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公開番号2025007896
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023109609
出願日2023-07-03
発明の名称予混合装置
出願人リンナイ株式会社
代理人弁理士法人青莪
主分類F23D 14/64 20060101AFI20250109BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】空気供給路6にステッピングモータ621で駆動されるバタフライ弁62が設けられた予混合装置であって、磁石91及び磁気スイッチ92と、バタフライ弁と一緒に回動する磁気遮蔽板93とで構成される検知手段9を備え、バタフライ弁が開き姿勢とその近傍の所定姿勢との間の回動範囲内に入ったときに、磁気スイッチがオンするようにしたものにおいて、バタフライ弁が閉じ姿勢の手前であって磁気スイッチがオフする回動範囲内でロックする故障を生じても、この故障を検知できるようにする。
【解決手段】バタフライ弁62を閉じ姿勢から開き姿勢に回動させて、磁気スイッチ92がオフからオンに切換った時点でのステッピングモータ621のステップ数を把握する。このステップ数がバタフライ弁62を閉じ姿勢から上記所定姿勢までの回動に要する基準ステップ数よりも所定値以上ずれていれば異常であると判断する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する予混合装置であって、ガス供給路の下流端がファンの上流側の空気供給路に設けられたガス吸引部に接続され、ガス吸引部より上流側の空気供給路の部分に設けられたバタフライ弁と、バタフライ弁の姿勢を検知可能な検知手段と、制御手段とを備え、
バタフライ弁は、制御手段により制御されるステッピングモータで駆動される回動軸に連結されて、空気供給路の長手方向に平行な開き姿勢と空気供給路の長手方向に直交する閉じ姿勢との少なくとも2つの姿勢に回動自在であり、
検知手段は、ステッピングモータの外部に対向配置した磁石及び磁気感知スイッチと、磁石と磁気感知スイッチとの間に進入して、磁石の磁気で磁気感知スイッチがオンすることを阻止する磁気遮蔽板とで構成され、磁気遮蔽板は、バタフライ弁と一緒に回動するように回動軸に連結され、バタフライ弁が開き姿勢と閉じ姿勢との一方の姿勢になるように回動されて、当該一方の姿勢の近傍の所定姿勢と当該一方の姿勢との間の回動範囲内に入ったときに、磁石の磁気を磁気感知スイッチに作用させて磁気感知スイッチをオンさせるように構成されるものにおいて、
制御手段は、ファンを駆動しない非運転時に、バタフライ弁を開き姿勢と閉じ姿勢とのうち前記一方の姿勢とは異なる他方の姿勢まで回動させる第1動作と、バタフライ弁を前記一方の姿勢まで回動させる第2動作とを順に実行し、第2動作の最初から磁気感知スイッチがオフからオンに切換るまでのステッピングモータのステップ数がバタフライ弁を前記他方の姿勢から前記所定姿勢まで回動させるのに要する基準ステップ数よりも所定値以上ずれている場合に異常であると判断する制御を行うように構成されることを特徴とする予混合装置。
続きを表示(約 68 文字)【請求項2】
前記磁気遮蔽板は、前記回動軸に回動方向の遊びを持って連結されることを特徴とする請求項1記載の予混合装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する予混合装置であって、ガス供給路の下流端がファンの上流側の空気供給路に設けられたガス吸引部に接続されるものに関する。
続きを表示(約 2,800 文字)【背景技術】
【0002】
従来、この種の予混合装置として、特許文献1により、ガス吸引部より上流側の空気供給路の部分に設けられたバタフライ弁と、バタフライ弁の姿勢を検知可能な検知手段と、制御手段とを備えるものが知られている。このもので、バタフライ弁は、制御手段により制御されるステッピングモータで駆動される回動軸に連結されて、空気供給路の長手方向に平行な開き姿勢と空気供給路の長手方向に直交する閉じ姿勢との少なくとも2つの姿勢に回動自在である。また、検知手段は、ステッピングモータのモータケース内の出力ギヤに取付けた開検知用と閉検知用の一対の磁石と、モータケース内の出力ギヤに対向する位置に配置した開検知用と閉検知用の一対の磁気感知スイッチとで構成されている。そして、バタフライ弁が開き姿勢に回動されたときに、開検知用の磁気感知スイッチに対向する位置に開検知用の磁石が回動変位して、開検知用の磁気感知スイッチがオンし、バタフライ弁が閉じ姿勢に回動されたときに、閉検知用の磁気感知スイッチに対向する位置に閉検知用の磁石が回動変位して、閉検知用の磁気感知スイッチがオンするようにしている。
【0003】
このものでは、ステッピングモータが検知手段を内蔵する専用品となる。然し、ステッピングモータを専用品にすることは、部品供給の面からもコストの面からも好ましくない。そこで、検知手段を内蔵しない一般的なステッピングモータを用いることができるように、検知手段を、ステッピングモータの外部に対向配置した磁石及び磁気感知スイッチと、磁石と磁気感知スイッチとの間に進入して、磁石の磁気で磁気感知スイッチがオンすることを阻止する磁気遮蔽板とで構成することが考えられる。ここで、磁気遮蔽板は、バタフライ弁と一緒に回動するように回動軸に連結され、バタフライ弁が開き姿勢と閉じ姿勢との一方の姿勢になるように回動されて、当該一方の姿勢の近傍の所定姿勢と当該一方の姿勢との間の回動範囲内に入ったときに、磁石の磁気を磁気感知スイッチに作用させて磁気感知スイッチをオンさせるように構成されるものとすればよい。
【0004】
然し、これでは、開き姿勢と閉じ姿勢とのうち上記一方の姿勢とは異なる他方の姿勢を含むバタフライ弁の広い回動範囲内で磁気感知スイッチがオフすることになる。そのため、バタフライ弁が他方の姿勢の手前であって磁気感知スイッチがオフする回動範囲内でロックする故障を生じても、この故障を検知できなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2017-187185号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、以上の点に鑑み、ステッピングモータの外部に対向配置した磁石及び磁気感知スイッチと、磁気遮蔽板とで検知手段を構成する予混合装置であって、上述した故障を検知できるようにしたものを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明は、空気に燃料ガスを混合し、混合気をファンを介してバーナに供給する予混合装置であって、ガス供給路の下流端がファンの上流側の空気供給路に設けられたガス吸引部に接続され、ガス吸引部より上流側の空気供給路の部分に設けられたバタフライ弁と、バタフライ弁の姿勢を検知可能な検知手段と、制御手段とを備え、バタフライ弁は、制御手段により制御されるステッピングモータで駆動される回動軸に連結されて、空気供給路の長手方向に平行な開き姿勢と空気供給路の長手方向に直交する閉じ姿勢との少なくとも2つの姿勢に回動自在であり、検知手段は、ステッピングモータの外部に対向配置した磁石及び磁気感知スイッチと、磁石と磁気感知スイッチとの間に進入して、磁石の磁気で磁気感知スイッチがオンすることを阻止する磁気遮蔽板とで構成され、磁気遮蔽板は、バタフライ弁と一緒に回動するように回動軸に連結され、バタフライ弁が開き姿勢と閉じ姿勢との一方の姿勢になるように回動されて、当該一方の姿勢の近傍の所定姿勢と当該一方の姿勢との間の回動範囲内に入ったときに、磁石の磁気を磁気感知スイッチに作用させて磁気感知スイッチをオンさせるように構成されるものにおいて、制御手段は、ファンを駆動しない非運転時に、バタフライ弁を開き姿勢と閉じ姿勢とのうち前記一方の姿勢とは異なる他方の姿勢まで回動させる第1動作と、バタフライ弁を前記一方の姿勢まで回動させる第2動作とを順に実行し、第2動作の最初から磁気感知スイッチがオフからオンに切換るまでのステッピングモータのステップ数がバタフライ弁を前記他方の姿勢から前記所定姿勢まで回動させるのに要する基準ステップ数よりも所定値以上ずれている場合に異常であると判断する制御を行うように構成されることを特徴とする。
【0008】
本発明によれば、バタフライ弁が前記他方の姿勢の手前であって磁気感知スイッチがオフする回動範囲内でロックする故障を生じても、この故障を検知できる。即ち、バタフライ弁が他方の姿勢の手前でロックすると、第2動作の最初から磁気感知スイッチがオフからオンに切換るまでのステッピングモータのステップ数は、他方の姿勢からロックした姿勢までのステップ数分だけ上述した基準ステップ数よりも少なくなる。従って、本発明によれば、バタフライ弁が他方の姿勢の手前でロックする故障を生じた場合、異常であると判断されることになり、この故障を検知できる。
【0009】
ところで、一般的なステッピングモータを用いる場合、ステッピングモータの取付部等に対する磁気遮蔽板の干渉回避のために、磁気遮蔽板の回動角度範囲をバタフライ弁の閉じ姿勢と開き姿勢との間の回動角度である90°よりも小さくすることが要求される場合がある。この場合は、磁気遮蔽板を回動軸に回動方向の遊びを持って連結すればよい。これによれば、磁気遮蔽板の回動角度範囲が90°より小さくても、バタフライ弁を閉じ姿勢と開き姿勢とに支障なく回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本発明の実施形態の予混合装置を示す説明図。
図1のII-II線で切断した切断側面図。
(a)図2のIII-III線で切断した断面図、(b)バタフライ弁を開き姿勢にした状態での図3(a)に対応する断面図。
本発明の実施形態の予混合装置に設けられる検知手段の要部の分解状態の斜視図。
実施形態の予混合装置における制御手段によるバタフライ弁の故障検知制御の内容を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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