JPS5966615A - ガス燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガス燃焼装置、特に供給ガス圧の高低にほとん
ど影響されずに、所定の定常燃焼あるいは負荷に応じた
比例燃焼ができる装置に関する３゜従来例の構成とその
問題点 従来この秒のガス燃焼装置は、第１図（Ｃ示ずように暖
房水の回路１の中に感温素子９を設け、感温素子９によ
り、ガスの燃焼熱を・熱交換器２７（よって熱交換して
温度を上昇し／ζ１圀ル３水の温度を感知して温度ザー
モ１０のスイツチをＯＮにして千−夕１１′ｌ（Ｌ−回
転し、モータ軸１２の先端に取付けられたファン１３に
よってガス回路６の中のガスの流れに抵抗を与え、バー
ナ７で燃焼するガス燃焼量を、前記暖房水の温度に応じ
て比例的に制御して、一定の暖房水温を保持し、Ｌうと
するガス比例燃焼装置が提案されている。この従来例の
構成では、暖房水の温度を感温素子９で感知し、温度サ
ーモ１０によってモータ１１に流れる電流を加減すると
ともに、モータ１１に直結されたファシ１３の回転数を
力０減して、ガス回路中音１：蝉・、れ、る・ガ：ス流
れに対する。抵抗：盆増減するものであるため、　。

家庭および燃焼機等よ送らｉて来る燃料ガスの供′□給
ガス圧が低い場合、必要な最大定格燃焼量が得られない
という問題があった１１またガスコック１５やガス回路
６などで余分な圧力損失を生じさせ□ないようにす□る
ために、機器設計構成面で太い″□ガス流路を維持し乞
ては遂４ず、必熱□的に太い配管径一部品に□、、さざ
るを得なぐなシ、機器の大型化°高″′ト化を余儀なく
すなどの叩題市有し、て！た・、　　　。

また工業用あ、るい、はプラント用としてガス供給圧力
を昇圧器る昇圧器なるものは従来からあるが、吐出圧力
を自豐可変したり、比例燃焼させたシできるものではな
・、かった。　：　　　　　　　　′発明の目的 本発明はかかる従来の問題を餌消するもので、供給ガス
圧が低い場合においても、十分かつ確実、に最内定格燃
焼量を得ることができ、さらに比例燃焼も可能で、しか
もバーナへの供給ガス圧が異：・常に１高くなったり、
器具の元ガス圧が異常に低く夕やなどの危■を：、鯨黛
できるガス燃櫟装竺を得ることを目的とする。

発明の構成 この目的を達成するだめに本発明は、負荷あるいは圧力
を検知する検知素子と、前記負荷あるい一ハ圧力にラヒ
尼電似信号を出力する制御器と、前記制御器からの電気
入力に応じて燃料ガスの吸入吐出量を可変でき、異常高
圧吐出圧および異常低圧吸入圧になる。こｙと：を竺止
籠過昇竺圧防専安全機構を有したガスポンプと、バーナ
を設けたも字であや。こ９．構成に、よって負荷あるい
は圧力に応じてガスポンプ：が作動し、ガスの吸入吐出
量が加減され、つまりパーナベのガス供給量が自動的に
・調節される・という作用と、ガスポンプの吸入側管路
と吐出側管路とを連通する管□路に設けた過昇・減圧防
止安全機構により、バーナへの供給ガス圧が異常に高く
なったり、器具の元ガス圧が異常に低くなったシするこ
とを防止する作用を有する。

実施例の説明１　　　　　′　　　□ 以下本発明の一実施例を第２図を用いて説明する。第２
図はガス瞬間給湯機拓応用したものであり、給湯機のガ
ス回路２０に水圧応動ガス弁２１、ガスポンプ２２、電
磁弁２３、バーナ・２４などがガスの流れに対して直列
的に配設され、・前記バーナ２４の上に給水回路２５め
熱交換器□２６が設けられ、熱交換器２：６の出口側給
湯回路２７０一部にサーミスノなどの温度検知素子２８
□□が設けられている。さらに・温度検知素子２８と電
磁弁２３とガスポンプ駆動用モ：−タ２９などは□、い
ずれも制御　御器３ｏと電気的に接続されている・。□
ガスポンプ２２はポンプケーシング３１の内部に４つの
べ−７３２をスプリング３３でケーシング３１の内壁に
押しつけ、ながら回転するロータ３４などで構成した吸
入吐出機構のほか、吸入側管路３５と吐出側管路３６と
を連通ずる管路３′７に形成した弁座３８と、その弁座
３８に弁体３９を付勢するバネ４０と、バネ４０のバネ
圧を調節するバネ圧調節ネジ４１などで構成した過昇・
減圧防止機構を有している。

なお調節ネジ４１の一部にはＯリング４２をはめる溝を
設け、ガスが外部へ洩れないようシールしている。′　
　□ 上記構成において、本ガス瞬間給湯機を利用する場合、
まず制御器３ｏの湯温設定ダイヤル（図示せず）′で得
たい好みの湯温にダイヤル位置を合わせ、給湯蛇口（図
示せず）を開くと、水圧応動ガス弁２１および電磁弁２
３が開き、ガスポンプ２２のモータ２９およびロータ３
４が回転を開始し、バーナ２４で着火燃焼しはじめる。

ただしガスポンプ２２は、運転開始後だたち最大定格速
度にはせず、２〜３秒後に最大定格運転状態にいたるよ
うに、制御器３０がガスポンプ２２のモータ２９を制御
する。しだがってバーナ２４で着火燃焼を開始する際、
静かに着火するいわゆる緩点火作用がある。なおガスポ
ンプ２２の作動速度ツマシモータ２９およびロータ３４
の回転速度Ｖとガス吸入吐出量Ｑとは比例する特性であ
る。特に本実施例のように容積型ポンプは回転数Ｎと吐
出量Ｑとが比例し、制御しやすい効果がある。前記緩点
火後、熱交換器２６の出口側出湯温度が設定温度に到達
したかどうかを、制御器３０が温度検知束′ｆ−２８か
らの信号で常に検出しており、設定温度に近づくまでガ
スポンプ２２は最大定格速度で回転しつづけるよう、制
御器３０からモータ２９に電気信号が入力される。した
がってバーナ２４においても、出湯温度が好みの温度付
近に上昇するまでは最大定格燃焼状態を保持するため、
すみやかに好みの出湯温が得られる。従来例のようにガ
ス回路のガス流路抵抗を加減する方式の場合、最大定格
燃焼させようとするとき、機器への燃料ガス供給圧力が
所定のガス圧を下回ったりすると、最大定格燃焼を確保
できなかった。しかし本実施例においては、ガスポンプ
２２の作動速度を加減する方式であるため、供給ガス圧
力が所定のガス圧より低いときでもガスポンプ２２で吸
い」二げて吐出し、最大定格燃焼を確保できる。すなわ
ち供給ガス圧の高低の影響をほとんど受けずに、燃焼量
制御ができる。

本実施例の作用のつづきを説明すると、温度検知素子２
８で検知する出湯温度が上昇して、設定温度に近づいて
くると、制御器３０は設定温度と検知温度との差に応じ
てガスポンプ２２のモー、夕２９に入力する電気信号を
加減するようになっている　　　　　　　１ので、次第
にモータ回転速度を遅くするように作用し、出湯温が設
定温と同じになったところで、その時のガスポンプ作動
速度、すなわちその時のモータ２９の回転速度を保持す
る電気信号をモータ２９へ入力しつづける。その状態か
ら出湯蛇口をさらに開いて出湯量を増加させた場合、熱
量負荷は大きくなり湯温は低下する。湯温は常に検知し
ているので下がり始めるとすぐ、制御器３ｏはガスポン
プ２２の作動速度を増大させ、バーナ２４での燃焼量を
増やすため、出湯温は設定湯温に保たれる。逆に出湯蛇
口を少し閉じて出湯量を減少させた場合、熱負荷も減少
し湯温は上昇しようとする。温度検知素子２８の信号変
化はすぐ制御器３０へ入ってくるので、制御器３ｏはモ
ータ２９の回転速度を遅くするよう作用し、出湯温度は
常に設定温度に保たれるよう、制御器３０がガスポンプ
２２の作動速度を加減するよう作用する。したがって供
給ガス圧が低い場合でも確実に最大定格燃焼量を得るこ
とができるという効果をはじめ、出湯温を常に設定温度
に保つよう負荷に応じた比例燃焼ができる効果もある。

さらにはガスポンプ２２を機器装置のガス回路に構成し
ていることから、ガス流路におけるある程度の圧力損失
は問題とならず、ガス回路に用いる配管や弁２１，２４
などの流路断面積は、従来より相肖小さくすることが可
能と々す、部品の小型化や、コストダウンができる。

またガスポンプ２２の吐出側管路３６のガス圧が、制御
器３０か何かの故障でガスポンプ２２の作動速度が最大
定格速度をオーバーするなどして、異常に高ぐなシいわ
ゆる過昇圧の状ａＫなったとき、吐出側管路３６と吸入
側管路３５とを連通ずる管路３７に形成した弁座３８を
閉塞していた弁体３９に、吐出側管路３６のガス圧と吸
入側管路３５のガス圧との差圧が作用し、弁体３９を閉
じる方向に付勢していた調節バネ４ｏのカに打勝って弁
体３９は弁座３８から離れ、吐出側管路３６と吸入側管
路３５とが連通常態になる。上記連通状態になる七吐出
側管路３６の高圧ガスは低圧の吸入側管路３５に移動し
、吐出側管路３らの異常過昇圧を防止できる。したがっ
て制御器３０や温度検知素子２８などの電気系に故障を
生じた場合においても、バーナ２４において異常過大燃
焼状態にいたることを防止できる。あるいは丑だ水圧応
動ガス弁２１が故障ｊ〜て開かないままガスポンプ２２
を作動させる力・、または家庭用ガスメータの元パルプ
を閉じだ１ま本燃焼装置を運転した場合、ガスポンプ２
２の吸入側管路３５の内圧は負圧すなわち過減圧状態に
なり、ガスポンプ２２自身やガスメータなどを破損した
りする恐れがある訳であるが、吸入側管路３５と吐出側
管路３６との差圧が弁体３９に作用し、調節バネ４ｏの
付勢力に打勝って弁体３９を開くため、吸入側管路３５
と吐出側管路３６とが連通状態となシ、吸入側管路３ｓ
が異常過減圧状態にいたるとＬ”＋防止上きる。□し′
　　□　１．　　　　　　　　□　　　　　　　　　　
　□　　　　□　　　またがってガスポンプ２２や家庭
用ガスメータなど□　　“□、１−．′□□・、□、１
．・　　　　、□′の破損を防止できる。調節バネ４０
の力は調節ネ１　　１１１１　　　　　１１　　　１　
　１１１１　１　　：１ジ４１によって調節加減できる
ため、上記の工う１　　　　１　　　　　　　　　　　
１　　　１　　　　　　　　　　　１な異常昇圧や異常
減圧時に作動する作動点を調節″：　　・■：１　・：
１１．・□　・　　、　　　′でき、最も適切に作動上
り安全に運転できるようばらつきを極力小さく調節でき
る効果がある。

１　　　　１、　　１　　　　　、：　■　１．１　′
　　　　　　　１発明の効果 ワ、□。ようｉエムユエッｍｖｉ”ｉ”Ｍ＊＊の効果が
得ら糺る！−一 １　　　・　　　：、、　　　　　　　　・（１）温度
あるいは圧力を検知する素子と、□検知１１　　　　　
　・　、１１１璽　、　１　：　、・　　　　′１１素
子の信号に応じ庭電気信号を出力する制御器１１１　　
　　１　　　１　　　　．１１：　　　　　　　　　１
１と、電気入力に応じて燃料ガスの吸入吐出量を□　可
変でき、異常高圧吐出圧および異常低圧吸入圧になるこ
とヲ防止する過昇−減圧防止安全機、、″　　　　　　
　　　　、 構を有したガスポンプと、バーナとで構成して、■１．
．′ い不ので、負智あるいは圧力に応じてガスポンプが転動
し、共−すへの））省給量が自動的に□　力ｉ減調節さ
れ□るよう一作用龜Ｊ蔽焼門器ミア供給ガス座の変−”
−５、□所定供給ガヘ圧よｆ）４Ｍ’ｔ−場□：′合）
どに□□的ｔて、はとんｌ影暮なしに、所楚の□安定し
た最大定格燃焼や遊常燃焼ふるいは負、荷□　に応ピに
比例燃１銚ができ乞ガ艮燃焼装置を得る１　１１　□１
１１１１　：　　１１：　１１　　　　１ことができる
ほかバーナへの供給圧であるガス□”□−染ンジ吐出側
圧力の翼常過昇圧状態や、ガ艮ボ□　し＊’ＷＸｉｌ圧
力ア異常諭減圧状態を未然に防止□−ｊる呈う作用し４
′□翼誉過大燃焼や機器破損性の□　発生を防酋゛安全
性の高いガス燃焼装置を得ることができる効果がある。

　　□ ′（２）過昇減圧防止機−ぽ電気□的作用に全くたよ□
″　４δア逐い、扁機械高要全機構であ乙ので・”　ｉ
ｉ］御ｉ′♀温ｍｌ−知素孕尋誉気配線なｔの電龜系の
故障によりガスポンプが異誉作動した際：蔽も、過昇減
圧防止機構の正常な作動を得るととかでき、よシ安全性
が高い。　　　　−：′なお本発明のガス燃焼装置の実
施例□として、瞬□間給−門などを例−説明しだが、本
発明□は湯廊器だけにｍ定されるものでないこ□とはい
うまで□もなく、調理器具などその他多くのガス燃焼装
置に応用しン効果大なるももで詭る。

−，またガスポンプの形式もベーンポツプなどの容′ｉ
長にｍｌられるこ□となく、６糧のポンプ形式によって
も同様の勤果廃得られる。°′　　　□□　　　　しし
・　□

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガス燃焼装置の構成図、第企図ｉ本廃明
のガスｍｆｉｔ：装置め一実痣例を示す檜晟図、曽　　
　、　　・　　　　　　□、　′でおる。 ２２・・・・・・ガスポンプ、′２４・・・・・・バー
ナ、２Ｅ３・・・・・□・温度検知素子、′３０・・・
・・・圧力検知素子、３６・・・＼・・成文側管路、３
６・・・・・・吐出機り管路、３７−□・・・・・連癲
管路、３Ｑ３・・・・−弁座、３９・工□・弁体、４ｏ
−□・・・・・しくネミ　　４１　・・・・・・ル曝節
、鱒、久□代理人の氏名　弁理士　中足□敏　男　ほか
１名□　　　　１　　　　　　　　　　　　１　−１１
　　　　　・　　　□１　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　、　　　　。 、　　　　　　　　　　　　　　　　　■　　　　。 ・　′　　第１図　　　′　□

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　負荷あるいは圧力を検知する検知素子と、前
   記負荷あるいは圧力に応じた電気信号を出力する制御器
   と、前記制御器からの電気人力に応じて燃料ガスの吸入
   吐出量を可変でき、過昇減圧防止安全機構を有したガス
   ポンプと、バーナとを有したガス燃炒、装置。
2. （２）　　ガスポンプの過昇減圧防止安全機構は、ガス
   ポンプの吸入側管路と吐出側管路とを連通ずる管路と、
   前記導通管路の吐出側管路側に形成された弁座を閉じる
   弁体と、前記弁体ｔ４＼１勢するバネとから構成さ７′
   １だ特許請求の範１１２ＴＪ第１項記載のガス燃焼装置
   。
3. （３）ガスポンプの過昇減圧防止安全機構ｅよ、作動圧
   力の調節機構を有した特許請求の範Ｍｌ’ｌ第１項記載
   のガス燃焼装置。
4. （４）　　ガスポンプの過昇減圧防止安全機構（ｄ１作
   動圧力を調節するバネとバネ圧調節ネジとを有り、　−
   Ｃなる特許請求の範囲第１項記載のガス燃焼装置。