JPS609574Y2 - 送風圧力検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は送風機の送風圧力検出装置に関し、特に強制通
気式燃焼機器に装備され、送風圧力を検知して燃料の給
停を行なわせる電気的安全制御装置における送風圧力検
知装置に関するものである。

従来のこの種の機構は、第１図イ９口に示すような方式
が慣用されている。

イの方式は、送風機ｍの吐出路にＬ字型の検出管をその
開口端を送気流に対向させて臨ませ、その開口部で受け
た動圧を直接に風圧スイッチｈの作用室に導びき、他方
の大気圧導入側にダイアフラムを変位させて電気回路の
接点ちを閉成させるものである。

また口の方式は、イと同様に吐出路にＬ字型の二重構造
の検出管を臨ませたもので、その内管側で全圧を、外管
側で静圧をそれぞれ検知させ、それらの差（即ち動圧）
で風圧スイッチｈを作動させる所謂ピトー管方式のもの
である。

しかし乍ら、前記４９口のいずれの方式でも、強制通気
式燃焼機器の制御機構に使用した場合に次のような問題
があることを本考案者は実験により知見した。

以下第２図に示す送風機の送風圧力Ｈと風量Ｑの特性図
ニ基ツいて問題点を説明すると、ファン特性４曲線Ｘで
示すように送風圧力Ｈに対する風量Ｑの関係がファンの
設計時点で一定に規定されるから、強制通気式燃焼機器
において、機器が通常有する送風抵抗（送風圧力点Ｈ□
）が決まると、その時の風量はＱ□となる。

今、この風量Ｑ□を境界としてＱ１〜Ｑｎ間をこの機器
の燃焼に必要とする空気が十分に供給される完全燃焼域
（図の斜線域内）とし、Ｑ□〜。

間を不完全燃焼域とすれば、送風圧力Ｈが増加した場合
、経年変化により例えば第３図に示す給湯器の加熱器ａ
や排気筒などの送風路が焼損によって変形したり、また
は吸熱部すに燃焼生成物や炭化物が蓄積し、排ガスの通
過面積が縮小したりして正常な燃焼に必要な空気量（風
量Ｑ）が供給できない場合は、図示するように送風圧力
Ｈが増大して、その圧力点Ｈ２に示す状態になると、破
線矢印に示すごとく風量Ｑが減少してＱｌよりＱ２に移
行する。

即ち、不完全燃焼域に入るため、燃焼中のバーナーは酸
欠のため遂には立消え状態となり、生ガスを放出するな
どの危険な事態を招く。

それにも拘らずイの方式のものは、動圧検知のため、風
圧スイッチｈの接点ちを開くことができず、送風機ｍは
依然として回動を続行するので危険であり、かつ、動力
、燃料が不経済になるという欠点がある。

また、口の差圧方式のものは、前述の事態を招いた際に
差圧が減少するため、風圧スイッチｈは開くが、その動
作が即応的でないうえ、構造が極めて複雑となると共に
、製作時における全圧と静圧の検出孔の相関的の位置決
めや、その取付けに熟練を要し、これらにより極めてコ
スト高となる欠点がある。

本考案は上記事例に鑑み、従来の装置がもつ宿命的な上
述の欠点を抜本的に解決した強制通気式燃焼機器安全装
置における送風圧力検知装置を提供するものである。

以下、本考案による送風圧力検知装置の実施例を第３図
乃至第５図に基づいて説明する。

図中において、以下説明する第１図に示すものと同一符
号は同一部分を示す。

第３図は本考案に係る送風圧力検知装置を強制通気式ガ
ス給湯器に適用した概略構成図を示し、加熱器ａの上部
の吸熱部すに連結した給水管Ｃは、前記吸熱部すの上流
側に給水元栓ｄおよび流水スイッチｅを、また下流側の
終端に給湯栓ｆを備えている。

ｇは前記加熱器ａの下部に配設し吸熱部すを加熱するガ
スバーナー、ｈは風圧スイッチで、内部をダイアフラム
によって一方側を大気連通室ｉと、他方側を後述する圧
力検出器１の接続口１ａと接続した作用室ｊとに区画さ
れている。

ｋはガス導管ｎに配設したガス電磁弁で、前記風圧スイ
ッチｈの応答作動によりガスを給停する。

Ｓは電源、ｔ□は前記流水スイッチｅの接点、桜は前記
風圧スイッチｈの接点を示し、Ｍは給湯器の匣体である
。

次に、第３図および第４図に基づいて送風圧力検知装置
Ｒの構成を説明する。

１は前端を閉塞し、その若干手前位置の側部に小径の検
出孔２を穿設した管状の圧力検出器で、該圧力検出器１
は前記送風機ｍのファン寄りの吐出路３の所定位置で、
前記検出孔２の開口を遠心側の壁面より規定間隔１を隔
て）送気流に対して直交状に挿設させ、前記吐出路３壁
に適宜の手段で気密的に固定されている。

なお、前記検出孔２は前記吐出路３のはＳ゛中央位置に
臨ませることが望ましい。

１ａは前記圧力検出器１の接続口、４は前記接続口１ａ
と前記風圧スイッチｈの作用室ｊを接続する連結管であ
る。

本考案の送風圧力検出装置は上記のように構成されてい
るので、以下述べるような作用をする。

第３図乃至第５図に示すごとく、口火バーナーを適宜な
手段で点火し、その口火を確認した後給湯栓ｆを開栓す
ると、水が導水管を流動することにより流水スイッチｅ
は水圧を感知して接点ｔ１が閉威し、ファンが回動を開
始して、加熱器ａ内にガスバーナーｇの燃焼に必要な空
気を強制的に送出する。

その際、ファン回動で送風機ｍ内に吸引された空気はケ
ーシングの内周沿いに流れて吐出路３に送出し、吐出路
３内の送気分布流は図示する流線のように遠心側の壁面
に沿って流れる方が速度が速い。

従って、検出孔２の前面を速い送気流が通過することに
より圧力検出器１内は負圧となる。

この関係を一般に知られているベルヌーイの定理で説明
すると次の通りである。

たＳ゛シ、 Ｖ二流体の流速 ｐ：流体の圧力 γ：原流体単位体積の重さ ｇ：重力加速度 力水頭１静圧、）とＺ（位置水頭）を加算したＨｌ（全
圧）は場所にかかわらず一定であることを示す。

いま、流路の水平面を便宜上基準水平面にとれば、位置
水頭２は零となるから（１）式は一般に平面的の流れと
して応用される次式で表わされる。

ることができる。

ゆえに、風圧スイッチｈの作用室ｊ内は負圧状態になる
ため、ダイアフラムが実線矢印の方向に引き寄せられて
作動杆が前進し、接点ｔ□を閉成してガス電磁弁ｋを開
成させる。

これによりガスバーナーｇにガスが供給され、口火バー
ナーの口火にて点火し、燃焼が開始される。

この燃焼により発生した燃焼ガスは加熱器ａ内を上昇し
吸熱部すを加熱して排ガスとなって排気筒から排出され
る。

次に、この燃焼中において、例えば何らかの事態で排気
筒の開口が塞がれて排ガスが抑えられたとすると、この
場合、当然加熱器ａ内の送風圧力Ｈが増大することによ
り、圧力検出器１の検出孔２に吐出路３の間隔１部に受
ける正圧の全圧Ｈ１が即応的に印加されるため、風圧ス
イッチｈのダイアフラムは前述の場合とは反対に連通室
ｉ側に圧押され、作動杆が後退して接点もが開成される
。

従って、ガス電磁弁ｋが閉塞し、ガスバーナーｇの燃焼
は即時停止される。

なお、圧力検出器１は円管状であることが望ましく、こ
れにより検出孔２の部分の送気の流速が以上述べたよう
に、本考案の送風圧力検出装置によれば、次のような効
果が得られる。

本考案の装置は、送風機吐出路の特にファン寄りで送風
速度が速い遠心壁側の規定位置に、正常送風中は常に負
圧を検知する圧力検出器を備え、それが受けた負圧によ
り風圧スイッチを作動させる構造であるため、従来のこ
の種の動圧検知式のものに比較し、例えば強制通気式燃
焼機器の安全装置に適用した場合にガスバーナーの正常
燃焼に必要な通気量が阻害されると検出孔に正圧がか）
す、即時ガス供給路を閉塞してガスバーナーの不完全燃
焼や立消えなどにより生起する一酸化炭素や生ガスの放
出する危険を防止し、安全装置を極めて信頼性の高いも
のとすることができる。

また、従来のものに比較し、構造が簡単であると共に、
その取付け、分解に手間がか）らず容易にでき、かつ廉
価に製作できるなどの優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図イ９口は従来の送風圧力検知装置の例を示す一部
切欠側面図、第２図は送風機の送風圧力と風量の特性説
明図である。 第３図は強制通気式給湯器に本考案による装置を適用し
た実施例を示す概略構成図、第４図は第３図の要部切欠
正面図、第５図は同要部の一部拡大切欠側面図である。 ａ・・・・・・加熱器、ｂ・・・・・・吸熱部、Ｃ・・
・・・・給水管、ｄ・・・・・・給水元栓、ｅ・・・・
・・流水スイッチ、ｆ・・・・・・給湯栓、ｇ・・・・
・・ガスバーナー ｈ・・・・・・風圧スイッチ、ｉ・
・・・・・大気連通室、ｊ・・・・・・作用室、ｋ・・
・・・・ガス電磁弁、ｎ・・・・・・ガス導管、ｍ・・
・・・・送風機、Ｓ・・・・・・電源、ｔｌ、ｔ２・・
・・・・接点、Ｍ・・・・・・給湯器本体、Ｒ・・・・
・・送風圧力検知装置、１・・・・・・圧力検出器、１
ａ・・・・・・接続口、２・・・・・・検出孔、３・・
・・・・吐出管、４・・・・・・連絡管、Ｈ・・・・・
・送風圧力、Ｑ・・・・・・風量。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 強制通気式燃焼機器に装備され、送風機の送風圧力を検
   知して燃料の給停を行なう形式の電気的安全制御装置に
   おける送風圧力検知装置において、前端を閉塞し、その
   手前側部に検出孔を穿設した圧力検出器を前記送風機の
   吐出路の所定位置で遠心側の壁面から規定間隔を置いて
   前記検出孔を前記壁面に向けるようにして送気流に直交
   状に挿設し、かつ前記圧力検出器を風圧スイッチの作用
   室に接続して負圧を検知すべくなしたことを特徴とする
   送風圧力検知装置。