JPS6183823A - ガス湯沸器の出湯温度調節装置 - 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〕 本発明は給水量を増減しても給水温度と出湯温度の温度
差（以下単に出湯温度という）が所定の値に維持される
ガス湯沸器における出湯温度調節装置に関する。

〔従来技術〕

従来のこの種の出湯温度調節装置には第７図に示すもの
がある。これはダイヤフラム室１ｏの１火室１０ａを通
過する給水路１２に設けたベンチュリ１の負圧発生部を
連通路１６により２火室１０ｂに連通して給水量の増大
に応じてダイヤフラム１１を撓ませ、ガス弁１５の弁体
１５ａのリフト（以下単にリフトという）を連続的に変
えてガス供給量を制御し、出湯温度を所定の値に維持す
るものである。出湯温度の調節にはベンチュリ１と直列
に設けた絞り弁２を使用し、絞り弁２を小開度とするこ
とにより負圧発生部の負圧を増大させ、ガス弁１５の開
度を大として出／Ａ？Ｘ度を上昇させるものである。し
かしながら第７図のものは高温及び低温の両方において
給水量の増減に拘わらず安定した温度の出湯を得ること
ができなかった。

給水量の増減にも拘わらず安定した温度の出湯を得るた
めには、ガス弁作動装置（ベンチュリ１及びダイヤフラ
ム１１）により与えられる「給水量−リフト」の特性（
作動特性）と、出湯温度を一定にするために必要な「給
水量−ガス流量（これはリフトに比例する）」の特性（
要求特性）とを、どの出湯温度に対してもほぼ一致させ
る必要がある。第５図はガス湯沸器の給水量と出湯温度
のグラフであり、Ｃは最大能力（ガス流量最大、リフト
最大）を、Ｄは最小能力（ガス流量最小、リフト最小）
を示す線である。第５図より理解される如く、「給水量
−リフト」の要求特性は次の通りとなる。

出湯温度 高温Ｔ　　低温Ｌ リフト最小　　　　ＱＩ　　　　Ｑ３ リフト最大　　　　Ｑ２　　　　Ｑ４ Ｑ：２−Ｑｌ＜Ｑ４−Ｑ３ （曲線Ｃ，Ｄは双曲線であるので） すなわち、高温及び低温出湯の場合の「給水量−リフト
」の要求特性は第６図のＡ及びＢに示す通りとなる。

しかるに第７図の従来技術においては、作動特性は第８
図に示す如く、絞り弁２を小開度（高温Ｔにセント）と
した場合はＲ（またはｒ）となり、絞り弁２を大開度（
低温ｔにセット）とした場合はＲ（またはｒ）とほぼ並
行なＳ（またはＳ）となり、次のようになる。

出湯温度 高温Ｔ　　低温ｔ リフト最小　　　　ＲＩ　　　　Ｓｌ リフト最大　　　　Ｒ２５２ Ｒ２−Ｒ１＝Ｓ２−３ｌ このため第７図の従来技術においては、高温Ｔにセット
した場合に給水量を変えても所定の出湯温度が維持され
るようにベンチュリｌ及び絞り弁２の流量特性をＲに設
定（Ｒ１がＱｌに、Ｒ２がＱ２になるように設定）する
と、低温ｔにセットした場合の流量特性はＳとなり、Ｓ
ｌはＱ３になるがＳ２はＱ４よりも小さい値となるので
、給水量の増大につれて出湯温度が上昇し、また低温り
にセットした場合に所定の出湯温度が維持されるように
流量特性を３に設定（ＳｌがＱ３に、Ｓ２がＱ４になる
ように設定）すると、高温Ｔにセントした場合の流量特
性はｒとなり、Ｒ１はＱｌになるがＲ２はＱ２よりも大
きな値となるので、給水Ｐの増加につれて出湯温度が低
下し、高温出湯及び低温出湯の両方において、安定した
温度の出湯を得ることができなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はこの種のガス湯沸装置において、ダイヤフラム
室の２次室に加える負圧を発生させる装置を改良するこ
とにより、高温出湯と低温出湯の両方において作動特性
と要求特性をほぼ一致させ、給水量のほぼ全範囲で出湯
温度を安定させようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このために本発明は、第１図〜第３図に示す如く、１火
室１０ａより下流の給水路１２に設けたベンチュリ２０
の負圧発生部を２火室１０ｂに連通して給水量の増大に
伴ってダイヤフラム１１を撓ませ、ガス弁１５の開度を
連続的に変えてガス供給量を制御し、出湯温度を所定の
値に維持するガス湯沸器を適用対象とするものであり、
ベンチュリ２０と並列に給水量の増大に伴い自動的に通
路面積が増大する自動絞り装置２５を備えると共に、ベ
ンチュリ２０と１火室１０ａの間に設けられる第１．咬
り弁３０と自動絞り装置２５と共通の弁要素を有する第
２絞り弁３１と１火室１０ａと２火室１０ｂを連通ずる
第３絞り弁３２のうちの少くとも２つの絞り弁を備え、
この少くとも２つの絞り弁はその通路面積が互に同時に
増大又は減少するように連動して手動により制御される
よう構成したことを特徴とするものである。

〔作用〕

第１〜第３絞り弁３０，３１．３２は、何れも、通路面
積を小とすればベンチュリ２ｏに生ずる負圧が増大して
ガス弁１５に所定のリフトを与えるのに必要７“【給水
量が小となるが、その作動特性は互に異なる。すなわち
、第１絞り弁３ｏは通路面積を変化させれば第８図に示
す如く「給水量−リフ日特性曲線はほぼ平行に移動し、
第２絞り弁３Ｉは通路面積を小とすれば同特性曲線は給
水量が少い側に移動すると同時に１頃斜が急となり、第
３　ｊ９り弁３２による同特性曲線は第２絞り弁３１の
それと定性的には似ているが定量的には異っている。こ
のような作動特性の異なる第１〜第３絞り弁３０，３１
．３２の少くとも２つを互に連動して手動により制御す
れば、それぞれの特性及び連動関係を選定することによ
り、作動特性は大幅に変化する。また、自動絞り装置２
５により給水量が増大するにつれてベンチュリ２０に対
するバイパス比率が増大するので前述の作動特性は全体
として比較的なだらかとなる。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明は「給水量−リフト」の作動特性を大
幅に変化させることができ、また、作動特性が比較的な
だらかとなるので、種々の技術的制約があっても高温出
湯と低温出湯の両方において作動特性を要求特性に近付
けることができる。

従って、給水量の変化に応じて適切なガス量が供給でき
、給水量のほぼ全範囲において出湯温度を安定させるこ
とができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の第１実施例を示し、ダイヤフラム室
１０はダイヤフラム１１により仕切って１火室１０ａと
２火室ｔａｂを形成し、１火室１０ａを通過する給水路
１２の下流路１２ａにはベンチュリ２０を設ける。ガス
バーナ（図示せず）へのガス供給路１３には弁体１５ａ
をスプリング１５Ｃにより弁座］、　５　ｂに付勢して
なるガス弁１５を設け、ダイヤフラム１１の僚みに応じ
て弁体１５ａがリフトしてガス弁１５を開（よう、ダイ
ヤフラム１１と弁体１５ａをロット川４により連結する
。ベンチュリ２０の負圧発生部に一端１６ａを開口した
連通路１６によりベンチュリ２０とダイヤフラム室１０
の２火室ｔａｂとを連通し、■人家り０ａ内と２火室１
０ｂ内の圧力差によりスプリング１５Ｃの付勢力に抗し
てガス弁１５の弁体１５ａをリフトさせる。

ベンチュリ２０と１火室１０ａの間には第１絞り弁３０
を設ける。この第１絞り弁３０は閉したときでも多少の
給水を通す逃し孔３０ａを備えている。ベンチュリ２０
及び第１絞り弁３０と並列に形成されたバイパス路１２
ｂには、自動絞り装置２５及びこれと関連して第２絞り
弁３Ｉを設ける。自Ｆｌｓ絞り装置２５はダイセフラム
１１の中央に固定された先細形状の絞り片２６とバイパ
ス路１２ｂに設けられた絞り環２７よりなり、絞り片２
Ｇは給水量の増大に対応して自動的に後退（第１図にお
いて上方に移動）し、絞り環２７との間に形成される通
路の面積を自動的に増大させる。

第２絞り弁３１は自動絞り装置２５と共通の弁要素、す
なわち絞り片２６及び絞り環２７よりなり、絞り環２７
はシールリング２７ａを介してバイパス路１２ｂの内面
に長手方向（第１図において上下方向）摺動可能に嵌合
支持され、調節ロッド３１ａにより摺動されて絞り片２
６との間の通路面積を、絞り片２６の作動とは別に、増
大または減少させる。第１絞り弁３０と第２絞り弁３１
はその通路面積を同時に増大または減少させるように連
動して手動により制御されるものとし、これにより出湯
温度の調節が行なわれる。

第１絞り弁３０による「給水量。−リフト」特性は、第
７図の従来技術と同しで、第８図に示す如く、第１絞り
弁３０の通路面積を小（高温に七ソト）とした場合はＲ
（またはｒ）となり、大（低温にセット）とした場合は
Ｒ（またはｒ）とは＼平行なＳ（またはＳ）となる。

第２絞り弁３１はベンチュリ２０に対するノ＼イパス比
率（ヘン壬ユリ２０の流量／自動絞り装置２５の流量）
を変えることにより「給水量−リフト」特性に影響を与
えるものである。第４ａ図は「給水量−バイパス比率」
特性を示すものであり、第２絞り弁３１の通路面積を小
（高温にセ・ノド）とした場合は給水量の増大につれて
絞り片２６が移動して自動絞り装置２５の通路面積を増
大するので、０のような特性曲線となり、第２絞り弁３
１の通路面積を大（低温にセント）とした場合は絞り片
２６の移動による自動絞り装置２５の通路面積の増大の
割合が大となるのでｐのような特性曲線となる。このた
め、「給水量−リフトｊ特性は第４ｂ図に示す如く、高
温にセントした場合の特性曲線Ｏよりも低温にセットし
た場合の特性曲線Ｐの方が傾斜がゆるやかとなる。

「給水量−リフト」の要求特性は、前述の如く第６図の
Ａ、Ｂに示す通りである。そこで、本実施例においでは
ハイバズ比率の変化の範囲、絞り片２６の先端の形状、
第１絞り弁３０と第２絞り弁３１の連動関係を選択して
、第１絞り弁３０と第２絞り弁３１を組み合わせた作動
特性が第６図の要求特性とは＼一致するようにする。こ
れにより高温出湯と低温出湯の両方において、給水量の
はｙ全範囲において安定した温度の出湯が得られる。

第２実施例においては、第２図に示す如く、第１実施例
の第１絞り弁３０の代りに第３絞り弁３２が設けられ、
第２絞り弁３１と第３絞り弁３２はその通路面積が同時
に増大または減少させるよう手動により制御され、出湯
温度の調節が行なわれるものである。

第３絞り弁３２は、連通路１６の中間の分岐点１６ｂを
１火室１０ａとベンチュリ２０の間の開口１７ａに連通
ずる分岐路１７に設けられて１火室１０ａと２火室１０
ｂを連通ずるものである。

第３絞り弁３２を閉しれば第１実施例の第１絞り弁３０
を全開とした状態と同じとなるので、第８図のＲに似た
「給水量−リフト」特性曲線が得られ、第３絞り弁３２
を開けば、開口１７ａと分岐点１６ｂの間の抵抗と分岐
点１６ｂと連通路１６の一端１６ａの間の抵抗の比率に
応じて（頃斜がゆるやかとなった特性曲線が得られる。

第３絞り弁３２の通路面積の増減による特性曲線の変化
は、前記第２咬り弁３１の通路面積の増減による特性曲
線の変化と定性的には類似するが定量的には異なる。本
実施例においては、各絞り弁３１．３２の特性及び連動
関係を選択して両絞り弁３１．３２を組み合せた作動特
性が第６図の要求特性とは＼一致するようにする。

第３図に示す如く第３実施例においては、第１絞り弁３
０と第３絞り弁３２を設け、この両絞り弁３０．３２を
その通路面積が同時に増大または減少させるように手ｍ
Ｊにより制御したものである。

前述の如く、各絞り弁３０．３２の特性は互に異なるの
で、各絞り弁３０．３２の特性及び連動関係を選択して
、両絞り弁３０．３２を組み合せた作動特性が第６図の
要求特性とはｙ一致するようにする。

上記各実施例においては、第１〜第３絞り弁３０．３１
．３２のうちの２１［１ｉｌの絞り弁を組み合せて使用
したが、３個の絞り弁３０．３１．３２を、その通路面
積が同時に増大または減少するように連動して手動によ
り制御することも可能である。

なお、上記各実施例において、自動絞り装置２５の絞り
片２６はダイヤフラムＩＩに固定したが１、絞り片２６
はバイパス通路１２ｂに長手方向移動可能に設けてスプ
リングにより付勢し、給水量の増大に応じてスプリング
が撓んで自動的に移動して通路面積が自動的に増大する
よう構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明の第１〜第３実施例の
説明図、第４ａ図及び第４ｂ図は第２絞り弁の作動説明
図、第５図はガス場部器の給水量と出湯温度のグラフ、
第６図は要求特性のグラフ、第７図は従来技術の説明図
、第８図は従来技術の給水量とリフトのグラフである。 符号の説明 ＩＯ・・・ダイヤフラム室、１０ａ・・・１次室、１０
ｂ・・・２次室、１１・・・ダイヤフラム、１２・・・
給水路、１５・・・ガス弁、２０・・・ヘンチュリ、３
０・・・第１絞り弁、３１・・・第２絞り弁、３２・・
・第３絞り弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ダイヤフラム室の内部をダイヤフラムにより仕切って１
   次室及び２次室を形成し、１次室を通過する給水路の同
   １次室より下流側に設けたベンチュリの負圧発生部を２
   次室に連通して給水量の増大に伴ってダイヤフラムを撓
   ませ、この撓みによりガス弁の開度を連続的に変化させ
   、ガスバーナへのガス供給量を制御して出湯温度を所定
   の値に維持するガス湯沸器において、前記ベンチュリと
   並列に給水量の増大に伴い自動的に通路面積が増大する
   自動絞り装置を備えると共に、前記ベンチュリと１次室
   の間に設けられる第１絞り弁と前記自動絞り装置と共通
   の弁要素を有する第２絞り弁と前記１次室と２次室を連
   通する第３絞り弁のうち少くとも２個の絞り弁を備え、
   この少くとも２つの絞り弁はその通路面積が互いに同時
   に増大または減少するように連動して手動により制御す
   るよう構成したことを特徴とする出湯温度調節装置。