JPH03272379A - 流体制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガス給湯装置などに設け、熱交換器内を流れる
水などの流量を制御する弁に関する。

従来の技術 従来この種の流体制御弁は、たとえば特開昭５２５００
４８号公報に示されているような構造になっていた。す
なわち、第６図に示すように本体ボディ１の流入部２か
ら入った水はガバナ部３→水バイブ４→熱交換器５→湯
バイブロ→出湯管７の順に流れ湯となって給湯される。

前記本体ボディ１の内部にはダイアフラム８により区画
された低圧室９と高圧室１０の差厚で移動するガバナ１
１が設けられており、このガバナ１１の移動により流量
調節が行なわれている。

第７図は、第６図のＡ−Ａ断面図であり、ガバナ入口開
口部１２はガバナ外周１３と対向している。

ガバナ部３の構造は第８図、第９図のように構成されて
おり、全開時は第８図のようにガバナ外周部】３とガバ
ナ受け１４のガバナガイド１５は離れ大きなりリアラン
スをもち、このクリアランス部分を水が流れる。また最
大絞り時は第９図のようにガバナ１１はガバナ受け１４
の中に入り込み、ガバナ外周部１３とガバナガイド１５
のクリアランスは小さくなる。この状態で最小流量に流
量を調節することができる。

発明が解決しようとする課題 しかし、第７図から分かるように一次圧力室１６への入
水方向がガバナ軸１７上と重なっているため、一次圧力
室１６へ入った水流はガバナ軸１７と直接衝突し流れに
乱れが生じる。またガバナ部３のような構造であると、
水圧の高い地域で使用した場合、この流体制御弁からき
わめて大きな音を発生していた。つまり、高水圧下で流
量を絞ったとき、ガバナ外周部１３とガバナガイド１５
のクリアランスは小さくなり、流体は急縮小される構造
となっている。したがって第８図、および第９図におい
て図中下から流体が流れると、絞り部工８の部分では前
記流れの乱れによる影響と前記急縮小にる流体の圧力低
化によりキャビテーションが発生し、極めて大きな通水
音を発生するという不都合があった。

本発明はこのような問題を解決するもので、高水圧地域
で使用する際においても、低騒音となる流体制御弁を提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段 前記目的を達成するために本発明は、流体の入口、出口
を有する弁本体と、前記入口が設けられた一次圧力室と
、前記出口が設けられた二次圧力室と、前記一次圧力室
と前記二次圧力室を連通ずる連通部と、前記連通部内を
正逆二方向に移動し流量調節を行なう弁体と、前記弁体
と一体となった軸体とからなり、前記連通部は前記一次
圧力室から下流側に漸次波路面積が縮小する縮小円ｔＩ
Ｉ流路部と、前記縮小円錐流路部から流路面積が一定な
円筒流路部と、前記円ｍ’ｔｐ、路部から前記二次圧力
室に流路面積が拡大する拡大流路部で構成し、一方前記
弁体は前記一次圧力室から下流側に前記弁体断面積が漸
次拡大する拡大円錐部と、前記拡大円錐部から前記弁体
断面積が一定な円筒部と、前記円筒部から前記二次圧力
室に弁体断面積が縮小する縮小断面部で構成するととも
に、前記連通部の縮小流路部および前記弁体の拡大円錐
部が徐々に縮小し、前記一次圧力室に設けられた前記入
口が、前記軸体と接線方向に対向する流体制御弁の構成
としたものである。

作用 上記構成の本発明の流体制御弁において、人口から流入
した流体は、軸体に直接衝突することなく一次圧力室を
満たし、一次圧力室側から二次圧力室側へ流体が流れた
とき流体絞り部直前で流路面積が徐々に縮小するため、
流体に乱れが生じ難くキャビチーシランも発生しにくい
。

実施例 以下本発明の給湯装置の流体制御弁の一実施例を添付図
面に基づいて説明する。第１図から第５図において、弁
本体１９には入口２０と出口２１が設けられており、入
口２０の前段には水量センサ２２、熱交換器２３が設け
られている。前記弁本体１９内には、一次圧力室２４と
、前記出口２Ｉが設けられた二次圧力室２５と、前記一
次圧力室２４と前記二次圧力室２５を連通する連通部２
６と、前記連通部２６内を正逆方向に移動し流量ＵＲ節
を行なう弁体２７が設けられている。前記連通部２６は
前記一次圧力室２４から下流側に流路面積が徐々に縮小
する縮小円錐流路部２８と、前記縮小円錐流路部２８か
ら流路面積が一定な円筒２ｉ！ＬＩ１１部２９と、前記
円筒流路部２９から前記二次圧力室２５に流路面積が拡
大する拡大流路部３０で構成されている。一方前記弁体
２７は前記一次圧力室２４から下流側に徐々に前記弁体
断面積が拡大する拡大円錐部３１と、前記拡大円錐部３
１から前記弁体断面積が一定な円筒部３２と、前記円筒
部３２から前記二次圧力室２５に弁体断面積が縮小する
縮小断面部３３で構成されている。そして前記弁体２７
と一体となった軸体３４は、二次圧力室２５の圧力を圧
力室３５へ導入する導入孔３６を有している。

３７は風呂への給湯を制御する開閉弁で、この開閉弁３
７の周囲にはスプリング３８で付勢された弁体３９が設
けられている。また、スプリング３８の振動を防ぐため
にスプリングカバ４０を設けている。なお前記開閉弁３
７は風呂用給湯出口２１−Ａへ配管さている。

４１は制御器であり、この制御器４１へは大水温サーミ
スタ４２、出湯温サーミスタ４３、コントローラ４４、
前記水量センサ２２の信号が入り、制御する対象として
哄モータ４５やバーナ４６を制御するガス制御弁４７な
どがある。

次に、この一実施例における動作を説明する。

第４図、第５図に示すように入口２０から流入した流体
は軸体３４に直接衝突することなく一次圧力室２４に螺
旋をえかいて流入するため流れに乱れが生じにくい。

全体２７が連通部２６の円筒流路部２９中夫に位置する
状態では前記開閉弁３７は閉成されているため風呂用給
湯出口２１−Ａは閉じている。出湯量は最も絞られた状
態であり、給湯出口２１からのみ出湯する。

次に給湯出口２１の出湯量を制御するときは、第３図に
示すように弁体２７が連通部２６の二次圧力室２５へ移
動する。このとき開閉弁３７は、閉成のままで風呂用給
湯出口２１−Ａは閉じた状態である。また給湯出口２１
の出湯量は、連通部２６の円筒流路部２９と、弁体２７
の拡大円錐部３１とで制御されるため流体は連通部２６
の縮小円錐流路部２８および弁体２７の拡大円錐部３１
により徐々に絞られるため流れに乱れが生じ難くキャビ
テーションも発生しにくい。

風呂用給湯出口２１−Ａの出湯量を制御するときは、第
２図に示すように弁体２７が連通部２６の一次圧力室２
４へ移動することで、弁体２７と一体となった軸体３４
が開閉弁３７を引き上げ風呂用給湯出口２１Ａを開成と
する。また風呂用給湯出口２１−Ａからの出湯量は、連
通部２６の拡大流路部２８と、弁体２７の円筒部３２と
で制御するため、流体は連通部２６の縮小円錐流路部２
Ｂおよび弁体２７の拡大円錐部３１により徐々に絞られ
るため、流体は連通部２６の縮小円錐流路部２８および
弁体２７の拡大円錐部３１により徐々゛に絞られるため
流れに乱れが生じ難く、キャビテーションも発生しにく
い、ここで風呂への給湯は、蛇口４８を閉じた状態のと
きのみ行えるものであり、給湯出口２１からの出湯は無
い状態である。

以上のことがら正逆両方向で流量を制御しても、流体は
急縮小しないため流れに乱れが生じ難くキャビテーショ
ンの発生を少なくし通水音を低く抑えることが可能であ
る。

発明の効果 以上の実施例の説明で明らかなように本発明の流体制御
弁は、流体の人口、出口を有する弁本体と、前記入口が
設けられた一次圧力室と、前記出口が設けられた二次圧
力室と、前記一次圧力室と前記二次圧力室を連通ずる連
通部と、前記連通部内を正逆二方向に移動し流量調節を
行なう弁体と、前記弁体と一体となった軸体とからなり
、前記連通部は前記一次圧力室から下流側に流路面積が
漸次縮小する縮小円錐流路部と、前記縮小円錐流路部か
ら流路面積が一定な円筒流路部と、前記円筒流路部から
前記二次圧力室に流路面積が拡大する拡大流路部で構成
し、一方前記弁体は前記一次圧力室から下流側に漸次前
記弁体断面積が拡大する拡大円錐部と、前記拡大円錐部
から前記弁体断面積が一定な円筒部と、前記円筒部から
前記二次圧力室に弁体断面積が縮小する縮小断面部で構
成するとともに、前記連通部の縮小流路部および前記弁
体の拡大円錐部が徐々に縮小し、前記一次圧力室に設け
られた前記入口が、前記軸体と接線方向に対向する構成
であり、さらに一次圧力室側から二次圧力室側へ流体が
流れたとき流体絞り部直前で流路面積が徐々に縮小する
構成となるため、流体に乱れが生じ難くキャビテーショ
ンも発生しにくい。したがって、高水圧下で使用する場
合でも通水騒音を小さくすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の給湯装置の流体制御弁の
縦断面図、第２図は、同流体制御弁の絞り部の拡大断面
図、第３図は、同第２図の弁体が二次圧力室側へ移動し
た状態を示す断面図、第４図は、同第１図Ｂ−Ｂ断面図
、第５図は、同第４図Ｃ−Ｃ断面図、第６図は従来の流
体制御弁を用いた給湯装置の構成図、第７図は、同第６
図Ａ−Ａ断面図、第８図および第９図は、それぞれ従来
の流体制御弁内部の流量調節部であるガバナの櫓縦断面
図である。 １９・・・・・・弁本体、２０・・・・・・入口、２１
・・・・・・出口、２４・・・・・・一次圧力室、２５
・・・・・・二次圧力室、２６・・・・・・連通部、２
７・・・・・・弁体、２８・・・・・・縮小円１ＩｆＬ
路部、２９・・・・・・円筒流路部、３０・・・・・・
拡大流路部、３１・・・・・・拡大円錐部、３２・・・
・・・円筒部、３３・・・・・・縮小断面部、３４・・
・・・・軸体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体の入口、出口を有する弁本体と、前記入口が設けら
   れた一次圧力室と、前記出口が設けられた二次圧力室と
   、前記一次圧力室と前記二次圧力室を連通する連通部と
   、前記連通部内を正逆二方向に移動し流量調節を行なう
   弁体、前記弁体と一体となった軸体とからなり、前記連
   通部は前記一次圧力室から下流側に漸次流路面積が縮小
   する縮小円錐流路部と、前記縮小円錐流路部から流路面
   積が一定な円筒流路部と、前記円筒流路部から前記二次
   圧力室に流路面積が拡大する拡大流路部で構成し、一方
   前記弁体は前記一次圧力室から下流側に前記弁体断面積
   が漸次拡大する拡大円錐部と、前記拡大円錐部から前記
   弁体断面積が一定な円筒部と、前記円筒部から前記二次
   圧力室に弁体断面積が縮小する縮小断面部で構成すると
   共に、前記連通部の縮小流路および前記弁体の拡大円錐
   部が徐々に縮小し、前記一次圧力室に設けられた前記入
   口が、前記軸体と接線方向に対向する流体制御弁。