JPS62272013A

JPS62272013A - 瞬間ガス湯沸かし器

Info

Publication number: JPS62272013A
Application number: JP62051830A
Authority: JP
Inventors: ジャン−クロード　シャロン
Original assignee: Chaffoteaux et Maury SAS
Current assignee: Chaffoteaux et Maury SAS
Priority date: 1986-03-06
Filing date: 1987-03-06
Publication date: 1987-11-26
Also published as: FR2595446B1; FR2595446A1; DE3765154D1; ES2018028B3; EP0240394B1; ATE57009T1; EP0240394A1; US4770161A

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】３、発明の詳細な説明イ、産業上の利用分野本発明は、永久パイロットライトを有しないタイプの瞬
間ガス湯沸かし器または風呂湯沸かし器であって、電池
を使用せず且つ主送電線にも接続されずに働き、熱湯が
排出される全期間に亙っで前記ｍ沸かし器を通って流れ
る水によって回転される小形のハイドロターボオルタネ
ータを有し、該オルタネータが、差動模式ガス弁を駆動
する小形の電磁弁と接続していて、コックが熱湯を排出
するために開かれるときは常に、次ぎの既知連続紡作、
即ち前記パイロットライトにお【プるガスの点火、該パ
イロットライトの頭部における炎の存在の点検、ついで
ガスのバーナへの到達＆＋１　Ｉｌｌ、を自動的に提供
するようにｄへ成されたものに係る。

口、従来の技術前記のごとき装置は１９５８年１１月７日に公告された
フランス特許第１．２１５．７３１号に開示されている
。

ハ９発明が解決しようとする問題点しかし、前記特許装置は多くの理由の政に実用、的な槙
造に発展するに至らず、特に給送される水の温度にガス
流量を自動的に依存させることによって給送される水の
丈−モスタット式調温を可能にするようにターボオルタ
ネータによって発生される電流で電磁弁を制御するのに
十分に経済的であり且つ十分に信頼性のある問題前手段
は今までのところ提案されていない。

二１問題点を解決するための手段本発明の目的はｖｌにそのような問題解決手段を提供す
ることである。

このため、本発明に基づく前記形式の装置は、それ自体
既知である様式で、給送される水がそれを通じて流れそ
して該通流する流れの関数として交流電流（１）を発生
し得る小形のターボオルタネータと、主パイロットライ
トを点火するために前記電流（ｉ）を使用する手段と、
一方においては主パイロットライトにガスを導き、他方
においてはガス取入れ至へガスを導くように、給送され
る水の流れを使用する手段と、ガスのバーナへの到達を
制御するための空気弁であってその弁作用膜が前記ガス
取入れ室を２個の区分室に密Ｍ的に分割し、該弁の開放
が前記ガス取入れ室の２区分室の１個の、補助パイロッ
トライトのレベルにおける、部分的通気によって制御さ
れるものと、前記通気を生じさせるための電磁弁と、前
記主パイロットライトが点火されるときにのみ前記電磁
弁の開放をｖｌ　Ｉｌｌするように該電磁弁に給電する
ため前記電流＜　ｒ　＞を使用する手段とを有し、そし
て前記電磁弁がその１７ｆｌｌＥＪ１ナイクルが数種Ｈ
ｚ台の比較的高い周波数において交互に行われ得そして
その開放が特定の限界値（Ｉｎ）を行過ぎるその供給電
流の振幅に依存するようにされたタイプであるように選
ばれていることと、前記電磁弁をｉｌ＋（ｌ　＠する手
段が前記電流（１）の連続正弦半波の振幅を各瞬間に調
節してその後それらを前記電磁弁に供給する手段を有し
、この調節が温度の基準値（Ｔ）と前記瞬間に給送され
る水の実温度との間の差（Ｄ）の関数として行われ、そ
の結果、前記電磁弁の、従って前記弁運動膜の、開放持
続時間が前記差（Ｄ）と同じ方向に変化するようにされ
ていることとを特徴として構成される。

好適実ｆＩＩ！１例においては、さらに、下記機構の一
つ及び／またはその他も用いられるニー前記調節手段は給送される水の温度に反応する抵抗器
であってそのオーム値が前記温度が基準値（Ｔ）に達し
てそれを越えると同時にそれに対して急速に増加する正
温度係数タイプ（ＰＣＴ）であるものを有する。

〜前記湯沸かし器ｔよ、前記電流（ｉ＞の正値半波を整
流してその後それらを前記電磁弁に供給する手段であっ
て好ましくはダイオードブリッジによって構成されるも
のを＠する。

一前記湯沸かし器は前記電流（ｉ）の連続正弦半波を増
幅してその後それらを前記電磁弁に供給する手段を右す
る。

一前記電磁弁は″インバータ″タイプであり、それが制
御する前記区分室をガス取入れ管または大気と交互に連
通させるようにされており、そして制御されたノズルの
大気と連通する断面が、他方のノズルの断面より大きい
。

本発明は、これら主要な機構とは別に、好ましくは同時
に使用されるその他の機構であって後に明確に検討され
るであろうものを有する。

ホ、実施例以下、本発明の一好適実施例が、言うまでもなく非制限
的意図を以て、添付図面を参照して説明される。

１を以て示される冷水管の一部分は、ばね３６によって
弾圧される°゛水欠安全弁″′の差肋膜によって画成さ
れる室２の上流において水流量υ１限弁３を設けられる
。

前記膜２の下流において、水はばね６によって特定の圧
力に調整される出口リリーフ弁５と、小型のターボオル
タネータ８〜１０のタービン８とに対して並列に送られ
る。これら２流路は同じ出ロアに：接続されている。

前記出ロアは前記差仙膜４によって画成される第２０至
４１と連通しており、そして該出口は加熱ハウジング（
図示せず）を通過する水ダクトと続いて連通し、該水ダ
クト自体はコックによって１、ＩＩ　Ｉ２ａされる熱湯
吐出管によって延長される。

ターボオルタネータ８〜１ｏは、フランス特許第８４−
０４８９０号（１９８４年３月２９日出願）に記載され
るタイプであることがイ１利である。

タービン８は、それを通って流れる水の圧力の低下が、
この水の流量が本装置の作動を許すその最小圃であると
き前記ｒｉ動膜４に及ぼされる圧力差に等しいように選
ばれる。

この圧力若番よ前記出口リリーフ弁５の開放を開始させ
る圧力より僅かに小さい。

３８を以てバーナ４３への燃料ガス取入れのためのダク
トが示されている。

この取入れは前記差肋膜４の中心に結合されたロッド４
２に取付けられたガス弁３７により、ついで、差動空気
弁４４により連続的に制御される。

やはり前記ロッド４２に取付けられている第２のガス弁
３９は、ダクト２５を通じて主パイロットライト２２へ
のガスの取入れを制御する。

差動空気弁４４は、股３３によって２＠の区分室、即ち
工区分室３４及び工区分室３５、に分割されたガス室を
有し、前記膜３３の弁作用中心部は、バーナ４３と一体
化された座３２に対してばね３１によって押圧されてい
る。

前記工区分室３４はガス弁３７の下流区域と連通してい
る。

前記工区分室３５は管４５を通じてガス弁３７の上流区
域、または補助パイロットライト２３において終端する
管２４を通じて大気と連通する。

どちらに連通するかは、工区分室３５に位置される”イ
ンバータ″パツキン２７が前記管４５の出ロノズル２６
に対して当接されるが、または、管２４び入口ノズル２
８に対して当接されるかによって決定される。

前記パツキン２７は、極めて小さい慣性及び実質的に瞬
間的反応を有する＠仙腸、例えば拡声器の分野でよく知
られているそれ、の中心部分によって形成される。

前記パツキン２７は電磁石４６の空気ギャップ内で運動
するようにされた極めて軽い可動コイル２９に結合され
ている。この可動組立体の３＆初周波数は数種１−Ｉ　
Ｚ台であり、より一般的には１５〜１００Ｈｚの間であ
る。そしてそのような振動を生じさせるのに必要な電力
は極めて小さく、一般的には８００１Ｗ　（電流の強さ
は一般的に５０〜１００ＩｌｌＡ）である。

コイル２９、電磁石４６、パツキン２７及び前記パツキ
ン２７と協働するノズル２６．２８から成る組立体によ
って形成される電磁弁３０は、１９８５年６月６日に出
願されてフランス特許第８５−０８５４４号に記載され
る方式で形成されることが有利である。

前記電磁石４６の巻線は電気回路によって前記ターボオ
ルタネータ８〜１０の固定予巻ｌ１１１０と接続される
。前記電気回路はダイオードブリッジ１１、主パイロッ
トライト２２の点火に反応する充瓶抗体１６、及び給送
される水の温度に反応する温度センサ４０．トランジス
タまたはその他増幅手段１５及び電気接続線１７．１８
を有する。

前記固定子１０はさらに、整流（ダイオード１２）回路
及び平滑（コンデンサ１３）とを通じて、主パイロット
ライト２２を点火するようにされた高圧再帰火花点火器
１４に接続される。

前記主パイロットライト２２の炎の胃炎の頂付近に位置
されそしてさらに明細に言うと単一の極めて細いプラチ
ナ線によって形成される黒体２０は、前記パイロットラ
イトが点火されると同時に、例えば硫化カドミウムタイ
プの充瓶抗体１６の最大スペクトル感度に対応する黄色
放射に相応する温度にされる。

より明細に言うと単一のガラス棒によって形成されてい
る小形の光案内１９が、前記充瓶抗体１６に対し、前記
小さい黒体２０によって放出される放射を伝達するため
に設けられる。

以上説明された装置の作動は下記の通りである。

コックの開放機給送される水の流量が所定限界以下に止
どまるかぎり、この水は何かを生じさせるには不十分な
速度で前記タービン８を通って流れ、装置の前記種々の
弁は総て閉鎖状態に保たれている。

給送される水の流量が装置の作動のために規定された最
小限界を越えると同時に、下記の一連の結果が生じるの
が観察される。

出口リリーフ弁５は漸次開き、水はタービン８をバイパ
スする。

ガス弁３７．３９も間き、そして前記下区画至３５と、
上置画室３４と、主パイロットライト２２とにそれぞれ
ガスを供給する。

前記ターボオルタネ−クロ−ｉｏｔよ電流を発生し、そ
の結果として、火花点火器１４の電極２１を励磁し、ぞ
して前記主パイロットライト２２を点火する。

前記光案内１９を介して前記黒体２０の高輝度光線が充
瓶抗体１６へ伝達されることによって、前記充瓶抗体１
６のオーム値が相当な割合、実質的には１００対１、で
低下される。従って、前記ダイオードブリッジ１１によ
って整流される各電流半波の形成間、増幅手段即ちダイ
オード１５０ベースに現れる電流の振幅は前記と同じ割
合で増加し、そして前記ダイオード１５のコレクタに、
前記トランジスタ１５の利得によってさらに増幅された
レシオで存在する。

前記ダイオードブリッジ１１の目的は、前記固定子巻線
１０によって発生される交流電流（ｉ）の各全波の２半
波の一つを整流することと、他の一つの半波を無修正で
通らせることであり、そして、すべて同一極性（本明細
書においては正とされる）である得られた前記半波は、
前記可動コイル２９へ供給される。前記可動コイル２９
の一方の接続線１８は前記トランジスタ１５のコレクタ
に接続され、その他方の接続１ｉ１１７は前記ダイオ−
ドブリッジ１１の正出力端子に接続されている。

前記トランジスタ１５のベースは、前記充瓶抗体１６及
び温度センサ４０と直列の前記ダイオードブリッジ１１
の正出力端子に接続されている。

前記温度センサ４０は好ましくは、特定の＠度からはそ
のオーム値を極めて急速に且つ極めて相当顕著に増加せ
しめられる既知特異性を有するＰＣＴと呼称される正温
度係数抵抗器によって形成される。

正電流半波が前記可動コイル２９を通過する間、該電流
の瞬間値が、それから前記可動コイル２つが上昇する特
定限界値（Ｉｎ）（第２図〜第５図参照）を越えるとき
は常に、前記可動コイル２９と一体である前記パツキン
２７はその上面を小さいノズル２６に対して当接せしめ
られ、従ってノズル２６は閉鎖され、一方、その下面は
それが休止時に閉鎖していた小さいノズル２８から離れ
去り、かようにして、前記膜３３の下に位置される工区
分室３５を、管２４及び補助パイロットライト２３（そ
のとき工区分室３５）から逃げる少量のガスを燃焼させ
るため設置Ｊられているに過ぎない）を通じて大気と連
通させる。

電流半波の各通路において、前記可動コイル２つの電流
が前記コイルを上昇させる前記限界値（Ｉｎ）を越える
間における時間の経過間、それから補助パイロットライ
ト２３において生じるガス漏れは、工区分室３５内にお
ける、即ち膜３３の下方における、漸進的圧力低下を生
じさせることは、容易に理解されるであろう。何故なら
ば、前記膜３３上方の上置分室３４内の圧力は一定であ
りモして本装質のガス供給圧力と実質的に等しく、前記
膜３３の両側におけるガス圧力差が増加し、そしてこの
増加は、可動コイル２９が前記限界値（［ｎ）を越える
間の各半波の持続時間（Ａ）と、各半波の全持続時間（
Ｂ）、即ち前記電磁弁３０の動作方形波の幅の変調率、
との間のレシオに実質的に比例するからである。

第２図〜第５図に示されるように、レシオ（Ａ／Ｂ）に
よって表される前記変調率は、それ自体、この振幅の値
が前記電流限界値（Ｉｎ）を越える瞬間から電流半波の
振幅の関数として増加する。

この振幅はさらに、前記トランジスタ１５の電流利得は
別として、前記トランジスタ１５０ベースにおける電流
の値に関係し、そして前記トランジスタ１５は、オーム
の注口１１を通じて、温度センサ４０（抵抗センサ）の
オーム値に関係するから、生成される熱湯の温度が、そ
れから前記温度センサ４０のオーム値が極めて急速に増
加する温度（Ｔ）に接近するときは常に、前記トランジ
スタ１５のベース電流はやはり急速に減少して、前記可
動コイル２９における半波の振幅の急速な減少、従って
、微少電子弁の変調率の全く同様に急速な減少を生じさ
せ、それによって、膜３３に作用する差圧が減少され、
従って、前記膜３３が座３２へ向かって上冒し、かくし
て、バーナ４３へのガスの流れを減少させることは容易
に理解されるであろう。

前記温度（Ｔ）の値は、水の給送が望まれるときの温度
の基準値として特定される。

反対の場合、即ち生成されて熱湯の温度が低下するとき
は、作動シーケンスの前述順序は逆転される。

第６図における曲線は、電磁弁３０の開放持続時間（八
）と各電流半波持続時間（Ｂ）との間のレシオＡ／Ｂの
関数として前記Ｗ２３３に供給される差ＩＩ（Ｐｌ−Ｐ
２）（Ｐｌ、を上１１分ｖ３４内のガス圧力、Ｐ２は工
区分室３５内のガス圧力）の変化を示す。

第２の横座標上には前記電磁弁３０に供給される電流半
波の振幅の対応値がプロットされている。

最大振幅（Ｉｎ）に対応する曲線の点（Ｃ）は、それを
越える振幅の新たな増加は差圧（Ｐｌ−Ｐ２）の新たな
増加を生じさせ、ガスｖ？、量に対して何ら影響を及ぼ
さない点であり、前記ガス流量はそのとき前記差動膜の
最大上昇に対応するその最大値に到達している。

前記点（Ｃ）に対応するレシオＡ／Ｂの値は、ここで警
よ４１５に等しい。

前記点（Ｃ）は第２図に概略的に示す状況に対応する。

一方、点（Ｄ）（それに対するレシオＡ／Ｂは１／３に
等しい）は第４図に概略的に示す状況に対応し、そして
点（Ｅ）（それに対するレシオＡ／Ｂは零である）は第
５図に概略的に示す状況に対応する。

この曲線は、限界値（Ｉｎ）と最大値（１ｍ）との間の
全振幅範囲において前記差圧（Ｐｌ−Ｐ２）が実質的に
レシオΔ／Ｂに比例することを示している。

これと同じことが、第７図の曲線によって示されるよう
に、前記バーナ４３に対するガスの流量に関して実質的
に真である。第７図の曲線において、このガス流ｆｆ１
（Ｑ）は縦座標としてプロットされており、そして電磁
弁３０に供給される電流半波の振幅（１）は、横座標と
してプロットされている。

給送される水の温度の関数として既に説明された振幅（
１）の簡単な調整は、ついで、電流“°方形波”の相対
幅Ａ／ＢＩ７）調整またはこの電流の゛変調率′°の調
整を通じて、ガス流量の調整を生起させる。前記バーナ
４３によって発生される加熱力は、従って、給送される
水の温度が低いほど高い。

この調整は極めて簡単であり、信頼性があり、そして経
済的である。

また、若干程度まで、前記加熱力は給送される水の流量
の関数としても調整されることが注目きるべきである。

何故ならば、前記ターボオルタネータによって発生され
る電流く１）の全波の振幅は、少なくともバイパス弁即
ち前記出口リリーフ弁５が広く開口されていない限り、
前記流ｍに実質的に比例するからである。

明らかに、そしてまた既に説明されたことから当然、本
発明は明細に検討されたその適用の態様及び実施例に、
いかなる点においても限定されるものでなく、反対に、
その総ての修正形式、特に下記のそれら、を包含するニー前記ダイオードブリッジ１１に代えて単一ダイオード
が用いられる修正形式であって、電流（ｉ）の各全波の
２半波の一つ、即ち既に説明された例における負半波、
を純粋に且つ簡単に抑制するに等しいもの、一前記ダイオードブリッジ１１が純粋に旦っ簡単に省除
されている廐正形式であって、電流（ｉ）の有効穫性の
半波のみが電磁弁３０の励磁に使用されるもの（実際上
、この構成は前記変調率のための可能調節範囲の程度を
減じるが、これは特に経済的であり、整流器のどれかが
それを通過する電流を有するとき見られる僅少の圧力低
下を防止する）、一電流増幅部拐がトランジスタ以外のものである修正形
式であって、該部材が例えば肩口増幅器によって構成さ
れるもの、一前記電磁弁３０が“インバータ式ではなくて単動式で
あり、単に工区分室３５の通気を制御するようにされて
いるもの、及び −前記電磁弁は“インバータ式であるが、それによって
制御される２個のノズル２６．２８が互いに異なる断面
を有し、それによって、特に電流（１）の各半波の２半
波の一つのみが使用されるとき、前記変調率の可能調節
範囲が増大され、その場合、前記ノズル２８の断面が最
大であるように構成されるもの。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従って構成された瞬間ガス湯沸かし器
を極めて概略的に図示した構成図である。第２図から第５図は、それぞれ、漸減する振幅を有する
電流（ｉ）の整流された半波の４組を示すグラフである
。第６図及び第７図はそれぞれ説明のための曲線を示す図
面である。図面上、４・・・・・・差動膜、８〜１０・・・・・・
ターボオルタネータ、１１・・・・・・ダイオードブリ
ッジ、１２・・・・・・ダイオード、１４・・・・・・
火花点火器、２２・・・・・・主パイロットライト、２
３・・・・・・補助パイロットライト、２６．２８・・
・・・・ノズル、３０・・・・・・電磁弁、３３・・・
・・・膜、３４・・・・・・上置分室、３５・・・・・
・工区分室、４０・・・・・・温度センサ、４３・・・
・・・バーナ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）永久パイロットライトを有しないタイプの瞬間ガ
ス湯沸かし器であつて、給送される水がそれを通つて流
れそしてこの通り抜ける流れの関数として交流電流（ｉ
）を発生する小形のターボオルタネータ（８〜９）と、
主パイロットライト（２２）を点火するために前記電流
（ｉ）を使用するための手段（１２〜１４）と、一方に
おいては前記主パイロットライトへそして他方において
はガス取入れ室へそれぞれガスを導入するように給送さ
れる水の流れを使用するための手段（４）と、バーナへ
のガスの取入れを制御するための空気弁（３１〜３５）
であつてその弁膜（３３）が前記ガス取入れ室を２個の
区分室（３４、３５）に密閉的に分割し、前記弁の開放
が前記ガス取入れ室の２区分室の１個（３５）の、補助
パイロットライト（２３）のレベルにおける、部分的通
気によつて制御されるものと、前記通気を生じさせるた
めの電磁弁（３０）と、前記主パイロットライトが点火
されるときにのみ前記電磁弁（３０）の開放を制御する
ように前記電磁弁に給電するために前記電流（ｉ）を使
用する手段とを有するものにおいて、前記電磁弁（３０
）が、その開閉サイクルが数拾Ｈｚ台の比較的高い周波
数において交互に行われ得そしてその開放がその供給電
流の振幅によつて特定限界値（Ｉｎ）のオーバシュート
に依存するようにされたタイプであるように選ばれてい
ることと、前記電磁弁をυ制御するための手段が前記電
流（ｉ）の連続正弦半波の振幅を各瞬間に調節しその後
それらを前記電磁弁に供給する手段（４０）を有し、こ
の調節が温度の基準値（Ｔ）と前記瞬間に給送される水
の実温度との間の差（Ｄ）の関数として行われ、その結
果、前記電磁弁の、従つて前記弁膜（３３）の、開放持
続時間が前記差（Ｄ）と同じ方向に変化するようにされ
ていることを特徴とする瞬間ガス湯沸かし器。
（２）特許請求の範囲第１項記載の瞬間ガス湯沸かし器
において、前記調節手段が、給送される水の温度に反応
する抵抗器（４０）を有し、該抵抗器（４０）が、それ
に対するオーム値が前記温度が基準値（Ｔ）に達してそ
れを越えると同時に急速に増加する正温度係数タイプ（
ＰＴＣ）であることを特徴とする瞬間ガス湯沸かし器。
（３）特許請求の範囲第１項及び第２項の何れか一つの
項に記載される瞬間ガス湯沸かし器において、前記電流
（ｉ）の正弦全波を整流してその後それらを前記電磁弁
（３０）に供給する手段を有することを特徴とする瞬間
ガス湯沸かし器。
（４）特許請求の範囲第３項記載の瞬間ガス湯沸かし器
において、前記整流手段がダイオードブリッジ（１１）
によつて形成されることを特徴とする瞬間ガス湯沸かし
器。
（５）特許請求の範囲第１項から第４項の何れか一つの
項に記載される瞬間ガス湯沸かし器において、前記電流
の連続正弦半波を増幅してその後それらを前記電磁弁（
３０）に供給する手段（１５）を有することを特徴とす
る瞬間ガス湯沸かし器。
（６）特許請求の範囲第１項から第５項の何れか一つの
項に記載される瞬間ガス湯沸かし器において、前記電磁
弁（３０）が″インバータ″タイプであり、それが制御
する前記区分室（３５）をガス取入れ管（４５）または
大気（２３、２４）と交互に連通させるようにされてお
り、そして制御されたノズル（２８）の大気と連通する
断面が、他方のノズル（２６）の断面より大きいことを
特徴とする瞬間ガス湯沸かし器。