| 【発明の名称】 |
五方弁並びに五方弁を備えた濾過装置及び浴湯濾過循環装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】孝橋 政雄
【氏名】平岡 功治
【氏名】村上 洋二
【氏名】風間 史郎
【氏名】小曽根 正明
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| 【要約】 |
【課題】構成が簡易で小形化できる五方弁やコンパクトな濾過装置を得る。
【解決手段】五方弁３０は、濾過器２０に固定され、弁ケーシング３２と蓋体３３とにより形成される収容部３０ａに円板状の回動弁部材３４が回動軸Ｑを中心に回動可能に収容されている。回動弁部材３４が図１（ａ）の状態では、第一の開口部３２ｂと第四の開口部３３ａが第一通路３４ｃにて連通され、第三の開口部３２ｄと第五の開口部３３ｂとが第二通路３４ｄにて連通される。第一の開口部３２ｂから供給された液は、濾液入口２１ａから濾過器３０に入り濾過されて濾液出口２１ｂを経て第三の開口部３２ｄから出てくる。回動弁部材３４を１８０度回転させると、第一の開口部３２ｂと第五の開口部３３ｂが第一通路３４ｃにて連通され、第二の開口部３２ｃと第四の開口部３３ａとが第二通路３３ｄにて連通される。第一の開口部３２ｂから給液して濾過器２０内を逆洗する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 組合わされて所定の形状の収容部を形成する第一及び第二のケーシング部材並びに上記第一のケーシング部材に設けられ上記収容部に連通するとともにそれぞれ同じ方向に開口する第一、第二、第三の開口部及び上記第二のケーシング部材に設けられ上記収容部に連通するとともに上記第一の開口部と逆の方向にそれぞれ開口する第四及び第五の開口部を有するケーシング、及び上記第一の開口部の開口方向と平行な回動軸を中心に回動しうるようにして上記ケーシングの収容部に収容され第一の回動位置において上記第一と第四の開口部とを連通するとともに上記第三と第五の開口部とを連通し上記第二の開口部を上記いずれの開口部とも連通しないようにし、第二の回動位置において上記第一と上記第五の開口部を連通するとともに上記第二と第四の開口部とを連通し上記第三の開口部を上記いずれの開口部とも連通しないようにする回動弁部材を備えた五方弁。
【請求項２】 回動弁部材を、第三の回動位置において第一の開口部と第四の開口部とを連通するとともに第二の開口部と第五の開口部とを連通し第三の開口部をいずれの開口部とも連通しないものとしたことを特徴とする請求項１に記載の五方弁。
【請求項３】 濾過すべき液体が流入する濾液入口と濾過された液体が流出する濾液出口とを有する濾過器、及び請求項１に記載の五方弁を備え、回動弁部材の第一の回動位置において第一の開口部から第四の開口部及び上記濾液入口を介して濾過すべき液体を上記濾過器内に所定方向に通過させ上記濾液出口及び第五の開口部を介して第三の開口部から通過した液体を排出して濾過し、回動弁部材の第二の回動位置において第一の開口部から第五の開口部及び上記濾液出口を介して逆洗用の液体を上記濾過器内に上記所定方向と逆に通過させ上記濾液入口及び第四の開口部を介して第二の開口部から上記逆洗用の液体を排出して逆洗するようにされた濾過装置。
【請求項４】 濾過すべき液体が流入する濾液入口と濾過された液体が流出する濾液出口とを有する濾過器、及び請求項２に記載の五方弁を備え、回動弁部材の第一の回動位置において第一の開口部から第四の開口部及び上記濾液入口を介して濾過すべき液体を上記濾過器内に所定方向に通過させ上記濾液出口及び第五の開口部を介して第三の開口部から通過した液体を排出して濾過し、回動弁部材の第二の回動位置において第一の開口部から第五の開口部及び上記濾液出口を介して逆洗用の液体を上記濾過器内に上記所定方向と逆に通過させ上記濾液入口及び第四の開口部を介して第二の開口部から上記逆洗用の液体を排出して逆洗し、回動弁部材の第三の回動位置において第一の開口部から上記第四の開口部及び上記濾液入口を介して洗浄用の液体を上記濾過器内に上記所定方向に通過させ濾液出口及び第五の開口部を介して第二の開口部から上記洗浄用の液体を排出して洗浄するようにされた濾過装置。
【請求項５】 五方弁の第四及び第五の開口部をそれぞれ濾過器の濾液入口及び濾液出口に対向させて設けたものであることを特徴する請求項３又は請求項４に記載の濾過装置。
【請求項６】 濾過器と五方弁の第二のケーシング部材とを一体に形成したものであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の濾過装置。
【請求項７】 浴湯を貯留する浴槽、循環ポンプ、及び請求項３ないし請求項６のいずれか１項に記載の濾過装置を備え、五方弁の回動弁部材を第一の回動位置に位置させて上記循環ポンプにより濾過器内を所定方向に上記浴湯を通過させて濾過し、五方弁の回動弁部材を第二の回動位置に位置させて上記循環ポンプにより濾過器内を上記所定方向と逆に上記浴湯を通過させて逆洗するようにされた浴湯濾過循環装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体の流路を切り換える改良された五方弁、この五方弁を備えた濾過装置、及び浴湯濾過循環装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば浴湯加熱濾過循環装置、いわゆる２４時間保温風呂においては、浴湯を循環ポンプで循環させながら、循環流路中に設けた濾過器により浴湯を濾過して清浄にし、また適宜濾過器に逆方向に浴湯を流して逆洗浄をする。このような循環流路は、上記の濾過や逆洗浄などの動作に応じて流路を切り換える必要がある。
【０００３】流路の切り換えを一個の五方弁で行えるようにし、配管系統の簡略化、装置の小形化を図るものが、例えば特開平８-２８７２７号公報において提案されている。この五方弁は、ごく短い円筒状のケーシングの周壁部に放射状に４個の連通口が設けられ、底部中心部に、浴湯の入口である入水パイプが設けられている。そして、ケーシング内に収容され、電動モータにより回動駆動される弁体により入口パイプ及び４個の連通口の連通を切り換えることにより、濾過や逆洗浄の状態に切り換えるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように構成することにより、コンパクトな五方弁が得られる。しかし、４個の連通口が周壁部に放射状に設けられ、この連通口にそれぞれ連通する連通パイプが放射状に配設されている。すなわち、入口パイプと直交する方向に連通口及び連通パイプが設けられており、さらに簡易化、コンパクト化を図るには次のような問題点があった。
【０００５】・入口パイプと連通パイプの開口方向が直交しているため、例えば濾過器と組合わせる場合、接続配管を曲げなければならない場合が多く、配管が複雑になること。
・同じく、接続配管を曲げなければならないので、濾過器と組合わせ濾過装置とする場合、濾過装置がコンパクトにならないこと。
・従って、このような濾過装置を用いた浴湯濾過循環装置は、全体が大きくなること。
・円筒形のケーシングの周壁部に放射状に４個の連通口を設けなければならず、構成が複雑であること。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決して次のような五方弁、濾過装置、及び浴湯循環濾過装置を得ることを目的とする。
・接続が容易な、特に濾過器と組合わせる場合配管を曲げることなく容易に接続でき、あるいは濾過器に容易に取り付けできる、構成が簡易でコンパクトな五方弁。
・濾過と逆洗浄の切り換えが容易でかつコンパクトな濾過装置。
・濾過器と五方弁とを一体化して小形化できる濾過装置。
・コンパクトな濾過装置を備え、全体を小形化できる浴湯濾過循環装置。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、この発明の五方弁においては、組合わされて所定の形状の収容部を形成する第一及び第二のケーシング部材並びに第一のケーシング部材に設けられ収容部に連通するとともにそれぞれ同じ方向に開口する第一、第二、第三の開口部及び第二のケーシング部材に設けられ収容部に連通するとともに第一の開口部と逆の方向にそれぞれ開口する第四及び第五の開口部を有するケーシング、及び第一の開口部の開口方向と平行な回動軸を中心に回動しうるようにしてケーシングの収容部に収容され第一の回動位置において第一と第四の開口部とを連通するとともに第三と第五の開口部とを連通し第二の開口部をいずれの開口部とも連通しないようにし、第二の回動位置において第一と第五の開口部を連通するとともに第二と第四の開口部とを連通し第三の開口部をいずれの開口部とも連通しないようにする回動弁部材を備えたものである。第一ないし第三の開口部と、第四及び第五の開口部とは、互いに逆方向に開口し、回動弁部材の回動により各開口部同士の連通を制御しているので、構成が簡易でかつコンパクトになる。また、第一ないし第三の開口部と、第四及び第五の開口部とは、互いに逆方向に開口しているので、外部との接続が容易である。
【０００８】そして、回動弁部材を、第三の回動位置において第一の開口部と第四の開口部とを連通するとともに第二の開口部と第五の開口部とを連通し第三の開口部をいずれの開口部とも連通しないものにした。このように構成することにより、第三の回動位置における各開口部の連通の制御を追加できる。
【０００９】さらに、この発明にかかる濾過装置は、濾過すべき液体が流入する濾液入口と濾過された液体が流出する濾液出口とを有する濾過器、及び組合わされて所定の形状の収容部を形成する第一及び第二のケーシング部材並びに第一のケーシング部材に設けられ収容部に連通するとともにそれぞれ同じ方向に開口する第一、第二、第三の開口部及び第二のケーシング部材に設けられ収容部に連通するとともに第一の開口部と逆の方向にそれぞれ開口する第四及び第五の開口部を有するケーシング、及び第一の開口部の開口方向と平行な回動軸を中心に回動しうるようにしてケーシングの収容部に収容され第一の回動位置において第一と第四の開口部とを連通するとともに第三と第五の開口部とを連通し第二の開口部をいずれの開口部とも連通しないようにし、第二の回動位置において第一と第五の開口部を連通するとともに第二と第四の開口部とを連通し第三の開口部をいずれの開口部とも連通しないようにする回動弁部材を設けた五方弁を備え、回動弁部材の第一の回動位置において第一の開口部から第四の開口部及び濾液入口を介して濾過すべき液体を濾過器内に所定方向に通過させ濾液出口及び第五の開口部を介して第三の開口部から通過した液体を排出して濾過し、回動弁部材の第二の回動位置において第一の開口部から第五の開口部及び濾液出口を介して逆洗用の液体を濾過器内に所定方向と逆に通過させ濾液入口及び第四の開口部を介して第二の開口部から逆洗用の液体を排出して逆洗するようにしたものである。このような五方弁を用いると、容易に濾過と逆洗浄とを切換えることができ、構成も簡易となる。
【００１０】また、濾過装置を、濾過すべき液体が流入する濾液入口と濾過された液体が流出する濾液出口とを有する濾過器、及び回動弁部材を、第三の回動位置において第一の開口部と第四の開口部とを連通するとともに第二の開口部と第五の開口部とを連通し第三の開口部をいずれの開口部とも連通しないものにした五方弁を備え、回動弁部材の第一の回動位置において第一の開口部から第四の開口部及び濾液入口を介して濾過すべき液体を濾過器内に所定方向に通過させ濾液出口及び第五の開口部を介して第三の開口部から通過した液体を排出して濾過し、回動弁部材の第二の回動位置において第一の開口部から第五の開口部及び濾液出口を介して逆洗用の液体を濾過器内に所定方向と逆に通過させ濾液入口及び第四の開口部を介して第二の開口部から逆洗用の液体を排出して逆洗し、回動弁部材の第三の回動位置において第一の開口部から第四の開口部及び濾液入口を介して洗浄用の液体を濾過器内に所定方向に通過させ濾液出口及び第五の開口部を介して第二の開口部から洗浄用の液体を排出して洗浄するようにしたものである。このような五方弁を用いると、簡易な構成で濾過と逆洗浄と洗浄とを容易に切換えることができる。
【００１１】そして、濾過装置を、五方弁の第四及び第五の開口部をそれぞれ濾過器の濾液入口及び濾液出口に対向させて設けたものとした。対向するもの同士を接続すればよいので、五方弁と濾過器との接続が容易である。
【００１２】さらに、濾過装置を、濾過器と五方弁の第二のケーシング部材とを一体に形成したものとした。濾過器と第二のケーシング部材とを一体に形成しているので、部品数を削減できる。そして、小形になる。
【００１３】また、この発明にかかる浴湯濾過循環装置は、浴湯を貯留する浴槽、循環ポンプ、及び上記に記載の濾過装置のいずれか一つを備え、五方弁の回動弁部材を第一の回動位置に位置させて循環ポンプにより濾過器内を所定方向に浴湯を通過させて濾過し、五方弁の回動弁部材を第二の回動位置に位置させて循環ポンプにより濾過器内を所定方向と逆に浴湯を通過させて逆洗するようにしたものである。このような濾過装置を浴湯濾過循環装置に用いると、全体が小形になり、据付けの自由度が大きくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１〜図４は、この発明の実施の一形態を示すもので、図１は濾過装置の構成図であり、図（ａ）は要部断面図、図（ｂ）は下面図である。図２は五方弁の平面図、図３は回動弁部材の停止位置を示すもので、図（ａ）は濾過時、図（ｂ）は逆洗浄時の停止位置を示す平面図である。図４は、図１の濾過装置を備えた浴湯加熱濾過循環装置の構成を示す構成図である。
【００１５】これらの図において、濾過装置１３は濾過器２０と五方弁３０とを有する。円筒形の濾過器２０は次のように構成されている。ケース２１の内側にやはり円筒形の内ケース２２が設けられており、ケース２１の内側を仕切っている。内ケース２２には、活性炭などの濾材２３が収容されている。ケース２１の底面部には濾液入口２１ａ及び濾液出口２１ｂが設けられ、濾液出口２１ｂは内ケース２２の底面部に設けられた内ケース液出口２２ａと連通している（図１（ａ））。
【００１６】五方弁３０は、次のように構成され、濾過器２０の底面部に３本の取付ボルト３７により固定されている。ケーシング３１は、第一のケーシング部材としての弁ケーシング３２と第二のケーシング部材としての蓋体３３とが組合わされて構成されている。弁ケーシング３２は、後述の回動弁部材３４及び駆動歯車３６を収容する凹設部３２ａを有し、図１（ｂ）のように達磨人形状の形状をしている。
【００１７】弁ケーシング３２には、その底面部を貫通して凹設部３２ａと連通するようにして第一の開口部３２ｂ、第二の開口部３２ｃ、第三の開口部３２ｄが図１（ｂ）のように直線状に並ぶように設けられている。なお、第一、第二、第三の開口部３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの円筒状内周部には外部との接続配管をねじ込み接続するために管用テーパねじが設けられている。
【００１８】蓋体３３は、図２に示すように板状でかつ平面形状が弁ケーシング３２と同様の達磨人形状である。蓋体３３には図２に示すような第四の開口部３３ａ、第五の開口部３３ｂが貫通して設けられている。蓋体３３は、凹設部３２ａを覆うようにして弁ケーシング３２との間にパッキンを介挿して図示しないボルトにより外周部を弁ケーシング３２に固定され、水密な収容部３０ａを形成している。蓋体３３の第四の開口部３３ａ、第五の開口部３３ｂは弁ケーシング３２の第二の開口部３２ｃ、第三の開口部３２ｄと図１（ａ）の上下方向の位置、すなわち後述の回動弁部材３４の回動軸Ｑ方向の位置が一致するように形成してある。
【００１９】回動弁部材３４は、円板状の円板部３４ａと短円柱状の支軸部３４ｂを有し、円板部３４ａの中央部には、支軸部３４ｂを貫通するとともに図１（ａ）における右方へ延在する第一通路３４ｃ（図３（ａ）も参照）が設けられている。また、図１（ａ）の上下方向に貫通する第二通路３４ｄが設けられている。支軸部３４ｂは、第一の開口部３２ｂにより形成される孔にその回動軸Ｑを中心に自在に回動しうるように挿入されている。円板状の円板部３４ａの外周部には歯が設けられている。
【００２０】そして、回動弁部材３４の基準線ＰＳが図３（ａ）に示される位置、すなわち図２の第一の位置Ｐ１と重なる位置にあるとき、回動軸Ｑの軸方向から見て第一通路３４ｃの先端部が第四の開口部３３ａと重なり、第二通路３４ｄが第五の開口部３３ｂと重なる。また、回動弁部材３４の基準線ＰＳが図３（ｂ）に示される位置、つまり図２の第二の位置Ｐ２にあるとき、第一通路３４ｃの先端部が第五の開口部３３ｂと重なり、第二通路３４ｄが第四の開口部３３ａと重なる。
【００２１】図１において、弁ケーシング３２の左側部には電動モータ３５が設けられ、その軸３５ａが弁ケーシング３２を貫通している。この軸３５ａが弁ケーシング３２を貫通している部分はＯリングにより水密にされている。軸３５ａには駆動歯車３６が緊嵌され、回動弁部材３４の円板部３４ａの外周部に設けられた歯と噛合して、電動モータ３５により回動軸Ｑを中心にして回動弁部材３４を回動駆動するようにしている。
【００２２】なお、図１〜図３に示した五方弁では、回動弁部材３４の回動角度θ（図３）は１８０度であり、回動弁部材３４は図２に示す第一の位置Ｐ１及びこの第一の位置Ｐ１から図における反時計方向に１８０度離れた第二の位置Ｐ２の二つの位置にその基準線ＰＳが来るようにして停止する。すなわち、図３（ａ）のように基準線ＰＳが右向き水平の状態と、図３（ｂ）のように左向き水平の二つの状態である。図１（ａ）は、回動弁部材３４が第一の位置Ｐ１、すなわち図３（ａ）の状態にあるときの断面を示している。
【００２３】弁ケーシング３２の凹設部３２ａの第二の開口部３２ｃを周回して、弁ケーシング３２と回動弁部材３４との間を封止するＯリング３８が設けられており、回動弁部材３４により第二の開口部３２ｃが覆われたとき収容部３０ａと第二の開口部３２ｃとの連通を完全に遮断して、液が第二の開口部３２ｃへ漏出しないようにしている。また、蓋体３３の第四の開口部３３ａ及び第五の開口部３３ｂの外側の周囲にそれぞれＯリング３９が設けられ、第四の開口部３３ａと濾液入口２１ａ、第五の開口部３３ｂと濾液出口２１ｂとの接続部を封止して、外部へ液が漏洩しないようにしている。
【００２４】なお、弁ケーシング３２の第一の開口部３２ｂ及び第二の開口部３２ｃと回動弁部材３４との間、並びに回動弁部材３４と蓋体３３との間にはＯリングを設けていない。この間で液の漏洩が多少あっても後述の図４の浴湯加熱濾過循環装置に用いる場合、外部へ漏出せず、支障がないからである。
【００２５】次に、上記のように構成された濾過装置１３の動作を説明する。まず、液を濾過するときは以下の通りである。回動弁部材３４が図３（ａ）のようにその基準線ＰＳが図２の第一の位置Ｐ１に一致する位置にあるとき、図１（ａ）のように、第一の開口部３２ｂと第四の開口部３３ａとが第一通路３４ｃにより連通される。第三の開口部３２ｄと第五の開口部３３ｂとが第二通路３４ｄにより連通される。また、第二の開口部３２ｃと収容部３０ａとの連通は円板部３２ａ及びＯリング３８により完全に阻止され、いずれの連通口とも連通しない状態になる。
【００２６】従って、第一の開口部３２ｂから液を供給すれば第一通路３４ｃ、第四の開口部３３ａを経て濾液入口２１ａから濾過器２０内に入り、ケース２１と内ケース２２との間の、ケース２１の内周部を上方へと流れ、ケース２１よりも高さが低くしてある内ケース２２を溢流して内ケース２２内へ流入する。内ケース２２内へ流入した液は濾材２３中を流下する間に濾過され、中央部の内ケース液出口２２ａ、濾液出口２１ｂを経て第五の開口部３３ｂ、第二通路３４ｄを通り、第三の開口部３２ｄから流出する。
【００２７】逆洗浄を行うときは、次のようにする。電動モータ３５により回動弁部材３４を駆動して図３（ａ）の基準線ＰＳが水平右向きの状態から反時計方向に１８０度回動させて図３（ｂ）の基準線ＰＳを左向き水平の位置、すなわち図２の第二の位置Ｐ２に位置させる。この第二の位置Ｐ２の状態では、第一の開口部３２ｂと第五の開口部３３ｂとが第一通路３４ｃにより連通され、第二の開口部３２ｃと第四の開口部３３ａとが第二通路３４ｄにより連通される。また、第三の開口部３２ｄと収容部３０ａとの連通は円板部３２ａにより遮断され、いずれの連通口とも連通しない状態になる。但し、第三の開口部３２ｄの外周部にＯリングを設けていないので、第三の開口部３２ｄと収容部３０ａとの間で若干の漏れが生じることもあるが、外部への漏出ではないので問題はない。
【００２８】上述のように回動弁部材３４の基準線ＰＳが図３（ｂ）のように図２の第二の位置Ｐ２にあるとき、第一の開口部３２ｂから供給された液は第一通路３４ｃ、第五の開口部３３ｂ、濾液出口２１ｂ、内ケース液出口２２ａを経て濾材２３を逆洗し、内ケース２２を溢流してケース２１との間を通って流下する。流下した液は、ケース２１の下方の濾液入口２１ａ、第四の開口部３３ａ、第二通路３４ｄを経て第二の開口部３２ｃから流出する。以上のように、回動弁部材３４を回動させて第一の位置Ｐ１と第二の位置Ｐ２とに切り換えることにより、濾過器への液の流出入の経路を切り換える。
【００２９】次に、上記のような濾過装置１３を設けた浴湯濾過循環装置としての浴湯加熱濾過循環装置の構成及び動作について図４により説明する。まず、濾過循環工程について説明する。浴槽１１に貯留された浴湯１１ａを吸水管１５を介して循環ポンプ１２により汲み上げ、給水パイプ１６を介して五方弁３０へ圧送する。給水パイプ１６は、五方弁３０の第一の開口部３２ｂにねじ込み接続されている。
【００３０】圧送された浴湯１１ａは、五方弁３０が図１（ａ）の状態にあるとき、上述したように第一の開口部３２ｂから第四の開口部３３ａ、濾液入口２１ａを経て濾過器２０へ流入する。濾過された浴湯１１ａは、濾液出口２１ｂから流出し、濾液パイプ１７を経て加熱装置１４にて加熱され、戻し湯管１８を介して浴槽１１へ戻される。すなわち、浴湯１１ａは図４において実線矢印で示したように循環する。
【００３１】濾材２３（図１（ａ）参照）の逆洗浄を行うときは、五方弁３０をその回動弁部材３４が図３（ｂ）に示すようにその基準線ＰＳが図２の第二の位置Ｐ２に一致するようにする。循環ポンプ１２から圧送された浴湯１１ａは第一の開口部３２ｂから第五の開口部３３ｂ、濾液出口２１ｂを経て濾材２３内を下方から上方へ流れ内ケース２２（図１（ａ））を溢流し、濾液入口２１ａから流出して、五方弁３０の第四の開口部３３ａから第二の開口部３２ｃを経て汚水排水パイプ１９から排出され棄てられる。このときの浴湯１１ａの流れを、図４において、点線矢印で示す。
【００３２】上記実施の形態では、弁ケーシング３２、回動弁部材３４、蓋体３３及び駆動歯車３６は合成樹脂の成形加工品であるが、これら各構成部品を金属例えば黄銅等の鋳造品や機械加工により製作することもできる。
【００３３】以上のように構成された五方弁３０は、次のような特長を有する。すなわち、第一の開口部３２ｂと第二の開口部３２ｃと第三の開口部３２ｄとに対して第四の開口部３３ａと第五の開口部３３ｂとは逆方向に開口しているので、外部との接続が容易である。さらに、第一ないし第五の各開口部３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３３ａ，３３ｂは弁ケーシング３２及び蓋体３３の平板状の部分に垂直な貫通孔を形成するようにして設けるだけでよいので、加工が容易である。もちろん、回動弁部材３４は、成形加工により第一通路３４ｃ、第二通路３４ｄを容易に設けることができる。蓋体３３は平板状であるので、容易に成形したり機械加工をしたりできる。
【００３４】また、上記のようにこの濾過装置１３は、第四の開口部３３ａを濾液入口２１ａと対向させ、第五の開口部３３ｂを濾液出口２１ｂと対向させ、ケース２１の底部に五方弁３０を直接取り付けたので、五方弁３０と濾過器２０との間の配管が不要となり、浴湯加熱濾過循環装置をコンパクトにでき、設置スペースを節約できる。従って、浴室内にも容易に設置でき、設置の自由度が高くなる。
【００３５】実施の形態２．図５は、この発明の他の実施の形態を示す濾過装置の断面図である。図において、濾過装置１１３は、濾過器１２０と五方弁１３０を有する。円筒状の濾過器１２０は、その底部に断面円形の濾液入口１２１ａ及び濾液出口１２１ｂが設けられている。内ケース１２２の底部には断面円形の内ケース液出口１２２ａが突設され、濾液出口１２１ｂの外周部と嵌合している。
【００３６】五方弁１３０は、その蓋体１３３が図１に示した蓋体３３とは異なる。蓋体１３３は、平面形状は図２に示す蓋体３３と同様の達磨状であるが、第四の開口部１３３ａ、第五の開口部１３３ｂが平板状部から突出して設けられている。そして、第四の開口部１３３ａ及び第五の開口部１３３ｂが濾液入口１２１ａ及び濾液出口１２１ｂに嵌合され、この嵌合部はＯリング１３９により液密にされている。
【００３７】蓋体１３３と弁ケーシング３２とは、図１の五方弁３０と同様間に封止部材を介して図示しないボルトにより固定され、凹設部３２ａを覆って液密の収容部１３０ａを形成している。なお、蓋体１３３は合成樹脂の成形品であり、弁ケーシング３２とともにケーシング１３１を構成している。
【００３８】その他の構成については、図１に示した濾過装置１３と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。以上のように構成された濾過装置１１３の動作については、図１の濾過装置１３と全く同様である。
【００３９】このような濾過装置１１３は、濾液入口１２１ａに第四の開口部１３３ａが対向し、濾液出口１２１ｂに第五の開口部１３３ｂが対向して、それぞれが案内されて嵌合されるので、五方弁１３０を濾過器１２０に容易に取り付けることができる。
【００４０】なお、第四の開口部１３３ａ、第五の開口部１３３ｂの先端に係合爪を設け、この係合爪を弾性変形させて濾液入口１２１ａ、濾液出口１２１ｂに押し込み、係合爪が第四の開口部１３３ａ、第五の開口部１３３ｂに係止されて図５の下方へ抜け出ないようにすれば、取付ボルト３７を省略でき、五方弁１３０の濾過器１２０への取り付けがワンタッチで行える。
【００４１】実施の形態３．図６は、さらにこの発明の他の実施の形態である濾過装置の断面図である。図において、濾過装置２１３は濾過器２２０と五方弁２３０を備えている。濾過器２２０のケース２２１は図１のケース２１と同様のものであるが、その底部の板厚を若干厚くしている。
【００４２】ケース２２１の底部は、蓋体２３３を兼ねており、濾液入口２２１ａと第四の開口部２３３ａとが兼用され、濾液出口２２１ｂと第五の開口部２３３ｂとが兼用されている。そして、図１の五方弁３０よりも、取付ボルト３７の本数を増やし、例えば８本にして弁ケーシング３２と蓋体２３３との当接部に封止部材を介装して弁ケーシング３２を蓋体２３３に固定して、水密な収容部２３０ａを形成している。なお、蓋体２３３は合成樹脂の成形品であり、弁ケーシング３２とともにケーシング２３１を構成している。
【００４３】その他の構成及び動作については、図１の濾過装置１３と同様であるので、説明を省略する。このように、ケース２２１の底部が蓋体２３３を兼ねることにより、五方弁２３０の高さが一層低くなり、さらにコンパクトになる。また、部品数が減るので、費用も安くなる。
【００４４】実施の形態４．図７、図８は、さらにこの発明の他の実施の形態である五方弁を示すものであり、図７は回動弁部材が第一の位置にあるときの断面図、図８は回動弁部材が第二の位置にあるときの断面図である。これらの図において、蓋体３３３には、第四の開口部３３３ａ、第五の開口部３３３ｂが、弁ケーシング３２の第二の開口部３２ｃ、第一の開口部３２ｂと回動軸Ｑ方向に対向して設けられている。
【００４５】第四の開口部３３３ａ、第五の開口部３３３ｂには接続配管をねじ込み接続できるように、その内周部に管用テーパねじが設けられている。第四の開口部３３３ａ、第五の開口部３３３ｂに管用テーパねじを設けるために、蓋体３３３は図１の蓋体３３より若干板厚を厚くしているが、その他については蓋体３３と同様のものである。なお、蓋体３３３は合成樹脂の成形品であり、弁ケーシング３２とともにケーシング３３１を構成している。また、弁ケーシング３２に蓋体３３３を間にパッキン（Ｏリング）を介装して図示しないボルトで締め付け、水密な収容部３３０ａが形成されているのも同様である。
【００４６】このような五方弁３３０は、例えば図１の濾過器２０の濾液入口２１ａ、濾液出口２１ｂを第四の開口部３３３ａ及び第五の開口部３３３ｂとそれぞれ対向させて設け、第四の開口部３３３ａ、第五の開口部３３３ｂにねじ込んだ配管をまっすぐに濾過器２０の方へ延伸して濾液入口２１ａ、濾液出口２１ｂに簡単に接続することができる。
【００４７】実施の形態５．図９、図１０は、さらにこの発明の他の実施の形態を示すもので、図９は五方弁の平面図、図１０は回動弁部材の停止位置を示すもので、図（ａ）は濾過時、図（ｂ）は逆洗浄時の停止位置を示す平面図である。これらの図において、五方弁４３０は図１のものと同様の弁ケーシング３２（図９では蓋体４３３に隠れて見えない）、蓋体４３３、及び回動弁部材４３４を有する。
【００４８】回動弁部材４３４は、図１０に示すように、図１の第一通路３４ｃと同様の第一通路４３４ｃを有する。第二通路４３２ｄは第一通路４３２ｃの背面側を１８０度の範囲に至って取り囲む湾曲したやや長い繭状の形状で、回動弁部材４３２をその回動軸Ｑ方向に貫通して設けられている。蓋体４３３には、図９のように第二の開口部３２ｃと重なるように第四の開口部４３３ａが設けられ、第四の開口部４３３ａから反時計方向にθ＝９０度の第二の位置Ｐ２に第五の開口部４３３ｂが設けられている。第四の開口部４３３ａ、第五の開口部４３３ｂは回動軸Ｑを中心とする半径Ｒの円上にある。
【００４９】なお、第一通路４３２ｃ及び第二通路４３２ｄは半径Ｒの円の上にある。その他の構成については、図１の五方弁３０と同様のものである。なお、蓋体４３３は合成樹脂の成形品であり、弁ケーシング３２とともにケーシング４３１を構成している。
【００５０】上記の五方弁４３０は、回動弁部材４３４の基準線ＰＳが図１０（ａ）のように水平右向きで図９の第一の位置Ｐ１に一致しているとき第一通路４３４ｃにより第一の開口部３２ｂと第四の開口部４３３ａが連通され、第二通路４３２ｄにより第三の開口部３２ｄと第五の開口部４３３ｂとが連通される。
【００５１】また、図１０（ｂ）のように回動弁部材４３４の基準線ＰＳが図９の第二の位置Ｐ２にあるとき、第一通路４３２ｃにより第一の開口部３２ｂと第五の開口部４３３ｂとが連通され、第二通路４３２ｄにより第三の開口部３２ｄと第四の開口部４３３ａが連通される。従って、第四の開口部４３３ａ、第五の開口部４３３ｂを、図１の五方弁３０の第四の開口部３３ａ、第五の開口部３３ｂと同様にして濾過器２０と組合わせれば、濾過器２０における濾過と逆洗浄とを切り換えることができる。
【００５２】このように回動弁部材４３４、蓋体４３３を構成することにより、回動弁部材４３４の回動角度が図１のものに比し半分の９０度となり、切換時間を短縮できる。
【００５３】実施の形態６．図１１〜図１５は、さらにこの発明の五方弁及び浴湯加熱循環装置の他の実施の形態を示すものである。図１１は五方弁を示すもので、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は回動弁部材が第一の位置にあるときの平面図、図（ｃ）は弁ケーシングの平面図である。図１２は、図１１（ａ）の切断線ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面を示す断面図である。図１３は回動弁部材が第二の位置にあるときの連通状態を説明するための説明図、図１４は回動弁部材が第三の位置にあるときの連通状態を説明するための説明図である。図１５は、この五方弁を浴湯加熱濾過循環装置に用いたときの構成を示す構成図である。
【００５４】これらの図において、五方弁５３０は弁ケーシング５３２、回動弁部材５３４、蓋体３３を有する。弁ケーシング５３２は図１１（ｃ）に示すように、達磨状の凹設された凹設部５３２ａを有する。また、底面の水平線よりもθ＝１２０度傾いた直線上に第一の開口部５３２ｂ、第二の開口部５３２ｃ、第三の開口部５３２ｄが間隔Ｒをおいて形成されている。第一ないし第三の各開口部５３２ｂ，５３２ｃ，５３２ｄには管用テーパねじが設けられている。
【００５５】回動弁部材５３４は、図１１（ｂ）の如く、第一通路５３４ｃ、第二通路５３４ｄが設けられている。第一通路５３４ｃは、図１１（ｂ）のように回動弁部材５３４の中心部を貫通するとともに、この貫通部を中心にして広がり１２０度の扇形状に凹設部が連なり、その断面は図１２のようになっている。第二通路５３４ｄは、図１１（ｂ）のように、第一通路５３４ｃの背面側に広がり角度１２０度で湾曲したまゆ状に貫通して設けられている。第二通路５３４ｄは、半径Ｒの円上にある。
【００５６】蓋体３３やその他の構成については、図１のものと同様のものである。蓋体３３が、封止部材を介して弁ケーシング５３２にボルトでその外周部を締め付けられてケーシング５３１を構成し、凹設部５３２ａが収容部５３０ａ（図１２参照）を形成している。収容部５３０ａには回動弁部材５３４が収容されるとともにその支軸部５３４ｂが第一の開口部５３２ｂが形成する孔に回動自在に嵌合されている（図１２）。
【００５７】次に、この五方弁５３０の動作を説明する。回動弁部材５３４の基準線ＰＳが図１１（ｂ）のように６０度右下向きであって図１１（ａ）の第一の位置Ｐ１にあるとき、第一通路５３４ｃにより第一の開口部５３２ｂと第四の開口部３３ａとが連通され、第二通路５３４ｄにより第三の開口部５３２ｄと第五の開口部３３ｂとが連通され、第二の開口部５３２ｃは第一通路５３４ｃの扇状の底部及びＯリング３８により封止されている（図１２参照）。この状態を図１１の切断線ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面で示したものが図１２である。
【００５８】回動弁部材５３４が図示しない電動モータにより第一の位置Ｐ１から反時計方向にθ＝１２０度回転駆動されて、図１３（ｂ）のように基準線ＰＳが左水平向きで図１３（ａ）の第二の位置Ｐ２にきたときは、各部の連通状態は次のようになる。図１３を参照しながら説明すると、第一の開口部５３２ｂと第五の開口部３３ｂとが第一通路５３４ｃにより連通され、第二の開口部５３２ｃと第四の開口部３３ａとが第二通路５３４ｄにより連通される。
【００５９】そして、第三の開口部５３２ｄは第一通路５３４ｃの扇状の底部により蓋をされた形になり塞がれる。このとき、Ｏリング等の封止手段を用いていないので収容部５３０ａから第三の開口部５３２ｄへ若干の漏れがありうるが、後述の図１４の浴湯加熱濾過循環装置に用いる場合は外部への漏出とならないので問題はない。なお、要すれば、第二の開口部５３２ｃに設けられたＯリング３８と同様のＯリングを設ければよい。
【００６０】さらに、図１４（ｂ）のように回動弁部材５３４が第二の位置Ｐ２からさらにθ＝１２０度時計方向に回転されて、あるいは第一の位置Ｐ１から反時計方向にθ＝１２０度回動されて、基準線ＰＳが右上向き６０度第三の位置Ｐ３にあるときは、第一通路５３４ｃにより第一の開口部５３２ｂと第四の開口部３３ａとが連通され、第二通路５３４ｄにより第二の開口部５３２ｃと第五の開口部３３ｂとが連通される。第三の開口部５３２ｄは第一通路５３４ｃの扇状の底部により閉塞される。
【００６１】次に、この五方弁５３０を濾過器２０と組合わせて濾過装置５１３とし、浴湯加熱濾過循環装置を構成した場合について、図１５により説明する。図１５において、濾過装置５１３は、濾過器２０に五方弁５３０を図４の濾過装置１３と同様に図示しないボルトにより取り付けている。その他のものについては、図４に示したものと同様のものであるので、説明を省略する。
【００６２】上記のような五方弁５３０は次のように動作する。まず、濾過循環工程においては、回動弁部材５３４は図１１（ｂ）のように、その基準線ＰＳが図１１（ａ）に示す第一の位置Ｐ１にある。このとき、上述のように第一の開口部５３２ｂと第四の開口部３３ａとが第一通路５３４ｃにより連通され、第三の開口部５３２ｄと第五の開口部３３ｂとが第二通路５３４ｄにより連通される。
【００６３】従って、図１５において図４と同様に循環ポンプ１２により汲み上げられた浴湯１１ａは第一の開口部５３２ｂから第四の開口部３３ａ、濾液入口２１ａを経て濾過器２０にて濾過され、濾過された浴湯１１ａは、濾液出口２１ｂ、第五の開口部３３ｂ、第三の開口部５３２ｄを経て加熱装置１４にて加熱され、浴槽１１へ戻る。
【００６４】逆洗浄を行うときは、回動弁部材５３４の基準線ＰＳを図１３（ｂ）のように図１３（ａ）の第二の位置Ｐ２の位置に合わせる。すると、第一の開口部５３２ｂと第五の開口部３３ｂとが第一通路５３４ｃにより連通され、第二の開口部５３２ｃと第四の開口部３３ａとが第二通路５３４ｄにより連通される。これにより、図１４において、循環ポンプ１２により圧送される浴湯１１ａは第一の開口部５３２ｂから第五の開口部３３ｂ、濾液出口２１ｂを経て、濾過器２０の図示しない濾材（図１の濾材２３参照）の中を下から上方へ流れて、逆洗浄して、濾液入口２１ａ、第四の開口部３３ａ、第二の開口部５３２ｃを経て汚水排水パイプ１９から排出される。
【００６５】洗浄（すすぎ）を行うときは、回動弁部材５３４の基準線ＰＳを図１４（ｂ）のように図１４（ａ）の第三の位置Ｐ３に合わせる。このとき、第一の開口部５３２ｂと第四の開口部３３ａとが第一通路５３４ｃにより連通され、第二の開口部５３２ｃと第五の開口部３３ｂとが第二通路５３４ｄにより連通される。従って、図１５において点線矢印で示すように循環ポンプ１２により送られた浴湯１１ａは、第一の開口部５３２ｂ、第四の開口部３３ａ、濾液入口２１ａを経て図示しない濾材中を順方向に上方から下方へ流下し、濾液出口２１ｂ、第五の開口部３３ｂ、第二の開口部５３２ｃを経て汚水排水パイプ１９から排出される。これにより、流路の洗浄が行われる。
【００６６】なお、上記において回動弁部材５３４を、第一、第二、第三の位置に切換えるときに、現在の位置がどの位置にあるかを判断してもっとも短時間に切換えられるように、例えば第二の位置Ｐ２にある逆洗の状態から第三の位置Ｐ３の洗浄に切換えるときは時計方向に１２０度回転させ、濾過の第一の位置Ｐ１に切換えるならば反時計方向に１２０度回転させる等、駆動モータ３５を適宜制御することができる。
【００６７】上記各実施の形態においては、例えば図１の五方弁は、弁ケーシング３２に凹設部３２ａを設け板状の蓋体３３で蓋をして収容部３０ａを形成し、回動弁部材３４を収容するケーシング３１を示した。しかし、ケーシングはこれに限られるものではなく、例えば蓋体も弁ケーシングと同様の凹設部を設けたものにし、この両凹設部で収容部を形成することも可能である。この場合は、弁ケーシングと蓋体の各凹設部の深さを例えば図１の凹設部の半分にする。凹設部の深さを浅くすると成形が容易になる。
【００６８】さらに、平板状の蓋体３３に第一、第二、第三の開口部を設け、弁ケーシング３２に第四及び第五の開口部を設け、回動弁部材３４を図１とは逆さまに装着してもよい。また、回動弁部材３４は駆動モータ３５にて駆動するものに限られるものではなく、空気圧で駆動されるものや、手動操作のものであってもよい。濾過装置は上記用途に限られるものではなく、上水道の濾過やプールの水や温水の循環濾過等他の用途に用いられるものであっても、同様の効果を奏する。
【００６９】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。この発明の五方弁においては、組合わされて所定の形状の収容部を形成する第一及び第二のケーシング部材並びに第一のケーシング部材に設けられ収容部に連通するとともにそれぞれ同じ方向に開口する第一、第二、第三の開口部及び第二のケーシング部材に設けられ収容部に連通するとともに第一の開口部と逆の方向にそれぞれ開口する第四及び第五の開口部を有するケーシング、及び第一の開口部の開口方向と平行な回動軸を中心に回動しうるようにしてケーシングの収容部に収容され第一の回動位置において第一と第四の開口部とを連通するとともに第三と第五の開口部とを連通し第二の開口部をいずれの開口部とも連通しないようにし、第二の回動位置において第一と第五の開口部を連通するとともに第二と第四の開口部とを連通し第三の開口部をいずれの開口部とも連通しないようにする回動弁部材を備えたので、第一ないし第三の開口部と、第四及び第五の開口部とは、互いに逆方向に開口し、回動弁部材の回動により各開口部同士の連通を制御しているので、構成が簡易でかつコンパクトになり、第一ないし第三の開口部と、第四及び第五の開口部とは、互いに逆方向に開口しているので、外部との接続が容易である。
【００７０】そして、回動弁部材を、第三の回動位置において第一の開口部と第四の開口部とを連通するとともに第二の開口部と第五の開口部とを連通し第三の開口部をいずれの開口部とも連通しないものにしたので、第三の回動位置における各開口部の連通の制御を追加でき、用途が広くなる。
【００７１】さらに、この発明にかかる濾過装置は、濾過すべき液体が流入する濾液入口と濾過された液体が流出する濾液出口とを有する濾過器、及び組合わされて所定の形状の収容部を形成する第一及び第二のケーシング部材並びに第一のケーシング部材に設けられ収容部に連通するとともにそれぞれ同じ方向に開口する第一、第二、第三の開口部及び第二のケーシング部材に設けられ収容部に連通するとともに第一の開口部と逆の方向にそれぞれ開口する第四及び第五の開口部を有するケーシング、及び第一の開口部の開口方向と平行な回動軸を中心に回動しうるようにしてケーシングの収容部に収容され第一の回動位置において第一と第四の開口部とを連通するとともに第三と第五の開口部とを連通し第二の開口部をいずれの開口部とも連通しないようにし、第二の回動位置において第一と第五の開口部を連通するとともに第二と第四の開口部とを連通し第三の開口部をいずれの開口部とも連通しないようにする回動弁部材を設けた五方弁を備え、回動弁部材の第一の回動位置において第一の開口部から第四の開口部及び濾液入口を介して濾過すべき液体を濾過器内に所定方向に通過させ濾液出口及び第五の開口部を介して第三の開口部から通過した液体を排出して濾過し、回動弁部材の第二の回動位置において第一の開口部から第五の開口部及び濾液出口を介して逆洗用の液体を濾過器内に所定方向と逆に通過させ濾液入口及び第四の開口部を介して第二の開口部から逆洗用の液体を排出して逆洗するようにしたので、五方弁を用いて容易に濾過と逆洗浄とを切換えることができ、構成も簡易で小形化できる。
【００７２】また、濾過装置を、濾過すべき液体が流入する濾液入口と濾過された液体が流出する濾液出口とを有する濾過器、及び回動弁部材を第三の回動位置において第一の開口部と第四の開口部とを連通するとともに第二の開口部と第五の開口部とを連通し第三の開口部をいずれの開口部とも連通しないものにした五方弁を備え、回動弁部材の第一の回動位置において第一の開口部から第四の開口部及び濾液入口を介して濾過すべき液体を濾過器内に所定方向に通過させ濾液出口及び第五の開口部を介して第三の開口部から通過した液体を排出して濾過し、回動弁部材の第二の回動位置において第一の開口部から第五の開口部及び濾液出口を介して逆洗用の液体を濾過器内に所定方向と逆に通過させ濾液入口及び第四の開口部を介して第二の開口部から逆洗用の液体を排出して逆洗し、回動弁部材の第三の回動位置において第一の開口部から第四の開口部及び濾液入口を介して洗浄用の液体を濾過器内に所定方向に通過させ濾液出口及び第五の開口部を介して第二の開口部から洗浄用の液体を排出して洗浄するものとしたので、簡易な構成で濾過と逆洗浄と洗浄とを容易に切換えることができる。
【００７３】そして、濾過装置を、五方弁の第四及び第五の開口部をそれぞれ濾過器の濾液入口及び濾液出口に対向させて設けたものとしたので、対向するもの同士を接続すればよいので、五方弁と濾過器との接続が容易である。
【００７４】さらに、濾過装置を、濾過器と五方弁の第二のケーシング部材とを一体に形成したものとしたので、濾過器と第二のケーシング部材とを一体に形成しているので、部品数を削減でき、また小形になる。
【００７５】また、この発明にかかる浴湯濾過循環装置は、浴湯を貯留する浴槽、循環ポンプ、及び上記に記載の濾過装置のいずれか一つを備え、五方弁の回動弁部材を第一の回動位置に位置させて循環ポンプにより濾過器内を所定方向に浴湯を通過させて濾過し、五方弁の回動弁部材を第二の回動位置に位置させて循環ポンプにより濾過器内を所定方向と逆に浴湯を通過させて逆洗するようにしたので、浴湯濾過循環装置全体が小形になり、据付けの自由度が大きくなる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１１月４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】宮田 金雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１４１７０４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）５月２８日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３０１８１９ |
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