14 Sep 2026
ガスサーモスタット:機械式と電気制御式は何が違う?
最近、業務用ガス機器に関する資料を確認している中で、Robertshaw の 275 Series Electric Gas Thermostat(電気式ガスサーモスタット) 注1 に注目しました。このサーモスタットは加熱要求が発生するとシリコンカーバイドイグナイターを作動させ、点火素子が所定の作動条件に達した後にガスバルブを開きます。一方、BJWA、FD、GS などの従来型ガスサーモスタットでは、バイパス制御、モジュレーティング制御、スナップアクション制御といった機械的な制御方式が現在も採用されています。この2つを比較すると、ガス機器が機械式から電気・電子制御へ移行する際に本当に変わるのは、ノブや外観ではなく、「誰が温度を検知し、誰が判断し、誰がガスを制御するのか」という制御の役割分担であることが分かります。
まずはサーモスタットを「温度管理者」と考えてみる
業務用ガス機器に初めて触れる方は、Thermostat(サーモスタット) 注2 を、機器の中で温度を管理する「温度管理者」と考えると分かりやすいでしょう。
従来の機械式ガスサーモスタットでは、温度検知とガス流量調整を一つの機械的な制御機構にまとめるのが一般的です。感温部とキャピラリーチューブが温度変化を検知し、その変化に応じて内部機構がガス供給量を制御します。
一部の製品では Snap-action 注3 制御を採用し、設定温度に達するとガスのON/OFFを素早く切り替えます。一方、Modulating 注4 制御では、温度が設定値に近づくにつれてガス流量を段階的に調整します。また、Bypass 注5 は、機器が一定の小火状態を維持するためのガス流量を設定する際に使用されます。Robertshaw の BJWA、FD などのシリーズでも、こうした代表的な制御方式を見ることができます。
このような構造のメリットは、単にコスト面だけではありません。 制御経路が比較的シンプルであるため、各部品の関係も理解しやすくなります。機能が比較的シンプルな機器、長時間連続運転する機器、あるいは現場で迅速なメンテナンスが求められる用途では、機械式制御は現在でも十分に実用的な選択肢です。
Alpha Brass Controls の製品を例にすると、AG 機械式サーモスタットはスナップアクションによるON/OFF制御を採用し、ABJ 機械式サーモスタットはバイパス調整機能を備えています。これは、機械式温度制御における2つの異なる設計アプローチを示しています。
電気・電子制御で変わるのは「仕事の分担」
電気または電子制御が加わると、最も大きく変わるのは、これまで一つの部品に集約されていた機能を、複数の部品が分担して担うようになることです。
Robertshaw 275 Series を例にすると、サーモスタットは温度を検知するだけでなく、電気接点を通じて点火シーケンスにも関与し、Silicon Carbide Igniter(シリコンカーバイドイグナイター) 注6 を作動させ、その後ガスバルブと連動して燃焼を開始します。
ただし、ここで混同しやすい点があります。Electric Gas Thermostat は、現在一般的にイメージされる完全電子式またはデジタルコントローラーと同じものではありません。むしろ、機械的な温度検知と電気制御を組み合わせた制御方式の一つと考える方が適切です。
機器の自動化がさらに進むと、温度検知、点火、ガス流量調整、ブロワー制御、安全監視などを、それぞれ異なる部品が担当するようになります。これにより Diagnostics(診断機能) 注7 、段階的な火力制御、さらに精密な燃焼制御などを組み込みやすくなります。一方で、メンテナンス時にはセンサー、制御モジュール、イグナイター、ガスバルブ、配線などを個別に確認する必要が生じます。
では、電子制御式の方が必ず優れているのでしょうか?
答えは一つではありません。
機器に求められるのが、シンプルな構造、分かりやすいメンテナンス性、そして実績のある安定した制御方式であれば、機械式サーモスタットは今でも非常に適した選択肢となります。
一方、自動点火、より細かな火力調整、運転状態の監視、さらには機器全体の制御システムとの連携が必要な場合には、電気・電子制御アーキテクチャがより高い設計自由度を提供します。
Alpha Brass Controls の製品にも、この2つのアプローチが共存しています。AG、ABJ などの機械式サーモスタットに加え、より統合された燃焼制御ソリューションでは、APV01 Proportional Gas Valve(比例ガスバルブ) 注8 と AE0201 コントロールモジュール、点火システム、ブロワーシステムを組み合わせることで、ガス流量と燃焼出力をより細かく制御することができます。
そのため、「機械式 vs. 電気・電子制御式」を単純に新技術が旧技術を置き換える関係として考えるよりも、コスト、制御精度、信頼性、メンテナンス性、そして実際の機器要件から比較する方が適切です。
最終的に重要なのは、その機器に最も適した制御方式を選ぶことです。
専門用語注釈
1. Electric Gas Thermostat | 電気式ガスサーモスタット
温度制御に加えて電気接点を備え、イグナイターやガスバルブなどの電気制御シーケンスに関与できるサーモスタットです。完全電子式またはデジタルコントローラーと同一のものではありません。
2. Thermostat | サーモスタット
機器の温度を検知し、設定温度に応じて加熱または冷却を制御することで、温度を所定の範囲内に維持する装置です。
3. Snap-action | スナップアクション/瞬動制御
温度が設定値付近に達した際に、制御機構がONとOFFの状態を素早く切り替える制御方式です。
4. Modulating | モジュレーティング制御
単純な全開・全閉ではなく、温度変化に応じてガス流量や燃焼出力を段階的または連続的に調整する制御方式です。
5. Bypass | バイパス制御
一部のガスサーモスタットで採用されるガス流路で、主弁によって燃焼出力が抑えられた後も、あらかじめ設定された最小ガス流量を維持するために使用されます。
6. Silicon Carbide Igniter | シリコンカーバイドイグナイター
ホットサーフェスイグナイターの一種で、電流によってシリコンカーバイド素子を高温まで加熱し、その熱でガスを点火します。
7. Diagnostics | 診断機能
運転状態信号、エラーコード、制御ロジックなどを利用し、温度検知、点火、制御部品などの異常箇所を判断しやすくする機能です。
8. Proportional Gas Valve | 比例ガスバルブ
制御信号に応じてガス流量を調整するガスバルブです。単純なON/OFF制御と比べ、燃焼出力をより柔軟に調整できます。
参考資料
1. Robertshaw – 275 Series Electric Gas Thermostats
2. Robertshaw – Gas Thermostats / OEM Solutions
3. Alpha Brass Controls – AG 機械式サーモスタット
4. Alpha Brass Controls – ABJ 機械式サーモスタット
5. Alpha Brass Controls – APV01 比例ガスバルブ
6. Alpha Brass Controls – コンビオーブンソリューション
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