JPS63101611A - ガス器具 - 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、使用するガス種が異なっても同一の燃焼能力
が得られるガス器具に関する。

〔従来技術〕

従来のガス器具は、ＩＩＡ、１２Ａ、１３Ａ等の異なる
種別のガスに使用可能なものであっても、使用するガス
の単位容積当りの発熱量（以下単にガスの発熱量という
）に応じて燃焼能力（メインノズルの最大の加熱能力を
いう）が異ったものとなり、燃焼能力が減少した場合に
は所定の性能が得られず、また燃焼能力が増大した場合
は各部が過熱されて耐久性が低下したり、熱交換器内で
沸騰が生じて熱効率が低下する等の問題がある。此等の
問題に対処するために、従来は使用するガス種に応じて
バーナのメインノズルを変えるなどの仕様の変更を行っ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来技術においては、使用す
るガス種に応じてメインノズルを変更する必要があるの
で、面倒であると共に仕様数が増大するという問題があ
る。また、同一種別のガスであってもその発熱量は所定
の許容範囲内において相当に異なることがあるが、これ
に起因する燃焼能力の変化に対処することはできず、こ
のために燃焼能力が一定であることを特に必要とする自
動制御方式のガス器具においては安全装置等の誤動作が
生ずるおそれがあった。本発明は此等の問題を解決しよ
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、本発明によるガス器具は、添付図面に例示
する如く、メインバーナ１０にガスを供給する供給通路
２０に設けられ印加電流に応じて作動するモータ１０６
により開度が変化する電動弁１００と、この電動弁の下
流側において前記供給通路２０より分岐された検知バー
ナ３０と、この検知バーナにより加熱されて同検知バー
ナの加熱量に応じた加熱量信号を生ずる発熱量検出装置
４０と、前記加熱量信号を入力しその値を予めガス器具
によって定めた基準値と対比して前記モータ１０６への
印加電流を変化させて前記電動弁１００の開度を減少ま
たは増大させる制御装置５０を備えてなるものである。

〔作用〕 メインバーナ１０と検知バーナ３０は何れも電動弁１０
０の下流側に設けられているので、ガスの供給量及び発
熱量が変化した場合、検知バーナ３０の加熱量はメイン
バーナ１０の燃焼能力と常に比例して変化する。ガスの
発熱量が増大すればメインバーナ１０の燃焼能力と検知
バーナ３０の加熱量は何れも増大するが、これと同時に
発熱量検知装置４０に生ずる加熱信号も増大するので制
御装置５０はこの増大した加熱量信号に応じた電流をモ
ータ１０６に印加して電動弁１００の開度を小にしてガ
スの供給量を減少させる。また、ガスの発熱量が減少す
れば前記と逆の作用により電動弁１００の開度を大にし
てガスの供給量を増大させる。何れの場合も、加熱量信
号がメインバーナ１０の所定の燃焼能力に対応する値に
なったところで電動弁１０の開度の変化は停止する。こ
れにより、ガスの発熱量が変化してもメインバーナ１０
の燃焼能力は自動的に一定に保たれる。

〔発明の効果〕

上述の如（、本発明によれば、ガスの発熱量が変化すれ
ばそれに応じてガスの供給量も変化してメインバーナの
燃焼能力が自動的に一定に保たれるので、一種類の仕様
にて多くの種別のガスに使用することができ、従って地
域別にガス器具の仕様を変えるという面倒が減少するの
で在庫管理や出荷管理が容易となる。また、ガスの種別
が異った場合のみでなく、同一種別のガスの許容範囲内
における発熱量の変動にも自動的に対応してよりきめ細
かくガス器具の燃焼能力を一定に保つことができるので
、燃焼能力が一定であることを特に必要とする自動制御
方式の湯沸器等のガス器具においても、燃焼能力の変動
に起因する安全装置等の誤動作を生ずるおそれはなく、
また予め定めたガス器具の設計基準内での使用となるの
で、耐久性や故障に対しても十分保証できるものとなる
。

〔実施例〕

第１図及び第２図は、瞬間ガス湯沸器における実施例を
示す。

第１図に示す如く、内胴１５内の下部に設けられたメイ
ンバーナ１０にガスを供給する供給通路２０には後述す
る電動弁１００と、メインバーナｌＯの加熱量を調節す
る火力調節弁２１と、器具の停止時及び異常時にガスを
遮断する安全弁２３が直列に設けられている。供給通路
２０の先端に形成されたメインノズル２４はメインバー
ナ１０の供給口１１と対向して配置され、供給通路２０
より供給されてメインノズル２４より噴出するガスは供
給口１１との隙間１３より流入する１次空気と混合され
てメインバーナ１０内に送り込まれ、燃焼して主炎１２
を生じ、発生した高温の燃焼ガスは熱交換器１６を通っ
てその内部の給水を加熱し、排気フード１７を経て外部
に排出される。供給通路２０には、火力調節弁２１とそ
の上流側に位置する電動弁１００の間に位置して、次に
述べる発熱量検出装置４０を加熱する検知バーナ３０に
ガスを供給する分岐路２５が接続されている。

本実施例においては、発熱量検出装置４０は熱電対４５
及び加熱体４１により構成され、検知バーナ３０の加熱
量に応じた加熱量信号を発生するようになっている。回
路のブラケットによりガス器具の本体に取り付けられる
検知バーナ３０の基部３１には、第２図に示す如く、筒
状の加熱体４１と保護筒３５が検知バーナ３０を囲んで
同軸的に取り付けられている。内側の加熱体４１は上部
が閉じられると共に上部を除く周壁には多数の流通孔４
２が設けられ、熱電対４５の温接点４６及び冷接点４７
は、加熱体４１の上端面及び下端部に、それぞれ熱伝導
可能にかつ電気的には絶縁して取り付けられている。分
岐路２５より供給されて検知バーナ３０より噴出するガ
スは加熱体４１下部の流通孔４２より流入する空気によ
り燃焼して検知炎３２を生じ、発生した燃焼ガスは加熱
体４１の上部の流通孔４２より排出される。本実施例に
おいては、この燃焼ガスは加熱体４１内の上部に一旦こ
もった後に反転して排出されるので、加熱体４１の上端
部は検知炎３２により充分にかつ安定して加熱され、一
方加熱体４】の下端部は流入する空気により安定して冷
却されるので、加熱体４１の上端部と下端部の温度差は
検知バーナ３０の加熱量に応じた安定したものとなる。

従ってこの上端部と下端部に温接点４６及び冷接点４７
を取り付けた熱電対４５の熱起電力すなわち加熱量信号
も検知バーナ３０の加熱量に応じたかつ安定したものと
なる。

外側の保護筒３５には下部外周に流入孔３６が、また上
端面に排出孔３７が設けられ、検知炎３２の燃焼に必要
な空気は流入孔３６を通って加熱体４１内に供給され、
燃焼ガスは加熱体４１との間の隙間を通って排出孔３７
より排出される。この保護筒３５を設ければ、突風等の
外乱により検知炎３２の燃焼状態が影響されて熱電対４
５の熱起電力が変動するのを防止し、発熱量検出装置４
０の作動を一層安定させることができる。

本実施例の電動弁１００はガスガバナの機能をも備えて
おり、第１図に示す如く、ケーシング本体１０１の内部
は弁孔１０２ａを有する隔壁１０２とダイヤフラム１０
５により第１弁室１１０と第２弁室１１１と大気室１１
２に分割され、第１及び第２弁室１１０及び１１１はそ
れぞれ供給通路２０の下流側と上流側に連結されている
。ケーシング本体１０１に設けられたサーボモータ１０
６のロッド１０７は弁孔１０２ａと同軸的に配置され、
制御装置５０により制御されて軸方向に往復動するよう
になっている。支持棒１０４を介して弁孔１０２ａと同
軸的にダイヤフラム１０５に取り付けられた弁体１０３
はケーシング本体１０１との間に介装したスプリング１
０８と、サーボモータ１０６のロッド１０７との間に介
装したスプリング１０９により弾性的に支持され、隔壁
１０２に形成された弁孔１０２ａとの間の開口面積を変
化させるようになっている。

この電動弁１００のガスバーナ機能につき先ず説明する
。供給通路２０の上流側のガス圧が上昇すれば第１弁室
１１０内の圧力が上昇するのでダイヤフラム１０５はス
プリング１０９に抗する方向に移動し、弁体１０３と弁
孔１０２ａとの間の開口面積を減少させて、すなわち電
動弁１００の開度を減少させて弁孔１０２ａを通るガス
の流量を減少させ、また、供給通路２０の上流側のガス
圧が低下すれば、上記とは逆の作用により弁孔１０２ａ
を通るガスの流量を増大させる。これにより電動弁１０
０は先ず供給通路２０の下流側に連通される第１弁室１
１０内の圧力を所定の値に保ち、供給通路２０の上流側
のガス圧の変動によりメインバーナ１０へのガス供給量
が影響を受けないようにするものである。

しかして第１弁室１１０内の前記所定の圧力及びメイン
バーナ１０へのガス供給量は、サーボモータ１０６のロ
ッド１０７の軸方向移動により調整される。すなわちロ
ッド１０７がダイヤフラム１０５に向う方向に前進すれ
ばスプリング１０９の付勢力が増大して電動弁１００の
開度が増大する側に弁体１０３が移動するので、前記所
定の圧力が増大してメインバーナ１０へのガス供給量が
増大し、ロッド１０７が前記と反対方向に後退すれば前
記と逆の作用により前記所定の圧力が減少してメインバ
ーナ１０へのガス供給量が減少する。

制御装置５０は、発熱量検出装置４０の熱電対４５の熱
起電力を入力し、これを予め燃焼器の仕様で定められた
基準値と比較し、その比較結果に応じてサーボモータ１
０６に電流を印加してこれを駆動し、熱起電力が小なる
場合はロッド１０７をダイヤフラム１０５に向って前進
させ、熱起電力が大なる場合はロッド１０７を後退させ
るものである。

次に上記実施例の作動につき説明する。瞬間ガス湯沸器
の作動中においては、検知バーナ３０には供給通路２０
から分岐されたガスが分岐路２５を経て供給され、検知
炎３２が生ずる。この検知炎３２による単位時間当りの
加熱量は供給されるガスの量及び発熱量に応じたものと
なるので、これにより加熱される加熱体４１の上端部と
下端部の温度差、従って熱電対４５に生ずる熱起電力も
ガスの供給量及び発熱量に応じたものとなる。ガスの発
熱量が大なる場合には熱電対４５の熱起電力は増大する
ので制御装置５０により作動するサーボモータ１０６の
ロッド１０７は後退し、これにより電動弁１００の開度
は減少して供給通路２０からメインバーナ１０に供給さ
れるガスの量が減少する。上記作動に応じて検知バーナ
３０へのガス供給量も減少するので熱電対４５の熱起電
力も減少し、これが前記所定の基準値となったところで
サーボモータ１０６の作動が停止して電動弁１０の開度
の変化も停止する。ガスの発熱量が小なる場合は上記と
逆の作用によりメインバーナ１０に供給されるガスの量
が増大し、検知バーナへのガス供給量も増大して熱起電
力が所定の基準値となったところで電動弁１００の開度
の変化は停止する。以上の作動の結果、メインバーナ１
０の燃焼能力はガスの発熱量が変化しても変化すること
なく、燃焼器の仕様基準に保たれる。

なお、本実施例においては、検知バーナ３０は火力調節
弁２１の上流側より分岐されているので、火力調節弁２
１によりメインバーナ１０の加熱量を調節しても検知バ
ーナ３０の加熱量は変化しない。従って火力調節弁２１
により加熱量を調節してもその影響を受けることはない
。

また、上記実施例の電動弁１００はガスバーナの機能を
も備えるものとしたが、この電動弁は制御装置よりの印
加電流に応じてのみ開度が変化するものとし、その上流
側または下流側に別個のガスガバナを設けてもよい。

なお、本発明は上記実施例の如（瞬間ガス湯沸器に限ら
れるものではなく、その他の各種のガス器具に適用する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明によるガス器具の一実施例を
示し、第１図は一部破断した全体説明図、第２図は検知
バーナ及び発熱量検出装置付近の断面図である。 符号の説明 １０・・・メインバーナ、２０・・・供給通路、３０・
・・検知バーナ、４０・・・発熱量検出装置、５０・・
・制御装置、１００・・・電動弁、１０６・・・モータ
（サーボモータ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メインバーナにガスを供給する供給通路に設けられ印加
   電流に応じて作動するモータにより開度が変化する電動
   弁と、この電動弁の下流側において前記供給通路より分
   岐された検知バーナと、この検知バーナにより加熱され
   て同検知バーナの加熱量に応じた加熱量信号を生ずる発
   熱量検出装置と、前記加熱量信号を入力しその値を予め
   ガス器具によって定めた基準値と対比してモータへの印
   加電流を変化させて前記電動弁の開度を減少または増大
   させる制御装置を備えてなるガス器具。