JPH0113020B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は太陽熱温水器用貯湯槽に関する。

従来、この太陽熱温水器用貯湯槽として種々の
構造がしられているが、代表的なものとして第１
図に示す実開昭56−109569号のものがある。

この第１図のものについて説明すると貯湯槽本
体Ａの側壁A′に、該槽本体Ａに給水するボール
タツプＢが取りつけられており、該ボールタツプ
Ｂは第２図に拡大して断面図で示すように貯湯槽
本体Ａ内の水位の昇降に伴う浮子１１の上下動が
梃子杆１３を介して主弁体５に伝えられ、それに
より主弁体５が主弁座９に接離する構造となつて
いる。

尚、３８はボールタツプＢからの吐水により水
面に波浪が生じて浮子１１が上下動することを防
止すると共にボールタツプＢからの吐水を貯湯槽
Ａ底部に導くための導水管体である。

従つて、ボールタツプは浮子が上昇し、それに
伴なつて主弁が徐々に閉弁し小さな開度が長く続
くため、ゴミを噛み易く、ゴミ噛みによる閉弁不
良が生じてオーバーフローすることがしばしばあ
るが、貯湯槽は屋根の上など高い所に設置される
ためオーバーフローしても気が付き難く、そのた
め貯湯槽内の湯温の低下を来たすことにもなる。

また、浮子の浮力により開閉する部分のシート
パツキンの受圧面積が大きいため閉弁のためにシ
ートパツキンに加える力をそれだけ大きくする必
要が有り、浮子を大きくしたり、梃子比を大きく
するため梃子杆の長さを長くしなければならず、
貯湯槽内でのボールタツプの占有面積が大きくな
り、設置に制限を受けるし、シートパツキンの損
耗が早く、弁座に当たる部分が溝状に凹んでくる
ので、満水面が徐々に上昇する。

また、水圧の影響を受け易く、水圧により水位
が変動し易い。

更に、上流側を水抜きしようとしても、弁体が
弁座に密着しているため配管内に空気を取り入れ
るこができないため、配管内の水が抜けない。

本発明は上記問題を解消し、ボールタツプのゴ
ミ噛みをなくして弁の閉止を確実にすると共に貯
湯槽内に占めるボールタツプの占有面積を小さく
し、かつ水圧による水位の変動をなくし、更に上
流側の水抜き完全、かつ確実にできるようにする
ことを目的とするものである。

上記目的を達成するための本発明の構成は、貯
湯槽本体に備えるボールタツプをボールタツプ本
体の流入部と流出部とを連絡する主流路途中に主
弁を配備してこの主弁の主弁体背後に圧力室を設
け、該圧力室を小通路を介して主流路一次側に連
絡すると共にパイロツト弁を備えたパイロツト流
路を介してボールタツプ本体外部に連絡せしめて
なり、上記主弁は主流路途中に設けた主弁座とこ
れに相対して設けられた受圧部材にて形成せる主
弁体とにより構成し、パイロツト弁はパイロツト
流路に設けられたパイロツト弁座と、上記貯湯槽
本体内の水面に浮遊せしめた浮子に連絡し水面の
昇降に伴う浮子の上下動に応動して上記パイロツ
ト弁座を開閉するパイロツト弁体とにより構成す
るものである。

以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明す
る。

図中Ａは建物の屋根の上などに設置されて集熱
器Ｃに直接又は連絡管を介して接続される貯湯槽
本体で、底部には集熱器Ｃへ低温の湯を送り出す
ための出口孔１４、集熱器Ｃで加熱された高温の
湯を導入する入口孔１５及び湯水混合栓Ｄ等へ湯
を供給する給湯孔１６を有しており、側壁A′上
部にはボールタツプＢが取り付け装備されてい
る。

ボールタツプＢは、その本体１に流入部２と流
出部３と、これら両部２，３を連絡する主流路４
を夫々形成すると共に上記主流路４に連通する開
口部１７を本体１前端部に開設する。

また、上記主流路４途中には開口部１７と同芯
状で、かつ開口部１７より小径の主弁座９を形成
し、流入部２と流出部３が主弁座９を介して連絡
するようになす。

そして、上記開口部１７は例えばポリアセター
ル樹脂等の合成樹脂にて形成された蓋１８で塞が
れ、この蓋１８と主弁座９との間には該主弁座９
に対応して主弁ａを構成する主弁体５が配設され
る。

蓋１８は開口部１７内に嵌め込まれ、開口部１
７外周に螺着した例えばポリアセタール樹脂等の
合成樹脂にて形成された袋ナツト１９により該部
に固定されるように構成されており、主弁体５は
この蓋１８と開口部１７内周面に設けた段部２０
とにより主弁座９に対して相対状に挾持される。

主弁体５は弾性材で円板状に形成された基布入
りのダイヤフラム５ａと、背面側よりダイヤフラ
ム５ａ中央部を支えてその変形を防止する硬質樹
脂製の受け板５ｂよりなり、ダイヤフラム５ａは
蓋１８と開口部１７内周の段部２０とにより挾ま
れる周縁部と中央部とが厚肉に形成され、この両
部に挾まれた環状の部分が変形し易いように薄肉
に形成されており、該薄肉部は本体１内方に凹状
にたるんでいる。

上記ダイヤフラム５ａ中央部の厚肉部分は背面
側より受け板５ｂで支えられると共に主弁座９に
囲まれた部分よりひとまわり大きな面積を有し、
主弁体５が主弁座９に密接した状態で主弁座９よ
り外方に外れる部分において、受け板５ｂにダイ
ヤフラム５ａの厚肉部分を厚さ方向に貫通する突
軸部分を設けて、この突軸部分に小孔状の小通路
７が貫通開穿されている。上記この小通路７には
蓋１８内面に基部を固定したクリーニングピン２
１が遊嵌状に挿通して小通路７内がゴミや水垢で
詰まらないようになつている。

また、このダイヤフラム５ａの厚肉部分にはそ
の中心部に頭部の径が主弁座９の径と略同径のに
形成された固定子２２が前面側より挿通されてお
り、この固定子２２の端部は背面側の受け板５ｂ
に固定され、固定子２２と受け板５ｂにてダイヤ
フラム５ａを挾持している。

一方、上記蓋１８は主弁体５に向いて凹状に形
成されて主弁体５とともに主弁体５背後に圧力室
６を形成している。

蓋１８はその頂面中央に小径なパイロツト流路
８が貫通開穿されており、このパイロツト流路８
を介して圧力室６とボールタツプ本体Ｂ外部とを
連絡している。

尚、上記パイロツト流路８は蓋１８外面側に開
口する開口縁部を突出状に形成してパイロツト弁
座１０となすと共に蓋１８内面側には適当数の凸
部２３を設けて、主弁体５の蓋１８への密着を阻
止してパイロツト流路８が塞れることを防止して
いる。

更に蓋１８はその外面部にパイロツト弁座１０
を挾んで左右に相対峙する一対の支持腕２４を備
えており、該支持腕２４は袋ナツト１９を挿通し
て外方に延び、先端に浮子１１を備えた梃子杆１
３の後端下部を軸着する。

梃子杆１３はその軸着部２５上方の後端面にパ
イロツト弁座１０に対応してパイロツト弁ｂを構
成し、梃子杆１３の擺動によりパイロツト弁座１
０に接離してパイロツト弁ｂを開閉するパイロツ
ト弁体１２を設ける。

上記パイロツト弁体１２は梃子杆１３後端面に
凹設した凹穴部２６にゴム等の弾性材を嵌着固定
して形成する。

また梃子杆１３は先端部に、これをその軸方向
に対して直角方向に貫通する浮子取付孔が穿設さ
れており、該孔に浮子１１上面に突設したロツド
２７の上部が螺合して、該ロツド２７を回転する
ことにより浮子１１の位置を縦方向に調整移動で
きるようになつている。

２８はボールタツプ本体１の流出部３に接続さ
れ、貯湯槽本体Ａの底部近くまで延びて開口する
吐出管で、その中途部には貯湯槽本体Ａの満水時
の水位より高い位置に真空破壊弁ｃを備えてい
る。

上記真空破壊弁ｃは吐出管２８内を水が流れる
ときは、その水勢で弁体２９が移動して空気孔３
０を閉鎖し、それ以外のときは弁体２９がバネ３
１による上流側への付勢力により空気孔３０を開
放しているように構成されている。

このように真空破壊弁ｃを設けたことにより、
吐出管２８を貯湯槽本体Ａの底部まで延ばし、給
水される水が、上層の高温の湯に影響を与えない
ように貯湯槽本体Ａの底部に吐出することができ
るうえ、水面に波浪が生じず、安定した水位でボ
ールタツプＢが止水できる。又、第７図に示す様
に出口孔１４に吐出管２８を導くこともできる。

尚、吐出管２８の先端を貯溜水面より上方にて
開口させる場合には、第８図に示す様に導水管体
３８を設ければよい。第８図において、３９は有
底筒状に形成して濾過面積を広くしたストレーナ
ーである。

斯る太陽熱温水器用貯湯槽は第６図に示すよう
に、集熱器Ｃに接続して屋根上等に設置し、ボー
ルタツプＢの流入部２を送水管３２を介して、ま
た貯湯槽本体Ａの給湯孔１６を給湯管３３を介し
て湯水混合栓Ｄに夫々連絡する。

上記湯水混合栓Ｄは太陽熱温水器用の特別な構
造を有するもので、温水器給水ハンドル３４によ
り開閉する送水弁と、給湯ハンドル３５により開
閉する給湯弁と、給水ハンドル３６により開閉す
る給水弁を備え、送水弁を開くことにより、給水
源より供給される水をボールタツプＢを介して貯
湯槽本体Ａに給水し、給湯弁を開くことにより貯
湯槽本体Ａから供給される湯を吐出し、給水弁を
開くことにより給水源より供給される水を吐出す
るようになつており、給湯弁と給水弁を同時に開
くことにより湯と水を混合して吐出するようにな
つている。

またこの湯水混合栓ＤはボールタツプＢと湯水
混合栓Ｄとの間の水を抜くための水抜き栓３７を
備えており、この水抜き栓３７は冬期凍結の恐れ
がある場合に開かれる。このとき送水弁は閉めら
れる。

尚、送水弁は水抜き時以外は通常開かれてい
る。

而して、今、湯水混合栓Ｄの給湯ハンドン３５
を操作して給湯弁を開け、湯を吐出せしめると、
貯湯槽本体Ａ内の水位が低下し、それに伴なつて
浮子１１は下降し、ロツド２７を介して梃子杆１
３を下向きに擺動せしめる。

するとパイロツト弁体１２がパイロツト弁座１
０から離れパイロツト弁ｂが開くをもつて、該弁
ｂを介して圧力室６内の水が室外へ排出される。

従つて、主流路４一次側の圧力が圧力室６の圧
力より大きくなり、その圧力により主弁体５が押
されて圧力室６側に撓み、主弁座９から離れ、主
弁ａは開弁して、一次側の水は二次側に流れ流出
部３から吐出管２８を経て貯湯槽本体Ａの底部に
給水される。

そして、給湯弁の閉弁後、ボールタツプＢより
の給水により、貯湯槽本体Ａ内の水位が上昇する
と、それに伴なつて浮子１１が上昇し、パイロツ
ト弁体１２がパイロツト弁座１０に当接してパイ
ロツト弁ｂが閉じられる。すると主弁体５の小通
路７から圧力室６内に小量ずつ流入する水により
圧力室６が容積を漸増し、それに伴なつて主弁体
５が復元し、主弁ａを閉弁してボールタツプＢは
その給水を停止する。

一方、水抜き時においては、水抜き栓３７を開
くことにより、ボールタツプＢの一次側流路が大
気圧に開放されてその圧力が低下するので、主弁
体５の小通路７を介して圧力室６内の水が抜け、
圧力室６の水圧による主弁体５の主弁座９側への
押圧力がなくなつて主弁ａが開弁する。

従つて、真空破壊弁ｃから空気が入り込むの
で、それにより配管内の水が水抜き栓３７から排
出される。

本発明は上記の構成であるから以下の利点を有
する。

(1) 主弁はパイロツト弁閉弁後、小通路からの圧
力室への水の流入により閉弁するので、従来の
浮子の上動に直接連動して閉弁するもののよう
に開度が小さくなつてから閉弁までにながくか
かるようなことがなくスムーズに閉弁すること
ができ、ゴミ噛みを起しにくい。

(2) 浮子の浮力により開閉するのは小さなパイロ
ツト弁であり、その受圧面積が小さいので、浮
子の浮力を大きくするために浮子を大きくした
り、梃子比を大きくするために梃子杆を長くし
たりする必要がなく、従つて、貯湯槽内でのボ
ールタツプの占有面積を小さくすることがで
き、設置に制限を受けることが避けられる。

また、シートパツキンの受圧面が小さいの
で、変形や水位の影響が小さく、水位の変動を
起しにくい。

(3) 上流側の水抜きが円滑にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の太陽熱温水器用貯湯槽の一例を
示す一部切欠断面図、第２図は要部の拡大断面
図、第３図は本発明の一実施例を示す太陽熱温水
器用貯湯槽の一部切欠断面図、第４図は要部の拡
大断面図、第５図は要部を更に拡大して示す断面
図で、イは閉弁状態、ロは開弁状態を夫々示す、
第６図は使用状態を示す模式図である。第７図、
第８図は夫々本発明の他の実施例を示す太陽熱温
水器用貯湯槽の一部切欠断面図である。 Ａ…貯湯槽本体、Ｂ…ボールタツプ、ａ…主
弁、ｂ…パイロツト弁、１…ボールタツプ本体、
２…流入部、３…流出部、４…主流路、５…主弁
体、６…圧力室、７…小通路、８…パイロツト流
路、９…主弁座、１０…パイロツト弁座、１１…
浮子、１２…パイロツト弁体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 貯湯槽本体と、この貯湯槽本体に給水するボ
   ールタツプを備え、該ボールタツプはボールタツ
   プ本体の流入部と流出部とを連絡する主流路途中
   に主弁を配備してこの主弁の主弁体背後に圧力室
   を設け、該圧力室を小通路を介して主流路一次側
   に連絡すると共にパイロツト弁を備えたパイロツ
   ト流路を介してボールタツプ本体外部に連絡せし
   めてなり、上記主弁は主流路途中に設けた主弁座
   とこれに相対して設けられた受圧部材にて形成せ
   る主弁体とにより構成し、パイロツト弁はパイロ
   ツト流路に設けられたパイロツト弁座と、上記貯
   湯槽本体内の水面に浮遊せしめた浮子に連絡し水
   面の昇降に伴う浮子の上下動に応動して上記パイ
   ロツト弁座を開閉するパイロツト弁体とにより構
   成することを特徴とする太陽熱温水器用貯湯槽。