JPS6044563B2 - 加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は加熱装置、例えばガス湯沸かし器の加熱装置で
あつて、定量排気するダクトを有する夕．イプの装置に
関する。

従来の技術 このタイプの加熱装置に於ては、装置本体上に設置され
た燃焼ガスの排出を行うための気密ダクトに調節可能な
バルブを備えることが知られてい・る。

該バルブはバーナへの新鮮空気の流入の調節を可能にし
、従つて装置の効率（即ち使用燃料単位置当りの有効発
熱量）を向上させ、一方定量のガス排出を保持する。当
該保持は予期せね気流の好ましくない作用を避けるため
に必要とされる。このバルブが開かれると、新鮮空気の
一部が燃焼廃ガスの出口に直接送られるように配分され
る。定常以下の燃料供給量で送置が運転されるとき、燃
料の定常供給及び少量供給間の調整可能な装置の場合が
そうであるように、バーナへの空気の供給量が一定であ
れば装置の効率は低下する。従つて少量の燃料で作動さ
せる場合、バルブを所定の開度だけ開いて、バーナへの
空気の量を少な１くすることが望ましい。第１図及び第
２図に示す従来加熱装置、第３図及び第４図に示す従来
加熱装置は、バーナの種々火勢の稼動に対する実質上最
適条件であるところの実質的に、一定の装置効率を自動
的に得られる装置の例である。

第１図及び第２図に示す従来加熱装置に於ては、バルブ
のシャッタ１が、ヒータ３の本体上方に配置された気密
ダクト２に設けられており、排気ファン４により燃焼廃
ガスが排出される。

該シャッタはその開放時に新鮮空気５の流入を可能にし
、該新鮮空気は６の個所て燃焼廃ガスと混合される。第
１図及び第２図に示された装置はヒータ３の本体の上方
に配置されたバイメタル９からなるサーモスタット装置
を有し、レバー装置１７を介してバルブのシャッタ１を
制御する。

燃焼ガスによる加熱の強弱に応じてバイメタル９はシャ
ッタ１の開度を規制する。燃焼したガスがある温度に達
して、バーナへの燃料供給が減少されると、燃焼ガスは
バーナ１１への空気の供給量が減少されない限り温度が
低下する。この場合バイメタル９はシャッタを開くよう
に作用する（第２図参照）。その際バーナ１１に送り込
まれる新鮮空気の量は少なくなり装置効率は定常に戻る
。火力が強くなると燃焼ガスの温度は高くなり、定常の
状態に戻すためにバイメタルは逆に働いて、シャッタを
ある程度閉じる。従つて、ヒータの出力の大小に関係な
く一定の効率が得られ、しかもこれを非常に簡潔裡に、
達成できる。

バイメタルの代りに、膨脹し得る液体を収容した球状物
或いはチューブ状物（以下、。

封入体ョという。）を備えたタイプのサーモスタット装
置の使用も可能である。該封入体はバイメタルと同様に
配置され、封入体内に収容された液体の熱応働作用によ
りバイメタルと同じくシャッタを制御する。第３，４図
に示された加熱装置に於ては、バイメタル或いは封入体
７のような感熱メンバはバーナ１１の下或いは該バーナ
に近い個所に配置され、ヒータへの燃料供給量に応じて
ヒータからの放熱により加熱される。

封入体の場合には、該封入体はレシーバ８に接続されて
サーモスタット装置が形成され、この装置はバイメタル
と同様にシャッタ１のレバー装置１７を制御する。ヒー
タを全出力にして感熱メンバに強い放熱を与えると、該
メンバはシャッタを閉じる（第３図参照）。ヒータの出
力を下げる場合に、バーナの火勢を弱め放熱を低下させ
ると、感熱メンバがシャッタを開く（第４図参照）。解
決すべき問題点 しかしながら上記の如き従来装置は作動が確実で効果的
であつても、必ずしも下記の点で理想的とは言い難い。

即ち、バーナが停止されると温度が低下し上記の制御メ
ンバはシャッタを開成するる。従つて点火時及びその直
後ては、一般に自然通気の状態にあつて、バーナは充分
に空気が供給されず、不完全燃焼のおそれがある。本発
明の目的は、上記の如き従来装置を改良して、バーナの
種々火勢の稼動に対する実質上最適条件てある実質的に
一定の装置効率を自動的に得られるとともに、バーナ点
火時及びその直後にバーナへの空気供給が充分行われる
ようにして不完全燃焼のおそれが無いようにした加熱装
置を堤供することにある。

問題を解決するための手段及ひ作用 本発明の上記目的は、 ガスバーナと、 前記バーナに連設され一定量の強制排気を行う排気装置
を備えたダクトと、前記ダクトへ空気を流入させるため
に該ダクトに備えられたバルブにして、該バルブに連結
されたレバー装置を駆動することにより閉じる方向に作
動し、該駆動の解除により開く方向に作動することがで
きるバルブと、前記バーナの作動中該バーナの熱出力に
応動し、該熱出力が大きいと前記バルブが閉じるように
前記レバー装置を駆動する方向に作動し、該熱出力が小
さいと前記バルブが開くように前記レバー装置から前記
駆動を解除する方向に前記レバー装置を支えつつ後退す
る第１のサーモスタット装置と、前記バーナの作動中は
該バーナの熱出力により前記レバー装置の動作範囲外へ
後退し、前記バーナが消されると前記第１サーモスタッ
ト装置に支えられた前記レバー装置を駆動して前記バル
ブを閉じる第２のサーモスタット装置とを備えたことを
特徴とする加熱装置により達成される。

本発明によれば、バーナが消されている間は、次のバー
ナの点火時及びその直後のバーナへの空気供給に備えて
廃ガス排出ダクトへ空気を導入するためのバルブが第２
サーモスタット装置により閉じられており、バーナぎ作
動状態にはいると、該バルブが、装置効率を実質上最適
なものにするようバーナの熱出力に応じて該バルブを開
閉する第１サーモスタット装置の制御下におかれる。

従つてバーナ点火時及びその直後にはバーナへの新鮮空
気供給が充分行われて不完全燃焼のおそれが無く、バー
ナ作動中は、バーナの種々火勢の稼動に対する実質最適
条件である実質的に一定の装置効率が自動的に得られる
。前記バルブは、例えば前記ダクトの壁に設けた開口部
分を開口度を変えて開閉するシャッタを有するものでよ
い。前記第１サーモスタット装置は、例えば前記バーナ
上方の前記ダクト内に設置かれる。

また、前ノ記第１サーモスタット装置は、その感熱部分
が、前記バーナの下方或いは該バーナに接近して設けら
れ、該バーナからの放熱により加熱されるべくなされて
いてもよい。前記第１サーモスタット装置の感熱部分は
、例えばバイメタルでよく、或は５加熱により膨脹する
液体を収容した封入体であつてもよい。更には、前記第
２サーモスタット装置の感熱部分が、前記バーナ上方の
前記ダクト内に配置されたバイメタル或いは加熱により
膨脹する液体を収容した封入体であり、前記第１サーモ
スθタフト装置が、前記バーナからの放熱を受けるよう
に設けられた熱膨脹する液体を収容した封入体を有する
ようにしてもよい。更には、前記第１サーモスタット装
置が、枢支されたバイメタルを有し、前記第２サーモス
タツ卜装置は固定されたバイメタルを具備し、該第２サ
ーモスタット装置のバイメタル他端が、前記バーナの非
作動時に前記バルブを閉鎖状態に保つために前記第１サ
ーモスタット装置を介して前記レバー装置を駆動するよ
うにしてもよい。

また、前記第１及び第２サーモスタット装置の各感熱部
分が前記バーナからの放熱を感知するように設けられる
ことができ、この場合前記感熱部分が前記バーナの作動
中に燃焼廃ガスに接触させられるようにでき、また、前
記バルブが、新鮮空気がダクト内に流入する際前記バー
ナからの燃焼廃ガスの流れを部分的に遮断するべくなさ
れていてもよい。

更に該バルブをフラツプ弁とすることができる。実施例 第５〜７図に示された本発明の１実施例に於ては、加熱
装置に２つのバイメタルを適用した形式になつている。

第２サーモスタット装置の感熱部分としての一端が固定
された第１のバイメタル１−２はその自由端が、支点１
４で枢着された取付け部材１５と協働する。該取付け部
材上にはレバー装置１７によりバルブのシャッタ１に接
続された第２のバイメタル１８、即ち第１サーモスタッ
ト装置の感熱部分としてのバイメタルが取付けられてい
る。取付け部材１５の動きは２つのストッパ１３及び１
６により制限される。バーナが停止されると、バイメタ
ル１２が取付け部材１５を動かし、ストッパ１３に接触
させる。第７図では装置はシャッタ１が閉じた状態にあ
る。従つて、バーナ点火時及びその直後には、バーナへ
十分な空気。が供給される。バーナの点火後バイメタル
１２は彎曲し、取付け部材１５を解放し、ストッパ１６
に接触させる。

次にシャッタはバイメタル１８の制御を受け、レバー装
置１７により開放される。火勢が小！さい（第６図参照
）と、バイメタル１８は取付け部材１５に接触してその
状態を保ち、シャッタの開きは最大である。強火勢時（
第５図参照）には、バイメタル１８はそれに応じて彎曲
し、上述のようにシャッタをｚ閉鎖する。

第８〜１０図に示された実施例に於ては、熱膨脹する液
体を収容した封入体７とレシーバ８とを備えた第１サー
モスタット装置と第２サーモスタット装置としてのバイ
メタル１０が使用される。

該バイメタルは低温時にはシャッタ１を閉鎖状態に置き
、レバー装置１７を第１サーモスタット装置のレシーバ
８から解放する。第１０図に示されたバーナの停止状態
に於ては、シャッタは全閉されている。従つてこの場合
もバーナ点火時及びその直後にはバーナへ＋分な空気が
供給される。点火後バイメタル１０は彎曲してレバー装
置１７を自由にし、第１サーモスタット装置の、レシノ
ーバ８に接触させる。次いでシャッタ１は該サーモスタ
ット装置の制御を受け、上述の如く低出力（第９図参照
）での作動のための開放状態に或いは高出力（第８図参
照）での作動のための閉鎖状態に置かれうる。上述のよ
うにして操作されるシャッタ１の制御により燃焼用空気
のみならず制御空気（シャッタ開放時にこれを通じてダ
クト２の６の箇所に流入される空気）の配分を行なうこ
とが可能である。

次に第１１〜１３図に示された実施例について説明する
。この装置に於ては、シャッタ１はヒータ３の本体上方
に位置するダクト２に配置されファン４による燃焼廃ガ
スの排出が保証される。

該シャッタは開放時に新鮮空気５の一部をダクト２内に
導入させ、該配分空気はダクトの出口に流れる。この場
合、第１サーモスタット装置の感熱部分として、熱膨脹
する液体を収容した封入体７がバーナの下或いはこれに
近接して配置され、バー．・ナへの燃料の供給量に応じ
て該バーナからの放熱により加熱される。該封入体はレ
シーバ８に連結され、レシーバ８はロッド１７を制御し
、このロッド１７を介してレバー装置１３，１４を駆動
してシャッタ１を動かす。バーナへの空気の供給を十分
にするために（第１２図参照）、封入体７に強い放熱を
与ると、第１サーモスタット装置はシャッタを閉鎖する
。

空気の流入を少くするためにバーナの火勢を弱め、放熱
を低下させると、第１サーモスタット装置はシャッタ１
の開きを制御する。第１サーモスタット装置と同様な第
２のサーモスタット装置の感熱部分２０がバーナからの
、放熱或いは燃焼ガスにさらされる。

該第２サーモスタット装置はバーナの停止時にそのレシ
ーバ２２及びレシーバ２１によりレバー装置１３，１４
を駆動し、シャッタ１を閉鎖する（第１１図参照）。第
１１図にはバーナの停止状態が示されている。

この場合、感熱部分７及び２０は低温にあり、レシーバ
８及び２２は収縮している。レシーバ２２はレシーバ２
１を介してレバー装置１３，１４に作用し、シャッタ１
を閉鎖しており、レシーバ８はシャッタ１に作用してい
ない。強い火勢時（第１２図参照）には、感熱部分２０
及びレシーバ２２はレバー２１を傾斜させてシャッタ１
を自由にするが、封入体７はレシーバ８を作動させ、レ
バー１７を介してレバー装置１３，１４に作用しシャッ
タ１の動きを制御する。レシーバ２２はシャッタ１に何
ら作用しない。弱い、火勢時（第１３図参照）には、レ
シーバ８はシャッタ１の動きを依然制御するが感熱部分
２０及びレシーバ２２により制御されているレバー２１
はレバー装置１３，１４と接触せず、シャッタ１に何ら
作用しない。この実施例に於て、シャッタ４はバタフラ
イバルブに代るものとして作用し、燃焼廃ガス排出ダク
トは部分的に閉鎖される。

シャッタが開放状態にあると、バーナへの通気を抑制す
る働きが強くなり、シャッタは開度が小さくなりうる。
発明の効果 かくの如く本発明によれば、バーナの種々火勢のの稼動
に対する実質上最適条件である実質的に一定の装置効率
を自動的に得られるとともに、バーナ点火時及びその直
後にバーナへの空気供給が充分行われるようにして不完
全燃焼のおそれが無いようにした加熱装置を堤供できる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、従来加熱装置の１例の説明図、第
３図及び第４図は従来加熱装置の他の例の説明図、第５
図から第７図はそれぞれ１強ョ、１弱．Ｊ．ｒ停止ョの
火勢状態にある本発明の１実施例の概路線図、第８図か
ら第１０図はそれぞれ０強Ｊ．ｒ弱Ｊ．ｒ停止ョの火勢
状態にある本発明の他の実施例の概路線図、第１１図か
ら第１３図はそれぞれ１停止ョ、１強ョ、１弱ョの火勢
状態にある本発明の更に他の実施例の概路線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガスバーナと、 前記バーナに連設され一定量の強制排気を行う排気装置
   を備えたダクトと、前記ダクトへ空気を流入させるため
   に該ダクトに備えられたバルブにして、該バルブに連結
   されたレバー装置を駆動することにより閉じる方向に作
   動し、該駆動の解除により開く方向に作動することがで
   きるバルブと、前記バーナの作動中該バーナの熱出力に
   応動し、該熱出力が大きいと前記バルブが閉じるように
   前記レバー装置を駆動する方向に作動し、該熱出力が小
   さいと前記バルブが開くように前記レバー装置から前記
   駆動を解除する方向に前記レバー装置を支えつつ後退す
   る第１のサーモスタット装置と、前記バーナの作動中は
   該バーナの熱出力により前記レバー装置の動作範囲外へ
   後退し、前記バーナが消されると前記第１サーモスタッ
   ト装置に支えられた前記レバー装置を駆動して前記バル
   ブを閉じる第２のサーモスタット装置とを備えたことを
   特徴とする加熱装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の加熱装置に於て、前記
   バルブが前記ダクトの壁に設けた開口部分を開口度を変
   えて開閉するシャッタを有している加熱装置。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載の加熱装置に
   於て、前記第１のサーモスタット装置が前記バーナ上方
   の前記ダクト内に設置されている加熱装置。 ４ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載の加熱装置に
   於て、前記第１サーモスタット装置の感熱部分が、前記
   バーナの下方或いは該バーナに接近して設けられており
   、該バーナからの放熱により加熱される加熱装置。 ５ 上記特許請求の範囲第１項又は第４項のいずれかに
   記載の加熱装置に於て、前記第１サーモスタット装置の
   感熱部分がバイメタルである加熱装置。 ６ 特許請求の範囲第１項又は第２項のいずれかに記載
   の加熱装置に於て、前記第１サーモスタット装置の感熱
   部分が加熱により膨脹する液体を収容した封入体である
   加熱装置。 ７ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の加熱装置
   に於て、前記第２サーモスタット装置の感熱部分が、前
   記バーナ上方の前記ダクト内に配置されたバイメタル或
   いは加熱による膨張する液体を収容した封入体であり、
   前記第１サーモスタット装置の感熱部分が、前記バーナ
   からの放熱を受けるように設けられた熱膨調脹する液体
   を収容した封入体である加熱装置。 ８ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の加熱装置
   に於て、前記第１サーモスタット装置が、枢支されたバ
   イメタルを有し、前記第２サーモスタット装置が一端が
   固定されたバイメタルを具備し、該第２サーモスタット
   装置のバイメタル他端が、前記バーナの非作動時にバル
   ブを閉鎖状態に保つために前記第１サーモスタット装置
   を介して前記レバー装置を駆動する加熱装置。 ９ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載の加熱装置に
   於て、前記第１及び第２サーモスタット装置の各感熱部
   分が前記バーナからの放熱を感知するように設けられて
   いる加熱装置。 １０ 特許請求の範囲第９項記載の加熱装置に於て、前
   記第２サーモスタット装置の感熱部分が前記バーナの作
   動中に、燃焼廃ガスに接触させられることを特徴とする
   加熱装置。 １１ 特許請求の範囲第９項又は第１０項記載の加熱装
   置に於て、前記バルブが、新鮮空気がダクト内に流入す
   る際前記バーナからの燃焼廃ガスの流れを部分的に遮断
   するべくなされた加熱装置。 １２ 特許請求の範囲第１１項記載の加熱装置に於て、
   前記バルブがフラツプ弁である加熱装置。