JPH0419319Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は湯沸器に関し、詳しくは、水加熱用の
熱交換器に対する水栓の開き操作に伴いバーナに
対して点火作動する点火器を設け、前記バーナに
よる加熱によつて起電力を発生する熱電対を設
け、その熱電対の起電力によつて電磁的に開弁状
態に保持される閉じ付勢型のバルブを前記バーナ
に対する燃料供給路に介装し、バーナが不測に立
ち消えしたり、燃焼不良を生じたときには、それ
に伴う熱電対の起電力低下に伴いバルブをその自
己閉じ付勢力で閉弁作動させて、バーナへの燃料
供給を自動的に遮断するようにした湯沸器に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、上記の如き湯沸器において、熱電対の起
電力により電磁的に開弁状態に保持される閉じ付
勢型バルブを開弁操作するに、そのバルブと水栓
とを１つの人為操作具に対して機械的に連動さ
せ、その１つの人為操作具に対する操作によりバ
ルブと水栓とを共に開くようにしたり、あるい
は、閉じ付勢型バルブと水栓とを夫々専用の人為
操作具に対して各別に機械的連動させ、それら人
為操作具に対する操作でバルブと水栓とを各別に
開くようにしていた（文献を示すことができな
い）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、１つの人為操作具で閉じ付勢型バルブ
と水栓とを共に開くものにあつては、操作対象弁
が２個であるために人為操作具の操作が重くなつ
たり、又、その重さを解消するためにカム機構や
テコ機構を採用すると必要操作量が大きくなつた
りする問題があり、一方、夫々専用の人為操作具
で閉じ付勢型バルブと水栓とを各別に開くものに
あつては、出湯操作に２回の操作を要することが
煩雑であつた。

本考案の目的は、水圧を利用した合理的な改良
により、出湯中におけるバーナ立ち消えや燃焼不
良に対し熱電対の起電力低下に伴い閉じ付勢型の
バルブを自己閉じ付勢力をもつて自動閉弁させる
安全機能は維持しながら、水栓及び閉じ付勢型バ
ルブの開弁操作を要する出湯操作を簡単にかつ軽
く行えるようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案による湯沸器の特徴構成は、水栓の開き
操作に伴い点火器が点火作動する型式において、
その水栓の開き操作に伴う熱交換器系水管路にお
ける水圧変化を、熱電対の起電力によつて電磁的
に開弁状態に保持される閉じ付勢型のバルブに対
する開弁操作力に変換して前記バルブの開弁操作
具に伝達する機械式の水圧応動機構を設け、その
水圧応動機構による開弁操作に連係して、前記開
弁操作具に伝達する開弁操作力を前記バルブの開
弁操作完了後に前記バルブの自己閉じ付勢力より
も小さくなるように変化させる機械式の操作力変
更機構を付設したことにあり、その作用・効果は
次の通りである。

〔作用〕

つまり、水栓を開き操作すると、点火器が点火
動作すると共に、水圧応動機構の作用により水栓
開き操作に伴う熱交換器系水管路における水圧変
化をもつて閉じ付勢型バルブが自動的に開弁され
てバーナが着火し、その後は熱電対の起電力をも
つて閉じ付勢型バルブが開弁状態に保持される。

また、単に水栓開き動作に伴う水圧変化を開弁
操作力に変換して閉じ付勢型バルブをその自己閉
じ付勢力に抗し開弁するのでは、閉じ付勢型バル
ブの自己閉じ付勢力よりも大きい上記開弁操作力
が出湯中（すなわち、熱交換器に対する通水中）
において常時、閉じ付勢型バルブに作用するため
に、立ち消えや燃焼不良が生じて熱電対の起電力
が低下しても、それに対して閉じ付勢型のバルブ
の自己閉じ付勢力による閉弁が上記開弁操作力に
より阻止され、このため、立ち消え状態での燃料
放出が継続されたり、燃焼不良状態が継続されて
しまう、といつた安全上の不都合を招くが、これ
に対し、前記の特徴構成によれば、閉じ付勢型バ
ルブの開弁操作完了後において、水圧応動機構に
より伝達される上記の開弁操作力が操作力変更機
構によつて閉じ付勢型バルブの自己閉じ付勢力よ
りも小さく変更されることから、熱交換器に対す
る通水中であつても、立ち消えや燃焼不良の発生
により熱電対の起電力が低下したときには、上記
開弁操作力を支障とすることなく自己閉じ付勢力
をもつて閉じ付勢型バルブを適切に自動閉弁作動
させることができる。

〔考案の効果〕

上記作用の結果、出湯中における立ち消えや燃
焼不良に対して閉じ付勢型バルブを自己閉弁させ
るという安全機能は良好に維持できて、立ち消え
状態での燃料放出の継続や、燃焼不良状態の継続
は確実に防止できながら、水圧を利用した閉じ付
勢型バルブの開弁操作により、閉じ付勢型バルブ
の開弁に人為操作力が不要となつて、水栓に対す
る１回の軽く、かつ、操作量の小さな操作だけで
水栓と閉じ付勢型バルブとの両方を開くことがで
き、湯沸器の出湯操作性を従来に比べ大巾に改善
できた。

ちなみに、水栓の開き操作に伴い閉じ付勢型バ
ルブを自動的に開弁させるに、水栓の開き操作、
あるいは、それに伴う熱交換器系水系路における
水圧変化を起動指令として作動するバルブ開弁用
の電磁ソレノイドや電動モータを用いることも考
えられるが、装置コストが高価になると共に、消
費電力が大きいために外部電源が必要となり、汎
用性が損なわれる。

その点、本考案によれば、水圧応動機構及び操
作力変更機構を夫々機械式とするから、改良に伴
うコストアツプを抑制でき、又、改良のためにや
むを得ず外部電源が必要となるということも無
く、全体として、操作性に優れながらも安価で汎
用性の高い湯沸器にできた。

〔第１実施例〕 次に本考案の第１実施例を第１図に基づいて説
明する。

第１図に示す湯沸器において、１は加熱用熱交
換器、２は可動出湯管、３はメインバーナ、４は
パイロツトバーナ、５は点火器である。

熱交換器１に対する給水路６には水栓７及びダ
イヤフラム型の水ガバナー８が、又、バーナ類に
対するガス燃料供給路９にはガスバルブ１０及び
ガスバナー１１が夫々介装されている。

前記ガスバルブ１０は、閉じ付勢用スプリング
１０Ａと、そのスプリング１０Ａに抗してバルブ
１０を開弁状態に保持する電磁コイル１０Ｂとを
装備した閉じ付勢型の電磁式バルブに構成されて
いる。

パイロツトバーナ４による加熱によつて熱起電
力を発生する熱電対１２を設けると共に、その熱
電対１２の起電力をガスバルブ開弁保持用電力と
して電磁コイル１０Ｂに付与する熱電対回路１３
を設け、もつて、開弁操作されたガスバルブ１０
を熱電対１２の起電力で開弁状態に保持するよう
にして、パイロツトバーナ４が不測に立ち消えし
たり、燃焼不良を生じた時には、それに伴う熱電
対１２の起電力低下に伴いガスバルブ１０をその
自己閉じ付勢力で自動的に閉弁作動させるように
構成してある。

水栓７の開閉操作に伴う給水路６の水圧変化に
よつて動作する水ガバナー８と閉じ付勢型のガス
バルブ１０とを、水栓７の開き操作に伴う給水路
６の水圧変化をガスバルブ１０に対する開弁操作
力に変換してガスバルブ１０の開弁操作具１０Ｃ
に伝達する水圧応動機構１４を介して連動させ、
水栓７の開き状態に伴い給水路６の水圧変化を利
用してガスバルブ１０が自動的に開弁されるよう
に構成すると共に、水圧応動機構１４によるガス
バルブ１０の開弁操作連係して、開弁操作具１０
Ｃに伝達する開弁操作力をガスバルブ１０の開弁
操作完了後に閉じ付勢用スプリング１０Ａの付勢
力よりも小さくなるように変化させる操作力変更
機構１５を付設し、その操作力変更により、電磁
コイル１０Ｂによる開弁状態保持が解除されたと
きの自己閉じ付勢力によるガスバルブ１０の閉じ
作動を許容するように構成してある。

一方、点火器５を起動操作するリミツトスイツ
チ１６を、水栓７の開き操作に伴いON操作され
るように、又、熱電対回路１３に介装した電力供
給断続用のスイツチ１７を、水栓７の開き操作に
伴いON状態に切換えられ、かつ、水栓７の閉じ
操作に伴いOFF状態に切換えられるように、
夫々水ガバナー８に対して連動させてある。

つまり、水栓７を開き操作すると、点火器５が
点火作動すると共に水圧応動機構１４によつてガ
スバルブ１０が開かれパイロツトバーナ４並びに
メインバーナ３が着火して出湯が開始される。

水栓７の開き操作に伴い電力供給断続用スイツ
チ１７がON状態に切換えられることから、パイ
ロツトバーナ４が着火するとガスバルブ１０は熱
電対１２の起電力によつて開弁状態に保持され、
運転中において不測な立ち消えや燃焼不良が生じ
た時には熱電対１２の起電力低下をもつてガスバ
ルブ１０が自動的に閉弁作動する。

水栓７を閉じ操作すると、電力供給断続用スイ
ツチ１７がOFF状態に切換えられて熱電対１２
から電磁コイル１０Ｂへの電力供給が断たれるこ
とによりガスバルブ１０が閉じ作動し、バーナ類
が消火する。

又、水栓７の閉じ操作に伴い水圧応動機構１４
は次回の開弁操作に備えて復帰作動する。

水圧応動機構１４の具体構成については、水栓
７の開閉に伴う水圧変化により変位動作する水ガ
バナー８のダイヤフラム８Ａに対して摺動杆１８
を、水栓７の開き操作に伴うダイヤフラム８Ａの
変位動作によつて突出摺動するように連動させ、
その摺動杆１８の先端部に係止片１９を付設する
と共に、軸芯Ｐ周りで自由揺動自在な揺動部材２
０を、摺動杆１８の突出摺動に伴う係止片１９と
の接当係止により揺動部材２０が開弁操作具とし
てのスピンドル１０Ｃに対し揺動押圧作用してガ
スバルブ１０を開き操作するように設けてある。

図中２１は摺動杆１８を引退側に付勢するスプ
リングであり、水栓７の閉じ操作に伴いダイヤフ
ラム８Ａが復帰変位した時には、そのスプリング
２１の付勢作用により摺動杆１８が復帰摺動す
る。

点火器起動用リミツトスイツチ１６、及び、同
じくリミツトスイツチで構成された電力供給断続
用スイツチ１７は、摺動杆１８に付設したスイツ
チ操作片２２Ａ，２２Ｂにより摺動杆１８の摺動
変位に伴い各別にON−OFF操作される。

一方、操作力変更機構１５については、摺動杆
１８の突出摺動課程において、揺動部材２０の揺
動押圧作用によるガスバルブ開弁操作が完了した
時点で係止片１９が揺動部材２０の被係止部２０
Ａを乗り越えて係止片１９と揺動部材２０との接
当係止が解除されるように、係止片１９と揺動部
材２０とが相対配置されており、その当接係止の
解除をもつて揺動部材２０を自由状態に戻すこと
により、開弁操作具としてのスピンドル１０Ｃに
対する押圧操作を解除して、熱電対１２の起電力
が低下したときや電力供給断続用スイツチ１７が
OFF操作されたときの閉じ付勢用スプリング１
０Ａによるガスバルブ１０の開弁作動を許容する
ようにしてある。

尚、上述湯沸器において、水栓７の開き操作に
伴い開弁し、かつ、水栓７の閉じ操作に伴い閉弁
するように水ガバナー８に連動させた水圧応動弁
を、ガスバルブ１０よりも下流側において燃料供
給路９に付加的に介装しても良い。

〔第２実施例〕 次に本考案の第２実施例を第２図に基づいて説
明する。

第２図に示す湯沸器において、１は水加熱用熱
交換器、３はバーナ、５はバーナ３をダイレクト
着火する点火器である。

水栓７は熱交換器１からの出湯路６′に介装さ
れており、所謂先止め型の湯沸器に構成されてい
る。

ガス燃料供給路９にはメインガスバルブ１０、
及び、水圧応動弁２３がその順に介装されてお
り、水圧応動弁２３は、水栓７の開き操作に伴い
開弁し、かつ、水栓７の閉じ操作に伴い閉弁する
ように、連動杆２３Ａを介して水ガバナー８に連
動されている。

メインガスバルブ１０は、閉じ付勢用スプリン
グ１０Ａ及び開弁状態保持用電磁コイル１０Ｂを
備えた閉じ付勢型の電磁式バルブで構成されてお
り、バーナ３によつて加熱される熱電対１２の起
電力をもつて電磁コイル１０Ｂを励磁することに
よりメインガスバルブ１０を閉じ付勢力に抗して
開弁状態に保持するようにしてある。

水栓７の開き操作に伴う給水路６水圧と出湯路
６′水圧との差圧の変化を、メインガスバルブ１
０に対する開弁操作力に変換してメインガスバル
ブ１０における開弁操作具としてのスピンドル１
０Ｃに伝達する水圧応動機構１４を設け、その水
圧応動機構１４により、水栓７の開き操作に伴
い、メインガスバルブ１０が自動的に開弁される
ように構成すると共に、水圧応動機構１４による
メインガスバルブ１０の開弁操作に連係して、開
弁操作具としてのスピンドル１０Ｃに伝達する開
弁操作力をメインガスバルブ１０の開弁操作完了
後に閉じ付勢用スプリング１０Ａの付勢力よりも
小さくなるように変化させる操作力変更機構１５
を設け、その操作力変更により、電磁コイル１０
Ｂによる開弁状態保持が解除されたときの自己閉
じ付勢力によるメインガスバルブ１０の閉じ作動
を許容とするようにしてある。

尚、点火器５を起動操作するリミツトスイツチ
１６は、連動杆２３Ａに付設したスイツチ操作片
２２Ａにより水栓７の開き操作に伴う連動杆２３
Ａの摺動変位に伴いON操作される。

つまり、水栓７を開き操作すると、点火器５が
点火作動すると共に、水圧応動機構１４によつて
メインガスバルブ１０が、かつ、水ガバナー８と
の連動によつて水圧応動弁２３が夫々開弁され、
バーナ３が着火して出湯が開始される。

バーナ３が着火するとメインガスバルブ１０は
熱電対１２の起電力によつて開弁状態に保持され
運転中においてバーナ３が不測に立ち消えした
り、燃焼不良を生じた時には、それに伴う熱電対
１２の起電力低下をもつてメインガスバルブ１０
が自動的に閉弁作動する。

水栓７を閉じ操作すると、それに伴う水圧応動
弁２３の閉弁作動によりバーナ３が消火し、又、
そのバーナ３消火に伴う熱電対１２の起電力低下
をもつてメインガスバルブ１０が閉弁する。

尚、水圧応動機構１４は、水栓７の閉じ操作に
伴い次回の開弁操作に備えて復帰作動する。

水圧応動機構１４の具体構成については、水栓
７の開閉に伴う給水路６水圧と出湯路６′水圧と
の差圧の変化により変位動作するダイヤフラム２
４を設け、そのダイヤフラム２４に対して山型の
往復摺動カム２５を、水栓７の開き操作に伴うダ
イヤフラム２４の変位動作によつて往摺動するよ
うに、かつ、水栓７の閉じ操作に伴うダイヤフラ
ム２４の変位動作に伴い第１復帰スプリング２６
の付勢力によつて復摺動するように第１連動杆２
７を介して連動させてある。

そして、往復摺動カム２５によつて摺動操作さ
れる第２連動杆２８の先端部に円錐状カム２９
を、往復摺動カム２５の往摺動に伴い円錐状カム
２９が開弁操作具としてのスピンドル１０Ｃに対
し、押圧カム作用してメインガスバルブ１０を開
き操作するように、かつ、往復摺動カム２５の復
摺動に伴い第２復帰スプリング３０の付勢力によ
つて円錐状カム２９が次回の開弁操作に備えて復
帰するように付設してある。

一方、操作力変更機構１５については、往復摺
動カム２５の往摺動課程において、円錐状カム２
９によるメインガスバルブ１０の開弁操作が完了
した時点で第２連動杆２８が往復摺動カム２５に
おける山型形状の頂部を乗り越えて、往復摺動カ
ム２５の引き続きの往摺動に伴い第２復帰スプリ
ング３０の付勢力により円錐状カム２９が引退
し、それによつて、円錐状カム２９が開弁操作具
としてのスピンドル１０Ｃから離脱するように構
成してあり、その離脱により、電磁コイル１０Ｂ
による開弁状態保持が解除された際の自己閉じ付
勢力によるメインガスバルブ１０の閉じ作動を許
容するように構成してある。

尚、バーナ３の立ち消えや燃焼不良によりメイ
ンガスバルブ１０が自動的に閉弁した後に水栓７
を閉じ操作したときには、往復摺動カム２５の復
摺動に伴い円錐状カム２９が開弁操作用スピンド
ル１０Ｃに対して一時的に押圧カム作用するが、
水栓７の閉じ操作によつて水圧応動弁２３が閉弁
していることから燃料ガスの放出は回避される。

〔別実施例〕

次に本考案の別実施例を説明する。

水圧応動機構１４の具体的構造は種々の改良が
可能であり、殊に、次回の開弁操作に備えるため
の水圧応動機構１４の復帰作動を燃焼停止操作や
水栓７の閉じ操作に伴い自動的に行わせような構
造を採用するに代えて、水圧応動機構１４の復帰
を人為操作で行なうような構造を採用しても良
い。

水圧応動機構１４により開弁操作力に変換する
水圧変化は給水路６から出湯路６′にわたる熱交
換器系水管路のいずれの部分の水圧変化であつて
も良く、又、水圧応動機構１４において水栓７の
開き操作に伴う水圧変化を開弁操作力に変換する
ための構成は、前述実施例の如くダイヤフラムを
利用するに代えて水圧変化によつて伸縮するベロ
ーズや、水圧変化に伴う流速変化によつて変位す
る流動圧受圧部材等、種々のものを適用できる。

操作力変更機構１５の具体的構造も種々の改良
が可能であり、前述実施例の如く自由揺動部材２
０に対して係止片１９を一時的に接当係止させる
型式やカム２５，２９を利用した型式の他に、水
圧応動機構１４による開弁操作が完了した時点で
死点を越えるトツグル機構等、種々の型式を適用
できる。

又、水圧応動機構１４によつて開弁操作具１０
Ｃに伝達される開弁操作力を操作力変更機構１５
をもつて変化させるに、水圧応動機構１４による
バルブ開弁操作完了後において開弁操作力を０に
まで変化させる必要は特に無く、バルブ１０の閉
じ付勢力よりも小さくなつてさえいれば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す構造図であ
り、第２図は本考案の第２実施例を示す構造図で
ある。 １……熱交換器、５……点火器、７……水栓、
９……燃料供給路、１０……バルブ、１０Ｃ……
開弁操作具、１２……熱電対、１４……水圧応動
機構、１５……操作力変更機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水加熱用の熱交換器１に対する水栓７の開き操
   作に伴いバーナに対して点火作動する点火器５を
   設け、前記バーナによる加熱によつて起電力を発
   生する熱電対１２を設け、その熱電対１２の起電
   力によつて電磁的に開弁状態に保持される閉じ付
   勢型のバルブ１０を前記バーナに対する燃料供給
   路９に介装した湯沸器であつて、前記水栓７の開
   き操作に伴う熱交換器系水管路における水圧変化
   を前記バルブ１０に対する開弁操作力に変換して
   前記バルブ１０の開弁操作具１０Ｃに伝達する機
   械式の水圧応動機構１４を設け、その水圧応動機
   構１４による開弁操作に連係して、前記開弁操作
   具１０ｃに伝達する開弁操作力を前記バルブ１０
   の開弁操作完了後に前記バルブ１０の自己閉じ付
   勢力よりも小さくなるように変化させる機械式の
   操作力変更機構１５を付設した湯沸器。