JPH1089714A - 逆流防止ホッパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成で、且つ流体の縁切りを確実に行
なうことができる逆流防止ホッパーを提供する。 【構成】 本発明による逆流防止ホッパーは、導入口開
閉弁２４と、流体吐出室２５と、流体の一部を溜める流
体溜め手段２６と、流体吐出室２５が負圧になると閉じ
る負圧閉止弁２７と、この負圧閉止弁２７の閉じる速度
を緩和するダンパー手段４０を備える構成である。導入
口開閉弁２４の閉止した場合に、流体溜め手段２６と吐
水室２５の流体を吐き出した後、負圧閉止弁２７を閉じ
る。従って、確実な縁切り（逆流の防止）を行なうこと
ができ、しかも、排水タンクや排水用の電磁弁、ポンプ
等を必要としないので構成が極めて簡単である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の逆流を防止
する逆流防止ホッパーに関し、特に、流体の導入口を閉
じた際に流体吐出室内の流体を吐き出して、縁切りを行
うことができる逆流防止ホッパーに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の逆流防止ホッパーは、例えば、
風呂の給湯において、浴槽側と上水給湯側との通水の縁
切りをおこなう装置として用いられている。即ち、図６
に示すように、熱交換器１０６には、給水管１０５から
上水が供給されるようになっており、加熱された湯が給
湯管１０７から給湯される一方、浴槽側では浴槽１０１
に対してポンプ１０２により加熱器１０３を循環させる
循環回路１０４が形成されている。循環回路１０４と給
湯管１０７とは、電磁弁１１０及び逆止弁１１２を介し
て接続されているが、浴槽側の循環回路１０４の浴湯が
給湯管１０７に吸込みによる逆流を防止するため、縁切
り装置（逆流防止ホッパー）１１１が設けられている。

【０００３】この縁切り装置１１１は、従来は、図５に
示すように、注湯電磁弁１１３、負圧閉止弁１１５を備
えるほか、吐水室内の水を抜くために、排水タンク１１
７、この排水タンク１１７の水位を検知する水位スイッ
チ１１９、逆止弁１２１、排水電磁弁１２３を介して浴
槽側の循環回路１０４に接続されており、更に循環回路
１０４に二方弁１２５を配置して、排水タンク１１７内
に溜まった水を適宜水位スイッチの入力により風呂側に
流して引き抜く構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た縁切り装置１１１には、吐水室の水を引き抜くために
排水タンク１１７、水位スイッチ１１９、排水電磁弁１
２３等を必要とし、構成が複雑になるとともに部品点数
が増加するという問題点がある。

【０００５】これに対して、特開平７−１５８９７４号
公報には、排水タンクを省略した構成が開示されている
が、吐水室内の排水を自重で行なっている為、施工され
た浴槽から器具間の差がない場合は水抜きができず、又
器具に対して浴槽が想定されるより低い場合には逆に風
呂用循環回路の水も抜ける為、ポンプの呼び水がなくな
ったり、圧力センサによる正常な水位検出ができなくな
るという問題が生じる。また、特開平７−１５８９７３
号公報等に提示された技術では、圧力センサを設け、前
記のように水が抜けるという問題に対し、浴槽が低い場
合にはバキュームブレーカ式とし、浴槽が高い場合にの
み縁切り方式とする構成が開示されているが、圧力セン
サ、バキュームブレーカを必要とし、制御が複雑になる
という問題点がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、
且つ流体の縁切りを確実に行なうことができる逆流防止
ホッパーを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、導入口から流体が導入さ
れる流体吐出室と、前記導入口側を開閉する導入口開閉
弁と、導入口開閉弁の開時に流体圧により導入口を開き
導入口開閉弁の閉時に導入口を閉じる第１弁体と、流体
吐出室の上に設けられて導入口を通った流体の一部を溜
める流体溜め手段と、流体吐出室の導出口側の通路に設
けられて導入口を通った流体を流体吐出室の導出口から
通路を介して導く際に開き導入口開閉弁が導入口側を閉
じると流体吐出室の負圧により通路を閉じる負圧閉止弁
と、導入口開閉弁により導入口側を閉じると流体溜め手
段と流体吐出室の導出口を連通する第２弁体と、流体溜
め手段と流体吐出室と流体を通路を介して通す際に導入
口開閉弁が導入口側を閉じた後に負圧閉止弁が閉じる速
度を緩和するダンパー手段とを備えるものである。この
請求項１に記載の発明によれば、流体吐出室の導入口か
ら導出口に流体を流す場合には、導入口開閉弁を開いて
導入口側を開けることにより流体の圧力で第１弁体が開
いて、流体が流体吐出室の導入口から導出口に流れると
ともに、流体の一部が流体溜め手段に溜まり、負圧閉止
弁が開いて流体を通す。

【０００８】一方、導入口開閉弁を閉じると、流体の圧
力が無くなるので第１弁体が流体吐出室の導入口を閉じ
るとともに第２弁体が流体溜め手段と流体吐出室の導出
口を連通して流体溜め手段と流体吐出室の流体を通路を
介して通す。この時に、導入口開閉弁が導入口側を閉じ
た後に負圧閉止弁が通路を閉じて、この流体溜め手段と
流体吐出室の流体を通路を介して完全に通すようにする
ために、ダンパー手段が負圧閉止弁の閉じる速度を緩和
する。即ち、流体吐出室の流体を排出した後に負圧閉止
弁が通路を閉じることになるので、流体吐出室の流体は
吐き出され、確実な縁切り（逆流の防止）を行なうこと
ができる。

【０００９】しかも、排水タンクや排水用の電磁弁、ポ
ンプ等を必要としないので構成が極めて簡単である。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記流体は給湯器から導入される水で
あり、前記導出口は風呂の浴槽に接続されており、風呂
の浴槽から給湯器側に導入される水の逆流を防止するも
のである。

【００１１】この請求項２に記載の発明によれば、給湯
器と風呂の浴槽とにおける縁切りを簡易な構成で確実に
行うことができる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、前記ダンパー手段は弁室を備
え、弁室は大気に開放する細孔を有するものである。

【００１３】この請求項３に記載の発明によれば、前記
ダンパー手段の具体的構成として、弁室に大気に開放す
る細孔を形成するだけであるから、極めて簡単な構成と
することができる。この場合には、導入口開閉弁が導入
口側を閉じた後に、弁室内の内圧が細孔からの空気の流
入により時間をかけて大気圧にまで回復されるので負圧
閉止弁が閉じる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面の図１乃至図３
を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本
発明の実施の形態にかかる逆流防止ホッパーは、風呂側
の循環回路１７に給湯器３から給湯する場合を例に用い
て説明する。

【００１５】図１に示すように、給湯器３には、給水管
５から上水が給水されており、熱交換器７で加熱された
湯が給湯管９から給湯される給湯回路１０が形成されて
いる。一方、浴槽１１側では、浴槽１１に対して循環ポ
ンプ１３により加熱器（熱交換器）１５を循環させる風
呂用循環回路１７が形成されている。

【００１６】そして、風呂用循環回路１７と給湯回路１
０の給湯管９とは、本発明にかかる逆流防止ホッパー
（縁切り装置）２１を介して接続されている。この逆流
防止ホッパー２１は、浴槽１１の湯張り時には給湯管９
に流れる湯を風呂用循環回路１７に流す一方、風呂用循
環回路１７の浴湯が給湯管９側に吸込まれるという逆流
現象を防止する装置である。

【００１７】この逆流防止ホッパー２１は、図１に概略
を示し、図２と図３にその構造を具体的に詳しく示す。

【００１８】逆流防止ホッパー２１は、概して、給湯回
路１０側に接続された導入通路２３と、導入口開閉弁２
４と、縁切り室としての吐水室（流体吐出室）２５と、
吐水室の上に設けられた液溜め部（流体溜め手段）２６
と、通路３６、逆止弁２８と、負圧閉止弁２７と、吐水
室２５を通過する湯を風呂用循環回路１７側に導出する
導出通路２９等から構成されている。

【００１９】導入通路２３の一端部は給湯管９に接続さ
れており、給湯水を導入する。導入通路２３の他端部
は、導入口開閉弁２４の一端部に接続されており、この
導入口開閉弁２４は励磁コイル２４ｂへの通電により作
動する電磁バルブである。導入口開閉弁２４は吐水室２
５の下部に設けられ、弁体２４ａが吐水室２５の導入口
３０側を開閉する。

【００２０】吐水室２５の上部には、水を溜めるための
液溜め部２６が設けられ、液溜め部２６と吐水室２５は
弁孔３１で連通されている。尚、液溜め部２６の上部は
大気に開放されている。

【００２１】吐水室２５内には、逆止弁として働く弁体
（第１弁体）３３と、閉止弁として働く弁体３４が配置
され、これらの弁体３３，３４はほぼ一体になって吐水
室２５内の軸方向（Ｖ方向）にコイルスプリング３３ａ
の付勢力、又は付勢力に抗して水圧により動く。弁体３
３は吐水室２５の導入口３０を閉鎖して給湯管９への湯
の逆流を防ぎ、弁体３４は弁孔３１を閉鎖できる。

【００２２】吐水室２５には導出口３５が設けられ、こ
の導出口３５は通路３６と逆止弁２８と負圧閉止弁２７
に接続されている。逆止弁２８はコイルスプリング２８
ａの付勢力に抗して吐水室２５側の水圧により開く。

【００２３】負圧閉止弁２７は、図２に示すように通路
４３の開口４４を開閉する弁体２７ａとコイルスプリン
グ２７ｂとダンパー手段４０とを備え、ダンパー手段４
０は弁室４１と、この弁室４１に形成３れた細孔４２と
を有する。導入開閉弁２４が開くことによって吐水室２
５に導入される湯の圧力（例えば、０．５Ｋｇ／ｃｍ
２）により弁体２７ａがコイルスプリング２７ｂの付勢
力に抗してＶ１方向に開くと、通路３６と開口４４と通
路４３が連通する。

【００２４】吐水室２５の下流側に配置された負圧閉止
弁２７は、導入開閉弁２４が閉じ吐水室２５内の圧力が
コイルスプリング２７ｂの付勢力に相当する力（例え
ば、０．５Ｋｇ／ｃｍ２）となった時点で、この付勢力
により閉じようとするが、弁室４１内の空気流入が細孔
４２から行なわれる為、ゆっくりと閉じるものである。

【００２５】ダンパー手段４０は、弁体２７ａが開口４
４を閉じる際にその閉鎖速度を緩やかにして、導入口開
閉弁２４が導入口３０側を閉じた後に所定時間経過して
弁体２７ａが開口４４を閉じるものであればよく、弁体
２７ａの復帰速度を緩やかにするものであればよい。つ
まり、この細孔７７は、弁室４１内に空気をゆっくりと
導入して弁室４１内の圧力がすぐに大気圧状態にならな
いようにして弁体２７ａが開口４４をゆっくりと閉じる
ようにする。このため、この細孔７７は十分に小さく、
細孔７７の口径は特に限定されるものではないが、例え
ば、直径０．５乃至１ｍｍが望ましい。

【００２６】次に、本実施の形態にかかる逆流防止ホッ
パー２１の作用について説明する。

【００２７】給湯器３からの湯を浴槽１１に供給する場
合には、給湯管９側の電磁弁である導入口開閉弁２４は
励磁コイル２４ｂへの通電により開いて、給湯回路１０
側の湯の水圧により図２の弁体３３と弁体３４が一体と
なってＶ１方向（上方向）に移動する。このため、湯の
水圧により弁体３３が導入口３０を開いて湯が吐水室２
５内に導入されるとともに、弁体３４が弁孔３１を閉じ
る。しかし、弁体３３と弁体３４が一体となってＶ１方
向に移動して弁体３４が弁孔３１を閉じる迄の僅かな時
間に、湯の一部（少量）が弁孔３１を通って液溜め部２
６に溜まる。

【００２８】湯の水圧により、弁体３３が導入口３０を
開けて、負圧閉止弁２７が開状態になると、給湯器３の
給湯回路１０側から風呂用循環回路（追い炊き側）１７
へ上水側からの湯が流れ込む。

【００２９】一方、電磁弁である導入口開閉弁２４の励
磁コイル２４ｂへの通電がなくなると、導入口開閉弁２
４は吐水室２５の導入口３０側を閉じ弁体３３は導入口
３０を閉じるので、湯の吐水室２５内への流入が止まる
が、いままでの風呂用循環回路（追い炊き側）１７への
湯の流れは急には止まらず、ホッパーを構成する吐水室
２５内の圧力が下がって負圧になる。

【００３０】従って、液溜め部２６内の少量の水が吐水
室２５の吐出空間２６ａ内に吸い込まれて、さらに空気
も吸い込んで吐出空間２６ａ内の湯とともに逆止弁２８
と負圧閉止弁２７を通って風呂用循環回路１７側に吸入
され、吐出空間２６ａ内は空気で満たされる。即ち、こ
の吐出空間２６ａ内の水の全部が通路２９を経て風呂用
循環回路（追い炊き側）１７に吸い込まれるまで、つま
り負圧閉止弁２７はダンパー手段４０の作用により導入
口開閉弁２４の導入口３０側を閉じた時に比べて時間差
が出て負圧閉止弁２７が少しの時間開状態を維持する。
これにより、液溜め部２６内の少量の水と吐水室２５内
の湯は確実に風呂用循環回路１７側に送り込むことがで
きる。

【００３１】従って、ダンパー手段４０が弁体２７ａの
閉じる速度を緩和していることから、弁体２７ａは直ぐ
には閉じないで、吐水室２５側の流体を通過させた後、
閉じる。このことから、給湯側の導入通路２３と風呂側
の循環通路１７との間で、確実な縁切り（逆流の防止）
を行なうことができる。

【００３２】この実施の形態によれば、逆流防止ホッパ
ーにおいて、従来必要とされた排水タンクや排水用の電
磁弁、ポンプ等を必要としないので構成が極めて簡単で
あり、確実な縁切りができる。

【００３３】しかも、ダンパー手段４０はその弁室４１
に細孔７７を形成するだけという極めて簡単な構成で確
実に縁切り（逆流防止）を図ることができる。

【００３４】本発明は上述した実施例に限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例
えば、ダンパー手段２７は、弁室４１に細孔７７を形成
する構成であったが、これに限らず、例えばステップモ
ータ等を用い、弁体２７ａが対応する弁座に着座する速
度を遅くするように制御する構成であってもよい。

【００３５】更に、上述した実施の形態では、流体溜め
手段としての液溜め部２６を吐水室２５の上に設ける構
成としたが、図４に示すように、吐水室２５の下に設け
る構成であってもよい。この図４に示す液溜め部２６で
は、吐水室２５の下から上に向かうＵ字管形状に延出さ
せる構成としている。尚、図４に示す変形例では上述し
た実施例と同一の部分には同一の符号を付することによ
ってその部分の詳細な説明を省略する。

【００３６】また、上述した実施の形態では、給湯水を
風呂側の循環回路に導入する場合を例に用いて説明した
が、これに限らず、他の上水と生活水や、化学プラント
等において反応槽に水溶液等の反応液を供給する場合に
反応槽からの逆流を防止する管路に用いても同様な効果
を得ることができる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、流体吐
出室の導入口から導出口に流体を流す場合には、流体の
一部は流体吐出室の上に設けられた流体溜め手段に溜ま
り、導入口開閉弁を閉じると、流体溜め手段と吐水室と
の流体を通路を介して通すようにして、ダンパー手段が
負圧閉止弁の閉じる速度を緩和する構成であるから、確
実な縁切り（逆流の防止）を行なうことができるととも
に、排水タンクや排水用の電磁弁、ポンプ等を必要とし
ないので構成が極めて簡単である。

【００３８】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明において、給湯器と風呂の浴槽とにおける
縁切りを簡易な構成で確実におこなうことができる。

【００３９】請求項３に記載の発明によれば、ダンパー
手段は、弁室に大気に開放する細孔を形成するという、
極めて簡単な構成とすることができる。

【００４０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる給湯装置の回路図
ある。

【図２】図１に逆流防止ホッパーの概略的構成を示す断
面図である。

【図３】図２に示す逆流防止ホッパーを示す一部切り欠
き部を有する側面図である。

【図４】発明の変形例を示す給湯装置の回路図ある。

【図５】従来の給湯装置の回路図である。

【図６】給湯装置の回路を概念的に示す回路図である。

【符号の説明】

２４ 導入口開閉弁 ２５ 吐水室（流体吐出室） ２６ 液溜め部（流体溜め手段） ２７ 負圧閉止弁 ３０ 導入口 ３３ 弁体（第１弁体） ３５ 吐水室の導出口 ４０ ダンパー手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 武明 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導入口から流体が導入される流体吐出室
   と、前記導入口側を開閉する導入口開閉弁と、導入口開
   閉弁の開時に流体圧により導入口を開き導入口開閉弁の
   閉時に導入口を閉じる第１弁体と、流体吐出室に設けら
   れて導入口を通った流体の一部を溜める流体溜め手段
   と、流体吐出室の導出口側の通路に設けられて導入口を
   通った流体を流体吐出室の導出口から通路を介して導く
   際に開き導入口開閉弁が導入口側を閉じると通路を閉じ
   る負圧閉止弁と、導入口開閉弁により導入口側を閉じる
   と流体溜め手段と流体吐出室の導出口を連通する第２弁
   体と、流体溜め手段と流体吐出室と流体を通路を介して
   通す際に導入口開閉弁が導入口側を閉じた後に負圧閉止
   弁が閉じる速度を緩和するダンパー手段とを備えること
   を特徴とする逆流防止ホッパー。
2. 【請求項２】 前記流体は給湯器から導入される水であ
   り、前記導出口は風呂の浴槽側に接続されており、風呂
   の浴槽から給湯器側に導入される水の逆流を防止するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の逆流防止ホッパー。
3. 【請求項３】 前記ダンパー手段は弁室を備え、弁室は
   大気に開放する細孔を有することを特徴とする請求項１
   又は２に記載の逆流防止ホッパー。