JPH0788941B2

JPH0788941B2 - ガスサ−モスタツト

Info

Publication number: JPH0788941B2
Application number: JP61120198A
Authority: JP
Inventors: 照夫岡野; 健一鈴木
Original assignee: ニベックス株式会社
Priority date: 1986-05-27
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPS62280514A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、主としてガス燃焼装置の温度調節弁や安全弁
として用いられるガスサーモスタットに関する。

［従来技術］ガスサーモスタットは、弁と感熱器を組合わせた装置
で、感熱部の温度が設定値からずれると、封入されてい
る液体の蒸気圧が変化して弁の開閉や開度調節を行なう
ものである。

この蒸気圧によりベローズを伸縮させ、ベローズに連結
された主弁を作動させるものをベローズ型と呼び、これ
は作動特性から比例式とON・OFF式とに大別される。

ガスの流量を縦軸、時間を横軸にとり、比例式及びON・
OFF式ガスサーモスタットの特性を各々第５図及び第６
図に示す。この図から判るように比例式にあっては、主
弁の開閉動作が極めて緩やかに行なわれるため、閉弁
時，開弁時にフラッシュバックが発生しやすくなる。ま
た、LPガスを使用した場合、その比重が空気より重いた
め口火を点火していても開弁時のガス供給量が少なく、
メインバーナーが点火しない。更には、メインバーナー
周囲に一定量のガスが溜ったときに突然爆発音と共に点
火することもあり、危険を伴なう。

［発明が解決しようとする問題点］これを防止するため、ボディ内にバイパス回路と回路を
流れるガス量（リーク量）を調節する部材を設けて、主
弁が全閉しても一定量の残火が生ずるようになってい
る。しかし、このリーク調整は微妙であるため、かなり
の手間を要する難点がある。

一方、ON・OFF式にあっては、主弁の開閉が瞬間に行な
われるのでリークは不要となるが、全開時と全閉時の温
度差が大きいと油等の温度管理面に問題が生ずる。

［発明の目的］本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、リークを要せずしかも油の温度管理が容易なガ
スサーモスタットを提供することにある。

［目的を達成するための手段］上記目的を達成するため、本発明のガスサーモスタット
は、入口から出口に至る流体通路を有するバルブボディ
と、流体通路内に設けられた第１弁座と、弁座に対向し
て設置され流体通路の開閉を行なう主弁と、主弁を閉鎖
方向に付勢する第１付勢手段と、主弁に形成され流体の
一部が流通する補助通路と、主弁内に設けられ補助通路
の開閉を行なう副弁と、流体通路の上流側に設けられた
第２の弁座と、ボディ内に支持され流体の圧力差で副弁
の作動及び第２弁座の閉鎖を各々行なう大小２枚のダイ
ヤフラムと、一端がボディに旋回可能に取付けられ主弁
の開閉を行なうレバーと、レバーに当接して主弁の開方
向にレバーを付勢する第２の付勢手段と、レバーにより
開閉し高圧流体を出口側に放出して圧力差により前記２
枚のダイヤフラムを作動させる放出弁と、レバーの一部
に当接し伸縮によりレバーを旋回させる伸縮手段と、伸
縮手段に連結され温度変化を検出してこれを伸縮作動さ
せる感熱手段と、前記第２の付勢手段のレバーに対する
付勢圧を変えることにより温度設定を行なう温度調節手
段とで構成されている。

［作用］この構成により、補助通路が一定のガス量を保持すると
共に、主弁の閉鎖後に流体の圧力差でダイヤフラムが副
弁を作動させ、副弁が瞬間的に補助通路を閉鎖する。

［実施例］第１図及び第２図には、本発明に係るガスサーモスタッ
ト10の実施例が示されている。

このガスサーモスタット10では、外側がボディ11によっ
て被覆されている。ボディ11は、ガスが流入する入口12
と、ガスが流出する出口13とを有し、入口12及び出口13
にはガス管が接続できるようになっている。ボディ11の
内部は空洞で入口12から出口13へのガス通路を構成し、
ガス通路の途中に弁座14がボディ11と一体に形成されて
いる。

また、弁座14の下方にはこれと対向して主弁15が設置さ
れ、主弁15はボディ11に形成されたガイド16に沿って上
下動可能となっている。主弁15は円板形状で、その上面
には弁座14と密着し得るようにシート17が貼付けられて
いる。主弁15及び弁座14の側方とボディ11との間には、
ガス通路の一部である側室12Aが形成されている。

従って、入口12から流入したガスは、側室12Aに入った
後、主弁15と弁座14との間を通って上方に移動し、出口
13（第２図）から外部へ流出する。

主弁15の中央は円板形で上方に突出し、その上端にはセ
ンサ金具18が嵌着している。また、センサ金具18とボデ
ィ11との間には、円錐形のコイルばね19が設けられ、セ
ンサ金具18及び主弁15が上方、即ち主弁15の閉鎖方向に
付勢されている。

センサ金具18の上方突出端には、金具20が嵌合し、金具
20にはばね受21が螺合している。金具20の上端は断面が
角形状で、温度調節ねじ22の角孔22Aに嵌合している。
また、ばね受21にはレバー23が嵌合し、レバー23の基端
は支軸24を介してボディ11へ旋回可能に取付けられてい
る。更に、温度調節ねじ22の下端とレバー23との間に
は、コイルばね25が介装され、レバー23及び金具20は下
方に付勢されている。

温度調節ねじ22の上方は、ボディ11を貫通して突出し、
その先端にダイヤル26がねじ27によって連結されてい
る。このため、ダイヤル26を回転させると、温度調節ね
じ22及び金具20も一体に回転し、金具20のみがばね受21
に沿って上下動する。従って、主弁15はコイルばね19に
よって上方に付勢されているが、金具20が主弁15を第１
図の状態に保持している。

レバー23の先端には、放出弁28の調節ねじ29が螺合して
おり、この放出弁28はガスの放出孔30を開閉する。放出
弁28は、コイルばね31により閉鎖方向に付勢され、調節
ねじ29により閉鎖位置を調節できるようになっている。

レバー23の支持側下面にはロッド32が当接し、ロッド32
の下端には蛇腹形状のベローズ33が連結されている。ま
た、ロッド32の下方はばね受になっていて、コイルばね
34によりロッド32及びベローズ33は下方に押圧されてい
る。

ベローズ33の下端はブシュ35にて支持され、ブシュ35は
ボディ11の底面にナット36で固着されている。また、ベ
ローズ33の下端中央には、キャピラリチューブ37が接続
され、キャピラリチューブ37はブシュ35及びナット36を
貫通して感熱管38に連結されている。感熱管38は、細長
い円筒形状で内部に揮発性の液体が充填されている。ま
た、キャピラリチューブ37の中間にはナット39とソケッ
ト40が設けられ、感熱管38を所定箇所に支持できるよう
になっている。

従って、感熱管38の周囲温度が上昇すると、内部液体の
蒸気圧が増加し、これがキャピラリチューブ37を通って
蛇腹形のベローズ33を伸長させる。また、ベローズ33の
伸長により、レバー23は支軸24を支点として第１図時計
方向に旋回するが、主弁15及び放出弁28の移動距離は、
挺子の原理からベローズ33のストロークよりも大きくな
る。

一方、主弁15の下面には、ダイヤフラム41の突起41Aが
内側に取付けられている。また、ダイヤフラム41の下方
にも一定空間をおいて小ダイヤフラム42が設置され、小
ダイヤフラム42の両端もボディ11の下方内側に支持され
ている。更に、両ダイヤフラム41,42は１本のロッド43
で連結され、ガスの所定圧により連動して軸方向へ動く
ようになっている。ボディ11には、ダイヤフラム41と対
抗して弁座が形成され、ダイヤフラム41の作動によりガ
ス通路の上流側が閉鎖される。

主弁15の内部中央には、副弁45が上下動可能に設置さ
れ、副弁４はコイルばね46により下方へ付勢されて、そ
の下端がロッド43に圧接している。また、副弁45と主弁
15との嵌合部分には第３図に拡大して示すように、スリ
ット47が形成され、主弁15の側面の小孔48が穿設されて
いる。

これらのスリット47及び小孔48は、ガスの補助通路を構
成し、主弁15が全開された際にガスの一部を出口（第２
図）側へ送り出す作用をする。主弁15内の副弁45は、上
下動することによりこの補助通路の開閉を行なう。

以上のように構成された本実施例のガスサーモスタット
10は、次のように作動する。

まず、第１図及び第２図の状態では、主弁15、副弁45及
び放出弁28は共に開放されている。このため、入口12か
ら流入したガスは、ダイヤフラム41と弁座44との間を通
って一旦側室に入り、主弁15と弁座14との間を経て出口
13へと流出する。

次に感熱管38が温度上昇を感知すると、内部の液体が気
化して蒸気圧が増大し、この蒸気はキャピラリチューブ
37を経てベローズ33を伸長させる。ベローズ33の伸長に
より、レバー23は第１図上方（時計方向）に旋回し、レ
バー23で押圧されていた主弁15は上昇する。従って、主
弁15と弁座14との間が狭められ、出口13に向かうガスの
流量が減少する。

このとき、主弁15の移動距離は、前述のようにベローズ
33のストロークより大きいから，ベローズ33のわずかな
伸縮によっても主弁15が上下動する。即ち、小さな温度
変化に対しても、主弁15はこれに応じてガスの流量調節
を行なう。

更に高温になるとレバー23が上昇するので、主弁15は第
３図に示すようにコイルばね19の付勢力で弁座14に当接
し、ガス通路を遮断すると共にレバー先端の放出弁28も
閉鎖される。しかし、副弁45はまだ開いているから、ガ
ス一部は矢印で示すように側室12A、主弁15の下方を経
てスリット47から一旦主弁15へ入り、小孔48を経て出口
13（第２図）へと至る。

一方、主弁15の閉鎖によって通路上流側のガス圧は上昇
し、下流側との圧力差が発生する。このため小ダイヤフ
ラム42は、ロッド43及びダイヤフラム43と共に第１図下
方に作動する。従って、副弁45は、コイルばね46の押圧
力で下降し、スリット47、即ち補助通路を瞬間的に遮断
する。

副弁45の閉鎖により、上流側（ボディ下方）のガス圧は
更に上昇して供給圧と同じになり、ダイヤフラム41は更
に下降して弁座44に当接する。このため、高温時におけ
るガス通路は、主弁15及びダイヤフラム41で二重に遮断
されることとなる。

次に温度が下降してベローズ33が収縮を開始すると、ま
ず、レバー先端の放出弁28が開放されて側室12A内の高
圧ガスをボディ上方（下流側）へ放出する。このため、
側室12A内のガス圧は０となり、高圧部はボディ11の下
方（弁座44の内部）のみになる。両ダイヤフラム41,42
は受圧面積が異なるから、この差によりダイヤフラム41
は上昇して弁座41を開放すると同時に、ロッド43を介し
て弁座を瞬間的に開放する。

更にベローズ33が収縮すると、コイルばね25及びレバー
23が主弁15を緩やかに下降させ、ガス通路を開放する。

以上の作動特性を第４図にグラフで示してある。この図
から分るように主弁15の開閉は比例式に行なわれ、副弁
45の開閉はON・OFF式に行なわれる。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明のガスサーモスタットで
は、入口から出口に至る流体通路を有するバルブボディ
と、流体通路内に設けられた第１弁座と、弁座に対向し
て設置され流体通路の開閉を行なう主弁と、主弁を閉鎖
方向に付勢する第１付勢手段と、主弁に形成され流体の
一部が流通する補助通路と、主弁内に設けられ補助通路
の開閉を行なう副弁と、流体通路の上流側に設けられた
第２の弁座と、ボディ内に支持され流体の圧力差で副弁
の作動及び第２弁座の閉鎖を各々行なう大小２枚のダイ
ヤフラムと、一端がボディに旋回可能に取付けられ主弁
の開閉を行なうレバーと、レバーに当接して主弁の開方
向にレバーを付勢する第２の付勢手段と、レバーにより
開閉し高圧流体を出口側に放出して圧力差により前記２
枚のダイヤフラムを作動させる放出弁と、レバーの一部
に当接し伸縮によりレバーを旋回させる伸縮手段と、伸
縮手段に連結され温度変化を検出してこれを伸縮作動さ
せる感熱手段と、前記第２の付勢手段のレバーに対する
付勢圧を変えることにより温度設定を行なう温度調節手
段とで構成されており、主弁の閉鎖後に補助通路が一定
のガス量を確保すると共に副弁が補助通路を瞬間的に閉
鎖するので、リーク及びリーク調整が不要となって比例
式及びON・OFF式双方のメリットが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るガスサーモスタットの縦断面図、
第２図は第１図II−II線の断面図、第３図は主弁閉鎖状
態の拡大断面図、第４図は本発明に係るガスサーモスタ
ットの作動特性を示すグラフ、第５図は比例式の作動特
性を示すグラフ、第６図はON・OFF式の作動特性を示す
グラフである。 10……ガスサーモスタット、11……ボディ、12……入
口、13……出口、14……弁座、15……主弁、19……コイ
ルばね、22……温度調節ねじ、23……レバー、25……コ
イルばね、28……放出弁、33……ベローズ、38……感熱
管、41……ダイヤフラム、42……小ダイヤフラム、44…
…弁座、45……副弁、47……スリット、48……小孔。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入口から出口に至る流体通路を有するバル
ブボディと、流体通路内に設けられた第１弁座と、弁座
に対向して設置され流体通路の開閉を行なう主弁と、主
弁を閉鎖方向に付勢する第１付勢手段と、主弁に形成さ
れ流体の一部が流通する補助通路と、主弁内に設けられ
補助通路の開閉を行なう副弁と、流体通路の上流側に設
けられた第２の弁座と、ボディ内に支持され流体の圧力
差で副弁の作動及び第２弁座の閉鎖を各々行なう大小２
枚のダイヤフラムと、一端がボディに旋回可能に取付け
られ主弁の開閉を行なうレバーと、レバーに当接して主
弁の開方向にレバーを付勢する第２の付勢手段と、レバ
ーにより開閉し高圧流体を出口側に放出して圧力差によ
り前記２枚のダイヤフラムを作動させる放出弁と、レバ
ーの一部に当接し伸縮によりレバーを旋回させる伸縮手
段と、伸縮手段に連結され温度変化を検出してこれを伸
縮作動させる感熱手段と、前記第２の付勢手段のレバー
に対する付勢圧を変えることにより温度設定を行なう温
度調節手段と、から成るガスサーモスタット。
【請求項２】前記伸縮手段のレバー当接位置が、レバー
の支点と主弁のレバー当接位置の間にある特許請求の範
囲第１項に記載のガスサーモスタット。
【請求項３】前記補助通路が、主弁と副弁との間に形成
されたスリットと、主弁の一部に形成された小孔とから
成る特許請求の範囲第１項に記載のガスサーモスタッ
ト。
【請求項４】前記伸縮手段はベローズである特許請求の
範囲第１項に記載のガスサーモスタット。