(57)【要約】【課題】バーナの燃焼状態が誤って検知されることを抑制できる流体圧応動弁および燃焼装置を提供する。【解決手段】流体圧応動弁５０は、第１の流体を別個に流通するための第１および第２の室５１ａ、５１ｂと、ダイヤフラム５３と、弁ロッド５５と、弁本体５６と、弁体５７と、移動検知装置５８とを備えている。弁体５７は、それぞれが凸状に形成された第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２を含んでいる。第１の閉止部Ｃ１は、第２の閉止部Ｃ２よりも弁本体５６の弁座５６ｃ側に突出するように構成されている。第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２の双方は、弁座５６ｃに着座するように構成されている。移動検知装置５８は、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座したときに弁ロッド５５の軸方向の移動を検知するように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の流体を別個に流通するための第１および第２の室と、
前記第１および第２の室を仕切り、かつ前記第１および第２の室に流通する前記第１の流体の圧力差によって変形可能なダイヤフラムと、
一方端および他方端を有し、前記一方端側に前記ダイヤフラムが接続され、かつ前記ダイヤフラムの変形によって軸方向に移動可能な弁ロッドと、
第２の流体を流通するための流路と、前記流路に通じる通路と、前記通路の周囲に設けられた弁座とを有する弁本体と、
前記流路内において前記弁ロッドの前記他方端側に配置され、前記弁ロッドの移動により前記弁座に離着することによって前記通路を開閉可能な弁体と、
前記弁ロッドに接続され、前記弁ロッドの軸方向の移動を検知する移動検知装置とを備え、
前記弁体は、それぞれが凸状に形成された第１および第２の閉止部を含み、
前記第１の閉止部は、前記第２の閉止部よりも前記弁座側に突出するように構成されており、
前記第１および第２の閉止部の双方は、前記弁座に着座するように構成されており、
前記移動検知装置は、前記第１の閉止部が前記弁座に着座したときに前記弁ロッドの軸方向の移動を検知するように構成されている、流体圧応動弁。
【請求項２】
前記第２の閉止部は、前記第１の閉止部が前記弁座に着座した状態で、前記弁体が更に弁座側に移動することによって前記弁座に着座するように構成されている、請求項１に記載の流体圧応動弁。
【請求項３】
前記弁体は、
前記第１および第２の閉止部のいずれも前記弁座に着座しない開弁状態と、
前記第１の閉止部のみ、ならびに第１および第２の閉止部の両方のいずれかが前記弁座に着座する閉弁状態とになるように構成されている、請求項１または２に記載の流体圧応動弁。
【請求項４】
前記第１および第２の閉止部は互いに環状に構成されており、前記第１の閉止部は前記第２の閉止部の内周側に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体圧応動弁。
【請求項５】
前記第１の閉止部は、前記弁ロッドの軸方向の移動によって前記弁ロッドの径方向に曲げ変形可能に構成されており、
前記第２の閉止部は、前記弁ロッドの軸方向の移動によって前記弁ロッドの軸方向に圧縮変形可能に構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の流体圧応動弁。
【請求項６】
前記移動検知装置は、前記弁ロッドの軸方向の移動をマイクロスイッチのオンオフで検知するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の流体圧応動弁。
【請求項７】
前記弁体に対して前記弁ロッドと反対側から前記弁体に接続され、前記弁ロッドの軸方向に移動可能な傾斜防止ロッドをさらに備えた、請求項１〜６のいずれか１項に記載の流体圧応動弁。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の流体圧応動弁と、
前記第１の流体は水であり、かつ前記第２の流体は燃焼ガスであり、
前記流体圧応動弁から供給された前記水を流通可能な熱交換器と、
前記流体圧応動弁から供給された前記燃焼ガスを燃焼させて前記熱交換器を流通する前記水を加熱するためのバーナと、
前記バーナの炎を検知可能なフレームロッドとを備え、
前記移動検知装置が前記弁ロッドの軸方向の移動を検知したときに、前記フレームロッドは前記バーナの炎を検知するように構成されている、燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧応動弁および燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
給湯機能を有する燃焼装置には給水源から供給される水の圧力によって燃焼ガスの流路を開閉可能な水圧応動弁が広く用いられている。この水圧応動弁は、一般的に、給水の圧力によって変形するダイヤフラムと、ダイヤフラムの変形に応じて移動する弁ロッドと、弁ロッドに接続された弁体と、弁体によって開閉可能な燃料ガスの通路を有する弁本体とを備えている。たとえば、特開２０１２−１３２６３６号公報（特許文献１）には水圧応動弁を備えた燃焼装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３２６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
給湯機能を有する燃焼装置には、バーナの炎をフレームロッドで検知することによってバーナの燃焼状態を監視するものがある。バーナの炎をフレームロッドで検知するタイミングと、燃焼ガスの通路の開閉のタイミングとがずれると、バーナの燃焼状態が誤って検知されるおそれがある。バーナの燃焼状態が誤って検知された場合、燃焼装置は停止するように制御されている。このように燃焼装置が停止するとユーザーの利便性は悪くなる。
【０００５】
これに対して、上記公報に記載されたような水圧応動弁を用いて、バーナの炎をフレームロッドで検知するタイミングと、燃焼ガスの通路の開閉のタイミングとを一致させることが考えられる。しかし、燃焼ガスの通路を開閉する弁体が傾くことによって通路の開閉が正しく行われないことがある。この場合、燃焼ガスの通路から燃焼ガスが漏れることによって、バーナの炎をフレームロッドで検知するタイミングと燃焼ガスの通路の開閉のタイミングとのずれが大きくなる。その結果、バーナの燃焼状態が誤って検知されるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、バーナの燃焼状態が誤って検知されることを抑制できる流体圧応動弁および燃焼装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の流体圧応動弁は、第１の流体を別個に流通するための第１および第２の室と、ダイヤフラムと、弁ロッドと、弁本体と、弁体と、移動検知装置とを備えている。ダイヤフラムは、第１および第２の室を仕切り、かつ第１および第２の室に流通する第１の流体の圧力差によって変形可能に構成されている。弁ロッドは、一方端および他方端を有し、一方端側にダイヤフラムが接続され、かつダイヤフラムの変形によって軸方向に移動可能に構成されている。弁本体は、第２の流体を流通するための流路と、流路に通じる通路と、通路の周囲に設けられた弁座とを有している。弁体は、流路内において弁ロッドの他方端側に配置され、弁ロッドの移動により弁座に離着することによって通路を開閉可能に構成されている。移動検知装置は、弁ロッドに接続され、弁ロッドの軸方向の移動を検知する。弁体は、それぞれが凸状に形成された第１および第２の閉止部を含んでいる。第１の閉止部は、第２の閉止部よりも弁座側に突出するように構成されている。第１および第２の閉止部の双方は、弁座に着座するように構成されている。移動検知装置は、第１の閉止部が弁座に着座したときに弁ロッドの軸方向の移動を検知するように構成されている。
【０００８】
本発明の流体圧応動弁によれば、第１の閉止部は第２の閉止部よりも弁座側に突出しているため、第１の閉止部が弁座に着座することによって通路を閉止することができる。そして、第１の閉止部が弁座に着座することによって通路が閉止された状態で、第２の閉止部が弁座に着座することによって弁体の移動を停止させることができる。したがって、弁体が傾いて第２の閉止部が弁座に片当たりしたとしても第１の閉止部が弁座に着座することによって通路を閉止することができる。このため、第２の流体が通路から漏れることを抑制できる。そして、移動検知装置は、第１の閉止部が弁座に着座したときに弁ロッドの軸方向の移動を検知する。したがって、弁体が傾いて第２の閉止部が弁座に片当たりしたとしても第１の閉止部が弁座に着座するタイミングをバーナの炎をフレームロッドで検知するタイミングと一致させることによって、通路の閉止のタイミングとバーナの炎をフレームロッドで検知するタイミングとを精度良くあわせることができる。これにより、バーナの燃焼状態が誤って検知されることを抑制できる。
【０００９】
上記の流体圧応動弁においては、第２の閉止部は、前記第１の閉止部が前記弁座に着座した状態で、前記弁体が更に弁座側に移動することによって前記弁座に着座するように構成されている。このため、第１の閉止部が弁座に着座した状態で、弁体が更に弁座側に移動することによって第２の閉止部が弁座に着座することできる。したがって、第１の閉止部が弁座に着座することによって通路が閉止された状態で、第２の閉止部が弁座に着座することによって弁体の移動を停止させることができる。したがって、弁体が傾いて第２の閉止部が弁座に片当たりしたとしても第１の閉止部が弁座に着座することによって通路を閉止することができる。このため、第２の流体が通路から漏れることを抑制しつつ、弁体の移動を確実に停止させることができる。
【００１０】
上記の流体圧応動弁においては、弁体は、第１および第２の閉止部のいずれも弁座に着座しない開弁状態と、第１の閉止部のみ、ならびに第１および第２の閉止部の両方のいずれかが弁座に着座する閉弁状態とになるように構成されている。このため、開弁状態で通路を開放することによって第２の流体を流すことができ、閉弁状態で通路を閉止することによって第２の流体を止めるができる。
【００１１】
上記の流体圧応動弁においては、第１および第２の閉止部は互いに環状に構成されており、第１の閉止部は第２の閉止部の内周側に配置されている。これにより、第１の閉止部に加えて第２の閉止部によっても第２の流体が通路から漏れることを抑制することができる。
【００１２】
上記の流体圧応動弁においては、第１の閉止部は、弁ロッドの軸方向の移動によって弁ロッドの径方向に曲げ変形可能に構成されており、第２の閉止部は、弁ロッドの軸方向の移動によって弁ロッドの軸方向に圧縮変形可能に構成されている。このため、第１の閉止部が弁座に着座してから弁ロッドの軸方向に弁体が移動しても第１の閉止部は弁座に着座した状態を維持することができる。さらに、第２の閉止部は弁座にしっかりと当接することができる。
【００１３】
上記の流体圧応動弁においては、移動検知装置は、弁ロッドの軸方向の移動をマイクロスイッチのオンオフで検知するように構成されている。これにより、弁ロッドの軸方向の移動を確実に検知することができる。
【００１４】
上記の流体圧応動弁は、弁体に対して弁ロッドと反対側から弁体に接続され、弁ロッドの軸方向に移動可能な傾斜防止ロッドをさらに備えている。これにより、弁体の傾斜を抑制できる。
【００１５】
本発明の燃焼装置は、上記の流体圧応動弁と、熱交換器と、バーナと、フレームロッドとを備えている。第１の流体は水であり、かつ第２の流体は燃焼ガスである。熱交換は、流体圧応動弁から供給された水を流通可能に構成されている。バーナは、流体圧応動弁から供給された燃焼ガスを燃焼させて熱交換器を流通する水を加熱するためのものである。フレームロッドはバーナの炎を検知可能に構成されている。移動検知装置が弁ロッドの軸方向の移動を検知したときに、フレームロッドはバーナの炎を検知するように構成されている。
【００１６】
本発明の燃焼装置によれば、流体圧応動弁の通路の閉止のタイミングとバーナの炎をフレームロッドで検知するタイミングとを精度良くあわせることができる。これにより、バーナの燃焼状態が誤って検知されることを抑制できる燃焼装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、バーナの燃焼状態が誤って検知されることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態における燃焼装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図２】本発明の一実施の形態における流体圧応動弁の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態における弁体の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態における弁体の構成を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態における弁体が弁座から離れた状態を概略的に示す平面図である。
【図６】本発明の一実施の形態における弁体の第１の閉止部が弁座に着座した状態を概略的に示す平面図である。
【図７】本発明の一実施の形態における弁体の第１および第２の閉止部が弁座に着座した状態を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態について図に基づいて説明する。
まず本実施の形態の燃焼装置（給湯器）の構成について説明する。なお、本実施の形態では、第１の流体が水であって、第２の流体が燃焼ガスである場合について説明する。
【００２０】
本実施の形態の浴室設置型燃焼装置１（以下、単に燃焼装置（給湯器）１とも言う）は、吸気口と排気口とが浴室外に出ている構造を備えたバランス式風呂釜に好適に使用されるものである。図１を参照して、燃焼装置１は、カラン４０及びシャワー４１等に温水を供給する給湯系統と、浴槽４２の湯水を昇温する風呂循環系統とを有している。浴槽は燃焼装置１から供給された加熱された水を貯留可能に構成されている。この燃焼装置１は、筺体２と、給湯側熱交換器（熱交換器）３と、風呂側熱交換器４と、種火保持部５と、給湯側燃焼部６と、風呂側燃焼部７と、操作部８と、コントローラ９（制御手段）とを主要部分として備えている。そして、略密閉された筺体２の内部に給湯側熱交換器３と、風呂側熱交換器４と、種火保持部５と、給湯側燃焼部６と、風呂側燃焼部７とが少なくとも内蔵されている。
【００２１】
また、燃焼装置１は筺体２内の未燃焼ガスを外部へ強制排気する掃気手段（例えば、換気用のファン）を備えておらず、自然対流によって、未燃焼ガスを外部へ排出する構造となっている。
【００２２】
給湯側熱交換器３は、一端が上水道等の給水源と連続しており、他端がカラン４０やシャワー４１等の給湯栓に連続されている。そして、給水源から供給される湯水を加熱して給湯栓に供給可能になっている。
【００２３】
風呂側熱交換器４は、一端が浴槽４２の下層部に連通されており、他端が浴槽４２の上層部に連通されている。そして、風呂の追い焚き時において、下層部から取り込んだ湯水を加熱して上層部に導入することにより、浴槽４２内の湯水を循環加熱可能となっている。
【００２４】
種火保持部５は、パイロットバーナ１２と、点火プラグ１３と、イグナイタ１４と、サーモカップル１５を備えている。
【００２５】
パイロットバーナ１２は、ガス供給源から種火ガス流路１６を介して燃料ガスの供給を受ける。そして、点火プラグ１３と、点火プラグ１３に接続されたイグナイタ１４によってパイロットバーナ１２に点火可能となっている。また、サーモカップル１５によってパイロットバーナ１２の炎の有無（燃焼の有無）を検知可能となっている。
【００２６】
給湯側燃焼部６は、給湯側バーナ２１（バーナ）と給湯側フレームロッド（フレームロッド）２２を備えており、給湯側熱交換器３を加熱可能となっている。給湯側バーナ２１は給湯側熱交換器３を流通する水を加熱するためのものである。給湯側バーナ２１は、ガス供給源から給湯側ガス流路２３を介して燃料ガスの供給を受ける。そして、給湯側バーナ２１は、パイロットバーナ１２で保持される種火によって点火可能となっている。また、給湯側フレームロッド２２によって給湯側バーナ２１の炎の有無（燃焼の有無）を検知可能となっている。
【００２７】
風呂側燃焼部７は、風呂側バーナ２７と風呂側フレームロッド２８を備えており、風呂側熱交換器４を加熱可能となっている。風呂側バーナ２７は、ガス供給源から風呂側ガス流路２９を介して燃料ガスの供給を受ける。そして、風呂側バーナ２７は、パイロットバーナ１２で保持される種火によって点火可能となっている。また、風呂側フレームロッド２８によって風呂側バーナ２７の炎の有無（燃焼の有無）を検知可能となっている。
【００２８】
操作部８は、操作つまみ３１と、カム機構３２と、切り替え弁部３３とを備えている。操作つまみ３１は、ダイヤル式の操作つまみであって、筺体２に外装されている。そして、使用者がこの操作つまみ３１を操作することにより、燃焼装置１の運転設定に関する操作を行うことができる。このとき、操作つまみ３１の操作に応じてカム機構３２が切り替え弁部３３や元ガス弁３４に作用する。また、操作部８はスイッチを備えており、操作つまみ３１の操作位置に関する情報を検出可能となっている。
【００２９】
切り替え弁部３３は、元ガス弁３４の燃料ガス流れ方向下流側であって、種火ガス流路１６、給湯側ガス流路２３、風呂側ガス流路２９の燃料ガス流れ方向上流側に位置している。そして切り替え弁部３３は、操作つまみ３１の操作に応じて、種火ガス流路１６、給湯側ガス流路２３、風呂側ガス流路２９のそれぞれを開弁又は閉弁する。即ち、切り替え弁部３３を動作させることにより、種火ガス流路１６、給湯側ガス流路２３、風呂側ガス流路２９の内の任意の流路を開放し、任意の流路を閉塞する。そのことにより、適宜な流路にのみ燃料ガスを流すことができる。
【００３０】
元ガス弁３４は、マグネット式の安全弁である。この元ガス弁３４は、弁を開く時のみ操作部８のカム機構３２を利用し、一旦弁が開いた後は乾電池の電力や熱起電力によって開弁した状態を保持可能となっている。そして、通電が停止された状態（熱起電力が低下した状態）で開弁保持力を解くことにより閉弁する構造となっている。
【００３１】
なおこの元ガス弁３４は、閉弁することによって、種火ガス流路１６、給湯側ガス流路２３、風呂側ガス流路２９といった燃焼装置１の全てのガス流路を閉じた状態とすることができる。
【００３２】
給湯側熱交換器３の湯水の流れ方向上流側には流体圧応動弁５０が設けられている。給湯側熱交換器３は流体圧応動弁５０から供給された湯水を流通可能に構成されている。この流体圧応動弁５０は、通常時において給湯側ガス流路２３を閉塞しており、流体圧応動弁５０を通過する水の水圧が上昇した場合に開弁する。即ち、給水源から給湯側熱交換器３へ入水が開始されると、給水源から供給される水が流体圧応動弁５０を通過し、流体圧応動弁５０がその水圧を検知して給湯側ガス流路２３を開放状態とする。また、流体圧応動弁５０は後述する移動検知装置を備えており、流体圧応動弁５０の開弁、閉弁に関する情報を検出可能となっている。
【００３３】
コントローラ９は、燃焼装置１の各部を制御するマイコン（図示せず）を備えた制御基板を有しており、燃焼装置１の各部の動作を制御可能となっている。
【００３４】
詳細には、コントローラ９は、サーモカップル１５、給湯側フレームロッド２２、風呂側フレームロッド２８とそれぞれ接続され、パイロットバーナ１２、給湯側バーナ２１、風呂側バーナ２７の炎の有無（燃焼の有無）に関する情報を取得可能となっている。
【００３５】
そしてコントローラ９は、元ガス弁３４と接続されており、元ガス弁３４の開弁状態と閉弁状態とを切り替えることができる。
【００３６】
さらにコントローラ９は、操作部８及び流体圧応動弁５０と接続されており、操作部８で行われた操作に関する情報と、流体圧応動弁５０の開弁、閉弁に関する情報とを取得可能となっている。
【００３７】
続いて、図２〜図４を参照して、本実施の形態の流体圧応動弁５０の構成についてさらに詳しく説明する。
【００３８】
図２に示すように、流体圧応動弁５０は、ダイヤフラムケース５１と、第１および第２の室５１ａ、５１ｂと、第１の軸体５２と、ダイヤフラム５３と、第２の軸体５４と、弁ロッド５５と、弁本体５６と、弁体５７と、移動検知装置５８と、保持部材５９と、傾斜防止ロッド６０と、ロッド支持部材６１と、バネ６２、６３、軸受部材６４と、バネ６５と、シール部材６６、６７、６８とを有している。
【００３９】
ダイヤフラムケース５１の内部に第１の軸体５２、ダイヤフラム５３および第２の軸体５４が収容されている。ダイヤフラムケース５１は内部にダイヤフラム５３で仕切られた第１および第２の室５１ａ、５１ｂを有している。第１の室５１ａに第１の軸体５２が収容されており、第２の室５１ｂに第２の軸体５４の一部が収容されている。第１の室５１ａおよび第２の室５１ｂは給水源から供給された水を別個に流通するためのものである。第１の室５１ａは給水源から供給された水が流入するように構成されており、第２の室５１ｂはベンチュリー効果によって第１の室５１ａよりも水の圧力が小さくなり得るように構成されている。ダイヤフラム５３は、第１の室５１ａに流通する水と第２の室５１ｂに流通する水との圧力差によって図中矢印Ａ方向に変形可能に構成されている。第１の軸体５２および第２の軸体５４は、ダイヤフラム５３に対して互いに反対方向からダイヤフラム５３に接続されている。第１の軸体５２および第２の軸体５４は、図中矢印Ａ方向に同軸上に配置されている。
【００４０】
弁ロッド５５は、ダイヤフラム５３の変形によって軸方向に移動可能に構成されている。弁ロッド５５は、一方端および他方端と、軸方向に延びる軸本体部５５ａと、軸本体部５５ａから軸方向に交差する方向に延びる延在部５５ｂとを有している。弁ロッド５５の一方端側にダイヤフラム５３が接続されている。具体的には、弁ロッド５５の一方端に、ダイヤフラム５３に接続された第２の軸体５４が接続されている。また、弁ロッド５５の他方端は弁体５７の挿入孔Ｈ１に挿入されている。ダイヤフラム５３が変形していない状態において、弁ロッド５５の他方端と、弁体５７の挿入孔Ｈ１との間には軸方向に隙間ＧＰが設けられている。
【００４１】
弁ロッド５５の軸本体部５５ａは第２の軸体５４と同軸上に配置されている。弁ロッド５５の軸本体部５５ａは、保持部材５９の径方向の中央に配置されており、保持部材５９に接続されている。弁ロッド５５の延在部５５ｂは移動検知装置５８に接続可能に構成されている。
【００４２】
移動検知装置５８は、弁ロッド５５に接続され、弁ロッド５５の軸方向の移動を検知するように構成されている。給湯側フレームロッド２２は、移動検知装置５８が弁ロッド５５の軸方向の移動を検知したときに、給湯側バーナ２１の炎を検知するように構成されている。
【００４３】
弁本体５６は、燃焼ガスを流通するための流路５６ａと、流路５６ａに通じる通路５６ｂと、通路５６ｂの周囲に設けられた弁座５６ｃとを有している。図１を参照して、流路５６ａは切り替え弁部３３を経由して種火ガス流路１６および風呂側ガス流路２９に接続され、通路５６ｂは給湯側ガス流路２３に接続される。通路５６ｂは流路５６ａに連通する開口を有している。開口の周囲を取り囲むように弁座５６ｃが形成されている。
【００４４】
弁本体５６の内部に弁体５７、保持部材５９と、傾斜防止ロッド６０と、ロッド支持部材６１と、バネ６２、６３、軸受部材６４と、バネ６５と、シール部材６６が収容されている。弁体５７は、流路５６ａ内において弁ロッド５５の他方端側に配置されている。弁体５７は、弁ロッド５５の移動により弁座５６ｃに離着することによって通路５６ｂを開閉可能に構成されている。弁体５７は弁体本体部５７ａと、弁体本体部５７ａに取り付けられた弁体当接部５７ｂとを有している。弁体本体部５７ａはたとえば金属で形成されており、弁体当接部５７ｂはたとえばゴムで形成されている。
【００４５】
続いて、さらに図３および図４を参照して、弁体５７の構成について詳しく説明する。弁体５７は、径方向の中央において、弁体当接部５７ｂ側に挿入孔Ｈ１を有しており、弁体当接部５７ｂと反対側に挿入孔Ｈ２を有している。挿入孔Ｈ１は弁ロッド５５を挿入可能に構成されており、挿入孔Ｈ２は傾斜防止ロッド６０を挿入可能に構成されている。
【００４６】
また、弁体５７は、それぞれが凸状に形成された第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２を有している。第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２は弁体当接部５７ｂの弁座５６ｃ側の面から弁座５６ｃ側に突出するように形成されている。第１の閉止部Ｃ１は、第２の閉止部Ｃ２よりも弁座５６ｃ側に突出するように構成されている。具体的には、第１の閉止部Ｃ１は、第２の閉止部Ｃ２よりも弁座５６ｃ側にたとえば０．３±０．０５ｍｍの寸法で突出していてもよい。第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２の双方は、弁座５６ｃに着座するように構成されている。
【００４７】
第２の閉止部Ｃ２は、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座した状態で、弁体５７が更に弁座５６ｃ側に移動することによって弁座５６ｃに着座するように構成されている。つまり、弁体５７は、第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２のいずれも弁座５６ｃに着座しない開弁状態と、第１の閉止部Ｃ１のみ、ならびに第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２の両方のいずれかが弁座５６ｃに着座する閉弁状態とになるように構成されている。
【００４８】
第１の閉止部Ｃ１は、弁ロッド５５の軸方向の移動によって弁ロッド５５の径方向に曲げ変形可能に構成されており、第２の閉止部Ｃ２は、弁ロッド５５の軸方向の移動によって弁ロッド５５の軸方向に圧縮変形可能に構成されている。第１の閉止部Ｃ１は弁ロッド５５の軸方向に対して外側に傾斜して弁座５６ｃ側に延びており、第２の閉止部Ｃ２は弁ロッドの５５の軸方向に沿って弁座５６ｃ側に延びている。具体的には、第１の閉止部Ｃ１の弁体５７の中心側の側壁は弁体５７の軸線方向に対して、たとえば６０°の角度で傾斜しており、第１の閉止部Ｃ１の弁体５７の外周面側の側壁は弁体５７の軸線方向に対して、たとえば４４．５２°の角度で傾斜している。第２の閉止部Ｃ２の弁体５７の中心側の側壁は弁体５７の軸線方向に対して、たとえば２４°の角度で傾斜しており、第２の閉止部Ｃ２の弁体５７の外周面側の側壁は弁体５７の軸線方向に対して、中心側の側壁よりも小さい角度で傾斜している。
【００４９】
図４に示すように、第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２は互いに環状に構成されている。第１の閉止部Ｃ１は第２の閉止部Ｃ２の内周側に配置されている。第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２は同心円状に配置されていることが好ましい。
【００５０】
再び図２を参照して、移動検知装置５８は、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座したときに弁ロッド５５の軸方向の移動を検知するように構成されている。具体的には、移動検知装置は、たとえば、弁ロッド５５の軸方向の移動をマイクロスイッチのオンオフで検知するように構成されている。
【００５１】
傾斜防止ロッド６０は、弁体５７に対して弁ロッド５５と反対側から弁体５７に接続されている。傾斜防止ロッド６０は、弁ロッド５５の軸方向に移動可能に構成されている。傾斜防止ロッド６０は、弁ロッド５５と同軸上に配置されている。傾斜防止ロッド６０は、ロッド支持部材６１および軸受部材６４の径方向の中央に配置されており、軸受部材６４に軸方向に摺動可能に支持されている。
【００５２】
ロッド支持部材６１の外壁側に設けられたフランジ部と、フランジ部と対向して配置された、弁体５７の外周面に設けられた係止部との間にはバネ６２が互いを付勢するように配置されている。またロッド支持部材６１の内壁側に設けられた支持部と、支持部と対向して配置された、軸受部材６４の内壁側に設けられた保持部との間にはバネ６３が互いを付勢するように配置されている。また、保持部材５９と弁体５７との間にはバネ６５が互いを付勢するように配置されている。これらのバネ６２、６３、６５はそれぞれ弁ロッド５５の軸方向に弁体５７を付勢可能に構成されている。
【００５３】
保持部材５９の外壁と弁本体５６の内壁との間にシール部材６６が配置されている。シール部材６６によって保持部材５９と弁本体の内壁との間からの燃焼ガスの漏れが抑制される。また弁ロッド５５の外周面とダイヤフラムケース５１の内壁との間にシール部材６７が配置されている。シール部材６７によって弁ロッド５５の外周面とダイヤフラムケース５１の内壁との間からの燃焼ガスの漏れが抑制される。さらに第２の軸体５４の外周面とダイヤフラムケース５１の内壁との間にシール部材６８が配置されている。シール部材６８によって第２の軸体５４の外周面とダイヤフラムケース５１の内壁との間からの水の漏れが抑制される。シール部材６６、６７、６８はそれぞれＯリングであってもよい。
【００５４】
次に、本実施の形態に示す燃焼装置１の動作の概要について説明する。
再び図１および図２を参照して、本実施の形態の燃焼装置１は、給湯運転と、風呂追い焚き運転とが可能となっており、これらを単独又は並行して行うことができる。
【００５５】
本発明の燃焼装置１では、点火操作を行ってから各種運転を実施する。燃焼装置１の点火操作にあたっては、まず、操作つまみ３１を初期位置から点火位置へと移動する。このとき、操作つまみ３１が初期位置にあるときは、元ガス弁３４及び切り替え弁部３３はいずれも閉じられている。
【００５６】
そして操作つまみ３１が初期位置から点火位置へ移動すると、元ガス弁３４が開弁すると共に、切り替え弁部３３が種火ガス流路１６を開放状態とする。そしてパイロットバーナ１２に燃料ガスが供給される。またこのとき、コントローラ９が、操作つまみ３１が点火位置へと移動したという情報を取得する。
【００５７】
コントローラ９で操作つまみ３１の点火位置へ移動が検知されると、パイロットバーナ１２への点火動作が行われる。即ち、イグナイタ１４がオンされて、点火プラグ１３が点火状態となる。これにより、パイロットバーナ１２が点火する。そして次に、コントローラ９はパイロットバーナ１２に種火が点火されているか否かを確認する。この確認は、サーモカップル１５における熱起電力が炎の存在を示す所定値を超えているか否かで判断される。このとき、パイロットバーナ１２への点火が確認されると、コントローラ９は元ガス弁３４に電力を供給し、元ガス弁３４を開状態に維持する。そして、操作つまみ３１は点火位置から種火位置へ自動的に移動する。このことをもって、燃焼装置１の運転前の点火操作が完了する。
【００５８】
給湯運転を行う場合には、操作つまみ３１を給湯位置へと移行させる。このことにより、切り替え弁部３３が給湯側ガス流路２３を開放状態とする。続いてカラン４０やシャワー４１等の（給湯栓）を開くと、給水源から給湯側熱交換器３の入水側に湯水が供給される。このとき、流体圧応動弁５０が給湯側熱交換器３へ供給される水圧を検知して開弁する。即ち、切り替え弁部３３と流体圧応動弁５０が共に給湯側ガス流路２３を開放状態とすることにより、給湯側ガス流路２３に燃料ガスが流れる状態となる。そして、給湯側ガス流路２３を介して給湯側バーナ２１に燃料ガスが供給され、パイロットバーナ１２に灯されている種火が給湯側バーナ２１に火移りし、給湯側バーナ２１が燃焼して給湯運転が開始される。なおこのとき、給湯側バーナ２１の燃焼確認及び失火判定は給湯側フレームロッド２２によって行われる。
【００５９】
そして、給湯側熱交換器３を通過した湯水と、給湯側熱交換器３の水の流れ方向上流側と下流側とを接続するバイパス流路３８を通過した湯水が混合され、カラン４０やシャワー４１等の給湯栓から要求された温度の湯水が出湯する。
【００６０】
風呂追い焚き運転を行う場合には、操作つまみ３１を追い焚き位置へと移行させる。このことにより、切り替え弁部３３が風呂側ガス流路２９を開放状態とし、風呂側ガス流路２９を介して風呂側バーナ２７に燃料ガスが供給される。そして、パイロットバーナ１２に灯されている種火が風呂側バーナ２７に火移りし、風呂側バーナ２７が燃焼して風呂追い焚き運転が開始される。なおこのとき、風呂側バーナ２７の燃焼確認及び失火判定は風呂側フレームロッド２８によって行われる。
【００６１】
続いて、図２、図５〜図７を参照して、本実施の形態の流体圧応動弁の動作についてさらに詳しく説明する。
【００６２】
図２に示すように、給湯運転を行う場合、給水源から第１の室５１ａに水が供給され、第１の室５１ａに流通する水と第２の室５１ｂに流通する水との圧力差によってダイヤフラム５３が弁ロッド５５側に凸状に変形する。ダイヤフラム５３の変形によって弁ロッド５５に接続された弁体５７は、弁ロッド５５に対してダイヤフラム５３と反対側に押される。この結果、図５に示すように、弁体５７が弁座５６ｃから離れるように移動することによって、流路５６ａから通路５６ｂに燃料ガスが流れる。この際、弁体５７は、第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２のいずれも弁座５６ｃに着座しない開弁状態となっている。
【００６３】
給湯運転を終了する場合、給水源から第１の室５１ａへの水の供給が中止され、第１の室５１ａに流通する水と第２の室５１ｂに流通する水との圧力差が小さくなることによって、ダイヤフラム５３が元の状態に戻るように変形する。また、弁体５７がダイヤフラム５３側にバネ６２、６３によって付勢される。このようにして、弁体５７はダイヤフラム５３側に移動する。そして、図６に示すように、まず弁体５７の第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座する。この際、弁体５７は、第１の閉止部Ｃ１のみが弁座５６ｃに着座する閉弁状態となっている。また、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座したときに、移動検知装置５８は、弁ロッド５５の軸方向の移動をマイクロスイッチのオンオフで検知する。そして、マイクロスイッチのオンを検知すると、給湯側フレームロッド２２が給湯側バーナ２１の炎の有無を検知するように制御される。これにより、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座するタイミングを給湯側バーナ２１の炎を給湯側フレームロッド２２で検知するタイミングと一致させることができる。
【００６４】
続いて、図７に示すように、弁体５７の第２の閉止部Ｃ２も弁座５６ｃに着座する。つまり、第２の閉止部Ｃ２は、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座した状態で、弁体５７が更に弁座５６ｃ側に移動することによって弁座５６ｃに着座する。この際も、弁体５７は、第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２の両方が弁座５６ｃに着座する閉弁状態となっている。第１の閉止部Ｃ１は弁体５７の外周側に反るように曲げ変形し、第２の閉止部Ｃ２は弁ロッド５５の軸方向に圧縮変形する。第１の閉止部Ｃ１は弁座５６ｃに着座したときに第２の閉止部が弁座５６ｃに着座したときよりも弁ロッド５５の軸方向の変形量が大きくなる。つまり、第１の閉止部Ｃ１は第２の閉止部Ｃ２よりも変形しやすい。
【００６５】
第２の閉止部Ｃ２が弁座５６ｃに着座することによって弁体５７の移動が停止すると、バネ６２、６３の付勢力が弁ロッド５５に作用しなくなる。そのため、バネ６５の付勢力がダイヤフラム５３を変形させる水圧を上回るまで弁ロッド５５の移動は維持される。その後、第１および第２の室５１ａ、５１ｂの水圧の差が小さくなってバネ６５の付勢力がダイヤフラム５３を変形させる水圧を上回った段階で弁ロッド５５がダイヤフラム５３側に移動する。そして、第１および第２の室５１ａ、５１ｂの水圧の差がなくなった段階で図２に示す状態となる。
【００６６】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の流体圧応動弁によれば、第１の閉止部Ｃ１は第２の閉止部Ｃ２よりも弁座５６ｃ側に突出しているため、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座することによって通路５６ｂを閉止することができる。そして、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座することによって通路５６ｂが閉止された状態で、第２の閉止部Ｃ２が弁座５６ｃに着座することによって弁体５７の移動を停止させることができる。したがって、弁体５７が傾いて第２の閉止部Ｃ２が弁座５６ｃに片当たりしたとしても第１の閉止部が弁座５６ｃに着座することによって通路５６ｂを閉止することができる。このため、片当たりによって弁体５７が通路５６ｂを閉止できないことで生じる燃焼ガスの通路５６ｂからの漏れを抑制できる。そして、移動検知装置５８は、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座したときに弁ロッド５５の軸方向の移動を検知する。したがって、弁体５７が傾いて第２の閉止部Ｃ２が弁座５６ｃに片当たりしたとしても第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座するタイミングを給湯側バーナ２１の炎を給湯側フレームロッド２２で検知するタイミングと一致させることによって、通路５６ｂの閉止のタイミングと給湯側バーナ２１の炎を給湯側フレームロッド２２で検知するタイミングとを精度良くあわせることができる。これにより、給湯側バーナ２１の燃焼状態が誤って検知されることを抑制できる。
【００６７】
また、第１の閉止部Ｃ１は、第２の閉止部Ｃ２よりも変形しやすくするために第２の閉止部Ｃ２よりも厚みが薄くなるように形成されている。このため、仮に、第１の閉止部Ｃ１のみで弁座５６ｃに着座するように弁体５７を構成すると、弁体５７を停止させる際の負荷によって第１の閉止部Ｃ１が故障しやすい。本実施の形態では、第２の閉止部Ｃ２が弁座５６ｃに着座することで弁体５７が停止するため、第１の閉止部Ｃ１の負荷を軽減することができる。これにより、第１の閉止部Ｃ１の故障を抑制できるため、弁体５７の耐久性を向上できる。
【００６８】
本実施の形態の流体圧応動弁５０においては、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座した状態で、弁体５７が更に弁座５６ｃ側に移動することによって第２の閉止部Ｃ２が弁座５６ｃに着座することできる。したがって、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座することによって通路５６ｂが閉止された状態で、第２の閉止部Ｃ２が弁座５６ｃに着座することによって弁体５７の移動を停止させることができる。したがって、弁体５７が傾いて第２の閉止部Ｃ２が弁座５６ｃに片当たりしたとしても第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座することによって通路５６ｂを閉止することができる。このため、燃焼ガスが通路５６ｂから漏れることを抑制しつつ、弁体５７の移動を確実に停止させることができる。
【００６９】
本実施の形態の流体圧応動弁５０においては、弁体５７は、開弁状態と、閉弁状態とになるように構成されている。このため、開弁状態で通路５６ｂを開放することによって燃焼ガスを流すことができ、閉弁状態で通路５６ｂを閉止することによって燃焼ガスを止めるができる。
【００７０】
本実施の形態の流体圧応動弁５０においては、第１および第２の閉止部Ｃ１、Ｃ２は互いに環状に構成されており、第１の閉止部Ｃ１は第２の閉止部Ｃ２の内周側に配置されている。これにより、第１の閉止部Ｃ１に加えて第２の閉止部Ｃ２によっても燃焼ガスが通路５６ｂから漏れることを抑制することができる。
【００７１】
本実施の形態の流体圧応動弁５０においては、第１の閉止部Ｃ１は、弁ロッド５５の軸方向の移動によって弁ロッド５５の径方向に曲げ変形可能に構成されており、第２の閉止部Ｃ２は、弁ロッド５５の軸方向の移動によって弁ロッド５５の軸方向に圧縮変形可能に構成されている。このため、第１の閉止部Ｃ１が弁座５６ｃに着座してから弁ロッド５５の軸方向に弁体５７が移動しても第１の閉止部Ｃ１は弁座５６ｃに着座した状態を維持することができる。さらに、第２の閉止部Ｃ２は弁座５６ｃにしっかりと当接することができる。
【００７２】
本実施の形態の流体圧応動弁５０においては、移動検知装置５８は、弁ロッド５５の軸方向の移動をマイクロスイッチのオンオフで検知するように構成されている。これにより、弁ロッド５５の軸方向の移動を確実に検知することができる。
【００７３】
本実施の形態の流体圧応動弁５０においては、弁体５７に対して弁ロッド５５と反対側から弁体５７に接続され、弁ロッド５５の軸方向に移動可能な傾斜防止ロッド６０をさらに備えている。これにより、弁体５７の傾斜を抑制できる。
【００７４】
本実施の形態の燃焼装置によれば、流体圧応動弁の５０の通路５６ｂの閉止のタイミングと給湯側バーナ２１の炎を給湯側フレームロッド２２で検知するタイミングとを精度良くあわせることができる。これにより、給湯側バーナ２１の燃焼状態が誤って検知されることを抑制できる。
【００７５】
なお、上記では、第１の流体が水であって、第２の流体が燃焼ガスである場合について説明したが、これに限定されず、第２の流体が燃料オイルであってもよい。
【００７６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７７】
１  燃焼装置、２  筺体、３  給湯側熱交換器、４  風呂側熱交換器、５  種火保持部、６  給湯側燃焼部、７  風呂側燃焼部、８  操作部、９  コントローラ、１２  パイロットバーナ、１３  点火プラグ、１４  イグナイタ、１５  サーモカップル、１６  種火ガス流路、２１  給湯側バーナ、２２  給湯側フレームロッド、２３  給湯側ガス流路、２７  風呂側バーナ、２８  風呂側フレームロッド、２９  風呂側ガス流路、３２  カム機構、３３  切り替え弁部、３４  元ガス弁、３８  バイパス流路、４０  カラン、４２  浴槽、５０  流体圧応動弁、５１  ダイヤフラムケース、５１ａ  第１の室、５１ｂ  第２の室、５２  第１の軸体、５３  ダイヤフラム、５４  第２の軸体、５５  弁ロッド、５５ａ  軸本体部、５５ｂ  延在部、５６  弁本体、５６ａ  流路、５６ｂ  通路、５６ｃ  弁座、５７  弁体、５７ａ  弁体本体部、５７ｂ  弁体当接部、５８  移動検知装置、５９  保持部材、６０  傾斜防止ロッド、６１  ロッド支持部材、６２，６３，６５  バネ、６４  軸受部材、６６，６７，６８  シール部材、Ｃ１  第１の閉止部、Ｃ２  第２の閉止部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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