JPH0820120B2 - 逆流防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主に２階等の高所に設けられた浴槽等内の
水が上水道へ逆流しないように、給湯器から浴槽への水
路中に設けられる逆流防止装置に関する。

［従来の技術］ 水路の逆流防止装置としては、例えば特開平２−3722
6号公報の発明のように、直列に配した２つの逆止弁の
間の水路に、水路を大気と開放するための大気開放弁を
設けたものがある。

この発明では、給湯器から供給される温水は、上流側
の逆止弁を開いて逆止弁間の水路を満たし、この給湯器
から供給される温水の圧力が一定圧力以上になると大気
開放弁は空気口を閉じ、また、その水圧によって下流側
の逆止弁を開き、浴槽へ温水が供給される。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記の発明では、給湯器から供給される温水
の圧力が一定圧力以上になり、空気口から流出する温水
量より多くの流量が大気開放弁の弁室（空気室）内に供
給されて、弁室内が十分な水量で満たされて水が溢れる
ようにならなければ大気開放弁が空気口を閉じないた
め、給湯の開始時において、供給される温水量に対する
応答性が悪いとともに、空気口から流出する温水が多い
という問題がある。

本発明は、供給される水の流量に対して敏感に反応し
て空気口を閉じ、空気口から溢れる水量を少なくするこ
とができる逆流防止装置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］ 本発明は、請求項１では、第１の逆止弁と第２の逆止
弁とが水路に対して順方向に直列に設けられ、前記第１
の逆止弁と前記第２の逆止弁との間に大気と通じるため
の大気開放口が形成された逆流防止装置において、前記
大気開放口を前記第１の逆止弁の弁体が配された弁室に
形成し、前記大気開放口を開閉する大気開放弁を前記弁
体と一体に設けて、前記第１の逆止弁と前記大気開放口
とを可逆的に開閉させるとともに、前記弁体が開閉する
弁口および前記大気開放弁より大きく設定され前記弁口
から流入する水の水圧を受ける受水圧部を前記弁口に関
与しないように前記弁体の周囲に備えたことを技術的手
段とする。

また、請求項２では、前記受水圧部に貫通口を設けた
ことを技術的手段とする。

また、請求項３では、前記大気開放口の周囲に、前記
大気開放弁との間に間隙を有する包囲壁を設けたことを
技術的手段とする。

［作用］ 本発明では、第１の逆止弁へ水圧が加わると、弁体が
移動して弁室内へ水が流入する。

このとき、水は、弁体が開閉する弁口に対して十分大
きく弁口に関与しないように弁体に備えられた受水圧部
に受け止められるため、弁体は、弁口を開く側へ容易に
移動して、第１の逆止弁の弁口を速やかに開く。また、
大気開放弁は受水圧部に対して十分小さく、弁体と大気
開放弁とは一体に設けられ、互いに可逆的に開閉するた
め、弁体が弁口を開くように作動すると、大気開放弁は
大気開放口を容易に閉じるように作動する。

また請求項２では、受水圧部に貫通口が設けられてい
るため、第１の逆止弁の弁口から流入する水に対する受
水圧は確保でき、同時に第１の逆止弁を通過する水量が
少なくならないようにすることができる。

また請求項３では、第１の逆止弁の弁室内に流入した
水が大気開放口から流出するとき、水流は包囲壁に案内
されて効率良く大気開放口に向かって大気開閉弁をより
早く閉じるように作用するため、小さな水量でも、大気
開閉弁を容易に閉じることができる。

［発明の効果］ 本発明では、第１の逆止弁へ水の流入が始まると、水
流によって大気開放弁が閉じる力を受けるため、速やか
に大気開放口を閉じることができる。

従って、応答性が良くなるとともに、大気開放口から
外部へ流出する水を少なくすることができる。

また、請求項２では、受水圧部に貫通口を設けたた
め、受水圧部が水路における抵抗となりにくくなり、受
水圧部によって第１の逆止弁を通過する水量を低下させ
ることなく、容易に大気開放弁を閉じることができる。

また、請求項３では、大気開放口の周囲に包囲壁を設
けたため、大気開放弁が大気開放口から離れた状態にあ
っても、大気開放弁を容易に閉じるように作用する。

［実施例］ 次に本発明の逆流防止装置１を図面に示す実施例に基
づいて説明する。

第１図に示す第１実施例の逆流防止装置１は、第１逆
止弁10およびホッパ20が設けられた略円筒状の本体部２
と、本体部２に付設された第２逆止弁30とからなり、例
えば、第２図に示すような自動湯張りシステム100に用
いられる。

逆流防止装置１は、本体部２の上方端には、第１逆止
弁10に対して直角に折れ曲がって配された導入管３が本
体部２と一体に設けられ、導入管３の上流端は湯張り給
湯器101から温水を供給するための温水供給管102が接続
される。

第１逆止弁10は、本体部２内を二分するようにして設
けられた弁室壁11と本体部２の上部とによって形成され
た上部弁室12内に、仕切り板13を備えたプランジャ14を
配したもので、プランジャ14の上部には、導入管３との
接続部となる流入口４を開閉するためのシール部材15が
備えられ、また、仕切り板13には、流入口４から流入す
る水を通過させる開口13aが形成されている。

ここでは、プランジャ14に備えられたシール部材15に
よって開閉される流入口４の面積に対して、仕切り板13
の面積を十分に大きくするとともに、仕切り板13の外周
に流入口４側へ折り曲げた水受け部13bが形成されてい
るため、流入する水に対するプランジャ14の応答性を良
くすることができる。

上部弁室12を形成する弁室壁11には、大気と連通する
ための大気開放口11Aが形成されていて、本体部２下部
には、大気開放口11Aから流出する水を溜めるホッパ20
が、弁室壁11によって形成されている。

大気開放口11Aは、プランジャ14の下端に備えられた
大気開放弁16によって開閉される。

ここでは、大気開放弁16は、プランジャ14に備えられ
た仕切り板13に比較して十分小さく設定されている。

弁室壁11には、大気開放弁16を取り囲むとともに、上
端にプランジャ14を摺動支持するための包囲壁17が上部
弁室12内に向かって設けられ、包囲壁17にはプランジャ
支持部17aが備えられ、プランジャ支持部17aには、上部
弁室12と大気開放口11Aとを連通する連通部17bが形成さ
れている。

プランジャ14は、プランジャ支持部17aとの間にばね1
8が配され、プランジャ14は流入口４へ向かって付勢さ
れていて、流入口４から水の供給がない場合には、シー
ル部材15によって流入口４を閉塞する。

また、ここでは、大気開放弁16がプランジャ14の下端
に備えられていて、流入口４が閉塞されるときには、大
気開放口11Aが開放される。

逆に、流入口４から水が流入して、プランジャ14が下
方端へ移動した場合には、大気開放口11Aが閉塞され
る。

このように、流入口４と大気開放口11Aとは、互いに
可逆的に閉塞し、一方が閉塞している場合には、他方は
必ず開放状態になるが、流入口４から流入する水の流量
が少ない場合、例えば３／分以下の場合には、プラン
ジャ14は必ずしも下端まで移動するとは限らず、その場
合には、流入口４と大気開放口11Aがともに開放状態と
なりうる。

以上の構成において、流入口４から水の流入が始まっ
たときに、上部弁室12内に流入した水は、大気開放口11
Aからホッパ20へ向かって噴出するが、ここでは、水が
大気開放口11Aから噴出する際に生じる水流によって大
気開放弁16を大気開放口11A方向へ押し付ける力が発生
する。

この場合、大気開放口11Aを開閉する大気開放弁16が
包囲壁17内に配されているため、包囲壁17内の水流の向
きが、大気開放口11A方向になりやすい。

この結果、プランジャ14には、上記の仕切り板13によ
って流入口４を開こうとする力と、大気開放弁16によっ
て大気開放口11Aを閉じようとする力とが、同時に同じ
方向に働くため、プランジャ14を速やかに下端まで移動
させることができる。

また、大気開放弁16が小さいため、上部弁室12内の水
に対する大気開放弁16の抵抗が小さくなる。従って、流
入口４から上部弁室12内への水の流入が停止したとき、
上部弁室12内の水によって大気開放弁16が抵抗を受け難
くなり、第１逆止弁10を閉じ易くすることができる。

上部弁室12の側壁12aには、上部弁室12内に流入した
水が流出する流出管12bが形成されていて、流出管12bの
下流には、第２逆止弁30が接続されている。

本実施例では、逆流防止装置１の導入管３の上流に
は、湯張り給湯器101からの温水の供給を停止するため
に湯張り弁103が設けられ、また、本体部２内に残った
水の連結によって、その後の給湯ができなくなることが
ないようにするために、湯張り弁103が閉じられた後に
は、浴槽Ｂ内の温水の再加熱を行うために第２逆止弁30
の下流側に設けられる浴槽循環用のポンプ104を利用し
て、上部弁室12内に残った水がすべて外部へ吸い出され
る。

このとき、上部弁室12内の水を、確実にポンプ104で
吸い出すために、本実施例の逆流防止装置１は、第１図
のとおり、本体部２の第１逆止弁10がホッパ20の上方に
位置するように、設置されることを前提に設計されてい
て、さらに、弁室壁11の上部弁室12側の弁室面11aを、
流出管12bの反対側に当たる上流部11bを高くして、流出
管12b側に当たる弁室壁11の下流部11cを上流部11bより
低くすることによって、上部弁室12内に残った水が容易
に外部へ流出できるようにしている。

ここでは、弁室面11aが、上流部11bから下流部11cに
向かって次第に低くなるように傾斜させてあるが、必ず
しも流出管12bの反対側を最も高くする必要はなく、最
も高い面から下流部11cに向かって一様な傾斜となって
いて、下流部11cが最も低くなるようにしてあればよ
い。

ホッパ20は、大気開放口11Aを介して上部弁室12から
流出する水を一時的に溜めるとともに、大気と連通した
空気室20aを形成している。

ここでは、ホッパ20の高さ方向の中間に、ホッパ20内
の水を、外部下方へ薄く外部誘導管21が接続され、外部
誘導管21の先端部は、大気中に開放された外部開放口21
aとなっている。

この結果、大気開放弁16が大気開放口11Aを開いてい
る場合には、上部弁室12は大気と連通される。

ホッパ20の下端には、ホッパ20内の水を排出するため
の排出口22が設けられ、さらに排出口22には、電磁弁23
を備えた排出管24が接続されている。

排出管24は、第２逆止弁30の下流側とともに浴槽循環
用のポンプ104の吸入側に接続され、湯張り給湯器101か
らの温水の供給が停止した後に、電磁弁23を開いてホッ
パ20内の水が吸い出される。

電磁弁23は、上部弁室12および第２逆止弁30内の水を
ポンプ104によって吸い出す際に、大気と連通したホッ
パ20を介して、空気が吸い込まれてしまうことがないよ
うにするために、ホッパ20とポンプ104との連通をなく
すためのものであり、周知のとおり、電磁コイル、ば
ね、プランジャ等からなる。

第２逆止弁30は、流出管12bから下方へ向かって弁室3
1が形成され、弁室31内には、ばね32によって上流側へ
押圧支持された弁体33が配され、弁体33のシール部材34
によって弁座35を開閉する。

ここでは、第２逆止弁30では、流入口４から第１逆止
弁10へ水が流入しても、第１逆止弁10のプランジャ14が
下端へ移動するまで、すなわち大気開放口11Aが閉塞さ
れないで流出管12b内の圧力が低く、弁体33への荷重が
小さい間は弁座35が閉じられていて、大気開放口11Aが
閉塞されて流出管12b内の圧力が高くなったときに初め
て弁座35が開かれるように、弁体33への荷重に対するば
ね32の弾性特性が設定されている。

なお、第２図において、105は追焚き用の風呂給湯
器、106は浴槽Ｂ内の水位を検知する水位センサ、107、
108は、湯張りと追焚きとの切り替えや、水位検出のた
めに必要に応じて開閉される二方弁である。

以上の構成からなる本実施例の逆流防止装置１は、湯
張り弁103が開いて湯張りが始まると、第１逆止弁10で
は流入口４から上部弁室12内へ温水が流入し、その一部
は大気開放口11Aからホッパ20へ流出、噴出する。

このとき、包囲壁17内では、大気開放口11Aから流出
する温水の勢いによって大気開放弁16がプランジャ14を
下方へ移動させるため、流入口４からの通水圧、すなわ
ち流入流量が少なく流出管12b内に温水が充満しないう
ちに大気開放弁16によって大気開放口11Aを閉塞するこ
とができる。

大気開放口11Aが閉塞されて、流出管12b内の圧力が高
くなると、第２逆止弁30が開き、温水を浴槽Ｂへ供給す
ることができる。

また、湯張り給湯器101へ水を供給する上水道におい
て、断水が発生して、浴槽Ｂから水が逆流した場合に
は、逆流防止装置１において、第２逆止弁30で逆流が防
止される。

このとき、万一、第２逆止弁30に異常があった場合に
は、逆流した水は、大気開放口11Aからホッパ20を介し
て外部開放口21aから外部に排出される。

以上のとおり、本発明では、大気開放弁16は、仕切り
板13に対して十分に小さいため、流入する水に敏感に反
応して、反応性良く速やかに大気開放口11Aを閉じるこ
とができる。

従って、ホッパ20を介して外部へ流出する水を少なく
することができる。

第３図に本発明の第２実施例を示す。

第２実施例では、大気開放弁16に対応する部分の弁室
壁11をホッパ20の空気室20a内に突出させて包囲壁17を
形成し、大気開放口11Aを弁室面11aの下流部11cよりさ
らに低くしている。

また、包囲壁17には、上部弁室12内の流出管12b側
に、スリット17cを設けている。

さらに、上部弁室12に通じる流出管12bが弁室面11aよ
り下がるように傾斜して形成され、第２逆止弁30の下流
側の流出部36と排出管24とが合流した流出管42が形成さ
れている。

なお、第２実施例では、外部開放口21aへ通じる外部
誘導管21は、ホッパ20の底を突き抜けていて、空気室20
a内に外部誘導口21bが設けられている。

上記の実施例では、ホッパの排出管に電磁弁を備えた
ものを示したが、逆止弁にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す逆流防止装置を示す
断面図、第２図は本実施例の逆流防止装置を用いた自動
湯張りシステムを示す概略図、第３図は本発明の第２実
施例を示す逆流防止装置の断面図である。 図中、１……逆流防止装置、10……第１逆止弁（第１の
逆止弁）、11A……大気開放口、12……上部弁室（弁
室）、13……仕切り板（弁対）、14……プランジャ（弁
体）、16……大気開放弁、30……第２逆止弁（第２の逆
止弁）、102……温水供給管（水路）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の逆止弁と第２の逆止弁とが水路に対
   して順方向に直列に設けられ、前記第１の逆止弁と前記
   第２の逆止弁との間に大気と通じるための大気開放口が
   形成されて逆流防止装置において、 前記大気開放口を前記第１の逆止弁の弁体が配された弁
   室に形成し、前記大気開放口を開閉する大気開放弁を前
   記弁体と一体に設けて、前記第１の逆止弁と前記大気開
   放口とを可逆的に開閉させるとともに、前記弁体が開閉
   する弁口および前記大気開閉弁より大きく設定され前記
   弁口から流入する水の水圧を受る受水圧部を前記弁口に
   関与しないように前記弁体の周囲に備えたことを特徴と
   する逆流防止装置。
2. 【請求項２】前記受水圧部に貫通口を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の逆流防止装置。
3. 【請求項３】前記大気開放口の周囲に、前記大気開放弁
   との間に間隙を有する包囲壁を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の逆流防止装置。