JPH0216200Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、空調用の冷温水配管系等に対して装
備する膨張タンクに関し、詳しくは、タンク内の
貯留水位が設定下限水位以下となつたときに補給
水路を開くボールタツプ弁を付設した膨張タンク
に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記の如き膨張タンクにおいては、第６
図に示すように、補給水路６を開閉するボールタ
ツプ弁７をタンク５Ａの貯水部に直接的に内装し
ていた（空気調和・衛生工学会編 空気調和・衛
生工学便覧改訂第９版 −240〜241頁参照）。

図中４は、空調用の冷温水循環管路等に対して
膨張タンクを接続する膨張管路、１２並びに１５
は、タンク本体５Ａに付設した溢水管、並びに、
通気管、１４は、メンテナンス用の排水弁であ
る。又、LWLは、ボールタツプ弁７の開閉作動
の基準となる設定下限水位である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、膨張タンクはその本来機能として貯留
水位の変動をもつて空調用冷温水配管系等におけ
る保有水の体積変化を吸収するものであることか
ら、前述の如く設定下限水位を開閉作動の基準と
するように配置してボールタツプ弁をタンクの貯
水部に直接的に内装する従来構成では、貯留水位
が高位にあるときにボールタツプ弁が浮きである
ボールも含めて完全に水没する状態となる。

ところが、一般にボールタツプ弁はその止水性
を確保する観点から、ボールの何分の一かが水没
する状態でも止水を十分に行える程度の浮力が得
られるように予め設計されるものであり、したが
つて、上述の如くボールタツプ弁が完全に水没す
る状態では過大な浮力が作用することとなつて、
その過大な浮力のために、ボールタツプ弁、特に
その中でも弾性パツキンを使用した弁座部やボー
ルと弁部とを連動するリンク機構等を早期に損傷
してしまう問題があつた。

ちなみに、ボールタツプ弁が完全に水没するこ
とを回避するための手段として、第７図に示すよ
うに、ボール７Ａのみを設定下限水位LWLを基
準としてタンク５Ａの貯水部に配設し、一方、リ
ンク機構７Ｃを介してボール７Ａと連動させた弁
部７Ｂについてはタンク５Ａの上限水位HWLよ
りも上方に配設すること等も考えられる。

しかし、この手段によれば弁部は水没すること
が無いから水没に起因した弁部の早期腐蝕は防止
できるものの、高水位時にボールが完全に水没し
てしまうことまでは回避できず、やはり、前述の
如き過大な浮力に起因したボールタツプ弁の早期
損傷は免れ得ないものであつた。

本考案の目的は、膨張タンクに対するボールタ
ツプ弁の付設構成を合理的に改良することによ
り、ボールタツプ弁のボール、並びに、弁部がタ
ンク内水位の上昇に伴い水没してしまうことを回
避できるようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案による膨張タンクの特徴構成は、タンク
内の貯留水位が設定水限水位以下となつたときに
補給水路を開くボールタツプ弁を付設するに、前
記設定下限水位よりも低位に配置した連通路を介
して前記タンクと連通する補給水槽を設け、その
補給水槽に、前記補給水路を接続すると共に前記
ボールタツプ弁を内装し、前記連通路に、前記補
給水槽からの補給水送出のみを許す逆止弁を介装
したことにあり、その作用・効果は次の通りであ
る。

〔作用〕

第１図イ，ロ，ハを参照図として作用を説明す
る。

(イ) 第１図イに示すように、空調用冷温水配管系
等における保有水の特に大きい体積収縮等に起
因してタンク５Ａ内の水位WLが設定下限水位
LWLよりも低位となると、連通路１０に介装
した逆止弁１１の補給水送出許容により補給水
槽９の水位WL′も設定下限水位LWLより低位
となり、それに伴い、補給水槽９に内装したボ
ールタツプ弁７が開弁する。

そして、ボールタツプ弁７の開弁により開か
れた補給水路６から補給水槽９に対して供給さ
れる補給水は、連通路１０を介して補給水槽９
から送出され、タンク内水位WLの上昇復帰に
寄与する。

(ロ) 第１図ロに示すように、タンク内水位WLが
設定下限水位LWLにある状態では、補給水槽
９の水位WL′も設定下限水位LWLとなり、そ
のことから、ボールタツプ弁７が閉弁状態とな
つて補給水供給は停止された状態となる。

すなわち、上述(イ)，(ロ)の作用をもつて、従前と
同等の自動給水機能が達成される。

(ハ) 一方、第１図ハに示すように、空調用冷温水
配管系等における保有水の体積膨張に起因して
タンク５Ａ内の水位WLが設定下限水位LWL
よりも高位となつたとしても、連通路１０に介
装した逆止弁１１の逆止作用によりタンク５Ａ
側から補給水槽９側への保有水流出は阻止さ
れ、そのことから、補給水槽９の水位WL′は、
ボールタツプ弁７の開閉基準水位である設定下
限水位LWLに維持されたままとなる。

すなわち、上述ハの作用により、タンク内水位
上昇に伴うボールタツプ弁７のボール並びに弁部
の水没が回避される。

〔考案の効果〕

上述の結果、ボールタツプ弁各部の早期損傷の
原因となる過大な浮力発生を、ボールタツプ弁の
止水性を損なわずに回避できるようになり、又、
弁部の水没回避により弁部の早期腐蝕も防止でき
るようになり、全体として、ボールタツプ弁を長
期にわたつて良好に機能させることができるよう
になつて、自動給水の信頼性を向上できると共
に、メンテナンス面で有利となつた。

〔実施例〕

次に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図は、膨張タンクの施設例を示し、ボイラ
や冷凍機等の熱源装置１と、エアハンドリングユ
ニツトやフアンコイルユニツト等の負荷側機器２
とを結ぶ空調用の冷温水循環管路３に対して膨張
管路４を接続し、その膨張管路４の他端を、冷温
水循環管路３よりも高所に配設した開放型膨張タ
ンク５に接続してある。

つまり、冷温水循環系における保有水の、温度
変化等に起因した体積変化を膨張タンク５内にお
ける水位変動で吸収するようにしてある。

膨張タンク５には、それに対する補給水路６、
及び、タンク内水位が設定下限水位以下となつた
ときに補給水路６を開くボールタツプ弁が装備さ
れており、冷温水循環系における保有水の特に大
きい体積収縮等に起因してタンク内水位が設定下
限水位よりも低位となつたときには、膨張タンク
５に対して自動的に補給水を供給するようにして
ある。

図中８は冷温水循環系における循環ポンプであ
る。

膨張タンク５の具体的構成については、第１図
に示すように、膨張管路４を接続した主体構成部
品としてのタンク５Ａに対して補給水槽９を並設
し、その補給水槽９とタンク５Ａとを、前記の設
定下限水位LWLよりも低位に配置した連通路１
０を介して接続してある。

尚、具体構造としては補給水槽９は膨張管路４
の上端側に連通接続されており、膨張管路４の上
端側部分が、補給水槽９とタンク５Ａとを接続す
る連通路１０の一部を兼ねている。

そして、補給水路６を補給水槽９に接続すると
共に、その補給水路６を開閉する自動給水用のボ
ールタツプ弁７を、前記の設定下限水位LWLを
開閉の基準水位とするように配置して補給水槽９
に内装し、更に、連通路１０に対して、補給水槽
９側からの補給水送出のみを許容する逆止弁１１
を介装してある。

つまり、上述構成により膨張タンク５を下記の
如く機能させるようにしてある。

(イ) 第１図イに示すように、冷温水循環系におけ
る保有水の特に大きい体積収縮等に起因してタ
ンク５内の水位WLが設定下限水位LWLより
も低位となつた場合には、補給水槽９側からの
補給水送出を逆止弁１１が許容することから補
給水槽９の水位WL′も設定下限水位LWLより
低位となり、それに伴い、設定下限水位LWL
を開閉の基準とするボールタツプ弁７が開弁す
る。

そして、その開弁により補給水路６から補給
水槽９に供給される補給水は、連通路１０を介
して補給水槽９から送出され、タンク内水位
WLの上昇復帰に寄与する。

(ロ) 第１図ロに示すように、タンク内水位WLが
設定下限水位LWLにある状態では、補給水槽
９の水位WL′も設定下限水位LWLとなり、そ
のことから、ボールタツプ弁７が閉弁状態とな
つて補給水供給は停止された状態となる。

すなわち、上述(イ)，(ロ)の機能か、タンク内水位
WLを設定下限水位LWL以上に保つための自動
給水機能となる。

(ハ) 一方、第１図ハに示すように、冷温水循環系
における保有水の体積膨張に起因してタンク内
水位WLが設定下限水位LWLより高位となつ
たとしても、逆止弁１１の逆止作用によりタン
ク５Ａ側から補給水槽９側への保有水流出は阻
止されるから、補給水槽９の水位WL′はボール
タツプ弁７の開閉基準水位である設定下限水位
LWLに維持されたままとなる。

すなわち、上述(ハ)の機能により、タンク内水位
WLの上昇に伴うボールタツプ弁７の水没を回避
し、ボールタツプ弁７における浮きとしてのボー
ル７Ａが完全に水没してしまうことにより発生す
る過大な浮力に起因してボールタツプ弁７を早期
に損傷してしまうことや、ボールタツプ弁７にお
ける弁部７Ｂの水没により弁部７Ｂが早期に腐蝕
してしまうことを防止するようにしてある。

タンク５Ａには溢水管１２が接続されており、
その接続位置により上限水位HWLが設定され
る。すなわち、冷温水循環系における保有水の通
常の体積変化は、設定下限水位LWLと上限水位
HWLとの間でのタンク内水位WLの変動により
吸収される。

図中１３は排水管であり、排水弁１４が介装さ
れている。

又、１５，１６は、タンク５Ａ及び補給水槽９
の夫々に取付けられた通気管であり、１７はタン
ク５Ａに付設したマンホールである。

膨張管路４に対しては、補給水路６途中から分
岐した初期給水用の給水路１８を接続してあり、
冷温水循環系に対して新たに水張りを行なう場合
には、この給水路１８に介装した給水弁１９を開
くことにより迅速な水張りを行なえるようにして
ある。

２０は、タンク５Ａの水抜きを行なう際に自動
給水を停止しておくための止水弁である。

〔別実施例〕

次に本考案の別実施例を説明する。

ボールタツプ弁７を内装する補給水槽９を形成
するに、第３図や第４図に示すように、各種形状
のタンク５Ａの内部を仕切壁２１で区画して補給
水槽９を構成しても良く、又、第５図に示すよう
に、ボールタツプ弁７の動作域のみを確保した形
状にしてコンパクト化を図つても良く、補給水槽
９の具体的構造は種々の改良が可能である。

補給水槽９からの補給水送出のみを許容するよ
うに連通路１０に介装する逆止弁１１は、スイン
グ逆止弁やリフト逆止弁、あるいは、ボール逆止
弁等、種々の型式のものを適用できる。

又、逆止弁１１を装備するに、第５図に示すよ
うに、補給水槽９に組込み装備する状態で連通路
１０に介装しても良い。

本考案による膨張タンクは、空調用の冷温水配
管系の他にも、種々の用途の配管系に対して装備
できる。

又、対象流体は水に限定されるものでは無い。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の実施例を示し、第
１図イ，ロ，ハの夫々は、作用状態を示す断面
図、第２図は施設例を示す概略管路図である。第
３図、第４図、及び第５図は夫々本考案の別実施
例を示す平面図ないし斜視図である。第６図は従
来例を示す断面図であり、又、第７図は比較例を
示す断面図である。 ５Ａ……タンク、６……補給水路、７……ボー
ルタツプ弁、９……補給水槽、１０……連通路、
１１……逆止弁、WL……水位、LWL……設定
下限水位。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. タンク５Ａ内の貯留水位WLが設定下限水位
   LWL以下となつたときに補給水路６を開くボー
   ルタツプ弁７を付設した膨張タンクであつて、前
   記設定下限水位LWLよりも低位に配置した連通
   路１０を介して前記タンク５Ａと連通する補給水
   槽９を設け、その補給水槽９に、前記補給水路６
   を接続すると共に前記ボールタツプ弁７を内装
   し、前記連通路１０に、前記補給水槽９からの補
   給水送出のみを許す逆止弁１１を介装した膨張タ
   ンク。