JP2959826B2 - パイロットバーナ点火制御装置 - Google Patents

パイロットバーナ点火制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、風呂釜や給湯器等のメインバーナに点火す
るために備えられたパイロットバーナの点火制御装置に
関する。
[従来の技術] パイロットバーナを備えた装置の例として、従来、第
6図に示す給湯機能付風呂釜が知られている。
この図において、1は器具ケース、2は浴槽、3は給
湯用熱交換器、4は追焚用熱交換器、5は給湯バーナ、
6は追焚バーナ、7は給湯バーナ5あるいは追焚バーナ
6に点火するためのパイロットバーナ、8はパイロット
バーナ7に点火するための火花放電を発生するイグナイ
タ、9はパイロットバーナ7が点火されたかどうかを検
出するフレームロッド(炎検知器)、10は主ガス電磁
弁、11は給湯ガス電磁弁、12は追焚ガス電磁弁、13はパ
イロットガス電磁弁である。
また、給湯用熱交換器3の出口側には、出湯栓14を介
して出湯管15及びシャワー16が接続され、同熱交換器3
の入口側は給水管17に接続されている。また、18は給水
管17の中を水が流れるとONする流水スイッチ、19は浴槽
2内に所定量以上の水があるか否かを検知する空焚防止
検知器、20は排気ダクトである。そして、各スイッチや
検知器の信号に基づいて、電磁弁やイグナイタ等を制御
するため、制御装置(図示略)が設けられている。
この風呂釜は、制御装置の作用により、次のように動
作する。
まず、出湯栓14を操作すると、給水管17から水が送給
され、流水スイッチ18、給湯用熱交換器3、出湯栓14を
通って、出湯管15またはシャワー16から水が吐出する。
この際、水が流れることにより水流スイッチ18がONし、
それに応答して、主ガス電磁弁10とパイロットガス電磁
弁13が開き、パイロットバーナ7からガスが流出する。
同時に、イグナイタ8が火花放電を発生し、パイロット
バーナ7に点火する。
パイロットバーナ7に火がつくと、その炎をフレーム
ロッド9が検知し、それに応答してイグナイタ8の火花
放電が停止すると共に、給湯ガス電磁弁11が開き、給湯
バーナ5からガスが流出する。そして、パイロットバー
ナ7により給湯バーナ5が点火され、給湯バーナ5によ
って加熱された湯が、出湯栓15またはシャワー16から吐
出する。
なお、上記の操作において、パイロットバーナ7に火
がつかない場合は、所定時間だけ火花放電が続けられた
後、放電が停止され、同時にパイロットバーナ7へのガ
ス供給が停止される。したがって、一旦出湯栓14を閉
じ、その後再度出湯栓14を開いて点火操作を繰り返す。
また、給湯とは別に、追焚スイッチをONすると、浴槽
に水が入っていることを空焚防止検知器19が検知し、前
記と同様にパイロットバーナ7の点火動作が行われる。
そして、パイロットバーナ7の点火をフレームロッド9
が検知すると、追焚ガス電磁弁12が開いて、追焚バーナ
6に火がつき、追焚きが行われる。
上記の給湯点火動作のタイムチャートを第5図に示す
(追焚きの点火動作は給湯と同じであるので、ここでは
省略する)。このタイムチャートの例では、出湯栓14を
1回開いてもパイロットバーナ7に着火せず、もう1回
開いても着火せず、さらに何回か点火操作を繰り返すう
ちにようやく点火した場合を示している。
イグナイタ7の放電時間は、この例でもわかる通り一
定の短い時間に管理されている。これは、ケース1の内
部へのガスの充満による爆発点火を防ぐためである。従
来、この放電時間は、通常、一律に5秒程度に設定され
ている。したがって、5秒間放電を続けても点火が確認
されない場合は、出湯栓14を一旦閉じた後、同じ動作を
繰り返すことになる。
ところで、一般にこのような風呂釜を設置してガス配
管工事を行った後には、テスト運転を行っている。この
場合、工事した後はガス配管内に空気が溜まっているた
め、それが全部放出されないうちは、パイロットバーナ
の点火操作をいくら行っても点火しない。特にパイロッ
トバーナはガス流出量が非常に少ないため、ガス配管が
長い場合には、ガスが出て火がつくまでに10数回も点火
操作を繰り返さなくてはならないことがある。この点火
操作は、実際には、出湯栓を開いて数秒間を待って閉じ
る、という操作であるため、これを何度も繰り返すのは
非常に煩わしかった。
[発明が解決しようとする課題] 上記のように、従来の装置においては、イグナイタの
放電時間が一律に5秒程度に決められているので、テス
ト運転を行う際に、非常に煩わしい作業を余儀なくされ
ていた。
本発明は、上述のようなテスト時の煩わしさを解消す
ることのできるパイロットバーナの点火制御装置を提供
することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明のパイロットバーナ点火制御装置は、上記の問
題を解消するため、第1図の機能ブロック図に示すよう
に、 (a)パイロットバーナ31と、 (b)火花放電を発生することで上記パイロットバーナ
31に点火するイグナイタ32と、 (c)上記パイロットバーナ31の点火を検出するフレー
ムロッド33と、 (d)燃焼指令信号を発生する手段34と、 (e)燃焼指令信号に応答してイグナイタ32を火花放電
させ、点火検出しない場合は予め設定された時間Tだけ
火花放電させた後放電を停止させるイグナイタ放電制御
手段35と、 (f)燃焼指令信号に応答して上記パイロットバーナ31
へのガス供給弁を開き、上記イグナイタ32が時間Tの火
花放電を終了したにも拘わらずフレームロッド33がその
間点火検出しない場合はガス供給弁を閉じるパイロット
バーナガス供給制御手段36と、 を有するものにおいて、さらに (g)上記イグナイタ32の放電時間Tとして、通常値TN
と、それより長いテスト値TTと、を記憶する手段37と、 (h)電源投入後初めて上記フレームロッド33が点火検
知した際、初回点火確認信号を出力する手段38と、 (i)上記イグナイタ32の放電時間Tとして、上記初回
点火確認信号が出力されるまではテスト値TTを選択し、
初回点火確認信号が出力された後は通常値TNを選択し
て、選択した値を上記イグナイタ放電制御手段35に供給
する放電時間選択手段39と、 を設けたことを特徴としている。
[作用] 本発明の点火制御装置においては、電源を投入して、
燃焼指令信号を発生させる操作(出湯栓を開いたり、追
焚スイッチをONすること)を行うと、パイロットバーナ
へのガス供給弁が開き、同時にイグナイタが放電する。
このとき、最初に点火検出するまでの放電時間はTTであ
り、従来の通常の放電時間TNより長く設定されている。
例えば30秒程度に設定されている。したがって、一回の
点火操作でガス配管中に溜まっている多くの空気を排出
することができ、空気を排出するために何回も出湯栓を
開閉して点火操作を繰り返す必要がなくなる。
そして、空気が放出された後にガスが出て来て火がつ
いたたら、次回からの放電時間は通常の放電時間TNに切
り替わる。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を説明する。
この実施例の装置では、制御装置の機能が異なるだけ
で、制御装置に接続される機器については第6図に示し
たものと同じである。したがって、機器については第6
図を参照し、制御装置の内容についてのみ説明する。
第2図に示すように、制御装置40には、流水スイッチ
18、空焚防止検知器19、追焚スイッチ41、フレームロッ
ド9の各信号が入力されている。そして、制御装置40
は、これらの入力信号に基づいて、イグナイタ8、主ガ
ス電磁弁10、パイロットガス電磁弁13、給湯ガス電磁弁
11、追焚ガス電磁弁12を制御する。
この制御装置40は、マイクロコンピュータを中心に構
成されており、その他に入出力装置、必要であればA/D
変換器、イグナイタ8及び電磁弁10〜13の駆動回路を含
むものである。そして、この制御装置40においては、マ
イクロコンピュータが第3図に示す手順で処理を実行す
ることを特徴としている。以下、第3図のフローチャー
トを見ながら制御装置40の動作を説明する。
電源が投入されると、最初のステップ101で初期設定
を行う。この初期設定には、後述する初回点火確認用の
フラグのリセットが含まれる。ついで、ステップ102に
て燃焼指令が「なし」から「あり」になったかどうかを
判断する。この例では、流水スイッチ18がONのとき、あ
るいは追焚スイッチがONでかつ空焚防止検知器19が浴槽
で空でないことを検知しているときに、燃焼指令が「あ
り」の状態になる。
したがって、燃焼指令がない場合、並びに「あり」の
状態が継続している場合(これについては2回目以降の
処理で意味をもつので後述する)は、このステップ102
の判断がNOとなり、燃焼指令が「なし」から「あり」に
なるまで待機する。そして、燃焼指令が「あり」になっ
た場合、つまり例えば、閉じた出湯栓14を開くと、ステ
ップ102の判断がYESとなり、ステップ103に進んで、主
ガス電磁弁10及びパイロット電磁弁13を開き、同時にイ
グナイタ103の放電を開始する。
ついで、ステップ104にて、初回点火確認フラグの状
態をチェックし、フラグが「0」の場合は、ステップ10
5に進んで着火検出、つまりフレームロッド9がONして
いるかどうかを判断する。点火が確認されない場合は、
30秒間その状態を継続する(ステップ106)。30秒経過
する間に点火が確認されなかった場合は、ステップ107
に進んで、主ガス電磁弁10及びパイロットガス電磁弁13
を閉じ、同時にイグナイタ8の放電を停止し、ステップ
102に戻る。
この段階では、出湯栓14が開いたままであり、燃焼指
令が「あり」の状態のままであるので、一旦出湯栓14を
閉じる。そして再び開くことにより、ステップ102の判
断がYESとなって、次のステップ103に進む。以下、点火
が確認されない限り、出湯栓14を開閉することにより、
上記の動作が繰り返される。
そして、上記の30秒間の放電時間のうち、途中でパイ
ロットバーナ7の点火が確認された場合は、ステップ10
5の判断がYESとなり、ステップ108に進んで、初めての
点火を確認したことを示すフラグを「1」にセットし、
ステップ109に進む。そして、給湯ガス電磁弁11または
追焚ガス電磁弁12を開いて、給湯バーナ5または追焚バ
ーナ6に点火する。同時に、不要になったイグナイタ8
の放電を停止し、ステップ110に進む。
メインバーナ燃焼の状態から、次に燃焼指令が消滅し
た場合、つまり例えば出湯栓14を閉じた場合は、ステッ
プ110の判断がYESとなり、ステップ111に進んで全部の
ガス電磁弁10〜13を閉じて、ステップ102に戻る。
上述のように、電源投入から、初回の点火が確認され
るまでは、1回の点火操作毎に最大30秒間の放電をす
る。そして、初回の点火が確認されたら、フラグを
「1」にして点火燃焼テストを終える。
そして、次回の処理からは、次のように動作すること
になる。まず、出湯栓14を開くと、燃焼指令が「あり」
の状態になり、ステップ102の判断がYESとなって、ステ
ップ103に進む。ここで、上記と同様に、主ガス電磁弁1
0及びパイロットガス電磁弁13を開くと共に、イグナイ
タ8の放電を開始する。ついで、ステップ104に進む。
ここでは、初回の点火を確認したことを示すフラグが
「1」になっているので、判断がYESとなってステップ1
12に進む。ここでは、点火検出、つまりフレームロッド
9がONしているかどうかを判断する。点火が確認されな
い場合は、5秒間その状態を継続する(ステップ11
3)。5秒経過する間に点火が確認されなかった場合
は、ステップ114に進んで、主ガス電磁弁10及びパイロ
ットガス電磁弁13を閉じ、同時にイグナイタ8の放電を
停止し、ステップ102に戻る。
また、5秒間の放電時間のうち、途中でパイロットバ
ーナ7の点火が確認された場合は、ステップ112の判断
がYESとなり、上述のステップ109に進む。
上の動作を第4図のタイムチャートに示す。この例で
は、1回目の点火操作では点火が確認されないため、再
度出湯栓14を閉じた後開いた。そうしたら、点火が確認
された。ここまでの、放電時間は1回の点火操作毎に最
大30秒である。その後、出湯栓14を開いた場合は、放電
時間が5秒になっている。
このように、テスト時には、1回の点火操作毎の放電
時間が最大30秒間確保される。したがって、1回出湯栓
14を開くと、その間にガス配管内に溜まった空気を多く
排出することができ、少ない回数の点火操作で、初回点
火を確認することができる。また、一旦点火した後は、
放電時間が最大5秒に切り替わる。よって、テスト時以
降の使用については、従来通りの安全性が確保される。
なお、上記実施例においては、放電時間を30秒と5秒
に設定しているが、勿論これに限定されない。また、テ
スト時の放電時間を可変にすることもできる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明のパイロットバーナ点火
制御装置によれば、テスト運転時に、少ない回数の点火
操作でパイロットバーナに点火することができ、何回も
出湯栓を開閉するといった煩わしさを解消することがで
きる。したがって、テスト作業が非常に楽になる。ま
た、一旦点火を検出した後は、通常の短い放電時間に切
り替わるので、従来同様に爆発点火に対する安全性を保
持することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のクレームに対応したブロック図、第2
図は本発明の一実施例の制御系のブロック図、第3図は
同実施例の制御動作を示すフローチャート、第4図は同
実施例の制御動作のタイムチャート、第5図は従来装置
の制御動作のタイムチャート、第6図はパイロットバー
ナを備えた装置の一例として示す給湯機能付風呂釜の構
成図である。 5……給湯バーナ、6……追焚バーナ、7,31……パイロ
ットバーナ、8,32……イグナイタ、9,33……フレームロ
ッド、10……主ガス電磁弁、11……給湯ガス電磁弁、12
……追焚ガス電磁弁、13……パイロットガス電磁弁、14
……出湯栓、15……出湯管、16……シャナー、18……流
水スイッチ、34……燃焼指令信号発生手段、35……イグ
ナイタ放電制御手段、36……パイロットバーナガス供給
制御手段、37……TN・TT記憶手段、38……初回点火確認
信号出力手段、39……放電時間選択手段、40……制御装
置。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F23Q 9/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)パイロットバーナと、 (b)火花放電を発生することで上記パイロットバーナ
    に点火するイグナイタと、 (c)上記パイロットバーナの点火を検出するフレーム
    ロッドと、 (d)燃焼指令信号を発生する手段と、 (e)燃焼指令信号に応答してイグナイタを火花放電さ
    せて、上記フレームロッドが点火検出しない場合は予め
    設定された時間Tだけ火花放電させた後放電を停止させ
    るイグナイタ放電制御手段と、 (f)燃焼指令信号に応答して上記パイロットバーナへ
    のガス供給弁を開き、上記イグナイタが時間Tの火花放
    電を終了したにも拘わらずフレームロッドがその間点火
    検出しない場合はガス供給弁を閉じるパイロットバーナ
    ガス供給制御手段と、 を有するパイロットバーナ点火制御装置において、 (g)上記イグナイタの放電時間Tとして、通常値T
    Nと、それより長いテスト値TTと、を記憶する手段と、 (h)電源投入後初めて上記フレームロッドが点火検知
    した際、初回点火確認信号を出力する手段と、 (i)イグナイタの放電時間Tとして、上記初回点火確
    認信号が出力されるまではテスト値TTを選択し、初回点
    火確認信号が出力された後は通常値TNを選択して、選択
    した値を上記イグナイタ放電制御手段に供給する放電時
    間選択手段と、 を設けたことを特徴とするパイロットバーナ点火制御装
    置。
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KR102019370B1 (ko) * 2017-10-31 2019-09-09 린나이코리아 주식회사 가스기기의 이그나이터 오 방전 검출장치 및 그에 따른 제어방법

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