JPS629221A - 流量規制機能付流量センサ - 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、給湯機の流体流量を検知して機器を制御する
のに使用する流量センサに関するものである。

従来の技術 従来のこの種の流量センサを使用した給湯機は、第３図
に示すように、水道に直結されπ熱交換器１に流量セン
サ２を結合し、その先方にモータ等の駆動体で流量を制
御する流量弁３′ｔ−設け、蛇口４に連結しγこ゛水回
路と、流量センサ２の信号が定められたレベル以上にな
った時、すなわち、水回路の水量が定められπ値以上に
なった時、ガス弁５を開きバーナ６で熱交換器１の水を
温水にするガス回路と、流量センサ２の信号を受は流量
弁３、ガス弁５を制御する制御回路７で構成されている
。

この給湯機では、蛇口４を開くと流量センサ２の信号に
より、ガス弁５を開きバーナ６で熱交換器１内の水を温
水にして、蛇口４より流出させるが、バーナ６の能力に
限界があるので、定められた流量以上の温水が流量セン
サ２に流れると流量弁３を閉じて流量を減少させ、所定
の温度以下の温水が出ないように制御していＴこ。

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、流量弁３が特にモ
ータの回転を減速して弁体を駆動する形式のものでは機
械的応答性があまり速くないため、水道水圧が（他の蛇
口を急に閉じに時に起るのであるが）急に高くなっｒコ
場合、流量センサ２の信号とは無関係に大量の水が流れ
、蛇口４より冷水が流出するという問題点を有してい１
こ。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、応答性の
悪い流量弁を使用しても蛇口から冷水が出るのを防止す
ることを目的とする。

問題点を解決する１こめの手段 上記問題点を解決する１こめに本発明の流量規制機能付
流量センサは、渦室内で球体が旋回して流量を測定する
渦室への流路を半径方向の第１流路と接線方向の第２流
路に分け、その第１流路に流量が大量に流れ１こ時、第
１流路を閉じる規制弁を設けｆこ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、流量センサに設定以上
の流量が流れ１こ時、第２流路のみから渦室へ温水へ流
し、渦流を強くして流量センサの圧力損失を流体的に大
巾に増大させ、温水の流れすぎを防止ししかも球体の旋
回を高めて流量センサの信号全設定値より大巾にはなれ
ていること全指ホすることによって、蛇口より冷水が出
るのを防止するようになるのである。

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１図、第２図において、８はセンサハウジングであ
り、熱交換器１よりの温水を流入させる流体流入口９と
、温水を流量弁３に流出する流出口１０を有している。

流体流入口９は、円筒形の渦室１１に対して、半径方向
に開口した第１流路１２、接線方向に開口した第２流路
１３に分岐しつつ連通にされ、第１流路１２には、弁座
１４が形成され、その上流側にバネ１５で強制的に開放
した規制弁１６が存在する。又、流出口１０は渦室１１
の中心に開口している。規制弁１６は第１流路１２内で
摺動自在に挿入されており、弁体に温水が流れるスリッ
ト１７を葡している。渦室１１には、球体」８が入れら
れており、渦室１１の壁１９．２０に接して転勤しつつ
旋回自在に設けらｎている。支持体２１はセンサハウジ
ング８の一部であり、渦室１１内に突出して、球体１８
が流出口１０より流出するの全防止する。

さらにセンサハウジング８には、球体１８の転勤位置に
対向して、外部より検知器２１が設置されている。検知
器２１は球体１８の接近した時点で信号を出し、遠くは
なれた対向側にある時は信号を出さないようにされてい
る。検出の原理は、球体１８を磁性体などで構成し、磁
力を利用するとか、電界を利用する種々の手段がある。

以上の構成のもとに動作を述べる。

蛇口４を開くと、熱交換器１の温水は、流体流入口９に
入り、一部は第２流路１３より渦室１１に対し接線方向
に流入し、第１流路１２よりの半径方向の流れと合流し
て渦流を形成する。この渦流によって球体１８は渦室１
１内で回転をする。

球体１８の回転数は、渦流の強さに比例し、渦流は、第
１流路１２と第２流路１３の流速に比例するので、各流
路の面積を変化させない限り、流体流入口９の流量に比
例し１こ球体１８の回転数が得られる。検知器２１は球
体１８の回転数に相当しタハルス全発生するので、この
パルスの間隔を検知することにより流量を知ることが出
来る。渦室１１の渦流は流出口１０より流出し、流量弁
３（ζ流入する。制御回路７で設定されているパルス数
になるまで、流量弁ａは流量を絞り、所定温度の温水を
蛇口４より流出させる。ここで、水道水圧が急に高くな
ると、流量センサ２に大きな流量が流れようとする。す
ると、流体流入口９に大流量が流入し、第１流路１２ヘ
スリツト１７を通じて流量が増大する。すると流体流入
口９と第１流路１２にスリット１７の流体抵抗による差
圧が増大し、規制弁１６はバネ１５に抗して弁座１４を
閉じる方向に働らく。すると第１流路１２の流量が減少
し、第２流路１３に流量増加が発生するため渦室１１内
の渦流は強くなる。すると、渦流型流体素子の原理によ
り、流量センサ２の流体抵抗が急激に増大し、一時的に
温水流量の増大を瞬時防止する。その時、渦流が増大す
るので球体１８も激しく回転し、検知器２１のパルスが
急激に°増大し、制御回路７はこれを受けて、流量弁３
に絞じるよう信号を発する。流量弁３が所定の流量に温
水を制御すると、規制弁１６はバネ１５で押しもどされ
、初期の状態に復帰する。

発明の効果 以上のように本発明の流量規制機能付流量センサによれ
ば次の効果が得られる。

（１）規制弁の働きで流量センサの流体抵抗を瞬時に増
大させることが出来るので水道水圧の急上昇があっても
流量弁の応答に関係なく流量増大を防止し、温水温度の
低下を防止し、蛇口より冷水が出るのを防止することが
出来る。

（２）流量弁ｆこ応答性の遅いものを使用しても良いの
でコスト的に安価なシステムが組めるという効果がある
。

（３）流量がそのままでも球体の回転数が増大するので
水道水圧の上昇を敏感に検知できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における流量規制機能付流量
センサの平断面図、第２図は同側断面図、第３図はガス
給湯機のシステム構成図である。 １・・・・・・熱交換器、２・・・・・・流量センサ、
３・・・・・流量弁、ｉ・・・・・・バーナ、９・・・
・・流体流入口、１０・・・・・・流出口、１１・・・
・・・渦室、１２・・・・・第１流路、１３・・・・・
・第２流路、１６・・・・・・規制弁、１８・・・・・
・球体、２１・・・・・・検知器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体流入口より円筒形の渦室に対して半径方向に流体を
   流入する第１流路と接線方向に流体を流入する第２流路
   と前記渦室の中心に開口した流出口と、前記渦室内で渦
   流により旋回する球体を有し、その球体の接近を検知し
   て信号を出す検知器と前記第１流路の流体流量があらか
   じめ定められた値以上になった時、その第１流路を閉じ
   る規制弁を設けた流量規制機能付流量センサ。