JPS61252449A - ガス給湯機の通水音防止装置 - 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、ガス瞬間給湯機の水回路に挿入する自動弁に
関するものである。

従来の技術 従来のこの種の自動弁は、第６図に示すように、水道水
１をモータ２で駆動される弁３で調節し熱交換器４を通
過する流量を制御するように構成されていた。（例えば
特開昭５８−４５８４４４号公報）発明が解決しようと
する問題点 しかしながら上記のような構成では、水道水１の圧力が
高く、しかも、熱交換器４を通過する流量が少ない場合
、弁ａの開度が極端に小さくなり弁３を通過する水の流
速が大きくなって、通水によるキャビテーシ薔ンが発生
し、この音が熱交換器４に共鳴することによシ、使用に
耐えない騒音を発するものであった。本発明は、かかる
従来の問題を解消するもので、音の静かな給湯機を提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の通水音防止装置
は、水量を調節する調節弁の下流側に背圧弁を設け、調
節弁の弁座下流側の圧力を高くするようにし、調節弁が
大きく開放された時には、背圧弁の開口を大きくすると
いう構成を備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって熱交換器を通過する水量
が少なく、しかも水道水の圧力が高い場合、すなわち、
調節弁の開度が小さい場合、背圧弁が閉状態になり通水
抵抗を大きくして、調節弁の下流側の圧力を高くするこ
とによってキャビテーションの発生を抑制し、熱交換器
流量が大きくしかも水道水の圧力が低くなり、た場合は
、背圧弁を開状態とし、十分なる流量を流せるようにす
ることによって、騒音の発生のない、しかも、低水圧下
でも十分な流量のとれる給湯機を提供できるものである
。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。第２図に給湯機全体システムを示す。

５は水道水入口であり熱交換器６に水を供給する。

熱交換器６よりの温水は、流路７より弁装置８に流入し
、出湯管９より流出する。バーナ１０は熱交換器６を加
熱するように配置され、電磁弁１１のオンオフで加熱、
停止を制御される。１２は点火器でありバーナ１０への
点火を行う。第１図は、弁装置８であり、流路７よりの
温水はノズル１３に入り、渦室１４に流入する渦室１４
は、樹脂で出来たボールガイド１５と、その内部を回転
運動する磁性体のボール１６が回転軸１７のまわりにフ
リ°−に位置されている。ボールガイド１５の中心には
出力口１日が存在し、温水はここから弁室１９に流入す
る。回転軸１７はボール１６が出力口１８より流出する
のを防止する。弁室１９内にはバネ２０で弁座２１に押
し付けられた閉止弁２２が存在し、弁座２１を開閉する
。弁座２１の下流には、第２弁室２３が存在し、第２弁
座２４を開閉して流量を調節する調節弁２５が位置する
。第２弁座２４の下流には、背圧弁２６が弁ガイド２７
に対して摺動可能に設けられ上下方向に移動する。

背圧弁２６には小さな口径を有する第１の通水路２７と
大きな開口を有する第２の通水路２８を有する。第１の
通水路２７は、第３弁室２９、に常に開放されており、
第２の通水路２８は弁ハウジング３０により第３弁室２
９とは開閉状態をその背圧弁２６の位置によシ作り出す
。第３弁室２９は出湯管９に連通している。駆動軸３１
は○リング３２で外部とシールしつつ移動可能に設けら
れネジ３３により回転運動を上下運動に変換される。

駆動軸３１はギヤ３４とギヤ３５により駆動源のギャー
ドモータ３６に連結され、ギャードモータ３６の回転に
より、駆動軸３１が上下運動するようにされている。第
３図は、第１図のＩ−Ｉ断面であり、水量センサの動作
を示す。ノズル１３よりの温水は渦室１４に対して接線
方向に導入されているため渦室１４内で渦流を作υつつ
出力口１８より流出する。すると、ボール１６はこの渦
流の流体粘性作用を受け、ボールガイド１５に接しなが
ら回転する。このボール１６の回転数は、渦流の強度に
比例し、渦流の強度は、渦室１４を通過する流量に比例
するので、ボール１６の回転数は、このセンサを通過す
る温水流量に比例するのである。ボール１６が回転する
と永久磁石３７と、ボール１６が磁性体で作られている
ため、ボール１６の位置による磁束密度の変化が起こる
。この磁束、密度の変化を検出素子３８で検出すること
によって回転数を検知するものである。弁装置８は全て
外部に対しシールされた弁ハウジング３０となっており
、永久磁石３７と検出素子３８のみが外部に存在する弁
ハウジング３０は非磁性体により構成される。

さらに第１図において閉止弁２２は駆動軸３１の先端に
より押されて弁座２１を開開し、調節弁２５は、駆動軸
３１の段差により回転しつつ押され上下運動で流量を調
節し、背圧弁２６も駆動軸３１の段差で押され開放する
。それぞれの段差はその位置をあらかじめ決定され、ま
ず閉止弁２２、次ぎに調節弁２５、最後に背圧弁２６が
適当な間隔を置いて開放するようにされている。各々の
弁は駆動軸３１に対しては回転可能にされてい”て、上
下方向に対してのみ抱束されるように構成される。

以上の構成をもとに動作を述べる。

第２図において制御回路３９が弁装置８のギャードモー
タ３６に指示を出すと、第１図の駆動軸３１が回転し、
まず閉止弁２２を開放する。この状態では、まだ流路７
より水は大きく流れない。

それは調節弁２５が第２弁座２４を閉じているためであ
る。閉止弁２２と調節弁２５を分けているのは、流量調
節を出来るだけ精密に達成できるよう、小さな開口で制
御する目的と、閉止弁２２が流量調節を行って閉止機能
を劣化させるのを防止する目的である。さらに駆動軸３
１が回転すると調節弁２５が上方に押され第２弁座２４
を開放する。すると流路７から水が流れノズル１ａよシ
渦室１４に水が流入する。するとボール１６が回転し、
検知素子３８が回転数を検出する。ボール１６の回転数
が制御回路３９に送られ、定められた値になるまで調節
弁２５を開放する。ボール１６の回転数が定められた値
になると、電磁弁１１が開き点火器１２によりバーナ１
０が点火され、熱交換器６内の水を温水にする。そして
出湯管９より湯を出すことになる。全水道水の圧力が高
く、しかも定められたボール１６の回転数、すなわち、
流量が小さい場合第４図において、調節弁２５が第２弁
座２４を少し開放しただけで良いことになり、第２弁座
２４の温水の流速はかなり速くなる。

すると領域４０の圧力はベルヌーイの定理で低下し、キ
ャビテーションが発生しようとする。しかし背圧弁２６
が開放されていないため第１の通水路２７を通過して温
水が出湯管９に流出するため第１の通水路２７の流体抵
抗すなわち、開口面積が小さく設定されていると、領域
４０の圧力は低下できなくなる。このために領域４０に
はキャビテーションが発生しなく、結果として騒音は出
なくなる。

次ぎに、この状態から水道水の圧力が低下すると、（例
えば他の蛇口で水道水を使用した場合など）調節弁２５
をいくら開放しても、第１の通水路２７の抵抗が大きく
て流路７に所定の流量が流れない場合を生ずる。この時
は駆動軸３１がさらに回転して背圧弁２６を弁ハウジン
グ３０より離し第２の通水路２８を開放する。すると第
５図のようになり、温水は第１の通水路２７、第２の通
水路２８を流れるようになって流路７に十分な流量を流
せるのである。この場合領域４０の圧力は高くならない
が、調節弁２５が第２弁座２４を大きく開口しているの
でキャビテーションは起ることはない。

発明の効果 以上のように本発明の通水音防止装置によれば次の効果
が得られる。

（１）背圧弁で調節弁の弁座下流領域の圧力を高めてい
るので、調節弁部の流速が高くなってもキャビテーショ
ンを発生せず、騒音の心配がないという効果がある。

（２）背圧弁は駆動軸によシ開放できるので弁座下流領
域の圧力を高める必要のない時は、その機能をなくすこ
とが出来、水道水の圧力が低い所、（時）にも十分な流
量を得ることが出来、ガス給湯機の使用範囲を広く出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のガス給湯機の通水音防止装
置に用いる弁装蓋の側断面図、第２図は同ガス給湯機の
システム図、第３図は第１図のＩ−Ｉ線断面図、第４図
は同背圧弁閉時の拡大断面図、第５図は同背圧弁開時の
拡大断面図、第６図は従来の給湯機のシステム図である
。 ６・・・・・・熱交換器、８・・・・・・弁装置、１０
・・・・・・バーナ、１４・・・・・・渦室、１６・・
・・・・ボール、２２・・・・・・閉止弁、２５・・・
・・・調節弁、２６・・・・・・背圧弁、２７・・・・
・・第１の通水路、２８・・・・・・第２の通水路、３
１・・・・・・駆動軸、３６・・・・・・ギャードモー
タ、３８・・・・・・検知素子、３９・・・・・制御回
路６ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名２？
・・・閉止弁 ５・・・入口 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バーナにより加熱され内部の水を温水にする熱交換器と
   、この熱交換器内の流水量を検出する流量センサと、こ
   の熱交換器の水を流水・停止させる閉止弁と流水量を制
   御する調節弁と、この調節弁のすぐ下流に位置し、調節
   弁の弁座部下流側の圧力をあらかじめ定められた値以上
   に保持する背圧弁を有するとともに、前記閉止弁、調節
   弁、背圧弁を駆動する駆動軸とこの駆動軸を動かす駆動
   源と、前記流量センサの信号により、前記駆動源を動か
   し、前記調節弁で流水量を一定にする制御回路を設け、
   弁開時、前記閉止弁、調節弁、背圧弁の順に開放するよ
   うに設定し、前記背圧弁開時には、前記圧力をあらかじ
   め定められた値以上に保持する機能をなくすガス給湯機
   の通水音防止装置。