JP2576278Y2 - 燃焼器の点火制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、モータ駆動によりガス
流路を開閉するガス弁を備えた瞬間湯沸器等の燃焼器に
用いられる点火制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の点火制御装置として
は、特開平４−１９８６１２号に示される湯沸器の点火
装置が知られている。この技術は、湯沸器の操作スイッ
チを押すことによりモータを所定角度だけ回転させて水
栓を開き、水流検知スイッチにより水流を確認してか
ら、イグナイタ放電を開始すると同時に再度モータを回
転させてマグネット安全弁、器具栓を所定のタイミング
で開くように一連のシーケンスを組んだもので、ワンタ
ッチ操作のみで出湯が可能となり、非常に使い勝手の良
いものであった。尚、点火用のイグナイタおよびモータ
の駆動源としては共通の乾電池が用いられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た点火装置を組み込んだ燃焼器では、乾電池の寿命がか
なり短くなってしまうという問題が生じていた。以下、
その理由について説明する。

【０００４】一般的に使用されているマンガン乾電池等
においては、乾電池から取り出すことのできるエネルギ
ー容量は、図５に示すように、電源電流のピーク値（最
大電流値）に大きく左右される。つまり、瞬時的にでも
大きな電流を流す使用状況では、同じ乾電池でも少ない
エネルギーしか取り出せない。また、モータの始動時に
は瞬時的に大きな電流が流れる。そこで、モータ駆動回
路には始動電流を制限する電流制限回路を設けている場
合が多い。

【０００５】ところで、先に示した従来の点火装置で
は、モータを駆動して水栓を開けた後水流検知スイッチ
により水流を検知すると、イグナイタを動作させて点火
電極から放電を開始すると同時にモータを再始動してガ
ス流路を開く行程に移行する。こうしてモータが所定角
度回転すると器具栓（ガス弁）が開いてバーナに着火す
る。従って、乾電池に流れる電流は、図４に示すよう
に、モータを再始動させたときの駆動電流にイグナイタ
駆動電流分が加わり、モータ始動時でのピーク電流値が
かなり大きくなるのである。本考案の燃焼器の点火制御
装置は上記課題を解決し、ピーク電流値を減少させて乾
電池の寿命を向上させることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案の燃焼器の点火制
御装置は、バーナに連なる燃料ガス流路を、乾電池を電
源としたモータにより開閉するガス弁と、上記乾電池を
電源として、上記バーナを点火するための電極に高電圧
を印加するイグナイタとを備えた燃焼器の点火制御装置
において、上記イグナイタの動作開始タイミングを、上
記モータの始動から所定期間経過後としたことを要旨と
する。

【０００７】

【作用】上記構成を有する本考案の燃焼器の点火制御装
置は、乾電池を電源としたモータを駆動してガス弁を開
閉するが、モータの始動よりも所定期間遅れてイグナイ
タが動作して電極に高電圧を印加する。モータの始動時
には大きな電流が流れるが短時間で定常値にまで減少す
ることから、イグナイタをモータの始動から遅れて動作
させれば、イグナイタ駆動用電流が加わってもピーク電
流値を低く抑えることができる。この結果、乾電池の寿
命が長くなる。

【０００８】

【実施例】以上説明した本考案の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本考案の燃焼器の点火制御装置の
好適な実施例について説明する。図１は、一実施例とし
ての点火制御装置を備えた元止め式湯沸器の概略構成を
表す。図示するように、この湯沸器１０は、器具本体内
に給水管１６と出湯管１８とを備える熱交換器１２と、
この熱交換器１２を加熱するためのガスバーナ１４とが
配置される。そして給水管１６の元には水栓２０が接続
され、ガスバーナ１４へガスを供給するガス管２２の元
にはガス栓２４が接続されている。

【０００９】水栓２０には、この栓内の給水路にダイヤ
フラム室２８が設けられると共に、このダイヤフラム室
２８へ通じる弁口３０を開閉可能なるように水栓ダイヤ
フラム２６が配設される。そしてこの水栓ダイヤフラム
２６の弁口３０に対応する中央部位に弁口３２が設けら
れ、この弁口３２にはこの水栓の栓壁に貫設されるバル
ブスピンドル３６の先端に取着された水栓パイロットバ
ルブ３４がスプリング３８を介して常時はこの弁口３２
を閉じるように押圧付勢された状態で設けられている。

【００１０】また、水栓ダイヤフラム２６には弁口３２
のほかに通水孔４０が設けられ、水栓パイロットバルブ
３４によりこの弁口３２が閉じられたときには給水流路
内の水圧の関係でこの通水孔４０を介して給水流路内の
水が水栓ダイヤフラム２６の背面側に侵入し、水栓パイ
ロットバルブ３４の閉塞状態、つまりダイヤフラム室２
８の弁口３０の閉塞状態が保持され、この水栓２０が止
水状態に保持されるように構成されている。

【００１１】また、ダイヤフラム室２８は、水圧ダイヤ
フラム４２により一次圧室４４と二次圧室４６とに仕切
られ、一次圧室４４側には水圧ダイヤフラム４２面に弁
口３０よりダイヤフラム室２８へ流入してくる水量を調
節する水量調節弁４８がスプリング５０を介して取着さ
れ、この水量調節弁４８により給水流路を流れる水の流
量が調節されるようになっている。

【００１２】また、一次圧室４４に流入した水は、この
水栓２０の栓壁に回動自在に貫設される水量絞り軸５２
の連通水路５４を介して給水管１６および出湯管１８に
それぞれ分配され、この水量絞り軸５２を回動させるこ
とにより給水管１６での水量の調節並びに出湯管１８を
流れる湯への水のミキシング量の調節が図れるようにな
っている。そして、この水量絞り軸５２には湯温調節レ
バー５６が設けられると共に、この湯温調節レバー５６
の操作により回転される水量絞り軸５２の回転を検知す
る湯水切換スイッチ５８が近接して設けられる。

【００１３】ダイヤフラム室２８の二次圧室４６側はバ
イパス管路６２を介して給水管１６に設けられるベンチ
ュリ管部６４へ連通され、給水管１６に水が流れている
ときには二次圧室４６が一次圧室４４より負圧となり水
量調節弁４８が図１の矢印で示した左方向に移動するこ
とにより後述するようにガス栓２４のガス流路に設けら
れる水圧自動ガス弁７０が開かれると共に水流検知スイ
ッチ８６がオンするようになっている。尚、符号６６は
水抜き栓、６８はストレーナを示している。

【００１４】一方、ガスバーナ１４のガス管２２に設け
られたガス栓２４は、栓内部のガス流路に水量調節弁４
８の動きに連動して弁口７８を開閉する水圧自動ガス弁
７０と、ガス流路のガス圧力に応じて弁口８８の開度を
調節するガスガバナ７２と、ガス栓２４のガス入口付近
の弁口に設けられ失火時での生ガス流出を防止するマグ
ネット安全弁７４と、ガス流路を開閉するための弁口９
７に設けられる器具栓７６（本考案のガス弁）とがそれ
ぞれ設けられている。

【００１５】水圧自動ガス弁７０は、その弁軸８２がガ
ス栓２４の栓壁および水栓２０の栓壁を貫通してダイヤ
フラム室２８内の水圧ダイヤフラム４２に連結され、水
栓２０に水が流れていない止水状態ではスプリング８０
により弁口７８が閉塞された状態に保たれる。そしてこ
の弁軸８２の途中部位にはスイッチ作動片８４が設けら
れると共に、この弁軸８２の傍にはスイッチ作動片８４
によってオンされる水流検知スイッチ８６が設けられ、
水栓２０に水が流れスイッチ作動片８４により水流検知
スイッチ８６がオンされたときに後述する点火行程に移
行する。

【００１６】ガスガバナ７２は、ガス流路のガス圧力に
応じて伸縮するスプリング９０を介してその弁口８８の
開度が調節されるようになっており、さらにマグネット
安全弁７４は、内蔵される電磁石の吸着動作よりその弁
口９４が開閉されるものである。更に、器具栓７６は、
ガス栓２４の栓壁に貫通されたバルブ軸９８の先端に取
着され、常態ではスプリングにより押圧されて弁口９７
を閉塞するように設けられている。

【００１７】これらの器具栓７６、マグネット安全弁７
４、水栓２０を開閉するための駆動源として、乾電池を
電源としたモータ９９が設けられる。モータ軸には減速
ギヤ（図示略）を介してカム軸が噛合され、このカム軸
に第１ないし第３カム１００、１０２、１０４が設けら
れる。第１カム１００は、モータ９９の回転により水栓
２０を開閉するもので、モータ連動レバー１０６を介し
て水栓パイロットバルブ３４を開閉動作させる水栓開閉
レバー１０８が設けられる。水栓開閉レバー１０８は、
水栓パイロットバルブ３４のバルブスピンドル３６の基
部に連結され、水栓開閉レバー１０８の作動によりバル
ブスピンドル３６が進退動し、水栓パイロットバルブ３
４により閉じられている弁口３２が開閉されるものであ
る。

【００１８】また、第２カム１０２は、モータ９９が所
定角度回転するとそのカム面が器具栓７６のバルブ軸９
８先端を押し始め、モータ９９の回転にあわせてバルブ
軸９８を進退動して器具栓７６を開閉するものである。
第３カム１０４は、モータ９９の回転によりマグネット
安全弁７４のバルブ軸９６を進退動することにより、電
磁石の吸着位置にまで開弁するものである。更に、これ
らのカム１００、１０２、１０４に向かい合って、モー
タ９９が所定の角度まで回転したか否かを検出する２つ
のカムスイッチ１１０、１１２（マイクロスイッチ）が
設けられる。尚、器具本体前面に設けられる操作パネル
（図示略）には、フェザータッチ式の操作ボタン１１４
が設けられ、その裏側にはボタン操作によりオン・オフ
する起動スイッチ１１６が設けられる。

【００１９】ガスバーナ１４には点火用電極１１８およ
び火炎を検出するフレームロッド１２０が装着される。
この点火用電極１１８には、スパーク発生用の高電圧を
印加するイグナイタ１３０が接続される。尚、モータ９
９、イグナイタ１３０、制御回路等を動作させる電源と
しては共通の乾電池が用いられる。

【００２０】次に、湯沸器の動作について説明する。図
２は、モータカム軸の回転角に応じた各弁の開度、各ス
イッチ，アクチュエータのオン・オフ状態を表す。ま
ず、使用者が操作ボタン１１４を押して起動スイッチ１
１６がオンすると、モータ９９が駆動される。このモー
タ９９の駆動による第１カム１００の回動により、モー
タ連動レバー１０６と水栓開閉レバー１０８とが協動し
て水栓バルブスピンドル３６を後退させて水栓２０が開
けられる。こうしてダイヤフラム室２８を経由して、水
が給水管１６、給湯管１８に分配されて送られる。この
ため、給水管１６へ送られた水がベンチュリー管部６４
を通ることによりダイヤフラム二次圧室４６の圧力を下
げ、ダイヤフラム４２が図１中左方向に移動し、弁軸８
２を押して水圧自動ガス弁７０が開き始める。

【００２１】モータ９９の回転によりカム軸が８０度回
転すると第１カムスイッチ１１０がオンし、このオン検
出によりモータ９９が停止される。そして、ダイヤフラ
ム４２に押される水圧連動ガス弁７０の弁軸８２がその
まま開弁方向に移動して水流検知スイッチ８６がオンす
るまで待機する。

【００２２】こうして給水が十分となり水流検知スイッ
チ８６がオンすると、再度モータ９９を起動する。そし
て、この水流検知からタイマを起動させて所定時間ｔ
（例えば０．１秒）の経過を待ってからイグナイタ１３
０を動作させ連続スパークを開始する。

【００２３】従って、モータ９９の始動タイミングに対
してイグナイタ１３０の動作を遅らせているため、図３
の電源電流値の推移に示すように、ピーク電流値を低く
抑えることができる。つまり、モータ９９の始動電流は
短時間で減少して定常状態に落ち着くため、イグナイタ
１３０の駆動をモータ始動からｔ秒遅延させることで、
モータ電流にイグナイタ電流（図３のハッチング部分）
が加算されても、モータ始動電流値を越えないのであ
る。この結果、ピーク電流値が抑えられ乾電池の寿命が
向上する。

【００２４】続いて、モータ９９の回転に合わせて第３
カム１０４がバルブ軸９６を押し始めマグネット安全弁
７４が開き始める。そして、モータ９９の回転位置が所
定角度まで達すると、今度は第２カムスイッチ１１２が
オンする。この第２カムスイッチ１１２のオン検出に基
づいてマグネット安全弁７４の電磁石に吸着保持電流を
流す。その後、さらにモータ９９が回転すると第２カム
１０２がバルブ軸９８を押し始め器具栓７６が開き始め
る。

【００２５】こうして器具栓７６が全開となる所定角度
（本実施例では３０５度）に達すると、第１カムスイッ
チ１１０がオフし、このオフ検出によりモータ９９を停
止する。こうして、器具栓７６の開成によりガスバーナ
１４から流出する燃料ガスに点火され燃焼が開始され
る。尚、イグナイタ１３０の放電動作は、第１カムスイ
ッチ１１０のオフ検出から所定時間後（例えば３秒）に
停止するが、この間に炎検出されなかった場合には最大
６秒まで放電を続ける。

【００２６】その後、使用者が給湯を終了させるために
操作ボタン１１４を押すと、起動スイッチ１１６がオン
されマグネット安全弁７４の吸着保持電流がオフする。
同時に、モータ９９が起動してモータカムが停止位置に
戻される。そして、この時点で水栓開閉レバー１０８も
基の状態に戻って水栓パイロットバルブ３４が閉じら
れ、また、器具栓７６も閉じられて、給水路、給ガス流
路が遮断されて出湯停止する。尚、モータ９９への通電
を停止するのは、慣性トルク、部材の遊び等を考慮して
３６０度よりやや手前の位置としている。

【００２７】以上説明したように、本実施例の点火制御
装置では、イグナイタ１３０の動作開始タイミングをモ
ータ９９の始動より遅らせているため、ピーク電流値を
低く抑えることができ、乾電池の寿命を向上させること
ができる。このため、瞬間湯沸器といった乾電池使用の
燃焼器においては非常に有益なものとなる。また、乾電
池交換の煩わしさも低減される。また、器具栓７６がモ
ータ９９の再始動後から所定角度回転して開くため、イ
グナイタ動作を遅らせても燃料ガスがガスバーナ１４に
送られるときには既に放電動作が始まっているため、爆
発的な着火が防止され安全である。

【００２８】以上本考案の実施例について説明したが、
本考案はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、本考案の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる
態様で実施し得ることは勿論である。例えば、ストーブ
や調理器等の燃焼器に適用したものであってもよい。ま
た、本実施例では、ガス流路と給水路とを１つのモータ
で開閉制御する構成としたが、給水路を省いた構成であ
ってもよい。

【００２９】

【考案の効果】以上詳述したように、本考案の燃焼器の
点火制御装置によれば、イグナイタの動作開始タイミン
グをモータの始動から遅延させているため、モータの始
動電流が減少してからイグナイタ駆動用電流が加わるこ
ととなり、ピーク電流値を低く抑えることできる。この
結果、乾電池の寿命が長くなり、経済的であるととも
に、電池交換の煩わしさが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例としての元止め式湯沸器の概略構成図
である。

【図２】カム軸の回転角に応じた動作状態を表す説明図
である。

【図３】電源電流値の推移を表すグラフである。

【図４】従来の電源電流値の推移を表すグラフである。

【図５】ピーク電流値と、乾電池から取り出せるエネル
ギー容量との関係を表すグラフである。

【符号の説明】

１４…ガスバーナ、 ２４…ガス栓、 ７４…マグネッ
ト安全弁、７６…器具栓、 ９９…モータ、 １１８…
点火用電極、１３０…イグナイタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F23N 5/20

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナに連なる燃料ガス流路を、乾電池
   を電源としたモータにより開閉するガス弁と、 上記乾電池を電源として、上記バーナを点火するための
   電極に高電圧を印加するイグナイタとを備えた燃焼器の
   点火制御装置において、 上記イグナイタの動作開始タイミングを、上記モータの
   始動から所定期間経過後としたことを特徴とする燃焼器
   の点火制御装置。