JP7180465B2 - 逃し弁一体減圧弁及び給湯機 - Google Patents

Description

本発明は、逃し弁一体減圧弁及び給湯機に関する。

下記特許文献１には、流体が一定の圧力以上になった場合に流体を流すリリーフ弁が開示されている。

特開２０１２－７６４０号公報

特許文献１のリリーフ弁は、流体が一定の圧力以上になった場合に流体を流すだけであるので、流体の圧力を下げる減圧弁として使用することはできない。

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、逃し弁の機能と減圧弁の機能とを兼ね備えた逃し弁一体減圧弁、及び当該逃し弁一体減圧弁を備えた給湯機を提供することを目的とする。

本発明に係る逃し弁一体減圧弁は、流体が流入する流入口に連通する一次側流路と、流体が流出する流出口に連通する二次側流路と、排出口に連通する排出流路と、を備え、二次側流路の圧力である二次側圧力を第一設定圧力に減圧する減圧弁の機能と、二次側圧力が第一設定圧力よりも高い第二設定圧力を超えると二次側流路の流体を排出流路へ排出する逃し弁の機能とを有する逃し弁一体減圧弁において、二次側流路と排出流路との間を隔てるように配置され、二次側圧力が上昇すると第一方向へ変位するダイヤフラムと、第一方向と反対の第二方向へダイヤフラムを付勢する第一付勢手段と、逃し弁内周部を有し、ダイヤフラムとともに変位する逃し弁弁座と、逃し弁内周部に着座可能な逃し弁弁体と、逃し弁弁体が逃し弁内周部に着座しているときに逃し弁弁体と逃し弁内周部との間をシールするシール部材と、逃し弁弁体を逃し弁内周部に着座させる方向へ付勢する第二付勢手段と、二次側圧力が第二設定圧力を超えたときに逃し弁弁体が逃し弁内周部から離れるように逃し弁弁体を押圧する押圧部と、をさらに備える。逃し弁弁体は、円錐面状の外周面を有する円錐状傾斜構造を備え、逃し弁内周部は、円錐面状の内周面を有する傾斜受け構造を備え、逃し弁弁体が逃し弁内周部に着座しているときに円錐状傾斜構造が傾斜受け構造に接すると、シール部材が所定寸法に圧縮される。
本発明に係る逃し弁一体減圧弁は、流体が流入する流入口に連通する一次側流路と、流体が流出する流出口に連通する二次側流路と、排出口に連通する排出流路と、を備え、二次側流路の圧力である二次側圧力を第一設定圧力に減圧する減圧弁の機能と、二次側圧力が第一設定圧力よりも高い第二設定圧力を超えると二次側流路の流体を排出流路へ排出する逃し弁の機能とを有する逃し弁一体減圧弁において、二次側流路と排出流路との間を隔てるように配置され、二次側圧力が上昇すると第一方向へ変位するダイヤフラムと、第一方向と反対の第二方向へダイヤフラムを付勢する第一付勢手段と、逃し弁内周部を有し、ダイヤフラムとともに変位する逃し弁弁座と、逃し弁内周部に着座可能な逃し弁弁体と、逃し弁弁体が逃し弁内周部に着座しているときに逃し弁弁体と逃し弁内周部との間をシールするシール部材と、逃し弁弁体を逃し弁内周部に着座させる方向へ付勢する第二付勢手段と、二次側圧力が第二設定圧力を超えたときに逃し弁弁体が逃し弁内周部から離れるように逃し弁弁体を押圧する押圧部と、をさらに備える。逃し弁弁体は、第一方向及び第二方向に対して垂直な平面を有する平面構造を備え、逃し弁内周部は、平面構造と接することが可能な平面を有する平面受け構造を備え、逃し弁弁体が逃し弁内周部に着座しているときに平面構造が平面受け構造に接すると、シール部材が所定寸法に圧縮される。平面構造の平面と、平面受け構造の平面とは、シール部材に対して排出流路側に位置する。
また、本発明に係る給湯機は、上記逃し弁一体減圧弁を備えたものである。

本発明によれば、逃し弁の機能と減圧弁の機能とを兼ね備えた逃し弁一体減圧弁、及び当該逃し弁一体減圧弁を備えた給湯機を提供することが可能となる。

実施の形態１による逃し弁一体減圧弁を示す斜視図である。 実施の形態１による逃し弁一体減圧弁を示す断面図である。 実施の形態１による逃し弁一体減圧弁を、給湯機あるいは空気調和装置に代表される冷熱機器の内部配管に接続した当初の状態を示す断面図である。 実施の形態１における逃し弁弁体及び逃し弁弁座の周辺部を拡大した断面図である。 実施の形態２による逃し弁一体減圧弁が備える逃し弁弁体の断面図である。 実施の形態２による逃し弁一体減圧弁が備える逃し弁弁座の断面図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による逃し弁一体減圧弁１を示す斜視図である。図１に示すように、逃し弁一体減圧弁１は、流体が流入する流入口２と、流体が流出する流出口３と、排出口４とを備える。逃し弁一体減圧弁１を流れる流体は、例えば水のような液体でもよい。逃し弁一体減圧弁１の用途は、特に限定されないが、例えば給湯機（図示省略）に用いられてもよい。逃し弁一体減圧弁１を備えた給湯機は、貯湯タンク１００を有する貯湯式給湯機でもよい。貯湯式給湯機の場合には、例えば以下のようになる。流入口２は、上水道等の水源からの水を供給する給水配管（図示省略）に接続される。流出口３は、貯湯タンク１００に接続される。排出口４は、系外すなわち貯湯式給湯機の外部空間に連通する。給水配管から流入口２に流入した水は、流出口３から流出して、貯湯タンク１００内に供給される。この際、水源の水圧は、逃し弁一体減圧弁１により、減圧弁設定圧Ｐｃに減圧される。逃し弁設定圧Ｐｓは、減圧弁設定圧Ｐｃよりも高い圧力である。例えば貯湯タンク１００の水を加熱する沸上運転のときに、貯湯タンク１００内の圧力が上昇する。貯湯タンク１００内の圧力が逃し弁設定圧Ｐｓを超えると、貯湯タンク１００内の湯水が排出口４から系外へ排出されることで、貯湯タンク１００内の圧力の過上昇が防止される。逃し弁一体減圧弁１は、減圧弁の機能と逃し弁の機能とを兼ね備えている。このような逃し弁一体減圧弁１を給湯機に備えることで、給湯機内の流体の圧力調整の信頼性を向上させることが可能となる。

図２は、実施の形態１による逃し弁一体減圧弁１を示す断面図である。図２に示すように、逃し弁一体減圧弁１は、筐体５と、筐体５に固定されたばねカバー６と、筐体５に固定された下部蓋７とを備えている。筐体５に流入口２及び流出口３が形成されている。ばねカバー６に排出口４が形成されている。流入口２に連通する一次側流路８が筐体５により形成されている。流出口３に連通する二次側流路９が筐体５及び下部蓋７により形成されている。排出口４に連通する排出流路１０がばねカバー６により形成されている。

本実施の形態の逃し弁一体減圧弁１は、流入口２、流出口３、及び排出口４を一つずつ備えるが、流入口２、流出口３、及び排出口４のそれぞれは、複数設けられていてもよい。例えば、下部蓋７に代えて、第二の流出口を有する継手を設けてもよい。

逃し弁一体減圧弁１は、二次側流路９の圧力である二次側圧力を第一設定圧力に減圧する減圧弁の機能と、二次側圧力が第一設定圧力よりも高い第二設定圧力を超えると二次側流路９の流体を排出流路１０へ排出する逃し弁の機能と有している。前述した減圧弁設定圧Ｐｃは第一設定圧力に相当し、逃し弁設定圧Ｐｓは第二設定圧力に相当する。

逃し弁一体減圧弁１は、ダイヤフラム１１と、減圧弁弁体１２と、逃し弁弁体１３と、ばね押さえ１４と、逃し弁弁座１５と、第一調整ネジ１６と、第二調整ネジ１７と、第一ばね１８と、第二ばね１９と、第三ばね２０と、シール部材２１と、シール部材２２とを備えている。第一ばね１８、第二ばね１９、及び第三ばね２０のそれぞれは、例えば、円筒ばね、あるいは円錐ばねでもよい。図面では、第一ばね１８、第二ばね１９、及び第三ばね２０のそれぞれは、簡略化して図示されている。

ダイヤフラム１１は、その周縁部が筐体５とばねカバー６との間に挟み込まれるようにして固定されている。ダイヤフラム１１は、二次側流路９と排出流路１０との間を隔てる。ダイヤフラム１１の一面には二次側圧力が作用する。ダイヤフラム１１の他面には排出流路１０の圧力が作用する。排出流路１０の圧力は、系外の圧力であり、例えば大気圧である。

ダイヤフラム１１の中央部にばね押さえ１４及び逃し弁弁座１５が固定されている。二次側圧力が上昇すると、ダイヤフラム１１の中央部は、第一方向へ変位する。第一方向は、図２中の上方向である。以下の説明では、第一方向と反対の方向、すなわち図２中の下方向を「第二方向」と称する。

ばね押さえ１４及び逃し弁弁座１５は、ダイヤフラム１１の中央部とともに第一方向及び第二方向に移動する。ばね押さえ１４は、ダイヤフラム１１の、排出流路１０側の面に接している。第一ばね１８は、ばね押さえ１４に接する一端と、第一調整ネジ１６に接する他端とを有している。第一ばね１８は、圧縮されている。ダイヤフラム１１の中央部、ばね押さえ１４及び逃し弁弁座１５は、第一ばね１８の復元力により、第二方向へ押圧されている。第一ばね１８は、ダイヤフラム１１を第二方向へ付勢する第一付勢手段に相当する。

逃し弁弁座１５は、逃し弁内周部２３を有している。逃し弁内周部２３により形成される開口は、二次側流路９と排出流路１０との間を連通させる流路となる。逃し弁弁体１３は、逃し弁内周部２３の内側に挿入されている。逃し弁弁体１３は、第一方向及び第二方向に移動可能である。逃し弁弁体１３は、逃し弁内周部２３に着座可能である。シール部材２２は、逃し弁弁体１３に取り付けられている。シール部材２２は、例えばＯリングでもよいし、シート状のパッキンでもよい。シール部材２２は、逃し弁弁体１３が逃し弁内周部２３に着座しているときに逃し弁弁体１３と逃し弁内周部２３との間をシールする。逃し弁弁体１３が逃し弁内周部２３に着座すると、シール部材２２は、逃し弁弁体１３と逃し弁内周部２３との間で圧縮される。これにより、二次側流路９と排出流路１０との間の流路が閉じられ、二次側流路９の流体は排出流路１０へ流れない。これに対し、シール部材２２が逃し弁弁体１３と逃し弁内周部２３との間で圧縮されないときには、二次側流路９と排出流路１０との間の流路が開き、二次側流路９から排出流路１０へ流体が排出される。逃し弁弁座１５と逃し弁弁体１３とが嵌合し、逃し弁弁座１５がシール部材２２に接触する際は、逃し弁弁座１５は、シール部材２２から第一方向の力を受ける。

減圧弁弁座２４が筐体５の内部に形成されている。減圧弁弁座２４には、一次側流路８と二次側流路９との間の流路となる開口２５が形成されている。減圧弁弁体１２は、開口２５を貫通するように配置されている。減圧弁弁体１２は、第一方向及び第二方向に移動可能である。シール部材２１は、減圧弁弁体１２に取り付けられている。シール部材２１は、例えばＯリングでもよいし、シート状のパッキンでもよい。図２に示す状態から減圧弁弁体１２が第一方向へ移動すると、シール部材２１が減圧弁弁座２４に着座する。シール部材２１が減圧弁弁座２４に着座すると、開口２５がシール部材２１によって閉鎖され、一次側流路８と二次側流路９との間での流体の流れが阻止される。シール部材２１が減圧弁弁座２４から離れると、流体が一次側流路８から開口２５を通って二次側流路９へ流れることができる。

第二ばね１９は、下部蓋７に接する一端と、減圧弁弁体１２に接する他端とを有している。第二ばね１９は、圧縮されている。減圧弁弁体１２は、第二ばね１９の復元力により、第一方向へ押圧されている。

減圧弁弁体１２の移動を案内するガイド部２６が筐体５の内部に形成されている。ガイド部２６は、減圧弁弁体１２が貫通する貫通孔を有している。減圧弁弁体１２は、ガイド部２６の貫通孔に対して摺動する。減圧弁弁体１２の、第一方向を向く端面には、凹部２７が形成されている。凹部２７は、ガイド部２６の貫通孔から、二次側流路９に面している。例えばＯリングのようなシール部材２８が減圧弁弁体１２に取り付けられている。ガイド部２６の貫通孔の内周面と減圧弁弁体１２との隙間をシール部材２８が封止することで、流体がガイド部２６の貫通孔を通過することが阻止される。

逃し弁弁体１３の、第二方向を向く端部は、凹部２７に挿入している。逃し弁弁体１３は、凹部２７に対して摺動可能である。逃し弁弁体１３は、減圧弁弁体１２に対して、相対的に第一方向及び第二方向に移動可能である。逃し弁弁体１３の、第二方向を向く端面には、凹部２９が形成されている。第三ばね２０は、凹部２７に接する一端と、凹部２９に接する他端とを有している。第三ばね２０は、圧縮されている。逃し弁弁体１３は、第三ばね２０の復元力により、第一方向へ押圧されている。逃し弁弁体１３は、第三ばね２０によって、減圧弁弁体１２から離れる方向の力を受ける。第三ばね２０が縮むと、逃し弁弁体１３は、減圧弁弁体１２に接触する。逃し弁弁体１３が減圧弁弁体１２に接触すると、逃し弁弁体１３は、第一方向の力を減圧弁弁体１２から受ける。

第二調整ネジ１７は、押圧部３０を有している。押圧部３０は、第二方向へ向かって突出している。図２に示す状態では、逃し弁弁体１３は、押圧部３０から離れている。逃し弁弁体１３は、押圧部３０に接触する位置まで第一方向へ移動可能であり、当該位置よりも第一方向へ移動することはできない。押圧部３０は、二次側圧力が第二設定圧力を超えたときに逃し弁弁体１３が逃し弁内周部２３から離れるように逃し弁弁体１３を押圧する。すなわち、逃し弁が開くときには、逃し弁弁体１３が押圧部３０に接触する。

第一ばね１８の押圧力は、ばね押さえ１４、逃し弁弁座１５、及び逃し弁弁体１３を介して、減圧弁弁体１２を第二方向へ押圧するように作用する。第一ばね１８は、シール部材２１が減圧弁弁座２４から離れる方向、すなわち減圧弁が開く方向へ、減圧弁弁体１２を付勢する。また、第一ばね１８は、逃し弁弁座１５を逃し弁弁体１３に押し当てる方向、すなわち逃し弁が閉じる方向へ、逃し弁弁座１５を付勢する。

第二ばね１９は、シール部材２１が減圧弁弁座２４に着座する方向、すなわち減圧弁が閉じる方向へ、減圧弁弁体１２を付勢する。第三ばね２０は、減圧弁弁体１２と逃し弁弁体１３との間で圧縮される。第三ばね２０は、逃し弁弁体１３を逃し弁内周部２３に押し当てる方向、すなわち逃し弁が閉じる方向へ、逃し弁弁体１３を付勢する。本実施の形態における第三ばね２０は、逃し弁弁体１３を逃し弁内周部２３に着座させる方向へ付勢する第二付勢手段に相当する。

第一調整ネジ１６の外周に形成された雄ネジは、ばねカバー６に形成された雌ネジに螺合している。第一調整ネジ１６を回転させると、第一調整ネジ１６が第一方向あるいは第二方向へ変位することにより、第一ばね１８の圧縮量を変化させることができる。第一調整ネジ１６の頂部は、逃し弁一体減圧弁１の外部に露出している。例えば、第一調整ネジ１６の頂部に六角形の突起を設け、逃し弁一体減圧弁１の外部からボックスドライバーを用いて第一調整ネジ１６を回転させることができるように構成してもよい。その他の工具類を使用するように構成する場合には、使用する工具に合わせて、第一調整ネジ１６の頂部の形状を適宜変更してよい。

本実施の形態では、第一調整ネジ１６により第一ばね１８の圧縮量を変化させることにより、第一設定圧力を調整可能である。第一調整ネジ１６は、第一設定圧力を調整可能な第一設定圧力調整手段に相当する。本実施の形態であれば、逃し弁一体減圧弁１を分解することなく、第一設定圧力を調整可能である。

第二調整ネジ１７の外周に形成された雄ネジは、第一調整ネジ１６に形成された雌ネジに螺合している。第二調整ネジ１７を回転させると、第二調整ネジ１７が第一方向あるいは第二方向へ変位することにより、押圧部３０の位置を変化させることができる。第二調整ネジ１７の頂部は、逃し弁一体減圧弁１の外部に露出している。例えば、第二調整ネジ１７の頂部にプラス形の窪みを設け、逃し弁一体減圧弁１の外部からプラスドライバーを用いて第二調整ネジ１７を回転させることができるように構成してもよい。その他の工具類を使用するように構成する場合には、使用する工具に合わせて、第二調整ネジ１７の頂部の形状を適宜変更してよい。

本実施の形態では、逃し弁弁体１３を押圧して逃し弁を開くための押圧部３０の位置を、第二調整ネジ１７を回して変化させることにより、逃し弁が開く圧力である第二設定圧力を調整可能である。第二調整ネジ１７は、第二設定圧力を調整可能な第二設定圧力調整手段に相当する。本実施の形態であれば、逃し弁一体減圧弁１を分解することなく、第二設定圧力を調整可能である。

次に、逃し弁一体減圧弁１の動作について説明する。図３は、実施の形態１による逃し弁一体減圧弁１を、給湯機あるいは空気調和装置に代表される冷熱機器の内部配管に接続した当初の状態を示す断面図である。図３の状態では、以下のようになっている。シール部材２１は、減圧弁弁座２４から離れている。流入口２から逃し弁一体減圧弁１内に流入した流体は、一次側流路８、開口２５、及び二次側流路９を通って、流出口３から逃し弁一体減圧弁１の外へ流出する。この状態では、二次側圧力が減圧弁設定圧Ｐｃよりも低く、ダイヤフラム１１が二次側流路９の流体から受ける第一方向の力が小さいため、第一方向への逃し弁弁体１３及び逃し弁弁座１５の移動量が小さい。このため、シール部材２２が圧縮された状態となる。その結果、二次側流路９から排出流路１０への流路が閉ざされているため、流体は流入口２及び一次側流路８から二次側流路９及び流出口３へのみ流れる。

図３に示す状態から二次側圧力Ｐ２が上昇すると、ダイヤフラム１１が二次側流路９の流体から受ける第一方向の力が増加し、ダイヤフラム１１、逃し弁弁体１３及び逃し弁弁座１５が第一方向へ移動する。その結果、減圧弁弁体１２が第二ばね１９に押圧されて第一方向へ移動する。二次側圧力Ｐ２が減圧弁設定圧Ｐｃに達すると、シール部材２１が減圧弁弁座２４に接触して押圧されるため、流入口２及び一次側流路８から二次側流路９及び流出口３への流体の流れが止まる。なお、この状態では逃し弁弁体１３の先端は、押圧部３０にまだ接触しない。

二次側圧力Ｐ２が減圧弁設定圧Ｐｃを超えてさらに上昇すると、ダイヤフラム１１が二次側流路９の流体から受ける力がさらに増加し、ダイヤフラム１１、逃し弁弁体１３及び逃し弁弁座１５が第一方向へさらに移動する。このとき、第三ばね２０が逃し弁弁体１３を第一方向へ押圧することで、逃し弁弁体１３の先端が押圧部３０に接触するまでは、逃し弁弁体１３と逃し弁内周部２３との間でシール部材２２が圧縮され、二次側流路９から排出流路１０への流路は閉ざされたままとなる。

二次側圧力Ｐ２が逃し弁設定圧Ｐｓを超えると、逃し弁弁体１３の先端が押圧部３０に接触する。第三ばね２０のばね係数を充分小さく設定しておけば、ダイヤフラム１１が受ける力に抗することができず、逃し弁弁体１３が逃し弁内周部２３から離れることで二次側流路９から排出流路１０への流路が開き、圧力上昇した流体を排出口４から排出することができる。その後、二次側圧力Ｐ２が低下していき、二次側圧力Ｐ２が減圧弁設定圧Ｐｃとなる。

図４は、実施の形態１における逃し弁弁体１３及び逃し弁弁座１５の周辺部を拡大した断面図である。図４に示すように、逃し弁弁体１３は、円錐状傾斜構造３１を備えている。円錐状傾斜構造３１は、円錐面状の外周面を有している。逃し弁内周部２３は、傾斜受け構造３２を備えている。傾斜受け構造３２は、円錐状傾斜構造３１の外周面に対応した形状の円錐面状の内周面を有している。円錐状傾斜構造３１及び傾斜受け構造３２は、逃し弁弁体１３及び逃し弁弁座１５が嵌合する嵌合部に相当している。

逃し弁弁体１３が逃し弁内周部２３に着座すると、円錐状傾斜構造３１が傾斜受け構造３２に接する。シール部材２２は、逃し弁弁体１３の外周面に形成された環状凹部３３内に配置されている。シール部材２２が逃し弁内周部２３から離れているときには、シール部材２２の一部は、環状凹部３３よりも外側へ食み出している。円錐状傾斜構造３１が傾斜受け構造３２に接すると、逃し弁弁体１３と逃し弁内周部２３との間でシール部材２２が圧縮される。円錐状傾斜構造３１が傾斜受け構造３２に接すると、シール部材２２はそれ以上圧縮されることはない。したがって、円錐状傾斜構造３１が傾斜受け構造３２に接することで、シール部材２２を所定寸法に圧縮することができる。例えば、シール部材２２がＯリングであるとした場合には、円錐状傾斜構造３１が傾斜受け構造３２に接した状態で、シール部材２２の圧縮量が、当該Ｏリングの線径の２５％となるように、環状凹部３３等の形状及び寸法を調整してもよい。

本実施の形態であれば、以下の効果が得られる。第三ばね２０の製造精度による荷重ばらつき、あるいは二次側流路９からの排圧上昇によらず、シール部材２２が所定寸法以上圧縮されることを確実に防止できる。このため、極端な圧縮によるシール部材２２の変形、破断などが発生することを確実に防止することができ、長寿命化を図れる。

円錐状傾斜構造３１の外周面と、傾斜受け構造３２の内周面との少なくとも一方に、例えばスリット構造のような凹部（図示省略）が１つまたは複数形成されていてもよい。当該凹部を設けることで、以下の利点がある。逃し弁弁体１３と逃し弁弁座１５とが嵌合した際に、円錐状傾斜構造３１と傾斜受け構造３２との間に、例えば砂または砂利のような異物が混入した場合でも、上記凹部を介して、異物の噛み込みを防止することができる。

本実施の形態では、円錐状傾斜構造３１の外周面と、傾斜受け構造３２の内周面とは、シール部材２２に対して排出流路１０側に位置している。これにより、以下の利点がある。円錐状傾斜構造３１と傾斜受け構造３２との間に異物が混入し、万が一にその異物が堆積した場合であっても、シール部材２２よりも排出流路１０側に異物が堆積するため、シール部材２２のシール性に影響が出ることを確実に防止できる。さらに、二次側圧力の上昇に伴う逃し弁の開弁時に、排出口４へ排出される流体によって当該異物を押し流し、逃し弁一体減圧弁１の外部へ排出することができる。

また、本実施の形態では、円錐状傾斜構造３１と傾斜受け構造３２とが接するタイミングよりも早くシール部材２２と逃し弁内周部２３とが密接する構成としている。これにより、円錐状傾斜構造３１と傾斜受け構造３２との間に異物が混入し、万が一にその異物が円錐状傾斜構造３１と傾斜受け構造３２との間に噛み込んだ場合であっても、シール部材２２と逃し弁内周部２３との密接により、流路を確実に遮断することが可能となる。

実施の形態２．
次に、図５及び図６を参照して、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については説明を簡略化または省略する。図５は、実施の形態２による逃し弁一体減圧弁が備える逃し弁弁体１３の断面図である。図６は、実施の形態２による逃し弁一体減圧弁が備える逃し弁弁座１５の断面図である。本実施の形態２は、実施の形態１と比べ、逃し弁弁体１３及び逃し弁弁座１５の形状が部分的に異なること以外は同じである。なお、図５では、シール部材２２の図示を省略している。

図５に示すように、本実施の形態における逃し弁弁体１３は、平面構造３４を備えている。平面構造３４は、第一方向及び第二方向に対して垂直な平面を有している。図６に示すように、本実施の形態における逃し弁弁座１５の逃し弁内周部２３は、平面受け構造３５を備えている。平面受け構造３５は、平面構造３４と接することが可能な平面を有している。すなわち、平面受け構造３５は、第一方向及び第二方向に対して垂直な平面を有している。

逃し弁弁体１３が逃し弁内周部２３に着座すると、平面構造３４が平面受け構造３５に接する。シール部材２２は、逃し弁弁体１３の外周面に形成された環状凹部３３内に配置されている。シール部材２２が逃し弁内周部２３から離れているときには、シール部材２２の一部は、環状凹部３３よりも外側へ食み出している。平面構造３４が平面受け構造３５に接すると、逃し弁弁体１３と逃し弁内周部２３との間でシール部材２２が圧縮される。平面構造３４が平面受け構造３５に接すると、シール部材２２はそれ以上圧縮されることはない。したがって、平面構造３４が平面受け構造３５に接することで、シール部材２２を所定寸法に圧縮することができる。例えば、シール部材２２がＯリングであるとした場合には、平面構造３４が平面受け構造３５に接した状態で、シール部材２２の圧縮量が、当該Ｏリングの線径の２５％となるように、環状凹部３３等の形状及び寸法を調整してもよい。

本実施の形態であれば、以下の効果が得られる。第三ばね２０の製造精度による荷重ばらつき、あるいは二次側流路９からの排圧上昇によらず、シール部材２２が所定寸法以上圧縮されることを確実に防止できる。このため、極端な圧縮によるシール部材２２の変形、破断などが発生することを確実に防止することができ、長寿命化を図れる。

平面構造３４の平面と、平面受け構造３５の平面との少なくとも一方に、例えばスリット構造のような凹部（図示省略）が１つまたは複数形成されていてもよい。当該凹部を設けることで、以下の利点がある。逃し弁弁体１３と逃し弁弁座１５とが嵌合した際に、平面構造３４と平面受け構造３５との間に、例えば砂または砂利のような異物が混入した場合でも、上記凹部を介して、異物の噛み込みを防止することができる。

本実施の形態では、平面構造３４の平面と、平面受け構造３５の平面とは、シール部材２２に対して排出流路１０側に位置している。これにより、以下の利点がある。平面構造３４と平面受け構造３５との間に異物が混入し、万が一にその異物が堆積した場合であっても、シール部材２２よりも排出流路１０側に異物が堆積するため、シール部材２２のシール性に影響が出ることを確実に防止できる。さらに、二次側圧力の上昇に伴う逃し弁の開弁時に、排出口４へ排出される流体によって当該異物を押し流し、逃し弁一体減圧弁１の外部へ排出することができる。

また、本実施の形態では、平面構造３４と平面受け構造３５とが接するタイミングよりも早くシール部材２２と逃し弁内周部２３とが密接する構成としている。これにより、平面構造３４と平面受け構造３５との間に異物が混入し、万が一にその異物が平面構造３４と平面受け構造３５との間に噛み込んだ場合であっても、シール部材２２と逃し弁内周部２３との密接により、流路を確実に遮断することが可能となる。

実施の形態１における円錐状傾斜構造３１と、実施の形態２における平面構造３４とは、逃し弁弁体１３が逃し弁内周部２３に着座しているときに逃し弁内周部２３に接する接触部に相当している。実施の形態１または２の逃し弁一体減圧弁１を備えた給湯機においては、シール部材２２に対して円錐状傾斜構造３１あるいは平面構造３４が水平方向に隣り合うか、または、円錐状傾斜構造３１あるいは平面構造３４の位置がシール部材２２よりも低い位置になる姿勢で逃し弁一体減圧弁１が取り付けられていることが望ましい。例えば、第一方向及び第二方向が水平になる姿勢で逃し弁一体減圧弁１が取り付けられているか、または、第一方向が鉛直下方を向く姿勢で逃し弁一体減圧弁１が取り付けられていることが望ましい。そのようにすることで、以下の利点がある。円錐状傾斜構造３１あるいは平面構造３４に滞留した異物が、重力の影響を受けてシール部材２２に堆積することをより確実に防止することができる。その結果、異物によるシール不良をより確実に防止できるので、信頼性がさらに向上する。

１ 逃し弁一体減圧弁、 ２ 流入口、 ３ 流出口、 ４ 排出口、 ５ 筐体、 ６ ばねカバー、 ７ 下部蓋、 ８ 一次側流路、 ９ 二次側流路、 １０ 排出流路、 １１ ダイヤフラム、 １２ 減圧弁弁体、 １３ 逃し弁弁体、 １５ 逃し弁弁座、 １６ 第一調整ネジ、 １７ 第二調整ネジ、 ２１ シール部材、 ２２ シール部材、 ２３ 逃し弁内周部、 ２４ 減圧弁弁座、 ２５ 開口、 ２６ ガイド部、 ２７ 凹部、 ２８ シール部材、 ２９ 凹部、 ３０ 押圧部、 ３１ 円錐状傾斜構造、 ３２ 傾斜受け構造、 ３３ 環状凹部、 ３４ 平面構造、 ３５ 平面受け構造、 １００ 貯湯タンク

Claims (7)

1. 流体が流入する流入口に連通する一次側流路と、
   前記流体が流出する流出口に連通する二次側流路と、
   排出口に連通する排出流路と、
   を備え、
   前記二次側流路の圧力である二次側圧力を第一設定圧力に減圧する減圧弁の機能と、前記二次側圧力が前記第一設定圧力よりも高い第二設定圧力を超えると前記二次側流路の前記流体を前記排出流路へ排出する逃し弁の機能とを有する逃し弁一体減圧弁において、
   前記二次側流路と前記排出流路との間を隔てるように配置され、前記二次側圧力が上昇すると第一方向へ変位するダイヤフラムと、
   前記第一方向と反対の第二方向へ前記ダイヤフラムを付勢する第一付勢手段と、
   逃し弁内周部を有し、前記ダイヤフラムとともに変位する逃し弁弁座と、
   前記逃し弁内周部に着座可能な逃し弁弁体と、
   前記逃し弁弁体が前記逃し弁内周部に着座しているときに前記逃し弁弁体と前記逃し弁内周部との間をシールするシール部材と、
   前記逃し弁弁体を前記逃し弁内周部に着座させる方向へ付勢する第二付勢手段と、
   前記二次側圧力が前記第二設定圧力を超えたときに前記逃し弁弁体が前記逃し弁内周部から離れるように前記逃し弁弁体を押圧する押圧部と、
   をさらに備え、
   前記逃し弁弁体は、円錐面状の外周面を有する円錐状傾斜構造を備え、
   前記逃し弁内周部は、円錐面状の内周面を有する傾斜受け構造を備え、
   前記逃し弁弁体が前記逃し弁内周部に着座しているときに前記円錐状傾斜構造が前記傾斜受け構造に接すると、前記シール部材が所定寸法に圧縮される逃し弁一体減圧弁。
2. 前記円錐状傾斜構造の前記外周面と、前記傾斜受け構造の前記内周面との少なくとも一方に形成された凹部を有する請求項１に記載の逃し弁一体減圧弁。
3. 前記円錐状傾斜構造の前記外周面と、前記傾斜受け構造の前記内周面とは、前記シール部材に対して前記排出流路側に位置する請求項１または請求項２に記載の逃し弁一体減圧弁。
4. 流体が流入する流入口に連通する一次側流路と、
   前記流体が流出する流出口に連通する二次側流路と、
   排出口に連通する排出流路と、
   を備え、
   前記二次側流路の圧力である二次側圧力を第一設定圧力に減圧する減圧弁の機能と、前記二次側圧力が前記第一設定圧力よりも高い第二設定圧力を超えると前記二次側流路の前記流体を前記排出流路へ排出する逃し弁の機能とを有する逃し弁一体減圧弁において、
   前記二次側流路と前記排出流路との間を隔てるように配置され、前記二次側圧力が上昇すると第一方向へ変位するダイヤフラムと、
   前記第一方向と反対の第二方向へ前記ダイヤフラムを付勢する第一付勢手段と、
   逃し弁内周部を有し、前記ダイヤフラムとともに変位する逃し弁弁座と、
   前記逃し弁内周部に着座可能な逃し弁弁体と、
   前記逃し弁弁体が前記逃し弁内周部に着座しているときに前記逃し弁弁体と前記逃し弁内周部との間をシールするシール部材と、
   前記逃し弁弁体を前記逃し弁内周部に着座させる方向へ付勢する第二付勢手段と、
   前記二次側圧力が前記第二設定圧力を超えたときに前記逃し弁弁体が前記逃し弁内周部から離れるように前記逃し弁弁体を押圧する押圧部と、
   をさらに備え、
   前記逃し弁弁体は、前記第一方向及び前記第二方向に対して垂直な平面を有する平面構造を備え、
   前記逃し弁内周部は、前記平面構造と接することが可能な平面を有する平面受け構造を備え、
   前記逃し弁弁体が前記逃し弁内周部に着座しているときに前記平面構造が前記平面受け構造に接すると、前記シール部材が所定寸法に圧縮され、
   前記平面構造の前記平面と、前記平面受け構造の前記平面とは、前記シール部材に対して前記排出流路側に位置する逃し弁一体減圧弁。
5. 前記平面構造の前記平面と、前記平面受け構造の前記平面との少なくとも一方に形成された凹部を有する請求項４に記載の逃し弁一体減圧弁。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の逃し弁一体減圧弁を備える給湯機。
7. 前記逃し弁弁体は、前記逃し弁弁体が前記逃し弁内周部に着座しているときに前記逃し弁内周部に接する接触部を有し、
   前記シール部材に対して前記接触部が水平方向に隣り合うか、または前記接触部の位置が前記シール部材よりも低い位置になる姿勢で前記逃し弁一体減圧弁が取り付けられている請求項６に記載の給湯機。

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