JP2019056504A - ガス量切替弁 - Google Patents

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【課題】ガバナ鳴りを防止して、且つ、強火の頻度が多くなっても消費電力を低減できるようにしたガス量切替弁を提供する。【解決手段】上側の流入室11と、下側の流出室12と、中間の弁座13とを有する弁筐1と、流入室11の上端面を閉塞するダイヤフラム2と、ダイヤフラム2に連結された、弁座13の流出室側の面に対向する弁体3と、ダイヤフラム2に下方への押圧力を付与する、ダイヤフラム2の上方に設けられた固定鉄心55付きのソレノイド5とを備える。ソレノイド5のコイル52への通電停止時に、可動鉄心54が固定鉄心55による吸着解除で下動して、ダイヤフラム2に可動鉄心54を介して下方への所定の押圧力が作用し、コイル52への通電時に、可動鉄心54が固定鉄心55に吸着されて、ダイヤフラム2に可動鉄心54を介しての下方への押圧力が作用しなくなるようにする。【選択図】図1

Description

本発明は、バーナへのガス供給路に介設されるガス量切替弁に関する。
元来、バーナへのガス供給路には、ガス量調節のために比例弁が介設されている。この比例弁として、従来、上側の流入室と、下側の流出室と、流入室と流出室との間の弁座とを有する弁筐と、流入室の上端面を閉塞するダイヤフラムと、ダイヤフラムに連結された、弁座の流出室側の面に対向する弁体と、ダイヤフラムに下方への押圧力を付与する、ダイヤフラムの上方に設けられたソレノイドとを備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このもので、ソレノイドは、上下方向に長手のボビンに巻回されたコイルと、ボビンに内挿された上下方向に長手のガイドスリーブに摺動自在に内挿された可動鉄心とを有し、可動鉄心に自重に加えてコイルへの通電電流に比例した下方への力が加えられるようにしている。そして、ダイヤフラムに可動鉄心を介してコイルへの通電電流に比例した下方への押圧力が作用し、バーナへの供給ガス量がコイルへの通電電流に比例して可変調節されるようにしている。
ところで、ガス器具の中には、バーナの火力を強弱2段に切替えるだけでよいものがある。この場合、バーナへのガス供給路に上記比例弁を介設し、ソレノイドのコイルへの微弱電流通電時に、供給ガス量が弱火に対応する所定の小流量になり、コイルに所定の大電流を通電したときに、供給ガス量が強火に対応する所定の大流量になるようにすることが考えられる。
然し、コイルには、可動鉄心のこじり解消のために、直流電流に交流成分を重畳した電流を通電するようにしている。そのため、コイルへの通電時に可動鉄心が微振動して、ダイヤフラム及び弁体も微振動し、微振動する弁体と弁座との当接が繰り返されて所謂ガバナ鳴りを生ずることがある。また、バーナへの点火は強火で行い、点火後も暫くはバーナの火力を強火に維持するのが一般的であるため、バーナの火力を強火にする頻度が弱火にする頻度よりも多くなる。そして、比例弁を用いて強火にする場合は、ソレノイドに大電流を通電するため、強火にする頻度が多くなることで、消費電力が増加してしまう。
特開2015−169270号公報
本発明は、以上の点に鑑み、ガバナ鳴りを防止して、且つ、強火の頻度が多くなっても消費電力を低減できるようにしたガス量切替弁を提供することをその課題としている。
上記課題を解決するために、本発明は、バーナへのガス供給路に介設されるガス量切替弁であって、上側の流入室と、下側の流出室と、流入室と流出室との間の弁座とを有する弁筐と、流入室の上端面を閉塞するダイヤフラムと、ダイヤフラムに連結された、弁座の流出室側の面に対向する弁体と、ダイヤフラムに下方への押圧力を付与する、ダイヤフラムの上方に設けられたソレノイドとを備え、ソレノイドは、上下方向に長手のボビンに巻回されたコイルと、ボビンに内挿された上下方向に長手のガイドスリーブに摺動自在に内挿された可動鉄心と、可動鉄心の上方に対向する固定鉄心とを有し、コイルへの通電停止時に、可動鉄心が固定鉄心による吸着解除で下動して、ダイヤフラムに可動鉄心を介して下方への所定の押圧力が作用し、コイルへの通電時に、可動鉄心が固定鉄心に吸着されて、ダイヤフラムに可動鉄心を介しての下方への押圧力が作用しなくなるようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、コイルへの通電停止時に、ダイヤフラムに可動鉄心を介して弁体の開き側たる下方への押圧力が作用して、バーナへの供給ガス量が強火に対応する所定の大流量になる。一方、コイルへの通電時には、ダイヤフラムに可動鉄心を介しての下方への押圧力が作用しなくなり、バーナへの供給ガス量が弱火に対応する所定の小流量になる。従って、バーナの火力を強火にする頻度が高くなっても、強火ではコイルに通電しないため、消費電力を低減できる。また、コイルへの通電時は、可動鉄心が固定鉄心に吸着されてダイヤフラムから離れるため、直流電流に交流成分を重畳した電流をコイルに通電しても、ダイヤフラム及び弁体は振動せず、ガバナ鳴りを防止できる。
本発明の実施形態のガス量切替弁のコイルへの通電停止時の切断側面図。 実施形態のガス量切替弁のコイルへの通電時の切断側面図。
図1を参照して、Aは、ファンヒータや衣類乾燥機等のガス器具に設けられるバーナBへのガス供給路Gに介設する本発明の実施形態のガス量切替弁を示している。このガス量切替弁Aは、流入口11aに連なる上側の流入室11と、流出口12aに連なる下側の流出室12と、流入室11と流出室12との間の弁座13とを有する弁筐1を備えている。
また、ガス量切替弁Aは、流入室11の上端面を閉塞するダイヤフラム2と、弁座13の流出室12側の面(下面)に対向する弁体3とを備えている。弁体3は、これに一体の軸部31を介してダイヤフラム2に連結されている。ダイヤフラム2は、第1のバネ4で下方に付勢されている。また、弁体3は、流出室12の下端の蓋板14に上下動自在に螺入させたバネ受け15との間に介設した第2のバネ4で上方に付勢されている。
ガス量切替弁Aは、更に、ダイアフラム2に下方への押圧力を付与する、ダイヤフラム2の上方に設けられたソレノイド5を備えている。ソレノイド5は、上下方向に長手のボビン51に巻回されたコイル52と、ボビン51に内挿された上下方向に長手のガイドスリーブ53に摺動自在に内挿された可動鉄心54と、可動鉄心54の上方に対向する固定鉄心55とを有している。ダイヤフラム2の中央部上面には、軸部31の上端からダイヤフラム2を貫通して上方にのびる突起部31aが突設され、この突起部31aの上方に可動鉄心54が対向している。また、固定鉄心55は、ボビン51の上方にガイドスリーブ53に連続するように配置した磁性材料製の保持筒56内に螺入されている。そして、固定鉄心55と可動鉄心54との間に、可動鉄心54を下方に付勢する第3のバネ4を介設している。
本実施形態のガス量切替弁Aにおいて、コイル52に通電すると、図2に示す如く、可動鉄心54が固定鉄心55に吸着されて突起部31aから離れ、ダイヤフラム2に可動鉄心54を介しての下方への押圧力が作用しなくなる。ここで、ダイヤフラム2には、常時、軸部31を含む弁体3の自重と第1バネ4と第2バネ4の付勢力差との合力に等しい下方への押圧力が作用している。そのため、コイル52への通電時は、ダイヤフラム2に常時作用する下方への押圧力に応じた比較的小開度に弁体3が開かれ、バーナBへの供給ガス量が弱火に対応する所定の小流量になる。
一方、コイル52への通電を停止すると、図1に示す如く、可動鉄心54が固定鉄心55による吸着解除で下動して突起部31aに当接し、ダイヤフラム2に、上述した常時作用する下方への押圧力に加えて、可動鉄心54を介して可動鉄心54の自重と第3バネ4の付勢力との合力に等しい下方への押圧力が作用する。そのため、コイル52への通電停止時は、ダイヤフラム2に作用する下方への押圧力が増加して、弁体3の開度が増加し、バーナBへの供給ガス量が強火に対応する所定の大流量になる。
このように本実施形態のガス量切替弁Aによれば、強火ではコイル52に通電しないため、バーナBの火力を強火にする頻度が多くなっても、消費電力を低減できる。また、コイル52への通電時は、可動鉄心54が固定鉄心55に吸着されてダイヤフラム2から離れるため、直流電流に交流成分を重畳した電流をコイル52に通電しても、ダイヤフラム2及び弁体3は振動せず、ガバナ鳴りを防止できる。
尚、コイル52への通電時及び通電停止時の何れにおいても、流入室11のガス圧(一次圧)が変動すると、ダイヤフラム2に連動して弁体3が変位し、一次圧の変動によるガス量の変動を防止するガバナ機能が得られる。また、バネ受け15の位置調節により、第2バネ4の付勢力を調節して、弱火に対応するガス量を適切に調節することができる。同様に、固定鉄心55の位置調節により、第3バネ4の付勢力を調節して、強火に対応するガス量を適切に調節することができる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。
A…ガス量切替弁、B…バーナ、G…ガス供給路、1…弁筐、11…流入室、12…流出室、13…弁座、2…ダイヤフラム、3…弁体、5…ソレノイド、51…ボビン、52…コイル、53…ガイドスリーブ、54…可動鉄心、55…固定鉄心。

Claims (1)

  1. バーナへのガス供給路に介設されるガス量切替弁であって、上側の流入室と、下側の流出室と、流入室と流出室との間の弁座とを有する弁筐と、流入室の上端面を閉塞するダイヤフラムと、ダイヤフラムに連結された、弁座の流出室側の面に対向する弁体と、ダイヤフラムに下方への押圧力を付与する、ダイヤフラムの上方に設けられたソレノイドとを備え、ソレノイドは、上下方向に長手のボビンに巻回されたコイルと、ボビンに内挿された上下方向に長手のガイドスリーブに摺動自在に内挿された可動鉄心と、可動鉄心の上方に対向する固定鉄心とを有し、コイルへの通電停止時に、可動鉄心が固定鉄心による吸着解除で下動して、ダイヤフラムに可動鉄心を介して下方への所定の押圧力が作用し、コイルへの通電時に、可動鉄心が固定鉄心に吸着されて、ダイヤフラムに可動鉄心を介しての下方への押圧力が作用しなくなるようにしたことを特徴とするガス量切替弁。
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