JPH077659Y2 - 遠隔操作自動不凍栓 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は遠隔操作される不凍栓に関し、さらに詳細に
は、不凍栓のスピンドルが通水位置及び水抜き・止水位
置の他に、水抜きは行わず、止水のみを行う止水位置を
取ることが可能とされた不凍栓に関する。

従来の技術及びその問題点 従来、寒冷地における水道管の凍結を防止するために、
水道管に接続された不凍栓が用いられている。それらの
不凍栓の中には手動型の外に、水道管の立上り部分に温
度センサを配設し、その温度センサにより立上り部分の
水の温度が設定温度以下であることが検知されると、ア
クチュエータを作動させて不凍栓のスピンドルを動かし
て、立上り部分の水を抜いてしまう自動型のものがあ
る。

これらの不凍栓においてそのスピンドルは、上流側から
下流側への通水が可能な通水位置と、上流側から下流側
への通水を止め、かつ立上り部分の水を抜いてしまう水
抜位置との２つの位置を取るようになっている。この場
合、手動型においてはカランを開くことにより水抜を可
能とすることができるので必ずしも吸気弁は必要ではな
いが、自動型のものにおいては吸気弁を水道管の立上り
部分のしかるべき位置に取付ける必要がある。この吸気
弁は、水抜き時に弁を開いて水道管内へ吸気し、通水時
には弁体が水圧によって弁座に押しつけられこの弁から
の水の流出を防止するようになっている。このため弁体
や弁座が水に濡れることがあり、この弁体或いは弁座に
付着した水が凍結して、この吸気弁が正常に作動しなく
なることがある。その結果、水温が低下し、センサから
の信号でアクチュエータを作動させようとしても、吸気
が行われないために水抜きが行われず、水道管が凍結し
てしまう場合がある。

問題点を解決するための手段 本考案は上記問題点を解決し、さらには従来用いられて
いたカランの役目をも兼ねた不凍栓を提供すべくなされ
たものであり、不凍栓が通水位置及び水抜・止水位置の
外に、上流側から下流側への通水を止めるが水抜きは行
なわない止水位置をも取ることができるように構成し、
従来水道管の下流末端に取付けられていたカランを不要
とすると共に、従来水抜きに必要とされた吸気弁をも不
要とするものである。

そのような目的を達成するために、本考案においては以
下のように構成した。すなわち、本考案においての遠隔
操作自動不凍栓の不凍栓本体は、流入口と流出口と排出
口とを備え、その流入口と流出口との間の第１の連通路
と、流出口と排出口との間の第２の連通路とが形成され
たシリンダー状本体と、それぞれ前記第１及び第２の連
通路内周に液密に摺動可能な封止部を備え、前記本体内
で上下動して、選択的に前記第１及び第２の連通路を封
止或いは開放して、前記流入口と流出口と排水口との間
の連通を制御するスピンドルとを備えたものであるが、
通水位置と、止水位置と、水抜き・止水位置とを取れる
ように構成してある。そして本願の遠隔操作自動不凍栓
はさらに、前記不凍栓本体のスピンドルを作動させるア
クチュエータと、そのアクチュエータの作動を制御する
制御回路と、水道管の立ち上がり部分の水温を検知して
前記制御回路に入力する温度センサと、前記制御回路へ
操作信号を入力するための外部操作部と、前記不凍栓本
体のスピンドルの位置を検出し、前記制御回路へ信号を
入力する位置検出手段とを備えている。そして前記制御
回路は、少なくとも前記通水位置と、止水位置と、水抜
き・止水位置とに対応する３つの位置信号を記憶する記
憶手段と、外部操作部の操作により少なくとも通水位置
に対応する位置信号を変更する変更手段と、温度センサ
及び外部操作部からの入力に基づいて前記少なくとも３
つの位置信号の中から１つを基準信号として選択し、該
選択された基準信号を前記位置検出手段からの信号を比
較する比較手段とを備えており、その比較手段の比較結
果により前記アクチュエータを作動させ、かつ前記基準
信号として選択された位置信号に対応する位置に前記ス
ピンドルを位置決めするものである。

以下図面に基づき本考案の実施例を説明する。

「実施例」 第１図は本考案に係る遠隔操作自動不凍栓を設備した場
合の概略図である。１は後述されるアクチュエータなど
を備えた不凍栓で、水道管に接続して設けられている。
水道管の立上り部２には温度センサ３が設けられ、この
立上り部の水温を検出するようになっている。５はこの
不凍栓を操作するためのスイッチ類などからなる操作部
６と制御回路７を備えた制御盤である。４は水道の蛇口
であるが、図からわかる通り従来用いられている通水、
止水を行なうためのカランは設けられていない。また従
来不凍栓と共に用いられていた吸気弁も設けられていな
い。

第２図は本実施例における不凍栓の構成を示すためのブ
ロック図であり、第３図乃至第５図はそれぞれ通水位
置、止水位置及び水抜・止水位置にある不凍栓を示して
いる。

不凍栓１はその下部に栓本体11を備え、その栓本体11は
大略上流室12、下流室13、上下流室12,13を連通する連
通路14及び水抜用連通路15を介して下流室に連通する水
抜室16からなる。水抜室16にはチェック弁17が取付けら
れている。不凍栓上部にはアクチュエータ20が取付けら
れ、後述される如くその回転を制御されるモータ21がそ
のアクチュエータ20の一部を構成すべく支持台22上に固
定されている。モ−タ21の出力軸23は中間連結体24と図
示の如くネジ係合しており、その中間連結体24はアクチ
ュエータ20のケース25に突設されたガイドロッド26によ
り回転を阻止されるので、モータ21が回転することによ
り中間連結体24は上下動する。中間連結体24の下端には
スピンドル27が結合され、このスピンドル27は連通路14
及び水抜用連通路15は通って下方へ延びている。このス
ピンドル27は、シール体28をその外周部に備えている連
通路14開閉用の第１大径部27a、及びシール体29をその
外周部に備えている水抜用連通路15開閉用の第２大径部
27bを備えている。

支持台22には可変抵抗32が直立して設けられ、中間連結
体24に設けられた接触子33を共にスピンドル27の位置検
出器31を構成している。すなわちアクチュエータ20のモ
ータ21が回転してスピンドル27が上下動すると、接触子
33も上下動して可変抵抗32の抵抗値が変り、その信号は
先に述べた制御回路７に送られる。

次に本実施例における不凍栓の操作について説明する。

制御回路７には、スピンドル27の通水、止水、及び水抜
・止水の各位置に対応する可変抵抗32の抵抗値が記憶さ
れている。第３図はスピンドル27が通水位置にあり、水
は上流室12から下流室13、水道管の立上り部２を通って
蛇口４から流出している。この時位置検出器31より制御
回路７へ送られている信号は、制御回路７に保持されて
いる通水位置に対応する値と一致しており、モータ21は
停止していてスピンドル27は図示の位置に留まってい
る。

この状態で操作部６の止水ボタン８を押すと、その信号
に基づき制御回路７内では止水位置に対応する抵抗値が
比較基準値として選択され、この値が位置検出器31から
の出力信号と比較されることとなる。この比較により先
ずモータ21の回転方向すなわちスピンドル27の移動方向
が決定され、制御回路７はその決定に基づきアクチュエ
ータ20に信号を送りモータ21を駆動する。スピンドル27
が第４図に示す位置、すなわちスピンドル27の第１大径
部27aが連通路14に嵌合し、第１大径部27bが水抜用連通
路15に嵌合し、それぞれのシール体28,29により各連通
路14,15が閉鎖された状態に至ると、位置検出器31の出
力信号は制御回路７で先に選択された基準値に一致し、
その結果制御回路７はアクチュエータ20に停止信号を送
る。この場合、上流室12と下流室13の連通及び下流室13
と水抜室16の連通は遮断されている。

次に再び通水しようとして操作部６の通水ボタン９を押
すと、制御回路７内において、通水位置に対応する抵抗
値が比較基準値として選択され、位置検出器31からの出
力信号と比較される。そしてモータ21の回転方向が決定
されて、モータ21がその方向に駆動される。スピンドル
が再度第３図に示す位置に達っすると、モータ21は停止
させられる。

尚、操作部には流量制御ダイアル10も設けられている。
この流量制御ダイアル10を操作することにより、制御回
路７に記憶されている通水位置に対応する抵抗値が書き
換えられるようになっている。この値が書き換えられる
と、通水位置でのスピンドル27の位置が書き換え前と異
なることとなり、通水時における流量の調節ができるこ
ととなる。

次に水抜き操作について説明する。不凍栓１は第４図に
示される止水位置にあるとする。先に述べたように温度
センサ３が水道管の立上り部２に設けられており、その
部分の水温を常時検知してそれを出力信号として制御回
路へ送っている。この温度センサ３により、水道管の立
上り部２内の水温が一定時間継続して一定の凍結温度以
下であることが検知されると、制御回路７内において比
較基準値としてスピンドルの水抜・止水位置に対応する
抵抗値が選択される。以下前述の場合と同様の過程を経
て、スピンドル27が第５図に示される水抜・止水位置に
達っして停止する。この状態において上流室12から下流
室13への連通は、スピンドル27の第１大径部27aのシー
ル体28により遮断され、下流室13と水抜室16とは、第２
大径部27bが水抜用連通路15を通り過ぎてしまうので連
通が開かれる。したがって、立上り部２にあった水は、
下流室13と水抜室16とを通ってチェック弁17から排出さ
れる。

尚図示はしていないが、制御回路により制御されるアラ
ームを設けて、温度センサ３が最初に水温が凍結温度以
下になったのを検知した時点で、そのアラームを鳴らす
ようにすることができる。この時通水ボタン９を押して
僅かの量だけ通水させて、立上り部分２に水温の高い上
流側の水を導入すれば前述の水抜動作は行なわれず、日
中においては無用の水抜きを行なわせないで済む。就寝
時等にはそのアラームを作動させないようにすることも
勿論可能である。

また、温度センサ３と共に水の存在を検知する水検知セ
ンサを立上り部分２に設けて、制御回路７がアクチュエ
ータ20に水抜き信号を送ってから一定時経過した後、立
上り部分２内に水が存在する、すなわち水抜動作が正常
に行なわれていない場合には、アラームを駆動したり異
常ランプを点灯したりするようにすることができる。

さらには、不凍栓が通水、止水、水抜位置にそれぞれあ
ることを示すランプを取付けることも可能である。

考案の効果 本考案においては上記の如き構成としたので、一つの不
凍栓によって通水、止水及び自動水抜きを行なうことが
でき、従来蛇口部分に使用されていたカラン及び吸気弁
を不要とすることができる。

また、本考案では流入口と流出口と排水口との間の連通
が、スピンドルの上下動のみで切り換えられるので、そ
の切り換えのための構成が簡単であり、また、その位置
を検出するための検出手段も一個で足りる。さらに、位
置検出手段が可変抵抗器とそれに対応する接触紙を含ん
で構成され、少なくとも通水位置に対応する位置信号が
外部操作部から変更可能であるので、通水時の流量を線
型的に調節可能であり、きわめて使用上便宜である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る不凍栓を設備した場合の概略図、
第２図は本考案に係る不凍栓の構成を示すブロック図、
第３図乃至第５図はそれぞれ通水位置、止水位置及び水
抜位置にある不凍栓を示す一部破断断面図。 １……不凍栓本体、２……水道管立上り部 ３……温度センサ、６……操作部 ７……制御回路、20……アクチュエータ 31……位置検出器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流入口と流出口と排出口とを備え、前記流
   入口と前記流出口との間の第１の連通路と、前記流出口
   と前記排出口との間の第２の連通路とが形成されたシリ
   ンダー状本体と、それぞれ前記第１及び第２の連通路内
   周に液密に摺動可能な封止部を備え、前記本体内で上下
   動して、選択的に前記第１及び第２の連通路を封止或い
   は開放して、前記流入口と流出口と排水口との間の連通
   を制御するスピンドルとを備え、通水位置と、止水位置
   と、水抜き・止水位置とを取れるように構成され、水道
   管に接続された不凍栓本体と、前記スピンドルを作動さ
   せるアクチュエータと、前記アクチュエータの作動を制
   御する制御回路と、前記水道管の立ち上がり部分の水温
   を検知して前記制御回路に入力する温度センサと、前記
   制御回路へ操作信号を入力するための外部操作部と、前
   記スピンドルの位置を検出し、前記制御回路へ信号を入
   力する位置検出手段とを備え、前記制御回路は、少なく
   とも前記通水位置と、止水位置と、水抜き・止水位置と
   に対応する３つの位置信号を記憶する記憶手段と、前記
   外部操作部の操作により少なくとも前記通水位置に対応
   する位置信号を変更する変更手段と、前記温度センサ及
   び外部操作部からの入力に基づいて前記少なくとも３つ
   の位置信号の中から１つを基準信号として選択し、該選
   択された基準信号を前記位置検出手段からの信号と比較
   する比較手段とを備え、前記比較手段の比較結果により
   前記アクチュエータを作動させ、かつ前記基準信号とし
   て選択された位置信号に対応する位置に前記スピンドル
   を位置決めすることを特徴とする遠隔操作自動不凍栓。