JPS61105384A - 凍結防止弁 - Google Patents
凍結防止弁Info
- Publication number
- JPS61105384A JPS61105384A JP22843084A JP22843084A JPS61105384A JP S61105384 A JPS61105384 A JP S61105384A JP 22843084 A JP22843084 A JP 22843084A JP 22843084 A JP22843084 A JP 22843084A JP S61105384 A JPS61105384 A JP S61105384A
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- JP
- Japan
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- valve
- temperature
- water
- valve body
- drain hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/002—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by temperature variation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、水用弁の弁構造に関し、特に０℃近傍の温度
で自動的に開状態となシ、管路内の水をぬく機能を有す
る凍結防止弁に関する０〔従来技術とその問題点〕 水道管あるいはガス湯沸器等の水道に関する器具は、冬
期に管内の水が凍ると氷の比体積が水に比べて約８％と
大きいため、管が破籏するという事故が発生する。この
之め、氷結すると予想されるような場合は、あらかじめ
水をぬくか、あるいはヒーティングを行うなどの処置が
とられる。
で自動的に開状態となシ、管路内の水をぬく機能を有す
る凍結防止弁に関する０〔従来技術とその問題点〕 水道管あるいはガス湯沸器等の水道に関する器具は、冬
期に管内の水が凍ると氷の比体積が水に比べて約８％と
大きいため、管が破籏するという事故が発生する。この
之め、氷結すると予想されるような場合は、あらかじめ
水をぬくか、あるいはヒーティングを行うなどの処置が
とられる。
水をぬくための従来技術としては、管路に水ぬきのため
の０Ｎ１０ＦＦｉｌ磁弁を設け、サーモスタットが周囲
温度Ｏ℃より高い例えば２〜３℃に達したことを検出す
ると、このＯＮ１０ Ｆ Ｆ電磁弁を開として器具の管
路内の水をぬくものがある。この従来技術は、サーモス
タットｔ−必要とし、更に常時通電させておく必要があ
シ、シかも電磁弁を用意しなければならないことから、
構成が複雑でコストも高くなるという問題点を有してい
た。また、ヒーティングを行う従来技術は、電力を消費
するため省エネルギ的でないという問題点を有している
。
の０Ｎ１０ＦＦｉｌ磁弁を設け、サーモスタットが周囲
温度Ｏ℃より高い例えば２〜３℃に達したことを検出す
ると、このＯＮ１０ Ｆ Ｆ電磁弁を開として器具の管
路内の水をぬくものがある。この従来技術は、サーモス
タットｔ−必要とし、更に常時通電させておく必要があ
シ、シかも電磁弁を用意しなければならないことから、
構成が複雑でコストも高くなるという問題点を有してい
た。また、ヒーティングを行う従来技術は、電力を消費
するため省エネルギ的でないという問題点を有している
。
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもの
で、電磁弁やヒーティング等を必要とせずに周囲の温度
変化に伴なって水ぬき用弁体が自動的に開閉作動する凍
結防止弁を得ること全目的とする。
で、電磁弁やヒーティング等を必要とせずに周囲の温度
変化に伴なって水ぬき用弁体が自動的に開閉作動する凍
結防止弁を得ること全目的とする。
本発明の凍結防止弁は、氷結温度近辺でそれより高い一
定温度に変態点が設定された形状記憶合金を水ぬき用弁
体の駆動要素としたものである。
定温度に変態点が設定された形状記憶合金を水ぬき用弁
体の駆動要素としたものである。
この発明においては、弁体の周囲温度が形状記憶合金の
変態点より高いと、このときの周囲温度による形状記憶
合金の変形で前記弁体が閉止され、この状態から周囲温
度か前記変態点に達して低くなると、その温度変化で形
状記憶合金が変形して弁体を開放することにより水ぬき
が遂行されて氷結が未然に防止される。
変態点より高いと、このときの周囲温度による形状記憶
合金の変形で前記弁体が閉止され、この状態から周囲温
度か前記変態点に達して低くなると、その温度変化で形
状記憶合金が変形して弁体を開放することにより水ぬき
が遂行されて氷結が未然に防止される。
第３図に、本発明に係る凍結防止弁が適用される一例を
、ガス湯沸器との関係において示す。１はガス湯沸器で
あシ、内示しないコックを開くと出湯口から湯が使用者
に供給される。２は本発明に係る凍結防止弁である。３
は従来から設けられている大気開放弁である。この大気
開放弁３ｒｒｉ、第４図に示すように通水用の管４内に
通じる弁室５１７３に設けられて該弁室５の大気開放孔
６を閉止する方向にバネＴで付勢された構造となってお
シ、管４Ｆ３の水圧が負圧になると大気と通じるように
なっている。この大気開放弁３は、水ぬきの弁が従来技
術であるＯ Ｎ１０ Ｆ Ｆ電磁弁であるときも用いら
れてお５．０Ｎ１０ＦＦ を磁弁が開くことで動作し、
水ぬきをスムーズなものとしている。
、ガス湯沸器との関係において示す。１はガス湯沸器で
あシ、内示しないコックを開くと出湯口から湯が使用者
に供給される。２は本発明に係る凍結防止弁である。３
は従来から設けられている大気開放弁である。この大気
開放弁３ｒｒｉ、第４図に示すように通水用の管４内に
通じる弁室５１７３に設けられて該弁室５の大気開放孔
６を閉止する方向にバネＴで付勢された構造となってお
シ、管４Ｆ３の水圧が負圧になると大気と通じるように
なっている。この大気開放弁３は、水ぬきの弁が従来技
術であるＯ Ｎ１０ Ｆ Ｆ電磁弁であるときも用いら
れてお５．０Ｎ１０ＦＦ を磁弁が開くことで動作し、
水ぬきをスムーズなものとしている。
第１図に、本発明に係る凍結防止弁２の一実施例を示す
。
。
図において、１０は弁筺であシ、給水管が接続される上
流側の通水路１１と、該通水路１１にボー）１２ｅ介し
て連通して大気開放弁３側の管４が接続される下流側の
通水路１３とを有している。
流側の通水路１１と、該通水路１１にボー）１２ｅ介し
て連通して大気開放弁３側の管４が接続される下流側の
通水路１３とを有している。
上流側の通水路１１の底部には水ぬき孔１４が設けられ
ている。１５は水ぬき孔１４全開閉する弁体であシ、プ
ランジャ１６を一体に有しておシ、このプランジャ１６
はシール１Ｔを介して弁駆動室１８内に延出しその延出
端に鍔状の受圧片１９を一体に有している。
ている。１５は水ぬき孔１４全開閉する弁体であシ、プ
ランジャ１６を一体に有しておシ、このプランジャ１６
はシール１Ｔを介して弁駆動室１８内に延出しその延出
端に鍔状の受圧片１９を一体に有している。
２０は補助バネであシ、弁駆動室１８の内底部と受圧片
１９との間に介在されて弁体１５を常時開方向に付勢し
ている。２１はストッパであシ、弁体１５が開動時にボ
ート１２を閉じないように受圧片１９を衝合させて弁体
１５の開動範囲を規制するためのもので、弁駆動室１８
の内部上壁に一体的に設けられている。２２は弁体１５
の駆動要素であシ、形状記憶合金からなっている。この
実施例の駆動要素２２は、一方向形状記憶の形状記憶合
金で形成されたコイル状のバネ状部材からなっている。
１９との間に介在されて弁体１５を常時開方向に付勢し
ている。２１はストッパであシ、弁体１５が開動時にボ
ート１２を閉じないように受圧片１９を衝合させて弁体
１５の開動範囲を規制するためのもので、弁駆動室１８
の内部上壁に一体的に設けられている。２２は弁体１５
の駆動要素であシ、形状記憶合金からなっている。この
実施例の駆動要素２２は、一方向形状記憶の形状記憶合
金で形成されたコイル状のバネ状部材からなっている。
形状記憶合金は、合金の成分比で決まるマルテンサイト
変態点の温度を境にして、高温時にはオーステナイト結
晶構造をと９、低温時にはマルテンサイト結晶構造をと
る。一方向形状記憶とは、高温時のオーステナイト結晶
構造で特定の形状に形成し、マルテンサイト結晶構造に
なる低温時でこめ形状全変形させても、高温に戻せばオ
ーステナイト結晶構造の元の形状に復帰する性質をいう
。
変態点の温度を境にして、高温時にはオーステナイト結
晶構造をと９、低温時にはマルテンサイト結晶構造をと
る。一方向形状記憶とは、高温時のオーステナイト結晶
構造で特定の形状に形成し、マルテンサイト結晶構造に
なる低温時でこめ形状全変形させても、高温に戻せばオ
ーステナイト結晶構造の元の形状に復帰する性質をいう
。
バネ状部材２２は、マルテンサイト変態点の温度が氷結
温度０℃より高くかつその近傍である値、例えば２〜３
℃に設定され、かつその設定温度より高温時での形状が
弁体１５を閉止するに十分なる長さとなるバネ状に形成
されている。
温度０℃より高くかつその近傍である値、例えば２〜３
℃に設定され、かつその設定温度より高温時での形状が
弁体１５を閉止するに十分なる長さとなるバネ状に形成
されている。
つぎに、上記実施例の作用を説明する。バネ状部材２２
の周囲温度がそのマルテンサイト変態点の温度より高い
とき、バネ状部材２２は高温時の形状に復帰すべく補助
バネ２０に抗して受圧片１９を押圧することにより弁体
１５が水ぬき孔１４を閉止する。このため、上流側の通
水路１１に流入し九本はポート１２を介して下流側の通
水路１３へと流れる。この場合、受圧片１９にはバネ状
部材２２のオーステナイト結晶構造への逆変態に基づく
逆変態応力が働くため、弁体１５は水ぬき孔１４の弁座
に強く押圧されて該水抜き孔１４から水もれする心配は
ない。
の周囲温度がそのマルテンサイト変態点の温度より高い
とき、バネ状部材２２は高温時の形状に復帰すべく補助
バネ２０に抗して受圧片１９を押圧することにより弁体
１５が水ぬき孔１４を閉止する。このため、上流側の通
水路１１に流入し九本はポート１２を介して下流側の通
水路１３へと流れる。この場合、受圧片１９にはバネ状
部材２２のオーステナイト結晶構造への逆変態に基づく
逆変態応力が働くため、弁体１５は水ぬき孔１４の弁座
に強く押圧されて該水抜き孔１４から水もれする心配は
ない。
周囲温度がマルテンサイト変態点の温度より低くなると
、バネ状部材２２はマルテンサイト結晶構造へと変態す
る。このマルテンサイト結晶構造は軟く、従って補助バ
ネ２０は受圧片１９を押し上げて、弁体１５が開くこと
になる。これにより、上流側の通水孔１１から流入した
水の１部は水抜き孔１４を通って大気へと流れでること
になるので、使用者がガス湯沸器１等を使用していない
ために水が停止する状態にあっても流れができるため管
路が氷結することはない。ストッパ２１は、弁体１５の
開口度が氷結しないような流れかできる程度に大きく、
またボート１２が閉状態とならないように設けられるも
のであるが、７ランジヤ１６の長さ等を適当に設計すれ
ば必ずしも必要となるものではない。
、バネ状部材２２はマルテンサイト結晶構造へと変態す
る。このマルテンサイト結晶構造は軟く、従って補助バ
ネ２０は受圧片１９を押し上げて、弁体１５が開くこと
になる。これにより、上流側の通水孔１１から流入した
水の１部は水抜き孔１４を通って大気へと流れでること
になるので、使用者がガス湯沸器１等を使用していない
ために水が停止する状態にあっても流れができるため管
路が氷結することはない。ストッパ２１は、弁体１５の
開口度が氷結しないような流れかできる程度に大きく、
またボート１２が閉状態とならないように設けられるも
のであるが、７ランジヤ１６の長さ等を適当に設計すれ
ば必ずしも必要となるものではない。
また、水の元弁が手許はかりでなく、凍結防止弁２より
も元にあるときの使い方に本発明を適用することも可能
であシ、このときは従来技術と同様に第３図に示すよう
に大気開放弁３を併置し、元弁が閉っている状態である
ときは管路に残存している水をすべて大気に流し出しズ
しまうことで、氷結が防止できることになる。
も元にあるときの使い方に本発明を適用することも可能
であシ、このときは従来技術と同様に第３図に示すよう
に大気開放弁３を併置し、元弁が閉っている状態である
ときは管路に残存している水をすべて大気に流し出しズ
しまうことで、氷結が防止できることになる。
第２図に、不発明に係る凍結防止弁２の他の実施例を示
す。第１図の実施例と異なる点は補助バネ２０とストッ
パ２１を用いることなく、更に、バネ状部材２２の両端
が受圧片１９と弁筺１０に係止部材２３等を用いて固着
されている点にある。
す。第１図の実施例と異なる点は補助バネ２０とストッ
パ２１を用いることなく、更に、バネ状部材２２の両端
が受圧片１９と弁筺１０に係止部材２３等を用いて固着
されている点にある。
第２図の実施例に用いるバネ状部材２２は、二方向形状
記憶の形状記憶合金により作られる。二方向形状記憶と
は、高温時で形成された形状と、低温時で形成された形
状を温度変化に伴って交互に２値的にとる性質をいう。
記憶の形状記憶合金により作られる。二方向形状記憶と
は、高温時で形成された形状と、低温時で形成された形
状を温度変化に伴って交互に２値的にとる性質をいう。
このバネ状部材２２もまた、マルテンサイト変態点の温
度が氷結温度０℃より高くかつその近傍である値、例え
ばセ〜３℃に設定され、かつ高温時での形状が弁体１５
を閉止するに十分なる長さとなるバネ状に形成され、更
に低温時での形状が弁体１５の開口度が氷結しないよう
な流れる程度に大きく、またボート１２が閉状態となら
ないような長さとなるバネ状に形成される。このように
構成される第２図の実施例の動作は、基本的には第１図
の実施例と同様であって、周囲温度がマルテンサイト変
態点の温度より高いときバネ状部材２２′は高温時での
形状となるべく受圧片１９ｔ−押圧することで弁体１５
を閉止し、大気との通路をしゃ断するとともに、周囲温
度がマルテンサイト変態点の温度より低いときバネ状部
材２２は低温時での形状となるべく受圧片１９ｔ−引き
上げることで弁体１５を閉状態とし、水抜き７＆：実行
する。
度が氷結温度０℃より高くかつその近傍である値、例え
ばセ〜３℃に設定され、かつ高温時での形状が弁体１５
を閉止するに十分なる長さとなるバネ状に形成され、更
に低温時での形状が弁体１５の開口度が氷結しないよう
な流れる程度に大きく、またボート１２が閉状態となら
ないような長さとなるバネ状に形成される。このように
構成される第２図の実施例の動作は、基本的には第１図
の実施例と同様であって、周囲温度がマルテンサイト変
態点の温度より高いときバネ状部材２２′は高温時での
形状となるべく受圧片１９ｔ−押圧することで弁体１５
を閉止し、大気との通路をしゃ断するとともに、周囲温
度がマルテンサイト変態点の温度より低いときバネ状部
材２２は低温時での形状となるべく受圧片１９ｔ−引き
上げることで弁体１５を閉状態とし、水抜き７＆：実行
する。
第１図と第２図の実施例において、バネ状部材２２．２
２はバネ形状を想定し説明を行ったが、本発明はこれに
限られることなく円筒形状のようなものでもよい。また
第２図の実施例においては、バネ状部材２２′の低温時
の形状を高温時より短く設定し低温時に水ぬき孔１４を
開くように構成したが、本発明はこれに限られることな
く、バネ状部材２２の低温時の形状を高温時より長く設
定し、かつ弁体１５を水抜き孔１４の大気側から閉止す
るように構成することで低温時に水抜き孔１４ｔ−開く
ように構成したものであってもよい。
２はバネ形状を想定し説明を行ったが、本発明はこれに
限られることなく円筒形状のようなものでもよい。また
第２図の実施例においては、バネ状部材２２′の低温時
の形状を高温時より短く設定し低温時に水ぬき孔１４を
開くように構成したが、本発明はこれに限られることな
く、バネ状部材２２の低温時の形状を高温時より長く設
定し、かつ弁体１５を水抜き孔１４の大気側から閉止す
るように構成することで低温時に水抜き孔１４ｔ−開く
ように構成したものであってもよい。
この発明は以上説明したとおシ、氷結温度近辺でそれよ
り高い一定温度に変態点が設定された形状記憶合金を水
ぬき用弁体の駆動要素として、周囲温度が変態点より高
いときの駆動要素の変形作用で前記弁体が閉止され、か
つ周囲温度が変態点に達したときの駆動要素の変形作用
で前記弁体が開放されるようにしたので、電磁弁やヒー
ティング等を必要とする場合と異なって部品点数が著し
く減少し構成が簡素化してコストダウンと省エネルギ化
が図れ、かつ水抜きが円滑に°遂行されて水道管や器具
等の凍結を未然に防止できる。
り高い一定温度に変態点が設定された形状記憶合金を水
ぬき用弁体の駆動要素として、周囲温度が変態点より高
いときの駆動要素の変形作用で前記弁体が閉止され、か
つ周囲温度が変態点に達したときの駆動要素の変形作用
で前記弁体が開放されるようにしたので、電磁弁やヒー
ティング等を必要とする場合と異なって部品点数が著し
く減少し構成が簡素化してコストダウンと省エネルギ化
が図れ、かつ水抜きが円滑に°遂行されて水道管や器具
等の凍結を未然に防止できる。
第１図は本発明に係る凍結防止弁の一実施例を示す断面
図、第２図は他の実施例に係る凍結防止弁の断面図、第
３囚は同凍結防止弁全湯沸器との関係において示す図、
第４因は第３図中の大気開放弁の断面図である。 図において、２は凍結防止弁、１１．１３は通水路、１
４は水ぬき孔、１５は弁体、２２は駆動要素である。 特許 出 願人 山武ノ・ネウエル株式会社図面のごぞ
′７”に間゛・−ゝ、７ ｒ、 ”１第１図 第２図 搏 水 第３図 第４図 手続補正書（自発）
図、第２図は他の実施例に係る凍結防止弁の断面図、第
３囚は同凍結防止弁全湯沸器との関係において示す図、
第４因は第３図中の大気開放弁の断面図である。 図において、２は凍結防止弁、１１．１３は通水路、１
４は水ぬき孔、１５は弁体、２２は駆動要素である。 特許 出 願人 山武ノ・ネウエル株式会社図面のごぞ
′７”に間゛・−ゝ、７ ｒ、 ”１第１図 第２図 搏 水 第３図 第４図 手続補正書（自発）
Claims (1)
- 通水路と、該通水路に設けられた水抜き孔と、この水抜
き孔を開閉する弁体と、該弁体の駆動要素とを備え、該
駆動要素は氷結温度近辺でそれより高い一定温度に変態
点を有し該変態点より高い周囲温度でオーステナイト結
晶構造に変形して前記弁体を閉止し、かつ変態点より低
い周囲温度でマルテンサイト結晶構造に変形して前記弁
体を開放する形状記憶合金からなっていることを特徴と
する凍結防止弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22843084A JPS61105384A (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 凍結防止弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22843084A JPS61105384A (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 凍結防止弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61105384A true JPS61105384A (ja) | 1986-05-23 |
Family
ID=16876358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22843084A Pending JPS61105384A (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 凍結防止弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61105384A (ja) |
-
1984
- 1984-10-30 JP JP22843084A patent/JPS61105384A/ja active Pending
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