JP2018071852A

JP2018071852A - 燃焼機器

Info

Publication number: JP2018071852A
Application number: JP2016210183A
Authority: JP
Inventors: 吉成鳴瀬; Yoshinari Naruse
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2016-10-27
Filing date: 2016-10-27
Publication date: 2018-05-10

Abstract

【課題】正常時には絶縁状態であるが異常な高温に晒されると短絡状態となる２本の電極線からなる温度検知ケーブルの状態判定や電気負荷への駆動電圧供給の強制遮断などを行う回路を柔軟に実装し得る燃焼機器を提供する。【解決手段】温度検知ケーブル４の一端側において第１の電極線４１を電源に接続するとともに第２の電極線４２を第１の抵抗５を介して接地する。前記温度検知ケーブルの他端側では、第１の電極線と第２の電極線とを第１のスイッチング素子Ｑ１を介して接続する。そして、第１のスイッチング素子Ｑ１をオフしたときの第２の電極線４２の一端側からの出力電圧に基づいて、温度検知ケーブル４が高温の燃焼ガスに晒された部位において第１及び第２の電極線４１，４２が短絡状態となっているか否かを判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、給湯器や温水暖房機器などの燃焼機器に関する。

給湯器などの燃焼機器においては、燃焼缶体の劣化等による炎溢れなどの高温の燃焼ガスの漏出が発生した場合に、これを検知して運転を停止するための温度ヒューズが設けられている。特に、燃焼缶体の周方向いずれの部位からの炎溢れ等をも検知可能な設計とする場合には、例えば下記の特許文献１の図６に示すように、多数の温度ヒューズを直列に接続してなる温度検知ケーブルを燃焼缶体の外周に巻き付けている。

上記ケーブルは所定間隔で温度ヒューズを接合したものであるところ、ケーブル上の温度ヒューズの間隔よりも密に温度ヒューズが配置されるようにするために、ケーブルを燃焼缶体外周に数周巻き付けるという対策が講じられている。

しかしながら、ケーブルを燃焼缶体外周に数回巻き付けると共にケーブルを燃焼缶体に取付金具により固定する作業は手間であり、改善が求められていた。

かかる問題を解決し得る温度検知ケーブル（温度検知体）が、下記特許文献２〜４に提案されている。この新規な温度検知ケーブルは、従来のように温度ヒューズを用いるのではなく、導電体からなる２本の電極線を絶縁性スペーサを介して撚り線構造に絡み合わせたものであり、正常時は２本の電極線が絶縁されており、高温に晒されるとスペーサが溶融して２本の電極線が短絡状態となることにより、炎溢れ等を検知可能に構成されている。

特に特許文献３の図３に開示された構成においては、２本の電極線の一端部同士を抵抗素子を介して接続することで、正常時においても２本の電極線に小電流が流れるようにし、これにより２本の電極線の接続状態を電気的に確認可能としている。一方、ケーブルが高温に晒された後は、スペーサが溶融して２本の電極線が導通し、これにより２本の電極線に大電流が流れることで、炎溢れ等を検出可能となっている。

また、特許文献４には、一方の電極線の一端に電力ヒューズを接続するとともに、２本の電極線の他端間に電磁弁等の電気負荷を接続することで、正常時には２本の電極線を介して電気負荷への電力供給を行えるようにするとともに、炎溢れ等が生じるとスペーサが溶融して２本の電極線が導通し、これにより大電流が流れて電力ヒューズが溶断するように構成することが提案されている。

特開平９−２２９３６０号公報特開２００９−２３１０１０号公報特開２０１０−１６５６５２号公報特開２０１２−１３２９０４号公報

しかし、従来の温度ヒューズによる保護回路の主目的は電気負荷への駆動電圧供給の強制遮断であるところ、上記特許文献２及び３記載の検知回路は２本の電極の短絡状態の検知のみを目的として２本の電極を流れる電流値を測定しようとするものであって、電気負荷への駆動電圧供給の遮断手段については開示されていない。

一方、特許文献４には、炎溢れ等が生じると電磁弁への駆動電圧供給が遮断される給湯器用保安装置が開示されているが、この保安装置には２本の電極が短絡状態となったか否かを検知して報知等を行う手段が設けられていない。

本発明は、正常時には絶縁状態であるが異常な高温に晒されると短絡状態となる２本の電極線からなる温度検知ケーブルの状態判定や電気負荷への駆動電圧供給の強制遮断などを行う回路を柔軟に実装し得る燃焼機器を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。

すなわち、本発明は、燃焼缶体と、該燃焼缶体内における燃焼動作を行うための電気負荷と、前記燃焼缶体の周囲に装着されて前記燃焼缶体からの高温の燃焼ガスの漏出を検知するための温度検知ケーブルと、該温度検知ケーブルの状態を判定する判定部と、前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断する遮断回路とを備え、前記温度検知ケーブルは、第１の電極線と、該第１の電極線に沿って設けられた第２の電極線とを有し、正常時は前記温度検知ケーブル内で第１の電極線と第２の電極線とが絶縁状態であり、高温の燃焼ガスに晒されると当該部位において第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となる燃焼機器において、前記温度検知ケーブルの一端側において第１の電極線は電源に接続されるとともに第２の電極線は第１の抵抗を介して接地され、前記温度検知ケーブルの他端側において第１の電極線と第２の電極線とが第１のスイッチング素子を介して接続され、前記温度検知ケーブルの第１及び第２の電極線は単位長さあたり所定の抵抗値を有するか若しくは第１及び第２の電極線の他端間に前記第１のスイッチング素子と直列に第２の抵抗が設けられており、これにより正常時における前記第１のスイッチング素子をオンしたときの第２の電極線の一端側からの出力電圧よりも、第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となった後の第２の電極線の一端側からの出力電圧の方が大きくなるよう構成され、前記判定部は、前記第１のスイッチング素子をオフしたときの第２の電極線の一端側からの出力電圧に基づいて、第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となっているか否かを判定し、前記遮断回路は、第２の電極線の一端側からの出力電圧が所定の閾値を超えると前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断する、ことを特徴とするものである（請求項１）。

かかる本発明の燃焼機器によれば、正常時は、第１の抵抗と第１及び第２の電極線若しくは第２の抵抗とによって分圧回路が構成され、第１のスイッチング素子をオンすると分圧比に応じた電圧が第２の電極線の一端側から出力され、この出力電圧は、電気負荷駆動用電源電圧として、或いは、電気負荷への駆動電圧供給をオン／オフ切り替えるためのスイッチング素子の駆動電圧として利用できる。一方、燃焼缶体からの炎溢れ等によって温度検知ケーブルの長尺方向任意の部位が高温の燃焼ガスに晒されると、その部位において第１及び第２の電極線が短絡状態となって、第１の電極線の一端側から第２の電極線の一端側に至るまでの回路抵抗値が小さくために、第１のスイッチング素子のオン／オフ状態にかかわらず第２の電極線の一端部から正常時よりも大きな電圧が出力されることとなる。したがって、遮断回路を、第２の電極線の一端側からの出力電圧が所定の閾値（正常時の出力電圧よりも大きく、第１及び第２の電極線の短絡後の出力電圧よりも小さいものを選定するものとする。）を超えると前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断するよう回路構成することにより、正常時には遮断回路による電気負荷への駆動電圧供給の強制遮断は作動せず、高温の燃焼ガスに晒された部位における第１及び第２の電極線の短絡後は電気負荷への駆動電圧供給の強制遮断を作動させることが可能となり、従来の温度ヒューズによる保護回路と同等の保護機能を実装できる。さらに、第１のスイッチング素子をオフしても第２の電極線の一端側から所定値以上の電圧が出力されている場合には、判定部によって第１及び第２の電極線が短絡したと判定することができ、この判定結果に基づく種々の制御（燃焼動作の停止制御や、炎溢れが生じた旨の報知制御など）を行うことが可能である。

また、本発明は、燃焼缶体と、該燃焼缶体内における燃焼動作を行うための電気負荷と、前記燃焼缶体の周囲に装着されて前記燃焼缶体からの高温の燃焼ガスの漏出を検知するための温度検知ケーブルと、前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断する遮断回路とを備え、前記温度検知ケーブルは、第１の電極線と、該第１の電極線に沿って設けられた第２の電極線とを有し、正常時は前記温度検知ケーブル内で第１の電極線と第２の電極線とが絶縁状態であり、高温の燃焼ガスに晒されると当該部位において第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となる燃焼機器において、前記温度検知ケーブルの一端側において第１の電極線は電源に接続されるとともに第２の電極線は第１の抵抗を介して接地され、前記温度検知ケーブルの他端側において第１の電極線と第２の電極線とが接続され、前記温度検知ケーブルの第１及び第２の電極線は単位長さあたり所定の抵抗値を有するか若しくは第１及び第２の電極線の他端間に第２の抵抗が設けられており、これにより正常時における第２の電極線の一端側からの出力電圧よりも、第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となった後の第２の電極線の一端側からの出力電圧の方が大きくなるよう構成され、前記遮断回路は、第２の電極線の一端側からの出力電圧が所定の閾値を超えると前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断する、ことを特徴とするものである（請求項２）。

かかる本発明の燃焼機器によれば、正常時は、第１の抵抗と第１及び第２の電極線若しくは第２の抵抗とによって分圧回路が構成され、分圧比に応じた電圧が第２の電極線の一端側から出力される。一方、燃焼缶体からの炎溢れ等によって温度検知ケーブルの長尺方向任意の部位が高温の燃焼ガスに晒されると、その部位において第１及び第２の電極線が短絡状態となって、第１の電極線の一端側から第２の電極線の一端側に至るまでの回路抵抗値が小さくために、第２の電極線の一端部から正常時よりも大きな電圧が出力されることとなる。したがって、遮断回路を、第２の電極線の一端側からの出力電圧が所定の閾値（正常時の出力電圧よりも大きく、第１及び第２の電極線の短絡後の出力電圧よりも小さいものを選定するものとする。）を超えると前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断するよう回路構成することにより、正常時には遮断回路による電気負荷への駆動電圧供給の強制遮断は作動せず、高温の燃焼ガスに晒された部位における第１及び第２の電極線の短絡後は電気負荷への駆動電圧供給の強制遮断を作動させることが可能となり、従来の温度ヒューズによる保護回路と同等の保護機能を実装できる。

上記請求項２の燃焼機器において、前記温度検知ケーブルの状態を判定する判定部をさらに備え、該判定部は、第２の電極線の一端側からの出力電圧に基づいて、第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となっているか否かを判定するものとすることができる（請求項３）。これによれば、判定部は、第２の電極線の一端側からの出力電圧が、正常時の出力電圧よりも大きくなっている場合に、第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となっているものと判定することができ、この判定結果に基づく種々の制御（燃焼動作の停止制御や、炎溢れが生じた旨の報知制御など）を行うことが可能である。

また、上記したいずれかの燃焼機器において、前記電気負荷への駆動電圧供給をオン／オフするための電気負荷駆動用スイッチング素子と、該電気負荷駆動用スイッチング素子のオン／オフ動作を制御する制御部とをさらに備え、前記遮断回路は、前記制御部によるオン／オフ動作の制御状態にかかわらず前記電気負荷駆動用スイッチング素子を強制的にオフ動作させることにより前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断するよう構成されていてよい（請求項４）。これによれば、制御部による電気負荷駆動用スイッチング素子のオン制御信号を無効化するので、制御部が電気負荷を駆動させようと制御していたとしても、第１及び第２の電極線が短絡状態となっている場合に強制的に電気負荷への駆動電圧供給を遮断させることができ、例えば、上記判定部の故障時等においても電気負荷への駆動電圧供給を遮断できる。

さらに、前記温度検知ケーブルは、前記燃焼缶体の周囲に沿う巻き付け部分と、該巻き付け部分の他端側から前記燃焼缶体から離れる方向に延長された延長部分とを有していてよい（請求項５）。これによれば、延長部分は高温の燃焼ガスに晒されることはなく、この部分で第１及び第２の電極線が短絡することはないので、この延長部分の第１及び第２の電極線に抵抗成分を持たせておくことにより、温度検知ケーブルの巻き付け部分の最も他端側で炎溢れ等が生じて第１及び第２の電極線が短絡した場合でも、正常時における第１の電極線の一端側から第２の電極線の他端側に至る回路抵抗値と、短絡後における第１の電極線の一端側から第２の電極線の他端側に至る回路抵抗値との差分を確保することができ、遮断回路における所定の閾値との比較判定や、判定部による短絡状態の判定を容易に行うことができるようになる。

また、本発明は、燃焼缶体と、該燃焼缶体内における燃焼動作を行うための電気負荷と、前記燃焼缶体の周囲に装着されて前記燃焼缶体からの高温の燃焼ガスの漏出を検知するための温度検知ケーブルと、該温度検知ケーブルの状態を判定する判定部とを備え、前記温度検知ケーブルは、第１の電極線と、該第１の電極線に沿って設けられた第２の電極線とを有し、正常時は前記温度検知ケーブル内で第１の電極線と第２の電極線とが絶縁状態であり、高温の燃焼ガスに晒されると当該部位において第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となる燃焼機器において、前記温度検知ケーブルの一端側において第１の電極線は電源に接続されるとともに第２の電極線は第１の抵抗を介して接地され、前記温度検知ケーブルの他端側において第１の電極線と第２の電極線とが第１のスイッチング素子を介して接続されており、前記判定部は、前記第１のスイッチング素子をオフしたときの第２の電極線の一端側からの出力電圧に基づいて、第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となっているか否かを判定することを特徴とするものである（請求項６）。

かかる本発明の燃焼機器によれば、正常時は、第１のスイッチング素子をオフすると第２の電極線の一端側は第１の抵抗を介してプルダウンされる。一方、燃焼缶体からの炎溢れ等によって温度検知ケーブルの長尺方向任意の部位が高温の燃焼ガスに晒されると、その部位において第１及び第２の電極線が短絡状態となって、第１のスイッチング素子がオフ状態であっても第２の電極線の一端部からの出力電圧が上昇する。したがって、第１のスイッチング素子をオフしても第２の電極線の一端側から所定値以上の電圧が出力されている場合には、判定部によって第１及び第２の電極線が短絡したと判定することができ、この判定結果に基づく種々の制御（燃焼動作の停止制御や、炎溢れが生じた旨の報知制御など）を行うことが可能である。

上記いずれかの燃焼機器において、第２の電極線の一端側からの出力電圧が前記電気負荷に駆動電圧として供給されていてもよいし（請求項７）、また、前記電気負荷と電気負荷駆動用電源との間に設けられた第２のスイッチング素子をさらに備え、該第２のスイッチング素子は、少なくとも正常時の第２の電極線の一端側からの出力電圧によりオン駆動するよう構成されていてもよい（請求項８）。上記従来の特許文献２〜４に開示された回路構成の場合は、第２の電極線の一端側の出力電圧はほぼ０Ｖとなる構成であるため、回路設計の柔軟性に乏しいものであったが、本発明によれば、第２の電極線の一端側からの出力電圧を種々の用途に利用できる。

以上説明したように、本発明によれば、正常時には絶縁状態であるが異常な高温に晒されると短絡状態となる２本の電極線からなる温度検知ケーブルの状態判定や電気負荷への駆動電圧供給の強制遮断などを行う回路を柔軟に実装し得る燃焼機器を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る燃焼機器の回路図である。図１の回路図の等価回路図であり、（ａ）は正常時の状態を示し、（ｂ）は第１及び第２の電極線の短絡時（異常時）の状態を示している。本発明の第２実施形態に係る燃焼機器の回路図である。本発明の第３実施形態に係る燃焼機器の回路図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は本発明の第１実施形態に係る燃焼機器１（代表的には給湯器）を示しており、該燃焼機器１は、燃焼缶体２と、該燃焼缶体２内における燃焼動作を行うための複数の電気負荷Ｌ１，Ｌ２と、燃焼動作を制御するための制御部３とを備えている。電気負荷Ｌ１，Ｌ２は、各種電磁弁、ファンモータ、ポンプなどの適宜のものであってよいが、本実施形態においては元ガス電磁弁やガス比例弁などの燃料用電磁弁への駆動電力の供給を行うか否かを切り替えるためのリレー（より正確にはリレーコイル）であるものとして説明する。

各リレーＬ１，Ｌ２は、電気負荷駆動用の１５Ｖ直流電源とグランドとの間に並列に接続されており、各リレーＬ１，Ｌ２には、各リレーＬ１，Ｌ２への駆動電圧供給を個別にオン／オフするための電気負荷駆動用スイッチング素子Ｑ_L1，Ｑ_L2がそれぞれ直列に接続されている。各電気負荷駆動用スイッチング素子Ｑ_L1，Ｑ_L2は、それぞれ制御部３が出力する駆動指令信号によりオン／オフ動作が制御される。図示例では、駆動指令信号としてＨｉｇｈ信号が出力されると対応する電気負荷駆動用スイッチング素子Ｑ_L1，Ｑ_L2がオン動作し、Ｌｏｗ信号が出力されると対応する電気負荷駆動用スイッチング素子Ｑ_L1，Ｑ_L2がオフ動作するようになっている。また、両リレーＬ１，Ｌ２の正極側には共通のスイッチング素子Ｑ_V（第２のスイッチング素子）が接続され、このスイッチング素子Ｑ_Vがオンすると両リレーＬ１，Ｌ２の正極側に電気負荷駆動用電源電圧が印加され、スイッチング素子Ｑ_Vがオフすると両リレーＬ１，Ｌ２が電気負荷駆動用電源から遮断されるようになっている。

燃焼缶体２の周囲には、燃焼缶体２からの高温の燃焼ガスの漏出を検知するための長尺の温度検知ケーブル４が全周にわたって１周分巻き付けられている。この温度検知ケーブル４は、上記特許文献２〜４に開示されている温度検知体と同様の構成を有している。すなわち、温度検知ケーブル４は、第１の電極線４１と、該第１の電極線４１に沿って設けられた（好ましくは撚り線状に絡み合わされた）第２の電極線４２と、これら第１及び第２の電極線４１，４２を絶縁状態で遮断するための被膜（スペーサ）とを有し、正常時は温度検知ケーブル４内で第１の電極線４１と第２の電極線４２とが被膜によって絶縁状態とされている。一方、温度検知ケーブル４の長尺方向中途部が燃焼缶体１から漏出する高温の燃焼ガスに晒されると、当該部位において被膜が溶融して第１の電極線４１と第２の電極線４２とが短絡状態となるようになっている。

また、温度検知ケーブル４は、その一端側の大部分が燃焼缶体２の周囲に沿う巻き付け部分となされ、この巻き付け部分の他端側には燃焼缶体２から離れる方向に延長された延長部分が設けられている。この巻き付け部分の長さは燃焼缶体２の寸法によるが例えば約１ｍ、延長部分の長さは適宜のものであってよいが例えば０．２ｍとすることができる。

さらに、本実施形態の温度検知ケーブル４においては、第１及び第２の電極線４１，４２として約２．５ｋΩ／ｍの単位長さあたりの抵抗値を有する導線を用いている。温度検知ケーブル４の全長が約１．２ｍの場合、各電極線４１，４２の抵抗値は約３ｋΩとなる。

温度検知ケーブル４の一端側において、第１の電極線４１は１５Ｖ直流電源に接続されるとともに、第２の電極線４２は第１の抵抗５を介して接地されている。本実施形態では、第１の抵抗５は直列接続された２つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２により構成されており、これら抵抗器Ｒ１，Ｒ２は第２の電極線４２の一端側からの出力電圧の分圧回路を構成している。

温度検知ケーブル４の他端側において、第１の電極線４１と第２の電極線４２とが第１のスイッチング素子Ｑ１を介して直列に接続されている。図示例では第１のスイッチング素子Ｑ１はｐｎｐ型のデジタルトランジスタにより構成され、そのベースが駆動用スイッチング素子Ｑ２を介してグランドに接地されている。駆動用スイッチング素子Ｑ２はｎｐｎ型のデジタルトランジスタからなり、後述する制御部３から電気負荷駆動電圧供給オン指令が出力されると、上記スイッチング素子Ｑ２，Ｑ１が順次オンして、第２の電極線４２の一端側が、第２の電極線４２、スイッチング素子Ｑ１並びに第１の電極線４１を介して１５Ｖ直流電源に導通する。

第１及び第２の電極線４１，４２が短絡していない正常時（図２（ａ）参照）においては、第１のスイッチング素子Ｑ１をオンすると、第１及び第２の電極線４１，４２と第１の抵抗５との分圧比に応じた電圧が第２の電極線４２の一端側から出力される。例えば、第１の抵抗５の抵抗値（２つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２の直列合成抵抗）を１２ｋΩ、第１及び第２の電極線４１，４２の直列合成抵抗を６ｋΩとすると、正常時には第２の電極線４２の一端側の出力電圧は１０Ｖとなる。

一方、温度検知ケーブル４の巻き付け部分の任意の部位で短絡が生じた場合には、図２（ｂ）に示すように、その短絡部位よりも他端側の第１及び第２の電極線４１，４２の抵抗成分がバイパスされることとなるため、第２の電極線４２の一端側からの出力電圧は正常時よりも増加する。例えば、温度検知ケーブル４の巻き付け部分の他端側端部において第１及び第２の電極線４１，４２が短絡した場合には、第１及び第２の電極線４２の直列合成抵抗は約５ｋΩとなるので、第２の電極線４２の一端側の出力電圧は約１０．６Ｖに上昇する。さらに、温度検知ケーブル４の一端側端部において第１及び第２の電極線４１，４２が短絡した場合には出力電圧は１５Ｖまで上昇することとなる。

上記共通のスイッチング素子Ｑ_Vは、正常時であって第１のスイッチング素子Ｑ１がオフ動作しているときは第２の電極線４２の一端側からの出力電圧が０Ｖとなるためオフ動作し、一方、第１のスイッチング素子Ｑ１がオン動作するか或いは第１及び第２の電極線４１，４２が短絡した場合には第２の電極線４２の一端側からの出力電圧によってオン動作する。

第１の抵抗５を構成する２つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２のそれぞれの分圧抵抗値も適宜設計できるが、例えば、抵抗器Ｒ１は８ｋΩ、抵抗器Ｒ２は４ｋΩとすることができ、この場合、正常時の分圧出力電圧は１０×４／１２＝約３．３Ｖ、短絡時の分圧出力電圧は約３．５Ｖ〜約５Ｖとなる。

さらに、本実施形態の燃焼機器１は、第１及び第２の電極線４１，４２が短絡した後は各電気負荷Ｌ１，Ｌ２への駆動電圧供給を強制遮断する遮断回路６を備えている。本実施形態では、遮断回路６は、上記抵抗器Ｒ１，Ｒ２による分圧出力電圧が３．４Ｖを超えるとＬｏｗ出力状態となる比較器６１により主構成され、該比較器６１の出力部が、各電気負荷駆動用スイッチング素子Ｑ_L1，Ｑ_L2のベース（制御信号入力部）に逆流防止ダイオードＤ２，Ｄ３を介してそれぞれ接続されている。したがって、上記分圧出力電圧が３．４Ｖ以下、すなわち第２の電極線４２の一端側からの出力電圧が約１０．３Ｖ以下であれば制御部３が出力する各リレー駆動指令信号はそのまま各電気負荷駆動用スイッチング素子Ｑ_L1，Ｑ_L2に出力されるが、分圧出力電圧が３．４Ｖを超えると、すなわち第２の電極線４２の一端側からの出力電圧が約１０．３Ｖを超えると各電気負荷駆動用スイッチング素子Ｑ_L1，Ｑ_L2のベースを強制的にＬｏｗ状態とし、これにより各電気負荷駆動用スイッチング素子Ｑ_L1，Ｑ_L2を強制的にオフ動作させることで、第２の電極線４２の一端側からの出力電圧に基づいて各リレーＬ１，Ｌ２への駆動電圧供給を強制遮断するようになっている。

さらに、抵抗器Ｒ１，Ｒ２による分圧出力電圧は、温度検知ケーブル４の状態を判定する判定部として機能する制御部３の短絡監視入力ポート（デジタル入力ポート）にも入力されており、例えば、３Ｖ以上の電圧信号はＨｉｇｈ信号入力と認識し、３Ｖ未満の電圧信号はＬｏｗ信号入力と認識するよう構成されていてよい。そして、制御部は、燃焼動作の停止中に第２の電極線４２の一端側からの出力電圧に基づいて第１及び第２の電極線４１，４２が短絡しているか否かの判定を行うように構成されている。すなわち、制御部３は、燃焼動作の停止中に、第１のスイッチング素子Ｑ１をオフ動作させ、そのときの第２の電極線４２の一端側からの出力電圧が約１０Ｖを超えていると短絡監視入力ポートにＨｉｇｈ信号が入力され、Ｈｉｇｈ信号入力時には第１及び第２の電極線４１，４２が短絡していると判定することができる。短絡判定がなされると、制御部３は、それ以降の燃焼運転を禁止するとともに、燃焼缶体２から炎溢れが生じている旨の所定の報知を行うよう構成されている。

かかる判定部の制御構成によれば、第１及び第２の電極線４１，４２の抵抗値が非常に小さい場合であっても正確に短絡判定を行うことができる。

なお、５Ｖ以上の電圧が制御部３に入力されてしまうことを防止するため、ダイオードＤ１による上限リミッタ回路により分圧出力電圧の上限を５Ｖに制限している。また、本実施形態では制御部３が判定部として機能するよう構成したが、電気負荷Ｌ１，Ｌ２の駆動制御を行う制御部３とは別に判定部として機能する判定回路を実装することも可能である。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。

例えば、制御部３の短絡監視入力ポートをアナログ信号入力ポートにより構成することもでき、この場合は、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の分圧出力電圧が３．４Ｖ未満であれば正常、３．４Ｖ以上になれば短絡であると判定することができるので、燃焼動作中であっても短絡判定を実施できる。この場合、第１のスイッチング素子Ｑ１は省略することもできる。

図３は本発明の第２実施形態に係る燃焼機器１を示しており、本実施形態では、温度検知ケーブル４の第１及び第２の電極線４１，４２として抵抗値の小さな導電線を用い、これら電極線４１，４２の抵抗成分に代えて、第１及び第２の電極線４１，４２の他端間に第２の抵抗Ｒｓを第１のスイッチング素子Ｑ１と直列に接続している。また、第２の電極線４２の一端側からの出力電圧は、高インピーダンス電気負荷Ｌ１，Ｌ２の駆動電圧としてこれら電気負荷Ｌ１，Ｌ２の正極側に印加されている。本実施形態の回路構成においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を期待できる。

図４は本発明の第３実施形態に係る燃焼機器１を示しており、本実施形態では第１のスイッチング素子は設けられておらず、第１及び第２の電極線４１，４２の他端部が直接導通されている。したがって、制御部３の短絡監視入力ポートはアナログ信号入力ポートにより構成され、巻き付け部分における第１及び第２の電極線４１，４２の短絡が生じた場合の第２の電極線４２の出力電圧の変動を検出することで、短絡判定を行うようになっている。また、図に示すように、遮断回路６の比較器６１は、第２の電極線４２の出力電圧そのものを基準電圧（閾値）と比較するよう回路構成することもでき、さらに、比較器６１の出力を共通のスイッチング素子Ｑ_V（第２のスイッチング素子）のベース（制御信号入力部）と接続して、第２の電極線４２からの出力電圧が例えば１０．３Ｖを超えるとスイッチング素子Ｑ_Vをオフ動作させることによって各電気負荷Ｌ１，Ｌ２への駆動電圧供給を強制遮断するよう構成できる。

１燃焼機器
２燃焼缶体
３制御部（判定部）
４温度検知ケーブル
４１第１の電極線
４２第２の電極線
５第１の抵抗
６遮断回路
Ｌ１，Ｌ２電気負荷
Ｑ１第１のスイッチング素子
Ｑｖ第２のスイッチング素子
Ｒｓ第２の抵抗

Claims

燃焼缶体と、該燃焼缶体内における燃焼動作を行うための電気負荷と、前記燃焼缶体の周囲に装着されて前記燃焼缶体からの高温の燃焼ガスの漏出を検知するための温度検知ケーブルと、該温度検知ケーブルの状態を判定する判定部と、前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断する遮断回路とを備え、前記温度検知ケーブルは、第１の電極線と、該第１の電極線に沿って設けられた第２の電極線とを有し、正常時は前記温度検知ケーブル内で第１の電極線と第２の電極線とが絶縁状態であり、高温の燃焼ガスに晒されると当該部位において第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となる燃焼機器において、
前記温度検知ケーブルの一端側において第１の電極線は電源に接続されるとともに第２の電極線は第１の抵抗を介して接地され、前記温度検知ケーブルの他端側において第１の電極線と第２の電極線とが第１のスイッチング素子を介して接続され、前記温度検知ケーブルの第１及び第２の電極線は単位長さあたり所定の抵抗値を有するか若しくは第１及び第２の電極線の他端間に前記第１のスイッチング素子と直列に第２の抵抗が設けられており、これにより正常時における前記第１のスイッチング素子をオンしたときの第２の電極線の一端側からの出力電圧よりも、第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となった後の第２の電極線の一端側からの出力電圧の方が大きくなるよう構成され、
前記判定部は、前記第１のスイッチング素子をオフしたときの第２の電極線の一端側からの出力電圧に基づいて、第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となっているか否かを判定し、
前記遮断回路は、第２の電極線の一端側からの出力電圧が所定の閾値を超えると前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断する、
ことを特徴とする燃焼機器。
燃焼缶体と、該燃焼缶体内における燃焼動作を行うための電気負荷と、前記燃焼缶体の周囲に装着されて前記燃焼缶体からの高温の燃焼ガスの漏出を検知するための温度検知ケーブルと、前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断する遮断回路とを備え、前記温度検知ケーブルは、第１の電極線と、該第１の電極線に沿って設けられた第２の電極線とを有し、正常時は前記温度検知ケーブル内で第１の電極線と第２の電極線とが絶縁状態であり、高温の燃焼ガスに晒されると当該部位において第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となる燃焼機器において、
前記温度検知ケーブルの一端側において第１の電極線は電源に接続されるとともに第２の電極線は第１の抵抗を介して接地され、前記温度検知ケーブルの他端側において第１の電極線と第２の電極線とが接続され、前記温度検知ケーブルの第１及び第２の電極線は単位長さあたり所定の抵抗値を有するか若しくは第１及び第２の電極線の他端間に第２の抵抗が設けられており、これにより正常時における第２の電極線の一端側からの出力電圧よりも、第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となった後の第２の電極線の一端側からの出力電圧の方が大きくなるよう構成され、
前記遮断回路は、第２の電極線の一端側からの出力電圧が所定の閾値を超えると前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断する、
ことを特徴とする燃焼機器。
請求項２に記載の燃焼機器において、前記温度検知ケーブルの状態を判定する判定部をさらに備え、該判定部は、第２の電極線の一端側からの出力電圧に基づいて、第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となっているか否かを判定することを特徴とする燃焼機器。
請求項１，２又は３に記載の燃焼機器において、前記電気負荷への駆動電圧供給をオン／オフするための電気負荷駆動用スイッチング素子と、該電気負荷駆動用スイッチング素子のオン／オフ動作を制御する制御部とをさらに備え、前記遮断回路は、前記制御部によるオン／オフ動作の制御状態にかかわらず前記電気負荷駆動用スイッチング素子を強制的にオフ動作させることにより前記電気負荷への駆動電圧供給を強制遮断するよう構成されていることを特徴とする燃焼機器。
請求項１〜４のいずれかに記載の燃焼機器において、前記温度検知ケーブルは、前記燃焼缶体の周囲に沿う巻き付け部分と、該巻き付け部分の他端側から前記燃焼缶体から離れる方向に延長された延長部分とを有することを特徴とする燃焼機器。
燃焼缶体と、該燃焼缶体内における燃焼動作を行うための電気負荷と、前記燃焼缶体の周囲に装着されて前記燃焼缶体からの高温の燃焼ガスの漏出を検知するための温度検知ケーブルと、該温度検知ケーブルの状態を判定する判定部とを備え、前記温度検知ケーブルは、第１の電極線と、該第１の電極線に沿って設けられた第２の電極線とを有し、正常時は前記温度検知ケーブル内で第１の電極線と第２の電極線とが絶縁状態であり、高温の燃焼ガスに晒されると当該部位において第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となる燃焼機器において、
前記温度検知ケーブルの一端側において第１の電極線は電源に接続されるとともに第２の電極線は第１の抵抗を介して接地され、前記温度検知ケーブルの他端側において第１の電極線と第２の電極線とが第１のスイッチング素子を介して接続されており、
前記判定部は、前記第１のスイッチング素子をオフしたときの第２の電極線の一端側からの出力電圧に基づいて、第１の電極線と第２の電極線とが短絡状態となっているか否かを判定する、
ことを特徴とする燃焼機器。
請求項１〜６のいずれかに記載の燃焼機器において、第２の電極線の一端側からの出力電圧が前記電気負荷に駆動電圧として供給されることを特徴とする燃焼機器。
請求項１〜６のいずれかに記載の燃焼機器において、前記電気負荷と電気負荷駆動用電源との間に設けられた第２のスイッチング素子をさらに備え、該第２のスイッチング素子は、少なくとも正常時の第２の電極線の一端側からの出力電圧によりオン駆動するよう構成されていることを特徴とする燃焼機器。