JP6698247B2 - Switching valve - Google Patents
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Description
本発明は、融雪機能付き屋根パネルの水蒸気排出口側、及び水蒸気供給口側に互いに連結させて設置することで、水蒸気の流れる方向を切り替えるための切り替え弁に関する。さらに言えば、融雪機能付き屋根パネル集合体に供給する水蒸気の流れを複雑な配管を敷設することなく、ダイヤフラム部材が一定以上の圧力を受けることにより生じる反転運動を起点に作動して、自動的に水蒸気の流路を切り替えることができる切り替え弁に関する。 The present invention relates to a switching valve for switching the flowing direction of water vapor, which is installed by being connected to the water vapor discharge port side and the water vapor supply port side of a roof panel with a snow melting function. Furthermore, the flow of water vapor supplied to the roof panel assembly with a snow melting function is automatically activated by activating the reversing motion caused by the diaphragm member receiving a certain pressure or more, without laying complicated piping. The present invention relates to a switching valve capable of switching the flow path of water vapor.
冬場において雪国では、屋根に降り積もった雪の雪下ろし作業に多くの労働力(危険を伴う作業でもある)が費やされるという問題、さらに、雪下ろし作業に必要な労働力が不足しているという問題があった。上記問題を解決すべく、出願人らは、屋根内部に水蒸気を通過させることで、水蒸気の熱が屋根自体に伝導することにより、屋根に降り積もった雪を解かすことができる融雪機能付き屋根パネルを開発した(特許文献1)。 In the winter, in snowy countries, there is a problem that a large amount of labor (also dangerous work) is spent for unloading snow that has accumulated on the roof, and there is a problem that the labor required for unloading is insufficient. It was In order to solve the above-mentioned problem, the applicants pass the steam through the inside of the roof, and the heat of the steam is conducted to the roof itself, so that the snow accumulated on the roof can be melted. Was developed (Patent Document 1).
出願人らが開発した融雪機能付き屋根パネルにおいては、冬場の気温が零下(マイナス20℃になることも度々ある)になる状況において、融雪屋根パネル内部、または、融雪屋根パネルを繋ぐ配管内部に水蒸気が冷えることにより生成する水分が残存すること、イコール凍結による融雪屋根パネル、及び配管の破壊ということなので、特に避けなければならなかった。そのための仕組みとして、即ち、融雪屋根パネル内部、及び配管内部に水が溜らない様にするための水抜きの仕組みとして、図7に記載した様なバイパス機能としての水抜き配管が設置されていた。この水抜き配管により、水蒸気が再液化した後、融雪屋根パネル内部に残存しないようになっている。 In the roof panel with snow melting function developed by the applicants, when the temperature in the winter is below zero (the temperature often becomes -20°C), the inside of the snow melting roof panel or the pipe connecting the snow melting roof panels is used. It must be especially avoided because the water generated by cooling the steam remains and the snow-melting roof panel and pipes are destroyed by the equal freezing. As a mechanism for that purpose, that is, as a mechanism for draining water so that water does not collect inside the snow melting roof panel and inside the pipe, a drainage pipe as a bypass function as shown in FIG. 7 was installed. .. This drainage pipe prevents the steam from remaining inside the snow melting roof panel after being reliquefied.
融雪機能付き屋根パネル集合体において、熱エネルギー効率等を考慮して、図6に記載したように、融雪屋根パネル集合体の上側から順に下側に設置した融雪屋根パネルに向かって(図6において(a)→(b)→(c)の順に)融雪が行われるように配管されている(図6参照)。即ち、融雪は、融雪屋根パネル集合体の上側に設置した屋根パネルから開始され、順に下側に設置した屋根パネルに向かって完了することになる。そうすると、融雪屋根パネル集合体の上側に設置した屋根パネルでは、既に融雪作業が完了したのにもかかわらず、さらに、水蒸気を供給し続けることになる(図6において点線で記載したような水蒸気の流れになる)。 In the roof panel assembly with a snow melting function, in consideration of thermal energy efficiency and the like, as shown in FIG. 6, from the upper side of the snow melting roof panel assembly to the lower snow melting roof panel installed in order (in FIG. (A)->(b)->(c) in this order) The pipes are arranged so that snow is melted (see FIG. 6). That is, the snow melting starts from the roof panel installed on the upper side of the snow melting roof panel assembly and is completed toward the roof panel installed on the lower side in order. Then, the roof panel installed on the upper side of the snow melting roof panel assembly will continue to supply steam even though the snow melting work has already been completed (see Flow).
かかる状況は、融雪機能付き屋根パネル集合体全体としての融雪速度を遅くするばかりでなく、上側に設置した融雪屋根パネルから放熱されてしまい、熱エネルギーの無駄になる。このような事態を回避するためには、水蒸気供給のための配管自体を見直して列ごとに配管する、水蒸気の通路切り替えのため三方弁(3方向に流体の出入口を有する弁のこと)を設置する等、複雑な配管をしなくてはならず(図8参照)、多くの配管用部材を要するため工費もかかるし、配管作業に手間もかかるし、さらにメンテナンスの点においても手間が掛かり不都合であった。 Such a situation not only slows down the snow melting speed of the entire roof panel assembly with a snow melting function, but also radiates heat from the snow melting roof panel installed on the upper side, resulting in a waste of heat energy. In order to avoid such a situation, a three-way valve (a valve having a fluid inlet/outlet in three directions) is installed to switch the steam passages by reviewing the piping itself for steam supply and piping in each row. However, complicated piping is required (see Fig. 8), a large number of piping members are required, and the construction cost is high. Also, the piping work is troublesome, and the maintenance is also troublesome. Met.
かかる現状を踏まえた上で、出願人は融雪が完了した融雪屋根パネルに、融雪パネル内部に水分を残存させないように設置されていた水抜き配管を、積極的に水蒸気の流路として活用することにより、融雪が完了した融雪屋根パネル内部に、自動的に水蒸気を通過させずに回避できるようにした。即ち、融雪機能付き屋根パネル集合体において、上側の融雪が完了した融雪屋根パネルには、水蒸気が供給されず、融雪が完了していない下側の融雪屋根パネルに水蒸気を供給させるような仕組みを開発した。要するに、融雪が完了した融雪パネルを通過する水蒸気の流路を変えて水抜き用の配管に水蒸気を通過させるようにするための切り替え弁を開発した。 Based on the current situation, the applicant should positively utilize the water drainage pipes installed in the snow melting roof panel where the snow melting has been completed so as not to leave water inside the snow melting panel, as a flow path for water vapor. With this, water vapor can be automatically prevented from passing inside the snow melting roof panel where the snow melting is completed. That is, in the roof panel aggregate with a snow melting function, steam is not supplied to the snow melting roof panel on which the snow melting on the upper side is completed, and a mechanism for supplying water vapor to the snow melting roof panel on the lower side where the snow melting is not completed is provided. developed. In short, we have developed a switching valve that changes the flow path of water vapor that passes through a snowmelt panel that has completed snowmelt so that the water vapor passes through the drainage pipe.
本発明の目的は、融雪機能付き屋根パネル集合体に供給する水蒸気の流路を複雑な配管を敷設することなく、ダイヤフラム部材が一定以上の圧力を受けて反転する動きを起点に作動して、自動的に水蒸気の流路を切り替えることができる切り替え弁を提供することにある。 An object of the present invention is to operate a flow path of steam supplied to a roof panel assembly with a snow melting function without laying a complicated pipe, starting from a movement in which a diaphragm member receives a pressure of a certain level or more and turns over, It is to provide a switching valve capable of automatically switching the flow path of water vapor.
上記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、融雪機能付き屋根パネルの水蒸気排出口側、及び水蒸気供給口側に互いに連結させて設置する水蒸気の流れる方向を切り替えるための切り替え弁であって、前記水蒸気排出口側には、弾性体により反転を阻止する方向に付勢されており中心付近に押出部材を備えたダイヤフラム部材と、前記ダイヤフラム部材の反転する動きに連動して回動するように設置された連結部材を備えており、
前記水蒸気供給口側には、回動自在に設置された歯車を備えた融雪開始時から融雪完了直前においては、ダイヤフラム部材が弾性体により反転を阻止する方向に付勢されることによって、水抜き配管を塞いだ状態に回動し、融雪完了時においては、ダイヤフラム部材が反転することで、水蒸気供給口側からの水蒸気を水抜き配管に流れるように回動する水蒸気切り替え部材と、先端部に上下運動するピンを備えたサーモスタットと、回動自在に設置されており、一端側の先端形状が前記水蒸気切り替え部材に設置された前記歯車と噛み合うことができる形状になっており、他端側が前記サーモスタットの前記ピンに接合させたサーモスタット付近の温度が下がるまでは、水蒸気が水抜き配管に流れ続けるように、前記水蒸気切り替え部材の回動を固定する介在部材を備えており、さらに、前記水蒸気排出口側の前記連結部材と前記水蒸気供給口側の前記水蒸気切り替え部材を連結させるワイヤー部材を備えている切り替え弁であることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is a switch for switching the flowing direction of water vapor, which is installed by being connected to the water vapor discharge side and the water vapor supply side of a roof panel with a snow melting function. In the valve, the water vapor discharge port side is urged by an elastic body in a direction to prevent reversing, and a diaphragm member provided with an extruding member near the center, and interlocking with the reversing movement of the diaphragm member. It is equipped with a connecting member that is installed to rotate,
The water vapor supply port side is provided with a rotatably mounted gear, and immediately before the completion of snow melting, the diaphragm member is urged by an elastic body in a direction to prevent reversal, thereby draining water. When the pipe is closed and the snow melt is completed, the diaphragm member is turned over to turn the steam from the steam supply port to the drain pipe, and the steam switching member turns to the drain pipe. A thermostat having a vertically moving pin is rotatably installed, and a tip end shape on one end side is a shape capable of meshing with the gear installed on the water vapor switching member, and the other end side is An intervening member is provided for fixing the rotation of the steam switching member so that the steam continues to flow in the drain pipe until the temperature around the thermostat joined to the pin of the thermostat decreases. The switching valve includes a wire member that connects the connecting member on the outlet side and the steam switching member on the steam supply port side.
尚、本明細書においてダイヤフラムとは、隔膜を意味し、空気圧(特に蒸気圧)で作動する調整弁のことである。ダイヤフラムを構成する素材としては、ゴム、樹脂、金属等が使用される。 In this specification, the diaphragm means a diaphragm, and is a regulating valve that operates by air pressure (particularly vapor pressure). Rubber, resin, metal or the like is used as a material forming the diaphragm.
本願発明によれば、融雪が完了した融雪屋根パネルは、本来的には、凍結防止用として融雪パネル内部に水分を残存させないように設置されていた水抜き配管を、積極的に水蒸気の流路(バイパス的に)として活用することにより、自動的に水蒸気の流路を切り替えて融雪が完了した融雪屋根パネルには、水蒸気を通過させないようにすることができるようになった。 According to the invention of the present application, the snow melting roof panel which has completed the snow melting is originally a water drainage pipe that was installed so as to prevent water from remaining inside the snow melting panel for the purpose of preventing freezing. By utilizing it as a (bypass), it becomes possible to prevent the passage of water vapor to the snow melting roof panel where the snow melting has been completed by automatically switching the water vapor flow path.
即ち、融雪機能付き屋根パネル集合体において、(屋根の上側の)融雪が完了した融雪屋根パネルには、融雪屋根パネルに供給した水蒸気を、水抜き配管を通過させることで水蒸気を供給させず、融雪が完了していない(屋根の下側の)融雪屋根パネルに水蒸気を供給させるような仕組みを発明した。要するに融雪が完了した融雪パネルを通過する水蒸気の流れを変えて水抜き用の配管に水蒸気を通過させるようにするための切り替え弁を提供することができるようになった。これにより融雪機能付き屋根パネル集合体において、融雪が完了した融雪屋根パネルには、水蒸気を供給せず、融雪が完了していない融雪屋根パネルに水蒸気を供給できるようになったので、熱エネルギーを有効利用することができるだけで無く、融雪作業のスピード向上を図ることができるようになった。 That is, in the roof panel aggregate with a snow melting function, to the snow melting roof panel (on the upper side of the roof) where the snow melting is completed, the steam supplied to the snow melting roof panel is not supplied with the steam by passing through the drain pipe. We invented a mechanism to supply water vapor to the snow melting roof panel (under the roof) where snow melting has not been completed. In short, it has become possible to provide a switching valve for changing the flow of steam passing through a snow melting panel where snow melting has been completed so as to allow the steam to pass through a drainage pipe. As a result, in the roof panel assembly with a snow melting function, it is possible to supply steam to the snow melting roof panel which has not been melted, and to supply heat energy to the snow melting roof panel which has not been melted. Not only can it be used effectively, but it has also become possible to improve the speed of snow melting work.
<切り替え弁の構造>
以下、本発明に係る切り替え弁10の一実施形態について、図1〜図5に基づいて詳細に説明する。図1は、本実施例に係る切り替え弁10の融雪パネルにおける設置状態を説明するための全体図(一部拡大図)である。
<Structure of switching valve>
Hereinafter, an embodiment of the
本発明に係る切り替え弁10は、融雪機能付き屋根パネル集合体(屋根パネルの内部を通過させた水蒸気を循環させて再利用する方式、具体的には、冬場の融雪のみならず湯沸かし器等の夏場の使用をも考慮した「循環型」では無く、屋根パネルの内部を、水蒸気を単に通過させるだけで循環させない冬場の融雪のみに使用する「非循環型」)において、最上段(上側)の融雪が完了した融雪屋根パネルに水蒸気を供給せず、未だ融雪が完了していない2段目、3段目、・・・(下側)の融雪屋根パネルに水蒸気を供給するための切り替え弁10である。
The
図1に記載したように、本発明に係る切り替え弁10の融雪機能付き屋根パネルの水蒸気供給口側に設置した各種部材、及び水蒸気排出口側に設置した各種部材をワイヤー部材80で連結させて設置する切り替え弁10である。図1拡大図に記載したように、本実施例に係る切り替え弁10の水蒸気排出口側には、弾性体により反転を阻止する方向に付勢されており中心付近に棒状の押出部材30を備えたダイヤフラム部材20と、ダイヤフラム部材20の反転する動き(直接的には、棒状の押出部材30の下方向への動き)に連動して回動するように設置された連結部材40を備えている。連結部材40は、回動軸を中心にしたV字(回動軸を基準中心として70°〜90°の角度)型の形状をしており、V字の一端側の先端がダイヤフラム部材20の押出部材30と連結されており、V字の他端側の先端がワイヤー部材80と連結されている。
As shown in FIG. 1, various members installed on the steam supply port side of the roof panel with a snow melting function of the
水蒸気供給口側には、回動自在に設置された水蒸気切り替え部材50と、サーモスタット60と、サーモスタット60の動きと連動して動く水蒸気切り替え部材50の回動位置を固定するための介在部材用弾性体90により下方向(水蒸気切り替え部材50に設置された歯車と噛み合う方向)に付勢された介在部材70を備えている。水蒸気供給口側の連結部材40と水蒸気排出口側の水蒸気切り替え部材50は、ワイヤー部材80により連結させている。介在部材70は、一端側の長さが他端側よりも長くなっているが、全体として「コの字」型形状をしている。図1に記載したように「コの字」の一端側(他端側よりも長くなっている)が介在部材用弾性体90により下向きに付勢されており、他端側がサーモスタット60の先端部に設置したピンの上下運動に連動するように設置されている。
On the water vapor supply port side, a water
次にサーモスタット60について説明する。本実施例に係る切り替え弁10は、サーモスタット60と、サーモスタット60の動きと連動して動く水蒸気切り替え部材50の回動位置を固定するための介在部材70を備えている。一般的にサーモスタットとは温度を調節する装置のことであり、設定された温度を保つようにスイッチのオンオフを繰り返すものであるが、本発明においては、サーモスタット60とは、設定した温度に反応して作動するものであると定義する。具体的には、本実施例においては、例えば、50℃を設定温度とした場合、サーモスタット60のセンサー温度が50℃を超えた際には先端部に設置したピンを押し下げ、サーモスタット60のセンサー温度が50℃以下になった際はピンを押し上げるように設定されている。
Next, the
<切り替え弁の融雪状況に伴う作動状態>
図2〜図5は、本実施例に係る切り替え弁10の融雪状況に伴う作動状態を説明するための図(i)〜(iv)である。切り替え弁10の融雪状況に伴う作動状態を時系列(図2〜図5に向かって進行する)に沿って説明する。図2は、特定の融雪屋根パネルの融雪開始時から融雪完了直前までの本実施例に係る切り替え弁10の作動状態を説明するための図である。図3は、特定の融雪屋根パネルの融雪完了時における切り替え弁10の作動状態を説明するための図である。図4は、特定の融雪屋根パネルの融雪完了後、融雪屋根パネル集合体において他の融雪屋根パネルの融雪が継続している際の切り替え弁10の作動状態を説明するための図である。図5は、融雪パネル屋根集合体における融雪が完全に完了した際の切り替え弁10の状態を説明するための図である。
<Operating state according to the snow melting situation of the switching valve>
2 to 5 are diagrams (i) to (iv) for explaining the operating state of the switching
図2に記載したように、(特定の融雪屋根パネルにおける)融雪開始時から融雪完了直前までは、ダイヤフラム部材20は、融雪屋根パネル内部を通過する水蒸気の熱エネルギーが融雪という仕事に費やされるため十分に温度が上昇しないため、水蒸気排出側においても水蒸気供給口から供給される蒸気圧が弱い。このため、ダイヤフラム部材20が弾性体(つるまきバネ)の弾性力により、上に凸の状態になっている。従って、水蒸気切り替え部材50は水抜き配管を塞いだ状態(図2拡大図参照)になっているので、水蒸気は融雪屋根パネル内部に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 2, from the start of snow melting (in a specific snow melting roof panel) to immediately before the completion of snow melting, the
図3に記載したように、(特定の融雪屋根パネルにおける)融雪完了時においては、水蒸気の熱エネルギーが融雪という仕事に費やされることがなくなり十分に温度が上昇する。このため、ダイヤフラム部材20は、水蒸気排出口側においても水蒸気供給口から供給される蒸気圧が高くなるので下に凸の状態に反転する。ダイヤフラム部材20の反転する動きに連動して回転するように設置された連結部材40が左側に回動することにより、ワイヤー部材70が左方向に引っ張られる。ワイヤー部材70が左方向に引っ張られることにより、水蒸気切り替え部材50が反時計回りに回動することになるため、屋根パネル側の水蒸気通路が遮断され、水蒸気はバイパスとして機能する水抜き配管に流れるようになる。
As shown in FIG. 3, when the snow melting is completed (in a specific snow melting roof panel), the thermal energy of the steam is not spent on the work of snow melting, and the temperature rises sufficiently. For this reason, the
図4に記載したように、特定の融雪屋根パネルの融雪完了後、融雪屋根パネル集合体において他の融雪屋根パネルの融雪が継続している状況においては、水蒸気はバイパスとして機能する水抜き配管に流れるため、融雪が完了した特定の融雪屋根パネルには水蒸気が供給されなくなる。水蒸気排出口側に水蒸気が供給されないこの状態において、水蒸気排出側に設置したダイヤフラム部材20は下に凸になっている。即ち、反転した状態のままである。
As shown in FIG. 4, in the situation where the snow melting of the other snow melting roof panel continues in the snow melting roof panel assembly after the completion of the snow melting of the specific snow melting roof panel, the steam is discharged to the drain pipe which functions as a bypass. Because of the flow, no steam will be supplied to the particular snowmelt roof panel that has completed snowmelt. In this state in which steam is not supplied to the steam discharge port side, the
水蒸気供給口側には、サーモスタット60の動きと連動して動く介在部材70を備えている。水蒸気はバイパスとして機能する水抜き配管に流れているため、水蒸気供給口側(サーモスタット60付近)は温度が高くなっており、サーモスタット60は、温度が高くなるとピンを押し下げる方向に作動する設定になっている。このため、図4拡大図に記載したように、介在部材70の先端が水蒸気切り替え部材50に設置した歯車と噛み合っている。即ち、サーモスタット60先端のピンを押し下げる方向に作動しているサーモスタット60の押し下げ力と下方向に付勢された介在部材70が同じ方向に働いているため
、水蒸気切り替え部材50に設置した歯車と噛み合い、水蒸気切り替え部材50は時計回りに回動しない。
An intervening
要するに、本発明においては介在部材70を設置することで、水蒸気切り替え部材50が時計回りに回動しないようにすることで、水蒸気切り替え部材50の回動位置が固定される仕組みになっている。この結果、水蒸気は融雪屋根パネル側に切り替わること無く、今まで通りにバイパスである水抜き配管に流れ続けることになる。このようになる仕組みを工夫したことが、本発明のポイントであると言える。
In short, in the present invention, the
図5に記載したように、特定の融雪屋根パネルの融雪完了後、融雪屋根パネル集合体において他の融雪屋根パネルの融雪も完了した状況においては、バイパスである水抜き配管においても水蒸気が供給されなくなるため、水抜き配管入口付近の温度が下がる。一方、水抜き配管入口側(サーモスタット60付近)の温度が下がると、水抜き配管入口付近に設置したサーモスタット60が反応し、サーモスタット60の先端部のピンが押し上げられる。
As shown in FIG. 5, after the completion of the snow melting of the specific snow melting roof panel, in the situation where the snow melting of the other snow melting roof panels is also completed in the snow melting roof panel assembly, steam is also supplied to the drain pipe which is the bypass. Since it disappears, the temperature near the water drainage pipe inlet decreases. On the other hand, when the temperature of the drainage pipe inlet side (near the thermostat 60) decreases, the
その結果、サーモスタット60の先端部のピンが押し出されるため、サーモスタット60の先端部のピンと連結して下向きに付勢されつつ設置された介在部材70の弾性力に打ち勝ち水蒸気切り替え部材50を解除する。一方、水蒸気排出側に設置されたダイヤフラム部材20においても温度が下がっている(蒸気圧が弱くなる)。従って、水蒸気排出口側に設置された、弾性体により反転を阻止する方向(図5において上向き方向)に付勢されており、中心付近に棒状の押出部材30を備えたダイヤフラム部材20は、再び上に凸の状態に戻る。結局、水蒸気切り替え部材50は、再び水抜き配管を塞ぐようになる。尚、この状態は作動開始前の状態である。
As a result, since the pin at the tip of the
<切り替え弁を設置したことによる融雪状況、及び水蒸気供給状況>
図6は、融雪状況に伴う水蒸気供給状態を説明するための概略図である。図6(a)は、全ての融雪屋根パネルに積雪がある状態を表す図であり、図6(b)は、最上段の融雪屋根パネルは融雪が完了しており、それより下側に敷設された融雪屋根パネルには雪が積もっている状態を表す図であり、図6(c)は、最上段と二段目の融雪屋根パネルは融雪が完了しており、それより下側に敷設された融雪屋根パネルには雪が積もっている状態を表す図である。
<Snow melting situation and steam supply situation due to installation of switching valve>
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a steam supply state associated with a snow melting situation. Fig.6 (a) is a figure showing the state with snowfall in all the snow melting roof panels, and FIG.6(b) has completed the snow melting of the snow melting roof panel of the uppermost step, and is laid below it. It is a figure showing the state where snow has piled up on the snow-melting roof panel which was done, and FIG.6(c) shows that the snow-melting roof panel of the uppermost stage and the 2nd stage has completed snow melting, and is laid under it. It is a figure showing the state where snow has piled up on the snow melting roof panel.
図6(a)に記載したように、全ての融雪屋根パネルに積雪がある場合は、水蒸気は全ての融雪屋根パネルを通過する様になっている。そして融雪が進み、最上段の融雪屋根パネルの融雪が完了した場合は図6(b)に記載したように、水蒸気の圧力が、ダイヤフラム部材に掛かった付勢された弾性力よりも大きくなった瞬間、ダイヤフラム式切り替え弁10が作動して、屋根パネル側への水蒸気の流路が閉ざされ、水抜き配管へ水蒸気が流入する状態になる。そうすると、2段目以降の融雪屋根パネルに直接供給されることになる。即ち、最上段の融雪屋根パネルを通過すること無しに直接、2段目以降の融雪屋根パネルに水蒸気を供給する様になっている。最上段の融雪屋根パネルに続いて2段目の融雪屋根パネルの融雪が完了した場合は、同様に、ダイヤフラム式切り替え弁10により最上段の融雪屋根パネル、及び2段目の融雪屋根パネルを通過することなしに直接、3段目以降の融雪屋根パネルに水蒸気を供給する様になっている。
As shown in FIG. 6A, when all the snow melting roof panels have snow, water vapor passes through all the snow melting roof panels. Then, when the snow melting progresses and the snow melting of the uppermost snow melting roof panel is completed, the pressure of water vapor becomes larger than the biased elastic force applied to the diaphragm member, as shown in FIG. 6B. At a moment, the diaphragm
<切り替え弁の効果>
本実施例によれば、融雪が完了した融雪屋根パネルは、融雪屋根パネル内部に水分を残存させないように設置されていた水抜き配管(図7参照)を、積極的に水蒸気の通路(バイパス)として活用することにより、融雪が完了した融雪屋根パネルに、自動的に水蒸気を通過させないようにすることができるようになった。
<Effect of switching valve>
According to the present embodiment, the snow melting roof panel after the completion of snow melting is provided with a water vapor passage (bypass) for the water draining pipe (see FIG. 7) that was installed so as not to leave water inside the snow melting roof panel. As a result, it has become possible to automatically prevent water vapor from passing through the snow melting roof panel that has completed snow melting.
即ち、融雪機能付き屋根パネル集合体において、最上段(上側)の融雪が完了した融雪屋根パネルには、水蒸気は供給されず、未だ融雪が完了していない2段目、3段目、・・・(下側)の融雪屋根パネルに水蒸気を供給させるような熱感知式切り替え弁10による仕組みを開発した。要するに、融雪が完了した融雪屋根パネルを通過する水蒸気の流れを変え、水抜き配管(図7参照)に水蒸気を通過させるようにするためのダイヤフラム式切り替え弁10を提供することができるようになった。これにより、融雪は、融雪屋根パネル集合体の最上段(上側)では、既に融雪が完了したのにもかかわらず、さらに、水蒸気を供給し続けることが無くなりエネルギーの無駄が無くなった。即ち、融雪機能付き屋根パネル集合体全体としての融雪速度を維持しつつ、最上段、2段目、3段目・・・に設置した融雪屋根パネルからの放熱をゼロにし、熱エネルギーを融雪のためにのみ有効に利用することができるようになった。
That is, in the roof panel assembly with a snow melting function, steam is not supplied to the snow melting roof panel where the uppermost (upper) snow melting is completed, and the second, third,...・We developed a mechanism using the heat-
<切り替え弁の変更例>
本発明に係る切り替え弁の構成は、上記した各実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、ダイヤフラム部材、押出部材、連結部材、水蒸気切り替え部材、サーモスタット、介在部材、ワイヤー部材、介在部材用弾性体等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。
<Example of change of switching valve>
The configuration of the switching valve according to the present invention is not limited to the aspect of each of the above-described embodiments, and is for a diaphragm member, an extruding member, a connecting member, a steam switching member, a thermostat, an intervening member, a wire member, an interposing member. The configuration of the elastic body and the like can be appropriately changed as necessary without departing from the spirit of the present invention.
本発明に係る切り替え弁は、上記の如く優れた効果を奏するものであるので、融雪屋根パネルにおける融雪のための熱エネルギーを有効に利用することができる切り替え弁の分野で好適に用いることができる。 Since the switching valve according to the present invention has excellent effects as described above, it can be suitably used in the field of a switching valve that can effectively use thermal energy for snow melting in a snow melting roof panel. .
10・・切り替え弁
20・・ダイヤフラム部材
30・・押出部材
40・・連結部材
50・・水蒸気切り替え部材
60・・サーモスタット
70・・介在部材
80・・ワイヤー部材
90・・介在部材用弾性体
10-Switching valve 20-Diaphragm member 30-Extrusion member 40-Connecting member 50-Water vapor switching member 60-Thermostat 70-Interposing member 80-Wire member 90-Elastic body for interposing member
Claims (1)
前記水蒸気排出口側には、弾性体により反転を阻止する方向に付勢されており中心付近に押出部材を備えたダイヤフラム部材と、前記ダイヤフラム部材の反転する動きに連動して回動するように設置された連結部材を備えており、
前記水蒸気供給口側には、回動自在に設置された歯車を備えた融雪開始時から融雪完了直前においては、ダイヤフラム部材が弾性体により反転を阻止する方向に付勢されることによって、水抜き配管を塞いだ状態に回動し、融雪完了時においては、ダイヤフラム部材が反転することで、水蒸気供給口側からの水蒸気を水抜き配管に流れるように回動する水蒸気切り替え部材と、
先端部に上下運動するピンを備えたサーモスタットと、回動自在に設置されており、一端側の先端形状が前記水蒸気切り替え部材に設置された前記歯車と噛み合うことができる形状になっており、他端側が前記サーモスタットの前記ピンに接合させたサーモスタット付近の温度が下がるまでは、水蒸気が水抜き配管に流れ続けるように、前記水蒸気切り替え部材の回動を固定する介在部材を備えており、
さらに、前記水蒸気排出口側の前記連結部材と前記水蒸気供給口側の前記水蒸気切り替え部材を連結させるワイヤー部材を備えていることを特徴とする切り替え弁。 A switching valve for switching the flowing direction of water vapor, which is installed by being connected to each other on the water vapor outlet side of the roof panel with a snow melting function and the water vapor supply inlet side,
On the side of the water vapor discharge port, a diaphragm member that is biased by an elastic body in a direction that prevents reversal and has an extruding member in the vicinity of the center, and rotates in association with the reversing movement of the diaphragm member. Equipped with a connecting member installed,
The water vapor supply port side is provided with a rotatably mounted gear, and immediately before the completion of snow melting, the diaphragm member is urged by an elastic body in a direction to prevent reversal, thereby draining water. A steam switching member that rotates so that the pipe is closed, and when the snow melting is completed, the diaphragm member is inverted to rotate so that the steam from the steam supply port side flows to the drain pipe ,
A thermostat having a pin that moves up and down at the tip is rotatably installed, and the tip shape on one end side is a shape that can mesh with the gear installed on the water vapor switching member, etc. Until the temperature near the end of the thermostat joined to the pin of the thermostat decreases, the steam is continued to flow into the drainage pipe, an intervening member for fixing the rotation of the steam switching member is provided,
The switching valve further includes a wire member that connects the connecting member on the side of the steam outlet and the steam switching member on the side of the steam supply port.
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