JPS626150B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ガス燃焼器において、バーナに供
給されるガスの流量を制御するために適用される
ガス流量制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ガス流量を比例的に調節して燃焼量を制御する
ためには、安全のために、ガス供給の遮断を実行
するオン・オフ弁、ガス供給量を比例的に調節で
きる調節手段、元のガス圧が変動しても、ガス供
給量が変化しないレギユレータ手段を必要とす
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、上記のオン・オフ弁および各手段は、そ
れぞれ個別の駆動源（アクチエータ）で駆動制御
しているため、装置、構成が複雑かつ大形化する
という問題点があつた。

また、燃焼シーケンスを安全に実行するには各
機器の間で同期をとる必要がある。例えば、オ
ン・オフ弁を開き、パイロツトバーナにガスの供
給を開始して所定時間着火トライアルを行い、着
火が確立してから比例弁を比例的に開いて、ガス
供給を実行するという順序を必要とする。従つ
て、上記のように、オン・オフ弁および各手段の
駆動源がそれぞれ別個であると、上記の同期制御
が困難であるという問題点があつた。

この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、オン・オフ弁および比例弁を
単一の弁駆動装置で制御できるようにして、装置
の簡略化と小形化を図り、オン・オフ弁の開動作
を確認してから所定の遅延時間後に比例弁を開動
作させるように両弁の同期制御を確実に実行でき
るガス流量制御装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るガス流量制御装置は、流体を圧
力室に供給して該圧力室内部を所定圧力に維持す
る単一の弁駆動装置と、前記圧力室内部の圧力が
第１の圧力ときに変位する第１の応動体および該
圧力室内部の圧力が第２の圧力のときに該第１の
応動体とともに変位する第２の応動体と、前記第
１の応動体の変位量に応じた開度で開閉動作する
オン・オフ弁と、前記第２の応動体の変位量に応
じた開度で開閉動作する比例弁と、前記オン・オ
フ弁が開いたことを検知するスイツチ手段と、前
記圧力室内部の圧力を第１の圧力とし前記スイツ
チ手段の検知信号を受けてから所定の遅延時間後
に該圧力室内部の圧力を第２の圧力とするように
前記単一の弁駆動装置を作動制御する制御回路
と、前記オン・オフ弁および前記比例弁に作用す
るガス圧を一定に保持するレギユレータとを備え
たガス流量制御装置である。

〔作 用〕

この発明におけるガス流量制御装置は、流体を
単一の弁駆動装置で圧力室に供給し、その圧力室
の第１の圧力によりオン・オフ弁を開動作させ、
この開動作を検出したスイツチ手段の検出信号で
上記単一の弁駆動装置を制御する制御回路の制御
条件を変化させて該単一の弁駆動装置で上記圧力
室を第２の圧力とし、この第２の圧力により比例
弁を開動作させる。そして、上記オン・オフ弁お
よび比例弁に作用するガス圧をレギユレータで一
定に保持することにより、オン・オフ弁および比
例弁は圧力室に規定された第１の圧力および第２
の圧力で確実に動作し、燃焼動作の安全性が充分
に確保され、しかも、単一の弁駆動装置でオン・
オフ弁と比例弁を駆動させるため、装置構成は簡
略化、小形化する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照
して説明する。第１図は、パイロツトバーナ４
１、主バーナ４２、熱交換器４３を含む給湯器に
ガス流量制御装置Ａを適用した場合を示すもので
ある。このガス流量制御装置Ａは、主バーナ４２
にガスを供給するパイプ４４に、相互に直列の関
係で挿入されるオン・オフ弁４５および比例弁４
６と、この両者を駆動する単一の弁駆動装置（以
下、アクチエータと称す）４７と、オン・オフ弁
４５が開いていることを検出するスイツチ４８と
を有し、オン・オフ弁４５および比例弁４６との
間の位置から分岐したパイプ４９を経てパイロツ
トバーナ４１にガスが供給されるようになつてい
る。また制御回路５０は、熱交換器４３の入口側
および出口側にそれぞれ設けられた温度検出器５
１および５２からの温度信号、およびスイツチ４
８からの開閉信号を入力として、あらかじめ設定
された条件でアクチエータ４７に駆動信号を供給
する。

ガス流量制御装置Ａの具体的な構成を第２図に
示す。第２図において、符号１で示すケーシング
内には、電磁ポンプ２が収容されている。この電
磁ポンプ２は、駆動信号が供給されるコイル３
と、このコイル３の中心部で往復運動するプラン
ジヤ４とを有し、プランジヤ４が往復運動するこ
とによつて、２つのチエツキ弁５および６の作用
で、吸入側に連通する第１室７内の流体（たとえ
ば油）を、吐出側に連通する第２室８内に圧送す
るように働く。また第２室８は、２つの連通路９
および10を介して第１室７内に連通し、好ましく
は一方の連通路９に、第２室８内の圧力を所定の
値に保持するための流量制御体、たとえばオリフ
イスまたはニードル１１が設けられる。

さらにケーシング１内には、第２室８内の圧力
を感知して変位する２つの応動体１２および１３
が収容され、一方の応動体１２は弁体１４を、ま
た他方の応動体１３は比例弁４６をそれぞれ制御
するように構成されている。すなわち第１の応動
体１２は、ロツド１６の先端に固定され、このロ
ツド１６は、軸１７によつて支持されたレバー１
８の一端と係合し、このレバー１８の他端に、オ
ン・オフ弁４５を構成する弁体１４が支持されて
いる。この弁体１４は、入口通路１９と連絡通路
２０との間に形成された弁座２１に圧接されるよ
うに、スプリング２２によつて付勢されている。
したがつて第２室８内に流体が圧送されていない
状態では、応動体１２はスプリング２２の作用で
最も上昇した位置に保持されているが、第２室８
内の圧力が第１の設定値まで上昇すると、応動体
１２がスプリング２２に抗して下降し、これによ
つてレバー１８が第１図の反時計方向に回動して
弁体１４が弁座２１から離れ、入口通路１９内の
ガスが連絡通路２０内に流入する。

一方、第２の応動体１３は、ロツド２３を介し
て比例弁４６に連結されている。この比例弁４６
は、円板状をなす第１弁２４と、環状をなす第２
弁２５とを組み合わせたもので、第１弁２４はス
プリング２６によつて第２弁２５に向けて押圧さ
れ、第２弁２５は第１弁２４との間に設けたスプ
リング２７によつて、連絡通路２０と出口通路２
８との間に設けられた弁座２９に圧接されてい
る。この例では、第２室８内の圧力が前記の第１
の設定値まで上昇したときに、応動体１３が所定
の位置まで変位し、まず第１弁２４だけを移動さ
せるように構成されている。これによつて第１弁
２４が第２弁２５から離れ、この両者間のすきま
を通つて、連絡通路２０内のガスが出口通路２８
に制限された流量で流れる。また第２室８内の圧
力が第１の設定値よりも高くなると、応動体１３
およびロツド２３がさらに下降し、係合部２３ａ
との係合によつて第２弁２５が押し下げられて弁
座２９を離れ、その開度に応じた流量で出口通路
２８にガスが流れる。

また符号３０は、元圧が変動しても、入口通路
１９から連絡通路２０を通して出口通路２８に流
れるガスの流量を一定にして、オン・オフ弁４５
をなす弁体１４および比例弁４６に作用するガス
圧を一定に保持するための一般的な構造のレギユ
レータを示す。このレギユレータ３０は、入口通
路１９に図示しない通路を介して接続された室３
１と連絡通路との間に設けられたダイアフラム３
２と、このダイアフラム３２に支持された制限部
材３３とを有する。

さらに弁体１４を支持しているレバー１８に
は、板状の作動部３４が設けられ、この作動部３
４は、ケーシング１に支持されたスイツチ４８に
対向する位置に達している。この作動部３４とス
イツチ４８との相対的な位置関係は、弁体１４が
閉じているときには接触しないが、弁体１４が所
定の位置まで開いたときに接触してスイツチ４８
をオンまたはオフ動作させるように選ばれてい
る。

第３図は、第２図に示した流量制御装置におい
て、コイル３に供給される駆動信号のレベルと第
２室８内の圧力との関係を示すもので、圧力Ｐ１
のときに弁体１４が開き、スイツチ４８が動作す
る。また上記スイツチ４８の動作信号を受けた制
御回路５０でアクチエータ４７を駆動制御し、オ
ン・オフ弁４５が開いてから予め設定された遅延
時間Ｔ_D後に第２室８内の圧力を圧力Ｐ２に上昇
させて比例弁４６を動作させている。

なお上記の実施例では、油を作動流体とする電
磁ポンプを使用したが、空気あるいはガスを作動
流体とする電磁コンプレツサを用いることもでき
る。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、オン・オフ
弁と比例弁とを単一のアクチエータで駆動するよ
うに構成し、オン・オフ弁の開動作をスイツチに
よつて検出してから比例弁を作動させるように構
成したので、オン・オフ弁と比例弁との動作領域
を接近させても安定した制御が可能である。ま
た、オン・オフ弁の開成後予め設定された遅延時
間後にその後の熱要求に応じた燃料供給を比例弁
の制御動作により行なうこととしているので、燃
焼の安全性が充分に確保される。

さらに、レギユレータによつてオン・オフ弁お
よび比例弁に作用するガス圧を一定に保持するた
め、両弁は元圧が変動しても、圧力室に規定され
た第１，第２の圧力で確実に動作する。しかも、
両弁は単一のアクチエータで駆動するので、装置
の小型化が可能となり、実用的にも有益なものと
なつている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるガス流量制
御装置を適用したガス燃焼器を示すブロツク図、
第２図は第１図のガス流量制御装置の構成を示す
縦断面図、第３図は同装置の駆動信号と圧力との
関係を示すグラフである。 １…ケーシング、２…電磁ポンプ、３…コイ
ル、４…プランジヤ、５，６…チエツキ弁、７…
第１室、８…第２室、９，１０…連通路、１２，
１３…応動体、１４…弁体、１８…レバー、１９
…入口通路、２０…連絡通路、２４…第１弁、２
５…第２弁、２８…出口通路、３０…レギユレー
タ、４１…パイロツトバーナ、４２…主バーナ、
４３…熱交換器、４５…オン・オフ弁、４６…比
例弁、４７…アクチエータ、４８…スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体を圧力室に供給して該圧力室内部を所定
   圧力に維持する単一の弁駆動装置と、前記圧力室
   内部の圧力が第１の圧力のときに変位する第１の
   応動体および該圧力室内部の圧力が第２の圧力の
   ときに該第１の応動体とともに変位する第２の応
   動体と、前記第１の応動体の変位量に応じた開度
   で開閉動作するオン・オフ弁と、前記第２の応動
   体の変位量に応じた開度で開閉動作する比例弁
   と、前記オン・オフ弁が開いたことを検知するス
   イツチ手段と、前記圧力室内部の圧力を第１の圧
   力とし前記スイツチ手段の検知信号を受けてから
   所定の遅延時間後に該圧力室内部の圧力を第２の
   圧力とするように前記単一の弁駆動装置を作動制
   御する制御回路と、前記オン・オフ弁および前記
   比例弁に作用するガス圧を一定に保持するレギユ
   レータとを備えたガス流量制御装置。