排出部内の弁を備えた分離弁
【課題】新規な構成の流体分離弁を提供する。
【解決手段】第１の冷水ポート５０２、第２の冷水ポート５０４および排出弁５０１を備えた冷水排出ポート５０６を備えた弁体を有する冷水分離弁５００。弁体は、冷水流れチャネル５０３、冷水排出チャネル５０５および弁部分５０８を規定し、弁部分５０８は、第１の冷水ポート５０２、上記第２の冷水ポート５０４および冷水排出ポート５０６と連絡するように弁体内に配置される。流体分岐デバイス５０９が第１の構成にあるとき、第１の冷水ポート５０２が第２の冷水ポート５０４と連絡するような構成となり得る。流れ分岐デバイス５０９が第２の構成にあるとき、第１の冷水ポート５０２は、冷水排出ポート５０６と連絡する。
【解決手段】第１の冷水ポート５０２、第２の冷水ポート５０４および排出弁５０１を備えた冷水排出ポート５０６を備えた弁体を有する冷水分離弁５００。弁体は、冷水流れチャネル５０３、冷水排出チャネル５０５および弁部分５０８を規定し、弁部分５０８は、第１の冷水ポート５０２、上記第２の冷水ポート５０４および冷水排出ポート５０６と連絡するように弁体内に配置される。流体分岐デバイス５０９が第１の構成にあるとき、第１の冷水ポート５０２が第２の冷水ポート５０４と連絡するような構成となり得る。流れ分岐デバイス５０９が第２の構成にあるとき、第１の冷水ポート５０２は、冷水排出ポート５０６と連絡する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本特許出願は、２００３年９月２３日に出願された米国仮出願番号第６０／５０５，１９３号（この内容はそれらの全体が本明細書中に参考として援用される）への優先権を主張し、そしてまた、２００２年３月１４日に出願された米国特許出願第１０／０９７，７６２号の一部継続出願（これは、２００１年６月２２日に出願された米国仮特許出願番号第６０／３００，３４５号および２００１年６月２５日に出願された米国仮出願番号第６０／３００，６２２号からの優先権を主張する）である。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、一般に分離弁に関し、そしてより詳細には、インライン設備のための分離弁に関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
分離弁は周知であり、そして給排水（ｐｌｕｍｂｉｎｇ）および加熱適用で伝統的に用いられ、維持、置換または修復の目的に、インライン設備または設備の一部に、あるいはそれからの水またはその他の流体の流れを制御する。不幸なことに、しかし、現在の設計は大きくかつかさばり、そして十分な流体流れを可能にしない。これは、多くの理由のために所望されない。インライン設備は、代表的には、限られたスペース中に配置され、それ故、現在の設計の大きなかさばるサイズは、それらを、限られたスペース中に設置することを厄介および困難にする。いくつかの場合には、この限られたスペースは、それらを、設置、除去そして／または修復することを不可能にする。さらに、いくつかのインライン設備、例えば、タンクのない水加熱器は、流体流れ速度および温度計算によって試験される。不利なことに、現在の設計の部分的流体流れ能力は、インライン設備が正確に試験されることを困難にする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（発明の要旨）
第１の流体流れポート、第２の流体流れポートおよび流体排出ポート中の弁を備えた流体排出ポートを備えた弁体を有する流体分離弁が提供される。この弁体はまた、流体流れチャネル、排出流れチャネルおよび弁部分を規定し、ここで、この弁部分は、この弁体中に配置され、上記第１の流体流れポート、上記第２の流体流れポートおよび上記流体排出ポートとの流体連絡を容易にする。流れ分岐デバイスがまた提供され、そして上記弁部分内に配置される。この流れ分岐デバイスは、上記第１の流体流れポートが上記第２の流体流れポートと連絡している第１の構成にある。結果として、この流れ分岐デバイスが第２の構成あるとき、上記第１の流れポートは、上記流体排出ポートと連絡している。
【０００５】
有利には、本発明による流れ分離は、設置されたインライン設備の試験、および任意のこのようなインライン設備の容易な洗浄およびフラッシュングを可能にする。
より特定すれば、本願発明は以下の項目に関し得る。
（項目１）
流体分離弁であって：
弁体であって、第１の流体流れポート、第２の流体流れポートおよび流体排出ポートを有し、ここで、上記弁体が、流体流れチャネル、排出流れチャネルおよび弁部分を規定し、上記弁部分が、上記第１の流体流れポート、上記第２の流体流れポートおよび上記流体排出ポートと連絡するように配置される弁体；および
上記弁部分内に配置される流れ分岐デバイスであって、第１の構成と第２の構成との間で、上記流体分岐デバイスが上記第１の構成にあるとき、上記第１の流体流れポートが上記第２の流体流れポートと連絡し、そして上記流れ分岐デバイスが上記第２の構成にあるとき、上記第１の流体流れポートが上記流体排出ポートと連絡するような構成をとり得る流れ分岐デバイス、を備える、流体分離弁。
（項目２）
上記流体分岐デバイスが：
玉セクションであって、ステムチャンバおよび玉チャンバを規定し、上記ステムチャンバが上記玉チャンバに隣接して配置され、そして上記玉チャンバから外側に延びる玉セクション；
上記ステムチャンバ内に配置され、そして上記ステムチャンバから外側に延び、そして上記玉チャンバ内に配置された玉に連結されるステムであって、上記ステムの剥き出た部分が上記ステムチャンバを超えて延びるステム；
上記ステムチャンバ内に配置される上記ステムの剥き出た部分に連結され、そして上記玉に連結されるハンドルであって、ここで、上記ハンドルの作動が、玉弁ユニットを作動するために上記玉の作動を行うハンドル；
上記玉セクションから分離してかつそれに隣接して配置される主要セクション；および
上記主要セクションと連絡する排出ポート、を備える、玉弁ユニットである、項目１に記載の流体分離弁。
（項目３）
上記排出ポートが、その中に配置された排出ポート弁を有する、項目２に記載の流体分離弁。
（項目４）
上記排出ポート弁が、玉弁ユニットである、項目３に記載の流体分離弁。
（項目５）
上記排出ポート弁が、ステムおよびシート弁である、項目３に記載の流体分離弁。
（項目６）
フランジが、上記主要セクションおよび上記玉セクションの少なくとも１つの連続部分として形成され、上記玉セクションが上記ステムチャンバおよび上記玉チャンバを含み、ここで、上記フランジ、上記主要セクション、ならびに上記ステムチャンバおよび上記玉チャンバを含む上記玉セクションが、そして上記玉チャンバが剛直性の材料から形成される単一片として形成される、項目２に記載の流体分離弁。
（項目７）
上記主体セクションおよび上記玉セクションが、真鍮から作製される、項目１に記載の流体分離弁。
（項目８）
上記主要セクションおよび上記玉セクションの少なくとも１つに取り付けられた端部キャップをさらに含む、項目１に記載の流体分離弁。
（項目９）
上記主要セクションが、真鍮から作製される、項目８に記載の流体分離弁。
（項目１０）
上記第１の流体流れポートがユニオン連結と適合され、そして上記第２の流体流れポートがねじ連結で適合される、項目１に記載の流体分離弁。
（項目１１）
上記ユニオン連結が、ユニオン連結絶縁体をさらに備える、項目１０に記載の流体分離弁。
（項目１２）
上記ハンドルが翼形状である、項目１に記載の流体分離弁。
（項目１３）
上記排出ポート玉弁が、単一の翼であるハンドルを有する、項目４に記載の流体分離弁。
（項目１４）
上記チャンバの内径が、上記端部キャップの内径に実質的に等しい、項目４に記載の流体分離弁。
（項目１５）
上記玉弁ユニットが、第１の弁座、第２の弁座、第３の弁座および第４の弁座を有する、項目２に記載の流体分離弁。
（項目１６）
上記弁座が、上記弁ユニット内に上記玉を密封して位置決めする、項目１５に記載の流体分離弁。
（項目１７）
上記弁座が、ポリマー材料から作製される、項目１５に記載の流体分離弁。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の構成にある本発明による熱水分離弁の第１の実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、第２の構成にある図１の熱水分離弁の斜視図である。
【図３】図３は、第１の構成にある本発明による冷水分離弁の第２の実施形態の斜視図である。
【図４】図４は、第２の構成にある図３の冷水分離弁の斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明による冷水分離弁の第３の実施形態の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明による冷水分離弁の第３の実施形態の側面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明による熱水分離弁の第３の実施形態の斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明による熱水分離弁の第３の実施形態の側面図である。
【図７】図７は、水供給源と給排水システムとの間に配置されたタンクレス水加熱器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の前述の特徴および利点ならびにその他の特徴および利点は、添付の図面を組み合わせて考慮する例示の実施形態の以下の詳細な説明からより完全に理解され得る。
【０００８】
（詳細な説明）
図１を参照して、熱水分離弁１００が示され、そして第１の熱水ポート１０２、第２の熱水ポート１０４、熱水逃がしポート１０６および熱水排出ポート１０８を含む。熱水分離弁１００は、熱水流れチャネル１０１および熱水排出チャネル１０３を規定する。この熱水流れチャネル１０１は、上記第１の熱水ポート１０２と上記第２の熱水ポート１０４との間の流体連絡を提供する。上記熱水排出チャネル１０３は、上記第１の熱水ポート１０２と上記熱水排出ポート１０８との間の流体連絡を提供する。上記熱水分離弁１００は、第１の熱水ポート１０２、第２の熱水ポート１０４、熱水逃がしポート１０６と、熱水排出ポート１０８との間に配置された弁部分１１０内に配置された、玉弁のような流れ分岐デバイス（示さず）を含む。さらに、この流れ分岐デバイスは、バタフライハンドルのような流れ調節手段１１２を経由して、第１の構成と第２の構成との間の構成であり得る。
【０００９】
図１では、この流れ分岐デバイスが第１の構成で示され、ここで、熱水流れは、第１の熱水ポート１０２と第２の熱水ポート１０４との間で流れる。図２では、流れ分岐デバイスが第２の構成で示され、ここで、熱水流れは、第１の熱水ポート１０２および熱水排出ポート１０８との間にある。熱水逃がしポート１０６は、熱水逃がし弁を受容するためのねじ部分（雌）を含むことが注目されるべきである。しかし、熱水逃がしポート１０６は、ねじ（雌）部分を有して示されるが、熱水逃がしポート１０６は、ねじ部分（雄）、摩擦ばめコネクタ、圧着コネクター、クランプコネクター、迅速離脱コネクターなどのような、所望の最終目的に適切な任意の様式で熱水逃がし弁と連結されるための構成であり得ることが認識されるべきである。
【００１０】
図３を参照して、冷水分離弁２００が示され、そして第１の冷水ポート２０２、第２の冷水ポート２０４および冷水排出ポート２０６を含む。冷水分離弁２００は、冷水流れチャネル２０１および冷水排出チャネル２０３を規定し、ここで、冷水流れチャネル２０１は、第１の冷水ポート２０２を第２の冷水ポート２０４と連絡するために配置され、そしてここで、冷水排出チャネル２０３は、第１の冷水ポート２０２を冷水排出ポート２０６と連絡するために配置される。冷水分離弁２００はまた、弁部分２０８内に配置される玉弁のような流れ分岐デバイスを含む。弁部分２０８は、第１の冷水ポート２０２と、第２の冷水ポート２０４と、冷水排出ポート２０６との間に配置される。さらに、流れ分岐デバイスは、流れ調節手段２１０を経由して第１の構成と第２の構成との間の構成をとり得る。図３では、第１の構成にある流れ分岐デバイスが示され、ここで、冷水流れは、第１の冷水ポート２０２と第２の冷水ポート２０４との間にある。図４では、第２の構成にある流れ分岐デバイスが示され、ここで、冷水流れは、第２の冷水ポート２０４と冷水排出ポート２０６との間にある。
【００１１】
図５Ａおよび５Ｂを参照すると、本発明に従うさらなる例示的な冷水分離弁５００が示され、この弁は、第１の冷水ポート５０２、第２の冷水ポート５０４および排出弁５０１を有する冷水排出ポート５０６を備える。このさらなる例示的実施形態において、この排出弁５０１は、排出弁ハンドル５０７と適合した玉弁である。この排出弁ハンドル５０７は、より小型の弁設計において排出弁５０１の作動を可能にする一枚自在板ハンドル（ａ
ｏｎｅ ｌｅａｆ ｈａｎｄｌｅ）である。この排出弁５０１が、ハンドルなしであり得ること、および止めネジなどによって作動され得ることは、本発明の範囲内であると企図される。排出弁５０１が、玉弁以外のもの（例えば、従来のステムおよび座の設計など）であり得ることも本発明の範囲内であると企図される。
【００１２】
冷水分離弁５００は、冷水流れチャネル５０３および冷水排出チャネル５０５を規定し、ここでこの冷水流れチャネル５０３は、第１の冷水ポート５０２を第２の冷水ポート５０４と連絡させるように配置され、この冷水排出チャネル５０５は、この第１の冷水ポート５０２をこの冷水排出ポート５０６と連絡させるように配置される。この冷水分離弁５００はまた、流れ分岐デバイス（例えば、玉弁５０９）を備え、このデバイスは、弁部分５０８内に配置される。この玉弁５０９は、バタフライハンドル５１１で作動される。この玉弁５０９は、シングルレバーハンドル、止めネジ、円形ハンドルなどで作動され得ることが、本発明の範囲内であることが企図される。この弁部分５０８は、第１の冷水ポート５０２と、第２の冷水ポート５０４と冷水排出ポート５０６との間に配置される。さらに、この流れ分岐デバイスは、この玉弁５０９を介して第１の構成と第２の構成との間で変更可能である。
【００１３】
図５Ｂに戻ると、流れ分岐デバイスの一方向断面図が示される。第１の構成において、この冷水流れは、第１の冷水ポート５０２と第２の冷水ポート５０４との間にある。この玉弁５０９は、第２の構成を有し、この構成において、冷水流れは、第２の冷水ポート５０４と冷水排出ポート５０６との間にある。有利なことに、この排出ポート５０６は、排出弁５０１と適合されており、この排出弁は、弁５００の操作者が、排水デバイスまたはポンプ作動デバイスを、冷水排出ポート５０６に付けながら、第２の構成の範囲内で流れをチェックすることを可能にする。この第１の冷水ポート５０２は、ねじ切り部分（雌）を有するユニオン接続５３３を有し、この接続は、給排水システム内の冷水分離弁５００の信頼性の高い密閉を可能にする。このユニオン接続５３３は、ユニオンナット５３４を有し、このユニオンナットは、ユニオンワッシャー５１３の使用により冷水分離弁を給排水システムに密閉可能に取り付ける。このユニオン接続５３３は、ポリマー材料から形成された絶縁材（ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）５０５をさらに備える。この絶縁材５０５は、ガルバニー作用を予め排除する。この作用は、この弁５００につながっているニップルまたはパイプが、鉄、または弁５００と異なる金属である場合に生じ得る。
【００１４】
この第２の冷水ポート５０４は、ねじ切り部分（雌）を有する。このねじ切り部分は、給排水システムへの螺合係合を可能にする。冷水ポート５０２、５０４のいずれかが、ユニオン接続またはねじ接続を有し得ることは、本発明の範囲内であることが企図される。冷水ポート５０２、５０４のいずれかが、当該分野で公知の他取り付け手段（例えば、ねじ切り部分（雄）、摩擦ばめコネクタ、ハンダ接続（ｓｗｅａｔ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）、圧着コネクタ、クランプコネクタ、迅速離脱コネクター、フランジなど）を有し得ることは、本発明の範囲内であることがさらに企図される。
【００１５】
本発明によれば、この玉弁５０９は、流体流れの少なくとも２種類の構成が考慮に入れられる。玉弁５０９を形成する玉５２０は、弁体内に位置し、この弁体は、第１のポリマー弁座５２２、第２のポリマー弁座５２３、第３のポリマー弁座５２７および第４のポリマー弁座５２８を備える。１つの例示的な実施形態において、弁座５２２、５２３、５２７、５２８は、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）から形成される。十分な密閉特性を有する任意のポリマー材料が使用され得ることは、本発明の範囲内であることが企図される。この玉弁５０９は、玉弁キャップ５３０によって弁ハウジング内に位置する。
【００１６】
弁棒５２４が玉５２０に付けられる。この弁棒５２４は、ポリマー弁棒座５２６および弁棒ナット５２９で弁体に適切に位置づけられる。バタフライハンドル５１１が弁棒５２４に取り付けられ、このバタフライハンドルは、ハンドルナット５３１の使用によって固定される。玉５２０内で、幾何学的なチャネルは、種々の流れ分岐がポート５０２、５０４および冷水排出ポート５０８から出入りすることを可能にする。
【００１７】
図６Ａおよび６Ｂを参照すると、熱水分離弁６００が示され、この弁は、第１の熱水ポート６０２、第２の熱水ポート６０４、熱水逃がしポート６０６および熱水排出ポート６０８を備える。この熱水排出ポート６０８は、排出ポート弁６０１と適合される。この熱水分離弁６００は、熱水流れチャネル６０３および熱水排出チャネル６０５を規定する。この熱水流れチャネル６０３は、第１の熱水ポート６０２と第２の熱水ポート６０４との間に流体連絡を提供する。この熱水排出チャネル６０５は、この第１の熱水ポート６０２と排出ポート弁６０１を有する熱水排出ポート６０８との間に流体連絡を提供する。この熱水分離弁６００は、流れ分岐デバイスとして玉弁６０９を備え、このデバイスは、第１の熱水ポート６０２と、第２の熱水ポート６０４と、熱水逃がしポート６０６と、排出ポート弁６０１を有する熱水排出ポート６０８との間に配置された弁部分６１０内に配置される。さらに、この玉弁６０９は、バタフライハンドル６１２を介して、第１の構成と第２の構成との間で変更可能である。第１の構成において、この熱水流れは、第１の熱水ポート６０２と第２の熱水ポート６０４との間にある。第２の構成において、この熱水流れは、第１の熱水ポート６０２と熱水排出ポート６０８との間にある。本発明によれば、この熱水逃がしポート６０６は、熱水逃がし弁を受容するためのねじ切り部分（雌）を備える。ねじ切り（雌）部分を有する熱水逃がしポート６０６が示されるが、熱水逃がしポート６０６が、所望の最終目的に適した任意の様式で（例えば、ねじ切り部分（雄）、摩擦ばめコネクター、圧着コネクター、クランプコネクター、迅速離脱コネクターなど）、熱水逃がし弁と接続するために構成され得ることが理解されるべきである。
【００１８】
図６Ｂに戻ると、流れ分岐デバイスの一方向断面図が示される。第１の構成において、熱水流れは、第１の熱水ポート６０２と第２の熱水ポート６０４との間にある。この流れ分岐デバイス、すなわち、玉弁６０９は、第２の構成を有し、この構成において、熱水流れは、第２の熱水ポート６０４と熱水排出ポート６０８との間にある。有利には、この排出ポート６０８は、排出弁（示さず）と適合されており、この排出弁は、熱水分離弁６００のユーザーが、排水デバイスまたはポンプ作動デバイスを、熱水排出ポート６０８に付けながら、第２の構成の範囲内で流れをチェックすることを可能にする。
【００１９】
この第１の熱水ポート６０２は、ねじ切り部分（雌）を有するユニオン接続６３３を有し、この接続は、給排水システム内の熱水分離弁６００の信頼性の高い密閉を可能にする。このユニオン接続６３３は、ユニオンナット６３４を有し、このユニオンナットは、ユニオンワッシャー６１３の使用により熱水分離弁６００を給排水システムに密閉可能に取り付ける。このユニオン接続６３３は、ポリマー材料から形成された絶縁材６０５をさらに備える。この絶縁材６０５は、ガルバニー作用を予め排除する。この作用は、この弁６００につながっているニップルまたはパイプが、鉄、または弁６００と異なる金属である場合に生じ得る。
【００２０】
この第２の熱水ポート６０４は、ねじ切り部分（雌）を有する。このねじ切り部分は、給排水システムへのネジでの係合を可能にする。熱水ポート６０２、６０４のいずれかが、ユニオン接続またはねじ切り接続を有し得ることは、本発明の範囲内であることが企図される。熱水ポート６０２、６０４のいずれかが、当該分野で公知の取り付け具（例えば、ねじ切り部分（雄）、摩擦ばめコネクター、圧着コネクター、クランプコネクター、迅速離脱コネクターなど）の他の手段を有し得ることは、本発明の範囲内であることがさらに企図される。
【００２１】
本発明に従って、玉弁６０９は、少なくとも２つの流体流れ構成を可能にする。玉弁６０９を形成する玉６２０は、第１のポリマー弁座６２２と、第２のポリマー弁座６２３と、第３のポリマー弁座６２７と、第４のポリマー弁座６２８とともに、弁体内に位置する。一例示実施形態において、弁座６２２、６２３、６２７、６２８は、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）から形成される。充分な密閉能力を有する任意のポリマー材料が使用され得ることが、本発明の範囲内で企図される。玉弁６０９は、玉弁キャップ６３０によって、弁ハウジング内に位置する。玉６２０に、弁棒６２４が取り付けられている。弁棒６２４は、ポリマー弁座６２６と、弁棒ナット６２８とともに、弁体中に密閉可能に位置する。玉６２０中において、幾何的チャネルによって、ポート６０２、６０４および熱水排出ポート６０８への、ならびにこれらのポートからの、種々の流れ分岐が可能である。
【００２２】
図７を参照すると、代表的なインライン設備構成が、示される。これは、水供給源３０２（例えば、井戸または給水本管）と給排水システム３０４（例えば、ビルに給水する給排水システム）との間に接続された、タンクレス水加熱器３００を備える。タンクレス水加熱器３００は、第１のタンクレス水ポート３０６および第２のタンクレス水ポート３０８を備える。
【００２３】
図１〜７を参照すると、冷水分離弁２００が、第１の冷水ポート２０２を介して水供給源３０２に接続され、第２の冷水ポート２０４を介してタンクレス水加熱器３００に接続されている。第２の冷水ポート２０４は、第１のタンクレス水ポート３０６に接続されている。冷水分離弁２００の流れ分岐デバイスが、第１の構成状態にある場合、冷水は、水供給源３０２から、第１の冷水ポート２０２中へと流れ、冷水流れチャネル２０１を通って、第２の冷水ポート２０４から外へ出て、第１のタンクレス水ポート３０６へと流れる。上記のように、冷水分離弁２００の流れ分岐デバイスが、第２の構成状態にある場合、冷水分離弁２００の流路は、冷水排出ポート２０６と第２の冷水ポート２０４との間にあって、上記システムの冷水側を排水するのを促進する。冷水分離弁２００の第２の位置または第２の構成において、冷水は、第１の冷水ポート２０２を介してタンクレス水加熱器３００中へと流れるのを防止される。冷水排出流れ止め２１２（図３）または排水弁５０１（図５Ａ）が、冷水排出ポート２０６を密封するために備えられ得、それにより、冷水が冷水分離弁２００を通って流れるのを完全に防ぐ。
【００２４】
熱水分離弁１００、６００が、第２のタンクレス水ポート３０８を介してタンクレス水加熱器３００へと接続される。第２のタンクレス水ポート３０８は、第１の熱水ポート１０２に接続される。さらに、熱水分離弁１００は、第２の熱水ポート１０４を介して給排水システム３０４へと接続される。熱水分離弁１００の流れ分岐デバイスが、第１の構成状態にある場合、熱水が、第２のタンクレス水ポート３０８から、第１の熱水ポート１０２中へ流れ、熱水流れチャネル１０１を通って、第２の熱水ポート１０４から出て、給排水システム３０４中へと流れる。熱水分離弁１００の流れ分岐デバイスが、第２の構成状態にある場合、熱水が、第２のタンクレス水ポート３０８から、熱水排出チャネル１０３を通って第１の熱水ポート１０２中へと流れ、熱水排出ポート１０８から外に出て、上記システムの熱水側を排出すること（および上記タンクを空にすること）を促進する。同様に、水は、給排水システム３０４中へと流されるのを防止される。熱水排出流れ止め１１４（図１）または排出弁６０１（図６Ａ）が、熱水排出ポート１０８を密封するために備えられ得、それによって、熱水分離弁１００を通って水が流れるのが防止される。
【００２５】
この上記設計によって、有利なことに、タンクレス水加熱器３００および／または給排水システム３０４が排出またはフラッシュされるのが可能になる。例えば、冷水分離弁２００の流れ分岐デバイスが、第２の構成状態にある場合、フラッシュ用流体（例えば、水または化学溶媒）を含むフラッシュデバイスが、冷水排出ポート２０６に接続されて、フラッシュ用流体が、冷水排出ポート２０６中へと注入され得る。このフラッシュ用流体は、冷水排出チャネル２０３を通り、第２の冷水ポート２０４から出て第１のタンクレス水ポート３０６へと流れ、タンクレス水加熱器３００を通る。その後、フラッシュ用流体は、第２のタンクレス水ポート３０８から出て、第１の熱水ポート１０２中へと流れる。熱水分離弁１００の流れ分岐デバイスが、第２の構成状態にある場合、フラッシュ用流体の許容可能な流路は、第１の熱水ポート１０２と、熱水排出ポート１０８との間にあり、これによって、有利なことには、タンクレス水加熱器３００がフラッシュされるのが可能になる。上記のフラッシュはまた、熱水排出ポート１０８を入口流れポートとして使用し、冷水排出ポート２０６を出口流れポートとして使用して、逆の様式で実施され得ることが、認識されるべきである。
【００２６】
この弁の目的の１つは、冷水供給を、給排水システムへの熱水配管と分離して、水加熱器を交換し得るようにすることであるのが、企図される。これらのタンクレスオンデマンド水加熱器は、代表的には、固定デバイスで壁に取り付けられる。そのユニットを交換するために、上記弁は、閉められ得、ユニオン（例えば、第１の熱水ポート１０２および第２の冷水ポート２０４）の接続が外され得、水加熱器が、壁から取り外され得る。弁を有する排出ポートが、上記システムを試験するため、そして給水および熱水供給が止まった場合に水加熱器を化学物質でフラッシュするために、使用される。排出ポート弁は、排出ポートのステム内において流体の流れを操作者が制御するのを可能にする。これは、操作者に、より簡便なことおよび安全性を可能にする。熱水分離弁中に螺合された圧力逃がし弁は、どのような位置に玉が存在しても、常に水加熱器に対して開いている。なぜなら、穴が、ステムと反対側にあるからである。
【００２７】
この革新的設計は、有利なことに、空間および時間を節約し、そして完全な流体流れを提供する。排液の完全な流体流れは、重要である。なぜなら、熱水加熱器が、流体流れおよび温度計算によって試験されるからである。さらに、空間もまた、重要である。なぜなら、これらのユニットは、小さな空間に設置されるからである。この設計は、現行の設計の長さの半分未満であり、これによって、有利なことには、これらの分離弁が小さな空間中で使用されるのが可能になる。
【００２８】
冷水分離弁および熱水分離弁が、一緒にパッケージングされ得る。さらに、望ましい最終目的に適切な任意のサイズの弁および構成が、使用され得ることが、認識されるべきである。
【００２９】
第１の熱水ポート１０２、６０２および第１の冷水ポート２０４、５０２は、当該分野で公知であるように、ユニオン接続であり、これは、熱水分離弁１００および冷水分離弁２００をタンクレス水加熱器３００に接続するためであることが、認識されるべきである。
【００３０】
熱水分離弁１００、６００および冷水分離弁２００、５００の例示的実施形態は、鍛造された真鍮構造物を備えるが、熱水分離弁１００、６００および冷水分離弁２００、５００は、全体として、部分的に、または組み合わせて、望ましい最終目的に適した任意の材料（例えば、鋳造された真鍮、銅、鉄、プラスチック、および／または複合材料（例えば、ポリカーボネート））を使用して構築され得る。さらに、熱水分離弁１００、６００と、冷水分離弁２００、５００と、給排水システム３０４と、タンクレス水加熱器３００との間の接続は、ねじ切りされたねじ型接続として示されるが、これらの接続は、望ましい最終目的に適した任意の接続（例えば、摩擦ばめコネクタ、圧着コネクタ、クランプコネクタ、迅速離脱コネクタなど）であり得ることが、認識されるべきである。
【００３１】
熱水分離弁１００、６００および冷水分離弁２００、５００の例示的実施形態は、タンクレス水加熱器を給排水システムに接続する際にこれらの弁を使用することを示すが、本発明の分離弁は、当該分野で公知である他の給排水設備または給排水システムを、全体的給排水システムにおいて取り付けおよび分離するために使用され得ることが、当業者によって認識されるべきである。
【００３２】
本発明は、その例示的実施形態に関して示され記載されているが、その形態および詳細における他の種々の変化、省略、および付加が、本発明の趣旨および精神から逸脱することなくそれらの例示的実施形態においてなされ得る。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本特許出願は、２００３年９月２３日に出願された米国仮出願番号第６０／５０５，１９３号（この内容はそれらの全体が本明細書中に参考として援用される）への優先権を主張し、そしてまた、２００２年３月１４日に出願された米国特許出願第１０／０９７，７６２号の一部継続出願（これは、２００１年６月２２日に出願された米国仮特許出願番号第６０／３００，３４５号および２００１年６月２５日に出願された米国仮出願番号第６０／３００，６２２号からの優先権を主張する）である。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、一般に分離弁に関し、そしてより詳細には、インライン設備のための分離弁に関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
分離弁は周知であり、そして給排水（ｐｌｕｍｂｉｎｇ）および加熱適用で伝統的に用いられ、維持、置換または修復の目的に、インライン設備または設備の一部に、あるいはそれからの水またはその他の流体の流れを制御する。不幸なことに、しかし、現在の設計は大きくかつかさばり、そして十分な流体流れを可能にしない。これは、多くの理由のために所望されない。インライン設備は、代表的には、限られたスペース中に配置され、それ故、現在の設計の大きなかさばるサイズは、それらを、限られたスペース中に設置することを厄介および困難にする。いくつかの場合には、この限られたスペースは、それらを、設置、除去そして／または修復することを不可能にする。さらに、いくつかのインライン設備、例えば、タンクのない水加熱器は、流体流れ速度および温度計算によって試験される。不利なことに、現在の設計の部分的流体流れ能力は、インライン設備が正確に試験されることを困難にする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（発明の要旨）
第１の流体流れポート、第２の流体流れポートおよび流体排出ポート中の弁を備えた流体排出ポートを備えた弁体を有する流体分離弁が提供される。この弁体はまた、流体流れチャネル、排出流れチャネルおよび弁部分を規定し、ここで、この弁部分は、この弁体中に配置され、上記第１の流体流れポート、上記第２の流体流れポートおよび上記流体排出ポートとの流体連絡を容易にする。流れ分岐デバイスがまた提供され、そして上記弁部分内に配置される。この流れ分岐デバイスは、上記第１の流体流れポートが上記第２の流体流れポートと連絡している第１の構成にある。結果として、この流れ分岐デバイスが第２の構成あるとき、上記第１の流れポートは、上記流体排出ポートと連絡している。
【０００５】
有利には、本発明による流れ分離は、設置されたインライン設備の試験、および任意のこのようなインライン設備の容易な洗浄およびフラッシュングを可能にする。
より特定すれば、本願発明は以下の項目に関し得る。
（項目１）
流体分離弁であって：
弁体であって、第１の流体流れポート、第２の流体流れポートおよび流体排出ポートを有し、ここで、上記弁体が、流体流れチャネル、排出流れチャネルおよび弁部分を規定し、上記弁部分が、上記第１の流体流れポート、上記第２の流体流れポートおよび上記流体排出ポートと連絡するように配置される弁体；および
上記弁部分内に配置される流れ分岐デバイスであって、第１の構成と第２の構成との間で、上記流体分岐デバイスが上記第１の構成にあるとき、上記第１の流体流れポートが上記第２の流体流れポートと連絡し、そして上記流れ分岐デバイスが上記第２の構成にあるとき、上記第１の流体流れポートが上記流体排出ポートと連絡するような構成をとり得る流れ分岐デバイス、を備える、流体分離弁。
（項目２）
上記流体分岐デバイスが：
玉セクションであって、ステムチャンバおよび玉チャンバを規定し、上記ステムチャンバが上記玉チャンバに隣接して配置され、そして上記玉チャンバから外側に延びる玉セクション；
上記ステムチャンバ内に配置され、そして上記ステムチャンバから外側に延び、そして上記玉チャンバ内に配置された玉に連結されるステムであって、上記ステムの剥き出た部分が上記ステムチャンバを超えて延びるステム；
上記ステムチャンバ内に配置される上記ステムの剥き出た部分に連結され、そして上記玉に連結されるハンドルであって、ここで、上記ハンドルの作動が、玉弁ユニットを作動するために上記玉の作動を行うハンドル；
上記玉セクションから分離してかつそれに隣接して配置される主要セクション；および
上記主要セクションと連絡する排出ポート、を備える、玉弁ユニットである、項目１に記載の流体分離弁。
（項目３）
上記排出ポートが、その中に配置された排出ポート弁を有する、項目２に記載の流体分離弁。
（項目４）
上記排出ポート弁が、玉弁ユニットである、項目３に記載の流体分離弁。
（項目５）
上記排出ポート弁が、ステムおよびシート弁である、項目３に記載の流体分離弁。
（項目６）
フランジが、上記主要セクションおよび上記玉セクションの少なくとも１つの連続部分として形成され、上記玉セクションが上記ステムチャンバおよび上記玉チャンバを含み、ここで、上記フランジ、上記主要セクション、ならびに上記ステムチャンバおよび上記玉チャンバを含む上記玉セクションが、そして上記玉チャンバが剛直性の材料から形成される単一片として形成される、項目２に記載の流体分離弁。
（項目７）
上記主体セクションおよび上記玉セクションが、真鍮から作製される、項目１に記載の流体分離弁。
（項目８）
上記主要セクションおよび上記玉セクションの少なくとも１つに取り付けられた端部キャップをさらに含む、項目１に記載の流体分離弁。
（項目９）
上記主要セクションが、真鍮から作製される、項目８に記載の流体分離弁。
（項目１０）
上記第１の流体流れポートがユニオン連結と適合され、そして上記第２の流体流れポートがねじ連結で適合される、項目１に記載の流体分離弁。
（項目１１）
上記ユニオン連結が、ユニオン連結絶縁体をさらに備える、項目１０に記載の流体分離弁。
（項目１２）
上記ハンドルが翼形状である、項目１に記載の流体分離弁。
（項目１３）
上記排出ポート玉弁が、単一の翼であるハンドルを有する、項目４に記載の流体分離弁。
（項目１４）
上記チャンバの内径が、上記端部キャップの内径に実質的に等しい、項目４に記載の流体分離弁。
（項目１５）
上記玉弁ユニットが、第１の弁座、第２の弁座、第３の弁座および第４の弁座を有する、項目２に記載の流体分離弁。
（項目１６）
上記弁座が、上記弁ユニット内に上記玉を密封して位置決めする、項目１５に記載の流体分離弁。
（項目１７）
上記弁座が、ポリマー材料から作製される、項目１５に記載の流体分離弁。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の構成にある本発明による熱水分離弁の第１の実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、第２の構成にある図１の熱水分離弁の斜視図である。
【図３】図３は、第１の構成にある本発明による冷水分離弁の第２の実施形態の斜視図である。
【図４】図４は、第２の構成にある図３の冷水分離弁の斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明による冷水分離弁の第３の実施形態の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明による冷水分離弁の第３の実施形態の側面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明による熱水分離弁の第３の実施形態の斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明による熱水分離弁の第３の実施形態の側面図である。
【図７】図７は、水供給源と給排水システムとの間に配置されたタンクレス水加熱器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の前述の特徴および利点ならびにその他の特徴および利点は、添付の図面を組み合わせて考慮する例示の実施形態の以下の詳細な説明からより完全に理解され得る。
【０００８】
（詳細な説明）
図１を参照して、熱水分離弁１００が示され、そして第１の熱水ポート１０２、第２の熱水ポート１０４、熱水逃がしポート１０６および熱水排出ポート１０８を含む。熱水分離弁１００は、熱水流れチャネル１０１および熱水排出チャネル１０３を規定する。この熱水流れチャネル１０１は、上記第１の熱水ポート１０２と上記第２の熱水ポート１０４との間の流体連絡を提供する。上記熱水排出チャネル１０３は、上記第１の熱水ポート１０２と上記熱水排出ポート１０８との間の流体連絡を提供する。上記熱水分離弁１００は、第１の熱水ポート１０２、第２の熱水ポート１０４、熱水逃がしポート１０６と、熱水排出ポート１０８との間に配置された弁部分１１０内に配置された、玉弁のような流れ分岐デバイス（示さず）を含む。さらに、この流れ分岐デバイスは、バタフライハンドルのような流れ調節手段１１２を経由して、第１の構成と第２の構成との間の構成であり得る。
【０００９】
図１では、この流れ分岐デバイスが第１の構成で示され、ここで、熱水流れは、第１の熱水ポート１０２と第２の熱水ポート１０４との間で流れる。図２では、流れ分岐デバイスが第２の構成で示され、ここで、熱水流れは、第１の熱水ポート１０２および熱水排出ポート１０８との間にある。熱水逃がしポート１０６は、熱水逃がし弁を受容するためのねじ部分（雌）を含むことが注目されるべきである。しかし、熱水逃がしポート１０６は、ねじ（雌）部分を有して示されるが、熱水逃がしポート１０６は、ねじ部分（雄）、摩擦ばめコネクタ、圧着コネクター、クランプコネクター、迅速離脱コネクターなどのような、所望の最終目的に適切な任意の様式で熱水逃がし弁と連結されるための構成であり得ることが認識されるべきである。
【００１０】
図３を参照して、冷水分離弁２００が示され、そして第１の冷水ポート２０２、第２の冷水ポート２０４および冷水排出ポート２０６を含む。冷水分離弁２００は、冷水流れチャネル２０１および冷水排出チャネル２０３を規定し、ここで、冷水流れチャネル２０１は、第１の冷水ポート２０２を第２の冷水ポート２０４と連絡するために配置され、そしてここで、冷水排出チャネル２０３は、第１の冷水ポート２０２を冷水排出ポート２０６と連絡するために配置される。冷水分離弁２００はまた、弁部分２０８内に配置される玉弁のような流れ分岐デバイスを含む。弁部分２０８は、第１の冷水ポート２０２と、第２の冷水ポート２０４と、冷水排出ポート２０６との間に配置される。さらに、流れ分岐デバイスは、流れ調節手段２１０を経由して第１の構成と第２の構成との間の構成をとり得る。図３では、第１の構成にある流れ分岐デバイスが示され、ここで、冷水流れは、第１の冷水ポート２０２と第２の冷水ポート２０４との間にある。図４では、第２の構成にある流れ分岐デバイスが示され、ここで、冷水流れは、第２の冷水ポート２０４と冷水排出ポート２０６との間にある。
【００１１】
図５Ａおよび５Ｂを参照すると、本発明に従うさらなる例示的な冷水分離弁５００が示され、この弁は、第１の冷水ポート５０２、第２の冷水ポート５０４および排出弁５０１を有する冷水排出ポート５０６を備える。このさらなる例示的実施形態において、この排出弁５０１は、排出弁ハンドル５０７と適合した玉弁である。この排出弁ハンドル５０７は、より小型の弁設計において排出弁５０１の作動を可能にする一枚自在板ハンドル（ａ
ｏｎｅ ｌｅａｆ ｈａｎｄｌｅ）である。この排出弁５０１が、ハンドルなしであり得ること、および止めネジなどによって作動され得ることは、本発明の範囲内であると企図される。排出弁５０１が、玉弁以外のもの（例えば、従来のステムおよび座の設計など）であり得ることも本発明の範囲内であると企図される。
【００１２】
冷水分離弁５００は、冷水流れチャネル５０３および冷水排出チャネル５０５を規定し、ここでこの冷水流れチャネル５０３は、第１の冷水ポート５０２を第２の冷水ポート５０４と連絡させるように配置され、この冷水排出チャネル５０５は、この第１の冷水ポート５０２をこの冷水排出ポート５０６と連絡させるように配置される。この冷水分離弁５００はまた、流れ分岐デバイス（例えば、玉弁５０９）を備え、このデバイスは、弁部分５０８内に配置される。この玉弁５０９は、バタフライハンドル５１１で作動される。この玉弁５０９は、シングルレバーハンドル、止めネジ、円形ハンドルなどで作動され得ることが、本発明の範囲内であることが企図される。この弁部分５０８は、第１の冷水ポート５０２と、第２の冷水ポート５０４と冷水排出ポート５０６との間に配置される。さらに、この流れ分岐デバイスは、この玉弁５０９を介して第１の構成と第２の構成との間で変更可能である。
【００１３】
図５Ｂに戻ると、流れ分岐デバイスの一方向断面図が示される。第１の構成において、この冷水流れは、第１の冷水ポート５０２と第２の冷水ポート５０４との間にある。この玉弁５０９は、第２の構成を有し、この構成において、冷水流れは、第２の冷水ポート５０４と冷水排出ポート５０６との間にある。有利なことに、この排出ポート５０６は、排出弁５０１と適合されており、この排出弁は、弁５００の操作者が、排水デバイスまたはポンプ作動デバイスを、冷水排出ポート５０６に付けながら、第２の構成の範囲内で流れをチェックすることを可能にする。この第１の冷水ポート５０２は、ねじ切り部分（雌）を有するユニオン接続５３３を有し、この接続は、給排水システム内の冷水分離弁５００の信頼性の高い密閉を可能にする。このユニオン接続５３３は、ユニオンナット５３４を有し、このユニオンナットは、ユニオンワッシャー５１３の使用により冷水分離弁を給排水システムに密閉可能に取り付ける。このユニオン接続５３３は、ポリマー材料から形成された絶縁材（ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）５０５をさらに備える。この絶縁材５０５は、ガルバニー作用を予め排除する。この作用は、この弁５００につながっているニップルまたはパイプが、鉄、または弁５００と異なる金属である場合に生じ得る。
【００１４】
この第２の冷水ポート５０４は、ねじ切り部分（雌）を有する。このねじ切り部分は、給排水システムへの螺合係合を可能にする。冷水ポート５０２、５０４のいずれかが、ユニオン接続またはねじ接続を有し得ることは、本発明の範囲内であることが企図される。冷水ポート５０２、５０４のいずれかが、当該分野で公知の他取り付け手段（例えば、ねじ切り部分（雄）、摩擦ばめコネクタ、ハンダ接続（ｓｗｅａｔ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）、圧着コネクタ、クランプコネクタ、迅速離脱コネクター、フランジなど）を有し得ることは、本発明の範囲内であることがさらに企図される。
【００１５】
本発明によれば、この玉弁５０９は、流体流れの少なくとも２種類の構成が考慮に入れられる。玉弁５０９を形成する玉５２０は、弁体内に位置し、この弁体は、第１のポリマー弁座５２２、第２のポリマー弁座５２３、第３のポリマー弁座５２７および第４のポリマー弁座５２８を備える。１つの例示的な実施形態において、弁座５２２、５２３、５２７、５２８は、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）から形成される。十分な密閉特性を有する任意のポリマー材料が使用され得ることは、本発明の範囲内であることが企図される。この玉弁５０９は、玉弁キャップ５３０によって弁ハウジング内に位置する。
【００１６】
弁棒５２４が玉５２０に付けられる。この弁棒５２４は、ポリマー弁棒座５２６および弁棒ナット５２９で弁体に適切に位置づけられる。バタフライハンドル５１１が弁棒５２４に取り付けられ、このバタフライハンドルは、ハンドルナット５３１の使用によって固定される。玉５２０内で、幾何学的なチャネルは、種々の流れ分岐がポート５０２、５０４および冷水排出ポート５０８から出入りすることを可能にする。
【００１７】
図６Ａおよび６Ｂを参照すると、熱水分離弁６００が示され、この弁は、第１の熱水ポート６０２、第２の熱水ポート６０４、熱水逃がしポート６０６および熱水排出ポート６０８を備える。この熱水排出ポート６０８は、排出ポート弁６０１と適合される。この熱水分離弁６００は、熱水流れチャネル６０３および熱水排出チャネル６０５を規定する。この熱水流れチャネル６０３は、第１の熱水ポート６０２と第２の熱水ポート６０４との間に流体連絡を提供する。この熱水排出チャネル６０５は、この第１の熱水ポート６０２と排出ポート弁６０１を有する熱水排出ポート６０８との間に流体連絡を提供する。この熱水分離弁６００は、流れ分岐デバイスとして玉弁６０９を備え、このデバイスは、第１の熱水ポート６０２と、第２の熱水ポート６０４と、熱水逃がしポート６０６と、排出ポート弁６０１を有する熱水排出ポート６０８との間に配置された弁部分６１０内に配置される。さらに、この玉弁６０９は、バタフライハンドル６１２を介して、第１の構成と第２の構成との間で変更可能である。第１の構成において、この熱水流れは、第１の熱水ポート６０２と第２の熱水ポート６０４との間にある。第２の構成において、この熱水流れは、第１の熱水ポート６０２と熱水排出ポート６０８との間にある。本発明によれば、この熱水逃がしポート６０６は、熱水逃がし弁を受容するためのねじ切り部分（雌）を備える。ねじ切り（雌）部分を有する熱水逃がしポート６０６が示されるが、熱水逃がしポート６０６が、所望の最終目的に適した任意の様式で（例えば、ねじ切り部分（雄）、摩擦ばめコネクター、圧着コネクター、クランプコネクター、迅速離脱コネクターなど）、熱水逃がし弁と接続するために構成され得ることが理解されるべきである。
【００１８】
図６Ｂに戻ると、流れ分岐デバイスの一方向断面図が示される。第１の構成において、熱水流れは、第１の熱水ポート６０２と第２の熱水ポート６０４との間にある。この流れ分岐デバイス、すなわち、玉弁６０９は、第２の構成を有し、この構成において、熱水流れは、第２の熱水ポート６０４と熱水排出ポート６０８との間にある。有利には、この排出ポート６０８は、排出弁（示さず）と適合されており、この排出弁は、熱水分離弁６００のユーザーが、排水デバイスまたはポンプ作動デバイスを、熱水排出ポート６０８に付けながら、第２の構成の範囲内で流れをチェックすることを可能にする。
【００１９】
この第１の熱水ポート６０２は、ねじ切り部分（雌）を有するユニオン接続６３３を有し、この接続は、給排水システム内の熱水分離弁６００の信頼性の高い密閉を可能にする。このユニオン接続６３３は、ユニオンナット６３４を有し、このユニオンナットは、ユニオンワッシャー６１３の使用により熱水分離弁６００を給排水システムに密閉可能に取り付ける。このユニオン接続６３３は、ポリマー材料から形成された絶縁材６０５をさらに備える。この絶縁材６０５は、ガルバニー作用を予め排除する。この作用は、この弁６００につながっているニップルまたはパイプが、鉄、または弁６００と異なる金属である場合に生じ得る。
【００２０】
この第２の熱水ポート６０４は、ねじ切り部分（雌）を有する。このねじ切り部分は、給排水システムへのネジでの係合を可能にする。熱水ポート６０２、６０４のいずれかが、ユニオン接続またはねじ切り接続を有し得ることは、本発明の範囲内であることが企図される。熱水ポート６０２、６０４のいずれかが、当該分野で公知の取り付け具（例えば、ねじ切り部分（雄）、摩擦ばめコネクター、圧着コネクター、クランプコネクター、迅速離脱コネクターなど）の他の手段を有し得ることは、本発明の範囲内であることがさらに企図される。
【００２１】
本発明に従って、玉弁６０９は、少なくとも２つの流体流れ構成を可能にする。玉弁６０９を形成する玉６２０は、第１のポリマー弁座６２２と、第２のポリマー弁座６２３と、第３のポリマー弁座６２７と、第４のポリマー弁座６２８とともに、弁体内に位置する。一例示実施形態において、弁座６２２、６２３、６２７、６２８は、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）から形成される。充分な密閉能力を有する任意のポリマー材料が使用され得ることが、本発明の範囲内で企図される。玉弁６０９は、玉弁キャップ６３０によって、弁ハウジング内に位置する。玉６２０に、弁棒６２４が取り付けられている。弁棒６２４は、ポリマー弁座６２６と、弁棒ナット６２８とともに、弁体中に密閉可能に位置する。玉６２０中において、幾何的チャネルによって、ポート６０２、６０４および熱水排出ポート６０８への、ならびにこれらのポートからの、種々の流れ分岐が可能である。
【００２２】
図７を参照すると、代表的なインライン設備構成が、示される。これは、水供給源３０２（例えば、井戸または給水本管）と給排水システム３０４（例えば、ビルに給水する給排水システム）との間に接続された、タンクレス水加熱器３００を備える。タンクレス水加熱器３００は、第１のタンクレス水ポート３０６および第２のタンクレス水ポート３０８を備える。
【００２３】
図１〜７を参照すると、冷水分離弁２００が、第１の冷水ポート２０２を介して水供給源３０２に接続され、第２の冷水ポート２０４を介してタンクレス水加熱器３００に接続されている。第２の冷水ポート２０４は、第１のタンクレス水ポート３０６に接続されている。冷水分離弁２００の流れ分岐デバイスが、第１の構成状態にある場合、冷水は、水供給源３０２から、第１の冷水ポート２０２中へと流れ、冷水流れチャネル２０１を通って、第２の冷水ポート２０４から外へ出て、第１のタンクレス水ポート３０６へと流れる。上記のように、冷水分離弁２００の流れ分岐デバイスが、第２の構成状態にある場合、冷水分離弁２００の流路は、冷水排出ポート２０６と第２の冷水ポート２０４との間にあって、上記システムの冷水側を排水するのを促進する。冷水分離弁２００の第２の位置または第２の構成において、冷水は、第１の冷水ポート２０２を介してタンクレス水加熱器３００中へと流れるのを防止される。冷水排出流れ止め２１２（図３）または排水弁５０１（図５Ａ）が、冷水排出ポート２０６を密封するために備えられ得、それにより、冷水が冷水分離弁２００を通って流れるのを完全に防ぐ。
【００２４】
熱水分離弁１００、６００が、第２のタンクレス水ポート３０８を介してタンクレス水加熱器３００へと接続される。第２のタンクレス水ポート３０８は、第１の熱水ポート１０２に接続される。さらに、熱水分離弁１００は、第２の熱水ポート１０４を介して給排水システム３０４へと接続される。熱水分離弁１００の流れ分岐デバイスが、第１の構成状態にある場合、熱水が、第２のタンクレス水ポート３０８から、第１の熱水ポート１０２中へ流れ、熱水流れチャネル１０１を通って、第２の熱水ポート１０４から出て、給排水システム３０４中へと流れる。熱水分離弁１００の流れ分岐デバイスが、第２の構成状態にある場合、熱水が、第２のタンクレス水ポート３０８から、熱水排出チャネル１０３を通って第１の熱水ポート１０２中へと流れ、熱水排出ポート１０８から外に出て、上記システムの熱水側を排出すること（および上記タンクを空にすること）を促進する。同様に、水は、給排水システム３０４中へと流されるのを防止される。熱水排出流れ止め１１４（図１）または排出弁６０１（図６Ａ）が、熱水排出ポート１０８を密封するために備えられ得、それによって、熱水分離弁１００を通って水が流れるのが防止される。
【００２５】
この上記設計によって、有利なことに、タンクレス水加熱器３００および／または給排水システム３０４が排出またはフラッシュされるのが可能になる。例えば、冷水分離弁２００の流れ分岐デバイスが、第２の構成状態にある場合、フラッシュ用流体（例えば、水または化学溶媒）を含むフラッシュデバイスが、冷水排出ポート２０６に接続されて、フラッシュ用流体が、冷水排出ポート２０６中へと注入され得る。このフラッシュ用流体は、冷水排出チャネル２０３を通り、第２の冷水ポート２０４から出て第１のタンクレス水ポート３０６へと流れ、タンクレス水加熱器３００を通る。その後、フラッシュ用流体は、第２のタンクレス水ポート３０８から出て、第１の熱水ポート１０２中へと流れる。熱水分離弁１００の流れ分岐デバイスが、第２の構成状態にある場合、フラッシュ用流体の許容可能な流路は、第１の熱水ポート１０２と、熱水排出ポート１０８との間にあり、これによって、有利なことには、タンクレス水加熱器３００がフラッシュされるのが可能になる。上記のフラッシュはまた、熱水排出ポート１０８を入口流れポートとして使用し、冷水排出ポート２０６を出口流れポートとして使用して、逆の様式で実施され得ることが、認識されるべきである。
【００２６】
この弁の目的の１つは、冷水供給を、給排水システムへの熱水配管と分離して、水加熱器を交換し得るようにすることであるのが、企図される。これらのタンクレスオンデマンド水加熱器は、代表的には、固定デバイスで壁に取り付けられる。そのユニットを交換するために、上記弁は、閉められ得、ユニオン（例えば、第１の熱水ポート１０２および第２の冷水ポート２０４）の接続が外され得、水加熱器が、壁から取り外され得る。弁を有する排出ポートが、上記システムを試験するため、そして給水および熱水供給が止まった場合に水加熱器を化学物質でフラッシュするために、使用される。排出ポート弁は、排出ポートのステム内において流体の流れを操作者が制御するのを可能にする。これは、操作者に、より簡便なことおよび安全性を可能にする。熱水分離弁中に螺合された圧力逃がし弁は、どのような位置に玉が存在しても、常に水加熱器に対して開いている。なぜなら、穴が、ステムと反対側にあるからである。
【００２７】
この革新的設計は、有利なことに、空間および時間を節約し、そして完全な流体流れを提供する。排液の完全な流体流れは、重要である。なぜなら、熱水加熱器が、流体流れおよび温度計算によって試験されるからである。さらに、空間もまた、重要である。なぜなら、これらのユニットは、小さな空間に設置されるからである。この設計は、現行の設計の長さの半分未満であり、これによって、有利なことには、これらの分離弁が小さな空間中で使用されるのが可能になる。
【００２８】
冷水分離弁および熱水分離弁が、一緒にパッケージングされ得る。さらに、望ましい最終目的に適切な任意のサイズの弁および構成が、使用され得ることが、認識されるべきである。
【００２９】
第１の熱水ポート１０２、６０２および第１の冷水ポート２０４、５０２は、当該分野で公知であるように、ユニオン接続であり、これは、熱水分離弁１００および冷水分離弁２００をタンクレス水加熱器３００に接続するためであることが、認識されるべきである。
【００３０】
熱水分離弁１００、６００および冷水分離弁２００、５００の例示的実施形態は、鍛造された真鍮構造物を備えるが、熱水分離弁１００、６００および冷水分離弁２００、５００は、全体として、部分的に、または組み合わせて、望ましい最終目的に適した任意の材料（例えば、鋳造された真鍮、銅、鉄、プラスチック、および／または複合材料（例えば、ポリカーボネート））を使用して構築され得る。さらに、熱水分離弁１００、６００と、冷水分離弁２００、５００と、給排水システム３０４と、タンクレス水加熱器３００との間の接続は、ねじ切りされたねじ型接続として示されるが、これらの接続は、望ましい最終目的に適した任意の接続（例えば、摩擦ばめコネクタ、圧着コネクタ、クランプコネクタ、迅速離脱コネクタなど）であり得ることが、認識されるべきである。
【００３１】
熱水分離弁１００、６００および冷水分離弁２００、５００の例示的実施形態は、タンクレス水加熱器を給排水システムに接続する際にこれらの弁を使用することを示すが、本発明の分離弁は、当該分野で公知である他の給排水設備または給排水システムを、全体的給排水システムにおいて取り付けおよび分離するために使用され得ることが、当業者によって認識されるべきである。
【００３２】
本発明は、その例示的実施形態に関して示され記載されているが、その形態および詳細における他の種々の変化、省略、および付加が、本発明の趣旨および精神から逸脱することなくそれらの例示的実施形態においてなされ得る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
図５Ａに示される流体分離弁。
【請求項１】
図５Ａに示される流体分離弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２６６０７３（Ｐ２０１０−２６６０７３Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５７３３４（Ｐ２０１０−１５７３３４）
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【分割の表示】特願２００６−５２８１５０（Ｐ２００６−５２８１５０）の分割
【原出願日】平成１６年９月２３日（２００４．９．２３）
【出願人】（５０６０９７８７４）ウェブストーン カンパニー， インコーポレイテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【分割の表示】特願２００６−５２８１５０（Ｐ２００６−５２８１５０）の分割
【原出願日】平成１６年９月２３日（２００４．９．２３）
【出願人】（５０６０９７８７４）ウェブストーン カンパニー， インコーポレイテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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