JPH0453543Y2 - - 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、詳しくは通水路に流
量検出器を介設し、該流量検出器の通水検出時に
燃焼を開始する湯沸器に関するものである。

（従来の技術） 従来より、流体の流れ方向に対して傾斜した多
数の羽根を有する羽根車を流路内に回転自在に支
承し、流量に比例して回転する羽根車の回転数を
検出するようにした流量検出器が湯沸器の通水量
検出に用いられており、例えば特開昭60−228923
号公報に示されるように、羽根車を磁化させてそ
の回転数を磁気センサで検出し、回転数に応じた
電気信号を得るようにした流量検出器が用いられ
ている。

（考案が解決しようとする問題点） この種従来の流れ方向に対して傾斜した羽根を
有するものでは、逆流時にも羽根車が回転するた
め、湯沸器の通水検出に用いて燃焼の開始と停止
を制御する場合、湯沸器の冬期の凍結防止等のた
めに排水操作が行われると逆流水により羽根車が
回転し、通水検出状態になつて燃焼が行われ、空
焚きする問題点があつた。

本考案は上記従来の問題点を解決し、簡単な構
成で逆流による羽根車の回転を防止し、排水時の
逆流による空焚きを防止した湯沸器の提供を目的
としている。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成させるために本考案の湯沸器
は次のような構成としている。すなわち、通水路
に流量検出器を介設し、該流量検出器の通水検出
時に燃焼を開始するものにおいて、流れ方向に対
して傾斜した多数の羽根を有する羽根車を、その
回転軸の両端を回転自在に支承する軸受部を介し
て一端に流入口を有する円筒状流路内に取り付
け、該円筒状流路の羽根車より下流側の側面から
該円筒状流路の内周面に対して接線方向で且つ羽
根車の逆流回転方向に沿う方向に流出させるよう
に該円筒状流路より小径の円筒状に形成した流出
口を一体的に設けてなる流量検出器を設けてい
る。

（作用） 通常の通水時には、羽根車の傾斜した羽根に水
流が当たることによつて回転力が発生し、水流の
強さ、すなわち流量に応じた回転数となる。

排水時に逆流が発生すると、羽根には逆方向か
ら水流が当たるので通常とは反対の方向に回転力
が発生するが、この羽根車の上流（逆流時）にお
いて、逆流水は円筒状流路に流入する際に上記羽
根車の逆流回転方向と反対の方向に旋回する旋回
流を形成して羽根車の逆流回転を妨げる方向に作
用する。この旋回流と羽根車の逆流回転力とが互
いに打ち消し合つて羽根車の逆流回転は極めて低
い回転数となり、湯沸器の最低作動流量に満たな
いので燃焼が開始されることなく排水が行われ
る。

（実施例） 第１図は本考案の実施例を示す湯沸器の全体構
成図であり、１０は湯沸器本体、２０は熱交換
器、３０は熱交換器２０を加熱するバーナであ
る。４０は入水金具５０から熱交換器２０に至る
入水路であり、途中に流量検出器１を介設してい
る。６０は入水温度検出器であり、７０は熱交換
器２０から出湯金具８０に至る出湯路である。入
水金具５０と出湯金具８０にはそれぞれ排水栓５
５，８５が設けられている。

第２図、第３図はそれぞれ流量検出器１の縦断
面図、横断面図であり、本体１内に形成された円
筒状流路２内に流体の流れ方向に対して傾斜した
多数の羽根３１を有する羽根車３が回転自在に支
承されている。すなわち、軸受部４１と外筒部４
２との間に放射状に隔壁４３を設けてなる整流板
（軸受部）４を羽根車３の回転軸３２の両端に設
け、回転軸３２を回転自在に支承している。５は
流体の流入口、６は円筒状流路２の接線方向で且
つ羽根車３の逆流回転方向Ａに沿う方向に流体を
流出させるように該円筒状流路２より小径の円筒
状に形成した流出口である。Ｂは羽根車３の順回
転方向を示す。７は磁気センサである。

羽根車３は磁性材料の粒子を分散させた合成樹
脂材により成形され磁化される。流入口５から流
入する流体の流れにより羽根車３はその羽根３１
の傾斜方向で決まる回転方向Ｂに回転し、この羽
根車３の回転を磁気センサ７が検出し回転数に応
じたパルス信号を取り出すことができる。

而して蛇口が開かれると入水路４０に介設した
流量検出器１が通水を検出し、バーナ３０の燃焼
が開始される。本実施例においては、流量検出器
１が検出する通水量と、入水温度検出器６０が検
出する入水温度と、図示しない温度設定器で設定
された設定温度とに基づいてバーナ３０の燃焼量
を制御するようにしている。

冬期において湯沸器の通水路内の水の凍結を防
止するために排水栓５５及び８５が開栓操作され
ると、入水路４０内の水が流量検出器１内を逆流
して排水栓５５から排出される。この逆流水によ
り、羽根車３はその羽根３１の傾斜により、第４
図の概念図に示すように、Ｃ方向からの逆流水に
よつてＥ方向に力が加わり、その結果Ａ方向に回
転しようとするが、羽根車３の上流側（逆流時）
においては、流出口６から逆流してきた逆流水が
円筒状流路２に流入する際、内周面の接線方向か
ら流入してＢ方向に旋回する旋回流となるため、
前記羽根車３の逆流回転を妨げることになる。し
たがつて羽根車３の羽根３１の傾斜に基づく逆流
回転力と旋回流が与える反対方向の回転力とが互
いに打ち消し合い、結果的に羽根車３の逆流回転
は極めて低い回転数となる。

第５図は、実験により求めた通常の通水時と逆
流時のセンサ出力を示し、この実験では、流出口
６の内径寸法を円筒状流路２の内径寸法の1/2と
している。

通常の通水時、すなわち、流入口５から流出口
６に向かつて順方向に通水した場合、例えば、そ
の流量が10リツトル／分のとき、磁気センサ７か
ら得られるパルス出力信号の周波数は80Hzであ
り、この実験に用いた羽根車は１回転当たり４つ
のパルスが得られるように着磁してあるので、こ
のとき羽根車の回転数は1200rpmである。これに
対して、逆流方向に通水した場合、同じ流量でセ
ンサ出力周波数は約７Hzすなわち回転数は
105rpmと極めて小さくなつている。

この種の流量検出器を用いる湯沸器の最低作動
流量は一般に２〜３リツトル／分であり、一方、
湯沸器の排水時に生じる逆流水の流量が10リツト
ル／分以上になるとは考えられないから、第５図
に示すように、センサ出力周波数が20Hz程度のと
ころを最低作動流量の検知ポイントとすれば、適
度の最低作動流量の設定となり、且つ逆流によつ
て作動してしまうおそれはない。

（考案の効果） 本考案は以下に示すようなすぐれた効果を奏す
るものである。すなわち、湯沸器において冬期に
凍結防止のため排水操作を行つても、流量検出器
が逆流を誤検出してバーナが燃焼し空焚きに陥る
不都合を防止することができ、この種の流量検出
器を有する湯沸器の安全性が向上するのである。
また構造は極めて簡単であり故障の心配もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す湯沸器の全体構
成図、第２図は同実施例の要部を示す流量検出器
の縦断面図、第３図は同流量検出器の横断面図、
第４図は同実施例の作用を示す概念図、第５図は
実験により求めた流量とセンサ出力周波数の特性
図である。 １……流量検出器、２……円筒状流路、３……
羽根車、４……整流板（軸受部）、６……流出口、
４０……入水路、５５，８５……排水栓。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 通水路に流量検出器を介設し、該流量検出器の
   通水検出時に燃焼を開始するものにおいて、流れ
   方向に対して傾斜した多数の羽根を有する羽根車
   を、その回転軸の両端を回転自在に支承する軸受
   部を介して一端に流入口を有する円筒状流路内に
   取り付け、該円筒状流路の羽根車より下流側の側
   面から該円筒状流路の内周面に対して接線方向で
   且つ羽根車の逆流回転方向に沿う方向に流出させ
   るように該円筒状流路より小径の円筒状に形成し
   た流出口を一体的に設けてなる流量検出器を設け
   たことを特徴とする湯沸器。