JPS6350533Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、バーナの燃焼制御を行うための流
量制御装置に関し、とくに開閉弁と比例弁とを共
通のアクチエータで駆動する形式の流量制御装置
に関する。

この種の流量制御装置において、電磁ポンプが
発生する圧力が第１の設定値に達したときに開閉
弁を開き、これよりも高い所定の圧力範囲で比例
弁の開度を調節するように構成することによつ
て、バーナの着火、ならびに熱要求の大きさに応
じた発熱量の制御を行う燃焼制御を実現すること
ができる。一般的には、電磁ポンプに与えられる
入力電流とその吐出圧力との間に存在する対応関
係を利用して上記のような動作を得ることができ
るが、開閉弁が開くまでは比例弁が開かないよう
な条件を設定するためには、開閉弁が開く圧力と
比例弁が開く圧力との間に充分な安全帯を設けて
おくことが必要となり、比例弁を比例動作させる
ための比例帯の幅が必然的にせまくなる。

この考案は、開閉弁が開いてから比例弁を開く
タイミングに達するまでは比例弁の駆動機構に圧
力を作用させないように構成することによつて、
開閉弁と比例弁の動作圧力を接近させ、比例帯を
広くするようにした流量制御装置を提供すること
を目的としている。

つぎにこの考案の一実施例について図面を参照
して説明する。図に示す流量制御装置は、油圧を
発生する圧力発生部Ａと、この油圧を変位に変換
する変換部Ｂと、この変換部Ｂによつて駆動され
る制御部Ｃとで構成されている。この例では、給
湯器のような燃焼器に供給される燃料ガスの流量
を制御するように構成された流量制御装置を示
す。

圧力発生部Ａは、コイル１１およびその中心孔
内を貫通する作動部１２からなる電磁ポンプ１３
を有する。この電磁ポンプ１３は、貯留室１４内
に収容されている作動油を通路１５から作動部１
２内に吸引し、ついで通路１６を経て圧力室１７
内に圧送するように働く。また圧力室１７は、適
当な開口面積を有するオリフイスを備えた通路１
８を介して貯留室１４に連通するとともに、後で
述べる通路１９を介して第２の圧力室２０にも連
通している。したがつて電磁ポンプ１３の動作時
には、作動油は貯留室１４から通路１５、作動部
１２通路１６、圧力室１７および通路１８を通つ
て貯留室１４に戻る経路で循環し、通路１８に設
けたオリフイスの作用で、電磁ポンプ１３の吐出
流量に応じた圧力が圧力室１７内に発生する。そ
してこの圧力は、後で述べる弁２１が開になる
と、通路１９を経て圧力室２０にも伝達される。

一方、電磁ポンプ１３の吸込側の通路１５と吐
出側の通路１６とを連結するバイパス通路２２が
形成され、このバイパス通路２２内に、電磁ポン
プ１３が正常に動作している間だけ閉位置に保持
されるバイパス弁２３が設けられている。したが
つて圧力室１７内の圧力が上昇したのちに電磁ポ
ンプ１３の動作が停止すると、バイパス弁２３は
直ちに開位置に移動し、これによつて圧力室１７
内の圧力は瞬時に開放される。

圧力発生部Ａに隣接して設けられた変換部Ｂ
は、２つの応動体３１および３２を有する。第１
の応動体３１は、圧力室１７の内部にベロフラム
を介して接しているとともに、軸方向に移動自在
なロツド３３の先端に固定され、スプリング３４
によつて圧力室１７内に向けて付勢されている。
また第２の応動体３２は、圧力室２０にベロフラ
ムを介して接しているとともに、軸方向に移動自
在なロツド３５の先端に支持された状態で、スプ
リング３６によつて圧力室２０内に向けて押圧さ
れている。したがつて圧力室１７および２０内の
圧力が上昇すると、応動体３１および３２はそれ
ぞれスプリング３４および３６に抗して移動し、
圧力が低下すれば元の位置に戻るという動作を行
い、ここに圧力一変位変換が行われる。第２の応
動体３２の受圧面積は第１の応動体３１よりも小
さく、したがつて第２の応動体３２が変位し始め
る圧力は第１の応動体３１のそれよりも高い。

制御部Ｃは、入口通路４１、連絡通路４２およ
び出口通路４３を有し、連絡通路４２内には好ま
しくはレギレータ（図示せず）が設けられる。入
口通路４１および連絡通路４２は、弁座４４の中
心孔を介して相互に連通し、この弁座４４には開
閉弁４５がスプリング４６の作用で圧接されてい
る。そして開閉弁４５を支持する弁ロツド４７
は、前記のロツド３３の先端と当接している。ま
た連絡通路４２および出口通路４３は、弁座４８
の中心孔を介して相互に連通し、この弁座４８に
スプリング４９によつて比例弁５０が圧接されて
いる。そして比例弁５０の中心部に設けられた弁
ロツド５１は、その一端で前記のロツド３６の先
端と当接している。この比例弁５０は、弁座４８
に密着した全閉位置と、最も離れた全開位置との
間の範囲内で移動することによつて、連絡通路４
２から出口通路４３に流れる被制御流体、たとえ
ば燃料ガスの流量を比例制御することができる。

さらに第１および第２の圧力室１７および２０
を相互に接続する通路１９に設けられた弁２１
は、コントローラ６１からの制御信号によつて制
御されるようになつている。すなわちコントロー
ラ６１は、外部から始動指令が与えられたとき
に、電磁ポンプ１３のコイル１１に駆動信号を供
給するが、このとき弁２１にはこれを閉状態に保
持するような信号を供給する。この状態で電磁ポ
ンプ１３が動作すると、前述の作用で圧力室１７
内の圧力は上昇してくるが、弁２１は閉であるた
めに、圧力室２０内の圧力は上昇しない。この圧
力室１７内の圧力上昇に応じて、応動体３１はス
プリング３４に抗して急速に移動し、ロツド３３
および弁ロツド４７を介して開閉弁４５を開位置
に移動させる。これによつて燃料ガスは入口通路
４１から連絡通路４２に流れ、ついでパイロツト
バーナに流れたのち点火される。

パイロツトバーナの着火が確認されるとコント
ローラ６１は弁２１にこれを開動作させるための
信号を供給し、同時に電磁ポンプ１３に熱要求量
の大きさに対応したレベルの駆動信号を供給す
る。この結果、圧力室１７内の圧力が所定の値ま
で上昇し、この圧力が通路１９を経て第２の圧力
室２０にも伝達される。圧力室２０内の圧力が上
昇すると、この圧力の大きさに応じた距離だけ応
動体３２が移動し、ロツド３５および弁ロツド５
１を介して比例弁５０を同じ距離だけ移動させ
る。この状態でも開閉弁４５は開位置に保持され
たままであるので、入口通路４１から連絡通路４
２に流入した燃料ガスは、比例弁５０の開度に応
じた流量で出口通路４３に流れ、メインバーナに
供給される。

なお上記のような開閉弁３１および比例弁５０
の制御形態は最も単純な一例に過ぎず、任意の制
御形態をとり得る。

以上のようにこの考案によれば、単一の圧力発
生源によつて得られた圧力を利用して、低圧側で
動作する開閉弁と、高圧側で動作する比例弁とを
駆動するようにしたものにおいて、開閉弁を駆動
するための第１の圧力室と、比例弁を駆動するた
めの第２の圧力室とを接続する通路に弁を設け、
比例動作を必要としないときにはこの弁を閉じて
おくように構成したので、開閉弁および比例弁の
開圧をきわめて接近させた場合でも、不用意に比
例弁が開くという不都合は生じない。したがつて
開閉弁と比例弁とが比例領域以下で同時に開くの
を防止するために両者の開圧の差を大きくとる必
要がなくなり、最大吐出圧の小さい電磁ポンプを
使用した場合でも、比例弁の比例帯を著しく広く
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の一実施例による流量制御装置の
縦断面図である。 Ａ……圧力発生部、Ｂ……変換部、Ｃ……制御
部、１１……コイル、１２……作動部、１３……
電磁ポンプ、１４……貯留室、１７，２０……圧
力室、２１……弁、２２……バイパス通路、２３
……バイパス弁、３１，３２……応動体、４１…
…入口通路、４２……連絡通路、４３……出口通
路、４４……弁座、４５……開閉弁、４８……弁
座、５０……比例弁、６１……コントローラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の圧力室内の圧力に応じて変位することに
   よつて開閉弁を駆動する第１の応動体と、第２の
   圧力室内の圧力に応じて変位することによつて、
   上記開閉弁の下流側に設けられた比例弁を駆動す
   る第２の応動体と、第１の圧力室内に流体圧を供
   給する電磁ポンプと、第１の圧力室内の圧力を第
   ２の圧力室に伝達する通路と、この通路に設けら
   れた弁とを備え、第２の応動体は、上記弁が開で
   かつ上記開閉弁の開圧と同一もしくはそれ以上の
   圧力が第２の圧力室内に作用しているときに上記
   比例弁を比例動作させるように構成されている流
   量制御装置。