JPH10311449A - フロート付き自動作動弁 - Google Patents

フロート付き自動作動弁

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JPH10311449A
JPH10311449A JP13744397A JP13744397A JPH10311449A JP H10311449 A JPH10311449 A JP H10311449A JP 13744397 A JP13744397 A JP 13744397A JP 13744397 A JP13744397 A JP 13744397A JP H10311449 A JPH10311449 A JP H10311449A
Authority
JP
Japan
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valve
float
spring
guide cylinder
receiving member
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP13744397A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Ema
正紀 江間
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Saginomiya Seisakusho Inc
Original Assignee
Saginomiya Seisakusho Inc
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Publication date
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  • Self-Closing Valves And Venting Or Aerating Valves (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置内部の配管中の空気を開口から外部に排
出しつつ、水等の充満時にはこの開口を閉鎖する弁を、
装置内部の温水の温度上昇時等に開口する弁とを兼用
し、装置の構成を簡素化し、製作工数が低減し、また、
メンテナンスを容易にしたフロート付自動弁を提供す
る。 【解決手段】 内部に弁座6を設け固定されたガイド筒
1と、ガイド筒内に摺動自在に設けられ上端部に弁座に
接離する弁部12を備えた弁軸11と、ガイド筒の外周
を摺動するフロート16とフロートの重量に対抗する補
助バネ28とからなりフロートの浮力で閉弁するフロー
ト付き自動作動弁において、弁にバイアスバネ30と形
状記憶合金バネ27と設けて水温が所定温度に上昇した
際に、形状記憶合金バネが変位し、開弁させるようにし
たフロート付自動作動弁を構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、温水器や風呂用給
湯施設等において、配管系の空気を逃がすように開弁
し、内部に水等が充満したとき閉弁し、更に、水温が上
昇したときには開弁させるようにしたフロート付き自動
作動弁に関する。
【0002】
【従来の技術】温水器においては、水道配管中で混入し
た空気を抜く必要があり、そのために機器の配管の途中
に上方に空気がたまる凸部を設け、この上端部に開口を
設けて通常時には空気を抜くと共に、この凸部に水等が
充満してきて開口から吐出するのを防止するため、水が
浸入してきてフロートが上昇するときには、この開口を
閉鎖する自動作動弁を設けている。
【0003】それにより、図3に示すような20リット
ル程度のタンク40に電熱ヒータ41を配置し、タンク
40の入り口42から水道水を導入して夜間電力を使用
して内部の温水を90度C程度に加熱し、日中に配管4
3端部の図示されない蛇口を開放すると、内部のお湯が
供給される夜間電力使用式の小型の温水器において、配
管43中に上記のような自動作動弁44を設け、タンク
40に水を入れるときには内部の空気をこの自動作動弁
で抜き、水が充満したときには閉鎖し、更に温度上昇等
により空気が充満するとこれを抜くという作動を行う。
【0004】一方、このような温水器において、温水器
の温度が上昇すると内部の水が膨張し、タンクや配管に
大きな圧力がかかり、脆弱な部分から水漏れを起こす危
険があるため、タンクから外部に流出させる配管を設
け、この配管中にタンク内の水圧上昇時等に開弁して水
を外部に逃がす弁を別に設けている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の温水器等に
おいては、装置内部の配管中の空気を開口から外部に排
出しつつ、水等の充満時にはこの開口を閉鎖する弁を設
けるほかに、装置内部の温水の温度上昇時等に開口する
弁を設ける必要があり、装置が複雑になり、製作工数が
増加し、また、メンテナンスも多くなる等の欠点があっ
た。
【0006】従って、本発明は、装置内部の配管中の空
気を開口から外部に排出しつつ、水等の充満時にはこの
開口を閉鎖する弁を、装置内部の温水の温度上昇時等に
開口する弁とを兼用し、装置の構成を簡素化し、製作工
数が低減し、また、メンテナンスを容易にしたフロート
付自動弁を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、内部に弁座を設け固定されたガイド筒と、
ガイド筒内に摺動自在に設けられ上端部に弁座に接離す
る弁部を備えた弁軸と、ガイド筒の外周を摺動するフロ
ートとフロートの重量に対抗する補助バネとからなりフ
ロートの浮力で閉弁するフロート付き自動作動弁におい
て、弁にバイアスバネと形状記憶合金バネと設けて水温
が所定温度に上昇した際に、形状記憶合金バネが変位
し、開弁させるようにしたフロート付自動作動弁を構成
したものである。
【0008】本発明は、上記のように構成したので、自
動作動弁の設置部分に水が存在しないときには、フロー
トは自重で落下し、弁軸のワッシャに支持され、弁軸は
補助バネ受け部が外部部材に固定したガイド筒内のスト
ッパ用段部に当接支持されることにより、弁軸を補助バ
ネ及びバイアスバネに抗して下方に下げ、弁軸上端部の
弁部を弁座から離して弁を解放し、それにより内部の空
気を弁座から外部に排出可能としている。内部に水が充
満してくると、フロートは上昇し、それによりバネ受け
部材を介してバイアスバネが圧縮され、補助バネの力も
受けつつ弁軸が上昇し、上端部の弁を弁座に次第に近接
させ、最終的に弁を閉鎖する。この状態で内部の空気が
増加するとフロートは再び下がり、弁が解放して内部の
空気を逃がし弁を閉鎖する作動を繰り返す。このとき、
水の温度が上昇し、形状記憶合金バネの形状記憶温度に
至ると、形状記憶合金バネが急激に延び、バネ受けが上
昇し、ガイド筒の下端に当接すると形状記憶合金の延び
はフロートを下方に押す作動をなし、フロートの浮力に
抗してフロートを押し下げ、それにより弁軸の下端のワ
ッシャを介して弁軸を下げるため、弁部は弁体から離れ
て弁は解放する。それにより、水温が所定温度に至ると
弁が解放して内部の異常な圧力上昇を防止する。この温
度上昇による弁の解放作動は、弁周辺に設けたヒータの
作動によって水温を強制的に上げ、それにより弁を解放
する作動を行うこともでき、外部からの制御信号で弁を
解放するための弁としても使用できる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に沿って説
明する。図示しない部材に固定されたガイド筒1の上部
外周には、タンクの流体出口部等に取り付けるためのア
ーム2を有する上板3が固定され、内部に形成した内筒
部4の上端部には中心に弁孔5を有する弁座6が固定さ
れている。ガイド筒1の内筒部4の上方にはストッパ用
段部7が設けられ、その下方には補助バネ受け用段部8
が設けられている。ガイド筒1の外周の下端部は縮径さ
れ、延長部10を形成している。
【0010】ガイド筒1の内筒部4には弁軸11が摺動
自在に収納されており、この弁軸11の上端部は前記弁
座6の弁孔5に対向する弁部12が形成され、その下方
外周には、前記ガイド筒1のストッパ用段部7に当接す
る補助バネ受け13が形成されている。弁軸11の補助
バネ受け13の下方には、縮径部として形成されるバイ
アスバネ受け14が設けられ、弁軸11の下端にはフロ
ート受け用ワッシャ15が固定されている。
【0011】ガイド筒1の外周にはフロート16が、内
部のガイド面17でガイド筒1に対して摺動自在にガイ
ドされるように設けられ、ガイド面17の下方には縮径
された収納部18を有し、この収納部18には、後述す
るバネ受け部材23が収納されると共に、その上方にお
いてガイド筒1の下端の縮径下延長部10が摺動自在に
収納されている。このフロート16の下端部は弁軸11
が貫通し、フロート16の下面20はワッシャ15によ
り支持されている。
【0012】フロート16の収納部18には、上部にフ
ランジ21が形成され、中心に弁軸11が貫通する通孔
22を有するバネ受け部材23が収納され、弁軸11に
よって摺動自在に支持されている。バネ受け部材23の
上面24はバイアスバネ受け部を構成し、フランジ21
の下面25とフロート16の収納部18の下端面26と
の間には後述する形状記憶合金製の形状記憶合金バネ2
7が設けられている。この形状記憶バネ27は、約90
℃以上になるとあらかじめ記憶していた所定形状に戻
り、それによりバネが伸長するように設定されている。
【0013】ガイド筒1の補助バネ受け用段部8と弁軸
11の補助バネ受け13との間には、補助バネ28が設
けられ、バネ受け部材23の上面24と弁軸11のバイ
アスバネ受け14との間にはバイアスバネ30が設けら
れている。
【0014】上記構成からなるフロート付き自動作動弁
は、その設置部分に水が存在しないときには、フロート
16は自重で落下し、弁軸11のワッシャ15に支持さ
れ、弁軸11は補助バネ受け13が外部部材に固定した
ガイド筒1内のストッパ用段部7に当接支持されること
により、弁軸11を補助バネ28及びバイアスバネ30
に抗して下方に下げ、弁軸11の上端部の弁部12を弁
座6から離して弁を解放する。それにより、タンク内に
導入される水に押されて内部の空気を弁座6から外部に
排出する。
【0015】内部に水が充満してくると、フロート16
は上昇し、それによりバネ受け部材23を介してバイア
スバネ30が圧縮され、補助バネ28の力も受けつつ弁
軸11が上昇し、上端部の弁部12を弁座6に次第に近
接させ、最終的に弁を閉鎖する。この状態で内部の空気
が増加するとフロート16は再び下がり、弁が解放して
内部の空気を逃がし、更に弁を閉鎖する作動を繰り返
す。
【0016】このとき、タンク内部の電熱器が作動して
水の温度が上昇し、90℃程度の形状記憶合金バネ27
の形状記憶温度に至ると、形状記憶合金バネ27が急激
に延び、バネ受け部材23が上昇し、ガイド筒1の延長
部10の下端に当接すると、形状記憶合金の延びはフロ
ート16を下方に押す作動をなし、フロート16の浮力
に抗してフロート16を押し下げ、それにより弁軸11
の下端のワッシャ15を介して弁軸11を下げるため、
弁部12は弁座6から離れて弁は解放する。それによ
り、水温が所定温度に至ると弁が解放して内部の異常な
圧力上昇を防止する。
【0017】上記実施例においては、夜間電力利用の温
水器に本発明による装置を取り付けた実施例を示した
が、そのほか各種の用途に使用することができ、特に5
0リットル程度の小型の、例えば流し台の下に設ける温
水器、あるいは洗面台の下に設置して頭髪等を洗う温水
器等に適する。そのほか、形状記憶合金バネを用いた温
度上昇による弁の解放作動は、弁周辺に設けたヒータの
作動によって水温を強制的に上げ、それにより弁を解放
する作動を行うこともできる。したがって、外部からの
制御信号でヒータに通電し、開弁する作動が可能とな
る。
【0018】それにより、例えば、24時間風呂におい
て、フイルタの下流に上記本発明のフロート付自動作動
弁を設けるとともに、フイルタに殺菌用の電熱器を設
け、フイルタの殺菌を行いたいときには、電熱器に通電
されて所定の温度以上となると、これにより形状記憶合
金バネが作動して弁を解放して内部の水を対流作用で循
環させることができる。この弁は、当然空気抜き弁とし
て使用することができる。このように24時間風呂で用
いると、従来のオゾンによる殺菌や紫外線による殺菌と
比較して水内部に発生するオゾンによる人体への影響が
無くなり、安全な殺菌を行うことができると共に、一つ
の弁で多機能をなすことが可能となる。
【0019】また、24時間風呂において、通常のフイ
ルタを通る温水循環回路の他に、このフイルタをバイパ
スする管路を設け、この管路に上記本発明による弁とそ
の近くにヒータを設けることにより、通常時には空気抜
きとして作動させ、一方、フイルタの逆洗浄を行いたい
ときにはこのヒータに通電し、弁を解放して加熱した温
水をその対流作用あるいは別設のポンプにより、フイル
タの通常の流れとは逆方向に流し、フイルタを逆洗浄す
ると共にフイルタを加熱して内部の雑菌を殺す等の作用
をなすことも可能となる。
【0020】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成したので、
機器内部の配管中の空気を開口から外部に排出しつつ、
水の充満時にはこの開口を閉鎖する弁を、装置内部の温
水の温度上昇時等に開口する弁と兼用することができ、
装置の構成を簡素化し、製作工数を低減することがで
き、また、メンテナンスを容易にすることができる。ま
た、内部の水の温度上昇に連動する弁として各種の作動
弁、制御弁として使用することができ用途の広い弁とす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の断面図である。
【図2】同平面図である。
【図3】本発明を適用する温水器の全体概要を示す説明
図である。
【符号の説明】
1 ガイド筒 2 アーム 3 上板 4 内筒部 5 弁孔 6 弁座 7 ストッパ用段部 8 補助バネ受け用段部 10 延長部 11 弁軸 12 弁部 13 補助バネ受け 14 バイアスバネ受け部 15 ワッシャ 16 フロート 17 ガイド面 18 収納部 20 下面 21 フランジ 22 通孔 23 バネ受け部材 24 上面 25 下面 26 下端面 27 形状記憶合金バネ 28 補助バネ 30 バイアスバネ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に弁座を設け固定されたガイド筒
    と、ガイド筒内に摺動自在に設けられ上端部に弁座に接
    離する弁部を備えた弁軸と、ガイド筒の外周を摺動する
    フロートとフロートの重量に対抗する補助バネとからな
    りフロートの浮力で閉弁するフロート付き自動作動弁に
    おいて、弁にバイアスバネと形状記憶合金バネと設けて
    水温が所定温度に上昇した際に、形状記憶合金バネが変
    位し、開弁させるようにしたことを特徴とするフロート
    付き自動作動弁。
  2. 【請求項2】 内部に弁座を設け固定されたガイド筒
    と、ガイド筒内に摺動自在に設けられ上端部に弁座に接
    離する弁部を備えた弁軸と、ガイド筒の外周を摺動する
    フロートと、弁軸外周に摺動する中心孔を備えたバネ受
    け部材と、ガイド筒と弁軸との間に設けられた補助バネ
    と、バネ受け部材と弁軸との間に設けられたバイアスバ
    ネと、フロートとバネ受け部材との間に設けられた形状
    記憶合金バネとを有することを特徴とするフロート付き
    自動作動弁。
  3. 【請求項3】 前記ガイド筒は内部の上部に弁座を設
    け、内周にストッパ用段部とその下部に補助バネ受け用
    段部を設けてなる請求項2記載のフロート付き自動作動
    弁。
  4. 【請求項4】 前記弁軸は上部に前記ストッパ用段部に
    当接する補助バネ受け部とその下方にバイアスバネ受け
    部とを形成し、下端部にフロート受け用ワッシャを固定
    した請求項2記載のフロート付き自動作動弁。
  5. 【請求項5】 前記フロートはガイド筒の外周が摺動す
    るガイド面とその下方にバネ受け部材を摺動自在に収納
    する収納部を有し、下端面を弁軸のワッシャで支持され
    請求項2記載のフロート付き自動作動弁。
  6. 【請求項6】 前記バネ受け部材は前記フロートの収納
    部に収納され、上部にフランジを有し、弁軸外周に摺動
    する中心孔を備えた請求項2記載のフロート付き自動作
    動弁。
  7. 【請求項7】 前記補助バネは下端がガイド筒の補助バ
    ネ受けに支持され上端が弁軸の補助バネ受けに当接した
    請求項2記載のフロート付き自動作動弁。
  8. 【請求項8】 前記バイアスバネは下端がバネ受け部材
    に支持され上端が弁軸のバイアスバネ受け部に当接した
    請求項2記載のフロート付き自動作動弁。
  9. 【請求項9】 前記形状記憶合金バネは下端がフロート
    の収納部下端に支持され上端がバネ受け部材のフランジ
    下面に当接し、所定温度以上の時伸長する請求項2記載
    のフロート付き自動作動弁。
JP13744397A 1997-05-13 1997-05-13 フロート付き自動作動弁 Withdrawn JPH10311449A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13744397A JPH10311449A (ja) 1997-05-13 1997-05-13 フロート付き自動作動弁

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JPH10311449A true JPH10311449A (ja) 1998-11-24

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ID=15198751

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JP13744397A Withdrawn JPH10311449A (ja) 1997-05-13 1997-05-13 フロート付き自動作動弁

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JP (1) JPH10311449A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2005203293B2 (en) * 2004-07-28 2007-10-04 Trevor Farr Top Mounted Trickle Feed
CN102537423A (zh) * 2010-12-23 2012-07-04 崔荀 一种使用形状记忆合金弹簧的防逆流恒温阀芯
JP2016118219A (ja) * 2014-12-18 2016-06-30 株式会社テイエルブイ 高温気体逆流防止フロート式逆流防止弁

Cited By (3)

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AU2005203293B2 (en) * 2004-07-28 2007-10-04 Trevor Farr Top Mounted Trickle Feed
CN102537423A (zh) * 2010-12-23 2012-07-04 崔荀 一种使用形状记忆合金弹簧的防逆流恒温阀芯
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Date Code Title Description
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Effective date: 20040803