JP2003307307A - 気体流量制御弁及びこの気体流量制御弁付き燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数種類の気体のうちから択一的に選択され
た気体の流量を精度良く制御可能な気体流量制御弁を提
供する。 【解決手段】 燃料ガス通路４３を流れる燃料ガスの流
量を調整可能なガス比例制御弁３２において、弁体４１
を駆動する駆動機構４２は、ステッピングモータ５０
と、このステッピングモータ５０の回転駆動力を弁体４
１に伝達する駆動力伝達系に介装されるギヤ比の異なる
２組のギヤ機構５３，５４であって、複数種類の気体に
夫々対応する２組のギヤ機構５３，５４を有するので、
ある１種類の燃料ガスが選択されたときに、その選択さ
れた燃料ガスの流量を制御するのに最適なギヤ比を有す
るギヤ機構に切換えて、燃料ガスの流量を精度良く調整
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、気体流量制御弁
及びこの気体流量制御弁付き燃焼装置に関し、特に、複
数種類の気体のうちから択一的に選択された気体の流量
を精度良く制御可能なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】 一般的に、給湯器等の燃焼装置の燃料
制御は、その燃焼装置に供給される燃料ガスの流量を流
量制御弁で調整することにより行われることが多い。こ
のような燃料ガスの流量制御弁には電磁比例弁が広く用
いられており、この場合には、弁体を駆動する為の電磁
コイルへ通電する電流値を制御することにより燃料ガス
の流量を調整する。

【０００３】ここで、燃焼装置に供給される燃料ガスは
１種類とは限らず、例えば、メタンを主体とする都市ガ
ス１３Ａ（総発熱量４０〜５０MJ/m³N、以下１３Ａガス
という）や、プロパンを主体とする液化石油ガス（総発
熱量１００〜１１０MJ/m³N、以下ＬＰガスという）な
ど、単位体積当たりの発熱量の異なる複数種類の燃料ガ
スのうちから１種類の燃料ガスが選択されて燃焼装置に
供給されることもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、電磁
比例弁からなる流量制御弁では、運転中は常に電磁コイ
ルに通電しておく必要があり、この電磁コイルへの通電
による発熱によりコイルの温度が上昇して、所定の電流
値での実際の弁体移動量が、予め設定されている電流と
弁体移動量との関係から求まる値からずれて、燃料ガス
の流量制御の精度が低下することがあるし、消費電流も
多くなる。そのため、この問題を解決するために、例え
ば、電磁コイルを用いず、ステッピングモータにより弁
体を駆動するように流量制御弁を構成することが考えら
れる。この場合には、流量を変化させるときにのみモー
タに通電すればよく、消費電流を抑えることができる。
しかし、このようにステッピングモータにより弁体を駆
動する場合には、以下のような問題が考えられる。

【０００５】即ち、複数種類の燃料ガスのどの燃料ガス
を供給する場合でも、ステッピングモータの１ステップ
の制御量に対する弁体移動量（以下、１ステップ当たり
の弁体移動量という）が一定であれば、図８に示すよう
に、ある所定の熱量Ｑを供給する必要がある場合に、Ｌ
Ｐガス等の発熱量の高い燃料ガスでこの熱量Ｑを供給す
る場合のステッピングモータのステップＳ１は小さくな
り、１３Ａガス等の発熱量の低い燃料ガスで熱量Ｑを供
給する場合のステップＳ２は大きくなる。

【０００６】従って、１ステップ当たりの弁体移動量を
１３Ａガスに合わせて設定した場合では、ＬＰガスを供
給する場合に、１ステップで多くの熱量が供給されてし
まい、所定の熱量Ｑを供給するように精度良く流量を調
整することが難しい。逆に、１ステップ当たりの弁体移
動量をＬＰガスに合わせて設定した場合では、１３Ａガ
スを供給する場合に、１ステップで供給される熱量が少
ないために所定の熱量Ｑを供給する状態に移行するのに
時間がかかり、制御の遅れが大きくなる。本発明の目的
は、複数種類の気体のうちから択一的に選択された気体
の流量を精度良く制御可能な気体流量制御弁を提供する
こと、この気体流量制御弁を用いて燃焼装置に供給され
る燃料ガスの流量を精度良く制御すること、等である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 請求項１の気体流量制
御弁は、弁座を有する弁ケースと、弁座との間の気体通
路の通路面積を変更可能な弁体と、この弁体を駆動する
駆動手段とを備え、気体通路を流れる気体の流量を調整
可能な気体流量制御弁において、前記駆動手段は、ステ
ッピングモータの駆動力で弁体を駆動するように構成さ
れたことを特徴とするものである。

【０００８】この気体流量制御弁においては、弁体を弁
座との間の気体通路の通路面積を変化させる方向に駆動
することにより、気体の流量を所定の制御目標値に調整
する。ここで、駆動手段において、ステッピングモータ
の駆動力がギヤ機構等の駆動力伝達系を介して弁体に伝
達されて弁体が駆動される。従って、電磁弁からなる気
体流量制御弁のように電磁コイルの温度上昇等による制
御精度の悪化が生じず、精度良く気体の流量を調整する
ことができる。

【０００９】請求項２の気体流量制御弁は、請求項１の
発明において、前記駆動手段は、ステッピングモータの
回転駆動力を弁体に伝達する駆動力伝達系に介装される
ギヤ比の異なる複数組のギヤ機構を有することを特徴と
するものである。

【００１０】ステッピングモータの回転駆動力を弁体に
伝達する駆動力伝達系には、複数種類の気体に夫々対応
する複数組のキヤ機構が介装されている。ここで、例え
ば、複数組のギヤ機構に、気体流量制御弁で制御される
複数種類の気体を夫々対応させておけば、複数種類の気
体のうちから１種類の気体が選択された場合に、その選
択された気体に対応するギヤ機構を介してステッピング
モータの回転駆動力は弁体に伝達される。ここで、これ
ら複数組のギヤ機構のギヤ比は異なるので、複数種類の
気体に対してステッピングモータの１ステップ当たりの
弁体移動量も異なることになる。つまり、各気体の流量
を調整するのに適切なギヤ機構のギヤ比を設定すること
で、どの気体の流量も精度良く制御することができる。

【００１１】請求項３の気体流量制御弁は、請求項２の
発明において、複数種類の気体のうちから選択された気
体に対応するギヤ機構に切換える切換手段を有すること
を特徴とするものである。従って、複数種類の気体のう
ちからある１種類の気体が選択されたときに、切換手段
によりその選択された気体に対応したギヤ機構に切換え
ることができる。ここで、切換手段を、切換レバー等に
より手動でギヤ機構を切換えるように構成してもよい
し、選択された気体を判別して自動的にギヤ機構を切換
えるように構成してもよい。

【００１２】請求項４の気体流量制御弁付き燃焼装置
は、請求項３に記載の気体流量制御弁を備え、前記複数
種類の気体としての複数種類の燃料ガスのうちから選択
される燃料ガスを燃焼させるようにしたことを特徴とす
るものである。気体流量制御弁においては、複数種類の
燃料ガスのうちから選択された燃料ガスの流量を制御す
る際の、ステッピングモータの１ステップ当たりの弁体
移動量は、その選択された燃料ガスに対応するギヤ機構
のギヤ比により定まる。

【００１３】従って、１３ＡガスやＬＰガス等、単位体
積当たりの発熱量が異なる複数種類の燃料ガスのうちか
ら１種類が選択されて燃焼装置に供給される場合に、切
換手段により、その燃料ガスの流量を制御するに際して
最適な１ステップ当たりの弁体移動量となるようにギヤ
比が決定されたギヤ機構に切換えることができる。例え
ば、ＬＰガス等の比較的発熱量の高い燃料ガスの場合に
は、燃焼装置に供給する熱量を所定の値に制御する際に
流量を細かく制御する必要があるが、１ステップ当たり
の弁体移動量を小さくすることにより、１ステップ当た
りの流量の変化量を小さくして、精度良く流量を調整す
ることが可能になる。一方、１３Ａガス等の比較的発熱
量の低い燃料ガスの場合は、熱量を所定の値に制御する
際に、流量の変化量が大きくなるが、１ステップ当たり
の弁体移動量、つまり１ステップ当たりの流量の変化量
を大きくして制御遅れを小さくすることができる。

【００１４】請求項５の気体流量制御弁付き燃焼装置
は、請求項４の発明において、前記切換手段は、複数組
のギヤ機構を手動で切換える切換レバー又は複数組のギ
ヤ機構を切換える電気的アクチュエータを有することを
特徴とするものである。従って、複数種類の燃料ガスの
うち１種類が選択されたときに、切換レバーにより手動
で、あるいは、電気的アクチュエータにより、その選択
された燃料ガスに対応するギヤ機構に切換えることが可
能になる。

【００１５】請求項６の気体流量制御弁付き燃焼装置
は、請求項５の発明において、前記燃焼装置に用いられ
る燃料ガスの種類を判別するガス判別手段と、このガス
判別手段で判別された燃料ガスに対応するギヤ機構に切
換えるように切換手段を制御する切換制御手段とを備え
たことを特徴とするものである。従って、ガス判別手段
により、複数種類の燃料ガスから選択された燃料ガスが
判別されると、その判別結果に基づいて、切換制御手段
はその選択された燃料ガスに対応するギヤ機構に切換え
るように切換手段を制御する。

【００１６】

【発明の実施の形態】 本発明の実施の形態について説
明する。本実施形態は、供給された燃料ガスをバーナで
燃焼させることにより種々の設備に給湯する給湯器に本
発明を適用したものである。この給湯器は、単位体積当
たりの発熱量が異なる２種類の燃料ガス（ＬＰガスと１
３Ａガス）を供給可能に構成されている。

【００１７】先ず、給湯器１について説明する。図１に
示すように、給湯器１は、給湯器本体２と、給湯器本体
２に給水する給水管３と、給湯器本体２から出湯する出
湯管４と、給湯器本体２をバイパスして給水管３から出
湯管４を接続するバイパス管５と、給湯器本体２に燃料
ガスを供給するガス供給管６と、給湯器１全体の制御を
司るコントロールユニット７（Ｃ／Ｕ）とを備えてい
る。

【００１８】給湯器本体２には、給水管３と出湯管４に
接続される熱交換器１０と、燃料ガスを燃焼させる複数
の燃焼管を有するバーナ１１と、点火プラグ１２と、立
消え安全装置１３と、バーナ温度センサ１４と、燃焼用
空気をバーナ１１に送り込む送風ファン１５等が設けら
れている。給水管３は給水ポート２０に接続されて熱交
換器１０まで延び、この給水管３には、給水量センサ２
１、温度センサ２２が設けられている。

【００１９】出湯管４は、熱交換器１０から延びて出湯
ポート２３に接続され、その出湯ポート２３には出湯カ
ラン２４が接続されている。出湯管４には、バイパス管
５との合流部より上流側において、熱交換器１０から出
た湯水の温度を検出する温度センサ２５が設けられ、バ
イパス管５との合流部よりも下流側においては、出湯ポ
ート２３からの出湯流量を調節する為の流量調整弁２６
と、その出湯温度を検出する温度センサ２７とが設けら
れている。

【００２０】バイパス管５にはバイパス流量調整弁２８
が設けられ、このバイパス流量調整弁２８により給水管
３から出湯管４への通水量を調整して出湯温度の微調整
を行う。ガス供給管６は、燃料ガス供給源のガス供給ポ
ート２９に接続されてバーナ１１まで延び、このガス供
給管６には、燃料ガスの供給を遮断するガス元弁３０
と、燃料ガスの流量を検出するガス流量センサ３１と、
バーナ１１の負荷を制御するために燃料ガス流量を調整
する本願特有のガス比例制御弁３２（気体流量制御弁に
相当する）とが設けられている。Ｃ／Ｕ７には、温度セ
ンサ２２，２５，２７、給水量センサ２１、流量センサ
３１等の検出信号が入力され、Ｃ／Ｕ７は、これらの信
号に基づいて流量調整弁２６，２８、ガス比例制御弁３
２を制御したり、バーナ１１に対して燃焼管の切換指令
を出力したりする。

【００２１】次に、ガス比例制御弁３２について説明す
る。尚、図２〜図５における上下左右を上下左右として
以下説明する。図２〜図５に示すように、ガス比例制御
弁３２は、弁座４０ａを有する弁ケース４０と、弁座４
０ａとの間の燃料ガス通路４３の通路面積を変更可能な
弁体４１と、この弁体４１を駆動する駆動機構４２（駆
動手段）とを備えている。弁ケース４０の内部には、図
３、図５の点線で示すように右下から右上へ燃料ガスが
通過するように燃料ガス通路４３が形成され、この燃料
ガス通路４３の途中部には環状の弁座４０ａが形成され
ている。弁体４１はスプリング４４により上方へ付勢さ
れており、弁座４０ａに密着して燃料ガス通路４３を開
閉可能である。

【００２２】駆動機構４２は、ステッピングモータ５０
と、このステッピングモータ５０の回転駆動力を弁体４
１に伝達する駆動力伝達機構５１とを備え、ステッピン
グモータ５０の駆動力で弁体４１を駆動するように構成
されている。ステッピングモータ５０は、弁ケース４０
に隣接して設けられたギヤボックス５２内に配設されて
いる。駆動力伝達機構５１には、ギヤ比（歯数比）の異
なる２組のギヤ機構５３，５４であって、ＬＰガスと１
３Ａガスの２種類の燃料ガスに夫々対応する２組のギヤ
機構５３，５４が介装されている。

【００２３】駆動力伝達機構５１は、２組のギヤ機構５
３，５４と、ギヤ機構５３，５４から伝達された回転駆
動力をスプライン連結を介して弁体４１に伝達する為の
回転伝達機構５５と、回転伝達機構５５から伝達された
回転駆動力を弁体４１の上下方向の駆動力に変換する変
換機構５６を備えている。２組のギヤ機構５３，５４と
回転伝達機構５５はギヤボックス５２内に配設されてい
る。

【００２４】ＬＰガス用のギヤ機構５３は、ステッピン
グモータ５０の出力軸５０ａに連結されたギヤ５３ａと
このギヤ５３ａに噛合するギヤ５３ｂとを有する。一
方、１３Ａガス用のギヤ機構５４も、ステッピングモー
タ５０に連結されたギヤ５４ａとこのギヤ５４ａに噛合
するギヤ５４ｂとを有し、ＬＰガス用のギヤ機構５３
は、１３Ａガス用のギヤ機構５４に比べてギヤ比が大き
い。ギヤ５３ｂとギヤ５４ｂは連結部材６０で連結され
ており、これらギヤ５３ｂ，５４ｂは、ギヤ５３ａ，５
４ａに対して上下に相対移動可能に構成されている。さ
らに、ギヤ５３ｂ，５４ｂには、軸部材６１が上下に相
対移動可能且つ回転伝達可能に連結されている。

【００２５】連結部材６０には、２組のギヤ機構５３，
５４を手動で切換える切換レバー６２が連結され、図６
に示すように、この切換レバー６２はギヤボックス５２
に形成されたガイド溝６３に係合し、スプリング６４で
前方（図２の手前側）へ付勢されている。ガイド溝６３
は２本の平行な横溝６３ａ，６３ｂとこれら２本の横溝
６３ａ，６３ｂをつなぐ１本の縦溝６３ｃからなる。駆
動機構４２が、ギヤ機構５３，５４の何れかに切換えら
れている状態では、切換レバー６２が横溝６３ａ，６３
ｂと係合しており、ギヤ５３ｂ，５４ｂは上下に移動し
ないように規制されている。

【００２６】図２に示すように、ＬＰガス用のギヤ機構
５３に切換えられている場合には、図６の実線で示すよ
うに、切換レバー６２はガイド溝６３の横溝６３ａの前
端に係合した状態である。この状態から、スプリング６
４の付勢力に抗して手動で切換レバー６２を縦溝６３ｃ
に係合させてから、図６の鎖線で示すように、切換レバ
ー６２を下方に駆動して横溝６３ｂに係合させると、連
結部材６０も下方に移動して、図４に示すように、１３
Ａガス用のギヤ機構５４に切換えられる。

【００２７】前述のように、ＬＰガス用のギヤ機構５３
は１３Ａガス用のギヤ機構５４に比べてギヤ比が大き
く、ＬＰガス用のギヤ機構５３に切換えた状態では、ス
テッピングモータ５０の回転はギヤ機構５３により減速
されて軸部材６１に伝達されるのに対し、１３Ａガス用
のギヤ機構５４に切換えた場合には、ステッピングモー
タ５０の回転はギヤ機構５４により加速されて軸部材６
１に伝達される。つまり、ＬＰガス用のギヤ機構５３に
切換えた状態では、１３Ａガス用のギヤ機構５４に比べ
て、１ステップ当たりのステッピングモータ５０の回転
に対する軸部材６１の回転量は小さくなる。

【００２８】回転伝達機構５５は、軸部材６１に連結さ
れたスリーブ部材６５と、このスリーブ部材６５にスプ
ライン連結した状態で内嵌されたスプライン係合部材６
６とを有する。この回転伝達機構５５においては、スリ
ーブ部材６５とスプライン係合部材６６とが上下に相対
移動可能で、且つスリーブ部材６５からスプライン係合
部材６６に回転駆動力を伝達可能である。従って、切換
レバー６２により連結部材６０を上下に移動させてギヤ
機構５３，５４を切換えた場合でも、軸部材６１の回転
はスリーブ部材６５からスプライン係合部材６６に伝達
される。

【００２９】変換機構５６は、スプライン係合部材６６
に連結された伝達軸６７と、この伝達軸６７に設けられ
たネジ部６８と、このネジ部６８が内嵌状に螺合するナ
ット部材６９とを有する。伝達軸６７はスプライン係合
部材６６の下端に連結され、弁ケース４０を貫通して燃
料ガス通路４３へ突出し、伝達軸６７の下端に弁体４１
が当接している。伝達軸６７の上端側部分には伝達軸６
７よりも大径のネジ部６８が設けられている。ナット部
材６９は弁ケース４０に固定されている。

【００３０】スプライン係合部材６６にギヤ機構５３，
５４から回転駆動力が伝達されると、伝達軸６７も回転
するが、伝達軸６７と一体的に回転するネジ部６８はナ
ット部材６９に内嵌状に螺合しているため、回転駆動力
が弁体４１の上下方向の駆動力に変換されて、弁体４１
は上下方向に移動することになる。

【００３１】次に、ガス比例制御弁３２の作用について
説明する。給湯器１にＬＰガスを供給する場合には、図
２に示すように、手動で切換レバー６２を上方へ駆動し
てＬＰガス用のギヤ機構５３に切換える。この状態で、
ステッピングモータ５０からギヤ機構５３に回転駆動力
が伝達されると、その回転はギヤ機構５３により減速さ
れ、回転伝達機構５５を介して伝達軸６７に伝達され
る。伝達軸６７の回転は変換機構５６により弁体４１の
上下方向の駆動力に変換されて、図３に示すように、弁
体４１は上下に所定量移動する。

【００３２】ここで、１ステップ当たりのステッピング
モータ５０の回転は、ギヤ機構５３により減速されるた
め、１ステップ当たりの弁体移動量が小さくなる。ＬＰ
ガスは単位体積当たりの発熱量が大きく、所定の熱量を
給湯器１に供給する際には細かな流量制御が必要になる
が、１ステップ当たりの弁体４１の移動量が小さいため
に、そのような細かな制御も精度良く行うことができ
る。

【００３３】一方、給湯器１に１３Ａガスを供給する場
合には、図４に示すように、手動で切換レバー６２を下
方へ駆動して１３Ａガス用のギヤ機構５４に切換える。
この状態で、ステッピングモータ５０からギヤ機構５４
に回転駆動力が伝達されると、その駆動力は、ＬＰガス
供給時と同様に、ギヤ機構５４、回転伝達機構５５、変
換機構５６を介して弁体４１に伝達され、図５に示すよ
うに、弁体４１が上下に所定量移動する。

【００３４】しかし、ＬＰガス供給時とは逆に、１ステ
ップ当たりのステッピングモータ５０の回転は、ギヤ機
構５４により加速されるため、１ステップ当たりの弁体
４１の移動量がＬＰガス供給時に比べて大きくなる。１
３Ａガスは単位体積当たりの発熱量が小さく、所定の熱
量を給湯器１に供給する際に流量の変化量が大きくなる
が、１ステップ当たりの弁体移動量を大きくすること
で、１３Ａガスの流量制御における制御遅れを小さくす
ることができる。

【００３５】以上説明したガス比例制御弁３２及びこの
ガス比例制御弁付き給湯器１によれば、次のような効果
が得られる。 １）駆動機構４２は、ギヤ比の異なる２組のギヤ機構５
３，５４であって、ＬＰガスと１３Ａガスの２種類の燃
料ガスに夫々対応する２組のギヤ機構５３，５４を有す
るので、発熱量の高いＬＰガスを給湯器１に供給する場
合には、ギヤ比の大きいギヤ機構５３に切換えて、１ス
テップ当たりの弁体移動量を小さくすることができ、Ｌ
Ｐガスの細かな流量制御を精度良く行うことができる。
一方、発熱量の低い１３Ａガスを給湯器１に供給する場
合には、ギヤ比の小さいギヤ機構５４に切換えて、１ス
テップ当たりの弁体移動量を大きくすることができ、流
量の変化量の大きい１３Ａガスの流量制御における制御
遅れを小さくすることができる。

【００３６】２）駆動機構４２は、ステッピングモータ
５０で弁体４１を駆動するように構成されたので、電磁
比例弁を用いた場合のように電磁コイルの温度上昇等に
よる制御精度の悪化が生じず、精度良く燃料ガスの流量
を制御することができる。

【００３７】次に、前記実施形態に種々の変更を加えた
変更形態について説明する。尚、前記実施形態と同様の
ものについては、同一の符号を付して適宜その説明を省
略する。 １］燃料ガスの流量を検出するガス流量センサ３１とし
て、燃料ガスの質量流量を検出する質量流量計を用いる
とともに、ガス比例制御弁３２に２組のギヤ機構５３，
５４を切換える電気的アクチュエータを設け、質量流量
計で検出された値に基づいてＣ／Ｕ７により燃料ガスの
種類を判別して、判別された燃料ガスに対応するギヤ機
構５３，５４に切換えるようにＣ／Ｕ７によりアクチュ
エータを制御するように構成することもできる。この場
合、質量流量計とＣ／Ｕ７がガス判別手段に相当し、Ｃ
／Ｕ７が切換制御手段に相当する。

【００３８】２］給湯器１に供給する燃料ガスは、前記
実施形態のＬＰガス、１３Ａガスの２種類に限らず、都
市ガス６Ａ（総発熱量３０MJ/m³N前後）等、種々の燃料
ガスを用いることができる。さらに、ガス比例制御弁３
２に、３種類以上の複数種類の燃料ガスに対応する複数
種類のギヤ機構を設けて、複数種類の燃料ガスのうちか
ら選択された燃料ガスに対応するギヤ機構を切換えるよ
うに構成することができる。

【００３９】３］図７に示すように、給湯器１に１種類
の燃料ガスしか供給されない場合には、ガス比例制御弁
３２Ａにおいて、駆動機構４２Ａを、ステッピングモー
タ５０の駆動力で、１組のギヤ機構７０、回転伝達機構
５５、変換機構５６を介して弁体４１を駆動するように
構成してもよい。この場合、電磁弁を用いた場合のよう
に電磁コイルの温度上昇等による制御精度の悪化が生じ
ず、精度良く燃料ガスの流量を制御することができる。

【００４０】４］前記実施形態及びその変更形態におい
ては、給湯器に供給する燃料ガスの流量制御用のガス比
例制御弁に本発明を適用したが、勿論、空気、窒素等、
種々の気体の流量を制御する種々の気体流量制御弁に
も、その使用される分野を問わず、本発明を適用でき
る。

【００４１】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、駆動手段
は、ステッピングモータの駆動力で弁体を駆動するよう
に構成されたので、電磁弁からなる気体流量制御弁のよ
うに電磁コイルの温度上昇等による制御精度の悪化が生
じず、精度良く気体の流量を制御することができる。

【００４２】請求項２の発明によれば、駆動手段は、ス
テッピングモータの回転駆動力を弁体に伝達する駆動力
伝達系に介装されるギヤ比の異なる複数組のギヤ機構を
有するので、例えば、これら複数組のギヤ機構に、気体
流量制御弁で制御される複数種類の気体を夫々対応させ
ておけば、複数種類の気体のうちから１種類の気体が選
択された場合に、その選択された気体に対応するギヤ機
構を介してステッピングモータの回転駆動力は弁体に伝
達される。ここで、これら複数組のギヤ機構のギヤ比は
異なるので、複数種類の気体に対してステッピングモー
タの１ステップ当たりの弁体移動量も異なることにな
る。つまり、各気体の流量を調整するのに適切なギヤ機
構のギヤ比を設定することで、どの気体の流量も精度良
く制御することができる。その他、請求項１と同様の効
果が得られる。

【００４３】請求項３の発明によれば、複数種類の気体
のうちからある１種類の気体が選択されると、切換手段
によりその選択された気体に対応したギヤ機構に切換え
ることができる。請求項４の発明によれば、燃焼装置
が、請求項３に記載の気体流量制御弁を備え、前記複数
種類の気体としての複数種類の燃料ガスのうちから選択
される燃料ガスを燃焼させるようにしたので、１３Ａガ
スやＬＰガス等、単位体積当たりの発熱量が異なる複数
種類の燃料ガスのうちから１種類が選択されて燃焼装置
に供給される場合に、気体流量制御弁は、その選択され
た燃料ガスの流量を制御するのに最適な１ステップ当た
りの弁体移動量となるようにギヤ比が決定されたギヤ機
構に切換える。

【００４４】つまり、ＬＰガス等の比較的発熱量の高い
燃料ガスの場合には、１ステップ当たりの弁体移動量を
小さくすることにより、１ステップ当たりの流量の変化
量を小さくして、所定の熱量を供給するように精度良く
流量を調整することでき、燃焼装置の負荷も精度良く制
御できる。一方、１３Ａガス等の比較的発熱量の低い燃
料ガスの場合には、１ステップ当たりの弁体移動量、つ
まり、１ステップ当たりの流量の変化量を大きくして制
御遅れを小さくすることができる。

【００４５】請求項５の発明によれば、複数種類の燃料
ガスのうち１種類が選択されたときに、切換レバーによ
り手動で、あるいは、電気的アクチュエータにより、そ
の選択された燃料ガスに対応するギヤ機構に切換えるこ
とが可能になる。請求項６の発明によれば、ガス判別手
段により複数種類の燃料ガスから選択された燃料ガスが
判別されると、その判別結果に基づいて切換制御手段は
その選択された燃料ガスに対応するギヤ機構に切換える
ように切換手段を制御するので、切換手段が複数組のギ
ヤ機構を切換える電気的アクチュエータを有する場合に
は、燃料ガスの種類を判別したときには自動的にギヤ機
構を切換えることができ、手動によるギヤ機構の切換作
業が不要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る給湯器の概略構成図で
ある。

【図２】ＬＰガス供給状態のガス比例制御弁（閉状態）
の断面図である。

【図３】ＬＰガス供給状態のガス比例制御弁（開状態）
の断面図である。

【図４】１３Ａガス供給状態の図２相当図である。

【図５】１３Ａガス供給状態の図３相当図である。

【図６】切換レバーとガイド溝の係合関係を示す図であ
る。

【図７】変更形態の図２相当図である。

【図８】１ステップ当たりの弁体移動量が一定の場合の
ステップと供給熱量との関係を示した説明図である。

【符号の説明】

１ 給湯器 ７ コントロールユニット ３２，３２Ａ ガス比例制御弁 ４０ 弁ケース ４０ａ 弁座 ４１ 弁体 ４２，４２Ａ 駆動機構 ４３ 燃料ガス通路 ５０ ステッピングモータ ５１ 駆動力伝達機構 ５３，５４ ギヤ機構 ６２ 切換レバー ７０ ギヤ機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H062 AA02 AA15 BB04 CC02 DD01 DD05 EE08 HH02 HH10 3H063 AA01 BB04 DA14 DB31 DC04 GG03 3K068 AA01 BB12 BB20 3K091 AA06 BB03 BB25 CC06 CC24 DD02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁座を有する弁ケースと、弁座との間の
   気体通路の通路面積を変更可能な弁体と、この弁体を駆
   動する駆動手段とを備え、気体通路を流れる気体の流量
   を調整可能な気体流量制御弁において、 前記駆動手段は、ステッピングモータの駆動力で弁体を
   駆動するように構成されたことを特徴とする気体流量制
   御弁。
2. 【請求項２】 前記駆動手段は、ステッピングモータの
   回転駆動力を弁体に伝達する駆動力伝達系に介装される
   ギヤ比の異なる複数組のギヤ機構を有することを特徴と
   する請求項１に記載の気体流量制御弁。
3. 【請求項３】 複数種類の気体のうちから選択された気
   体に対応するギヤ機構に切換える切換手段を有すること
   を特徴とする請求項２に記載の気体流量制御弁。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の気体流量制御弁を備
   え、前記複数種類の気体としての複数種類の燃料ガスの
   うちから選択される燃料ガスを燃焼させるようにしたこ
   とを特徴とする気体流量制御弁付き燃焼装置。
5. 【請求項５】 前記切換手段は、複数組のギヤ機構を手
   動で切換える切換レバー又は複数組のギヤ機構を切換え
   る電気的アクチュエータを有することを特徴とする請求
   項４に記載の気体流量制御弁付き燃焼装置。
6. 【請求項６】 前記燃焼装置に用いられる燃料ガスの種
   類を判別するガス判別手段と、このガス判別手段で判別
   された燃料ガスに対応するギヤ機構に切換えるように切
   換手段を制御する切換制御手段とを備えたことを特徴と
   する請求項５に記載の気体流量制御弁付き燃焼装置。