JP2006517645A - ガス流れに点火する方法と装置 - Google Patents

Abstract

ガス流れに点火するための方法と、ガス調整部品を有するガス加熱ストーブに用いることができるようにこの方法を実行する装置とを提供する。ガス流れに点火する装置は、電源から給電される電子制御ユニット（５）と、ガス流れを遮断する熱電式点火ロックバルブ（１７）と、アンカー（１９）がしっかり弁棒（２０）に連結される点火ロック磁石（１８）と、点火ロックバルブ（１７）と一直線状である作動ストラット（１０）と、スイッチ（２４）によって主バーナー（４４）へのガス流れの容量を制御する制御ユニット（５）とからなる。

Description

本発明は、ガス流れに点火するための方法と、ガス調整部品を有するガス加熱ストーブに用いることができるようにこの方法を実行する装置とに関する。

ガス加熱ストーブ用などのガス調整部品は、非常に多数の設計によって利用できる。これらは、バーナーへ流入するガスの流れに点火および調整するのに役立つ。

ガスバーナーの点火を制御するバルブ装置は、英国特許出願公開第２３５１３４１号明細書から知られている。操作スピンドルは、手によって点火ロックバルブを開く点火位置へ動かされる。操作スピンドルは、該スピンドルを動かすとマイクロスイッチとかみ合わされるので、この位置で短時間だけ保持させることが必要である。これが、磁石とかみ合わせるのに利用できる電圧を電源装置から得ることになる。着火は、圧電スパーク点火によって行われる。電源装置は、熱電対によって付与される熱電電流が点火ロックバルブをその開口位置に保つのに十分であるとオフに切り換えられる。

この解決策では、バルブ装置を手で操作しなければならない欠点があり、不便な位置への取り付けで不満足でありまたはそれをしばしば操作しなければならないならば不満足である。さらに苦心することは、圧電スパーク点火を行うことが必要なことである。特に、点火ロックバルブとバーナー孔との間にかなり大きい導通ギャップがある限り、点火ロックバルブの開口と点火との時間が比較的短いので、バーナー孔で点火可能なガス混合が起こりえないという別の問題がある。

さらに、独国実用新案第９３０７８９５号には、加熱装置について、ガスバーナー用の熱電式ロッキングを有する多機能バルブを開示している。この多機能バルブは、それを操作するために室内に存在する電源装置を使用する。ガス流れに点火するために、電磁バルブは押しボタンによって通電され、点火ロックバルブを開く。ガス流れは同時に点火される。点火されたガス炎の領域にある熱電対は加熱され、得た熱電電流によって磁石を通電状態にすることになる。この磁石はアンカーをしっかり保持するので、該アンカーに連結した点火ロックバルブを開口位置に保つ。ついで押しボタンを解放することができ、そして電磁バルブへの通電を切る。

ここでは、熱電電流が点火ロックバルブを開口位置に保持するまで、圧力バルブを十分長く保持しなければならないという欠点がある。また、電磁バルブが電源装置によってこの時間通電されるままである点から見て、電力消費が相対的に多いという欠点もある。
英国特許出願公開第２３５１３４１号明細書 独国実用新案第９３０７８９５号明細書

本発明は、遠隔制御によって点火を容易化するために、ガス流れに点火する方法と、この方法を実行する装置とを開発する課題に基づいている。さらに、統合可能な電源を用いることを可能にするために、必要な電力消費を十分に少なくしなければならない。また、その構造は、可能な限り単純にすべきである。

本発明に従って、次のように、電源によって蓄電された電子制御ユニットを操作することによってガス流れに点火するために、点火ロック磁石が、ガス流れを遮断する熱電式点火ロックバルブを開いたままに保つ保持電流を発生させることによって制御されることで課題を解決する。点火ロック磁石が通電されると直ちに、電磁石は電圧パルスによって一時的に通電され、作動ストラットで点火ロックバルブを開き、そして点火ロック磁石のアンカーの位置を確定する。アンカーは、ガス流れが点火され且つ熱電対が必要な保持電流を付与するかまたは特定の保持期間を超えてしまうまで、電源から来る保持電流によって抑止される。

このため、ガス流れに点火する装置は、電源から給電される電子制御ユニットと、ガス流れを遮断する熱電式点火ロックバルブと、点火ロック磁石と、点火ロックバルブと一直線状である作動ストラットとからなる。点火ロックバルブの弁座は弁棒で支持され、且つ復元バネによって閉鎖方向に付勢されている。点火ロック磁石のアンカーは、弁棒にしっかり固着されている。一方では、点火ロック磁石の巻線は、ガス炎で加熱される熱電対の回路内にあり、他方では、それは電子制御ユニットによって制御することができる。

点火ロックバルブと一直線状である作動ストラットは、点火ロック磁石のアンカーが当接し且つ弁座が開口位置にあるように、電磁石によって復元バネの弾力に逆らって縦方向に動くことができる。この電磁石は、電子制御ユニットに連結され、且つ電気的パルスによってインパルスの持続時間通電される。

また、スイッチによって主バーナーへのガス流れを制御する駆動ユニットがある。

これによって、先行技術の前述の欠陥を改善する解決策を見い出している。電子制御ユニットの一時的な作動によって、ガス流れへの点火を容易化する。制御ユニットを操作する時間と関わりない電磁石の単なるパルス作動の点から見て、非常に少ない所要電力量になる。また、口火を発生させるために電源にアクセスすることが可能であり、圧電点火装置の付加的コストが必要がないようになる。

本発明の他の有利な具体例は、他の特許請求の範囲から導き出される。

本発明方法の有利な具体例は、口火が既に燃えているとき、参照されたステージを飛ばし、そして電子制御ユニットが主バーナーへのガス流れの容量を増加させるように駆動ユニットをトリガーするならば得られるものである。口火が燃えていると主バーナーへ流れるガス容量の増加が自動的であるという事実が、設計および操作を単純化することを可能にしている。

また、少ない所要電力量から見て、十分な寿命を保証しながら電源が電池からなるならば、該電池の寸法が電子制御ユニットとともに遠隔操作部内に設置できるほど小さく設計できることが、特定の利点であることを証明するものである。

ガス流れに点火することが本発明の主題である手順と、この手順を実行するための装置とが、下記の具体例においてより詳細に説明される。この具体例では、ガス流れに点火する本発明に係る装置を有するガス加熱ストーブ用のガス調整バルブの概略図面を示している。個々の図面は添付の図１から図４に示す。

図１に例示した本発明に係るガス調整バルブは、好ましくはガス加熱の煙突ストーブなどに取り付けるスイッチングおよび調整装置である。これは、バーナーへ流れるガス容量を制御するバーナーの操作および監視を容易化する。このバーナーは、この具体例において点火バーナー４２および主バーナー４４からなる。

ガス調整バルブは、ガス入力部２，点火ガス出力部３および主ガス出力部４を有するハウジング１からなる。個々の機能ユニットはハウジング１の中にある。

これは電子制御ユニット５によってトリガーされ、該ユニットは、この具体例において電源とともに遠隔操作部６の分離配置ハウジングの中にある。

下記の機能ユニットが、図示した調整バルブにおいて推薦される。
・点火安全装置を有する起動部７
・主バーナー４４に流れるガス容量用の制御ユニット８

起動部７のために、ハウジング１に載置した電磁石１１によって遠隔操作部６で操作できる作動ストラット１０は、例えばＯ−リング１２によって設定される必要な気密性をもって、ハウジング１の軸受部９で縦方向に摺動できるように送り込まれる。

縦方向への移動は、ハウジング１で支持される復元バネ１３の弾力に逆らってのみ可能である。復元バネ１３の弾力のもとにもたらされるべき始動位置には、作動ストラット１０の始動位置において、リミットストップ（図示しない）で支えられるスラストベアリング１４によって達する。作動ストラット１０の端部はハウジングの内部へ延びている。

ハウジング１の内部は、仕切り壁１５によって種々の隔室に分割されている。作動ストラット１０と一直線状かつその延長として、仕切り壁１５は内部開口１６を有し、該開口は点火ロックバルブ１７に属する。点火ロックバルブ１７は、ガス入力部２より下流の熱電式点火ロック磁石１８によって動かされ、該ガス入力部はハウジング１の軸受部に気密に載置される。熱電式点火ロック磁石１８はアンカー１９に作用し、該アンカーは弁棒２０にしっかり結合され、該弁棒には点火ロックバルブ１７の弁体２１が固着される。熱電式点火ロック磁石１８は、電子制御ユニット５と口火にさらされる熱電対２２とを経て通電される。

その他では、点火ロック磁石１８の設計および操作は、さらに詳細に説明する必要がないほど専門家に知られている。復元バネ２３が、スプリングハンガーとして役立つ弁体２１によってアンカー１９を点火ロック磁石１８から引き出そうとすることを強調されることを要するだけである。

起動部７の背後の流れ方向には、ハウジング１の内部にスイッチ２４がある。スイッチ２４は、単方向性２重スリット弾力バネ２５を有し、該バネは、一方ではその２外端でハウジング１内の第１軸受部２６のスリット側に支持されるとともに、他方ではその非スリット側がリラ形バネ２７によって連結され、該リラ形バネ２７はハウジング１内の第２軸受部２８で支持されている。リラ形バネ２７の方に向かった側面では、第１バルブ２９に割り当てた第１弁本体３０は、第１弁座３１を仕切り壁１５に割り当てた第１パイロット孔内に着座する。これに加えて、２外端間での弾力バネ２５の弾力性のある舌部には、第２バルブ３２に割り当て且つ第２弁座３４を仕切り壁１５に割り当てる第２弁本体３３が、第２パイロット孔内に着座する。ハウジング１内でタペット３６に衝突するレバー３５は、その他端部で弾力バネ２５の舌部に作用する。スイッチの動きは、弾力バネ２５の動きを制限するストップによって定められる。

スイッチ２４は、部分負荷領域で段階的にオン−オフ切り換えでバルブ３２の適度の制御がバルブ２９によって達成されるように設計されている。部分負荷効率は、仕切り壁における孔３７の横断面によって限定される。

縦方向に移動可能でスイッチ２４と摩擦接続されるタペット３６はハウジング１から突出し、該ハウジングには同時にタペット用の軸受部３８を形成する。必要な外部気密性は、例えばＯ−リング３９によって確保される。スイッチ２４から離隔した端部で、タペット３６は、駆動ユニット４０（専門家に知られているので、さらに詳細に説明しない）に連結される。駆動ユニット４０は、電子制御ユニット５を介して遠隔制御部６によってトリガーされる。

この手順を達成するために、電子制御ユニット５は、遠隔制御部６によって操作される。既に燃えている口火により、駆動ユニット４０は、電子制御ユニット５によって直ちにトリガーされる。それにより、主バーナー４４に流れるガス容量は、以下で説明される手段によって増大する。

口火が燃えていないならば、駆動ユニット４０は、安全性の理由で、２個のバルブ２９，３２を閉鎖するかまたは両バルブ２９，３２を確実に閉じるように制御されることを確立させるために、点火の前に電子制御ユニット５によってチェックされる。これが、作動ストラット１０が点火ロックバルブ１７の方へ動くように電気的パルスによって電磁石１１を操作し、そしてアンカー１９が点火ロック磁石１８に当接するように十分に開く（図２参照）。これとは別に、点火ロック磁石１８が電子制御ユニット５によって通電され、アンカー１９が点火ロック磁石１８を打撃するときから、アンカー１９は、保持電流の流通によってこの位置すなわち点火ロックバルブ１７の開口位置で保持され、一方、作動ストラット１０は、電磁石１１がパルスが一端に到達した後に通電を切られ、そして復元バネ１３の作用を受けるので出発位置に戻るようになる。ついで点火ガスは、点火ガス供給路４１を経て、点火電極４３で点火される点火バーナー４２に流れることができる（図３参照）。

熱電対２２は、燃焼する口火によって加熱される。熱電電流の合成レベルが、電子制御ユニット５によって監視される。熱電電流が十分であれば直ちに、電源からの保持電流によってオフに切り換えられる。

点火ガスの点火が規定の時間内に起こらないならば、電子制御ユニット５は、電源からの保持電流によってオフに切り換えられ、点火ロック磁石１８への通電を切り、そして点火ロックバルブ１７を閉じる。

口火が燃えていると、駆動ユニット４０は、遠隔制御部６および電子制御ユニット５によって操作することができる。これは公知の手段でスイッチ２４を開き、結果的に弁本体３０を弁座３１から不意に脱離することになる。孔３７で限定された一定容量のガスは、主ガス出力部４を通過して主バーナー４４へ流入し、口火によって点火される。その炎は最小レベルで燃焼する。駆動ユニット４０をさらに操作すると、弁本体３３が弁座３４から離れるので、主ガスバーナー４４に流入するガス容量が均一に増加することになり、バルブ３２を通って流通するガス容量が均等に増加することを達成する。今、スイッチ２４は調整域内にあり、且つバルブ３２は最小ガス容量に達するまで均等に開かれる（図４参照）。

本発明の主題である方法およびその方法を実行する装置は、当然、記載された具体例に限定されるものではない。変更、改作および組み合わせが、本発明の範囲を逸脱することなしに可能である。

ガス調整バルブは、例えば、前述したものから離れて圧力コントローラなどのような別の機能ユニットを有していてもよい。一般に知られているように、制御信号の伝達は、赤外線、超音波、電波などによって行われてもよい。

また、遠隔制御部６を使用するだけでなく、電子制御ユニット５がハウジング１の上または内部に取り付けることも可能である。

閉鎖位置におけるガス調整バルブの構成を示す横断面図である。 起動時のガス調整バルブの構成を示す横断面図である。 点火位置におけるガス調整バルブの構成を示す横断面図である。 開口位置におけるガス調整バルブの構成を示す横断面図である。

符号の説明

１ ハウジング
２ ガス入力部
３ 点火ガス出力部
４ 主ガス出力部
５ 制御ユニット
６ 遠隔制御部
７ 起動部
８ 制御ユニット
９ 軸受部
１０ 作動ストラット
１１ 電磁石
１２ Ｏ−リング
１３ 復元バネ
１４ スラストベアリング
１５ 仕切り壁
１６ 孔
１７ 点火ロックバルブ
１８ 点火ロック磁石
１９ アンカー
２０ 弁棒
２１ 弁体
２２ 熱電対
２３ 復元バネ
２４ スイッチ
２５ 弾力バネ
２６ 軸受部
２７ リラ形バネ
２８ 軸受部
２９ バルブ
３０ 弁本体
３１ 弁座
３２ バルブ
３３ 弁本体
３４ 弁座
３５ レバー
３６ タペット
３７ 孔
３８ 軸受部
３９ Ｏ−リング
４０ 駆動ユニット
４１ 点火ガス供給路
４２ 点火バーナー
４３ 点火電極
４４ 主バーナー

Claims (4)

1. 電源より入力される電子制御ユニット（５）を操作することにより、点火ロック磁石（１８）は、ガス流れを遮断する熱電式点火ロックバルブ（１７）を開いたままに保つ保持電流を発生することによって制御され、且つ電磁石（１１）は、電気的パルスによって一時的に通電され、作動ストラット（１０）が点火ロックバルブ（１７）を開き且つ点火ロック磁石（１８）のアンカー（１９）の位置を確定することになり、該点火ロック磁石は、電源からの保持電流によって、ガス流れが点火されるかまたは所定の保持期間を超えた後に熱電対（２２）が必要な保持電流を与えるのに十分な間保持されるガス流れに点火する方法。
2. 既に燃えている口火によって、駆動ユニット（４０）は、主バーナー（４４）へ流れるガス容量が増加するように直ちにトリガーされることを特徴とする請求項１に記載のガス流れに点火する方法。
3. 請求項１または２に記載の方法を実行するための装置であって、電源から給電される電子制御ユニット（５）と、弁棒（２０）に固定された弁座（２１）を有し且つ復元バネ（２３）によって閉鎖位置に付勢されるガス流れ遮断の熱電式点火ロックバルブ（１７）と、一方では巻線がガス炎で加熱される熱電対（２２）の回路内にあり且つ他方では電子制御ユニット（５）によってトリガーされならびにアンカー（１９）がしっかり弁棒（２０）に連結される点火ロック磁石（１８）と、点火ロックバルブ（１７）と一直線状である作動ストラット（１０）であって、復元バネ（１３）の弾力に逆らって電気的パルスを介して電子制御ユニット（５）によって一時的に操作可能であり且つ点火ロック磁石（１８）のアンカー（１９）が当接し且つ弁座（２１）が開口位置になるように縦方向に移動可能である作動ストラット（１０）と、スイッチ（２４）によって主バーナー（４４）へのガス流れの容量を制御する制御ユニット（５）とからなるガス流れに点火する装置。
4. 電源が電池からなることを特徴とする請求項３に記載のガス流れに点火する装置。
   

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