JPS604092Y2 - 水量センサ− - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えば給湯機等の給水管に装備して給湯機へ
供給される水の流量を検出する水量センサーであり、流
路途中に回転軸に磁石を設けた羽根車を配備してこれを
流路内を流れる流水により回転させ、その回転に伴う磁
石の回転によりパルス間隔及びパルス数を検知して瞬間
流量を検出するものに関する。

従来、この種の水量センサーとして英国特許第８７４、
４６４号明細書のものが知られている。

この英国特許第８７４４６４号明細書のものは、流体が
入口から本体内に流入する際に生じる流体の乱れにより
羽根車の回転に影響が生じないように羽根車の上流側に
整流板を設けている。

しかし乍らこの種の水量センサーでは、羽根車の回転に
より羽根車の下流側に乱流が起こり、本体に流入する際
に生ずる乱流より、むしろこの羽根車の回転により生ず
る羽根車下流の乱流に羽根車が影響を受け、羽根車の中
滑な回転が阻害されたり、回転が乱れたりして検知精度
に問題が生じる恐れがあるものである。

本考案は斯る問題を解決し、検知精度を良くすることを
目的とするものである。

本考案の基本的な構成は、羽根車の下流路の流路に、中
間部に羽根車の回転軸の軸受けとなる仕切壁を有し、該
仕切壁を境にして上半部を上方に拡開した筒状に形成し
てその上端に設けたフランジにより本体に取りつけられ
、下半部には回転軸外周を囲んで上流側へ延び回転軸へ
の羽根車の取材部をも囲む筒状部を形成した羽根車支持
体を設、けると共にこの羽根車支持体の筒状部下端外周
に整流ガイドを放射状に突出形成するものである。

以下、本考案の一実施例を図に基づいて説明する。

図中ａは本体、１，２は夫々該本体ａに開設された入口
と出口であり、相互に直角方向に位置して流路３で連絡
されている。

本体ａには上記人口１及び出口２とは別に開口４が入口
１と相対して開設されており、この開口４より機能部を
収容したカートリッジケースｂを流路３内に挿入してい
る。

カートリッジケースｂは上面を開口せる有底円筒状に形
成されたケース本体５と、このケース本体５上面の開口
部を塞ぐ蓋６とよりなり、上記ケース本体５には底面に
流入ロアが開設され、周面に流出口８が該カートリッジ
ケースｂを本体ａに装着した状態で本体ａの出口２と同
軸となるように開設されると共に底面中央部には羽根車
支持軸９が垂直に起設されている。

一方、蓋６は中央部に凹部１０を有する円板状に形成さ
れており、ケース本体５の上部に載置してケース本体５
上面の開口部を塞ぐ。

また、上記ケース本体５上面の開口部内周面には段部１
１が形成されており、該段部１１に羽根車支持体１２が
掛止されている。

羽根車支持体１２は中間部に設けた仕切壁１３を境にし
て上半部が上方に拡開した筒状に形成され、その上端に
設けたフランジ１４をケース本体５の段部１１に掛止し
てケース本体５内に挿入されており、上記仕切壁１３に
回転軸１５を挿通せしめて羽根車１６を吊下げ支持して
いる。

尚、フランジ１４は段部１１の深さに相当する厚さを有
し、従って、カートリッジケースｂの蓋６と段部１１と
により挟持されることになる。

また上記羽根車支持体１２の下半部は筒状に形成され、
回転軸１５外周を囲んでケース本体５内を流出口８の下
方にまで延びて羽根車１６の背後に近接し、羽根車１６
の回転軸１５への取付部をも囲むと共にその下端部外周
面に整流ガイド１７を一体に備える。

整流ガイド１７は羽根車支持体１２の下部外周面にその
周方向に沿って放射状に突出形成されており、先端がケ
ース本体５の内周面に近接している。

また整流ガイド１７は、流体の流れ方向にある程度の幅
を有しており、その上端がケース本体５の流出口８下端
と略同じ高さとなっている。

羽根車１６は、中心部に下面を開口した円筒状部分１８
を有し、該円筒状部分１８の内底面中心をカートリッジ
ケースｂのケース本体５底面に設けた羽根車支持軸９上
端により支承せしめて流体の流動方向に対して直角に配
備されており、回転軸１５は羽根車１６の背面中心部に
一体に突設されて羽根車支持体１２内を延び羽根車支持
体１２の仕切壁１３を回転自在に貫通してカートリッジ
ケースｂの蓋６に当接する。

即ち、羽根車１６は羽根車支持軸９の先端、カートリッ
ジケースｂの蓋６下面及び羽根車支持体１２の仕切壁１
３の回転軸挿通孔周面の３個所により回転自在に支承さ
れることになる。

また、上記回転軸１５には羽根車支持体１２の仕切壁１
３とカートリッジケースｂの蓋６との間において磁石１
９を装着した円板２０を回転軸１５と直角に取りつける
。

一方、カートリッジケースｂ外部の適所、例えば、蓋６
の上面部等には、上記磁石１９に対応して磁石１９の磁
界を検知する例えばホール素子、リードスイッチ等の検
知素子２１を配備する。

尚、上記カートリッジケースｂは本体ａの開口４に螺着
した円筒状の押さえ部材２２により蓋６の上から押さえ
つけられ、この押さえ部材２２と本体ａ内周面に設けら
れた段部２３とで本体ａ内に挟持固定される。

而して、斯ろ水量センサーＡは例えば第３図に示すよう
に給湯機Ｂの熱交換器２４等へ水を供給する給水管２５
を取りつけて使用に供する。

即ち、本体ａの入口１を給水管２５の上流側２５ａ、出
口２を給水管２５の下流側２５ｂに夫々接続する。

従って、熱交換器２４等へ供給される水はその途中にお
いて水量センサーＡの本体ａの入口１から本体ａ内に入
り、カートリッジケースｂの流入ロア、流出口８を経て
本体ａの出口２より本体ａ外へ抜けて流れ、カートリッ
ジケースｂ内通適時に羽根車１６を回転させる。

この際、羽根車１６を回転させて羽根車１６背後に抜け
た流水は整流ガイド１７により直ちにその流れを流出口
２方向に整えられて、スムーズに流出口２へ流れ、該口
より流出する。

そして、上記羽根車１６の回転に伴って磁石１９も回転
し、そのパルス間隔およびパルス数を検知素子２１が検
知して瞬間流量を検出することができる。

尚、第３図において、Ｃは水温センサー、Ｄは温度設定
用コントローラー、Ｅはガス比例弁、Ｆは制御部であり
、この制御部Ｆにより、水量センサーＡが検知した水量
と、水温センサーＣが検知した入水温度と、温度設定用
コントローラーＤで設定した設定温度とから必要熱量を
演算し、ガス比例弁Ｅの開度を調整する。

本考案は上記の構成であるから以下の利点を有する。

（１）羽根車と回転軸の取付部が羽根車支持体の筒状部
で囲まれており、その筒状部の下端部外周に整流ガイド
を放射状に突出形成しているため、羽根車を通過した水
は回転軸の方向へ向うことなく筒状部にある整流ガイド
で整流されて流れてゆくため羽根車の下流側に乱流等が
起こらず、羽根車の円滑な回転が維持される。

従って、流量の検出精度は高く、正確な流量を検出する
ことができる。

（２）羽根車支持体に回転軸の軸受けと、整流ガイドを
一体に設けているため部品数が少なくなり組立てが行い
易い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案水量センサーの一実施例を示す断面図、
第２図は一部切欠して示す斜視図、第３図は使用状態の
一例を示す模式図である。 ａ・・・・・・本体、１・・・・・・入口、２・・・・
・・出口、３・・・・・・流路、１２・・・・・・羽根
車支持体、１３・・・・・・仕切壁、１４・・・・・・
フランジ、１５・・・・・・回転軸、１６・・・・・・
羽根車、１７・・・・・・整流ガイド、１９・・・・・
・磁石、２１・・・・・・検知素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流路により連絡する入口と出口を有する本体、本体の流
   路途中に配設されこの流路を流動通過する流体により駆
   動されて回転する羽根車、羽根車の回転軸に一体的に設
   けられた磁石及び上記磁石の磁界を検知する検知素子を
   備え、羽根車の回転に伴う磁石の回転により流量を検出
   する水量センサーにおいて、上記流路には中間部に羽根
   車の回転軸の軸受けとなる仕切り壁を有し、該仕切り壁
   を境にして上半部を上方に拡開した筒状に形成してその
   上端に設けたフランジにより本体に取りつけられると共
   に、下半部を回転軸外周を囲んで上流側へ延びて羽根車
   背後に近接し回転軸への羽根車の取付部をも囲む筒状に
   形成した羽根車支持体を設けると共にこの羽根車支持体
   の上記筒状部下端外周に整流ガイドを放射状に突出形成
   してなる水量センサー。