディ１２とソレノイド４４との間に挟持された可撓性を有するダイアフラム６２に支持されている。ダイアフラム６２は、その中央部が主弁体６０の底部に装着されており、その底部に沿った厚肉部分が主弁座５６に着脱する主弁体６０の一部を構成している。主弁体６０およびダイアフラム６２は、円ボス部４０とは反対側に背圧室６４を区画する。また、主弁体６０には、背圧室６４の内外を連通させ、一次側管部２６からの湯水の一部を背圧室６４に導入可能なリーク通路６６が設けられている。

主弁体６０の中央部には背圧室６４側に突出するボス部が設けられ、そのボス部の上端面にパイロット弁座６８が形成されている。また、主弁体６０の中央部を軸線方向に貫通するようにパイロット弁孔７０が形成されている。また、背圧室６４には、ソレノイド４４により駆動されるパイロット弁体７２が配設されている。パイロット弁体７２は、パイロット弁座６８に着脱してパイロット弁５２を開閉する。パイロット弁体７２は、弾性体（本実施例ではゴム）からなり、ソレノイド４４のプランジャ７４に固定されている。

一方、ソレノイド４４は、ボディ１２の開口端部を封止するように取り付けられた有底段付円筒状のスリーブ７６と、スリーブ７６内に配置されたプランジャ７４と、スリーブ７６の外側に設けられたボビン８０と、ボビン８０に巻回された電磁コイル８２とを含んで構成されている。パイロット弁体７２は、プランジャ７４の先端部に嵌合され、プランジャ７４と一体的に動作する。スリーブ７６の底部とプランジャ７４との間には、プランジャ７４を介してパイロット弁体７２を閉弁方向に付勢するスプリング８４（「付勢部材」に該当する）が介装されている。

このような構成において、一次側管部２６と二次側管部２８とを背圧室６４を介することなくつなぐ通路が主通路を構成し、一次側管部２６と二次側管部２８とを背圧室６４を介してつなぐ通路が副通路を構成する。背圧室６４の圧力は、パイロット弁５２の開閉状態によって変化する。

このような構成により、ソレノイド４４がオフにされた状態（非通電状態）では、パイロット弁５２が閉弁して副通路を閉じ、主弁５０が閉弁して主通路を遮断する。すなわち、ソレノイド力が作用しないため、スプリング８４によってパイロット弁体７２が閉弁方向に付勢され、パイロット弁５２が閉弁状態となる。このとき、背圧室６４の圧力と主弁５０の上流側圧力とがほぼ等しくなり、主弁体６０には主弁５０の上流側圧力（一次圧）と下流側圧力（二次圧）との差圧が閉弁方向に作用する。一次圧が高い通常の状態では主弁体６０が押し下げられ、主弁座５６に着座して主弁５０を閉じる。

一方、ソレノイド４４がオンにされた状態（通電状態）では、パイロット弁５２が開弁して副通路を開き、主弁５０が開弁して主通路を開放する。すなわち、ソレノイド力が作用するため、スプリング８４の付勢力に抗してパイロット弁体７２が開弁方向に駆動され、パイロット弁５２が開弁状態となる。このとき、背圧室６４の圧力と主弁５０の下流側圧力とがほぼ等しくなり、主弁体６０には一次圧と二次圧との差圧が開弁方向に作用する。一次圧が高い通常の状態では主弁体６０が押し上げられ、主弁座５６から離間して主弁５０を開く。

浴槽の湯張りを行う際には、ソレノイド４４がオンにされ、主弁５０を開弁させることにより通水を可能にする。浴槽の湯張りを行わないときにはソレノイド４４がオフにされ、主弁５０が閉弁されることにより通水は遮断される。

逆止弁４，８は、二次側管部２８に組み込まれる逆止弁ユニット（２連逆止弁）として構成されている。すなわち、この逆止弁ユニットは、段付円筒状のボディ９０に第１弁体９２および第２弁体９４を同軸状に組み付けて構成されている。ボディ９０は、二次側管部２８にＯリング９６を介して圧入されている。円ボス部４０の下流側端部には弁孔９８が設けられ、その下流側開口端部に弁座１００が形成されている。ボディ９０の上流側端部と下流側端部には、円ボス状の軸受部１０２，１０４が設けられている。第１弁体９２は、軸受部１０２に摺動可能に支持され、弁座１００に下流側から着脱して逆止弁４を開閉する。第１弁体９２と軸受部１０２との間には、第１弁体９２を閉弁方向に付勢するスプリング１０６が介装されている。軸受部１０２の近傍には、その上流側と下流側とを連通させる連通孔１０８が設けられている。

第２弁体９４は、第１弁体９２と同様の構成を有する。ボディ９０の上流側半部は縮径されており、その内周部により弁孔１１０が形成されている。そして、弁孔１１０の下流側開口端部により弁座１１２が形成されている。第２弁体９４は、軸受部１０４に摺動可能に支持され、弁座１１２に下流側から着脱して逆止弁８を開閉する。第２弁体９４と軸受部１０４との間には、第２弁体９４を閉弁方向に付勢するスプリング１０６が介装されている。軸受部１０４の近傍には、その上流側と下流側とを連通させる連通孔１０８が設けられている。なお、通常の流量制御時における不要な圧力損失を抑制するために、各スプリング１０６，１０８のばね荷重は比較的小さく設定されている。

排出管部３０の内方には、排出通路１３０が形成されている。排出通路１３０の一端は、二次側管部２８における弁孔９８よりも下流側であり、かつ弁孔１１０よりも上流側の位置に連通している。排出通路１３０の他端は、大気開放弁６の内部（後述する開放室１２８）と連通している。

図３は、制御弁ユニット１の下半部の構成を表す部分拡大断面図である。
大気開放弁６は、一次側管部２６と互いの軸線が平行となるように並設されている。大気開放弁６のボディ１２０は、共用ボディ１４と一体の二次圧側ハウジング部１２２と、継手一体ハウジング１６と一体の一次圧側ハウジング部３４とをダイアフラム１２４を介して組み付けることにより構成される。ボディ１２０は、ダイアフラム１２４により感圧室１２６と開放室１２８に区画されている。感圧室１２６は、検圧通路３６を介して継手部３２の内部に連通し、導入ポート１８から導入される湯水の一次圧を導入する。

開放室１２８は、排出通路１３０を介して二次側管部２８の内部に連通する一方、開放通路１３２を介して大気に開放されている。開放通路１３２は、図中奥方に向けて延出する開放管部（図示略）の内方に形成されている。開放室１２８と排出通路１３０との間の段部には弁座１３６が形成されている。

開放室１２８には、ダイアフラム１２４の片側面に支持されるように弁体１３８が配設されている。すなわち、ダイアフラム１２４の内側の中央部は、弁体１３８の対向端面に形成された凸部と嵌合するよう凹設され、弁体１３８を開放室１２８の中央に位置決めしている。弁体１３８の弁座１３６との対向面にはリング状の弾性体（例えばゴム）からなる弁部材１４０が嵌着されており、その弁部材１４０が弁座１３６に着脱して大気開放弁６を開閉する。弁体１３８とボディ１２０との間には、弁体１３８を開弁方向に付勢するスプリング１４２（「付勢部材」として機能する）が介装されている。

フローセンサ１０は、羽根車（回転体）の回転に基づいて検出信号を出力する回転式のセンサからなる。フローセンサ１０は、センサ本体１５０と検出部１５２とを備える。センサ本体１５０は、有底円筒状のボディ１５４と、ボディ１５４の軸線に沿って延在する回転軸１５６と、回転軸１５６に固定された羽根車１５８（「回転体」として機能する）を含む。ボディ１５４の上流側開口端部には、整流器１６０が嵌着されている。

羽根車１５８は、回転軸１５６を中心に放射状に延設された複数枚の羽根１６２を有する。本実施形態では、これらの羽根１６２を磁性粉が混合された樹脂材のモールド成形により得ており、隣接する羽根１６２が異なる磁極を示すように構成されている。すなわち、隣接する平羽根にＮ極とＳ極とを交互に着磁させている。

検出部１５２は磁気センサからなり、例えばリードスイッチやホール素子等磁界の変化を検出するセンサ素子を用いることができる。なお、検出部１５２は羽根車１５８の回転状態を検出できればよく、その種類は適宜選択できる。検出部１５２は、羽根車１５８の近傍に位置するように一次側管部２６に埋設されている。

回転軸１５６は、ボディ１５４の底部中央に設けられた第１軸受１６４と、整流器１６０の中央に設けられた第２軸受１６６とにより回転自在に二点支持されている。すなわち、ボディ１５４の底部には、内方に向けてやや突出する円ボス状の第１軸受１６４が設けられている。ボディ１５４の底部における第１軸受１６４の周囲には、内外を連通する複数の連通孔１６８が設けられている。第１軸受１６４は、ボディ１５４の端部にて放射状に配設される複数のステー１７０により支持されている。隣接するステー１７０間に連通孔１６８が形成されている。

一方、整流器１６０は、リング状の本体の中央部に軸部を有し、その軸部の回転軸１５６との対向面に設けられた嵌合溝により第２軸受１６６が構成されている。回転軸１５６の上流側端部が第２軸受１６６に摺動可能に挿通されている。一方、回転軸１５６の下流側端部が第１軸受１６４に摺動可能に挿通されている。整流器１６０には、羽根車１５８の上流側に渦流を形成するための複数枚の整流羽根１７２が配設されている。

導入ポート１８から流れ込む湯水は、整流羽根１７２を通過することにより渦流となり、羽根車１５８に導かれる。その結果、羽根車１５８は、渦流の軸流速度、つまり湯水の流速に応じた回転速度で回転する。そして、羽根車１５８の回転速度に応じた磁界の変化を検出部１５２にて検出することにより、湯水の流量を算出できる。

一次側管部２６の内壁面には段差１７４が設けられている。フローセンサ１０は、その段差１７４と継手部３２との間に軸線方向に挟まれるようにして、一次側管部２６内に安定に固定される。

図４は、制御弁ユニット１の組立方法を表す図である。
制御弁ユニット１を組み立てる際には、各弁の機能部品およびフローセンサ１０を共用ボディ１４に集約的に組み付ける。一方、継手一体ハウジング１６において、ストレーナ３８を組み付けるとともに、継手部３２の先端部外周面にシール用のＯリング１８０を嵌着させておく。

その状態から図示のように、共用ボディ１４に対し、継手一体ハウジング１６を一次側管部２６および排出管部３０の軸線方向に組み付ける。これらの固定は、複数のねじ１８２の締結により行う（図中矢印参照）。それにより、大気開放弁６のボディ１２０の組付けが完了するとともに、一次側管部２６への継手部３２の組付けも完了し、制御弁ユニット１が得られる。

次に、図１〜図３に基づき、制御弁ユニット１の動作について説明する。
湯張り時においてはソレノイド４４への通電がなされ、開閉弁２が全開状態に維持される。このとき、上流側から導入ポート１８を介して湯水が導入され、その水圧により逆止弁４および逆止弁８が開弁状態となる。一方、このような通水時においては、一次圧のほうが二次圧よりも高くなるため、大気開放弁６は閉弁状態を維持する。

一方、湯張りを停止させる際には、ソレノイド４４への通電をオフにする。それにより、ソレノイド４４による吸引力がなくなるため、スプリング８４の付勢力によりパイロット弁体７２がパイロット弁座６８に着座して、パイロット弁５２を閉じる。その結果、主弁５０が主弁座５６に着座し、開閉弁２が閉弁状態となる。

このとき、開閉弁２により湯水の導入が遮断されるため、逆止弁４および逆止弁８はスプリング１０６，１０８の付勢力により閉弁状態となる。一方、給湯装置が正常に動作する限り、一次側管部２６から導入される圧力のほうが、逆止弁４と逆止弁８との間の圧力よりも高くなるため、大気開放弁６は閉弁状態を維持する。

このようにして浴槽に湯が供給された状態において、大気開放弁６の感圧室１２６には、検圧通路３６を介して一次圧が導入されている。この一次圧は通常、二次圧より大きいため、大気開放弁６は閉弁状態を保持する。しかし、例えば停電や断水により給水装置において負圧が発生すると、大気開放弁６がその一次圧の低下を感知して開弁し、逆止弁４と逆止弁８との間の空間にある水を大気に放出する。このとき、仮に逆止弁８が異物の噛み込み等、何らかの要因で水密不良となっていた場合、浴槽の汚水がその水頭圧により逆止弁８を介して大気開放弁６まで逆流する。しかし、その汚水は大気開放弁６により大気に放出されるため、給湯装置の内部ひいては上水道へ逆流することはない。

以上に説明したように、本実施形態によれば、各弁の機能部品が共用ボディ１４に集約的に設けられ、その共用ボディ１４に継手一体ハウジング１６を組み付けることにより制御弁ユニット１が得られる。このため、一次側の外部配管の構造が変更されたとしても、その継手一体ハウジング１６のみ変更すれば足りる。すなわち、制御弁ユニット１の大部分について標準化を実現でき、給湯装置の仕様変更によらず低コストに実現できる。また、継手一体ハウジング１６についても、継手部３２と一次圧側ハウジング部３４とを一体にしたことで、それぞれを別体で構成する場合より部品点数を削減でき、コスト低減を図ることができる。また、これらを一体としたことで、大気開放弁６と一次側管部２６との間隔を小さくできる（両者の軸線を近接させることができる）。そのことが、制御弁ユニット１全体としてのコンパクト化に大きく寄与する。なお、図１に示したように、大気開放弁６を二次側管部２８の鉛直方向下方に配置することで、上方に配置した場合よりも逆流時の排水性を高めることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

図５および図６は、変形例に係る制御弁ユニットの構成を表す断面図である。なお、上記実施形態とほぼ同様の構成については同一の符号を付す等してその説明を省略する。
図５に示す変形例では、一次側管部２６と排出管部３０との間に空隙ではなく、リブＲを設けている。このような構成により、共用ボディ２１４の強度を高めてもよい。

図６に示す変形例では、一次圧を継手部３２からではなく、上水道から導いている。継手一体ハウジング２１６が、図示しない外部配管を介して給水管の接続されている。継手一体ハウジング２１６は、その外部配管に接続される継手部２２０を有する。すなわち、一次圧側ハウジング部２３４、継手部３２および継手部２２０が一体成形されている。検圧通路３６は、小径部２２２を介して継手部２２０の内部と連通している。

上記実施形態においては、フローセンサ１０の一例を示したが、流量検出機能があればよく、センサタイプ（検出方式）および構造はこれに限られない。ただし、二次側管部に２連逆止弁を配設する都合上、フローセンサは一次側管部に配設するのが好ましい。それにより、制御弁ユニット全体としてコンパクト化を図ることができる。

上記実施形態では、開閉弁２をソレノイド駆動の電磁弁としたが、駆動部として例えばステッピングモータ等を採用するなど、モータ駆動の電動弁としてもよい。

上記実施形態では、本発明の制御弁ユニットを給湯装置に適用する例を示した。変形例においては、湯水以外を制御対象とし、流体の流量の調整や遮断が必要となる流体循環装置に適用してもよい。

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

１制御弁ユニット、２開閉弁、４逆止弁、６大気開放弁、８逆止弁、１０フローセンサ、１２ボディ、１４共用ボディ、１６継手一体ハウジング、１８導入ポート、２０導出ポート、２２流体通路、２６一次側管部、２８二次側管部、３０排出管部、３２継手部、３４一次圧側ハウジング部、３６検圧通路、３８ストレーナ、４４ソレノイド、５０主弁、５２パイロット弁、５４主弁孔、６０主弁体、６２ダイアフラム、６４背圧室、６６リーク通路、７０パイロット弁孔、７２パイロット弁体、７４プランジャ、８２電磁コイル、９２第１弁体、９４第２弁体、９８弁孔、１０２軸受部、１０４軸受部、１１０弁孔、１２２二次圧側ハウジング部、１２４ダイアフラム、１２６感圧室、１２８開放室、１３０排出通路、１３２開放通路、１３８弁体、１５０センサ本体、１５２検出部、１５６回転軸、１５８羽根車、１６０整流器、１６４第１軸受、１６６第２軸受、１７４段差、１８２ねじ、２１４共用ボディ。

Claims

一次側から二次側への流体の流れを制御する制御弁ユニットであって、
一次側から流体を導入する導入ポートと、二次側へ流体を導出する導出ポートとをつなぐ流体通路が形成されたボディと、
前記流体通路の中途に弁部を有し、一次側から二次側への流体の流れを許容又は遮断する開閉弁と、
前記流体通路における前記開閉弁の下流側に設けられた第１逆止弁と、
前記流体通路における前記第１逆止弁のさらに下流側に設けられた第２逆止弁と、
一次側の圧力低下に応動して前記流体通路における前記第１逆止弁と前記第２逆止弁との間の空間を大気に開放する大気開放弁と、
を備え、
前記ボディは、
前記開閉弁、前記第１逆止弁、前記第２逆止弁および前記大気開放弁のそれぞれの可動で機能する機能部品を収容する共用ボディと、
前記導入ポートを有し外部配管と接続される継手部と、前記大気開放弁の一次圧側ハウジング部と、一次圧を導入する検圧通路とが一体に設けられた継手一体ハウジングと、
を含み、
前記継手一体ハウジングは、各弁の機能部品を含まず、前記共用ボディに対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とする制御弁ユニット。
前記共用ボディは、
前記継手部が接続される一次側管部と、
軸線上に前記導出ポートを有する二次側管部と、
前記大気開放弁の二次圧側ハウジング部と前記二次側管部とをつなぐ排出管部と、
を含み、
前記一次側管部の軸線と前記二次側管部の軸線とが互いに直交し、前記一次側管部の軸線と前記排出管部の軸線とが互いに平行となるように設けられ、
前記継手一体ハウジングは、前記共用ボディに対し、前記一次側管部および前記排出管部の軸線方向に組み付けられていることを特徴とする請求項１に記載の制御弁ユニット。
前記流体通路を流れる流体の流量を検出するためのフローセンサをさらに備え、
前記フローセンサは、前記一次側管部内に組み付けられていることを特徴とする請求項２に記載の制御弁ユニット。
前記フローセンサは、前記一次側管部内の段部と前記継手部との間に配置されることで軸線方向への動きを規制されていることを特徴とする請求項３に記載の制御弁ユニット。