特許 7006931 湯水抜きバルブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-11

(45)【発行日】2022-02-10

(54)【発明の名称】湯水抜きバルブ

(51)【国際特許分類】

   E03B 7/10 20060101AFI20220203BHJP

   F16K 3/26 20060101ALN20220203BHJP

   F16K 11/07 20060101ALN20220203BHJP

【ＦＩ】

E03B7/10 V

E03B7/10 D

F16K3/26 A

F16K11/07 K

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2018131297

(22)【出願日】2018-07-11

(65)【公開番号】P2020008125

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2020-10-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000241935

【氏名又は名称】北海道水道機材株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104330

【弁理士】

【氏名又は名称】杉山 誠二

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 孝宏

(72)【発明者】

【氏名】伏見 仁宏

【審査官】加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６２－２００８７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実公昭６２－９３９３（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】特開平１０－１４０６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公平２－３４２６１（ＪＰ，Ｙ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｂ ７／１０

Ｆ１６Ｋ ３／００－ ３／３６

Ｆ１６Ｋ １１／００－１１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下部の側方の一方の側に配置された流入口、前記側方の他方の側に配置された流出口、下端に配置された排出口、及び上方部の側面に設けられた横穴を有する筒状本体と、
前記筒状本体内に収容されたピストンと、
前記筒状本体の前記横穴を被覆するように筒状本体に配置され、排湯口部分を有する横穴取付体と、
逆流防止機構とを備え、
前記ピストンが、長さ方向に延び、下端で開放した縦穴、及び略中央部に設けられ、前記縦穴と連通するように側方に延び側面で開放した横穴を有し、
前記逆流防止機構が、前記ピストンの前記縦穴の最下部に設けられた拡径穴と、前記拡径穴内に収容される逆止弁ボールと、前記ピストンを下降させると上端が前記ピストンの下端に当接する円筒体と、前記筒状本体の側面の前記円筒体の下端よりも上方に設けられた空気穴とを有し、
前記ピストンを昇降させて、前記流入口と前記流出口とを連通させ、かつ、前記排湯口部分と前記ピストンの前記横穴との連通を遮断させる給水状態と、前記ピストンを昇降させて、前記流入口と前記流出口との連通を遮断させ、かつ、前記排湯口部分と前記ピストンの前記横穴とを連通させる湯水抜き状態とを選定できるように構成されていることを特徴とする湯水抜きバルブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は一般に、湯水抜きバルブに関する。より詳細には、本発明は、排水及び排湯用の配管系を簡潔にし、１つの排出口で水と湯の両方の排出を可能にする湯水抜きバルブに関する。

【背景技術】

【0002】

寒冷地の高層住宅や一般住宅では、冬期間や長期不在時などに給水・給湯配管が凍結する場合がある。そこで、このような場合でも、凍結しないように、湯水抜きバルブを操作して室内の給水・給湯配管の水や湯をドレン受け（いわゆるホッパー）に排出するように構成されたシステムが設けられている。

【0003】

図８及び図９は、このようなシステムの一例を示したものである。図８及び図９のシステムでは、給水配管に湯水抜きバルブが接続され、湯水抜きバルブの排湯出口に排湯管が接続されている。そして、給水時に、水は湯水抜きバルブを経て各所に供給され、湯は給湯機を介して各所に供給される（図８（ａ）参照）。一方、湯水抜きバルブで湯水抜きすると、給水は停止し、湯水抜きバルブ以降の水は湯水抜きバルブに戻り、湯水抜きバルブの下端から排水管を通ってドレン受けに排出される（図８（ｂ）参照）。これと同時に、給湯配管の湯も湯水抜きバルブを通過し排湯管を通って前記ドレン受けに排出される。このような型式の湯水抜きバルブとして、水が供給される流入口、水を各所に供給する流出口、及び水を排出する排出口を有する筒状本体と、給湯配管が接続された排湯入口及び排湯出口を有する湯抜き取付体と、筒状本体内に配置され、ハンドル操作により昇降するピストンとを備え、ピストンの昇降により水抜きと湯抜きを同時に行う湯水抜きバルブが知られている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述の型式の湯水抜きバルブでは、排水用と排湯用の両方の配管系を敷設しなければならないため、配管敷設の作業時間が増大するという課題がある。また、配管系が複雑になり、排水配管か排湯配管かを判別しにくい場合があるという課題もある。

【0005】

本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、排水及び排湯用の配管系を簡潔にし、１つの排出口で水と湯の両方の排出を可能にする湯水抜きバルブを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願請求項１に記載の湯水抜きバルブは、下部の側方の一方の側に配置された流入口、前記側方の他方の側に配置された流出口、下端に配置された排出口、及び上方部の側面に設けられた横穴を有する筒状本体と、前記筒状本体内に収容されたピストンと、前記筒状本体の前記横穴を被覆するように筒状本体に配置され、排湯口部分を有する横穴取付体と、逆流防止機構とを備え、前記ピストンが、長さ方向に延び、下端で開放した縦穴、及び略中央部に設けられ、前記縦穴と連通するように側方に延び側面で開放した横穴を有し、前記逆流防止機構が、前記ピストンの前記縦穴の最下部に設けられた拡径穴と、前記拡径穴内に収容される逆止弁ボールと、前記ピストンを下降させると上端が前記ピストンの下端に当接する円筒体と、前記筒状本体の側面の前記円筒体の下端よりも上方に設けられた空気穴とを有し、前記ピストンを昇降させて、前記流入口と前記流出口とを連通させ、かつ、前記排湯口部分と前記ピストンの前記横穴との連通を遮断させる給水状態と、前記ピストンを昇降させて、前記流入口と前記流出口との連通を遮断させ、かつ、前記排湯口部分と前記ピストンの前記横穴とを連通させる湯水抜き状態とを選定できるように構成されていることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明の湯水抜きバルブによれば、排湯管を設ける必要がないので、配管系が簡単になり、配管の敷設時間が短縮されるとともに、排水管か排湯管かの判別が不要になる。また、本発明の湯水抜きバルブに逆流防止機構を設けることにより、給水配管・給湯配管の設置高さにかかわらず湯水抜き時に湯水が逆流するおそれが解消される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】給水時における第１の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図である。

【図2】湯水抜き時における第１の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図である。

【図3】第１の実施形態に係る湯水抜きバルブを設置した配管系の一例を示した模式図である。

【図4】図４（ａ）は、給水時における第２の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図、図４（ｂ）は、湯水抜き時における第２の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図である。

【図5】図５（ａ）は、湯水抜き時において水抜きが先行する場合を示した第２の実施形態に係る湯水抜きバルブの断面図、図５（ｂ）は、湯水抜き時において湯抜きが先行する場合を示した第２の実施形態に係る湯水抜きバルブの断面図ある。

【図6】図６（ａ）は、給水時における第３の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図、図６（ｂ）は、湯水抜き時における第３の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図である。

【図7】図７（ａ）は、湯水抜き時において水抜きが先行する場合を示した第３の実施形態に係る湯水抜きバルブの断面図、図７（ｂ）は、湯水抜き時において湯抜きが先行する場合を示した第３の実施形態に係る湯水抜きバルブの断面図ある。

【図8】図８（ａ）は、給水時における従来の湯水抜きバルブを示した断面図、図８（ｂ）は、湯水抜き時における従来の湯水抜きバルブを示した断面図である。

【図9】図８の湯水抜きバルブを設置した配管系の一例を示した模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１の実施形態）
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る湯水抜きバルブについて詳細に説明する。図１は、給水時における本発明の第１の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図、図２は、湯水抜き時における本発明の第１の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図である。図１および図２において全体として参照符号１０で示される本発明の第１の実施形態に係る湯水抜きバルブは、筒状本体１２と、筒状本体１２の上端にねじ接合された上部本体１４とを備えている。

【0012】

筒状本体１２は、上端と下端が開放し、全体として略円筒形の形状を有しており、下部の側方の一方の側に流入口１２ａ、下部の側方の他方の側に流出口１２ｂがそれぞれ設けられている。流入口１２ａには、水道管（図示せず）がねじ接合されており、流出口１２ｂには、建物内の各所に至る給水配管（図示せず）がねじ接合されている。

【0013】

筒状本体１２の開放した下端は、排水口１２ｃを形成している。また、筒状本体１２の上方部の側面には、横穴１２ｄが設けられている。

【0014】

筒状本体１２内には、ピストン１６が収容されている。ピストン１６は、全体として略円柱状の形状を有している。ピストン１６は、長さ方向に延び、ピストン１６の下端で開放した縦穴１６ａと、ピストン１６の略中央部に設けられ、縦穴１６ａと連通するように側方に延び側面で開放した横穴１６ｂとを有している。

【0015】

ピストン１６には、下方部分に第１縮径部１６ｃが形成され、上方部分に第２縮径部１６dが形成されている。ピストン１６には、その下端と第１縮径部１６ｃとの間に位置する第１同径部１６ｅと、第１縮径部１６ｃと横穴１６ｂとの間に位置する第２同径部１６ｆと、横穴１６ｂと第２縮径部１６dとの間に位置する第３同径部１６ｇと、第２縮径部１６dと上端との間に位置する第４同径部１６ｈとを有している。ここで、縮径部とは、他の部分よりも直径が小さい部分を意味し、同径部とは、筒状本体１２の内径と実質的に同じ外径を有する部分を意味する。なお、各同径部１６ｅ、１６ｆ、１６ｇ、１６ｈには、環状パッキン１６ｉがそれぞれ装着されている。

【0016】

湯水抜きバルブ１０はまた、筒状本体１２の横穴１２ｄを被覆するように筒状本体１２に配置された横穴取付体１８を備えている。横穴取付体１８は、円筒形の本体部分１８ａと、本体部分１８ａと連通するように本体部分１８ａの側面に取り付けられた排湯口部分１８ｂとを有している。排湯口部分１８ｂには、給湯配管（図示せず）がねじ接合されている。

【0017】

湯水抜きバルブ１０はさらに、ピストン１６の上端に連結され、上部本体１４によって支持されたスピンドル２０を備えており、スピンドル２０の上端にハンドル２２が取り付けられている。そして、ハンドル２２を左右に回転させることにより、ピストン１６を筒状本体１２内で昇降させるようになっている。

【0018】

湯水抜きバルブ１０の作動について説明する。給水時には、図１に示されるように、ピストン１６の第１縮径部１６ｃが筒状本体１２の流入口１２ａ及び流出口１２ｂの高さのところに位置するとともに、ピストン１６の第２縮径部１６ｄが筒状本体１２の横穴１２ｄの高さのところに位置する。この状態では、流入口１２ａと流出口１２ｂは連通し、排湯口部分１８ｂとピストン１６の横穴１６ｂとの連通が遮断している。したがって、水が水道管から流入口１２ａ及び流出口１２ｂを経て給水配管に流れ、建物内の各所に給水されるとともに、湯が排湯口部分１８ｂから横穴１６ｂに流れないので、排湯されることなく、建物内の各所に給湯される。

【0019】

一方、湯水抜き時には、図２に示されるように、ハンドル２２を回転させてピストン１６を下降させる。すると、流入口１２ａと流出口１２ｂとの連通が遮断され、かつ、流出口１２ｂと排水口１２ｃとが連通するとともに、排湯口部分１８ｂとピストン１６の横穴１６ｂとが連通する。したがって、水道管からの水の流れが遮断されるとともに、建物内の給水配管から流出口１２ｂ次いで排水口１２ｃを介して排水され、建物内の給湯配管から排湯口部分１８ｂ、横穴１２ｄ、横穴１６ｂ、縦穴１６ａ次いで排水口１２ｃを介して排湯される。

【0020】

（第２の実施形態）
図４（ａ）は、給水時における本発明の第２の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図、図４（ｂ）は、湯水抜き時における本発明の第２の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図である。給水配管・給湯配管の設置高さによっては湯水抜き時に湯水が逆流するおそれがある。第２の実施形態に係る湯水抜きバルブ３０は、湯水抜きバルブ１０に逆流防止機構を付加したものである。

【0021】

湯水抜きバルブ３０の逆流防止機構は、ピストン３６の縦穴３６ａの最下部に設けられた拡径穴３６ａ１と、拡径穴３６ａ１内に収容される逆止弁ボール３６ａ２と、筒状本体３２の下部に配置された水側逆止弁４４とを備えている。拡径穴３６ａ１および逆止弁ボール３６ａ２は、湯側逆止弁となる。水側逆止弁４４は、弁室４４ａと、弁室４４ａ内に収容される逆止弁ボール４４ｂとを有し、弁室４４ａの上端には、流出口３２ｂと連通する穴４４ａ１が設けられ、弁室４４ａの下端は、排水口３２ｃに開放している。

【0022】

図５は、逆流防止機構の作動を示した図である。すなわち、湯水抜き時において水抜きが先行する場合（図５（ａ）参照）には、建物内の給水配管から流出口３２ｂ次いで水側逆止弁４４の弁室４４ａの穴４４ａ１から弁室４４ａ内に水が流入する。すると、水圧により逆止弁ボール４４ｂが穴４４ａ１から離れて水側逆止弁４４が開放状態になり、水が排水口３２ｃから排出されるとともに、弁室４４ａから流出した水の水圧により逆止弁ボール３６ａ２が上昇して縦穴３６ａを閉じ、湯側逆止弁が閉鎖状態になる。水抜きが完了し又は完了に近い状態になると、逆止弁ボール３６ａに作用する水圧がなくなるので、湯側逆止弁が開放状態になり、湯が排湯口部分３８ｂから横穴３２ｄ、横穴３６ｂ、縦穴３６ａを介して排水口３２ｃから排出される。一方、湯水抜き時において湯抜きが先行する場合（図５（ｂ）参照）には、建物内の給湯配管から排湯口部分３８ｂ、横穴３２ｄ、横穴３６ｂ、縦穴３６ａに湯が流入する。すると、水圧により逆止弁ボール３６ａ２が拡径穴３６ａ１から離れて湯側逆止弁が開放状態になり、湯が排水口３２ｃから排出されるとともに、流出した湯の水圧により逆止弁ボール４４ｂが上昇して水側逆止弁４４が閉鎖状態になる。湯抜きが完了し又は完了に近い状態になると、逆止弁ボール４４ｂに作用する水圧がなくなるので、水側逆止弁４４が開放状態になり、水が流出口３２ｂ次いで水側逆止弁４４の弁室４４ａの穴４４ａ１から弁室４４ａに流入し、排水口３２ｃから排出される。以上により、湯水抜き時において水抜きが先行する場合であっても湯抜きが先行する場合であっても、逆流せずに湯水抜きが行われる。

【0023】

湯水抜きバルブ３０は、逆流防止機構以外については、湯水抜きバルブ１０と実質的に同一の構成を有している。すなわち、湯水抜きバルブ３０は、筒状本体３２と、上部本体３４と、ピストン３６と、横穴取付体３８と、スピンドル４０と、ハンドル４２とを備えている。

【0024】

（第３の実施形態）
図６（ａ）は、給水時における本発明の第３の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図、図６（ｂ）は、湯水抜き時における本発明の第３の実施形態に係る湯水抜きバルブを示した断面図である。第３の実施形態に係る湯水抜きバルブ５０は、湯水抜きバルブ１０に別の逆流防止機構を付加したものである。

【0025】

湯水抜きバルブ５０の逆流防止機構は、ピストン５６の縦穴５６ａの最下部に設けられた拡径穴５６ａ１と、拡径穴５６ａ１内に収容される逆止弁ボール５６ａ２と、ピストン５６を下降させると上端がピストン５６の下端に当接する円筒体５２ｅと、筒状本体５２の側面の円筒体５２ｅの下端よりも上方に設けられた空気穴５２ｆとを有している。

【0026】

図７は、逆流防止機構の作動を示した図である。湯水抜き時にはピストン５６を下降させるので、ピストン５６の下端が円筒体５２ｅの上端に当接して、ピストン５６の縦穴５６ａが円筒体５２ｅの下端まで延長された状態になる。湯水抜き時において水抜きが先行する場合（図７（ａ）参照）には、建物内の給水配管から流出口５２ｂを経て筒状本体５２の下部に水が流入する。すると、水が排水口５２ｃから排出されるとともに、水圧により逆止弁ボール５６ａ２が上昇して縦穴５６ａを閉じ、湯側逆止弁が閉鎖状態になる。水抜きが完了し又は完了に近い状態になると、逆止弁ボール５６ａ２に作用する水圧がなくなるので、湯側逆止弁が開放状態になり、湯が排湯口部分５８ｂから横穴５２ｄ、横穴５６ｂ、縦穴５６ａを介して排水口５２ｃから排出される。なお、排出される水量が多い場合には、その一部が空気穴５２ｆから排出される。一方、湯水抜き時において湯抜きが先行する場合（図７（ｂ）参照）には、建物内の給湯配管から排湯口部分５８ｂ、横穴５２ｄ、横穴５６ｂ、縦穴５６ａに湯が流入する。すると、水圧により逆止弁ボール５６ａ２が拡径穴５６ａ１から離れて湯側逆止弁が開放状態になり、湯が排水口５２ｃから排出される。この際、排出される湯量が多い場合には、その一部が空気穴５２ｆから排出されるので、湯が逆流することはない。以上により、湯水抜き時において水抜きが先行する場合であっても湯抜きが先行する場合であっても、逆流せずに湯水抜きが行われる。

【0027】

湯水抜きバルブ５０は、逆流防止機構以外については、湯水抜きバルブ１０と実質的に同一の構成を有している。すなわち、湯水抜きバルブ５０は、筒状本体５２と、上部本体５４と、ピストン５６と、横穴取付体５８と、スピンドル６０と、ハンドル６２とを備えている。

【0028】

本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0029】

たとえば、図示した構成要素（筒状本体、上部本体、ピストン、横穴取付体など）の細部の形状や寸法等は、単なる例示的なものにすぎず、図示した以外の形状や寸法等を採用してもよい。

【符号の説明】

【0030】

１０、３０、５０ 湯水抜きバルブ
１２、３２、５２ 筒状本体
１２ａ、３２ａ、５２ａ 流入口
１２ｂ、３２ｂ、５２ｂ 流出口
１２ｃ、３２ｃ、５２ｃ 排水口
１２ｄ、３２ｄ、５２ｄ 横穴
５２ｅ 円筒体
５２ｆ 空気穴
１４、３４、５４ 上部本体
１６、３６、５６ ピストン
１６ａ、３６ａ、５６ａ 縦穴
３６ａ１、５６ａ１ 拡径穴
３６ａ２、５６ａ２ 逆止弁ボール
１６ｂ、３６ｂ、５６ｂ 横穴
１６ｃ、３６ｃ、５６ｃ 第１縮径部
１６ｄ、３６ｄ、５６ｄ 第２縮径部
１６ｅ、３６ｅ、５６ｅ 第１同径部
１６ｆ、３６ｆ、５６ｆ 第２同径部
１６ｇ、３６ｇ、５６ｇ 第３同径部
１６ｈ、３６ｈ、５６ｈ 第４同径部
１６ｉ、３６ｉ、５６ｉ 環状パッキン
１８、３８、５８ 横穴取付体
１８ａ、３８ａ、５８ａ 本体部分
１８ｂ、３８ｂ、５８ｂ 排湯口部分
２０、４０、６０ スピンドル
２２、４２、６２ ハンドル
４４ 水側逆止弁
４４ａ 弁室
４４ａ１ 穴
４４ｂ 逆止弁ボール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】