(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のダクトであって内部に隔壁を挟んで分離された１次通路及び２次通路を有し、前記１次通路の側壁には１次ガス流入部が形成された管形状部と、
前記管形状部の前記２次通路内に位置し、ボディ部を備えるダンパー部であって、前記ボディ部が、前記管形状部の横断面方向の水平面の方向と、前記水平面に対して直交する垂直面の方向との間で回転しながら２次空気の流れを開閉し、前記ボディ部にダンパー部側の２次ガス出口が形成されたダンパー部と、
前記ダンパー部の側面に回転軸を有して連結され、前記水平面と前記垂直面に前記ダンパー部を回転駆動する駆動部と、
前記ダンパー部の回転位置によって前記ダンパー部側の２次ガス出口と選択的に連通する２次ガス流入部側出口を有し、前記ダンパー部を介して２次ガスを管形状部の前記２次通路に導入し、前記駆動部の回転軸とともにダンパー部の回転軸を形成する２次ガス流入部と、
を備えることを特徴とするデュアルベンチュリ。
【請求項２】
前記駆動部は同期モータを含み、前記駆動部の前記回転軸は前記同期モータの回転軸であることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルベンチュリ。
【請求項３】
前記２次ガス流入部側出口は、前記ダンパー部の前記ボディ部の前記上部表面が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の２次ガス出口と連通することを特徴する、請求項１または２に記載のデュアルベンチュリ。
【請求項４】
前記駆動部は、前記ダンパー部の前記垂直面の方向位置及び前記水平面の方向位置を表示するリミットスイッチを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のデュアルベンチュリ。
【請求項５】
前記管形状部は、中間の径幅が中間から上端と下端へ進むにつれて径幅が大きくなることを特徴とする、請求項１または２に記載のデュアルベンチュリ。
【請求項６】
前記ダンパー部側の２次ガス出口は、前記ボディ部の前記上部表面が前記水平面の方向に位置するとき、前記管形状部の上側方向を向くように外側表面に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルベンチュリ。
【請求項７】
前記ダンパー部側の２次ガス出口は、前記ボディ部の前記上部表面が前記水平面の方向に位置するとき、前記管形状部の上側方向及び下側方向の両方を向くように外側表面に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルベンチュリ。
【請求項８】
前記２次ガス流入部側の出口は１つだけ形成され、前記ダンパー部が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の２次ガス出口に連通することを特徴とする、請求項６または７に記載のデュアルベンチュリ。
【請求項９】
前記２次ガス流入部側の出口は２つ形成され、前記ダンパー部が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の２次ガス出口に連通することを特徴とする、請求項６または７に記載のデュアルベンチュリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯器用空気及びガスの混合バルブに関し、より詳しくは給湯器に備えられるバーナーにガス及び空気を供給する量を制御して、より効率よく熱量を制御するための給湯器用空気及びガスの混合バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にガス給湯器システムは暖房用ではなく、洗面若しくはシャワーなどを浴びるとき、低温の真水を温めて温水にして供給し、生活の便宜を提供する暖房機器であって、瞬間式ガス給湯器システムと貯蔵式ガス給湯器システムの二つの方式がある。
【０００３】
上記方式のうち、瞬間式ガス給湯器システムは、瞬間式熱交換器を用いて真水を瞬間的に所望の量だけ加熱して温水を出湯する構成を有し、貯蔵式ガス給湯器システムは、貯蔵タンクの中に温水を溜めて一定の温度に保持且つ供給することができる構成を有する。
【０００４】
上述の二つの方式のガス給湯システムには、低温の真水を加熱するための加熱手段が備えられ、前記加熱手段は、ガス調節器を介して供給されるガスと、送風機を介して供給される空気が混合バルブによって混合され、その混合ガスがバーナーに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国登録特許１０‐１１３５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１は、瞬間式ガス給湯器と貯蔵式ガス給湯器を複合的に製作してコンパクトでありながらも、冷水と温水の温度差を低減して安定的にガス給湯器が用いられるようにする複合形ガス給湯器システムに関するものである。
【０００７】
上記特許文献１において、バーナー２８に空気及びガスを供給する方法は、図６に示すようにガスの量を調節するガス調節器２２を介して供給されるガスが、ノズル２６を通じて上部へ熱を放出する構造である。このとき、前記バーナー２８へ送風機２４が空気を供給するようになって、ガスの燃焼率を高めるものである。
【０００８】
しかしながら、上述したガス給湯器システムは、単に空気とガスが混合されてバーナーに供給される構造であって、ユーザーが必要とする温水を加熱するためのバーナーの熱量の多寡に応じてガス及び空気の供給量を制御する機能がないことから、熱量によって温水器を製作しなければならないので、製作コストが増加するという問題点がある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためのものであって、複雑な構造をより簡素化して装置をコンパクト化しながらも、作動の信頼性が高くて製造が容易であり、かつ製造コストを低減できる給湯器用デュアルベンチュリを提供することを目的とする。
本発明のもう一つの目的は、１次側と２次側の空気及びガスの比率を独立的に制御できる給湯器用デュアルベンチュリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を具現するための本発明の第１の構成の特徴は、筒状のダクトであって内部に隔壁を挟んで分離された１次通路及び２次通路を有し、前記１通路の側壁には１次ガス流入部が形成された管形状部と、前記管形状部の前記２次通路内に位置し、上部表面を有するボディ部であって、前記上部表面が、前記管形状部の横断面方向の水平面の方向と、前記水平面に対して直交する垂直面の方向との間で回転しながら２次空気の流れを開閉するボディ部と、ダンパー部側の２次ガス出口を有するダンパー部と、前記ダンパー部の側面に回転軸を有して連結され、前記水平面と前記垂直面に前記ダンパー部を回転駆動する駆動部と、前記ダンパー部の回転位置によって前記ダンパー部側の２次ガス出口と選択的に連通するガス流入部側の２次ガス出口を有し、前記ダンパー部を介して２次ガスを管形状部の前記２次通路に導入し、前記駆動部の回転軸とともにダンパー部の回転軸を形成する２次ガス流入部と、を備える。
【００１１】
好ましくは、前記駆動部は同期モータを含み、前記駆動部の前記回転軸は前記同期モータの回転軸であることを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記２次ガス流入部側出口は、前記ダンパー部の前記ボディ部の前記上部表面が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の２次ガス出口と連通する。
【００１３】
好ましくは、前記駆動部は、前記ダンパー部の前記垂直面の方向位置と前記水平面の方向位置を表示するリミットスイッチを含む。
【００１４】
好ましくは、前記管形状部は、中間の径幅が中間から上端と下端へ進むにつれて径幅が大きくなる。
【００１５】
好ましくは、前記ダンパー部側の２次ガス出口は、前記ボディ部の前記上部表面が前記水平面の方向に位置するとき、前記管形状部の上側方向を向くように外側表面に形成される。
【００１６】
好ましくは、前記ダンパー部側の２次ガス出口は、前記ボディ部の前記上部表面が前記水平面の方向に位置するとき、前記管形状部の上側方向及び下側方向の両方を向くように外側表面に形成される。
【００１７】
好ましくは、前記２次ガス流入部側の出口は１つだけ形成され、前記ダンパー部が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の２次ガス出口に連通する。
【００１８】
好ましくは、前記２次ガス流入部側の出口は２つ形成され、前記ダンパー部が前記垂直面の方向に位置するとき、前記ダンパー部側の２次ガス出口に連通する。
【発明の効果】
【００１９】
上述の構成特徴を通じて本発明は以下のような効果が得られる。
【００２０】
第一に、管形状部の内部を隔壁で分けて１次通路と２次通路を形成し、１次通路には１次空気及び１次ガスだけが流れ、２次通路には２次空気及び２ガス気だけが流れるので、１次側の流れと２次側の流れの空気比を容易に調節できる。
【００２１】
第二に、２次ガス流入部の一方の開口を２次ガス出口にしてダンパー部の回転によって２次ガス出口を開閉するとともに、２次空気通路も開閉するので、その構造が簡素化される。
【００２２】
第三に、モータ回転軸と円筒状のガス流入部をダンパー部の回転軸として用いるので、別個の回転軸を設ける必要がなく、さらにダンパー部の回転によって停止した２次ガス流入部のガス出口が開閉されるので、その構造の簡素化に加えて作動の信頼性も高くなる。
【００２３】
第四に、管形状部は、一般に広く用いられている空調設備を利用できることから、製造が容易であり、同期モータを用いて駆動部のモータの回転軸にダンパー部が直接的に連結する構造であるため、ワイヤやスプリングのような更なる構成要素を必要としないことから構造がよりコンパクト化して、全体容積を減らすことができる。
【００２４】
第五に、上記の第一から第四の理由によって、構造の簡素化、及び製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例に係るデュアルベンチュリの分解斜視図である。
【図２ａ】本発明の一実施例であって、ダンパー部が閉じられた状態を示すデュアルベンチュリの縦断面図である。
【図２ｂ】本発明の一実施例であって、ダンパー部が開かれた状態を示すデュアルベンチュリの縦断面図である。
【図３ａ】本発明の一実施例に係るダンパー部が閉じられたデュアルベンチュリの状態を示す斜視図である。
【図３ｂ】本発明の一実施例に係るダンパー部が閉じられたデュアルベンチュリの状態を示す平断面図である。
【図３ｃ】本発明の一実施例に係るダンパー部が閉じられたデュアルベンチュリの状態を示し、２次ガス流入部とダンパー部の各２次ガス出口の位置関係を示す断面図である。
【図４ａ】本発明の一実施例に係るダンパー部が開かれたデュアルベンチュリの状態を示す平断面図である。
【図４ｂ】本発明の一実施例に係るダンパー部が開かれたデュアルベンチュリの状態を示し、２次ガス流入部とダンパー部の各２次ガス出口との位置関係を示す断面図である。
【図５ａ】駆動部のリミットスイッチにおいてそのダンパー部と２次ガス流入部側の２次ガス出口の位置関係を示すリミットスイッチの平面図である。
【図５ｂ】駆動部のリミットスイッチにおいてそのダンパー部と２次ガス流入部側の２次ガス出口の位置関係を示すリミットスイッチの側面図である。
【図６】従来技術を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例について図面を参照してより詳細に説明する。
【００２７】
先ず、図１、図２ａ及び図２ｂを参照して、本発明の一実施例に係るデュアルベンチュリの全体構造を説明する。図１は、本発明の実施例に係るデュアルベンチュリの構造を説明する分解斜視図である。図２ａは本発明に係る実施例であって、ダンパー部が閉じられた状態を示すデュアルベンチュリの縦断面図であり、図２ｂは、ダンパー部が開かれた状態を示すデュアルベンチュリの縦断面図をそれぞれ示す。
【００２８】
本発明に係るデュアルベンチュリは、隔壁４７を挟んで分離された１次通路４３と、２次通路４４(図２ａ、図２ｂ参照)を有し、１次通路４３の側壁の中間に１次ガス流入部４５を有する管形状部４０と、管形状部４０に位置して管形状部４０の下段４３から上段方向へ進む２次空気の通路となる２次通路を開閉するダンパー部２０と、管形状部４０の側面に位置して管形状部側の第２の孔４２を介して挿入されたモータの回転軸１５がダンパー部側の第１の孔２３に結合されてダンパー部２０を回転させる駆動部１０と、そして管形状部４０の第１の孔４１を介して挿入され、次に１次通路４２を横切って隔壁４７を通じて２次通路４４内でダンパー部側の第２の孔２７（図３ｃ参照）に連結され、ダンパー部２０を介して２次ガスを供給する円筒状の２次ガス流入部６０とから構成される。このように、管形状部４０は隔壁４７により分離された１次通路４３が１次空気及び１次ガスだけを通過させ、２次通路４４が２次空気及び２次ガスだけを通過させるので、１次混合気流と２次混合気流の空気‐ガスの比を効率よく調節できる。
【００２９】
図１に示すように、本実施例の管形状部４０は、中央部の径が上下両端部側の径よりも小径になっていて、その中央部の通路が狭く形成されている。この形状は、図２ａ及び図２ｂからより明らかになっている。しかしながら、管形状部４０の形状は、上下が一様の円筒状にすることもでき、本発明においては、特にその形状を特定するものではない。
【００３０】
上記のダンパー部２０は、全体が半円形状且つ水平方向の時は、管形状部４０の２次通路４４を遮断することができる程度の水平面積を有しているボディ部２９と、このボディ部２９の上部表面には２次ガスが出るスロット状の孔が４つ形成されたダンパー部側の２次ガス出口２２を有しており、これと対称するボディ部２９にもまた２次ガス出口を有してもよい。即ち、２次ガス出口２２に対応する下部表面にも形成できる。また、スロット状孔は４つに図示されているが、その個数は必要に応じて適宜定めることもでき、その形状も変更できる。
【００３１】
図２ａ及び図２ｂに示すように、ダンパー部２０側と接する２次ガス流入部６０の末端部はダンパー部によって閉鎖された状態である。
【００３２】
２次ガス流入部６０は円筒状になっており、管形状部側の第１の孔４１を介して挿入されて１次通路４３と隔壁４７を通じて２次通路４４内でダンパー部側の第２の孔２７（図８ｃ参照）に結合される。この場合、２次ガス流入部６０は回転しないが、ダンパー部２０は回転できるので、２次ガス流入部６０は、モータの回転軸１５と相俟ってダンパー部２０の回転のための固定軸としての機能も兼ねている。２次ガス流入部６０のダンパー部側の一端は上述のように閉鎖された状態となり、２次ガス流入部６０のダンパー部側付近の周りには、ダンパー部側の２次ガス出口２２と一致する形状の２次ガス流入部側の２次ガス出口６２が形成されている。２次ガス流入部側の２次ガス出口６２も対称形状を有し管の両側へ出口を形成することもできるし、片側にだけ出口を形成することもできる。図２ａはダンパー部２０が閉鎖された状態、即ち、管形状部４０の２次通路４４の上下方向の通路が塞がり、ダンパー部２０の第１の通路４３だけが管形状部４０の１次空気及び１次ガスを通過させる通路として用いられる状態を示す。言い換えれば、管形状部４０の横断面方向、即ち、水平面にダンパー部２０が置かれていて、１次ガス流入部４５だけが管形状部４０の第１通路へ開かれた状態であり（常時開かれた状態を保持する）、２次ガス流入部側の２次ガス出口６２は閉鎖された状態を示す。
【００３３】
図２ｂはダンパー部２０が開放された状態、即ち、管形状部４０の上下方向の通路が開かれて実質的に管形状部４０の第１の通路４３だけでなく、第２の通路４４もほとんどが空気通路として用いられる状態であって、いわば２次空気が通じる状態を示す。この場合、ダンパー部２０は、水平面に対して直交する垂直面に置かれ、１次ガス流入部４５は言うまでもなく、２次ガス流入部側の２次ガス出口６２もダンパー部側の２次ガス出口２２と一緒に開かれた状態となる。その結果、１段階流通と２段階流通の両機能がともに行われることになる。
【００３４】
次に、図３ａから図５ｂを参照して、本発明の一実施例に係るデュアルベンチュリの動作を説明しながら、上述の構成説明において十分に説明されていない構成部分は更に説明する。
【００３５】
先ず、図３ａ、図３ｂ及び図３ｃは、本発明の一実施例に係るダンパー部２０が閉じられたデュアルベンチュリの状態を示す図であって、図３ａは斜視図であり、図３ｂは平断面図である。そして図３ｃは２次ガス流入部とダンパー部の各２次ガス出口との位置関係を示す断面図である。
【００３６】
図３ａの斜視図に示すように、ダンパー部２０が閉鎖される場合、管形状部４０とダンパー部２０との位置関係は、管形状部４０の２次通路４４の上下方向の空気通路全体をダンパー部２０が遮断した状態であり、１次通路４３だけが実質的に管形状部４０の空気通路（１次空気通路）となる。即ち、ダンパー部２０が管形状部４０の横断面方向の水平面に置かれ、このとき、図３ｂから確認されるように、１次ガス流入部４５だけが管形状部４０側に開かれて（常時開かれた状態）、管形状部４０内に１次ガスが流れるようになり、２次ガス流入部側の２次ガス出口６２は、図３ｃに示すように、ダンパー部側の第２の孔２７の壁に塞がれて閉鎖される。即ち、閉鎖状態では、管形状部４０の１次通路を通じて相対的に少量の１次空気と１次ガスが送られることになる。
【００３７】
図４ａ及び図４ｂは本発明に係る一実施例であり、ダンパー部が開かれたデュアルベンチュリの状態を示す図であって、図４ａは平断面図であり、図４ｂはダンパー部の２次ガス流入部と各２次ガス出口との位置関係を示す断面図である。
【００３８】
図４ａの断面図に示すように、ダンパー部２０が開放される場合、管形状部４０とダンパー部２０との位置関係は、第２の通路４４が開かれて管形状部４０の上下方向の空気通路全体を実質的に開放する状態となる。即ち、管形状部４０の２次通路４４の横断面方向に対し垂直面に、言い換えれば、ダンパー部２０が閉鎖状態に置かれた水平面方向に対して垂直方向に立てて置かれ、このとき、図４ａに示すように、１次ガス流入部４５を介して１次ガスが流れるのは言うまでもなく、２次ガス流入部側の２次ガス出口６２の方も開かれて第２の通路４４に２次ガスが流れ出る。
【００３９】
図４ｂを参照すれば、ダンパー部側の第２の孔２７の壁に形成されたダンパー部側の２次ガス出口２２と２次ガス流入部の２次ガス出口６２が一致して相互に連通していることが分かる。
【００４０】
本実施例における２次ガス流入部側の２次ガス出口６２は、円周の片側だけに形成されてダンパー部２０の一つの側面の表面（例えば、管形状部４０の上下方向のうち、上方向側面）にだけ２次ガスが噴出されるが、例えば、円筒状の２次ガス流入部６０の壁側の円周の反体側（即ち、１８０°の方向）にも２次ガス流入部側の２次ガス出口６２を設けてダンパー部２０の上下方向へ２次ガスが噴出されるようにしてもよい。
【００４１】
図５ａ及び図５ｂは、本発明における一実施例に係る駆動部のリミットスイッチにおいて、そのダンパー部と２次ガス流入部の２次ガス出口の位置関係を示す図であって、図５ａは平面図であり、図５ｂは側面図をそれぞれ示す。
【００４２】
図５ａのリミットスイッチ１１において、符号２１１ａと２１１ｂはダンパー部側の２次ガス出口位置点を示し、２１１ｃと２１１ｄは２次ガス流入部側の２次ガス出口位置点をそれぞれ示し、２１１ｇはダンパー部側の位置探針棒、２１１ｈは２次ガス流入部側の位置探針棒をそれぞれ示す。ダンパー部側の位置探針棒２１１ｇにダンパー部側の２次ガス出口位置点２１１ａ、２１１ｂのいずれかが位置し、同様に２次ガス流入部側の位置探針棒２１１ｈに２次ガス流入部側の２次ガス出口位置点２１１ｃ、２１１ｄのいずれかが位置すれば、この場合は図３ｃのように２次空気と２次ガスが遮断された状態になる。即ち、ダンパー部２０が水平方向位置にある状態を示す。
【００４３】
そして、逆にダンパー部側の位置探針棒２１１ｇに２次ガス流入部側の２次ガス出口位置点２１１ｃ、２１１ｄのいずれかが位置し、同様に２次ガス流入部側の位置探針棒２１１ｈにダンパー部側の２次ガス出口位置点２１１ａ、２１１ｂのいずれかが位置すれば、この場合は、図４ａのように２次空気と２次ガスが開放されて管形状部４０へ流れる状態になる。即ち、ダンパー部２０が垂直方向位置にある状態を示す。
【００４４】
図５ｂを参照すれば、駆動部１０に含まれるモータ１３には同期式モータを用い、モータ１３の回転軸１５がダンパー部側の第１の孔２３に直接的に結合することができ、ＡＣモータを使用する従来技術において必然的に備えられなければならないワイヤ、復帰スプリングなどの構成要素が省けることから、本発明に係るデュアルベンチュリの構造がこの点においても従来技術に比べてより構成上簡素化できる。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施例について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく、当分野の通常の技術者にとって種々の変更、改良可能なことは言うまでもない。例えば、リミットスイッチの組合せでは、ダンパー部側の探針棒と２次ガス流入部側の探針棒との各２次ガス出口の位置点がずれるときを２次ガス開放状態に設定したが、その逆にしても現実的に同じ結果を表示するように設定すれば差し支えない。また、１次ガス流入部の位置も、上記実施例においては管形状部の隔壁の位置もその用途に合わせて変更したり、１次通路と２次通路の流量速度によって変更したりすることもできる。即ち、明白に予想できる多様な変更及び変形例は、本発明の範囲に属することは明らかである。
【符号の説明】
【００４６】
１０  駆動部
１１  リミットスイッチ
１５  モータの回転軸
２０  ダンパー部
２２  ダンパー部側の２次ガス出口
２３  ダンパー部側の第１の孔
２４  ダンパー部側の閉鎖孔
２７  ダンパー部側の第２の孔
２９  ボディ部
４０  管形状部
４１  管形状部側の第１の孔
４２  管形状部側の第２の孔
４３  １次通路
４４  ２次通路
４５  １次ガス流入部
４７  隔壁
６０  ２次ガス流入部
６２  ２次ガス流入部側出口
２１１a  ダンパー部側の２次ガス出口位置点
２１１b  ダンパー部側の２次ガス出口位置点
２１１c  ２次ガス流入部側の出口位置点
２１１d  ２次ガス流入部側の出口位置点
２１１g  ダンパー部側の位置探針棒
２１１h  ２次ガス流入部側の位置探針棒
【図１】
0005914702.tif 000002
【図２ａ】
0005914702.tif 000003
【図２ｂ】
0005914702.tif 000004
【図３ａ】
0005914702.tif 000005
【図３ｂ】
0005914702.tif 000006
【図３ｃ】
0005914702.tif 000007
【図４ａ】
0005914702.tif 000008
【図４ｂ】
0005914702.tif 000009
【図５ａ】
0005914702.tif 000010
【図５ｂ】
0005914702.tif 000011
【図６】
0005914702.tif 000012