JPH0389092A - 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、ガス給湯機等に設け、熱交換器内を流れる水
等の流量を＠御する弁に関するものである。

従来の技術 従来、この種の流体制御弁は、例は特開昭５２−５０４
８号公報に示されている様に第５図〜第７図の様な構造
になっていた。第５図〜第７図において、ｌは本体ボデ
ィであり、この本体ボディｌの流入部２から入った水は
ガバナ部３→水パイプ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ｌの内部にはダイヤフラム８により区画された低圧室
９と高圧室１０の差圧で移動するガバナ１１が設けられ
ており、このガバナ１１の移動により流１１１節が行わ
れている。ガバナ部３の構造は第６図、第７図の様に構
成されており、全開時は第６図のごとくガバナ外周部１
２とガバナ受け１３のガバナガイド１４は離れ大きなり
リアランスを持ち、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７図のごとくガバナ１１はガバナ
受け１３の中に入りこみガバナ外周部１２とガバナガイ
ド１４のクリアランスは小さくなる。この状態で最少流
量に流量を調整することが出来る。

発明が解決しようとする課題 しかし、この様なガバナ部３は一方向流れを制御するに
は騒音も小さくすることが可能であるが、逆方向に流し
て流量制御すると極めて大きな音を発生していた。つま
り、流量を絞った時ガバナ外周部１２とガバナガイド１
４のクリアランスは小さくなり、絞り部１５を通過した
直後で急に拡大される構造になっている。従って第７図
において図中下から流れると前記絞り部１５の部分では
圧力が低くなりキャビテーションが発生しているが直後
で急拡大されているので圧力が回復しキャビテーション
は無くなる。しかし逆に流すと絞り部１５で圧力が低く
なりキャビテーションが発生するが、前記ガバナ外周部
１２とガバナガイド１４のクリアランスが小さいため圧
力を低くキャビテーションが前記クリアランスの部分で
も発生するため極めて大きな騒音を発生していた。そこ
で本発明の目的は流体を順方向、逆方向の２方向から流
しても騒音が小さい流量制御弁を提供することにある。

課題を解決するための手段 前記目標を達成するために本発明は、流体の人口、出口
を有する弁框体と、前記入口が設けられた１次圧力室と
前記出口が設けられた２次圧力室と、前記１次圧力室と
前記２次圧力室を連通ずる連通部と、前記連通部内を摺
動し流量調節を行なう弁体とからなり、前記連通部は前
記１次圧力室から下流側に漸次流路面積が縮少する縮少
円錐流路部と、前記縮少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２次圧力室に
漸次流路面積が拡大する拡大円錐流路部で構成し、一方
前記弁体は前記１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
弁体面積が一定な円筒部、前記円筒部から前記２次圧力
室に漸次前記弁体断面積が縮少する縮少円錐部で構成す
ると共に、前記連通部の前記縮少円錐流路部の円錐角度
と、前記弁体の縮少円錐部の円錐角度を同角度にし、前
記連通部の前記拡大円錐流路部の円錐角度と、前記弁体
の拡大円錐部の円錐角度を同角度としたものである。

作用 本発明の流体制御弁は上記構成により、１次圧力室側及
び２次圧力室側の双方から流体を流した時流体絞り部の
直後で急拡大される構成となるため流れ方向に関係はな
く騒音を小さくすることが出来るものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図〜第４において、１６はバルブ本体であり、
バルブ本体１６には入口１７と出口１８が設けられてお
り、前記出口１８からは水量センサ１９、熱交換器２０
、給湯出口２１へと配管されている。前記バブル本体１
６内は１次圧力室２２と２次圧力室２３と前記１次圧力
室２２と前記２次圧力室２３を連通する連通部２４が構
成されている。この連通部２４は前記１次圧力室２２か
ら下流側に漸次流路面積が縮少する縮少円錐流路部２５
と、前記縮少円錐流路部２５から流路面積が一定な円筒
流路部２６と、前記円筒流路部２６から前記２次圧力室
２３に漸次流路面積が拡大する拡大円錐流路部２７で構
成されている。また前記連通部２４の中には前記連通部
２４を摺動する弁体２８が設けられている。この弁体２
８は前記１次圧力室２２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２９と、前記拡大円錐部２９か
ら弁体断面積が一定な円筒部３０と、前記円筒部３０か
ら前記２次圧力室２３に漸次前記弁体断面積が縮少する
縮少円錐部３１で構成されている。そして前記連通部２
４の前記縮少円錐流路部２５の円錐角度と、前記弁体２
８の縮少円錐部３１の円錐角度を同角度にし、前記拡大
円錐流路部２７の円錐角度と、前記弁体２８前記拡大円
錐部２つの円錐角度を同角度としている。

また弁体２８にはガイド仮３２が設けられており、この
ガイド仮３２は、前記円筒流路部２６内を摺動する際の
ガイドを行っている。前記弁体２８はピストン３３と連
結されており、このピストン３３は２次圧力室２３の圧
力を導入する圧力室３４を構成している。

３５は導入孔である。更に３６はバイパス弁でこのバイ
パス弁３６の内部にはスプリング３８で付勢された弁体
３９が設けられている。４０は前記弁体を３９を開成す
るための軸体であり前記弁体２８に設けられている。尚
前記バイパス弁３６からはバイパス管４１により給湯出
口２１側へ配管されている。４２は制御器であり、この
制御器４２へは入水温サーミスタ４３、出給湯サーミス
タ４４、コントローラ４５、水量センサ１９の信号が入
り、制御する対称としてはモータ４６がバーナ４７を制
御するガス制御弁４８等がある。

次に、この一実施例における動作を説明する、今コント
ローラ４５の温度設定を７０゛Ｃにするとモータ４６が
動作し弁体２８は第３図の状態となる。この時流体は人
口１７から入り円筒部３０と縮少円錐流路部２５で絞ら
れて２次圧力室２２に流れる、この時、前記縮少円錐流
路部２５と円筒部３０のなす角Ａと、前記拡大円錐流路
部２７と弁体２８の縮少円錐部３１のなす角Ｂが等しく
し、且つ急拡大であるため、絞り部でのキャビテーショ
ンは発生しても、直ちに圧力が高くなり騒音は大きくな
らない。この時にはバイパス弁３６は閉している。次に
設定温度を５０°Ｃにすると、モータ４６が動作し弁体
２８は第４図の状態となる。この時流体は入口から入り
円筒流路部２６と拡大円錐部２９で絞られて２次圧力室
２２に流れる。この時前記円筒流路部２６と拡大円錐部
２９のなす角Ｃと拡大円錐流路部２７と円筒部３０のな
す角りが等しく、且つ急拡大であるため、絞り部でのキ
ャビテーションは発生しても直ちに圧力が高くなり騒音
は大きくならないこの時にはバイパス弁は開成している
。本実施例では流れ方向を一方向のみ説明したが、前述
のごとく絞り部に対して上流及び下流側が同角度である
ため逆に流しても騒音が発生しないものである。

発明の効果 以上のように、本発明は流体の人口、出口を有する弁框
体と、前記人口が設けられた１次圧力室と、前記出口が
設けられた２次圧力室と、前記１次圧力室と前記２次圧
力室を連通ずる連通部と、前記連通部内を摺動し流１１
１１ｆ＋を行なう弁体とからなり、前記連通部は前記１
次圧力室から下流側に漸次流路面積が縮少する縮少円錐
流路部と、前記縮少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２次圧力室に漸次
流路面積が拡大する拡大円錐流路部で構成し、−方前記
弁体は前記１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２次圧力
室に漸次前記弁体断面積が縮少する縮少円錐部で構成す
ると共に、前記連通部の前記縮少円錐流路部の円錐角度
と、前記弁体の縮少円錐部の円錐角度を同角度にし、前
記連通部の前記拡大円錐流路部の円錐角度と、前記弁体
の拡大円錐部の円錐角度を同角度にしたことにより、流
体の絞り部直後で急拡大するため絞り部でキャビテーシ
ョンが発生しても前記拡大部により圧力が高くなるため
、キャビテーションは無くなり騒音レベルは極めて小さ
い。又前述のごとく絞り部前後の角度を等しくすること
により順方向及び逆方向に流しても騒音レベルは極めて
小さく、且つ等しいと言う効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す流体制御弁の断面図
、第２図は同弁体の斜視図、第３図、第４図は同流量制
御状態を示す断面図、第５図は従来の流体制御弁を用い
た給湯機の構成国、第６図、第７図は従来の流体制御弁
内部の流１１Ｗ節部であるガバナの断面図である。 １６・・・・・・弁框体、１７・・・・・・人口、１８
・・・・・・出口、２２・・・・・・１次圧力室、２３
・・・・・・２次圧力室、２４・・・・・・連通部、２
５・・・・・・縮少円錐流路部、２６・・・・・・円筒
流路部、２７・・・・・・拡大円錐流路、２８・・・・
・・弁体、２９・・・・・・拡大円錐部、３０・・・・
・・円筒部、３１・・・・・・縮少円錐部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体の入口、出口を有する弁框体と、前記入口が設けら
   れた１次圧力室と、前記出口が設けられた２次圧力室と
   、前記１次圧力室と前記２次圧力室を連通する連通部と
   、前記連通部内を摺動し流量調節を行う弁体とからなり
   、前記連通部は前記１次圧力室から下流側に漸次流路面
   積が縮少する縮少円錐流路部と、前記縮少円錐流路部か
   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２次圧力室に漸次流路面積が拡大する拡大円錐流路
   部で構成し、一方前記弁体は前記１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２次圧力室に漸次前記弁体断面積が縮少す
   る縮少円錐部で構成すると共に、前記連通部の前記縮少
   円錐流路部の円錐角度と、前記弁体の縮少円錐部の円錐
   角度を同角度にし、前記連通部の前記拡大円錐流路部の
   円錐角度と、前記弁体の拡大円錐部の円錐角度を同角度
   とした流体制御弁。