JP3379856B2 - 液位制御方法およびその制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば水の顕熱を利用
した蓄熱システムおいて、その蓄熱タンクに蓄えられる
液体の液位制御方法およびその制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の蓄熱システムとして、水を蓄え
る蓄熱タンクと、この蓄熱タンクに蓄えられた水を冷暖
房装置の熱源に送り出す送水装置と、熱源からの還水を
蓄熱タンクに戻す還水量制御装置とを含むユニットを複
数備えており、これらユニットを一系統の送水管および
還水管に並列に接続したものが知られている。

【０００３】この蓄熱システムでは、夫々のユニットの
蓄熱タンクから送水管に送り出される水量と、還水管か
ら蓄熱タンクに戻される還水の量とを互いに比例させる
必要がある。ところが、従来のシステムでは、汲み出し
量に比例した量の還水を各ユニットの蓄熱タンクに戻す
最適な方法が存在しないために、各蓄熱タンクの還水入
口を連通管を介して互いに連通させ、いずれかの蓄熱タ
ンクの還水入口に全ての還水を戻すことで、この還水を
汲み出しが行われた蓄熱タンクに自然流入させる方法が
採用されている。

【０００４】この連通管を利用した還水の戻し方法は、
連通管内の流水抵抗が無視できる程に小さくないと、汲
み出し量に応じた還水を蓄熱タンクに戻すことができな
くなる。このため、複数のユニットを並列利用する場
合、その蓄熱タンクは、連通管の管長を極力短くするた
めに、互いに近接して配置する必要がある。

【０００５】したがって、複数のビルディングの冷暖房
を集中して行うような大規模な冷暖房施設においては、
複数の蓄熱タンクを各ビルディングに分散して配置する
ことができなくなり、建築的制約の中で性能およびコス
ト的に満足できないような状況下でも、複数の蓄熱タン
クをプラント施設内に集中して配置しているのが実情で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような現状を打破
し、複数の蓄熱タンクを自由な位置に設置するために
は、刻々と変動する水の汲み出し量に合せて、この汲み
出しが行われた蓄熱タンクに還水を導く機能を有する制
御装置が必要となってくる。

【０００７】この制御装置は、汲み出しに伴って変動す
る水位を適確に捕らえるとともに、それに比例して蓄熱
タンクに対する還水の流入を断続し得るような弁が必要
であり、この時の蓄熱タンク内の許容水位変動幅は、上
記還水入口の口径とは無関係に極僅かでなくてはならな
い。

【０００８】すなわち、この水位変動幅は、蓄熱タンク
内の水を汲み出すポンプの起動時および停止時に発生す
るタンク内の水量変化を大きく左右する原因となる。こ
の水量の変化が大きいと、それを処理するための装置が
大規模なものとなり、複数のユニットを並列に接続して
利用すること自体を困難なものとしてしまう。

【０００９】したがって、蓄熱タンク内での水位の変動
を少なく抑えるには、図７の実線に示すように、単位時
間当りの弁の開閉ストロークを小さくし、この弁が頻繁
に開閉を繰り返すように小刻みに動作させることが望ま
しい。

【００１０】しかしながら、このようにすると、弁の開
閉動作が急激に行われ、弁開放・閉鎖時間に要する時間
が極端に短くなるので、弁の口径が大きくなればなる
程、配管内に急激な圧力変動を招く。そのため、配管の
振動や騒音を伴うとともに、ウォータハンマーによって
配管が大きな衝撃を受け、この配管の破損の原因となる
といった不具合がある。

【００１１】本発明はこのような事情にもとづいてなさ
れたもので、液体の供給量を増大させつつ、この液体の
供給開始および供給停止に伴う配管内の急激な圧力変動
を緩和することができ、配管系の破損や騒音を防止でき
る液位制御方法およびその制御装置の提供を目的とす
る。

【００１２】本発明の他の目的は、液体の供給量を増大
させたにも拘らず、タンクの液位を一定に保つ液位調整
弁を小形化することができる液位制御方法およびその制
御装置を得ることにある。

【００１３】本発明の他の目的は、流量調整弁のパイロ
ット的な機能を果す液位調整弁が万一故障したとして
も、タンク内の液位の上昇に伴う液体のオーバーフロー
を防止でき、信頼性が向上する液位制御装置を得ること
にある。

【００１４】本発明の他の目的は、タンク内の液位の過
大な上昇を容易に知ることができ、液体のオーバーフロ
ーを防止する上で好都合となる液位制御装置を得ること
にある。

【００１５】本発明のさらに他の目的は、流量調整弁を
パイロット弁を介して制御する場合に、この流量調整弁
の作動を安定させることができ、タンク内の液面位置の
制御を制度良く行える液位制御装置を得ることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載された液位制御方法は、液体を蓄え
るタンクと、このタンクに液体を導く第１および第２の
配管と、上記第１の配管に設置され、上記タンク内の液
体の液面位置に応じて自動的に開閉する液位調整弁と、
上記第１の配管における上記液位調整弁の上流に設置さ
れ、上記液位調整弁に連なる二次側圧力を上記第１の配
管の上流側の一次側圧力よりも低い設定圧力に保持する
ための減圧弁と、上記第２の配管に設置され、上記減圧
弁の二次側圧力に基いて開閉作動されることで、上記タ
ンクへの液体の供給および供給停止をなす流量調整弁と
を備えている装置に適用される。

【００１７】そして、上記減圧弁は、液体の流量が増え
るに従って上記二次側圧力が特定の値まで徐々に減少す
るような流量特性を有し、この流量特性を利用して上記
流量調整弁を開閉作動させるようにしたことを特徴とし
ている。

【００１８】請求項２に記載された液位制御装置は、液
体を蓄えるタンクと、このタンクに液体を導く第１およ
び第２の配管と、上記第１の配管に設置され、上記タン
ク内の液体の液面位置に応じて自動的に開閉する液位調
整弁と、上記第１の配管における上記液位調整弁の上流
に設置され、上記液位調整弁に連なる二次側圧力を上記
第１の配管の上流側の一次側圧力よりも低い設定圧力に
保持するとともに、液体の流量が増えるに従って上記二
次側圧力が特定の値まで徐々に減少するような流量特性
を有する減圧弁と、上記第２の配管に設置され、上記減
圧弁の二次側圧力に基いて開閉作動されることで、上記
タンクへの液体の供給および供給停止をなす流量調整弁
とを備えていることを特徴としている。

【００１９】請求項３によれば、上記請求項２に記載の
第１の配管は、上記タンク内の液体の液面位置に応じて
自動的に開閉する他の液位調整弁を備えており、この他
の液位調整弁は、上記第１の配管上において、上記液位
調整弁に対し直列に接続されていることを特徴としてい
る。

【００２０】また、上記他の目的を達成するため、請求
項４に記載された液位制御装置は、液体を蓄えるタンク
と、このタンクに液体を導く第１および第２の配管と、
上記第１の配管に設置され、上記タンク内の液体の液面
位置に応じて自動的に開閉する液位調整弁と、上記第１
の配管における上記液位調整弁の上流に設置され、上記
液位調整弁に連なる二次側圧力を上記第１の配管の上流
側の一次側圧力よりも低い設定圧力に保持するととも
に、液体の流量が増えるに従って上記二次側圧力が特定
の値まで徐々に減少するような流量特性を有する減圧弁
と、上記第２の配管に設置され、上記減圧弁の二次側圧
力が設定値よりも低下した時に開操作されるとともに、
上記二次側圧力が設定値よりも増大した時に閉操作さ
れ、この二次側圧力にもとづいて上記タンクへの液体の
供給および供給停止をなす流量調整弁と、上記タンク内
の液体の液面が基準レベルを上回る上限レベルに達した
ことを検知する検知手段と、上記第１の配管における減
圧弁と液位調整弁との間に設置され、上記検知手段によ
って液面が検出された時に閉操作されて、上記減圧弁の
二次側圧力を増大させる圧力調節弁とを備えていること
を特徴としている。

【００２１】請求項５によれば、上記請求項４に記載の
検知手段は、上記タンク内の液体の液面が上限レベルよ
りも低い基準レベルに達したことを検知する検知部を有
し、この検知部によって液面が検出された時に、上記圧
力調節弁を開操作させるようにしたことを特徴としてい
る。

【００２２】請求項６によれば、上記請求項４に記載の
検知手段によって液面が検知された時に、警報を発する
警報手段をさらに備えていることを特徴としている。ま
た、上記目的を達成するため、請求項７に記載された液
位制御装置は、液体を蓄えるタンクと、このタンクに液
体を導く第１および第２の配管と、上記第１の配管に設
置され、上記タンク内の液体の液面位置に応じて自動的
に開閉する液位調整弁と、上記第１の配管における上記
液位調整弁の上流に設置され、上記液位調整弁に連なる
二次側圧力を上記第１の配管の上流側の一次側圧力より
も低い設定圧力に保持するとともに、液体の流量が増え
るに従って上記二次側圧力が特定の値まで徐々に減少す
るような流量特性を有する減圧弁と、上記第２の配管に
設置され、この配管に連なる流路を開閉する弁体と、こ
の弁体を開閉駆動するための駆動部とを有する常閉形の
流量調整弁と、この流量調整弁の駆動部に、上記第２の
配管における流量調整弁よりも上流の圧力を導入する導
入路と、上記駆動部に導入された圧力を排出する排出路
と、この排出路に配置され、上記駆動部の圧力を調整す
るためのニードル弁とを有するパイロット通路と、この
パイロット通路の導入路に設置され、上記減圧弁の二次
側圧力がアジャストばねによって予め定められた設定圧
力よりも低下した時に開操作されるとともに、上記二次
側圧力が上記設定圧力よりも増大した時に閉操作される
弁体を有し、上記減圧弁の二次側圧力に基づいて上記駆
動部への圧力の供給および供給停止をなすことで、上記
流量調整弁を開閉制御するパイロット弁とを備えてい
る。

【００２３】そして、上記パイロット弁は、上記駆動部
に加わる圧力を常時検出して、この検出圧力が上記設定
圧力から二次側圧力を差し引いた値よりも高い時に上記
弁体を閉操作するとともに、上記検出圧力が低い時に上
記弁体を開操作する制御部を有していることを特徴とし
ている。

【００２４】請求項８によれば、上記請求項７に記載の
パイロット通路の排出路に、上記ニードル弁の下流側に
位置して、上記排出路を強制的に開じる常開形の電磁弁
を設置したことを特徴としている。

【００２５】

【作用】請求項１および２の記載によれば、タンク内の
液体の消費に伴い、このタンク内の液位が基準レベルよ
りも低下すると、液位調整弁が開き、第１の配管におけ
る減圧弁よりも下流側の液体がタンクに流れる。これに
より、減圧弁の二次側圧力が設定圧力よりも低くなり、
この減圧弁が開かれる。

【００２６】この減圧弁は、固有の流量特性を有してい
るので、減圧弁が開いてここを流れる液体の流量が増え
ると、その二次側圧力が設定圧力よりも低いある特定の
値まで徐々に低下する。この際、第２の配管の流量調整
弁は、上記減圧弁の二次側圧力によって駆動されるの
で、この二次側圧力が低下した時に流量調整弁が開く設
定とすれば、流量調整弁は、二次側圧力の変動に比例し
て穏やかに開き始める。そのため、第２の配管内に急激
な圧力変動が生じることはなく、タンクへの液体の供給
が穏やかに行われる。

【００２７】一方、タンクへの液体の供給により、タン
ク内の液位が基準レベルにまで復帰すると、液位調整弁
が閉じるので、第１の配管内での液体の流れが遮断さ
れ、減圧弁の二次側圧力が上記固有の流量特性に応じて
徐々に増大し始める。この二次側圧力が増大した時に流
量調整弁が閉じる設定とすれば、流量調整弁は、二次側
圧力の変動に比例して穏やかに閉じ始める。そのため、
第２の配管内に急激な圧力変動は生じない。

【００２８】このように流量調整弁の開閉動作は、減圧
弁の固有の流量特性に応じて穏やかに行われるので、タ
ンク内の液位維持のために要求される液体の供給量が多
くなった場合でも、流量調整弁の口径を大きくすること
で容易に対処することができる。このため、流量調整弁
の開閉動作が穏やかに行われるにも拘らず、タンク内の
液位変動を少なく抑えることができる。

【００２９】加えて、タンクへの液体の供給は、専ら流
量調整弁を有する第２の配管を通じて行われるので、液
位調整弁は、液位の変動を検知することで上流の減圧弁
を作動させ、上記流量調整弁を開閉駆動するに必要な圧
力を発生させるパイロット的な機能を果たせば良い。そ
のため、液位調整弁の口径を大きくする必要はなく、こ
の液位調整弁の小形化が可能となる。

【００３０】請求項３の記載において、流量調整弁のパ
イロット的な機能を果す液位調整弁が万一弁座漏れ等の
故障を起こし、この液位調整弁から液体が漏れているよ
うな状態となると、第１の配管における減圧弁よりも下
流側の液体が流出してしまい、減圧弁の二次側圧力が低
下する。すると、この二次側圧力の低下に基いて第２の
配管の流量調整弁が開き始めるので、タンク内の液位が
基準レベルに達していても、このタンクに液体が導かれ
てしまい、ついにはタンクから液体が溢れてしまう虞れ
があり得る。

【００３１】しかるに、上記構成によると、第１の配管
上には、液位調整弁と直列に他の液位調整弁が設置され
ているので、いずれかの液位調整弁が故障したとして
も、他の液位調整弁の存在によって、減圧弁よりも下流
側の液体の流失が阻止される。そのため、タンク内の液
位が基準レベルに達している状態では、減圧弁の二次側
圧力がそのまま維持され、第２の配管の流量調整弁が閉
状態に保たれる。したがって、タンクへの液体の供給が
停止され、このタンク内の液位の異常な上昇を防止する
ことができる。

【００３２】請求項４の記載において、流量調整弁のパ
イロット的な機能を果す液位調整弁が万一弁座漏れ等の
故障を故障を起こし、この液位調整弁から液体が漏れて
いるような状態となると、上記請求項３の場合と同様
に、減圧弁の二次側圧力の低下に伴って流量調整弁が開
いてしまい、タンク内の液位が基準レベルに達していて
も、このタンクに液体が導かれる。

【００３３】しかるに、上記構成によると、タンク内の
液位が上限レベルに達すると、このことを検知手段が検
知し、この検知手段を通じて第１の配管上の圧力調節弁
が閉じられる。そのため、減圧弁よりも下流側の液体の
流出が阻止されるので、この減圧弁の二次側圧力が固有
の流量特性に応じて増大し、上記流量調整弁が閉じられ
る。このため、液位調整弁が故障したとしても、タンク
内への液体の供給が停止され、タンク内の液位の異常な
上昇を防止することができる。

【００３４】請求項５の記載によれば、タンク内の液体
の消費に伴い、このタンク内の液位が上限レベルから基
準レベルにまで低下すると、このことを検知手段が検知
し、この検知手段を通じて第１の配管上の圧力調節弁が
開かれる。このため、液位調整弁と減圧弁とが再び連通
されるので、この減圧弁の二次側圧力が液位に追従して
変動することになり、通常の運転状態に自動的に復帰す
る。

【００３５】請求項６の記載によれば、タンク内の液位
が危険レベルに達すると、警報手段を通じて警報が発せ
られるので、液位が異常となったことを外部から容易に
知ることができる。このため、液体のオーバーフローを
防止するための処置を即座に行うことができる。

【００３６】請求項７の記載において、タンク内の液体
の消費に伴い液位調整弁が開くと、上記請求項１の場合
と同様に、減圧弁が開き、この減圧弁の二次側圧力が徐
々に低下する。この二次側圧力は、信号圧となってパイ
ロット弁に導かれる。このパイロット弁は、減圧弁から
の信号圧の大きさに基づいて開閉されるので、この信号
圧が設定圧力よりも低くなると、弁体が上記二次側圧力
の変動に比例して穏やかに開き始める。そのため、パイ
ロット弁から流出しようとする液体の圧力は、パイロッ
ト弁の設定圧力から信号圧としての二次側圧力を差し引
いた大きさに定められる。パイロット弁が開かれると、
パイロット通路の導入路を介して第２の配管の液体が流
量調整弁の駆動部に流れ込む。この際、パイロット弁の
開操作は、上記のように穏やかに行われるので、上記駆
動部の急激な圧力変動が抑えられ、上記流量調整弁が穏
やかに開き始める。そのため、第２の配管内に急激な圧
力変動が生じることはなく、タンクへの液体の供給が穏
やかに行われる。

【００３７】タンクへの液体の供給に伴い、タンク内の
液位が基準レベルにまで復帰すると、液位調整弁が閉じ
られ、減圧弁の二次側圧力が徐々に増大し始める。そし
て、パイロット弁の駆動部に導かれる二次側圧力が設定
圧力を上回ると、弁体が上記二次側圧力の変動に比例し
て穏やかに閉じ始める。そのため、流量調整弁の駆動部
への液体の供給が徐々に停止され、この流量調整弁が二
次側圧力の増大に応じて穏やかに閉じ始める。この結
果、第２の配管内に急激な圧力変動は生じない。

【００３８】したがって、上記請求項１の場合と同様
に、タンク内の液位維持のために要求される液体の流量
が多くなっても、流量調整弁の口径を大きくすることで
容易に対処することができる。

【００３９】一方、パイロット通路の導入路から駆動部
に導入された液体は、排出路を通じて排出される。この
際、排出路には、駆動部の圧力を調整するニードル弁が
存在するので、パイロット弁が開いたままの状態が持続
されると、駆動部への液体の供給量と、この駆動部から
の液体の排出量とのバランスが崩れ、駆動部からの液体
の排出が供給に追い付かなくなる。

【００４０】このような状態となると、駆動部に加わる
圧力がパイロット弁から流出しようとする液体の圧力よ
りも大きくなり、駆動部の液体が導入路やパイロット弁
に逆流するといった不都合が生じてくる。

【００４１】しかるに、上記構成によると、パイロット
弁の弁体は、駆動部に加わる圧力がパイロット弁から流
出しようとする液体の圧力を上回った時に、制御部を介
して強制的に閉操作されるので、流量調整弁の駆動部へ
の液体の供給が停止される。そのため、駆動部の過大な
圧力上昇や、それに伴うパイロット弁への液体の逆流を
防止することができ、流量調整弁の作動が安定する。

【００４２】請求項８の記載によれば、例えば第２の配
管の圧力が異常に低下した場合に電磁弁を閉じると、パ
イロット通路の排出路が閉塞される。そのため、パイロ
ット弁が開いている状態では、駆動部に導かれた液体の
流出が阻止されるので、駆動部の圧力がパイロット弁か
ら流出しようとする液体の圧力を上回り、やがてパイロ
ット弁が閉じられる。この結果、流量調整弁の駆動部へ
の液体の供給が停止され、この流量調整弁の常閉形の機
能に基づいてこの流量調整弁が閉じられる。そのため、
第２の配管の圧力が異常に低下した時のような緊急時
に、この第２の配管からタンクへの液体の供給を停止す
ることができる。

【００４３】

【実施例】以下本発明の第１実施例を、図１ないし図７
にもとづいて説明する。図１において、符号Ａは、ビル
ディングの冷暖房装置の熱源を示し、この熱源Ａには、
送水管１と還水管１４とが接続されている。送水管１の
上流端は、蓄熱水を蓄える蓄熱タンク２内に導入されて
いる。送水管１の途中には、蓄熱タンク２内の蓄熱水を
汲み出すとともに、この蓄熱水を送水管１を介して熱源
Ａに送水するポンプＰが設置されている。

【００４４】還水管１４と蓄熱タンク２とは、第１の配
管３および第２の配管４を介して互いに連通されてい
る。第１の配管３には、フロート弁５と減圧弁６とが設
置されており、この減圧弁６はフロート弁５よりも上流
に位置されている。

【００４５】フロート弁５は、蓄熱タンク２内の水位を
基準レベルＬに保つためのもので、その詳細が図２およ
び図３に示されている。フロート弁５は、弁箱７と、こ
の弁箱７の上部に取り付けられた蓋８とを備えている。
弁箱７の内部は、隔壁９によって流入通路１０と流出通
路１１とに仕切られている。これら両通路１０，１１
は、上記第１の配管３の上流部分と下流部分とに夫々連
なっている。そして、隔壁９には、流入通路１０と流出
通路１１とを連通させる連通孔１２が開口されており、
この連通孔１２の流出通路１１に臨む開口縁部は、リン
グ状の弁座１３をなしている。

【００４６】蓋８には、弁棒１５が上下動可能に支持さ
れている。弁棒１５の下端部には、弁体１６が取り付け
られている。弁体１６は、弁棒１５の上下動に伴って上
記弁座１３に接離するようになっており、この弁体１６
と弁座１３との接触により連通孔１２が閉じられる。

【００４７】蓋８の上部には、レバーサポート１８が取
り付けられている。レバーサポート１８には、上向きに
延びるスイングリンク１９が取り付けられている。この
スイングリンク１９の上部には、ピン２０を介してレバ
ー２１が回動可能に枢支されている。レバー２１は、略
水平に延びるとともに、上記ピン２０を支点に上下に回
動されるようになっており、このレバー２１の一端に弁
棒１５の上端がピン２２を介して連結されている。

【００４８】レバー２１の他端には、フロート２４のア
ーム部２５が連結されている。フロート２４は、蓄熱タ
ンク２内の水面に追従して昇降動されるようになってお
り、このフロート２４の昇降動は、レバー２１を介して
弁棒１５に伝えられる。そのため、ポンプＰの運転に伴
い蓄熱タンク２内の水位が下がると、図３に示すよう
に、レバー２１が下向きに回動し、その弁棒１５との連
結部が押し上げられる。この押し上げにより、弁棒１５
が引き上げられ、弁体１６が弁座１３から離脱するの
で、連通孔１２が開かれ、弁箱７内をその流入通路１０
から流出通路１１に向けて還水が流れる。

【００４９】また、逆にポンプＰの運転停止等により蓄
熱タンク２の水位が上がると、図２に示すように、レバ
ー２１が上向きに回動し、弁棒１５が押し下げられる。
これにより、弁体１６が弁座１３に押し付けられ、連通
孔１２が閉じられる。

【００５０】一方、上記減圧弁６は、上記フロート弁５
に連なる二次側圧力Ｐ2 を、上記還水管１４に連なる一
次側圧力Ｐ1 よりも低い設定圧力に保持するためのもの
で、その詳細が図４に示されている。

【００５１】この減圧弁６は、弁箱３０と、この弁箱３
０の上部に取り付けられた蓋３１とを備えている。弁箱
３０の内部は、隔壁３２によって一次通路３３と二次通
路３４とに仕切られている。一次通路３３は、第１の配
管３の上流部分を通じて還水管１４に連なっている。二
次通路３４は、第１の配管３の下流部分を通じてフロー
ト弁５の流入通路１０に連なっている。隔壁３２には、
一次通路３３と二次通路３４とを連通させる連通孔３５
が開口されている。この連通孔３５の二次通路３４に臨
む開口端部は、リング状の弁座３６をなしている。

【００５２】弁箱３０と蓋３１との間には、ダイヤフラ
ム３７が介在されている。ダイヤフラム３７の下面は、
二次通路３４の上部に露出されて、この二次通路３４内
の二次側圧力Ｐ2 を受けるようになっている。ダイヤフ
ラム３７の上面は、蓋３１の内側のばね室３８に臨んで
いる。このダイヤフラム３７の上面中央部には、ダイヤ
フラム受け３９が取り付けられている。

【００５３】ダイヤフラム受け３９の中央部には、弁棒
４０が固定されている。弁棒４０は、その大部分が弁箱
３０内に導入されている。この弁棒４０の上部は、上記
隔壁３２にガイド４１を介して上下動可能に支持されて
いるとともに、下端部は弁箱３０の底部に上下動可能に
支持されている。弁棒４０の下部は、連通孔３５を貫通
しており、この弁棒４０の二次通路３４に臨む部分に
は、弁体４２が固定されている。弁体４２は、弁棒４０
の上下動に伴って上記二次通路３４側から弁座３６に接
離するようになっており、この弁体４２と弁座３６との
接触により連通孔３５が閉じられる。

【００５４】また、ばね室３８の上部には、ばね受け４
４が配置されている。ばね受け４４は、蓋３１の上端部
に調整ねじ４５を介して支持されており、これらばね受
け４４とダイヤフラム受け３９との間には、圧縮コイル
ばね４６が架設されている。圧縮コイルばね４６は、ダ
イヤフラム受け３９を上記二次側圧力Ｐ2 に抗する方向
に下向きに押圧しており、この押圧により、弁棒４０は
弁体４２が弁座３６から離脱する方向に付勢されてい
る。

【００５５】このような構成の減圧弁６にあっては、二
次側圧力Ｐ2 が予め設定された値に達している時、ダイ
ヤフラム３７に加わる二次側圧力Ｐ2 と圧縮コイルばね
４６の付勢力とがバランスし、弁体４２が弁座３６に接
している。二次側圧力Ｐ2 が設定圧力を下回ると、圧縮
コイルばね４６の付勢力が二次側圧力Ｐ2 に打ち勝ち、
ダイヤフラム３７が下向きに変形される。この変形によ
り、弁棒４０が下向きに押圧され、弁体４２が弁座３６
から離脱される。したがって、連通孔３５が開かれ、一
次通路３３から二次通路３４に向けて還水が流れる。

【００５６】この場合、上記減圧弁６は、図６に示すよ
うに、連通孔３５が開いて二次通路３４を流れる還水の
水量が多くなる程、二次側圧力Ｐ2 が設定圧力よりも徐
々に低下する固有の流量特性Ｆを有している。そして、
この流量特性Ｆにおいて、二次通路３４を流れる水量が
１００％の時の二次側圧力Ｐ2 の低下率Ｐは、減圧弁６
の性能等に応じて種々異なっている。

【００５７】なお、連通孔３５が閉じ状態に移行し、二
次通路３４を流れる水量が少なくなると、二次側圧力Ｐ
2 は、上記流量特性Ｆに応じて逆に徐々に増大するよう
になっており、この二次側圧力Ｐ2 の急激な上昇が抑え
られている。

【００５８】ところで、上記第２の配管４には、流量調
整弁５０が設置されている。流量調整弁５０は、蓄熱タ
ンク２への還水の供給・供給停止をなすもので、その詳
細が図５に示されている。

【００５９】この流量調整弁５０は、弁箱５１と、この
弁箱５１の上部に取り付けられた蓋５２とを備えてい
る。弁箱５１の内部は、隔壁５３によって流入通路５４
と流出通路５５とに仕切られている。流入通路５４は、
第２の配管４の上流部分を通じて還水管１４に連なって
いるとともに、流出通路５５は、第２の配管４の下流部
分を通じて蓄熱タンク２に連なっている。隔壁５３に
は、流入通路５４と流出通路５５とを連通させる連通孔
５６が開口されている。この連通孔５６には、リング状
の弁座５７が取り付けられている。

【００６０】また、流入通路５４には、中空円筒状のケ
ージ５８が配置されている。ケージ５８は、弁座５７に
同軸状に連続するように弁箱５１に支持されている。こ
のケージ５８の周面には、流入通路５４に連なる複数の
通孔５９が開口されている。

【００６１】蓋５２には、弁棒６０が上下動可能に支持
されている。弁棒６０の下端部には、ピストン形の弁体
６１が取り付けられている。弁体６１は、ケージ５７の
内側に摺動可能に嵌合されている。そして、この弁体６
１は、弁棒６０の上下動に伴って弁座５７に接離するよ
うになっており、この弁体６１と弁座５７との接触によ
り通孔５９と連通孔５６との連通が遮断される。

【００６２】蓋５２には、ヨーク６５を介して駆動部６
６が連結されている。駆動部６６は、中空のダイヤフラ
ムハウジング６７を備えている。ダイヤフラムハウジン
グ６７の内部は、ダイヤフラム６８によって二次圧導入
室６９と大気圧室７０とに上下に仕切られている。そし
て、二次圧導入室６９は、連通管７１を介して上記第１
の配管３における減圧弁６とフロート弁５との間に接続
されている。

【００６３】このため、二次圧導入室６９には、減圧弁
６の二次側圧力Ｐ2 が導入されるようになっており、こ
の二次圧導入室６９の圧力変動に基づいてダイヤフラム
６８が変形される。

【００６４】ダイヤフラム６８の大気圧室７０に臨む下
面には、ダイヤフラム受け７３が取り付けられている。
このダイヤフラム受け７３の中央部には、駆動軸７４が
取り付けられている。駆動軸７４は、ダイヤフラムハウ
ジング６７に上下方向に摺動可能に支持されているとと
もに、このハウジング６７の上下両側に突出されてい
る。駆動軸７４の下端部は、ジョイント７５を介して弁
棒６０に連結されている。このため、二次圧導入室６９
の圧力変動によってダイヤフラム６８が変形すると、駆
動軸７４を介して弁棒６０が上下動されるようになって
いる。

【００６５】また、駆動軸７４の上端部には、ばね受け
７７が取り付けられている。このばね受け７７とダイヤ
フラムハウジング６７の上面との間には、圧縮コイルば
ね７８が架設されている。圧縮コイルばね７８は、駆動
軸７４を上記二次側圧力Ｐ2に抗するように上向きに押
圧しており、この押圧により弁体６１が弁座５７から離
脱する方向に常時付勢されている。

【００６６】次に、このように構成された制御装置の作
用について説明する。ポンプＰの運転によって蓄熱タン
ク２内の蓄熱水が送水管１に送水されると、この蓄熱タ
ンク２内の水位が徐々に低下する。そして、水位が基準
レベルＬを下回ると、この水位に追従してフロート弁５
のフロート２４が下降し、図３に示すように、レバー２
１を下向きに回動させる。このレバー２１の回動によ
り、弁棒１５が引き上げられ、弁体１６が弁座１３から
離脱される。この結果、フロート弁５が開き、第１の配
管３における減圧弁６よりも下流側の還水が蓄熱タンク
２に向けて流れる。

【００６７】すると、減圧弁６の二次通路３４内の還水
が流出するので、その二次側圧力Ｐ2 が設定圧力よりも
低下する。この圧力低下により、減圧弁６では、ダイヤ
フラム３７を下向きに押圧する圧縮コイルばね４６の付
勢力が上記二次側圧力Ｐ2 に打ち勝ち、このダイヤフラ
ム３７が下向きに変形される。このため、弁体４２が弁
座３６から離脱して減圧弁６が開き、二次通路３４を流
れる還水の水量が増大する。

【００６８】この場合、上記減圧弁６は、図６に示すよ
うな固有の流量特性Ｆを有しているので、二次通路３４
を流れる水量が増大するに従い、二次側圧力Ｐ2 が設定
圧力よりも低いある特定の値まで徐々に低下する。そし
て、この減圧弁６の二次通路３４は、連通管７１を介し
て流量調整弁５０の二次圧導入室６９に連なっているの
で、上記二次側圧力Ｐ2 が二次圧導入室６９に導入さ
れ、ダイヤフラム６８に作用する圧力が低下する。この
圧力低下に伴い、二次圧導入室６９の圧力と圧縮コイル
ばね７８の押圧力とのバランスが崩れ、この圧縮コイル
ばね７８の押圧力が二次圧導入室６９の圧力（二次側圧
力Ｐ2 ）に打ち勝つ。

【００６９】そのため、駆動軸７４を介して弁棒６０が
引き上げられ、弁体６１が弁座５７から離脱する。この
離脱により、流量調整弁５０が開状態に移行し、還水管
１４の還水が第２の配管４を通じて蓄熱タンク２に戻さ
れる。

【００７０】このように流量調整弁５０の開操作は、減
圧弁６の二次側圧力Ｐ2 の圧力変動を利用してなされる
ので、この流量調整弁５０の弁体６１は、上記減圧弁６
の固有の流量特性Ｆに比例して穏やかに開き始める。そ
のため、第２の配管４を流れる還水の水量が徐々に増大
し、第２の配管４内の急激な圧力変動を防止することが
できる。

【００７１】一方、流量調整弁５０が開くことにより、
蓄熱タンク２内の水位が基準レベルＬにまで復帰する
と、フロート弁５のフロート２４が水位に追従して上昇
し、図２に示すように、レバー２１を上向きに回動させ
る。このレバー２１の回動により、弁棒１５が押し下げ
られ、弁体１６が弁座１３に押し付けられる。この結
果、フロート弁５が閉じ、第１の配管３内での還水の流
れが遮断される。

【００７２】すると、減圧弁６の二次通路３４を流れる
還水の水量が減少するので、二次側圧力Ｐ2 が減圧弁６
の固有の流量特性Ｆに応じて徐々に増大する。この圧力
増大により、上記減圧弁６では、ダイヤフラム３７が二
次側圧力Ｐ2 を受けて押し戻されるので、弁体４２が弁
座３６に押し付けられ、減圧弁６が閉じられる。

【００７３】減圧弁６が閉じ方向に作動される際、その
二次側圧力Ｐ2 は、流量特性Ｆに基づいて徐々に増大す
るので、流量調整弁５０の二次圧導入室６９の圧力はゆ
っくりと上昇する。この圧力上昇により、駆動部６６の
駆動軸７４が圧縮コイルばね７８の押圧力に抗して徐々
に押し下げられ、二次側圧力Ｐ2 が設定圧力にまで復帰
した時点で弁体６１が弁座５７に押し付けられる。その
ため、流量調整弁５０が閉じ、蓄熱タンク２への還水の
供給が遮断される。

【００７４】このような流量調整弁５０の閉じ操作は、
上記開操作の時と同様に減圧弁６の二次側圧力Ｐ2 の圧
力変動を利用してなされるので、この流量調整弁５０の
弁体６１は、上記減圧弁６の固有の流量特性Ｆに比例し
て穏やかに閉じ始める。そのため、第２の配管４を流れ
る還水の量が徐々に減少し、流量調整弁５０が閉じた時
の急激な圧力上昇やそれに伴うウォータハンマーの発生
を防止することができる。

【００７５】このような本発明の第１実施例によれば、
ポンプＰの運転によって必要となる蓄熱タンク２への還
水の供給は、専ら流量調整弁５０を有する第２の配管４
を通じて行われる。それとともに、図７に二点鎖線で示
すように、流量調整弁５０の開閉動作は、減圧弁６の固
有の流量特性Ｆに応じて穏やかに行われるので、第２の
配管４の急激な圧力変動を防止することができる。

【００７６】そして、蓄熱タンク２の大容量化に伴っ
て、その水位を基準レベルＬに維持するために必要な還
水量が多くなったとしても、上記のように蓄熱タンク２
に対する還水の供給は、第２の配管４を通じて行われる
ので、この配管４上の流量調整弁５０の口径を大きくす
ることで容易に対処できる。そのため、流量調整弁５０
の開閉動作を穏やかに行うようにしたにも拘らず、蓄熱
タンク２内の水位の変動を少なく抑えることができ、安
定した特性を得ることができる。

【００７７】しかも、蓄熱タンク２の水位を検出するフ
ロート弁５は、蓄熱タンク２の水位に応じて減圧弁６を
作動させ、上記第２の配管４上の流量調整弁５０を開閉
作動させるに必要な二次側圧力Ｐ2 を発生させるパイロ
ット的な機能を果たせば良いことになる。

【００７８】このことから、フロート弁５の口径を大き
くする必要はなく、このフロート弁５の小形化が可能と
なるといった利点がある。なお、本発明は上記第１実施
例に特定されるものではなく、図８に本発明の第２実施
例を示す。

【００７９】この第２実施例は、第１の配管３の下流端
部に他のフロート弁８１を設置した点が上記第１実施例
と相違しており、それ以外の構成は上記第１実施例と同
様である。そのため、この第２実施例において、上記第
１実施例と同一の構成部分には同一の参照符号を付し
て、その説明を省略する。

【００８０】上記他のフロート弁８１は、上記第１実施
例のフロート弁５と共通の構成を有し、その内部構造は
図２と同一となっている。そして、図８に示すように、
上記フロート弁５，８１は、第１の配管３の下流端部に
直列に接続されており、夫々のフロート弁５，８１のフ
ロート２４が蓄熱タンク２内の水面に追従して同時に昇
降動されるようになっている。

【００８１】このような構成の第２実施例において、ポ
ンプＰの運転によって必要となる蓄熱タンク２への還水
の供給制御は、上記第１実施例のものと同一であるた
め、ここではその説明を省略し、上記第１実施例との相
違点について説明する。

【００８２】すなわち、蓄熱タンク２内の水位が基準レ
ベルＬに達している状態の時に、万一、フロート弁５が
弁座漏れ等の故障を起こし、その弁座１３と弁体１６と
の間を通じて還水が流出通路１１に漏洩しているような
状態となると、第１の配管３では、その減圧弁６よりも
下流側の還水が蓄熱タンク２に向けて流出する。

【００８３】すると、減圧弁６の二次通路３４内の還水
が流出するので、その二次側圧力Ｐ2 が設定圧力よりも
低下する。この場合、上記第１実施例に記載したよう
に、第２の配管４上の流量調整弁５０は、減圧弁６の二
次側圧力Ｐ2 に基いて開閉作動されるので、二次側圧力
Ｐ2 が低下すると、流量調整弁５０を閉じ状態に保持し
ておくことができなくなる。

【００８４】このため、蓄熱タンク２内の水位が基準レ
ベルＬに達しているにも拘らず、この蓄熱タンク２に還
水が供給されるので、水位が基準レベルＬを上回り、つ
いには還水がオーバーフローする虞れがあり得る。

【００８５】しかるに、上記第２実施例の構成では、第
１の配管３の下流部分に、蓄熱タンク２内の水位に追従
して開閉する一対のフロート弁５，８１が直列に設置さ
れている。そのため、上記のように蓄熱タンク２内の水
位が基準レベルＬに達している時に、一つのフロート弁
５が弁座漏れを起こしたとしても、正常な他方のフロー
ト弁８１は閉じているので、このフロート弁８１の存在
により還水の流出が阻止される。

【００８６】したがって、減圧弁６の二次側圧力Ｐ2 の
不所望な低下を防止することができ、流量調整弁５０を
閉じ状態に維持することができる。よって、蓄熱タンク
２への還水の供給は行われず、この還水のオーバーフロ
ーを防止することができる。

【００８７】また、図９には、本発明の第３実施例が開
示されている。この第３実施例は、主にフロート弁５が
故障した際の還水のオーバーフローを防止するための構
成を付加した点が上記第１実施例と相違しており、それ
以外の構成は第１実施例と同様である。そのため、この
第３実施例において、上記第１実施例と同一の構成部分
については、同一の参照符号を付してその説明を省略す
る。

【００８８】図９に示すように、第１の配管３には、圧
力調節弁としての常開形の電磁弁９１が設置されてい
る。電磁弁９１は、減圧弁６とフロート弁５との間であ
り、かつ第１の配管３と連通管７１との接続部よりも下
流側に位置されている。

【００８９】また、蓄熱タンク２は、この蓄熱タンク２
内の水位を検出する手段としての水位センサ９２を備え
ている。水位センサ９２は、第１の検出電極９３と第２
の検出電極９４とを有している。第１の検出電極９３
は、蓄熱タンク２内の水位が基準レベルＬ1 を上回る上
限レベルＬ2 に達したことを検出するためのものであ
る。また、第２の検出電極９４は、蓄熱タンク２内の水
位が基準レベルＬ1 に達したことを検出するためのもの
で、これら第１および第２の検出電極９３，９４は、信
号回路９６を介して電磁弁９１の駆動部９１ａに接続さ
れている。

【００９０】この信号回路９６の途中には、電磁弁９１
の駆動部９１ａや水位センサ９２の駆動用電源となる電
源ユニット９７が接続されている。このため、水位セン
サ９２は、蓄熱タンク２の水位を示す信号を出力し、こ
の信号は、信号回路９６を介して駆動部９１ａに入力さ
れるようになっている。

【００９１】また、本実施例の場合、電源ユニット９７
には、警報を発する手段としてのブザーのような警音器
９８が接続されている。この警音器９８は、第１の検出
電極９３に接続されており、この第１の検出電極９３が
水位を検出した時に作動される。

【００９２】このような構成の第３実施例において、ポ
ンプＰの運転によって必要となる蓄熱タンク２への還水
の供給制御は、上記第１実施例のものと同一であるた
め、ここではその説明を省略し、上記第１実施例との相
違点について説明する。

【００９３】すなわち、蓄熱タンク２内の水位が基準レ
ベルＬ1 に達している状態の時に、万一、フロート弁５
が故障し、還水が流出通路１１に漏洩しているような状
態となると、減圧弁６よりも下流の還水が蓄熱タンク２
に向けて流出する。

【００９４】すると、減圧弁６の二次通路３４内の還水
が流出するので、その二次側圧力Ｐ2 が設定圧力よりも
低下する。この場合、上記第１実施例に記載したよう
に、第２の配管４上の流量調整弁５０は、減圧弁６の二
次側圧力Ｐ2 に基いて開閉作動されるので、二次側圧力
Ｐ2 が低下すると、流量調整弁５０を閉じ状態に保持し
ておくことができなくなる。

【００９５】このため、蓄熱タンク２内の水位が基準レ
ベルＬ1 に達しているにも拘らず、この蓄熱タンク２に
還水が供給され続けるので、水位が基準レベルＬ1 を上
回り、ついには還水がオーバーフローする虞れがあり得
る。

【００９６】しかるに、上記第３実施例の構成による
と、第１の配管３は、減圧弁６とフロート弁５との間に
位置する電磁弁９１を有しているとともに、蓄熱タンク
２は、フロート弁５とは別に水位センサ９２を備えてい
る。そのため、フロート弁５からの還水の漏洩にもとづ
いて蓄熱タンク２内の水位が上限レベルＬ2 に達する
と、蓄熱タンク２に蓄えられた還水の水面が第１の検出
電極９３に接触する。すると、水位が異常に高くなった
ことを示す信号が、水位センサ９２から信号回路９６を
通じて電磁弁９１の駆動部９１ａに入力され、この駆動
部９１ａを介して電磁弁９１が強制的に閉操作される。

【００９７】そのため、たとえフロート弁５から還水が
漏れていても、第１の配管３は、連通管７１との接続部
よりも下流側で遮断されるので、減圧弁６の二次側圧力
Ｐ2がその固有の流量特性に応じて増大することにな
る。この二次側圧力Ｐ2 は、連通管７１を介して流量調
節弁５０の二次圧導入室６９に導入されるので、この二
次圧導入室６９の圧力が上昇する。この結果、上記流量
調整弁５０では、駆動軸７４が圧縮コイルばね７８の押
圧力に抗して押し下げられ、二次側圧力Ｐ2 が設定圧力
にまで回復した時点で流量調整弁５０が閉じられる。

【００９８】また、水位センサ９２によって蓄熱タンク
２内の水位が上限レベルＬ2 に達したことが検出される
と、この水位センサ９２からの信号により警音器９８が
動作され、警報音が発せられる。

【００９９】このような第３実施例によれば、蓄熱タン
ク２内の水位が基準レベルＬ1 に達している時に、減圧
弁６の二次側圧力Ｐ2 の不所望な低下を防止することが
でき、流量調整弁５０を強制的に閉操作することができ
る。よって、蓄熱タンク２への還水の供給が行われない
ので、この還水のオーバーフローを防止することがで
き、水位を検出する上での信頼性が向上する。

【０１００】そして、上記のように流量調整弁５０が閉
じられると同時に、警音器９８を介して警報音が発せら
れるので、蓄熱タンク２内の水位が異常に高くなったこ
とを外部から容易に知ることができる。このため、還水
のオーバーフローを防止するための処置を即座に行うこ
とができる。

【０１０１】一方、本実施例の水位センサ９２は、蓄熱
タンク２内の基準レベルＬ１を検出するための第２の検
出電極９４を備えている。このため、ポンプＰの運転に
伴って蓄熱タンク２内の水位が上限レベルＬ2 から基準
レベルＬ1 にまで低下すると、水位が正常に戻ったこと
を示す信号が電磁弁９１の駆動部９１ａに送出され、こ
の駆動部９１ａへの通電が停止される。これにより、電
磁弁９１ａが開操作され、減圧弁６とフロート弁５とが
再び連通されるので、減圧弁６の二次側圧力Ｐ2 が蓄熱
タンク２内の水位に追従して変動することになる。

【０１０２】したがって、通常の運転状態に自動的に復
帰することになり、運転を再開するための格別な操作が
不要となる。さらに、図１０ないし図１２には、本発明
の第４実施例が開示されている。

【０１０３】この第４実施例は、主に流量調整弁の小形
化を目的としたものであり、この第４実施例において、
上記第１実施例と同一の構成部分には同一の参照符号を
付してその説明を省略する。

【０１０４】図１０に示すように、第２の配管４上に
は、蓄熱タンク２への還水の供給・供給停止をなすパイ
ロット作動式の流量調整弁１００が設置されている。こ
の流量調整弁１００は、駆動部１０１の構成が上記第１
実施例の流量調整弁５０と相違している。そのため、こ
こでは駆動部１０１の構造について説明し、その他の同
一構成部分には、上記第１実施例の流量調整弁５０と同
一の参照符号を付して、その説明を省略する。

【０１０５】駆動部１０１は、中空のダイヤフラムハウ
ジング１０２を備えている。ダイヤフラムハウジング１
０２の内部は、ダイヤフラム１０３によって圧力導入室
１０４とパイロット圧導入室１０５とに上下に仕切られ
ている。この圧力導入室１０４は、導入管１０６ａを介
して上記第２の配管４における流量調整弁１００の下流
側に接続されている。また、パイロット圧導入室１０５
は、他の連通管１０６を介して上記導入管１０６ａに連
なっており、上記他の連通管１０６の途中には、圧力調
整用のニードル弁１０７が設置されている。

【０１０６】ダイヤフラム１０３の圧力導入室１０４に
臨む上面には、ダイヤフラム受け１０８が取り付けられ
ており、このダイヤフラム受け１０８に弁棒６０の上端
部が連結されている。

【０１０７】圧力導入室１０４には、圧縮コイルばね１
０９が収容されている。圧縮コイルばね１０９は、ダイ
ヤフラム受け１０８の上面と圧力導入室１０４の上面と
の間に架設されており、上記弁棒６０を下向きに押圧し
ている。このため、弁体６１は弁座５７に常時押し付け
られており、この弁自体が常閉形となっている。

【０１０８】また、流量調整弁１００のパイロットとし
て機能するパイロット弁１１０は、図１２に示すよう
に、弁箱１１１と、この弁箱１１１の下面に取り付けら
れた底蓋１１２とを備えている。これら底蓋１１２と弁
箱１１１との間には、第１の圧力導入室１１３が形成さ
れている。

【０１０９】弁箱１１１の上面には、ばねカバー１１４
が取り付けられている。このばねカバー１１４の内部
は、ダイヤフラム１１５によって第２の圧力導入室１１
６とばね収容室１１７とに上下に仕切られている。この
ダイヤフラム１１５のばね収容室１１７に臨む上面に
は、ダイヤフラム受け１２６が取り付けられている。

【０１１０】弁箱１１１は、第１の圧力導入室１１３に
連なる第１の導入口１１８と、第２の圧力導入室１１６
に連なる第２の導入口１１９と、パイロット圧取出口１
２０とを夫々備えている。第１の導入口１１８は、第１
の圧力導入管１２１を介して第２の配管４における流量
調整弁１００の上流側に接続されている。第２の導入口
１１９は、第２の圧力導入管１２２を介して上記連通管
７１に接続されている。

【０１１１】このため、第１の圧力導入室１１３には、
減圧弁６の一次側圧力Ｐ1 が導入されるとともに、第２
の圧力導入室１１６には、減圧弁６の二次側圧力Ｐ2 が
導入される。また、パイロット圧取出口１２０は、パイ
ロット管１２３を介して上記他の連通管１０６における
ニードル弁１０７の下流側に接続されている。

【０１１２】弁箱１１１の中央部には、弁座ピース１２
７が装着されている。この弁座ピース１２７は、第１の
圧力導入室１１３とパイロット圧取出口１２０とを連通
させる連通孔１２８を有し、この連通孔１２８の第１の
圧力導入室１１３への開口端部は、弁座１２９をなして
いる。

【０１１３】弁座１２９には、弁体１３３が上下動可能
に支持されている。弁体１３３の上端部は、第２の圧力
導入室１１６に導出されて、上記ダイヤフラム受け１２
６に連結されている。また、弁体１３３の下端部は、上
記連通孔１２８を貫通して第１の圧力導入室１１３に導
出されている。この弁体１３３の下端部には、上記弁座
１２９に接離するヘッド部１３４が形成されており、こ
のヘッド部１３４と弁座１２９との接触により、第１の
圧力導入室１１３とパイロット圧取出口１２０との連通
が遮断される。

【０１１４】なお、第１の圧力導入室１１３には、スト
レーナ１３５と、上記弁体１３３を常時弁座１２９に向
けて押圧するリターンばね１３６とが収容されている。
上記ばね収容室１１７には、圧縮コイルばね１３８が収
容されている。圧縮コイルばね１３８は、ばねカバー１
１４の上面に取り付けたばね受け１３９と上記ダイヤフ
ラム受け１２６との間で圧縮されており、常時ダイヤフ
ラム受け１２６を二次側圧力Ｐ2 に抗するように下向き
に押圧している。

【０１１５】このような構成のパイロット弁１１０によ
ると、その弁体１３３は、圧縮コイルばね１３８を介し
て下向きの押圧力を受けるとともに、リターンばね１３
６および減圧弁６の二次側圧力Ｐ2 によって上向きの押
圧力を受ける。そして、上記二次側圧力Ｐ2 が設定圧力
に保たれている状態では、弁体１３３に加わる上下方向
の押圧力がバランスし合い、この弁体１３３は、ヘッド
部１３４を弁座１２９に接触させた閉じ位置に保持され
るようになっている。

【０１１６】次に、上記構成の作用について説明する。
ポンプＰの運転によって蓄熱タンク２内の水位が基準レ
ベルＬを下回ると、上記第１実施例と同様にフロート弁
５が開き、減圧弁６の二次側圧力Ｐ2 が設定圧力よりも
低下する。この圧力低下により、減圧弁６が開き、二次
通路３４を流れる還水の水量が増大する。そして、上記
二次側圧力Ｐ2 は、減圧弁６の固有の流量特性Ｆに基い
て設定圧力よりも低いある特定の値まで徐々に低下す
る。

【０１１７】二次側圧力Ｐ2 が低下すると、減圧弁６の
二次通路３４に連なる連通管７１内の圧力が低下し、パ
イロット弁１１０の第２の圧力導入室１１６の圧力も低
下する。この時、パイロット弁１１０では、弁体１３３
に加わる上下の押圧力のバランスが崩れ、圧縮コイルば
ね１３８の押圧力が第２の圧力導入室１１６の圧力とリ
ターンばね１３６の押圧力との合力に打ち勝つ。そのた
め、弁体１３３が押し下げられ、そのヘッド部１３４が
弁座１２９から離脱するので、第１の圧力導入室１１３
とパイロット圧取出口１２０とが連通孔１２８を介して
連通される。

【０１１８】すると、第１の圧力導入室１１３には、第
１の圧力導入管１２１を介して減圧弁６の一次側圧力Ｐ
1 が導入されているので、パイロット圧取出口１２０に
一次側圧力Ｐ1 が流入する。そして、この一次側圧力Ｐ
1 は、パイロット管１２３および他の連通管１０６を介
して流量調整弁１００のパイロット圧導入室１０５に作
用し、このパイロット圧導入室１０５の圧力が上側の圧
力導入室１０４の圧力よりも高くなる。

【０１１９】そのため、これら両室１０４，１０５の間
の圧力差が大きくなり、パイロット圧導入室１０５の圧
力が圧縮コイルばね１０９の押圧力に打ち勝つ。このこ
とから、ダイヤフラム１０３が上方に変形し、弁棒６０
が引き上げられ、弁体６１が弁座５７から離脱する。こ
の離脱により、流量調整弁１００が開かれ、還水管１４
の還水が第２の配管４を通じて蓄熱タンク２に戻され
る。

【０１２０】なお、上記連通管１０６上のニードル弁１
０７は、パイロット管１２３内の圧力を調整するための
ものであり、これによって調整された圧力は、上記連通
管１０６を介して流量調整弁１００のパイロット圧導入
室１０５に伝えられる。

【０１２１】一方、蓄熱タンク２内の水位が基準レベル
Ｌよりも低い時に、何等かの理由により、還水管１４内
の圧力が流量調整弁１００を動作させるに必要な圧力よ
り低下すると、パイロット圧導入室１０５の圧力が低下
し、圧縮コイルばね１０９の押圧力がパイロット圧導入
室１０５の圧力に打ち勝つ。そのため、弁棒６０が押し
下げられ、弁体６１が弁座５７に押し付けられる。この
結果、流量調整弁１００が閉じ、蓄熱タンク２への還水
の供給が遮断される。

【０１２２】このような第４実施例によれば、蓄熱タン
ク２内の水位が基準レベルＬに達しないような状況下に
おいて、何等かの理由により還水管１４の圧力が流量調
整弁１００を作動させるに必要な圧力よりも低下した場
合には、この流量調整弁１００を閉じ状態に移行させる
ことができる。

【０１２３】すなわち、上記第１実施例の構成におい
て、還水管１４の圧力が流量調整弁５０を作動させるに
必要な圧力よりも低下した場合に、この流量調整弁５０
の閉じ動作は、減圧弁６の二次側圧力Ｐ2 の変動に基い
てなされるので、蓄熱タンク２内の水位が基準レベルＬ
よりも低くて、フロート弁５が開いているような状況下
では、流量調整弁５０は開状態を維持し、蓄熱タンク２
への還水の供給を停止させることができない。

【０１２４】その結果、蓄熱タンク２内の水位が基準レ
ベルＬを上回っても、流量調整弁５０は閉じることがで
きない。これに対し、上記第４実施例では、還水管１４
の圧力が低下した時でも、上記のように流量調整弁１０
０を閉じることができ、この流量調整弁１００の制御を
より幅広く行えるといった利点がある。

【０１２５】さらに、図１３ないし図１５には、本発明
の第５実施例が開示されている。この第５実施例は、第
２の配管４上に、パイロット作動式の流量調整弁２０１
を設置したものであり、それ以外の構成は上記第１実施
例と同一である。そのため、この第５実施例において、
上記第１実施例と同一の構成部分には、同一の参照符号
を付してその説明を省略する。

【０１２６】図１４に示すように、上記流量調整弁２０
１は、上記第４実施例の流量調整弁１００と同様にダイ
ヤフラム式の駆動部２０２を有している。この駆動部２
０２は、中空のダイヤフラムハウジング２０３を備えて
おり、このダイヤフラムハウジング２０３は、蓋５２に
支持されている。

【０１２７】ダイヤフラムハウジング２０３の内部は、
ダイヤフラム２０４によって圧力室２０５と、パイロッ
ト圧導入室２０６とに仕切られている。そして、圧力室
２０５は、圧力導入口２０８を備えているとともに、パ
イロット圧導入室２０６は、パイロット圧導入口２０９
とパイロット圧排出口２１０とを備えている。

【０１２８】また、弁箱５１の内部に収容された弁体６
１は、底壁６１ａを有する円筒状をなしている。この弁
体６１の底壁６１ａは、流入通路５４内において蓋５２
と向かい合っており、これら底壁６１ａと蓋５２との間
には、圧縮コイルばね２１１が架設されている。圧縮コ
イルばね２１１は、底壁６１ａに連なる弁棒６０を下向
きに押圧しており、この押圧により、弁体６１が弁座５
７に押し付けられて、連通孔５６や通孔５９が閉じられ
ている。

【０１２９】図１３に示すように、上記流量調整弁２０
１の駆動部２０２は、パイロット通路２１５を介して第
２の配管４に接続されている。パイロット通路２１５
は、上記駆動部２０２のパイロット圧導入口２０９に連
なる導入路２１６と、駆動部２０２のパイロット圧排出
口２１０に連なる排出路２１７とを備えている。導入路
２１６は、第２の配管４における流量調整弁２０１より
も上流側に接続されており、この第２の配管４を流れる
還水を駆動部２０２のパイロット圧導入室２０６に導く
ようになっている。

【０１３０】また、排出路２１７は、第２の配管４にお
ける流量調整弁２０１よりも下流側に接続されている。
この排出路２１７は、連通路２１９を介して上記駆動部
２０２の圧力導入口２０８に接続されている。

【０１３１】排出路２１７には、ニードル弁２２１が設
置されている。ニードル弁２２１は、上記パイロット圧
導入室２０６の圧力を調整するためのもので、上記排出
路２１７と連通路２１９との接続部よりも駆動部２０２
に近い上流に位置されている。 図１３に示すように、
パイロット通路２１５の導入路２１６には、上記流量調
整弁２０１を開閉制御するためのパイロット弁２２５が
設置されている。パイロット弁２２５は、図１５に示す
ように、弁箱２２６を備えている。弁箱２２６の内部
は、隔壁２２８によって一次通路２２９と二次通路２３
０とに仕切られている。一次通路２２９は、上記導入路
２１６の上流部分を通じて第２の配管４に連なってい
る。二次通路２３０は、上記導入路２１６の下流部分を
通じて上記パイロット圧導入室２０６のパイロット圧導
入口２０９に連なっている。そして、弁箱２２６の上端
部には、開口部２３１が形成されており、この開口部２
３１は二次通路２３０に連なっている。

【０１３２】隔壁２２８には、一次通路２２９と二次通
路２３０とを連通させる連通孔２３２が開口されてい
る。この連通孔２３２の二次通路２３０に臨む開口端部
は、リング状の弁座２３３をなしている。

【０１３３】弁箱２２６の上端部には、仕切り部材２３
７が取り付けられている。仕切り部材２３７は、弁箱２
２６の開口部２３１を覆っており、この仕切り部材２３
７の開口部２３１と対向し合う下面には、凹部２３８が
形成されている。仕切り部材２３７の上面には、ばねカ
バー２３９が取り付けられている。ばねカバー２３９
は、仕切り部材２３７を上方から覆っており、この仕切
り部材２３７の上面には、凹部２４０が形成されてい
る。

【０１３４】仕切り部材２３７とばねカバー２３９との
間には、第１のダイヤフラム２４２が介在されている。
第１のダイヤフラム２４２は、上記凹部２４０の開口端
部を覆っており、これら第１のダイヤフラム２４２と凹
部２４０との間には、二次圧導入室２４３が形成されて
いる。そして、仕切り部材２３７には、二次圧導入室２
４３に連なる接続口２４５が形成されており、この接続
口２４５に連通管７１が接続されている。

【０１３５】第１のダイヤフラム２４２の上面には、ダ
イヤフラムプレート２４６が取り付けられている。この
ダイヤフラムプレート２４６には、弁棒２４７が固定さ
れている。弁棒２４７は、上記仕切り部材２３７を貫通
して弁箱２２６の内部に導入されている。弁棒２４７の
下部は、上記連通孔２３２の内側を同軸状に貫通して二
次通路２３０に導入されており、この弁棒２４７の下端
部は、弁箱２２６の底部に上下動可能に支持されてい
る。

【０１３６】弁棒２４７の外周には、上方からスペーサ
２４８、ダイヤフラム押え２４９およびガイド部材２５
０が装着されている。これらスペーサ２４８、ダイヤフ
ラム押え２４９およびガイド部材２５０は、上記弁棒２
３７の下部の大径部２３７ａと上記ダイヤフラムプレー
ト２４６との間で挾み込まれており、上記弁棒２３７と
一体的に上下動するようになっている。そして、スペー
サ２４８は、上記仕切り部材２３７に摺動可能に支持さ
れているとともに、ガイド部材２５０は、上記弁箱２２
６の隔壁２２８に摺動可能に支持されている。

【０１３７】ダイヤフラム押え２４９は、上記仕切り部
材２３７の凹部２３８の内側に位置されている。このダ
イヤフラム押え２４９とガイド部材２５０との間には、
第２のダイヤフラム２５２が支持されており、この第２
のダイヤフラム２５２の外周部は、上記弁箱２２６と仕
切り部材２３７との間で挾み込まれている。第２のダイ
ヤフラム２５２の下面は、弁箱２２６の開口部２３１に
露出されており、この第２のダイヤフラム２５２は、常
時二次通路２３０を流れる還水の圧力を受けるようにな
っている。

【０１３８】なお、第２のダイヤフラム２５２と凹部２
３８との間には、大気圧室２５３が形成されており、こ
の大気圧室２５３は、大気導入路２５４を通じて大気中
に開放されている。

【０１３９】また、図１５に示すように、二次通路２３
０に臨む弁棒２４７の下部には、弁体２５４が支持され
ている。弁体２５４は、弁棒２４７の上下動に伴って上
記弁座２３３に接離するようになっており、この弁体２
５４が弁座２３３に接触することで連通孔２３２が閉じ
られるようになっている。

【０１４０】ばねカバー２３９の内側には、ばね受け２
５８が配置されている。ばね受け２５８は、ばねカバー
２３９の上端部に調整ねじ２５９を介して上下動可能に
支持されており、上記ばねカバー２３９の内側において
上記ダイヤフラムプレート２４６と向かい合っている。
ばね受け２５８とダイヤフラムプレート２４６との間に
は、圧縮コイルばねを用いたアジャストばね２６１が架
設されている。

【０１４１】アジャストばね２６１は、弁棒２４７を下
向きに押圧しており、この押圧により、弁体２５４が弁
座２３３から離脱され、連通孔２３２が開放されてい
る。そして、この場合、調整ねじ２５９を介してばね受
け２５８を上下動させれば、アジャストばね２６１の圧
縮量を変化させることができ、弁棒２４７を下向きに押
圧する圧力（設定圧力Ｐ3 ）を自由に変えられるように
なっている。

【０１４２】このような構成のパイロット弁２２５にあ
っては、連通路７１を介して二次圧導入室２４３に加わ
る二次側圧力Ｐ2 が、上記アジャストばね２６１の設定
圧力Ｐ3 よりも大きい場合には、第１および第２のダイ
ヤフラム２４２，２５２が上向きに変形され，弁棒２４
７が押し上げられる。このため、弁体２５４が弁座２３
３に接触し、パイロット弁２２５が閉じられる。よっ
て、流量調整弁２０１のパイロット圧導入室２０６への
還水の流入が遮断される。

【０１４３】二次圧導入室２４３に加わる二次側圧力Ｐ
2 が、上記アジャストばね２６１の設定圧力Ｐ3 よりも
小さい場合は、第１および第２のダイヤフラム２４２，
２５２が下向きに変形され、弁棒２４７が押し下げられ
る。このため、弁体２５４が弁座２３３から離脱し、パ
イロット弁２２５が開かれる。よって、第２の配管４内
の還水が、導入路２１５、一次通路２２９および二次通
路２３０を介して流量調整弁２０１のパイロット圧導入
室２０６に導かれる。

【０１４４】したがって、パイロット弁２２５から流れ
出る還水の流出圧力Ｐ4 は、上記アジャストばね２６１
の設定圧力Ｐ3 から二次側導入室２４３に加わる二次側
圧力Ｐ2 を差し引いた大きさに定められる。

【０１４５】また、上記構成のパイロット弁２２５で
は、第２のダイヤフラム２５２が二次通路２３０内の圧
力を常時受けているので、この第２のダイヤフラム２５
２に加わる還水の圧力が上記Ｐ4 を上回ると、第２のダ
イヤフラム２５２が上向きに変形される。この変形によ
り、弁棒２４７が強制的に押し上げられ、弁体２５４が
弁座２３３に接触するので、パイロット弁２２５が閉じ
られ、流量調整弁２０１のパイロット圧導入室２０６へ
の還水の供給が遮断される。したがって、本実施例の場
合は、第２のダイヤフラム２５２がパイロット弁２２５
を強制的に閉じる制御部を構成している。

【０１４６】次に、上記構成の制御装置の作用について
説明する。蓄熱タンク２の水位が基準レベルＬに達して
いる状態では、フロート弁５が閉じている。そのため、
減圧弁６の二次通路３４からの還水の流出が阻止される
ので、減圧弁６の二次側圧力Ｐ2 は設定圧力に維持され
ている。この減圧弁６の二次通路３４は、連通管７１を
介してパイロット弁２２５の二次圧導入室２４３に連な
っているので、上記第１のダイヤフラム２４２に二次側
圧力Ｐ2 が作用する。

【０１４７】蓄熱タンク２の水位が基準レベルＬに達し
ている時、アジャストばね２６１の設定圧力Ｐ3 は、第
１のダイヤフラム２４２に作用する二次側圧力Ｐ2 より
も小さくなるように設定されており、弁棒２４７がアジ
ャストばね２６１による設定圧力Ｐ3 に抗して押し上げ
られている。そのため、弁体２５４が弁座２３３に接触
し、パイロット弁２２５が閉じられている。

【０１４８】一方、ポンプＰの運転によって蓄熱タンク
２内の蓄熱水が送水管１に送水されると、上記第１実施
例と同様に、水位の低下に伴ってフロート弁５が開き、
第１の配管３における減圧弁６よりも下流側の還水が蓄
熱タンク２に向けて流れ、減圧弁６が開かれる。

【０１４９】すると、減圧弁６の二次側圧力Ｐ2 は、こ
の減圧弁６の固有の流量特性Ｆに基づいて徐々に低下す
るので、第１のダイヤフラム２４２を押し上げようとす
る力も徐々に低下する。そして、第１のダイヤフラム２
４２に作用する力がアジャストばね２６１の設定圧力Ｐ
3 を下回ると、弁棒２４７が次第に押し下げられ、弁体
２５４が弁座２３３から離脱する。

【０１５０】このため、パイロット弁２２５の連通孔２
３２が開かれ、第２の配管４内の還水がパイロット通路
２１５の導入路２１６を通じて流量調整弁２０１のパイ
ロット圧導入室２０６に導入される。この導入により、
パイロット圧導入室２０６の圧力が上昇するので、この
パイロット圧導入室２０６の圧力と圧縮コイルばね２１
１の押圧力とのバランスが崩れ、パイロット圧導入室２
０６の圧力が圧縮コイルばね２１１の押圧力に打ち勝
つ。この結果、弁棒６０が引き上げられ、弁体６１が弁
座５７から離脱する。この離脱により、流量調整弁２０
１が開状態に移行し、第２の配管４内の還水が蓄熱タン
ク２に戻される。

【０１５１】蓄熱タンク２内の水位が基準レベルＬに近
づくと、上記第１実施例と同様にフロート弁５が徐々に
閉じられる。フロート弁５が徐々に閉じると、減圧弁６
の二次側圧力Ｐ2 は、固有の流量特性Ｆに基づいて徐々
に増大するので、パイロット弁２２５の二次圧導入室２
４３の圧力、ひいては第１のダイヤフラム２４２を上向
きに変形させようとする力がゆっくりと増大する。

【０１５２】そして、第１のダイヤフラム２４２に作用
する二次側圧力Ｐ2 がアジャストばね２６１による設定
圧力Ｐ3 を上回ると、弁棒２４７が次第に押し上げら
れ、上記二次側圧力Ｐ2 が設定値まで回復した時点で弁
体２５４が弁座２３３に接触する。この接触により、パ
イロット弁２２５が閉じられ、パイロット圧導入室２０
６への還水の供給が停止される。

【０１５３】このパイロット圧導入室２０６内に導かれ
た還水は、排出路２１７を通じて第２の配管４の下流部
分に流出されるので、このパイロット圧導入室２０６の
圧力は、還水の流出により低下し始める。そのため、弁
棒６０が圧縮コイルばね２１１の押圧力によって徐々に
押し下げられ、やがて弁体２５４が弁座２３３に接触す
ると、蓄熱タンク２への還水の供給が停止される。

【０１５４】このようにパイロット弁２２５の開閉操作
は、減圧弁６の二次側圧力Ｐ2 の圧力変動に応じてなさ
れるので、このパイロット弁２２５の弁体２５４は、減
圧弁６の固有の流量特性Ｆに比例して穏やかに開閉され
る。そのため、流量調整弁２０１のパイロット圧導入室
２０６の圧力変動も上記流量特性Ｆに基づいて穏やかに
行われることになり、この結果、流量調整弁２０１は穏
やかに開閉される。

【０１５５】よって、第２の配管４内の急激な圧力変動
を防止することができ、パイロット式の流量調整弁２０
１を用いても、上記第１実施例と同様の効果を得ること
ができる。

【０１５６】ところで、上記のように、流量調整弁２０
１が開いている状態においては、その駆動部２０２のパ
イロット圧導入室２０６に信号圧として導入された還水
は、排出路２１７を通じて第２の配管４の下流部に戻さ
れる。この場合、排出路２１７には、パイロット圧導入
室２０６の圧力を調整するためのニードル弁２２１が存
在するので、排出路２１７内での還水の流れが絞られ
る。

【０１５７】そのため、パイロット弁２２５が開いたま
まの状態が持続すると、パイロット圧導入室２０６への
還水の供給量と、このパイロット圧導入室２０６からの
還水の排出量とのバランスが崩れてしまい、パイロット
圧導入室２０６からの還水の排出が供給に追い付かなく
なる。

【０１５８】すると、流量調整弁２０１のパイロット圧
導入室２０６からパイロット弁２２５の二次通路２３０
に至る経路の圧力が、パイロット弁２２５から流れ出る
還水の流出圧力Ｐ4 よりも大きくなり、パイロット圧導
入室２０６内の還水がパイロット弁２２５に向けて逆流
する虞があり得る。

【０１５９】しかるに、上記構成によると、パイロット
弁２２５の弁棒２４７を上下動させる第２のダイヤフラ
ム２５２は、パイロット圧導入室２０６に連なる二次通
路２３０の圧力を常に受けているので、この圧力が上記
パイロット弁２２５から流れ出る還水の流出圧力Ｐ4 を
上回るような大きさとなると、第２のダイヤフラム２５
２が上向きに変形し、弁棒２４７を強制的に押し上げ
る。そのため、弁体２５４が弁座２３３に接触し、連通
孔２３２を閉じるので、上記パイロット圧導入室２０６
への還水の供給が停止される。

【０１６０】パイロット圧導入室２０６への還水の供給
停止に伴い、第２のダイヤフラム２５２に作用する圧力
が上記パイロット弁２２５から流れ出る還水の流出圧力
Ｐ4よりも低くなると、アジャストばね２６１を介して
弁棒２４７が押し下げられ、連通孔２３２が開かれる。

【０１６１】そのため、流量調整弁２０１のパイロット
圧導入室２０６に再び還水が供給され、ダイヤフラム２
０４が上向きに変形する。この変形により、弁棒６０が
引き上げられ、弁体６１が弁座５７から離脱するので、
流量調整弁２０１は自動的に開状態に復帰し、蓄熱タン
ク２への還水の供給が継続される。

【０１６２】このような本発明の第５実施例によれば、
第２のダイヤフラム２５２に加わる圧力がパイロット弁
２２５から流れ出る還水の流出圧力Ｐ4 を上回るような
大きさとなると、連通孔２３２が強制的に閉じられ、パ
イロット圧導入室２０６への還水の供給が停止されるの
で、このパイロット圧導入室２０６の過大な圧力上昇
や、それに伴う還水の逆流を防止することができ、パイ
ロット弁２２５からの還水の流出圧力Ｐ4 を、上記Ｐ4
＝Ｐ3 −Ｐ2 の関係に維持することができる。

【０１６３】したがって、流量調整弁２０１の作動が安
定し、蓄熱タンク２への還水の供給および供給停止を減
圧弁６の二次側圧力Ｐ2 に応じて精度良く行うことがで
きる。

【０１６４】また、図１６には、本発明の第６実施例が
開示されている。この第６実施例は、還水管１４の圧力
が異常に低下した時に、流量調整弁２０１を強制的に閉
じる構成を付加した点が上記第５実施例と相違してお
り、それ以外の構成は第５実施例と同様である。そのた
め、この第６実施例において、上記第５実施例と同一の
構成部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略
する。

【０１６５】図１６に示すように、パイロット通路２１
５の排出路２１７の下流端部には、電磁弁２８０が設置
されている。電磁弁２８０は、ニードル弁２２１の下流
側に位置されており、常に排出路２１７および連通路２
１９を開く常開形となっている。

【０１６６】この電磁弁２８０の駆動部２８１には、信
号回路２８２を通じて上記第２の配管４における流量調
整弁２０１よりも上流の圧力が制御信号として入力され
るようになっている。そして、第２の配管４の圧力が異
常に低下したことを示す信号が駆動部２８１に入力され
ると、この駆動部２８１を介して電磁弁２８０が強制的
に閉操作される。

【０１６７】次に、このような構成の第６実施例の作用
について説明する。電磁弁２８０の駆動部２８１には、
信号回路２８２を介して第２の配管４内の圧力を示す制
御信号が入力されているので、蓄熱タンク２への還水の
供給が行われている時に、何等かの理由により還水管１
４内の圧力が異常に低下すると、このことを駆動部２８
１が検知し、電磁弁２８０を強制的に閉じる。

【０１６８】そのため、排出路２１７からの還水の流出
が阻止されるので、パイロット圧導入室２０６の圧力
は、ニードル弁２２１から連通路２１９を介して圧力室
２０５に逃がされる。

【０１６９】この結果、パイロット圧導入室２０６の圧
力が、その上側の圧力室２０５の圧力に徐々に近づき、
このパイロット圧導入室２０６の圧力から圧力室２０５
の圧力を差し引いた圧力の大きさが、圧縮コイルばね２
１１の付勢力を下回った時点で弁体６１が弁座５７に接
触し、流量調整弁２０１が閉操作される。したがって、
還水管１４内の圧力が異常に低下するような緊急時に、
蓄熱タンク２への還水の供給を自動的に停止することが
できる。

【０１７０】なお、本発明は上記実施例に特定されるも
のではなく、本発明の範囲内で種々変更して実施可能で
ある。例えば、タンク内の水位を検出する液位調整弁や
この液位調整弁によって作動される減圧弁およびこの減
圧弁によって作動される流量調整弁の具体的な構成は、
上記実施例に特定されるものではなく、各弁と同じ機能
を奏するのであれば、他の構造のものでも良い。さら
に、本発明に係る液位制御方法および制御装置は、冷暖
房の蓄熱システムに制約されるものではなく、また取り
扱う液体も水に限らないのは勿論である。

【０１７１】

【発明の効果】請求項１および２に記載された発明によ
れば、タンクへの液体の供給は、専ら流量調整弁を有す
る第２の配管を通じて行われるとともに、この流量調整
弁の開閉動作は、減圧弁の固有の流量特性に応じて穏や
かに行われるので、流量調整弁の開閉作動時に第２の配
管に急激な圧力変動が生じるのを防止することができ
る。そのため、配管の振動や騒音が少なくなるととも
に、ウォータハンマーによる配管の破損等も防止するこ
とができる。

【０１７２】そして、タンク内の液位レベルを維持する
ために必要な液体供給量が多くなったとしても、第２の
配管上の流量調整弁の口径を大きくすることで容易に対
処できる。そのため、流量調整弁の開閉動作を穏やかに
行うようにしたにも拘らず、タンク内の液位レベルの変
動を少なく抑えることができ、液体の供給を安定して行
うことができる。

【０１７３】しかも、タンクの液位を検出する液位調整
弁は、タンクの液位に応じて減圧弁を作動させて、上記
流量調整弁を開閉作動させるに必要な二次側圧力を発生
させるパイロット的な機能を果たせば良いので、液位調
整弁の口径を大きくする必要はなく、この液位調整弁の
小形化を実現できるといった利点がある。

【０１７４】請求項３に記載された発明によれば、いず
れかの液位調整弁が故障したとしても、他の液位調整弁
の存在によって減圧弁よりも下流側への液体の流出が阻
止され、第２の配管上の流量調整弁を閉じ状態に保つこ
とができる。このため、タンクへの液体の供給が行われ
ずに済むので、この液体のオーバーフローを未然に防止
することができ、液位を検出する上での信頼性が向上す
る。

【０１７５】請求項４に記載された発明によれば、液位
調整弁が故障したとしても、検知手段によって液位が検
出されるとともに、この検知手段に連動する圧力調節弁
を介して第１の配管が強制的に閉じられるので、減圧弁
の二次側圧力が高くなり、この二次側圧力に基いて流量
調整弁が閉じられる。このため、タンクへの液体の供給
が停止され、この液体のオーバーフローを未然に防止す
ることができる。

【０１７６】請求項５に記載された発明によれば、タン
ク内の液位が基準レベルに復帰すると、減圧弁と液位調
整弁とが再び連通状態に移行するので、この減圧弁の二
次側圧力を液位に応じて変動させることができる。した
がって、通常の運転状態に自動的に復帰し、運転を再開
するための格別な操作が不要となる。

【０１７７】請求項６に記載された発明によれば、流量
調整弁が閉じられると同時に、警報が発せられるので、
タンク内の水位が異常に高くなったことを外部から容易
に知ることができ、液体のオーバーフローを防止するた
めの処置を即座に行うことができる。

【０１７８】請求項７に記載された発明によれば、流量
調整弁の駆動部に加わる圧力がパイロット弁から流出す
る液体の圧力を上回ると、パイロット弁が強制的に閉操
作され、駆動部への液体の供給が停止されるので、駆動
部の過大な圧力上昇や、それに伴う液体の逆流を防止す
ることができ、パイロット弁からの液体の流出圧力を適
性に維持することができる。

【０１７９】したがって、流量調整弁の作動が安定し、
タンクへの液体の供給および供給停止を減圧弁の二次側
圧力に応じて精度良く行うことができる。請求項８に記
載された発明によれば、第２の配管内の圧力が異常に低
下すると、パイロット弁が閉じて流量調整弁の駆動部へ
の液体の供給が停止され、この流量調整弁が閉じられる
ので、緊急時にタンクへの液体の供給を自動的に停止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における液位制御装置の全
体構成を概略的に示す図。

【図２】フロート弁が閉じた状態を示す断面図。

【図３】フロート弁が開いた状態を示す断面図。

【図４】減圧弁の断面図。

【図５】流量調整弁の断面図。

【図６】減圧弁の流量特性を示す図。

【図７】液位を一定に保つための流量制御弁の制御特性
を示す図。

【図８】本発明の第２実施例における液位制御装置の全
体構成を概略的に示す図。

【図９】本発明の第３実施例における液位制御装置の全
体構成を概略的に示す図。

【図１０】本発明の第４実施例における液位制御装置の
全体構成を概略的に示す図。

【図１１】パイロット作動式の流量調整弁の断面図。

【図１２】パイロット切換弁の断面図。

【図１３】本発明の第５実施例における液位制御装置の
全体構成を概略的に示す図。

【図１４】パイロット作動式の流量調整弁の断面図。

【図１５】パイロット弁の断面図

【図１６】本発明の第６実施例における液位制御装置の
全体構成を概略的に示す図。

【符号の説明】

２…タンク（蓄熱タンク） ３…第１の配管 ４…第２の配管 ５，８１…液位制御弁（フロート弁） ６…減圧弁 ５０，１００，２０１…流量調整弁 ５４，５５…通路（流入通路、流出通路） ９２…検知手段（水位センサ） ９４…検出部（第２の検出電極） ９８…警報手段（警音器） ２０２…駆動部 ２１１…アジャストばね ２１５…パイロット通路 ２１６…導入路 ２１７…排出路 ２２１…ニードル弁 ２２５…パイロット弁 ２５２…制御部（第２のダイヤフラム） ２５４…弁体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 光春 宮城県黒川郡大衡村大衡字亀岡５−２ 株式会社本山製作所内 (72)発明者 室谷 明 宮城県黒川郡大衡村大衡字亀岡５−２ 株式会社本山製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−253518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−55774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−11517（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−220703（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 5/00 G05D 9/02

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を蓄えるタンクと、 このタンクに液体を導く第１および第２の配管と、 上記第１の配管に設置され、上記タンク内の液体の液面
   位置に応じて自動的に開閉する液位調整弁と、 上記第１の配管における上記液位調整弁の上流に設置さ
   れ、上記液位調整弁に連なる二次側圧力を上記第１の配
   管の上流側の一次側圧力よりも低い設定圧力に保持する
   ための減圧弁と、 上記第２の配管に設置され、上記減圧弁の二次側圧力に
   基いて開閉作動されることで、上記タンクへの液体の供
   給および供給停止をなす流量調整弁と、を備えており、 上記減圧弁は、液体の流量が増えるに従って上記二次側
   圧力が特定の値まで徐々に減少するような流量特性を有
   し、この流量特性を利用して上記流量調整弁を開閉作動
   させるようにしたことを特徴とする液位制御方法。
2. 【請求項２】 液体を蓄えるタンクと、 このタンクに液体を導く第１および第２の配管と、 上記第１の配管に設置され、上記タンク内の液体の液面
   位置に応じて自動的に開閉する液位調整弁と、 上記第１の配管における上記液位調整弁の上流に設置さ
   れ、上記液位調整弁に連なる二次側圧力を上記第１の配
   管の上流側の一次側圧力よりも低い設定圧力に保持する
   とともに、液体の流量が増えるに従って上記二次側圧力
   が特定の値まで徐々に減少するような流量特性を有する
   減圧弁と、 上記第２の配管に設置され、上記減圧弁の二次側圧力に
   基いて開閉作動されることで、上記タンクへの液体の供
   給および供給停止をなす流量調整弁と、を備えているこ
   とを特徴とする液位制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２の記載において、上記第１の配
   管は、上記タンク内の液体の液面位置に応じて自動的に
   開閉する他の液位調整弁を備えており、この他の液位調
   整弁は、上記第１の配管上において、上記液位調整弁に
   対し直列に接続されていることを特徴とする液位制御装
   置。
4. 【請求項４】 液体を蓄えるタンクと、 このタンクに液体を導く第１および第２の配管と、 上記第１の配管に設置され、上記タンク内の液体の液面
   位置に応じて自動的に開閉する液位調整弁と、 上記第１の配管における上記液位調整弁の上流に設置さ
   れ、上記液位調整弁に連なる二次側圧力を上記第１の配
   管の上流側の一次側圧力よりも低い設定圧力に保持する
   とともに、液体の流量が増えるに従って上記二次側圧力
   が特定の値まで徐々に減少するような流量特性を有する
   減圧弁と、 上記第２の配管に設置され、上記減圧弁の二次側圧力が
   設定値よりも低下した時に開操作されるとともに、上記
   二次側圧力が設定値よりも増大した時に閉操作され、こ
   の二次側圧力にもとづいて上記タンクへの液体の供給お
   よび供給停止をなす流量調整弁と、 上記タンク内の液体の液面が基準レベルを上回る上限レ
   ベルに達したことを検知する検知手段と、 上記第１の配管における減圧弁と液位調整弁との間に設
   置され、上記検知手段によって液面が検出された時に閉
   操作されて、上記減圧弁の二次側圧力を増大させる圧力
   調節弁と、を備えていることを特徴とする液位制御装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４の記載において、上記検知手段
   は、上記タンク内の液体の液面が上限レベルよりも低い
   基準レベルに達したことを検知する検知部を有し、この
   検知部によって液面が検出された時に、上記圧力調節弁
   を開操作させるようにしたことを特徴とする液位制御装
   置。
6. 【請求項６】 請求項４の記載において、上記検知手段
   によって液面が検知された時に、警報を発する警報手段
   をさらに備えていることを特徴とする液位制御装置。
7. 【請求項７】 液体を蓄えるタンクと、 このタンクに液体を導く第１および第２の配管と、 上記第１の配管に設置され、上記タンク内の液体の液面
   位置に応じて自動的に開閉する液位調整弁と、 上記第１の配管における上記液位調整弁の上流に設置さ
   れ、上記液位調整弁に連なる二次側圧力を上記第１の配
   管の上流側の一次側圧力よりも低い設定圧力に保持する
   とともに、液体の流量が増えるに従って上記二次側圧力
   が特定の値まで徐々に減少するような流量特性を有する
   減圧弁と、 上記第２の配管に設置され、この配管に連なる通路を開
   閉する弁体と、この弁体を開閉駆動するための駆動部と
   を有する常閉形の流量調整弁と、 この流量調整弁の駆動部に、上記第２の配管における流
   量調整弁よりも上流の圧力を導入する導入路と、上記駆
   動部に導入された圧力を排出する排出路と、この排出路
   に配置され、上記駆動部の圧力を調整するためのニード
   ル弁とを有するパイロット通路と、 このパイロット通路の導入路に設置され、上記減圧弁の
   二次側圧力がアジャストばねによって予め定められた設
   定圧力よりも低下した時に開操作されるとともに、上記
   二次側圧力が上記設定圧力よりも増大した時に閉操作さ
   れる弁体を有し、上記減圧弁の二次側圧力に基づいて上
   記駆動部への圧力の供給および供給停止をなすことで、
   上記流量調整弁を開閉制御するパイロット弁と、を備え
   ており、 上記パイロット弁は、上記駆動部に加わる圧力を常時検
   出するとともに、この検出圧力が上記設定圧力から二次
   側圧力を差し引いた値よりも高い時に上記弁体を閉操作
   し、かつ、上記検出圧力が低い時に上記弁体を開操作す
   る制御部を有していることを特徴とする液位制御装置。
8. 【請求項８】 請求項７の記載において、上記パイロッ
   ト通路の排出路に、上記ニードル弁の下流側に位置し
   て、上記排出路を強制的に閉じる常開形の電磁弁を設置
   したことを特徴とする液位制御装置。