JPS63303281A - 水温補正付き定流量弁 - 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 この発明は、湯沸器等に用いられ、水ガバナ機能と水濡
補正機能を兼備した定流量弁に関する。

従来の技術 たとえば、給湯器においては水圧の変動を自動制御する
ガバナ機能と、季節による水温変化に応じて供給流水量
ご増減調整せしめる水温補正機能とを併せもった定流量
弁を熱交換器への給水路に組込んで常時所望の設定湯温
の給湯が得られるようにしているが、従来の技術として
は、たとえば、添付図面の第３図に示されているように
、上下に弁シー）　（２１’　、　（３）’を有し周壁
中間部に通孔（４７を穿った固定弁体Ｗ１）′に対し、
該固定弁体ｃＪ１）の弁シート（２）ｚ（３Ｊ’に接離
する弁部（５）’　、　（６）’を上下に有し下部には
流路（７ｒに摺動自在に密嵌して流路（７ｒを上流側（
７ａ）と下流側（７ｂｙに区画する差圧板（８）′を備
え差圧板（８）′の上流側（７ａ）’と固定弁体ＣＶσ
内の上部とを連通ずる連通孔（９ｒと該連通孔（９ｙと
差圧板（８ｙの下流側（７ｂｙを連通ずる通孔αγを穿
った可動弁体（Ｖ２）’をガバナばね（１）′で離反す
る方向に付勢して同一軸心上に重合配設し、かつ・前記
弁体ＣＪ１１　、　（ｖ２）’の上部の流路（７ｙに給
水温度を感知して膨張、収縮するサーモワックスを封入
した水温感知器（１１ｒを固設し、該水温感知器（ｌｌ
′ｆのサーモワックスの膨張、収縮により一定のストロ
ークだけ進退移動する作動軸（１２，１′と発条受け（
１８）’を介して連設した弁軸０４・Ｙを前記弁体ＣＶ
ｌ）’　、　（７２）’　′？ｉ：貫挿しその下端にＷ
４整Ｗ（ＶａＪ’を固定し、該調整弁■３アを可動弁体
（Ｖ２７の受けを兼ねた弁シート（Ｉ５ｙに接離するよ
う設け、芒らに、固定弁体（Ｖ＋７の上部と発条受け０
３１′間に戻し発条（１Ｇトを介在した構造となってお
り、水圧の変動に対しては固定弁体（Ｖ１７と可動弁体
（Ｖ２７とによるガバナ機能でガバナばね（１ｙと差圧
板（８）′の底面積との差圧によって固定弁体（Ｖ＋χ
の升シー）　（２１’　、　（３７と司蛎弁体ヴ２γの
弁部（５４’　、　（６１’による弁開度を流量か一定
となるよう自動制御し、水′ｌｉ１変化に対しては水温
感知器（Ｉｌｌ’が水ｉ′ＩＩＩＩを感知してサーモワ
ックスが膨張・収縮することにより弁軸０４９′を介し
て調整弁（Ｖ３）が上下動して該調整弁■とその弁シー
ト（ロ）ｙとの弁開度を広狭に調整して供給流水皺を増
減変化せしめ、上記ガバナ機能とこの水温補正機能とで
年中所望の設定温度の給湯が得られるようになっている
。また、上記従来の水温補正付言定流蓋弁をガス給湯器
に組込んだ適用例を第６図に基づいて説明すると、定流
量弁は熱交換器０７Ｙへの紹水路（７ｒに組込まｎ１給
湯のため給湯栓晒χを開くと、水流スイッチ（Ｓ＋Ｊ’
がＯＮしてガス供給路（］８Ｙに設けた元電磁弁（Ｍｖ
１７とメーン電磁弁（ＭＶ、ｙか作動して燃料ガスが元
電磁弁（ＭｖＩｙ→メーン電磁弁（ＭＶ２ｙ−ガスガバ
ナ（Ｖｓ７を経て電磁比例弁（ｍ、７で設定温度に見合
うガヌ敞に自動制御されてメーンバーナ００）′に供給
されることによジ一定温度の給湯が得ら扛るようになっ
てお９、バイパス管（２０・′は給湯停止中、熱交換器
（１７Ｊ’からの給湯前帆′と熱交換器０７）′への給
水管Ｕをチャツキバルブ晒アを経て連通せしめるための
もので、この循環経路をもって後沸さ防止と凍結防止を
行うものである。なお、ωγは強制給気用のファン、（
Ｓ２ｙは風圧スイッチ、ぼはパイロットバーナ、ｃＪ７
ｙは水抜栓である。

しかして、ガバナ機能による水田変動の自動制御と水温
補正機能による水温変化に対する流量の増減とにより常
時所望の設定温度の給湯が得られ給湯温度の変化がない
ようにし、Ｃれによって供給水の最も低い冬期において
器具の最大能力限度を起えないようにしている。

発明か解決しようとする問題点 」−記従来の水流ズ補正付さ定流量弁は、固定弁体（Ｖ
、）′と可動弁体（ｖｊからなる水ガバナ機能と水温感
知器ｔｕｙと調整弁（Ｖａｎ等よりなる水温補正機能と
の２つの構造体を組合せて構成されているから弁全体が
頗る大型化し、また、水温補正機能は給水経路内に設け
られているためこれが障害物となって流水の通過抵抗が
加わジ圧力損失が著しく増大する欠点がある。

そこで、この発明はガバナばねを感熱応動部材で形成せ
しめることにより上記従来の間欠点の解消を目的とした
水温補正付さ゛定流量弁Ｔｉ：提供するものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、固定弁体（Ｖｔ）に対し可動弁体■をガバ
ナばね（１）で離反する方向に付勢して同一軸心上に重
合配設して給湯器等における通水量か水圧変勤に対し固
定弁体Ｃｖ１）と可動弁体ｆｆｄによるガバナ機能で常
時一定に自動制御てれる定流皺伸において、該ガバナげ
わ（１）′に水温変化に応じてばね常数か変化する形状
記憶合金等の感熱応動部材で形成せしめ季節等による水
温変化に適応した供給流水鼠に自動的に増減調整でさる
ようにした技術的手段を採り、上記問題点の解決を図っ
たものである。

作用 たとえば、給湯器等における熱交換器への給水路に上記
構成の水濡補正付さ定流量弁を組込んだ場合、給水圧の
変動に対してはその流水圧を感知して固定弁体（ｖｌ）
と可動弁体−との弁開度を一定に保ち熱交換器への通水
鼠を常時一定に自動制御する。丁だ、たとえは、夏期と
冬期等における水温変化に対してはガバナばね（１）が
該水温を感知してそのはね常数を変化せしめ、前記固定
弁体（Ｖｕと可動弁体ｃｖｙ、＞との弁間隙を広狭に自
動調整することによって水温に見合った供紬流水皺が確
保でれる。

しかして、上記ガバナ機能と水温補正機能とで常時所望
設定温度の給湯が得らｎるものである。

実　　施　　例 以下この発明による水温補正付言定流量弁の一実施例′
ｆｔ−面に基づさ説明する。

第１図及び第２図において、（ＶＩＪは上下に弁シート
（２＋　、　（３Ｊを有し周壁中間部に通孔（４ノを穿
った固定弁体で、流路（７）内にその下端取付部ｃ！４
１を流路（７）の内壁面との間にシール■を介在して気
密に嵌着し止めリング四により固定されており、該固定
弁体■）の通孔（４）を介して流路（７）の固定弁体ヴ
ｌ）より上流側（後述の可動弁体（Ｖｚ）における差圧
板（８）の下流側う（７ｂ）と下流側（７Ｃ）とを連設
せしめている。（Ｖｄは前記固定弁体（Ｖ］）の升シー
）　（２＋　、　（３Ｊに接離する弁部（５］。

（６）を上１に有し下部には流Ｆ６（７）に摺動か自由
に行えるようシール（イ）を介在して嵌着し流路（７）
を上流（１０（７ａＪと下流側（７ｂ）＆こ区画する差
圧板（８）を備え該差圧板（８）の下流側（７幻と固定
弁体（Ｖ＋）内の上部空間（至）とを連通する連通孔（
９）を中心に貫通して穿ち、かつ該連通孔（９）と差圧
板（３）の１流側（７ｂ）を連通ずる通孔ＱＱを穿った
可動弁体で、前記固定弁体０／ｌ）内にその上端部を挿
入して固定弁体（ｖＩ）の下端と可動弁体（ｖ２）の差
圧板（３）との間に介在したガバナけね（１）で両弁体
貼Ｊ　、　（ＶｔＪを離反する方向に付勢して同一軸心
上に重合配設し、ガバナばね（１）と差圧板（８）の底
面積との差座によって弁シー）　（２＋　、　（３Ｊと
弁部（５）。

（６）による弁開度をあし鍛が一定となるよう自動制御
する構成となっている。なお、翰は可蛎升割−を受止め
る受止めリング、曽は該受止めリング四の止めリングで
ろる。

前記ガバナばね（υは水温変化に応じてばね常数が変化
する感熱応動部材で形成している。この感熱応動部材と
して、たとえば、形状記憶台金を用いた場合は、形状記
憶合金の温度に対するばわ荷重特性は一般に第３図の曲
線のようになるが、この曲ＩＩＩＰの比例部分子１〜Ｔ
２の範囲を実際に使用さγＬる実温度に納まるように遠
足する。これによって水温変化に応じばね荷重が比例関
係となジ固定弁体ＣＪ１）と可動弁体（ｖ２）とによる
弁間隙も比例的に増減するので水温の高低により供給流
水鼠も比例的に増減することになる。

上記構成において、給水圧の変動に対してはガハナばね
（１）と差圧板（８）の底面積との差圧によって固定弁
体（ＶｔＪの弁シー）（２＋、（３）と司動升体（ｖ２
）の弁部（５１、（６１による弁開度Ｂ流皺か一定とな
るよう自動制御するガバナ機能により通水波の常時−電
化２図９、また、夏期と冬期等による水温変化に対して
はガバナはね（１）が該水温を感知してそのばわ常数′
ｆ：変化せしめ前記固定弁体間ノの弁シー）　（２＋　
、（３）と司動升Ｋ（Ｖｄの弁部（５）、（６）による
弁間隙を広狭に自動調整することによって水温に見合っ
た供給流水量か確保妊扛る。すなわち、夏期等のように
水流が高い場合はガバナばね（１）かこれを感知してば
わ常数を高めその弾発力を強くするため弁シート（２１
，（３）と弁部（５）、（６）による弁１１４」隙は広
く保たれ供給流水量は増大し、しかも、前記ガバナ機能
でその通水波の一定化を図る。また、冬期等のように水
温が低い場合はガバナばね（１）がこれを感知してはね
常数ご下げその弾発力を弱くするため弁シー）　（２１
、（３）と弁部（５）、（６）による弁間隙は狭く保た
れ供給流水量は減少し、しかも、前記ガバナ機能でその
通水波の一定化を図って、こ７”１４給湯器等に適用し
た場合は常時所望設定温度の給湯か得られるものである
（第１図及び第２図参照うか、水温の変化に対しガス量
の増減はしない。

次に、上記水流補正付き定流蓋弁の適用例Ｔｉ：第を図
に基づいて説明する。第を図はガス給湯器に適用した例
であって、定流振′４Ｐは熱交換器０７）への給水路（
７）に組まれている。給湯のため給湯栓ＣＪ４）を開放
せしめると水流スイッチ＜ＳＶが流水を感知してＯＮす
ることによりガス供紹路（］８）に設けた元電磁弁（Ｍ
Ｖ＋　）とメーン電磁弁（Ｍ″Ｊ２）が作動し燃料ガス
は元電磁弁（ｌｉｌＶ、Ｊ−メーン電磁弁（１＃２Ｊ−
ガスガバナ四〕を経て電磁比例弁（ＭＶ３）の作動と相
まって自動制御されて設定湯度に見合うガス量かメーン
バーナ０９）に供帽芒れる。バイバヌ管幹０１は給湯停
止中、熱交換器０７）からの給湯管２復と熱交換器（１
７）への細本管（４）をチャツキバルブ（ＶＪを経て連
通せしめて循環経路を形成するためのもので、この循環
経路をもって後沸さ防止と凍結防止を行うものである。

なお、ωつは強制給気用のファン、（Ｓ２）は風圧スイ
ッチ、Ｇはパイロットバーナ、（Ｖ７）は水抜栓、帆は
燃焼室、Ｑはわ１・気筒である。

しかして、水流補正付さ定１）ｉｉ；　ｉｉ弁のガバナ
機能（こよる水圧変動の自動制御と水温補正機能による
水濡変化に幻する供給流水量の増減と、ガス供紹路０８
・に備えた力°スカ゛バナＣＪ５）、電磁比例弁（ンν
％）による給湯設定温度に見合ったガス組制御とによっ
て常時所望設定温度の給湯が得られるものである。

このとさ、定地鼠升によって供給水温の最も低い冬期に
おいて器具の最大能力限度を超えないようにしである。

発明の効果 この発明は以上説明したように、固定弁体Ｃθと司蛎弁
体■によるガバナ機能と、感熱応動部材によるガバナば
ね（１）とした水温補正機能？有する構危としたから、
感熱応動部材によるガバナばね（１）に比例関係にある
実用温度範囲に設定した形状記憶合金等を用いれば、水
温変化に対する流水社の適確な比例的補正機能が得られ
るため水圧変動に対するガバナ機能と相まって常時ば■
望設定温度の帽湯が得らｎる。また、従来のものように
サーモワックスを封入した水温感知器と調整弁等よりな
る特別の水温補正構造を備えたものに比べ構造が簡単と
なりＳ器具の小型化とコストダウンが図９つる。芒らに
、給水経路に障害物がないので圧力損失はなく通過抵抗
は皆無となるなどの効果があるＯ

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明による水温補正付さ定流敏
弁の一実施例を示した作動状態の断面図、第３図はガバ
ナばわのばね特性を示したグラフ、第１Ｉ図は適用例の
概略構成図、第、５図は従来例の断面図、第６図はその
適用例の概略構成図でろも（Ｖθ・・・固定弁体、（ｖ
２．ｌ・・可動弁体、（１）・・・ガバナば４特許員願
人　　バロマ工業株式会社 第１図 第２図 第３図 ＬＬ倶叛■２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定弁体（Ｖ＿１）に対し可動弁体（Ｖ＿２）をガバナ
   ばね（１）で離反する方向に付勢して重合配設した定流
   量弁において、該ガバナばね（１）を水温変化に応じて
   ばね常数が変化する感熱応動部材で形成せしめたことを
   特徴とする水温補正付き定流量弁。