JP2008232882A - 差圧式流量計 - Google Patents
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Abstract
【課題】差圧式流量計において、1つの開閉弁又は切換弁で零点調整を可能とすること、開閉弁又は切換弁の構造を簡単化し且つ弁シート部の耐久性を高めること。
【解決手段】測定対象の流体が流れる差圧測定管路16と、この差圧測定管路16に差圧計19を接続する為の1対の接続管路17と、これら接続管路17に接続された差圧計19と、それら接続管路17から分岐して差圧計19の両端を接続するバイパス管路22と、このバイパス管路22を開閉する開閉弁24とを有する差圧式流量計15において、前記開閉弁24は、バイパス管路22の途中部の1対の管路端23a,23bが接続された弁ケース25と、この弁ケース25内において少なくとも一方の管路端23aを開閉可能な弁シート26と、この弁シート26を駆動するアクチュエータ31とを備えた。
【選択図】図2
【解決手段】測定対象の流体が流れる差圧測定管路16と、この差圧測定管路16に差圧計19を接続する為の1対の接続管路17と、これら接続管路17に接続された差圧計19と、それら接続管路17から分岐して差圧計19の両端を接続するバイパス管路22と、このバイパス管路22を開閉する開閉弁24とを有する差圧式流量計15において、前記開閉弁24は、バイパス管路22の途中部の1対の管路端23a,23bが接続された弁ケース25と、この弁ケース25内において少なくとも一方の管路端23aを開閉可能な弁シート26と、この弁シート26を駆動するアクチュエータ31とを備えた。
【選択図】図2
Description
本発明は、差圧式流量計に関し、特に零点調整機構の耐久性を向上させ得るように構成したものに関する。
従来から、給湯器などにおいて、ガス流量の制御はソレノイド式ガスガバナの印加電圧制御により間接制御で行われ、空気流量の制御は、ファン回転数の制御を介して間接制御で行われている。しかし、ソレノイド式ガスガバナの電子部品の性能も長期間の間一定とは限らず、また、ファンに埃が付着したりするとファンの送風性能が低下するなど、経年変化によるガス流量と空気流量の変動が生じる。
そこで、最終目的の湯温達成のため、FF制御やFB制御を加味して調整されるものの、過渡期のアンバランス燃焼、騒音や異音の発生、排ガス成分の悪化などが完全に解消されている訳ではない。給湯器などにおいては、燃焼性能向上のため、ガス流量と空気流量を高精度に検出したいという要請はある。
ところで、ガスや空気などの流体の流量を測定するのに差圧式流量計が広く採用されているが、この差圧式流量計においても、電子部品の劣化や温度変化などの影響を受けるため、零点調整を行うことが必要であり、この零点調整技術も種々提案されている。
例えば、特許文献1には、差圧式流量計の差圧伝送器において零点調整を自動化する為の技術が開示されている。
例えば、特許文献1には、差圧式流量計の差圧伝送器において零点調整を自動化する為の技術が開示されている。
即ち、流体通路に介装した絞り機構と並列の差圧伝送器と、絞り機構の上流側と下流側に夫々接続された高圧管路と低圧管路とを差圧伝送器の両端に接続し、この差圧伝送器をバイパスして高圧管路と低圧管路とを接続する均圧管路を設け、低圧管路と均圧管路に夫々第1,第2開閉弁を装着し、第1開閉弁が開のとき第2開閉弁を閉とし、また、その反対に第1開閉弁が閉のとき第2開閉弁を開とするように制御する制御手段が設けられている。
特許文献2には、ピトー管方式の差圧流量計において、1対の第1,第2圧力導入管を差圧検出器の両端に接続し、零点調整の為に第1圧力導入管と第2圧力導入管とを連通させる連絡管を設け、第1圧力導入管と連絡管の接続部に切換弁を設け、第2圧力導入管と連絡管の接続部に切換弁を設け、零点調整の際には、両切換弁を切換えて、第1,第2圧力導入管を閉じ且つ連絡管を連通させるようにした差圧流量計が開示されている。
特開平7−243930号公報
特開平10−115540号公報
特許文献1の差圧伝送器においても、特許文献2の差圧流量計においても、零点調整の為に2つの開閉弁や切換弁を組み込む必要があるため、開閉弁又は切換弁とその周辺部の機器が大型化し、制御も複雑化し、製作コストが高価になるという問題がある。
特許文献1,2には、開閉弁や切換弁の具体的な構造は開示されていないが、開閉弁や切換弁の弁シート部材を硬質の合成ゴム等の材料で構成し、閉弁時に弁シート部に管路端を当接させるような構造を採用する場合、長期の使用の間に弁シート部に多数の圧痕が生じ、閉弁機能が低下し零点調整が不完全になったり、耐久性が低下する等の問題がある。 本発明の目的は、差圧式流量計において1つの開閉弁又は切換弁で零点調整を可能とすること、開閉弁又は切換弁の構造を簡単化し且つ弁シート部の耐久性を高めること、などである。
請求項1の差圧式流量計は、測定対象の流体が流れる差圧測定管路と、この差圧測定管路に差圧計を接続する為の1対の接続管路と、これら接続管路に接続された差圧計と、それら接続管路から分岐して差圧計の両端を接続するバイパス管路と、このバイパス管路を開閉する開閉弁とを有する差圧式流量計において、前記開閉弁は、バイパス管路の途中部の1対の管路端が接続された弁ケースと、この弁ケース内において少なくとも一方の管路端を開閉可能な弁シートと、この弁シートを駆動するアクチュエータとを備えたことを特徴としている。
前記開閉弁は、バイパス管路の途中部の1対の管路端が接続された弁ケースと、この弁ケース内において少なくとも一方の管路端を開閉可能な弁シートと、この弁シートを駆動するアクチュエータとを備えたので、弁シートにより当接されている少なくとも一方の管路端が開弁状態にされると、弁ケース内においてバイパス管路が連通され、そのバイパス管路を介して差圧計内の二つの圧力室を等しい圧力にすることができ、1つの開閉弁で差圧計の零点調整が可能となる。
請求項2の差圧式流量計は、請求項1の発明において、前記一方の管路端が前記アクチュエータの軸心と同心に且つ平行に配設され、前記弁シートが、前記開閉弁が閉弁状態のとき前記一方の管路端を封鎖する中央凸面と、この中央凸面を囲繞する環状凹部であって他方の管路端を開放状態に保持する環状凹部とを有することを特徴としている。
請求項3の差圧式流量計は、請求項1の発明において、前記一方の管路端が前記アクチュエータの軸心と同心に且つ平行に配設され、前記弁シートが、前記軸心と同心の第1環状凸部と、この第1環状凸部を環状凹部を隔てて囲繞する第2環状凸部とを有し、前記開閉弁が閉弁状態のとき、前記一方の管路端が第1環状凸部と弁ケースとで非接触にて封鎖されるとともに他方の管路端が第1環状凸部と第2環状凸部と弁ケースとで非接触にて封鎖されることを特徴としている。
請求項4の差圧式流量計は、請求項1の発明において、前記一方の管路端が前記アクチュエータの軸心と同心に且つ平行に配設され、前記弁シートが、前記開閉弁が閉弁状態のとき前記一方の管路端を封鎖する平面部を有し、他方の管路端が開閉弁の開閉状態に関わらず常時開放状態にされることを特徴としている。
請求項1の発明によれば、前記開閉弁は、バイパス管路の途中部の1対の管路端が接続された弁ケースと、この弁ケース内において少なくとも一方の管路端を開閉可能な弁シートと、この弁シートを駆動するアクチュエータとを備えたので、弁シートにより閉じられた少なくとも一方の管路端が開弁されると、弁ケース内においてバイパス管路が連通され、そのバイパス管路を介して差圧計内の2つの圧力室を同じ圧力にすることができ、1つの開閉弁を介して差圧計の零点調整が可能となるため、容易に開閉弁の構造を簡単化することができる。
請求項2の発明によれば、前記弁シートが、前記開閉弁が閉弁状態のとき前記一方の管路端を封鎖する中央凸面と、この中央凸面を囲繞する環状凹部であって他方の管路端を開放状態に保持する環状凹部とを有するので、弁シートの中央凸面により繰り返し管路端が開閉されても、弁シートには中央凸面の定位置にしか圧痕が残らず、弁シートと管路端との間において、弁シートが徐々に回転することで生じる多数の圧痕による隙間が発生しないため、弁シートの耐久性を高めることができる。
請求項3の発明によれば、前記弁シートが、前記軸心と同心の第1環状凸部と、この第1環状凸部を環状凹部を隔てて囲繞する第2環状凸部とを有し、前記開閉弁が閉弁状態のとき、前記一方の管路端が第1環状凸部と弁ケースとで非接触にて封鎖されるとともに他方の管路端が第1環状凸部と第2環状凸部と弁ケースとで非接触にて封鎖されるので、弁シートには繰り返し開閉される管路端によって形成される圧痕が残らず、弁シートの耐久性を高めることができる。
請求項4の発明によれば、前記弁シートが、前記開閉弁が閉弁状態のとき前記一方の管路端を封鎖する平面部を有し、他方の管路端が開閉弁の開閉状態に関わらず常時開放状態にされるので、弁シートの平面部の中心部により繰り返し管路端が開閉されても、平面部の定位置にしか圧痕が残らず、管路端との間に多数の圧痕による隙間が発生しないため、弁シートの耐久性を高めることができる。
本発明の差圧式流量計は、測定対象の流体が流れる差圧測定管路と、この差圧測定管路に差圧計を接続する為の1対の接続管路と、これら接続管路に接続された差圧計と、それら接続管路から分岐して差圧計の両端を接続するバイパス管路と、このバイパス管路を開閉する開閉弁とを有する差圧式流量計において、前記開閉弁は、バイパス管路の途中部の1対の管路端が接続された弁ケースと、この弁ケース内において少なくとも一方の管路端を開閉可能な弁シートと、この弁シートを駆動するアクチュエータとを備えたことを特徴とする。
以下、本発明の実施例1について図面に基づいて説明する。
本発明の差圧式流量計は、台所やお風呂にお湯を供給するガス給湯装置に組み込まれて、ファンモータから給湯器本体に供給される空気の流量を検出するものである。
図1に示すように、給湯装置1は、給湯器本体2と、この給湯器本体2に燃料ガスを供給するガス供給管3と、給湯器本体2に水を供給する給水管4と、給湯器本体2から湯水を給湯する給湯管5と、潜熱回収時に副熱交換器に発生したドレンを排出する排水路6等とを備えられている。
本発明の差圧式流量計は、台所やお風呂にお湯を供給するガス給湯装置に組み込まれて、ファンモータから給湯器本体に供給される空気の流量を検出するものである。
図1に示すように、給湯装置1は、給湯器本体2と、この給湯器本体2に燃料ガスを供給するガス供給管3と、給湯器本体2に水を供給する給水管4と、給湯器本体2から湯水を給湯する給湯管5と、潜熱回収時に副熱交換器に発生したドレンを排出する排水路6等とを備えられている。
給湯器本体2の内部に燃焼室7が形成され、この燃焼室7において、中段部には燃料を燃焼するバーナー8と、バーナー8の燃焼ガスから顕熱を回収する主熱交換器9が設けられ、上段部には、主熱交換器9で回収しきれなかった顕熱に加えて潜熱を回収する副熱交換器10と、副熱交換器10での潜熱回収によって副熱交換器10の表面に発生したドレンを受けるドレン受け11が設けられており、給湯器本体2の下側にはバーナー8に下方から空気を供給するファンモータ14と、ファンモータ14から供給される空気流量を検出する差圧式流量計15が設けられている。
図1,2に示すように、差圧式流量計15は、拡散形半導体センサ20が組み込まれた差圧計19と、給湯器本体2の底壁とバーナー8の下端との間の空気通路で形成される差圧測定管路16と、差圧測定管路16に差圧計19を接続する1対の接続管路17と、差圧計19の両端を接続する為のバイパス管路22と、バイパス管路22の途中部の1対の管路端23a,23bを開閉可能な開閉弁24とを備えている。
1対の接続管路17は、差圧測定管路16を圧力室19aに接続する第1接続管路17aと、差圧測定管路16を圧力室19bに接続する第2接続管路17bとを有する。第1,第2接続管路17a,17bは、給湯器本体2の底壁を貫通して差圧測定管路16内に突入している。第1接続管路17aの先端部分は差圧測定管路16内の空気流と平行となるように屈曲されて、その先端が空気流の上流に向けて開口しており、第2接続管路17bの先端部は差圧測定管路16内の空気流と直交方向に向けられている。差圧測定管路16内において、第1,第2接続管路17a,17bは図2の紙面直交方向に少しだけ位置をずらしてある。
差圧計19は2つの圧力室19a,19bを有し、これら圧力室19a,19bの間には拡散形半導体センサ20が設けられている。第1接続管路17aが圧力室19aに接続され、第2接続管路17bが圧力室19bに接続されている。拡散形半導体センサ20により、圧力室19a内の圧力p1と圧力室19b内の圧力p2との差圧(p1−p2)が検出され、その検出信号が後述の制御ユニット40へ供給される。
拡散形半導体センサ20は、前記の差圧を受圧するガラスの薄膜製のダイアフラムに、半導体ピエゾ抵抗効果を発揮するシリコン単結晶からなる4個の抵抗素子を形成すると共に、温度補償用抵抗素子も形成して、ホイートストーンブリッジ回路を構成した差圧検出用のものであり、その検出信号は制御ユニット40へ供給される。
バイパス管路22は第1,第2接続管路17a,17bより大径に構成されている。バイパス管路22は、圧力室19aの近傍位置において第1接続管路17aから分岐した第1管路部22aと、圧力室19bの近傍位置において第2接続管路17bから分岐した第2管路部22bとを有する。第1,第2管路部22a,22bの管路端23a,23bは夫々開閉弁24の弁ケース25の頂壁25aを貫通状に弁ケース25に接続されている。差圧計19の零点調整を行う際には、開閉弁24を開弁状態にし、バイパス管路22により圧力室19a,19bは開弁状態の開閉弁24を介して連通され、2つの圧力室19a,19bを等しい圧力にすることができる。
図3〜5に示すように、開閉弁24は、気密性が確保された弁ケース25と、第1,第2管路端23a, 23bを弁ケース25と協働して塞ぐ弁シート26と、弁シート26を開閉駆動するためのアクチュエータ31とを有する。前記アクチュエータ31は、弁ケース25の下端に接続された筒部材39と、この筒部材39に上下摺動自在に装着されたプランジャー32と、筒部材39の外周側に配置され制御ユニット40に接続されたコイル33と、弁シート26を閉弁側へ付勢するバネ部材36とを有する。
弁ケース25内には弁シート26とバネ部材36が収容されている。第1管路部22aの第1管路端23aはアクチュエータ31の軸心と同心に且つ平行に配設され、第2管路部22bの第2管路端23bは第1管路部22aの第1管路端23aと平行に配設されている。圧縮状態の円錐状のバネ部材36は、弁シート26の下端面と弁ケース25の底壁25bとの間に設けられ、プランジャー32を囲繞し、弁シート26を上方へ閉弁側に弾性付勢している。
弁シート26は硬目の合成ゴムで構成され、アクチュエータ31のプランジャー32の上端部に固着されている。弁シート26は、アクチュエータ31の軸心と同心の第1環状凸部27と、この第1環状凸部27を環状凹部28を隔てて囲繞する第2環状凸部29とを有する。第1管路端23aが第1環状凸部27の内側の中央凹部30に対向し、第2管路端23bが環状凹部28に対向している。第1環状凸部27の上端部には浅いV形溝27aが形成され、このV形溝27aの内外両側の環状シール部27bが弁ケース25の頂壁25aに密着し易くなっている。また、第2環状凸部29の上端部には外側に傾斜する傾斜面29aが形成され、この傾斜面29aの内側の環状シール部29bが弁ケース25の頂壁25aに密着し易くなっている。
コイル33への通電がオフとなり、バネ部材36の付勢力により弁シート26が上方へ駆動されて開閉弁24が閉弁状態になると、第1管路端23aが第1環状凸部27と弁ケース25とで非接触にて封鎖され、第2管路端23bが第1環状凸部27と第2環状凸部29と弁ケース25とで非接触にて封鎖される。コイル33へ通電してコイル33の磁力にて弁シート26を下降させて開弁状態になると、弁シート26が下降して弁ケース25の頂壁25aから離隔するため、開閉弁24が開弁状態になり、圧力室19a,19bがバイパス管路22を介して連通状態になる。
図6に示すように、制御ユニット40は、CPU42とROM43とRAM44とを含むコンピュータ41と、差圧計19からの検出信号を増幅する増幅回路45と、A/D変換回路46と、開閉弁24のアクチュエータ31としてのコイル33を駆動するための駆動回路47と、ファンモータ14を駆動するための駆動回路48などを備えている。前記ROM43には、差圧計19で検出された差圧に基づいて後述のように空気流量を演算する空気流量演算制御プログラムと、差圧計19を零点調整する零点調整用制御プログラムを含む種々の制御プログラムが予め格納されている。
以上、説明した差圧式流量計15の作用、効果について説明する。
先ず、空気流量の算出方法に関して説明する。
この差圧式流量計15による空気流量の演算方法は、従来技術と同様であるので簡単に説明する。第1接続管路17aの先端の空気圧(全圧)をp1、第2接続管路17bの先端の空気圧(静圧)をp2、第2接続管路17bの先端の空気の流速をv2、空気密度をρ、差圧測定管路16の断面積をA、差圧測定管路16の空気流量をQとすると、次式が得られる。
先ず、空気流量の算出方法に関して説明する。
この差圧式流量計15による空気流量の演算方法は、従来技術と同様であるので簡単に説明する。第1接続管路17aの先端の空気圧(全圧)をp1、第2接続管路17bの先端の空気圧(静圧)をp2、第2接続管路17bの先端の空気の流速をv2、空気密度をρ、差圧測定管路16の断面積をA、差圧測定管路16の空気流量をQとすると、次式が得られる。
v2=[2(p1−p2)/ρ]1/2
Q=A×v2=A×[2(p1−p2)/ρ]1/2
前記差圧計19により差圧(p1−p2)が高精度に検出されるので、この差圧を用いて差圧測定管路16の空気流量Qを演算することができる。
Q=A×v2=A×[2(p1−p2)/ρ]1/2
前記差圧計19により差圧(p1−p2)が高精度に検出されるので、この差圧を用いて差圧測定管路16の空気流量Qを演算することができる。
次に、零点調整について説明する。
この差圧式流量計15では、例えば、毎日ファンモータ14を最初にオンした際に、ファンモータ14の駆動前に差圧計19の零点調整を行う。この零点調整を行うとき、制御ユニット40により開閉弁24のアクチュエータ31が駆動され、弁シート26が下降駆動されて開閉弁24が開弁状態にされる。すると、バイパス管路22を介して圧力室19a,19bが連通されて同圧になる。この状態のときに検出する差圧を零とするように、空気流量演算制御プログラムにおける該当する零点調整用定数が調整され、RAM44のメモリに更新しつつ記憶される。
この差圧式流量計15では、例えば、毎日ファンモータ14を最初にオンした際に、ファンモータ14の駆動前に差圧計19の零点調整を行う。この零点調整を行うとき、制御ユニット40により開閉弁24のアクチュエータ31が駆動され、弁シート26が下降駆動されて開閉弁24が開弁状態にされる。すると、バイパス管路22を介して圧力室19a,19bが連通されて同圧になる。この状態のときに検出する差圧を零とするように、空気流量演算制御プログラムにおける該当する零点調整用定数が調整され、RAM44のメモリに更新しつつ記憶される。
零点調整の終了後に、制御ユニット40はアクチュエータ31のコイル33への通電を停止させ、バネ部材36により開閉弁24が閉弁状態にされる。その後、ファンモータ14の作動中は、常時差圧式流量計15による空気流量の検知が実行される。
ファンモータ14の羽根車14aへの埃の付着などの経時変化、差圧計19の半導体回路の経年変化や温度変化で差圧計19の零点に狂いが生じていても、上記のように、頻繁に零点調整を行なうため、ファンモータ14から燃焼室7に供給する燃焼用空気の空気流量を精度よく検知することができる。
ファンモータ14の羽根車14aへの埃の付着などの経時変化、差圧計19の半導体回路の経年変化や温度変化で差圧計19の零点に狂いが生じていても、上記のように、頻繁に零点調整を行なうため、ファンモータ14から燃焼室7に供給する燃焼用空気の空気流量を精度よく検知することができる。
また、ファンモータ14が作動中で空気が供給されている状態においても、バイパス管路22が接続管路17よりも大径に設けられているため、開閉弁24が開弁状態にされた際、接続管路17内の差圧がバイパス管路22に吸収されるため、ファンモータ14が作動された状態でも圧力室19a,19bをほぼ同圧にでき、零点調整が可能となる。
さらに、前記開閉弁24が閉弁状態のとき、第1管路端23aが第1環状凸部27と弁ケース25とで非接触にて封鎖されるとともに第2管路端23bが第1環状凸部27と第2環状凸部29と弁ケース25とで非接触にて封鎖されるので、弁シート26には繰り返し開閉される第1管路端23a によって形成される圧痕が残らず、弁シート26の耐久性を高めることができる。
このように、本発明の差圧式流量計15において、1つの開閉弁24により差圧室19の零点調整が可能となるため、開閉弁24の構造を簡単化することができ、且つ、開閉弁24の弁シート26が第1管路端23aに当接されない構造のため、第1管路端23aによる圧痕が残らず、弁シート26の耐久性を高めることができる。
次に、上記接続管路17の構造を変更した実施例2の差圧式流量計15Aについて説明する。但し、前記実施例1の構成要素と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
図7に示すように、接続管路17Aの第1接続管路17cはファンモータ14の吸込口14bに設けられ、その先端部分は空気流と直交方向に向けられている。第2接続管路17dは、給湯器本体2の底壁を貫通して差圧測定管路16内に突入されて、その先端部分は空気流と直交方向に向けられている。第1接続管路17cが圧力室19aに接続され、第2接続管路17dが圧力室19bに接続されている。拡散形半導体センサ20により、圧力室19a内の圧力p1と圧力室19b内の圧力p2との差圧(p1−p2)が検出され、その検出信号が制御ユニット40へ供給される。制御ユニット40では、検出された差圧に基づいてROM43に格納された所定の空気流量を演算する空気流量演算制御プログラムにより空気流量が算出される。
この差圧式流量計15Aでは、実施例1とほぼ同様の効果を奏する。
図7に示すように、接続管路17Aの第1接続管路17cはファンモータ14の吸込口14bに設けられ、その先端部分は空気流と直交方向に向けられている。第2接続管路17dは、給湯器本体2の底壁を貫通して差圧測定管路16内に突入されて、その先端部分は空気流と直交方向に向けられている。第1接続管路17cが圧力室19aに接続され、第2接続管路17dが圧力室19bに接続されている。拡散形半導体センサ20により、圧力室19a内の圧力p1と圧力室19b内の圧力p2との差圧(p1−p2)が検出され、その検出信号が制御ユニット40へ供給される。制御ユニット40では、検出された差圧に基づいてROM43に格納された所定の空気流量を演算する空気流量演算制御プログラムにより空気流量が算出される。
この差圧式流量計15Aでは、実施例1とほぼ同様の効果を奏する。
次に、上記弁シート26の形状を変更した実施例3の差圧式流量計15について説明する。但し、前記実施例1の構成要素と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
図8に示すように、第1管路部22aの第1管路端23aがアクチュエータ31の軸心と同心に且つ平行に配設され、弁シート26Aが、開閉弁24が閉弁状態のとき第1管路端23aを封鎖する中央凸面35と、この中央凸面35を囲繞する環状凹部36であって第2管路部22bの第2管路端23bを開放状態に保持する環状凹部36と、環状凹部36を囲繞する環状凸部37であって閉弁状態のときには弁ケース25の頂壁25aに当接される環状凸部37を有する構造である。
図8に示すように、第1管路部22aの第1管路端23aがアクチュエータ31の軸心と同心に且つ平行に配設され、弁シート26Aが、開閉弁24が閉弁状態のとき第1管路端23aを封鎖する中央凸面35と、この中央凸面35を囲繞する環状凹部36であって第2管路部22bの第2管路端23bを開放状態に保持する環状凹部36と、環状凹部36を囲繞する環状凸部37であって閉弁状態のときには弁ケース25の頂壁25aに当接される環状凸部37を有する構造である。
バネ部材36の付勢力により弁シート26Aが上方へ付勢され開閉弁24が閉弁状態になると、第1管路端23aが中央凸面35に当接され、第2管路端23bが環状凸部37と弁ケース25とで非接触にて封鎖される。第2管路端23bは環状凹部36に対向している。開弁状態にする際は、弁シート26Aが下降して弁ケース25の頂壁25aから離隔するため、圧力室19a、19bがバイパス管路22を介して連通状態になる。
この差圧式流量計15では、弁シート26Aの中央凸面35により繰り返し第1管路端23aが開閉されても、弁シート26Aには中央凸面35の定位置にしか圧痕が残らず、弁シート26Aと第1管路端23aとの間において、弁シート26Aが徐々に回転することで生じる多数の圧痕による隙間が発生しないため、弁シート26Aの耐久性を高めることができる。この効果以外は、実施例1とほぼ同様の効果を奏する。
次に、上記弁シート26の形状を変更した実施例4の差圧式流量計15について説明する。但し、前記実施例1の構成要素と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
図9に示すように、第1管路端23aがアクチュエータ31の軸心と同心に且つ平行に配設され、第2管路端23bが開閉弁の開閉状態に関わらず弁ケース25の側面に配設され常時開放状態にされている。開閉弁24が閉弁状態の際は、第1管路端23aは弁シート26Bの平面部38に当接される。開弁状態の際は、弁シート26Bが下降して第1管路端23aが開放されるため、圧力室19a,19bがバイパス管路22を介して連通状態になる。
図9に示すように、第1管路端23aがアクチュエータ31の軸心と同心に且つ平行に配設され、第2管路端23bが開閉弁の開閉状態に関わらず弁ケース25の側面に配設され常時開放状態にされている。開閉弁24が閉弁状態の際は、第1管路端23aは弁シート26Bの平面部38に当接される。開弁状態の際は、弁シート26Bが下降して第1管路端23aが開放されるため、圧力室19a,19bがバイパス管路22を介して連通状態になる。
この差圧式流量計15では、弁シート26Bの平面部38の中心部により繰り返し第1管路端23aが開閉されても、平面部38の定位置にしか圧痕が残らず、第1管路端23aとの間に多数の圧痕による隙間が発生しないため、弁シート26Bの耐久性を高めることができる。この効果以外は、実施例1とほぼ同様の効果を奏する。
次に、上記バネ部材36の形状を変更した実施例5の差圧式流量計15について説明する。但し、前記実施例1の構成要素と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
図10に示すように、筒部材39の内部において、圧縮状態のバネ部材36Aがプランジャー32Aの下部に形成された凹部32aと筒部材39の底壁39aとの間に設けられている。開閉弁24が閉弁状態のとき、バネ部材36Aの押圧力によりプランジャー32aが上方へ閉弁側に弾性付勢している。
この差圧式流量計15では、実施例1とほぼ同様の効果を奏する。
図10に示すように、筒部材39の内部において、圧縮状態のバネ部材36Aがプランジャー32Aの下部に形成された凹部32aと筒部材39の底壁39aとの間に設けられている。開閉弁24が閉弁状態のとき、バネ部材36Aの押圧力によりプランジャー32aが上方へ閉弁側に弾性付勢している。
この差圧式流量計15では、実施例1とほぼ同様の効果を奏する。
1]前記差圧式流量計15は、他の差圧検出手段として、拡散形半導体センサ20ではなく、高分子圧電膜を利用したセンサでもよい。
2]前記差圧式流量計15は、空気流量の測定だけでなく、ガス又は水の流量の検出に用いられてもよい。
3]その他当業者ならば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で前記実施例に種々の変更を付可した形態で実施することができ、本発明はそれらの変更形態も包含するものである。
2]前記差圧式流量計15は、空気流量の測定だけでなく、ガス又は水の流量の検出に用いられてもよい。
3]その他当業者ならば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で前記実施例に種々の変更を付可した形態で実施することができ、本発明はそれらの変更形態も包含するものである。
1 給湯装置
2 給湯器本体
15,15A 差圧式流量計
16 差圧測定管路
17,17A 1対の接続管路
19 差圧室
22 バイパス管路
23a,23b 管路端
24 開閉弁
25 弁ケース
26,26A〜26B 弁シート
31 アクチュエータ
36,36A バネ部材
2 給湯器本体
15,15A 差圧式流量計
16 差圧測定管路
17,17A 1対の接続管路
19 差圧室
22 バイパス管路
23a,23b 管路端
24 開閉弁
25 弁ケース
26,26A〜26B 弁シート
31 アクチュエータ
36,36A バネ部材
Claims (4)
- 測定対象の流体が流れる差圧測定管路と、この差圧測定管路に差圧計を接続する為の1対の接続管路と、これら接続管路に接続された差圧計と、それら接続管路から分岐して差圧計の両端を接続するバイパス管路と、このバイパス管路を開閉する開閉弁とを有する差圧式流量計において、
前記開閉弁は、バイパス管路の途中部の1対の管路端が接続された弁ケースと、この弁ケース内において少なくとも一方の管路端を開閉可能な弁シートと、この弁シートを駆動するアクチュエータとを備えたことを特徴とする差圧式流量計。 - 前記一方の管路端が前記アクチュエータの軸心と同心に且つ平行に配設され、
前記弁シートが、前記開閉弁が閉弁状態のとき前記一方の管路端を封鎖する中央凸面と、この中央凸面を囲繞する環状凹部であって他方の管路端を開放状態に保持する環状凹部とを有することを特徴とする請求項1に記載の差圧式流量計。 - 前記一方の管路端が前記アクチュエータの軸心と同心に且つ平行に配設され、
前記弁シートが、前記軸心と同心の第1環状凸部と、この第1環状凸部を環状凹部を隔てて囲繞する第2環状凸部とを有し、前記開閉弁が閉弁状態のとき、前記一方の管路端が第1環状凸部と弁ケースとで非接触にて封鎖されるとともに他方の管路端が第1環状凸部と第2環状凸部と弁ケースとで非接触にて封鎖されることを特徴とする請求項1に記載の差圧式流量計。 - 前記一方の管路端が前記アクチュエータの軸心と同心に且つ平行に配設され、
前記弁シートが、前記開閉弁が閉弁状態のとき前記一方の管路端を封鎖する平面部を有し、他方の管路端が開閉弁の開閉状態に関わらず常時開放状態にされることを特徴とする請求項1に記載の差圧式流量計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007074019A JP2008232882A (ja) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | 差圧式流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007074019A JP2008232882A (ja) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | 差圧式流量計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008232882A true JP2008232882A (ja) | 2008-10-02 |
Family
ID=39905844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007074019A Pending JP2008232882A (ja) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | 差圧式流量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008232882A (ja) |
-
2007
- 2007-03-22 JP JP2007074019A patent/JP2008232882A/ja active Pending
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