JP5914703B2 - 給湯器(温水器)用デュアルベンチュリ - Google Patents
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Description
上記方式のうち、瞬間式ガス給湯器システムは、瞬間式熱交換器を用いて真水を瞬間的に所望の量だけ加熱して温水を出湯する構成を有し、貯蔵式ガス給湯器システムは、貯蔵タンク中に温水を溜めて一定の温度に保持且つ供給することができる構成を有する。
上記特許文献1において、バーナー28に空気及びガスを供給する方法は、図11に示すようにガスの量を調節するガス調節器22を介して供給されるガスが、ノズル26を通じて上部へ熱を放出する構造である。このとき、前記バーナー28へ送風機24が空気を供給することで、ガスの燃焼率を高めるものである。
本発明は、上記課題を解決するためのものであって、複雑な構造をより簡素化して装置をコンパクト化しながらも、作動の信頼性が高くて製造が容易であり、かつ製造コストを低減できる給湯器用デュアルベンチュリを提供することを目的とする。
好ましくは、前記ガス流入部側の2次ガス出口は、前記ダンパー部の前記ボディ部の前記上部表面が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の2次ガス出口と連通する。
好ましくは、前記ダンパー部の前記中央通路は、ベンチュリ形状である。
好ましくは、前記管形状部は、中間の径幅が中間から上端と下端へ進むにつれて径幅が大きくなる。
好ましくは、前記ダンパー部側の2次ガス出口は、前記ボディ部が前記水平面の方向に位置するとき、前記管形状部の上側方向を向く外側表面に形成される。
好ましくは、前記ダンパー部側の2次ガス出口は、前記ボディ部が前記水平方向に位置するとき、前記管形状部の上側方向及び下側方向の両方を向くように外側表面に形成される。
好ましくは、前記ガス流入部側の2次ガス出口は2つ形成され、前記ダンパー部が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の2次ガス出口に連通する。
好ましくは、前記1次ガス流入部は、前記ボディ部の前記上部表面が前記水平面の方向に位置するとき、前記切欠部と対向するところに位置する。
第1の実施例の場合、第一に、モータ回転軸とダンパー部が直接連結されてダンパーが回転し、円筒状のガス流入部の一方の開口を1次ガス出口とし、他方の壁にスロット状開口を形成して2次ガス出口とし、また、ダンパー部の回転によって2次ガス出口を開閉するとともに、2次空気通路をも開閉するので、その構造が簡素化される。
第三に、2次側の空気ダクトとなる管形状部は、一般に広く用いられている空調設備を利用できることから、製造が容易である。
第五に、前記第一から第四の理由によって、構造の簡素化、及び製造コストの低減を図ることができる。
先ず、図1、図2a及び図2bを参照して、デュアルベンチュリの全体構造を説明する。図1は本発明の第1の実施例に係るデュアルベンチュリの構造を説明する分解斜視図である。図2aは本発明に係る第1の実施例であって、ダンパー部が閉じられた状態を示すデュアルベンチュリの縦断面図であり、図2bはダンパー部が開かれた状態を示すデュアルベンチュリの縦断面図をそれぞれ示す。
上記のダンパー部20は、全体がドーナツ形状のボディ部29と、さらにこのボディ部の中央は中央通路21が形成され、このボディ部の上部表面には2次ガスが出るスロット状の孔が3つ形成されたダンパー部側の2次ガス出口22を有しており、これに対称するボディ部29にもまた2次ガス出口を有してもよい。即ち、図2aにおいてダンパー部20の上部面に形成されたダンパー部側の2次ガス出口22が対応する下部表面にも形成されていることが確認できる。スロット状の孔の個数は必要に応じて適宜定めることもでき、その形状も変更できる。
ガス流入部30は、円筒状になっており、管形状部側の第1の孔41を介して挿入されてダンパー部側の第2の孔27に結合される。この場合、ガス流入部30は回転しないが、ダンパー部20は回転できるので、ガス流入部30は、モータの回転軸15と相俟ってダンパー部20を回転させるための固定軸としての機能も兼ねている。ガス流入部30のダンパー部側の開口は、ガス流入部側の1次ガス出口33となり、ダンパー部側の1次ガス出口24と常時解放あるいは連通された状態を維持する。ガス流入部30のダンパー部側付近の周りには、ダンパー部側の2次ガス出口22と一致する形状のガス流入部側の2次ガス出口32が形成されている。ガス流入部側の2次ガス出口32も対称形状に管の両方に出口を形成してもよいし、片側だけに出口を形成してもよい。図2aは、ダンパー部20が閉鎖された状態、即ち、管形状部40の上下方向の通路が塞がりダンパー部20の中央通路21だけが管形状部40の1次空気通路として用いられる状態を示す。言い換えれば、管形状部40の横断面方向、即ち、水平面にダンパー部20が置かれていて、ガス流入部側の1次ガス出口33だけがダンパー部側の1次ガス出口24で開かれ、ガス流入部側の2次ガス出口32は閉鎖された状態を示す。
先ず、図3a、図3b及び図3cは、本発明の第1の実施例に係るダンパー部20が閉じられたデュアルベンチュリの状態を示す図であって、図3aは斜視図であり、図3bは平断面図である。そして図3cはガス流入部とダンパー部の各2次ガス出口との位置関係を示す断面図である。図3aの斜視図に示すように、ダンパー部20が閉鎖される場合、管形状部40とダンパー部20との位置関係は、管形状部40の上下方向の空気通路全体をダンパー部20が遮断した状態であり、ダンパー部20の中央通路21だけが実質的に管形状部40の空気通路(1次空気通路)となる。即ち、ダンパー部20が管形状部40の横断面方向の水平面に置かれ、このとき、図3bから確認されるように、ガス流入部側の1次ガス出口33だけがダンパー部側の1次ガス出口24と連通して中央通路21へ1次ガス51が流れるようになり、ガス流入部側の2次ガス出口32は、図3cに示すように、ダンパー部側の第2の孔27の壁に塞がれて閉鎖される。即ち、閉鎖状態では、管形状部40を通じて相対的に少量の1次空気と1次ガスが送られることになる。
図4aの斜視図に示すように、ダンパー部20が開放される場合、管形状部40とダンパー部20との位置関係は、管形状部40の上下方向の空気通路全体をダンパー部20が実質的に開放する状態であって、通路全体が空気の通路となる(2次空気通路)。即ち、管形状部40の横断面方向に対し垂直面に、言い換えれば、ダンパー部20が閉鎖状態に置かれた水平面方向に対して垂直方向に立てて置かれ、このとき、図4bに示すように、ガス流入部側の1次ガス出口33とダンパー部側の1次ガス出口24が連通して1次ガス51が流れるのは言うまでもなく、ガス流入部側の2次ガス出口32の方も開かれて2次ガス52が流れ出る。
本実施例におけるガス流入部側の2次ガス出口32は、円周の片側だけに形成されてダンパー部20の一つの側面の表面(例えば、管形状部40の上下方向のうち、上方向側面)にだけ2次ガス52が噴出されるが、例えば、円筒状のガス流入部30の壁側の円周の反体側(即ち、180°の方向)にもガス流入部側の2次ガス出口32を設けてダンパー部20の上下方向へ2次ガスが噴出されるようにしてもよい。
図5a及び図5bは、駆動部のリミットスイッチにおいてそのダンパー部とガス流入部の2次ガス出口の位置関係を示す図であって、図5aは平面図であり、図5bは側面図をそれぞれ示す。
先ず、図6、図7a及び図7bを参照して、本発明の第2の実施例に係るデュアルベンチュリの全体構造を説明する。図6は、本発明の第2の実施例に係るデュアルベンチュリの分解斜視図である。また、図7は、本発明の第2の実施例のデュアルベンチュリであって、図7aはダンパー部が閉じられた状態を示す縦断面図であり、図7bはダンパー部が開かれた状態を示す縦断面図をそれぞれ示す。
ダンパー部20は、全体円盤状で一部が除去された形態のボディ部29と、またボディ部の周りの一部が除去されてなる切欠部26が形成され、ボディ部29の上部表面には、2次ガスが出るスロット状の孔が4つ形成されたダンパー部側の2次ガス出口22を有しており、これと対称するボディ部29にもまた2次ガス出口を有してもよい。即ち、ガス出口22が対応する下部表面にも形成されたことが確認できる。また、スロット状の孔は4つ示してあるが、必要に応じて適宜に変更でき、その形状も変更できる。
先ず、図8a、図8b及び図8cは、本発明の第2の実施例に係るダンパー部20が閉じられたデュアルベンチュリの状態を示す図であって、図8aは斜視図であり、図8bは平断面図である。そして図8cは2次ガス流入部とダンパー部の各2次ガス出口との位置関係を示す断面図である。
図9aの斜視図に示すように、ダンパー部20が開放される場合、管形状部40とダンパー部20との位置関係は管形状部40の上下方向の空気通路全体をダンパー部20が実質的に開放する状態であって、通路全体が空気の通路となる(2次空気通路)。即ち、管形状部40の横断面方向に対し垂直面に、言い換えれば、ダンパー部20が閉鎖状態に置かれた水平面方向に対して垂直方向に立てて置かれ、このとき、図9aに示すように、1次ガス流入部45を介して1次ガス51が流れることに加え、2次ガス流入部側の2次ガス出口32の方も開かれて2次ガスが流れ出る。
本実施例における2次ガス流入部側の2次ガス出口32は、円周の片側だけに形成されてダンパー部20の一つの側面の表面(例えば、管形状部40の上下方向のうち、上方向側面)にだけ2次ガス52が噴出されるが、例えば、円筒状の2次ガス流入部60の壁側の円周の反体側(即ち、180°の方向)にも2次ガス流入部側の2次ガス出口32を設けてダンパー部20の上下方向へ2次ガスが噴出されるようにしてもよい。
図10a及び図10bは、本発明における第2の実施例に係る駆動部のリミットスイッチにおいて、そのダンパー部と2次ガス流入部の2次ガス出口の位置関係を示す図であって、図10aは平面図であり、図10bは側面図をそれぞれ示す。
11 リミットスイッチ
11a ダンパー部側の2次ガス出口位置点
11b ダンパー部側の2次ガス出口位置点
11c ガス流入部側の2次ガス出口位置点
11d ガス流入部側の2次ガス出口位置点
11g ダンパー部側の位置探針棒
11h ガス流入部側の位置探針棒
15 モータの回転軸
20 ダンパー部
21 中央通路
22 ダンパー部側の2次ガス出口
23 ダンパー部側の第1の孔
24 ダンパー部側の1次ガス出口
26 切欠部
27 ダンパー部側の第2の孔
28 ダンパー部側の閉鎖孔
29 ボディ部
30 ガス流入部
32 ガス流入部側の2次ガス出口
33 ガス流入部側の1次ガス出口
40 管形状部
41 管形状部側の第1の孔
42 管形状部側の第2の孔
45 1次ガス流入部
51 1次ガス
52 2次ガス
60 2次ガス流入部
Claims (21)
- 筒状のダクトであって空気とガスが通過する管形状部と、
前記管形状部内に位置し、ボディ部を備えるダンパー部であって、前記ボディ部が、前記管形状部の横断面方向の水平面の方向と前記水平面に対して直交する垂直面の方向との間で回転しながら2次空気の流れを開閉し、前記ボディ部の中央に前記管形状部の径より小径に形成された1次空気の通路となる中央通路が形成され、前記ボディ部に1次ガスを流出するダンパー部側の1次ガス出口が形成され、前記ボディ部に2次ガスを流出するダンパー部側の2次ガス出口が形成されたダンパー部と、
前記ダンパー部の側面に回転軸を有して連結され、前記水平面と前記垂直面に前記ダンパー部を回転駆動する駆動部と、
前記ダンパー部側の1次ガス出口と連通するガス流入部側の1次ガス出口と、
前記ダンパー部の回転位置によって前記ダンパー部側の2次ガス出口と選択的に連通するガス流入部側の2次ガス出口を有し、前記ダンパー部を介してガスを管形状部に導入し、前記駆動部の回転軸とともにダンパー部の回転軸を形成するガス流入部と、
を備えることを特徴とするデュアルベンチュリ。 - 前記駆動部は、同期モータを含み、前記駆動部の前記回転軸は同期モータの回転軸であることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記ガス流入部側の2次ガス出口は、前記ダンパー部の前記ボディ部の前記上部表面が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の2次ガス出口と連通することを特徴とする、請求項1に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記駆動部は、前記ダンパー部の前記垂直面の方向位置及び前記水平面の方向位置を表示するリミットスイッチを含むことを特徴とする、請求項1に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記ダンパー部の前記中央通路は、ベンチュリ形状であることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記管形状部は、中間の径幅が中間から上端と下端へ進むにつれて径幅が大きくなることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記ダンパー部側の1次ガス出口は、前記中央通路に形成されることを特徴とする、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記ダンパー部側の2次ガス出口は、前記ボディ部が前記水平面の方向に位置するとき、前記管形状部の上側方向を向くように外側表面に形成されることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記ダンパー部側の2次ガス出口は、前記ボディ部が前記水平面の方向に位置するとき、前記管形状部の上側方向及び下側方向の両方を向くように外側表面に形成されることを特徴とする、請求項1に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記ガス流入部側の2次ガス出口は1つだけ形成され、前記ダンパー部が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の2次ガス出口に連通することを特徴とする、請求項8または9に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記ガス流入部側の2次ガス出口は2つ形成され、前記ダンパー部が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の2次ガス出口に連通することを特徴とする、請求項8または9に記載のデュアルベンチュリ。
- 空気とガスが通過する筒状ダクトであって側面に1次ガス流入部を有する管形状部と、
前記管形状部内に位置し、上部表面を有するボディ部であって、前記上部表面が、前記管形状部の横断面方向の水平面の方向と、前記水平面に対して直交する垂直面の方向との間で回転しながら2次空気の流れを開閉するボディ部と、
前記ボディ部の周面の一部を除去した空間であって、前記ボディ部が前記水平面の方向に置かれるとき、管形状部の内径面の周面とともに形成された通路を通じて管形状部の通路方向に1次空気の通路となる切欠部及びダンパー部側の2次ガス出口を有するダンパー部と、
前記ダンパー部の側面に回転軸を有して連結され、前記水平面と前記垂直面に前記ダンパー部を回転駆動する駆動部と、
前記ダンパー部の回転位置によって前記ダンパー部側の2次ガス出口と選択的に連通する2次ガス流入部側出口を有し、前記ダンパー部を介して2次ガスを管形状部に導入し、前記駆動部の回転軸とともにダンパー部の回転軸を形成する2次ガス流入部と、
を備えることを特徴とするデュアルベンチュリ。 - 前記駆動部は同期モータを含み、前記駆動部の前記回転軸は前記同期モータの回転軸であることを特徴とする、請求項12に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記2次ガス流入部側出口は、前記ダンパー部の前記ボディ部の前記上部表面が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の2次ガス出口と連通することを特徴とする請求項12に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記駆動部は、前記ダンパー部の前記垂直面の方向の位置及び前記水平面の方向の位置を表示するリミットスイッチを含むことを特徴とする、請求項12に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記管形状部は、中間の径幅が中間から上端と下端へ進むにつれて径幅が大きくなることを特徴とする、請求項12に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記1次ガス流入部は、前記ボディ部の前記上部表面が前記水平面の方向に位置するとき、前記切欠部と対向するところに位置することを特徴とする、請求項12から請求項16のいずれか1項に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記ダンパー部側の2次ガス出口は、前記ボディ部が前記水平面の方向に位置するとき、前記管形状部の上側方向を向くように外側表面に形成されることを特徴とする、請求項12に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記ダンパー部側の2次ガス出口は、前記ボディ部が前記水平面の方向に位置するとき、前記管形状部の上側方向及び下側方向の両方を向くように外側表面に形成されることを特徴とする、請求項12に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記2次ガス流入部側出口は1つだけ形成され、前記ダンパー部が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の2次ガス出口に連通することを特徴とする、請求項18または19に記載のデュアルベンチュリ。
- 前記2次ガス流入部側出口は2つ形成され、前記ダンパー部が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の2次ガス出口に連通することを特徴とする、請求項18または19に記載のデュアルベンチュリ。
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