JP6237323B2 - Multi-way valve and hot water storage type water heater - Google Patents

Multi-way valve and hot water storage type water heater Download PDF

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Description

本発明は、多方弁及び貯湯式給湯機に関する。   The present invention relates to a multi-way valve and a hot water storage type hot water heater.

給湯機等の複数の循環経路を有する機器において、流体が流れる循環回路を切り替えるために、ボールバルブ等の多方弁が用いられている。下記特許文献1には、ボール弁体と、シート面部においてボール弁体を両側から挟持するソケットと、弁体を囲み2つのソケットで挟まれる弁箱とをセラミック製としたセラミックボールバルブが開示されている。   In a device having a plurality of circulation paths such as a water heater, a multi-way valve such as a ball valve is used to switch a circulation circuit through which a fluid flows. Patent Document 1 listed below discloses a ceramic ball valve in which a ball valve body, a socket that sandwiches the ball valve body from both sides in a seat surface portion, and a valve box that surrounds the valve body and is sandwiched between two sockets are made of ceramic. ing.

実開昭56−079763号公報Japanese Utility Model Publication No. 56-079763

特許文献1の構成では、ボール弁体が回転し、ボール弁体の表面がセラミック製のソケットのシート面に摺動することで、ボール弁体の表面が傷ついたり、ソケットのシート面が磨耗し、シール性が悪化する。その結果、内部漏れが発生することで、循環回路の切替、回路閉塞といった本来の多方弁の機能を損なうという課題がある。   In the configuration of Patent Document 1, the ball valve body rotates and the surface of the ball valve body slides on the seat surface of the ceramic socket, so that the surface of the ball valve body is damaged or the socket seat surface is worn. , Sealability deteriorates. As a result, the occurrence of internal leakage has a problem of impairing the functions of the original multi-way valve such as switching of the circulation circuit and circuit blockage.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、弁体の回転摺動によるシール性の悪化を抑制し、かつ、コストを低減できる多方弁及びこれを備えた貯湯式給湯機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The multi-way valve capable of suppressing deterioration in sealing performance due to rotational sliding of a valve body and reducing the cost, and a hot water storage type hot water supply provided with the multi-way valve. The purpose is to provide a machine.

本発明に係る多方弁は、弁室を有するボディと、弁室の内部で回転可能に設けられた弁体と、弁体とポートとの間に設けられたシール材と、弁体の回転軸を挟んでシール材とは反対側の位置で弁体の周面に接触し、弁体を支持する突起部と、を備え、突起部は、弁体が回転したときにシール材が弁体に接触する範囲に接触せず、弁体の回転軸の方向の位置に関して、上記接触する範囲の外でのみ弁体に接触するものである。

A multi-way valve according to the present invention includes a body having a valve chamber, a valve body rotatably provided inside the valve chamber, a sealing material provided between the valve body and the port, and a rotary shaft of the valve body A protrusion that contacts the peripheral surface of the valve body at a position opposite to the sealing material across the surface, and supports the valve body, and the protrusion is provided on the valve body when the valve body rotates. The valve body is not in contact with the contact area, but is in contact with the valve body only outside the contact area with respect to the position in the direction of the rotation axis of the valve body.

本発明によれば、弁体の回転摺動によるシール性の悪化を抑制し、かつ、コストを低減できる多方弁及びこれを備えた貯湯式給湯機を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the multi-way valve which can suppress the deterioration of the sealing performance by the rotation sliding of a valve body, and can reduce cost, and the hot water storage type water heater provided with the same.

本発明の実施の形態1の多方弁である四方弁を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the four-way valve which is the multi-way valve of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の多方弁である四方弁を示す側面図である。It is a side view which shows the four-way valve which is the multi-way valve of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の多方弁である四方弁を示す正面図である。It is a front view which shows the four-way valve which is the multi-way valve of Embodiment 1 of this invention. 図2中のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図3中のB−B線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3. 図5の一部分を拡大した図である。It is the figure which expanded a part of FIG. 本発明の多方弁を備えた貯湯式給湯機の実施の形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows embodiment of the hot water storage type water heater provided with the multi-way valve of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
実施の形態1.
図1、図2及び図3は、それぞれ、本発明の実施の形態1の多方弁である四方弁を示す斜視図、側面図及び正面図である。図4は、図2中のA−A線断面図であり、図5は、図3中のB−B線断面図である。これらの図に示す本実施の形態1の四方弁200は、第1ポート202、第2ポート203、第3ポート204及び第4ポート205を有し、これらのポートのうちの隣り合う任意の二つのポートを導通させるとともに他の二つのポートを閉じるように流路を切り替える流路切替弁である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
Embodiment 1 FIG.
1, 2 and 3 are a perspective view, a side view and a front view, respectively, showing a four-way valve which is a multi-way valve according to Embodiment 1 of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. The four-way valve 200 according to the first embodiment shown in these drawings has a first port 202, a second port 203, a third port 204, and a fourth port 205, and any two adjacent two of these ports. It is a flow path switching valve that switches the flow path so that one port is conductive and the other two ports are closed.

図1に示すように、四方弁200は、流路切替の動力となるステッピングモータ201と、ボディ210と、配管継手211,213,214とを有する。ステッピングモータ201とボディ210とは、モータ取付板250を介して連結固定されている。ボディ210に第2ポート203が形成されている。配管継手211,213,214は、それぞれ、ボディ210に連結固定されている。配管継手211に第1ポート202が形成され、配管継手213に第3ポート204が形成され、配管継手214に第4ポート205が形成されている。第1〜第4ポート202〜205は、それらの中心線が90°間隔となり、全体として十字状になるように配置されている。   As shown in FIG. 1, the four-way valve 200 includes a stepping motor 201 that serves as power for channel switching, a body 210, and pipe joints 211, 213, and 214. The stepping motor 201 and the body 210 are connected and fixed via a motor mounting plate 250. A second port 203 is formed in the body 210. The pipe joints 211, 213, and 214 are connected and fixed to the body 210, respectively. A first port 202 is formed in the pipe joint 211, a third port 204 is formed in the pipe joint 213, and a fourth port 205 is formed in the pipe joint 214. The first to fourth ports 202 to 205 are arranged so that their center lines are spaced by 90 ° and have a cross shape as a whole.

図4に示すように、ボディ210の内部に形成される弁室232には、弁体230が配置されている。弁体230の形状は、おおむね回転体形状である。本実施の形態1の弁体230はおおむね球形である。弁体230は、図4の紙面に垂直な回転軸を中心に回転可能になっている。弁体230の内部には、略L字状の主流路230aが形成されている。四方弁200では、弁体230の向き(回転位置)に応じて、第1〜第4ポート202〜205のうちの隣り合う任意の二つのポートを主流路230aを介して導通させるとともに他の二つのポートを閉じることができる。   As shown in FIG. 4, a valve body 230 is disposed in the valve chamber 232 formed inside the body 210. The shape of the valve body 230 is generally a rotating body shape. The valve body 230 of the first embodiment is generally spherical. The valve body 230 is rotatable about a rotation axis perpendicular to the paper surface of FIG. A substantially L-shaped main flow path 230 a is formed inside the valve body 230. In the four-way valve 200, any two adjacent ports of the first to fourth ports 202 to 205 are brought into conduction via the main flow path 230a according to the direction (rotational position) of the valve body 230, and the other two One port can be closed.

第1ポート202(配管継手211)と弁体230との間には、シール材であるシートパッキン225及びOリング215が設けられている。第2ポート203と弁体230との間には、シール材であるシートパッキン226及びOリング216が設けられている。第3ポート204(配管継手213)と弁体230との間には、シール材であるシートパッキン227及びOリング217が設けられている。第4ポート205(配管継手214)と弁体230との間のシール材は、省略されている。第4ポート205(配管継手214)には、弁体230を支持する突起部231が形成されている。突起部231の先端は、円弧状をなし、弁体230の周面に接触している。シートパッキン225,226,227は、弁体230と接触する円環状のシート面を有する。第1ポート202、第2ポート203及び第3ポート204と、弁体230との隙間は、上述したシートパッキン225,226,227及びOリング215,216,217により、液密にシールされる。このため、第1ポート202、第2ポート203及び第3ポート204の流体が、ボディ210と弁体230との間の弁室232内へ漏れることが防止される。また、ボディ210と弁体230との間の弁室232内の流体が第1ポート202、第2ポート203及び第3ポート204へ漏れることも防止される。   Between the first port 202 (piping joint 211) and the valve body 230, a seat packing 225 and an O-ring 215, which are sealing materials, are provided. Between the second port 203 and the valve body 230, a seat packing 226 and an O-ring 216, which are sealing materials, are provided. Between the third port 204 (pipe joint 213) and the valve body 230, a seat packing 227 and an O-ring 217, which are sealing materials, are provided. The seal material between the fourth port 205 (pipe joint 214) and the valve body 230 is omitted. A protrusion 231 that supports the valve body 230 is formed in the fourth port 205 (pipe joint 214). The tip of the projection 231 has an arc shape and is in contact with the peripheral surface of the valve body 230. The sheet packings 225, 226, and 227 have an annular seat surface that contacts the valve body 230. The gaps between the first port 202, the second port 203, the third port 204, and the valve body 230 are liquid-tightly sealed by the above-described seat packings 225, 226, 227 and O-rings 215, 216, 217. For this reason, the fluid of the first port 202, the second port 203, and the third port 204 is prevented from leaking into the valve chamber 232 between the body 210 and the valve body 230. Further, the fluid in the valve chamber 232 between the body 210 and the valve body 230 is prevented from leaking to the first port 202, the second port 203, and the third port 204.

配管継手211とボディ210との間には、シール材であるOリング219が設けられている。配管継手213とボディ210との間には、シール材であるOリング221が設けられている。配管継手214とボディ210との間には、シール材であるOリング222が設けられている。配管継手211,213,214とボディ210との隙間は、これらOリング219,221,222により、液密にシールされる。このため、ボディ210と弁体230との間の弁室232内の流体が外部に漏れることが防止される。   An O-ring 219 that is a sealing material is provided between the pipe joint 211 and the body 210. An O-ring 221 that is a sealing material is provided between the pipe joint 213 and the body 210. An O-ring 222 that is a sealing material is provided between the pipe joint 214 and the body 210. The gaps between the pipe joints 211, 213, and 214 and the body 210 are liquid-tightly sealed by these O-rings 219, 221, and 222. For this reason, the fluid in the valve chamber 232 between the body 210 and the valve body 230 is prevented from leaking outside.

図5に示すように、ボディ210には、弁体230を回転させるシャフト240が貫通する孔が形成されている。シャフト240の外周部とボディ210との隙間には、Oリング223が設けられ、液密性が確保されている。シャフト240は、モータ取付板250により押さえられ、抜け止めされている。シャフト240の先端部は、弁体230に形成されたシャフト係合穴230bに係合している。これにより、弁体230は、シャフト240に伴って回転する。シャフト240の基端部は、ステッピングモータ201に嵌合する。ステッピングモータ201が駆動されることで、シャフト240及び弁体230が回転する。弁体230が回転することで、第1ポート202と第2ポート203とが主流路230aを介して導通し他のポートが閉じる第一流路形態と、第2ポート203と第3ポート204とが主流路230aを介して導通し他のポートが閉じる第二流路形態と、第3ポート204と第4ポート205とが主流路230aを介して導通し他のポートが閉じる第三流路形態と、第1ポート202と第4ポート205とが主流路230aを介して導通し他のポートが閉じる第四流路形態との4つの流路形態の間で切り替えを行うことができる。   As shown in FIG. 5, the body 210 has a hole through which the shaft 240 that rotates the valve body 230 passes. An O-ring 223 is provided in the gap between the outer periphery of the shaft 240 and the body 210 to ensure liquid tightness. The shaft 240 is pressed by the motor mounting plate 250 and is prevented from coming off. The distal end portion of the shaft 240 is engaged with a shaft engagement hole 230 b formed in the valve body 230. Thereby, the valve body 230 rotates with the shaft 240. The base end portion of the shaft 240 is fitted to the stepping motor 201. As the stepping motor 201 is driven, the shaft 240 and the valve body 230 rotate. As the valve body 230 rotates, the first port 202 and the second port 203 are electrically connected to each other through the main channel 230a and the other ports are closed, and the second port 203 and the third port 204 are connected to each other. A second flow path configuration that conducts via the main flow path 230a and closes the other ports; and a third flow path configuration that connects the third port 204 and the fourth port 205 via the main flow path 230a and closes the other ports. The first port 202 and the fourth port 205 can be switched between four flow channel configurations, namely, a fourth channel configuration in which the first port 202 and the fourth port 205 are conducted through the main flow channel 230a and the other ports are closed.

配管継手214に一体に形成された突起部231は、弁体230が円滑に摺動して回転可能になるように、弁体230を適正な位置に支持する。突起部231と弁体230との接触部は、弁体230の回転抵抗の増加が抑制できる接触面積になっている。弁体230は、突起部231とシートパッキン226との間で挟持される。突起部231は、シャフト240に近い位置と、シャフト240から遠い位置とにそれぞれ設けられている。シール材が省略され、突起部231が設けられた第4ポート205内の流体は、ボディ210と弁体230との間の弁室232内に流入する。前述したように、第1ポート202、第2ポート203及び第3ポート204と、弁室232との間は、シートパッキン225,226,227及びOリング215,216,217により、相互の漏れが防止されている。このため、第4ポート205内の流体が弁室232内に流入しても、四方弁200の機能に問題は無い。   The protruding portion 231 formed integrally with the pipe joint 214 supports the valve body 230 at an appropriate position so that the valve body 230 can smoothly slide and rotate. The contact portion between the protrusion 231 and the valve body 230 has a contact area that can suppress an increase in rotational resistance of the valve body 230. The valve body 230 is sandwiched between the protrusion 231 and the seat packing 226. The protrusions 231 are provided at a position close to the shaft 240 and a position far from the shaft 240. The fluid in the fourth port 205 in which the sealing material is omitted and the protrusion 231 is provided flows into the valve chamber 232 between the body 210 and the valve body 230. As described above, between the first port 202, the second port 203 and the third port 204 and the valve chamber 232, mutual leakage is caused by the seat packing 225, 226, 227 and the O-rings 215, 216, 217. It is prevented. For this reason, even if the fluid in the fourth port 205 flows into the valve chamber 232, there is no problem in the function of the four-way valve 200.

図6は、図5の一部分を拡大した図である。図6に示すように、突起部231は、シートパッキン226が弁体230に接触する範囲(図6に示す破線の範囲)の外で弁体230を支持する。他のシートパッキン225,227が弁体230に接触する範囲も、シートパッキン226が弁体230に接触する範囲と同じである。すなわち、突起部231は、シートパッキン225,226,227が弁体230に接触する範囲の外で弁体230に接触する。   FIG. 6 is an enlarged view of a part of FIG. As shown in FIG. 6, the protrusion 231 supports the valve body 230 outside the range where the seat packing 226 contacts the valve body 230 (the range indicated by the broken line shown in FIG. 6). The range in which the other seat packings 225 and 227 contact the valve body 230 is also the same as the range in which the seat packing 226 contacts the valve body 230. That is, the protruding portion 231 contacts the valve body 230 outside the range where the seat packings 225, 226, and 227 contact the valve body 230.

本実施の形態1の四方弁200によれば、以下のような効果を得ることができる。四方弁200の流路形態を切り替える際に弁体230が回転するとき、突起部231と弁体230との摺動面は、シートパッキン225,226,227が弁体230に接触する範囲の外である。このため、突起部231に対する回転摺動により弁体230に発生する磨耗傷の位置は、シートパッキン225,226,227のシート面と弁体230との接触領域の外になる。したがって、突起部231に対する回転摺動による磨耗傷が弁体230に発生した場合であっても、シートパッキン225,226,227と弁体230との間のシール性が損なわれることを確実に防止できる。さらに、本来必要であった第4ポート205のシール材(シートパッキン及びOリング)が不要となることで、1ポート分のシール材(シートパッキン及びOリング)のコストを削減できる。   According to the four-way valve 200 of the first embodiment, the following effects can be obtained. When the valve body 230 rotates when switching the flow path configuration of the four-way valve 200, the sliding surface between the protrusion 231 and the valve body 230 is outside the range where the seat packings 225, 226, 227 contact the valve body 230. It is. For this reason, the position of the abrasion damage generated in the valve body 230 due to the rotational sliding with respect to the protrusion 231 is outside the contact area between the seat surface of the seat packings 225, 226, 227 and the valve body 230. Therefore, even when wear damage due to rotational sliding with respect to the protruding portion 231 occurs in the valve body 230, the sealing performance between the seat packings 225, 226, 227 and the valve body 230 is reliably prevented from being impaired. it can. Furthermore, since the sealing material (sheet packing and O-ring) for the fourth port 205 that was originally necessary is not necessary, the cost of the sealing material (sheet packing and O-ring) for one port can be reduced.

また、本発明の実施の形態1では、ボディ210に対し着脱可能な部材である配管継手214に突起部231を一体に形成する構成としたことで、突起部231を容易に形成することができる。ただし、本発明では、突起部231をボディ210に一体に形成しても良く、その場合でも上記と同様な効果が得られる。   In the first embodiment of the present invention, the protrusion 231 can be easily formed by forming the protrusion 231 integrally with the pipe joint 214 that is a member that can be attached to and detached from the body 210. . However, in the present invention, the protrusion 231 may be formed integrally with the body 210, and even in that case, the same effect as described above can be obtained.

以上説明した本実施の形態1では、本発明を四方弁に適用した形態について説明したが、本発明は、三方弁など、三つ以上の任意の個数のポートを有する多方弁に同様に適用できる。また、本発明の実施の形態1では、弁体230をステッピングモータ201の動力で回転させる構成としたが、手動で操作可能なようにハンドルを取り付けることで、ユーザーが必要とするタイミングで流路形態の切替が可能な構成としても良い。   In the first embodiment described above, the embodiment in which the present invention is applied to a four-way valve has been described. However, the present invention can be similarly applied to a multi-way valve having an arbitrary number of three or more ports such as a three-way valve. . In the first embodiment of the present invention, the valve body 230 is rotated by the power of the stepping motor 201. However, by attaching the handle so that it can be manually operated, the flow path is provided at a timing required by the user. It is good also as a structure which can switch a form.

実施の形態2.
次に、図7を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、前述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図7は、本発明の多方弁である四方弁200及び三方弁31を備えた貯湯式給湯機の実施の形態を示す構成図である。
Embodiment 2. FIG.
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the same or corresponding parts will be described with the same reference numerals. Is omitted. FIG. 7 is a configuration diagram showing an embodiment of a hot water storage type water heater provided with a four-way valve 200 and a three-way valve 31 which are multi-way valves of the present invention.

図7に示す本実施の形態2の貯湯式給湯機100は、貯湯タンクユニット1と、ヒートポンプサイクルを利用するように構成されたヒートポンプユニット60とを備えている。貯湯タンクユニット1と、ヒートポンプユニット60とは、ヒートポンプ入口配管41とヒートポンプ出口配管42とによって接続されている。また、貯湯タンクユニット1には、制御部70が内蔵されている。貯湯タンクユニット1及びヒートポンプユニット60が備える各種の弁類及びポンプ類等の作動は、これらと電気的に接続された制御部70により制御される。以下、貯湯式給湯機100の各構成要素について説明する。   A hot water storage type water heater 100 according to the second embodiment shown in FIG. 7 includes a hot water storage tank unit 1 and a heat pump unit 60 configured to use a heat pump cycle. The hot water storage tank unit 1 and the heat pump unit 60 are connected by a heat pump inlet pipe 41 and a heat pump outlet pipe 42. The hot water storage tank unit 1 has a control unit 70 built therein. The operation of various valves and pumps provided in the hot water storage tank unit 1 and the heat pump unit 60 is controlled by a control unit 70 electrically connected thereto. Hereinafter, each component of the hot water storage type water heater 100 will be described.

ヒートポンプユニット60は、貯湯タンクユニット1から導かれた低温水を加熱する(沸き上げる)ための加熱手段として機能するものである。ヒートポンプユニット60は、圧縮機61、沸き上げ用熱交換器62、膨張弁63、空気熱交換器64を冷媒循環配管65にて環状に接続し、冷凍サイクル(ヒートポンプサイクル)を構成している。沸き上げ用熱交換器62は、冷媒循環配管65を流れる冷媒と貯湯タンクユニット1から導かれた低温水との間で熱交換を行うためのものである。また、HP出口側サーミスタ66は、沸き上げ用熱交換器62で加熱した高温水の温度を検出するための温度センサーであり、ヒートポンプ出口配管42に設けられている。ヒートポンプユニット60で高温水を得るためには、ヒートポンプサイクルは、冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を超える圧力で運転することが好ましい。   The heat pump unit 60 functions as a heating means for heating (boiling) the low temperature water led from the hot water storage tank unit 1. The heat pump unit 60 includes a compressor 61, a heating heat exchanger 62, an expansion valve 63, and an air heat exchanger 64 connected in a ring shape with a refrigerant circulation pipe 65 to constitute a refrigeration cycle (heat pump cycle). The boiling heat exchanger 62 is for exchanging heat between the refrigerant flowing through the refrigerant circulation pipe 65 and the low-temperature water led from the hot water storage tank unit 1. The HP outlet side thermistor 66 is a temperature sensor for detecting the temperature of the high-temperature water heated by the boiling heat exchanger 62, and is provided in the heat pump outlet pipe 42. In order to obtain high-temperature water with the heat pump unit 60, it is preferable that the heat pump cycle is operated at a pressure exceeding the critical pressure using carbon dioxide as a refrigerant.

一方、貯湯タンクユニット1には、以下の各種部品や配管などが内蔵されている。貯湯タンク10は、湯水を貯留するためのものである。貯湯タンク10の下部には、市水を供給するための給水配管2が接続されており、貯湯タンク10の上部には、貯留した湯を給湯機外部へ供給するための給湯湯側配管3がタンク上部配管43から分岐されて接続されている。なお、貯湯タンク10には、ヒートポンプユニット60を用いて加熱された高温水がタンク上部から流入されるとともに、給水配管2を介して低温水をタンク下部から流入させることにより、タンク内の上部と下部で温度差が生じるように湯水が貯留される。   On the other hand, the hot water storage tank unit 1 incorporates the following various parts and piping. The hot water storage tank 10 is for storing hot water. A water supply pipe 2 for supplying city water is connected to the lower part of the hot water storage tank 10, and a hot water supply side pipe 3 for supplying the stored hot water to the outside of the water heater is connected to the upper part of the hot water storage tank 10. It is branched from the tank upper pipe 43 and connected. In addition, the hot water heated by the heat pump unit 60 is introduced into the hot water storage tank 10 from the upper part of the tank, and the low temperature water is introduced from the lower part of the tank through the water supply pipe 2, thereby Hot water is stored so that a temperature difference occurs in the lower part.

タンク上部配管43から分岐されて接続されている給湯湯側配管3は、給水配管2から分岐した給湯水側配管4とともに給湯混合弁33に接続され、給湯湯側配管3からの湯と給湯水側配管4からの水とを混合し、所定の温度に調整された湯水を給湯配管5から外部水栓へ供給する。   The hot water supply side pipe 3 branched and connected from the tank upper pipe 43 is connected to the hot water mixing valve 33 together with the hot water supply side pipe 4 branched from the water supply pipe 2, and hot water and hot water from the hot water supply side pipe 3 are connected. Water from the side pipe 4 is mixed and hot water adjusted to a predetermined temperature is supplied from the hot water supply pipe 5 to the external faucet.

また、貯湯タンクユニット1内には、循環ポンプ21及び利用側熱交換器22が内蔵されている。循環ポンプ21は、貯湯タンクユニット1内の後述する各種配管に湯水を循環させるためのポンプである。利用側熱交換器22は、貯湯タンク10やヒートポンプユニット60から供給される高温水を利用して、2次側の加熱対象水(浴槽循環水や暖房用循環水など)を加熱するための熱交換器である。なお、本実施形態では、利用側熱交換器22の2次側の構成として、浴槽50内の湯水を循環させる浴槽水循環回路51を例に挙げて説明する。上記利用側熱交換器22は、浴槽水循環回路51の途中に設置されている。また、浴槽水循環回路51の途中には、浴槽水を循環させるための2次側循環ポンプ52と、浴槽50から出た浴槽水の温度を検出するための浴槽出口側サーミスタ53とが設置されている。   The hot water storage tank unit 1 includes a circulation pump 21 and a use side heat exchanger 22. The circulation pump 21 is a pump for circulating hot water through various pipes to be described later in the hot water storage tank unit 1. The use-side heat exchanger 22 uses the high-temperature water supplied from the hot water storage tank 10 and the heat pump unit 60 to heat the secondary-side heating target water (tub circulation water, heating circulation water, etc.). It is an exchanger. In the present embodiment, a bathtub water circulation circuit 51 that circulates hot water in the bathtub 50 will be described as an example of the secondary side configuration of the use side heat exchanger 22. The use side heat exchanger 22 is installed in the middle of the bathtub water circulation circuit 51. Further, a secondary circulation pump 52 for circulating the bathtub water and a bathtub outlet side thermistor 53 for detecting the temperature of the bathtub water discharged from the bathtub 50 are installed in the middle of the bathtub water circulation circuit 51. Yes.

次に、貯湯タンクユニット1が備える弁類について説明する。貯湯タンクユニット1は、三方弁31と、四方弁200とを有している。三方弁31は、湯水が流入する二つの入口(aポート、bポート)と、湯水が流出する一つの出口(cポート)とを有する流路切替手段であり、aポートもしくはbポートのどちらかから湯水が流入するように湯水の経路を切り替え可能に構成されている。四方弁200は、湯水が流入する二つの入口(第2ポート203、第4ポート205)と、湯水が流出する二つの出口(第1ポート202、第3ポート204)とを有する流路切替手段であり、3つの経路、すなわち、第1ポート202と第2ポート203とを連通させる経路と、第1ポート202と第4ポート205とを連通させる経路と、第3ポート204と第4ポート205とを連通させる経路との間で流路形態を切り替え可能に構成されている。四方弁200は、実施の形態1で説明した構成を備えている。三方弁31は、ポートの数が一つ少ないこと以外は四方弁200とほぼ同様の構成であり、aポート、bポート、cポートのうちのいずれか一つのポートにおいて、弁体との間のシール材を省略し、弁体を支持する突起部を設けたものである。   Next, the valves provided in the hot water storage tank unit 1 will be described. The hot water tank unit 1 includes a three-way valve 31 and a four-way valve 200. The three-way valve 31 is a flow path switching means having two inlets (a port and b port) through which hot water flows and one outlet (c port) through which hot water flows out. Either the a port or the b port The hot water path can be switched so that hot water flows in from the water. The four-way valve 200 has flow path switching means having two inlets (second port 203 and fourth port 205) through which hot water flows and two outlets (first port 202 and third port 204) through which hot water flows out. And three paths, that is, a path that connects the first port 202 and the second port 203, a path that allows the first port 202 and the fourth port 205 to communicate, and a third port 204 and a fourth port 205. It is comprised so that a flow path form can be switched between the path | routes which connect. The four-way valve 200 has the configuration described in the first embodiment. The three-way valve 31 has substantially the same configuration as that of the four-way valve 200 except that the number of ports is one less. In any one of the a port, the b port, and the c port, the three-way valve 31 is connected to the valve body. The seal material is omitted, and a protrusion for supporting the valve body is provided.

また、貯湯タンクユニット1は、タンク下部配管40、タンク戻し配管44、利用側熱交換器1次側(熱源側)入口配管45、利用側熱交換器1次側出口配管46及びバイパス配管47を更に備えている。タンク下部配管40は、貯湯タンク10の下部と、三方弁31のaポートとを接続する流路である。ヒートポンプ入口配管41は、三方弁31のcポートと、ヒートポンプユニット60の入口側とを接続する流路である。ヒートポンプ出口配管42は、ヒートポンプユニット60の出口側と、四方弁200の第4ポート205とを接続する流路である。タンク上部配管43は、四方弁200の第3ポート204と貯湯タンク10上部とを接続する流路である。タンク戻し配管44は、四方弁200の第1ポート202と、貯湯タンク10の中央部と下部との間に設けられた戻し口とを接続する流路である。利用側熱交換器1次側入口配管45は、タンク上部配管43における貯湯タンク上部10と四方弁200との間から分岐し、利用側熱交換器22の1次側入口に接続される流路である。利用側熱交換器1次側出口配管46は、利用側熱交換器22の1次側出口と三方弁31のbポートとを接続する流路である。バイパス配管47は、ヒートポンプ出口配管42における循環ポンプ21とヒートポンプユニット60の入口側との間から分岐し、四方弁200の第2ポート203に接続される流路である。   The hot water storage tank unit 1 includes a tank lower pipe 40, a tank return pipe 44, a use side heat exchanger primary side (heat source side) inlet pipe 45, a use side heat exchanger primary side outlet pipe 46 and a bypass pipe 47. In addition. The tank lower pipe 40 is a flow path that connects the lower part of the hot water storage tank 10 and the a port of the three-way valve 31. The heat pump inlet pipe 41 is a flow path that connects the c port of the three-way valve 31 and the inlet side of the heat pump unit 60. The heat pump outlet pipe 42 is a flow path that connects the outlet side of the heat pump unit 60 and the fourth port 205 of the four-way valve 200. The tank upper pipe 43 is a flow path that connects the third port 204 of the four-way valve 200 and the upper part of the hot water storage tank 10. The tank return pipe 44 is a flow path that connects the first port 202 of the four-way valve 200 and a return port provided between the central portion and the lower portion of the hot water storage tank 10. The use side heat exchanger primary side inlet pipe 45 branches from between the hot water storage tank upper part 10 and the four-way valve 200 in the tank upper pipe 43 and is connected to the primary side inlet of the use side heat exchanger 22. It is. The use side heat exchanger primary side outlet pipe 46 is a flow path that connects the primary side outlet of the use side heat exchanger 22 and the b port of the three-way valve 31. The bypass pipe 47 is a flow path that branches from between the circulation pump 21 in the heat pump outlet pipe 42 and the inlet side of the heat pump unit 60 and is connected to the second port 203 of the four-way valve 200.

貯湯タンク10内の低温水を加熱する沸き上げ運転時には、三方弁31はaポートとcポートとを連通させるように切り替えられ、四方弁200は第3ポート204と第4ポート205とを連通させるように切り替えられて、循環ポンプ21及びヒートポンプユニット60が運転される。これにより、貯湯タンク10の下部の低温水がタンク下部配管40、三方弁31、ヒートポンプ入口配管41を通って沸き上げ用熱交換器62に流入し、沸き上げ用熱交換器62で沸き上げられた高温水がヒートポンプ出口配管42、四方弁200、タンク上部配管43を通って貯湯タンク10の上部に戻る。   At the time of boiling operation for heating the low-temperature water in the hot water storage tank 10, the three-way valve 31 is switched so as to communicate the a port and the c port, and the four-way valve 200 communicates the third port 204 and the fourth port 205. Thus, the circulation pump 21 and the heat pump unit 60 are operated. As a result, the low-temperature water in the lower part of the hot water storage tank 10 flows into the heating heat exchanger 62 through the tank lower pipe 40, the three-way valve 31, and the heat pump inlet pipe 41, and is boiled by the boiling heat exchanger 62. The high-temperature water returns to the upper part of the hot water storage tank 10 through the heat pump outlet pipe 42, the four-way valve 200, and the tank upper pipe 43.

沸き上げ運転の開始前等に実施されるバイパス運転時には、三方弁31はaポートとcポートとを連通させるように切り替えられ、四方弁200は第1ポート202と第4ポート205とを連通させるように切り替えられて、循環ポンプ21が運転される。これにより、貯湯タンク10の下部から導出された水が、タンク下部配管40、三方弁31、ヒートポンプ入口配管41、沸き上げ用熱交換器62、四方弁200、タンク戻し配管44を通って、戻し口から貯湯タンク10内に戻る。   At the time of bypass operation performed before starting the boiling operation, the three-way valve 31 is switched so as to communicate the a port and the c port, and the four-way valve 200 communicates the first port 202 and the fourth port 205. Thus, the circulation pump 21 is operated. Thereby, the water led out from the lower part of the hot water storage tank 10 returns through the tank lower pipe 40, the three-way valve 31, the heat pump inlet pipe 41, the heating heat exchanger 62, the four-way valve 200, and the tank return pipe 44. Return to the hot water storage tank 10 from the mouth.

貯湯タンク10に蓄えられた熱を利用して浴槽50を追い焚きする第1の追焚運転時には、三方弁31はbポートとcポートとを連通させるように切り替えられ、四方弁200は第1ポート202と第2ポート203とを連通させるように切り替えられて、循環ポンプ21及び2次側循環ポンプ52が運転される。これにより、貯湯タンク10上部の高温水がタンク上部配管43、利用側熱交換器1次側入口配管45を通って利用側熱交換器22に流入し、浴槽循環水と熱交換する。この熱交換後の温度低下した水は、利用側熱交換器1次側出口配管46、三方弁31、ヒートポンプ入口配管41、バイパス配管47、四方弁200、タンク戻し配管44を通って、戻し口から貯湯タンク10内に戻る。   At the time of the first recuperation operation in which the heat stored in the hot water storage tank 10 is used to retreat the bathtub 50, the three-way valve 31 is switched so that the b port and the c port are communicated, and the four-way valve 200 is the first one. The port 202 and the second port 203 are switched to communicate with each other, and the circulation pump 21 and the secondary side circulation pump 52 are operated. As a result, the hot water in the upper part of the hot water storage tank 10 flows into the use side heat exchanger 22 through the tank upper pipe 43 and the use side heat exchanger primary side inlet pipe 45, and exchanges heat with the circulating water in the bathtub. The water whose temperature has decreased after the heat exchange passes through the use side heat exchanger primary side outlet pipe 46, the three-way valve 31, the heat pump inlet pipe 41, the bypass pipe 47, the four-way valve 200, and the tank return pipe 44, and returns to the return port. Return to the hot water storage tank 10.

ヒートポンプユニット60で沸き上げられた高温水を直接利用して浴槽50を追い焚きする第2の追焚運転時には、三方弁31はbポートとcポートとを連通させるように切り替えられ、四方弁200は第3ポート204と第4ポート205とを連通させるように切り替えられて、循環ポンプ21、2次側循環ポンプ52及びヒートポンプユニット60が運転される。これにより、沸き上げ用熱交換器62で沸き上げられた高温水がヒートポンプ出口配管42、四方弁200、タンク上部配管43、利用側熱交換器1次側入口配管45を通って利用側熱交換器22に流入し、浴槽循環水と熱交換する。この熱交換後の温度低下した水は、利用側熱交換器1次側出口配管46、三方弁31、ヒートポンプ入口配管41を通って沸き上げ用熱交換器62に戻り、沸き上げられて再循環する。   At the time of the second recuperation operation in which the hot water boiled up by the heat pump unit 60 is directly used to retreat the bathtub 50, the three-way valve 31 is switched so that the b port and the c port communicate with each other. Is switched so that the third port 204 and the fourth port 205 communicate with each other, and the circulation pump 21, the secondary circulation pump 52, and the heat pump unit 60 are operated. As a result, the high-temperature water boiled in the boiling heat exchanger 62 passes through the heat pump outlet pipe 42, the four-way valve 200, the tank upper pipe 43, and the usage side heat exchanger primary side inlet pipe 45. It flows into the vessel 22 and exchanges heat with the circulating water in the bathtub. The temperature-reduced water after the heat exchange returns to the heating heat exchanger 62 through the use side heat exchanger primary side outlet pipe 46, the three-way valve 31, and the heat pump inlet pipe 41, and is boiled and recirculated. To do.

以上説明した貯湯式給湯機100によれば、実施の形態1で説明したような四方弁200及び三方弁31を用いて循環回路の切替や回路閉塞を行うことで、循環回路の切替や回路閉塞時において高い信頼性を有し、かつ、コスト低減が可能となる。   According to the hot water storage type hot water heater 100 described above, the circulation circuit is switched or the circuit is closed by switching the circulation circuit or closing the circuit using the four-way valve 200 and the three-way valve 31 as described in the first embodiment. High reliability at the time, and cost reduction is possible.

1 貯湯タンクユニット、2 給水配管、3 給湯湯側配管、4 給湯水側配管、5 給湯配管、10 貯湯タンク、21 循環ポンプ、22 利用側熱交換器、31 三方弁、33 給湯混合弁、40 タンク下部配管、41 ヒートポンプ入口配管、42 ヒートポンプ出口配管、43 タンク上部配管、44 タンク戻し配管、45 利用側熱交換器1次側入口配管、46 利用側熱交換器1次側出口配管、47 バイパス配管、50 浴槽、51 浴槽水循環回路、52 2次側循環ポンプ、53 浴槽出口側サーミスタ、60 ヒートポンプユニット、61 圧縮機、62 沸き上げ用熱交換器、63 膨張弁、64 空気熱交換器、65 冷媒循環配管、66 HP出口側サーミスタ、70 制御部、100 貯湯式給湯機、200 四方弁、201 ステッピングモータ、202 第1ポート、203 第2ポート、204 第3ポート、205 第4ポート、210 ボディ、210a シャフト挿入穴、211,213,214 配管継手、215,216,217,219,221,222,223 Oリング、225,226,227 シートパッキン、230 弁体、230a 主流路、230b シャフト係合穴、231 突起部、232 弁室、240 シャフト、250 モータ取付板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water storage tank unit, 2 Water supply piping, 3 Hot water supply side piping, 4 Hot water supply side piping, 5 Hot water supply piping, 10 Hot water storage tank, 21 Circulation pump, 22 Use side heat exchanger, 31 Three-way valve, 33 Hot water mixing valve, 40 Lower tank piping, 41 Heat pump inlet piping, 42 Heat pump outlet piping, 43 Tank upper piping, 44 Tank return piping, 45 Usage side heat exchanger primary side inlet piping, 46 Usage side heat exchanger primary side outlet piping, 47 Bypass Piping, 50 bathtubs, 51 bathtub water circulation circuit, 52 secondary circulation pump, 53 bathtub outlet thermistor, 60 heat pump unit, 61 compressor, 62 heat exchanger for boiling, 63 expansion valve, 64 air heat exchanger, 65 Refrigerant circulation piping, 66 HP outlet side thermistor, 70 control unit, 100 hot water storage type hot water heater, 200 four-way valve, 201 Stepping motor, 202 1st port, 203 2nd port, 204 3rd port, 205 4th port, 210 body, 210a Shaft insertion hole, 211, 213, 214 Piping joint, 215, 216, 217, 219, 221 222, 223 O-ring, 225, 226, 227 Seat packing, 230 Valve body, 230a Main flow path, 230b Shaft engagement hole, 231 Projection, 232 Valve chamber, 240 Shaft, 250 Motor mounting plate

Claims (4)

弁室を有するボディと、
前記弁室の内部で回転可能に設けられた弁体と、
前記弁体とポートとの間に設けられたシール材と、
前記弁体の回転軸を挟んで前記シール材とは反対側の位置で前記弁体の周面に接触し、前記弁体を支持する突起部と、
を備え、
前記突起部は、前記弁体が回転したときに前記シール材が前記弁体に接触する範囲に接触せず、前記弁体の回転軸の方向の位置に関して、前記接触する範囲の外でのみ前記弁体に接触する多方弁。
A body having a valve chamber;
A valve body rotatably provided inside the valve chamber;
A sealing material provided between the valve body and the port;
A protrusion that contacts the peripheral surface of the valve body at a position opposite to the sealing material across the rotation shaft of the valve body, and supports the valve body;
With
The protrusion does not contact a range where the sealing material contacts the valve body when the valve body rotates, and the position in the direction of the rotation axis of the valve body is only outside the contact range. A multi-way valve that contacts the disc.
前記突起部は、前記ボディに対し着脱可能な部材に形成されている請求項1に記載の多方弁。   The multi-way valve according to claim 1, wherein the protrusion is formed on a member that can be attached to and detached from the body. 前記突起部は、前記ボディに一体に形成されている請求項1に記載の多方弁。   The multi-way valve according to claim 1, wherein the protrusion is formed integrally with the body. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の多方弁を備え、前記多方弁により湯水の流路を切り替える貯湯式給湯機。   A hot water storage type water heater comprising the multi-way valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the multi-way valve switches a flow path of hot water.
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US6240946B1 (en) * 1998-09-17 2001-06-05 Tyco Flow Control, Inc. Switch valve

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