JP2011232009A - 圧力調整弁およびこれを備えたガス燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流体の２次圧を信号圧よりも高く設定することを容易かつ適切に行なうことが可能な圧力調整弁を提供する
【解決手段】１次側流路７７ａから２次側流路７７ｂに通過する流体の流量を変更するための弁本体部７３と、信号圧Ｐｓを受ける第１のダイヤフラムＤ１と、この第１のダイヤフラムＤ１が信号圧Ｐｓを受ける向きとは反対向きに流体の２次圧Ｐ２を受ける第２のダイヤフラムＤ２と、を備えており、第１および第２のダイヤフラムＤ１，Ｄ２は、互いに連動するように連結され、かつこれらの移動に伴って弁開度が変化するように構成されている、圧力調整弁Ｖｂであって、第１のダイヤフラムＤ１の受圧面積Ａ１は、第２のダイヤフラムＤ２の受圧面積Ａ２よりも大きい。
【選択図】 図２

Description

本発明は、燃料ガスなどの流体の供給圧を所望の信号圧に対応した圧力に調整するのに用いられる圧力調整弁、およびこれを備えたガス燃焼装置に関する。

従来の圧力調整弁の一例として、特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された圧力調整弁は、ガス配管を介してガスバーナに供給される燃料ガスの供給圧を調整するためのものである。この圧力調整弁は、１次側流路から２次側流路に流通する燃料ガスの流量を変更するための弁本体部と、この弁本体部の軸部に連結された２枚のダイヤフラムとを備えている。これら２枚のダイヤフラムのうち、一方は燃料ガスの２次圧を受け、他方は信号圧を受ける。この信号圧は、ガスバーナに燃焼用空気を送るファンの吐出圧である。前記２枚のダイヤフラムのそれぞれの受圧面積は、同一または略同一に揃えられているとともに、これら２枚のダイヤフラムの相互間に形成された中間室は、前記ファンの吸気側に接続されて負圧状態とされる。

このような構成によれば、燃料ガスの２次圧を信号圧と略同一に設定し、ファンからガスバーナに供給される燃焼用空気の供給量とガスバーナへの燃料ガスの供給量との対応関係（空燃比）を一定に維持することが可能となる。また、２枚のダイヤフラムの相互間に形成されている中間室は負圧状態とされるために、信号圧が比較的低い場合であっても、この信号圧と負圧の中間室との圧力差は大きくなり、この圧力差に基づいてダイヤフラムおよび弁本体部を有効に動作させることが可能である。

しかしながら、従来においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。

すなわち、前記従来の圧力調整弁は、２枚のダイヤフラムの受圧面積が同一または略同一とされているために、これら２枚のダイヤフラムに作用する信号圧と２次圧との力のつり合いに基づいて、２次圧を信号圧よりも高く設定することは困難である。この点は、ダイヤフラムが１枚のみ使用されている従来の伝統的な圧力調整弁も同様である。一方、ガス燃焼装置においては、燃焼用空気供給用のファンとして、シロッコファンが用いられる場合がある。この場合、シロッコファンの特性から、その吐出圧はかなり低いものとなる。このような条件下において、前記従来の圧力調整弁を使用し、シロッコファンの低い吐出圧を信号圧として利用したのでは、燃料ガスの２次圧もかなり低くなってしまい、燃料ガスの燃焼性やその他の面で不具合を生じる場合がある。たとえば、ガス燃焼装置を屋内に設置し、適当なダクトを利用して排気ガスを屋外に排出する屋内設置型とした場合において、燃料ガスの２次圧が低いと、屋内空気排出用の換気扇が駆動されるなどして屋内が負圧状態になったときに、ガス燃焼装置の燃焼性能を確立させることが困難となる。このような不具合を抑制する手段としては、たとえばシロッコファンの回転数をかなり高くしてその吐出圧を高めることが考えられるが、このような手段を採用したのでは、シロッコファンの駆動時の騒音が大きくなる不具合を招く。したがって、このような不具合を適切に解消することが望まれる。

実公昭６３−１１４６０号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、流体の２次圧を信号圧よりも高く設定することを容易かつ適切に行なうことが可能な圧力調整弁、およびこれを備えたガス燃焼装置を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面により提供される圧力調整弁は、１次側流路から２次側流路に通過する流体の流量を変更するための弁本体部と、信号圧を受ける第１のダイヤフラムと、この第１のダイヤフラムが前記信号圧を受ける向きとは反対向きに前記流体の２次圧を受ける第２のダイヤフラムと、を備えており、前記第１および第２のダイヤフラムは、互いに連動するように連結され、かつこれら第１および第２のダイヤフラムの移動に伴って弁開度が変化するように構成されている、圧力調整弁であって、前記第１のダイヤフラムの受圧面積は、前記第２のダイヤフラムの受圧面積よりも大きくされていることを特徴としている。

このような構成によれば、信号圧を受ける第１のダイヤフラムの受圧面積が大きいために、信号圧が低圧であっても、この信号圧が第１のダイヤフラムを押す力を大きくし、この第１のダイヤフラムの動作によって流体の２次圧が高まる方向に弁本体部を動作させることが可能である。一方、第２のダイヤフラムの受圧面積は小さいために、この第２のダイヤフラムが２次圧によって押される力を小さくし、弁本体部が２次圧を低下させる方向に大きく動作しないようにすることができる。このようなことから、２次圧を信号圧よりも高くすることが容易かつ適切に実現される。本発明に係る圧力調整弁は、信号圧が低圧であっても、流体供給先に対して高い圧力で流体を供給させたいような用途に好適である。

本発明において、好ましくは、前記第１のダイヤフラムを前記第２のダイヤフラムに接近させる方向に付勢する第１のバネ、および前記第２のダイヤフラムを前記第１のダイヤフラムに接近させる方向に付勢する第２のバネを備え、これら第１および第２のバネのそれぞれのバネ定数は、相違している。

このような構成によれば、後述するガス燃焼装置の実施形態から理解されるように、第１および第２のバネの弾発力を利用し、信号圧と２次圧との対応関係に変更を加えることが可能である。本発明の圧力調整弁においては、信号圧と流体の２次圧とが略同一になるように設定されていた従来の圧力調整弁と比較すると、２次側流路における流体の流量が多くなる傾向を示す。このため、本発明の圧力調整弁を、たとえばガス燃焼装置の燃料ガス圧調整に用いた場合には、従来とは異なった空燃比となる。ただし、前記構成によれば、信号圧が所定値の際に特定の２次圧が得られるように調整することが可能であり、空燃比のずれを修正することが可能となる。

本発明において、好ましくは、前記第１のバネの方が、前記第２のバネよりもバネ定数が大きくされている。

このような構成によれば、後述の実施形態から理解されるように、第１のバネの弾発力を、流体の２次圧を高める力として有効に作用させることができる。第２のバネのバネ定数の方を大きくする場合よりも、２次圧を高める上で効率が良いものとなる。

本発明の第２の側面により提供されるガス燃焼装置は、ガスバーナに燃焼用空気を供給するためのファンと、前記ガスバーナに燃料ガスを供給するための燃料ガス供給路と、この燃料ガス供給路に接続され、かつ前記ファンの吐出圧を信号圧として前記燃料ガスの２
次圧を制御する圧力調整弁と、を備えている、ガス燃焼装置であって、前記圧力調整弁として、本発明の第１の側面により提供される圧力調整弁が用いられていることを特徴としている。

このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される圧力調整弁について述べたのと同様な効果が得られる。また、前記構成によれば、燃料ガスの２次圧をファンの吐出圧よりも高く設定することができるために、ファンとして、たとえば吐出圧が低いシロッコファンなどが用いられた場合であっても、このシロッコファンの回転数を低めにして駆動騒音を低減しつつ、燃料ガスの２次圧を高くし、ガスバーナの駆動燃焼などに不具合を生じないようにすることが可能である。また、前記したように燃料ガスの２次圧を高くすることができれば、ガス燃焼装置をたとえば屋内設置型とした場合において、屋内が負圧状態となった際にガス燃焼装置の燃焼性能を確立することが困難になるといった従来の不具合も適切に解消される。

本発明において、好ましくは、前記燃料ガス供給路の途中に設けられ、かつこの燃料ガス供給路の１次側流路から２次側流路への燃料ガスの流量を変更可能な弁本体部およびこの弁本体部に連動するダイヤフラムを有する主圧力調整弁をさらに備え、本発明の第１の側面により提供される圧力調整弁は、補助圧力調整弁とされており、この補助圧力調整弁の１次側流路は、前記燃料ガス供給路の１次側流路と第１の流路を介して接続され、前記第１の流路から分岐した第２の流路は、この第２の流路内のガス圧を前記主圧力調整弁のダイヤフラムに作用する信号圧とするように設けられ、前記補助圧力調整弁の２次側流路は、前記燃料ガス供給路の２次側流路と第３の流路を介して接続されている。

このような構成においては、主圧力調整弁を補助圧力調整弁によってコントロールすることにより、燃料ガス供給路における燃料ガスの圧力（２次圧）を、ファンの吐出圧よりも高くすることができる。主圧力調整弁は、燃料ガス供給路の途中に設けられて、ガスバーナに供給される燃料ガスの制御を行なうものであるため、やや大型のものに形成する必要があるが、この主圧力調整弁については、ダイヤフラムの二重構造などをとくに採用する必要はなく、従来の伝統的な圧力調整弁と同様なシンプルな構造とすればよい。これに対し、補助圧力調整弁は、主圧力調整弁やその他の所定箇所との間で圧力伝達を図るように構成されていればよく、小サイズに形成し、弁本体部のストロークなども小さくすることができる。したがって、前記構成によれば、１つの圧力調整弁のみを用いて燃料ガス圧を調整する場合と比較すると、全体の部品点数は増加するものの、主圧力調整弁の構造の複雑化を回避し、また全体の大型化を抑制しつつ、本発明が意図する効果を適切に得ることが可能である。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明が適用された圧力調整弁を備えたガス燃焼装置の一例を模式的に示す断面図である。 図１に示すガス燃焼装置に用いられている圧力調整弁を示す断面図である。 本発明が適用された圧力調整弁の他の例を示す断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１に示すガス燃焼装置ＧＣは、湯水加熱用の熱交換器１９を備えたガス給湯装置として構成されており、缶体１内に配されたガスバーナ２、燃焼用空気供給用のファン３、ガ
ス管４０からガス噴出ノズルヘッド４１まで一連に繋がって形成された燃料ガス供給路４、開閉弁Ｖｃ、主圧力調整弁Ｖａ、および補助圧力調整弁Ｖｂを備えている。補助圧力調整弁Ｖｂは、本発明に係る圧力調整弁の一例に相当する。

ファン３は、たとえばシロッコファンであり、缶体１内に空気を送り込む。ガス噴出ノズルヘッド４１は、燃料ガス供給路４の末端に位置し、ノズル４１ａから燃料ガスを噴出する。噴出された燃料ガスは、燃焼用空気と混合された状態でガスバーナ２に供給されて燃焼する。この燃焼により発生した燃焼ガスからは、熱交換器１９によって熱回収がなされ、熱交換器１９内を流通する湯水が加熱される。熱回収後の燃焼ガスは、排ガスとして排気口１１から排出される。

燃料ガス供給路４は、燃料ガスを供給してくるガス管４０に、開閉弁Ｖｃおよび主圧力調整弁Ｖａが接続された構成を有している。図面では、主圧力調整弁Ｖａとガス噴出ノズルヘッド４１がガス管４０ａを介して接続されているが、これらは直結することもできる。開閉弁Ｖｃは、燃料ガス供給のオン・オフを行なうためのものであり、従来既知のものと同様に、ソレノイド５０を利用して弁本体部５１を往復動させる機構を備えている。

主圧力調整弁Ｖａは、開閉弁Ｖｃの下流側に接続されており、補助圧力調整弁Ｖｂと協動して燃料ガスの圧力を制御する。この主圧力調整弁Ｖａは、その基本的な構成が従来の伝統的な圧力調整弁と同様であり、燃料ガスの１次側流路４ａと２次側流路４ｂとの境界の調圧穴４２を開閉する弁本体部６０、この弁本体部６０を支持するダイヤフラム６１、および戻し用のバネ６２を有している。ダイヤフラム６１は、燃料ガスの２次圧Ｐ２と、信号圧入力室６３のポートｐ４に入力する後述の信号圧Ｐｄを受けるようになっている。

補助圧力調整弁Ｖｂは、燃料ガス供給路４内の圧力を直接制御するものではなく、後述するように、主圧力調整弁Ｖａをコントロールするものである。図１においては、説明の便宜上、主圧力調整弁Ｖａおよび補助圧力調整弁Ｖｂのサイズに余り大きな差がないように示されている。ただし、本実施形態における補助圧力調整弁Ｖｂは、実際には、主圧力調整弁Ｖａよりもかなり小さいサイズ（たとえば、縦横の幅および高さのそれぞれの寸法が、主圧力調整弁Ｖａの１／４〜１／７程度の寸法以下に抑えられた小サイズ）に形成されている。

図２によく表われているように、補助圧力調整弁Ｖｂは、ケーシング７０、第１および第２のダイヤフラムＤ１，Ｄ２、第１および第２のバネＳ１，Ｓ２、調圧穴７１を有する筒状の調圧穴形成部７２、ならびに調圧穴７１を通過する燃料ガス流量を変更するための弁本体部７３を備えている。また、この補助圧力調整弁Ｖｂは、主圧力調整弁Ｖａやファン３の後述する位置に対して、第１ないし第４の流路７４ａ〜７４ｄを介して接続されている。

弁本体部７３は、第２のダイヤフラムＤ２の一部分により構成されており、第２のダイヤフラムＤ２のうち、調圧穴７１に対面する部分が弁本体部７３である。むろん、このような構成に代えて、第２のダイヤフラムＤ２に調圧穴７１に対面した部材を取り付けて、この部材を弁本体部としてもかまわない。第２のダイヤフラムＤ２が、図２の下向きに移動して調圧穴７１に接近すると、弁開度（弁本体部７３と調圧穴７１との距離）は減少し、調圧穴７１を通過する燃料ガスの量は減少する。

ケーシング７０内は、第１および第２のダイヤフラムＤ１，Ｄ２により、信号入力室７５ａ、２次圧室７５ｂ、および中間室７５ｃに区画されている。信号入力室７５ａのポートｐ１には、第４の流路７４ｄの一端が接続されている。この第４の流路７４ｄの他端は、ファン３の空気吐出側領域に接続されている（図１参照）。このため、ファン３の吐出
圧Ｐｓが、そのまま信号圧Ｐｓとして信号入力室７５ａに入力する。中間室７５ｃは、第１および第２のダイヤフラムＤ１，Ｄ２に挟まれた空間部であり、ポートｐ２を介して大気開放状態にある。２次圧室７５ｂは、ポートｐ３に接続された第３の流路７４ｃを介して、燃料ガス供給路４の２次側流路４ｂと連通している（図１参照）。したがって、この２次圧室７５ｂの圧力は、２次側流路４ｂの２次圧Ｐ２となる。

第１および第２のダイヤフラムＤ１，Ｄ２は、連結部７６を介して連結されており、互いに連動する。第１のダイヤフラムＤ１は、両面に信号圧Ｐｓと中間室７５ｃの大気圧Ｐoとを受ける。第２のダイヤフラムＤ２は、両面に２次圧Ｐ２と中間室７５ｃの大気圧Ｐoを受ける。ただし、第１および第２のダイヤフラムＤ１，Ｄ２の受圧面積（有効受圧面積）Ａ１，Ａ２の大きさは相違しており、Ａ１＞Ａ２の関係にある。この構成に基づき、後述するように、信号圧Ｐｓよりも２次圧Ｐ２が高くなる。

調圧穴形成部７２には、第１の流路７４ａが繋がっている。この第１の流路７４ａは、図１に示すように、燃料ガス供給路４の１次側流路４ａと調圧穴形成部７２内とを接続するものであり、その途中には、オリフィス４９が設けられている。したがって、１次側流路４ａの燃料ガスの一部は、オリフィス４９によって流量が絞られた状態で調圧穴形成部７２に到達する。補助圧力調整弁Ｖｂにおける１次側流路７７ａは、調圧穴７１よりも第１の流路７４ａ側の部分（図２では調圧穴７１の下方側）であり、２次側流路７７ｂは、２次圧室７５ｂや第３の流路７４ｃの内部である。

第２の流路７４ｂは、第１の流路７４ａから分岐しており、図１に示すように、主圧力調整弁Ｖａのポートｐ４に繋がっている。このことにより、主圧力調整弁Ｖａの信号圧入力室６３には、第２の流路７４ｂの圧力Ｐｄが作用する。この圧力Ｐｄは、補助圧力調整弁Ｖｂの弁開度に対応して変化する。すなわち、弁本体部７３と調圧穴７１との距離が大きいと、第１の流路７４ａの燃料ガスが２次側流路７７ｂに多く流れるために、圧力Ｐｄは低下する。これとは反対に、前記の距離が小さくなると圧力Ｐｄは高くなる。

第１および第２のバネＳ１，Ｓ２としては、たとえば圧縮コイルバネが用いられており、第１のバネＳ１は、弁開度を小さくする方向（図２の下向き）に第１のダイヤフラムＤ１を付勢する。第２のバネＳ２は、第１のバネＳ１とは反対向きに第２のダイヤフラムＤ２を付勢する。第１および第２のバネＳ１，Ｓ２のバネ定数ｋ１，ｋ２は、互いに相違しており、ｋ１＞ｋ２の関係にある。第１および第２のバネＳ１，Ｓ２の弾発力（初期圧縮量）は、第１のバネＳ１用の押圧部材７８の高さを変更することにより調整することが可能である。

次に、前記したガス燃焼装置ＧＣの作用について説明する。

まず、図２を参照して説明したとおり、補助圧力調整弁Ｖｂは、弁本体部７３が調圧穴７１に接近し、弁開度が減少するにしたがって圧力Ｐｄを徐々に高くするものであり、圧力Ｐｄは、補助圧力調整弁Ｖｂの弁開度に左右される。これに対し、主圧力調整弁Ｖａは、信号圧入力室６３に入力する圧力Ｐｄに対応して、弁開度が変更される。たとえば、圧力Ｐｄが高くなるにしたがって弁開度は増加し、２次圧Ｐ２が高くなるように動作する。ちなみに、主圧力調整弁Ｖａにおいて、ダイヤフラム６１の受圧面積をＡ３、弁本体６０の受圧面積をＡ４、バネ６２の弾発力をＦ３、とすると、力のつり合い式は、次の式１のとおりである。
Ｐｄ・Ａ３＝Ｐ１・Ａ４＋Ｐ２・Ａ３＋Ｆ３ ・・・式１

補助圧力調整弁Ｖｂにおいては、第１のダイヤフラムＤ１の受圧面積Ａ１の方が、第２のダイヤフラムＤ２の受圧面積Ａ２よりも大きいために、次に示すように、２次圧Ｐ２を
信号圧Ｐｓよりも高くすることができる。
補助圧力調整弁Ｖｂにおける力のつり合いを考えると、次の式１が成立する。ただし、第１および第２のバネＳ１，Ｓ２のバネ力を、それぞれＦ１，Ｆ２とし、大気圧をＰoとする。
（Ｐｓ−Ｐo）・Ａ１＋Ｆ１＝（Ｐ２−Ｐo）・Ａ２＋Ｆ２ ・・・式２
ただし、簡単のため、両辺のＰoの影響を微小であるとすると、
Ｐｓ・Ａ１＋Ｆ１≒Ｐ２・Ａ２＋Ｆ２ となり、次の式３が得られる。
Ｐ２≒（Ａ１／Ａ２）・Ｐｓ＋（Ｆ１−Ｆ２）／Ａ２ ・・・式３
ここで、説明の簡単のため、Ｆ１≒Ｆ２とおくと、
Ｐ２≒（Ａ１／Ａ２）・Ｐｓ ・・・式４
一方、本実施形態においては、Ａ１＞Ａ２の関係にある。
したがって、式４中の（Ａ１／Ａ２）は、１よりも大きく、次の式５が成立する。
Ｐ２＞Ｐｓ ・・・式５
この式５から理解されるように、補助圧力調整弁Ｖｂにおいては、信号圧Ｐｓよりも２次圧Ｐ２を高圧とすることができる。また、式４から理解されるように、受圧面積Ａ１を受圧面積Ａ２よりも大きくするほど、２次圧Ｐ２が大きくなる。

前記したような作用により、このガス燃焼装置ＧＣにおいては、ファン３が吐出圧の低いたとえばシロッコファンであって、信号圧Ｐｓが比較的低圧であっても、燃料ガスを比較的高い圧力でガス噴出ノズル４１ａに供給することが可能となる。したがって、ガス噴出圧に不足を生じてガスバーナ２の駆動燃焼に不具合を生じるといったことを生じないようにすることができる。

一方、信号圧Ｐｓと２次圧Ｐ２との関係が、先に述べた式４の関係であると、Ｐ２＝Ｐｓの関係にある場合とは空燃比が異なったものとなる。すなわち、Ｐ２＝Ｐｓは、横軸Ｐｓ、縦軸Ｐ２のグラフで示すと、傾きが「１」の直線であるのに対し、先に述べた式４のＰ２≒（Ａ１／Ａ２）・Ｐｓは、傾きが（Ａ１／Ａ２）の直線であり、これら２つの直線にはズレがある。このようなことから、そのようなズレの影響を少なくし、信号圧Ｐｓが特定の値であるときに、２次圧Ｐ２が所望の値となるようにできることが、より好ましい。

これに対し、本実施形態においては、第１および第２のバネＳ１，Ｓ２のバネ定数ｋ１，ｋ２を相違させており、これらを適当な値とすることによって、２次圧Ｐ２を所望の値またはそれに近い値に設定することが可能となる。このことは、先に述べた式３からも理解できる。すなわち、式３においては、２次圧Ｐ２の大きさを決定する項として、（Ｆ１−Ｆ２）／Ａ２の項を含んでいる。したがって、２次圧Ｐ２が所望の値となるように、前記の（Ｆ１−Ｆ２）／Ａ２がゼロを除く所定の値となるように、バネ定数ｋ１，ｋ２を決定すればよいこととなる。なお、Ｆ１＜Ｆ２であると、前記の（Ｆ１−Ｆ２）／Ａ２の値が負となり、その値が正である場合よりも、２次圧Ｐ２の値は小さくなる。したがって、信号圧Ｐｓに比較して２次圧Ｐ２をより高い圧力にするという観点からすると、Ｆ１＞Ｆ２となるように、バネ定数ｋ１をバネ定数ｋ２よりも大きくすることが好ましい。

本実施形態のガス燃焼装置ＧＣにおいて、主圧力調整弁Ｖａは、比較的大きめのサイズであるものの、この主圧力調整弁Ｖａについては、そのダイヤフラムを二重構造にする必要はとくになく、シンプルな構造とすることができる。補助圧力調整弁Ｖｂについては、ダイヤフラム二重構造が採用されているものの、既述したように、主圧力調整弁Ｖａと比較してかなり小サイズであり、第１および第２のダイヤフラムＤ１，Ｄ２の移動ストロークも小さて済む。したがって、主圧力調整弁Ｖａと補助圧力調整弁Ｖｂとを組み合わせたことによって全体の部品点数は比較的多くはなっているものの、大きめのサイズの主圧力調整弁Ｖａの構造の複雑化などが回避し得るために、トータルとしては、製造コストの低
減化や全体の大型化の抑制などを好適に図ることが可能である。

図３は、本発明に係る圧力調整弁の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。

図３に示す圧力調整弁Ｖｂ’においては、第１および第２のダイヤフラムＤ１，Ｄ２に、弁本体部７３Ａの軸部７３０が連結されている。弁本体部７３Ａは、円錐面状の傾斜面を有しており、調圧穴７１に進入して移動することにより調圧穴７１の開口度を変更可能なものである。同図において、調圧穴７１の上側が１次側流路７７ａであり、下側が２次側流路７７ｂである。第２のダイヤフラムＤ２の下方には、第３のダイヤフラム７９が設けられて圧力室７５ｄが形成されており、この圧力室７５ｄには、２次圧Ｐ２が流路７９ａを介して入力する。第３のダイヤフラム７９は、第２のダイヤフラムＤ２と比較してその受圧面積はかなり小さく、１次圧Ｐ１が第３のダイヤフラム７９に作用する力が、弁本体部７３Ａの動作に大きな影響を与えないように設定されている。バネＳ３は、弁本体部７３Ａなどの可動部分の重量を受ける。

本実施形態の圧力調整弁Ｖｂ’においては、第１のダイヤフラムＤ１が信号圧Ｐａにより押圧されてその押圧方向（図３の下向き）に弁本体部７３Ａが移動したときに弁開度が増加する（先の実施形態の圧力調整弁Ｖでは、弁開度が減少する）。ただし、第１のダイヤフラムＤ１が信号圧Ｐａにより押圧されて移動したときに、２次圧Ｐ２が上昇する点は、先の圧力調整弁Ｖｂと一致する。したがって、この圧力調整弁Ｖｂ’においても、第１のダイヤフラムＤ１の受圧面積Ａ１が第２のダイヤフラムＤ２の受圧面積Ａ２よりも大きくされていることに基づき、先の圧力調整弁Ｖｂと同様な原理によって、２次圧Ｐ２を信号圧Ｐｓよりも高くすることが可能である。この圧力調整弁Ｖｂ’は、図１に示した主圧力調整弁Ｖａと組み合わせて用いるのではなく、この主圧力調整弁Ｖａに代わるものとして、燃料ガス供給路４に組み込んでそれ単独で用いるのに適用する。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る圧力調整弁、およびこれを備えたガス燃焼装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

第１および第２のダイヤフラムは、第１のダイヤフラムの方が第２のダイヤフラムよりも受圧面積が大きければよく、それらの具体的な面積の値や面積比率は限定されない。本発明に係る圧力調整弁は、信号圧の種類や、信号圧の変化の有無なども問わない。たとえば、図２に示した信号入力室７５ａのポートｐ１が、単に開口した状態に設定されて、大気圧を信号圧として用いるといった使用態様とすることもできる。第１および第２のダイヤフラムどうしの間に形成された中間室７５ｃについては、大気開放状態の設定でとくに問題はない。ただし、特許文献１と同様に、この中間室７５ｃをファンの吸気側に接続するなどして負圧状態に設定し、大気圧の影響を少なくする構成としてもかまわない。

本発明に係る圧力調整弁は、上述した実施形態からも理解されるように、他の圧力調整弁（主圧力調整弁）と組み合わせて使用する場合と、それ単独で使用する場合とのいずれの使用態様とされてもかまわない。また、圧力調整の対象となる流体の種類も燃料ガスに限定されず、これ以外の種々の流体を対象とすることができる。本発明に係るガス燃焼装置は、熱交換器を備えた給湯装置などの温水装置に代えて、たとえばガスファンヒータやガスコンロなどの燃焼装置として構成することもできる。

ＧＣ ガス燃焼装置
Ｖａ 主圧力調整弁
Ｖｂ 補助圧力調整弁（圧力調整弁）
Ｖｂ’ 圧力調整弁
Ｄ１ 第１のダイヤフラム
Ｄ２ 第２のダイヤフラム
Ｐｄ 信号圧
Ｐ２ ２次圧
Ｓ１ 第１のバネ
Ｓ２ 第２のバネ
２ ガスバーナ
３ ファン
４ 燃料ガス供給路
４ａ １次側流路（燃料ガス供給路の）
４ｂ ２次側流路（燃料ガス供給路の）
６０ 弁本体部（主圧力調整弁の）
６１ ダイヤフラム（主圧力調整弁の）
７３ 弁本体部（補助圧力調整弁の）
７３Ａ 弁本体部
７４ａ〜７４ｃ 第１ないし第３の流路
７７ａ １次側流路（補助圧力調整弁の）
７７ｂ ２次側流路（補助圧力調整弁の）

Claims (5)

1. １次側流路から２次側流路に通過する流体の流量を変更するための弁本体部と、
   信号圧を受ける第１のダイヤフラムと、
   この第１のダイヤフラムが前記信号圧を受ける向きとは反対向きに前記流体の２次圧を受ける第２のダイヤフラムと、を備えており、
   前記第１および第２のダイヤフラムは、互いに連動するように連結され、かつこれら第１および第２のダイヤフラムの移動に伴って弁開度が変化するように構成されている、圧力調整弁であって、
   前記第１のダイヤフラムの受圧面積は、前記第２のダイヤフラムの受圧面積よりも大きくされていることを特徴とする、圧力調整弁。
2. 請求項１に記載の圧力調整弁であって、
   前記第１のダイヤフラムを前記第２のダイヤフラムに接近させる方向に付勢する第１のバネ、および前記第２のダイヤフラムを前記第１のダイヤフラムに接近させる方向に付勢する第２のバネを備え、
   これら第１および第２のバネのそれぞれのバネ定数は、相違している、圧力調整弁。
3. 請求項２に記載の圧力調整弁であって、
   前記第１のバネの方が、前記第２のバネよりもバネ定数が大きくされている、圧力調整弁。
4. ガスバーナに燃焼用空気を供給するためのファンと、
   前記ガスバーナに燃料ガスを供給するための燃料ガス供給路と、
   この燃料ガス供給路に接続され、かつ前記ファンの吐出圧を信号圧として前記燃料ガスの２次圧を制御する圧力調整弁と、
   を備えている、ガス燃焼装置であって、
   前記圧力調整弁として、請求項１ないし３のいずれかに記載の圧力調整弁が用いられていることを特徴とする、ガス燃焼装置。
5. 請求項４に記載のガス燃焼装置であって、
   前記燃料ガス供給路の途中に設けられ、かつこの燃料ガス供給路の１次側流路から２次側流路への燃料ガスの流量を変更可能な弁本体部およびこの弁本体部に連動するダイヤフラムを有する主圧力調整弁をさらに備え、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の圧力調整弁は、補助圧力調整弁とされており、
   この補助圧力調整弁の１次側流路は、前記燃料ガス供給路の１次側流路と第１の流路を介して接続され、
   前記第１の流路から分岐した第２の流路は、この第２の流路内のガス圧を前記主圧力調整弁のダイヤフラムに作用する信号圧とするように設けられ、
   前記補助圧力調整弁の２次側流路は、前記燃料ガス供給路の２次側流路と第３の流路を介して接続されている、ガス燃焼装置。

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