JP3497891B2 - ガス加熱器具の安全装置 - Google Patents
ガス加熱器具の安全装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ガスやプロパンガ
スのような燃料ガスを燃焼させるガス加熱器具におい
て、燃焼ガスの供給路上に安全弁を設けたガス加熱器具
の安全装置に関するものである。
スのような燃料ガスを燃焼させるガス加熱器具におい
て、燃焼ガスの供給路上に安全弁を設けたガス加熱器具
の安全装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ガスコンロやオーブンのよう
なガス調理器具、風呂用のガス釜、ガスストーブなどの
ガス加熱器具では、燃料ガスの供給路上に安全弁を設
け、燃焼異常時には安全弁を遮断することによってガス
漏れや不完全燃焼による事故を防止することが考えられ
ている。
なガス調理器具、風呂用のガス釜、ガスストーブなどの
ガス加熱器具では、燃料ガスの供給路上に安全弁を設
け、燃焼異常時には安全弁を遮断することによってガス
漏れや不完全燃焼による事故を防止することが考えられ
ている。
【０００３】ところで、この種の安全弁は異常発生時に
遮断することが保証されていなければならないから、図
５に示すように、電磁弁よりなる安全弁Ｂの励磁コイル
への電源Ｅからの給電経路にはスイッチング素子として
の２個のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 のエミッタ−コレクタ
間が直列に挿入され、いずれか一方のトランジスタ
Ｑ 1 ，Ｑ2 が何らかの原因で短絡したとしても、他方の
トランジスタＱ1 ，Ｑ2 をオフにすることで、安全弁Ｂ
を遮断できるようにしてある。
遮断することが保証されていなければならないから、図
５に示すように、電磁弁よりなる安全弁Ｂの励磁コイル
への電源Ｅからの給電経路にはスイッチング素子として
の２個のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 のエミッタ−コレクタ
間が直列に挿入され、いずれか一方のトランジスタ
Ｑ 1 ，Ｑ2 が何らかの原因で短絡したとしても、他方の
トランジスタＱ1 ，Ｑ2 をオフにすることで、安全弁Ｂ
を遮断できるようにしてある。
【０００４】トランジスタＱ1 ，Ｑ2 の短絡の有無は、
安全弁Ｂを開放する前に行なわれ、電源Ｅを投入する
と、制御部ＣＮはまずトランジスタＱ1 ，Ｑ2 の一方を
オンにし他方をオフにした状態で、安全弁Ｂと抵抗Ｒと
の直列回路の両端電圧を検出し印加電圧の有無によって
トランジスタＱ1 ，Ｑ2 の短絡の有無を検出する。たと
えば、トランジスタＱ1 をオンにし、トランジスタＱ2
をオフにしているときに安全弁Ｂと抵抗Ｒとの直列回路
に電圧が印加されているとすれば、トランジスタＱ2 が
短絡していることがわかる。このように各トランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 を択一的に順にオンにすることによって短絡
の有無を検出するのである。いずれかのトランジスタＱ
1 ，Ｑ2 の短絡が検出されると、短絡していないほうの
トランジスタＱ1 ，Ｑ2 をオフにして安全弁Ｂに給電し
ないようにし、安全弁Ｂを遮断状態に保つのである。
安全弁Ｂを開放する前に行なわれ、電源Ｅを投入する
と、制御部ＣＮはまずトランジスタＱ1 ，Ｑ2 の一方を
オンにし他方をオフにした状態で、安全弁Ｂと抵抗Ｒと
の直列回路の両端電圧を検出し印加電圧の有無によって
トランジスタＱ1 ，Ｑ2 の短絡の有無を検出する。たと
えば、トランジスタＱ1 をオンにし、トランジスタＱ2
をオフにしているときに安全弁Ｂと抵抗Ｒとの直列回路
に電圧が印加されているとすれば、トランジスタＱ2 が
短絡していることがわかる。このように各トランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 を択一的に順にオンにすることによって短絡
の有無を検出するのである。いずれかのトランジスタＱ
1 ，Ｑ2 の短絡が検出されると、短絡していないほうの
トランジスタＱ1 ，Ｑ2 をオフにして安全弁Ｂに給電し
ないようにし、安全弁Ｂを遮断状態に保つのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来構
成では、安全弁Ｂを開放する前にだけトランジスタ
Ｑ1，Ｑ2 の短絡の有無を検出しているものであるか
ら、安全弁Ｂが一旦開放された後にはトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 の短絡を検出することができず、両方のトラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 がともに短絡してしまうことがあっ
た。このように、安全弁Ｂが開放された状態で、両トラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 がともに短絡してしまうと、ガス加
熱器具に何らかの異常が生じても安全弁Ｂを遮断できな
くなるという問題があった。すなわち、安全弁Ｂへの給
電路に異常が生じると、ガス加熱器具に異常があっても
安全弁Ｂを遮断することができなくなり、十分な安全性
を確保することができないという問題を有していた。
成では、安全弁Ｂを開放する前にだけトランジスタ
Ｑ1，Ｑ2 の短絡の有無を検出しているものであるか
ら、安全弁Ｂが一旦開放された後にはトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 の短絡を検出することができず、両方のトラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 がともに短絡してしまうことがあっ
た。このように、安全弁Ｂが開放された状態で、両トラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 がともに短絡してしまうと、ガス加
熱器具に何らかの異常が生じても安全弁Ｂを遮断できな
くなるという問題があった。すなわち、安全弁Ｂへの給
電路に異常が生じると、ガス加熱器具に異常があっても
安全弁Ｂを遮断することができなくなり、十分な安全性
を確保することができないという問題を有していた。
【０００６】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、安全弁への給電路の異常を安全弁を開放した
後に検出できるようにし、この種の異常が検出された時
点で安全弁を遮断することによって、安全弁への給電経
路で故障が生じてもガス加熱器具の異常による事故を事
前に防止することができるガス加熱器具の安全装置を提
供しようとするものである。
のであり、安全弁への給電路の異常を安全弁を開放した
後に検出できるようにし、この種の異常が検出された時
点で安全弁を遮断することによって、安全弁への給電経
路で故障が生じてもガス加熱器具の異常による事故を事
前に防止することができるガス加熱器具の安全装置を提
供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、燃焼
装置への燃料ガスの供給路上に配置された電磁弁よりな
る安全弁と、安全弁への給電路に沿って順に挿入され安
全弁への供給電流を可変とする複数の電流制御部と、安
全弁への供給電流を検出する電流検出部と、安全弁を開
放し燃料ガスを燃焼装置に供給している期間に各１つの
電流制御部の通過電流を安全弁の開放状態が維持可能な
範囲で安全弁の開放開始時よりも減少させるように順に
制御する制御部とを備え、制御部では電流検出部での検
出電流が各電流制御部の通過電流の減少を反映しないと
きには各電流制御部のうちで通過電流を減少させていな
い電流制御部を遮断することを特徴とする。
装置への燃料ガスの供給路上に配置された電磁弁よりな
る安全弁と、安全弁への給電路に沿って順に挿入され安
全弁への供給電流を可変とする複数の電流制御部と、安
全弁への供給電流を検出する電流検出部と、安全弁を開
放し燃料ガスを燃焼装置に供給している期間に各１つの
電流制御部の通過電流を安全弁の開放状態が維持可能な
範囲で安全弁の開放開始時よりも減少させるように順に
制御する制御部とを備え、制御部では電流検出部での検
出電流が各電流制御部の通過電流の減少を反映しないと
きには各電流制御部のうちで通過電流を減少させていな
い電流制御部を遮断することを特徴とする。
【０００８】請求項２の発明は、安全弁への電流供給の
強制停止が可能な給電停止部を備え、制御部は電流検出
部での検出電流が各電流制御部の通過電流の減少を反映
しないときには電流制御部の遮断と同時に給電停止部を
作動させて安全弁への電流供給を停止させることを特徴
とする。請求項３の発明は、３個以上の電流制御部を設
け、制御部は、燃焼装置への燃料ガスの供給開始が指示
されるとすぐに安全弁を開放させるように電流制御部の
通過電流を制御するとともに、安全弁の開放開始時にお
ける電流検出部の検出電流を記憶し、安全弁が開放され
各１つの電流制御部の通過電流が順に減少するように制
御されている期間における電流検出部の検出電流が、記
憶されている検出電流に対して減少していないときにす
べての電流制御部を遮断することを特徴とする。
強制停止が可能な給電停止部を備え、制御部は電流検出
部での検出電流が各電流制御部の通過電流の減少を反映
しないときには電流制御部の遮断と同時に給電停止部を
作動させて安全弁への電流供給を停止させることを特徴
とする。請求項３の発明は、３個以上の電流制御部を設
け、制御部は、燃焼装置への燃料ガスの供給開始が指示
されるとすぐに安全弁を開放させるように電流制御部の
通過電流を制御するとともに、安全弁の開放開始時にお
ける電流検出部の検出電流を記憶し、安全弁が開放され
各１つの電流制御部の通過電流が順に減少するように制
御されている期間における電流検出部の検出電流が、記
憶されている検出電流に対して減少していないときにす
べての電流制御部を遮断することを特徴とする。
【０００９】
【作用】請求項１の発明の構成によれば、それぞれ通過
電流を減少させることができる複数の電流制御部を安全
弁への給電路に直列的に挿入することで、いずれか１つ
の電流制御部に異常が生じても他の電流制御部によって
安全弁への供給電流を遮断することができるようにして
いるのである。しかも、安全弁の開放後に安全弁の開放
状態を維持できる範囲で各１つの電流制御部の通過電流
を順に減少させるとともに、通過電流を減少させるよう
に制御したときに、制御結果が安全弁への供給電流に反
映されていなければ、通過電流を減少させるように制御
された電流制御部に短絡が生じているものとし、他の電
流制御部を遮断して安全弁を遮断する。このように、安
全弁の開放後でも電流制御部の異常を検出することがで
き、かつ各電流制御部の異常を順に検出することで、１
つの電流制御部に異常が発生していても他の電流制御部
は正常に動作する可能性が高いから、すべての電流制御
部に異常が生じる前に安全弁を遮断するように制御する
ことが可能になる。すなわち、複数の電流制御部のうち
の１つでも異常があれば安全弁を遮断することで、フェ
ールセーフに動作させることができるのである。その結
果、燃料ガスのガス漏れや不完全燃焼による異常が発生
した時点ですべての電流制御部に短絡が生じていて安全
弁が遮断されずに事故につながるという危険がなく、１
つの電流制御部に短絡が生じた時点で安全弁を遮断する
ことで、事故の発生を未然に防止することができるので
ある。
電流を減少させることができる複数の電流制御部を安全
弁への給電路に直列的に挿入することで、いずれか１つ
の電流制御部に異常が生じても他の電流制御部によって
安全弁への供給電流を遮断することができるようにして
いるのである。しかも、安全弁の開放後に安全弁の開放
状態を維持できる範囲で各１つの電流制御部の通過電流
を順に減少させるとともに、通過電流を減少させるよう
に制御したときに、制御結果が安全弁への供給電流に反
映されていなければ、通過電流を減少させるように制御
された電流制御部に短絡が生じているものとし、他の電
流制御部を遮断して安全弁を遮断する。このように、安
全弁の開放後でも電流制御部の異常を検出することがで
き、かつ各電流制御部の異常を順に検出することで、１
つの電流制御部に異常が発生していても他の電流制御部
は正常に動作する可能性が高いから、すべての電流制御
部に異常が生じる前に安全弁を遮断するように制御する
ことが可能になる。すなわち、複数の電流制御部のうち
の１つでも異常があれば安全弁を遮断することで、フェ
ールセーフに動作させることができるのである。その結
果、燃料ガスのガス漏れや不完全燃焼による異常が発生
した時点ですべての電流制御部に短絡が生じていて安全
弁が遮断されずに事故につながるという危険がなく、１
つの電流制御部に短絡が生じた時点で安全弁を遮断する
ことで、事故の発生を未然に防止することができるので
ある。
【００１０】請求項２の発明の構成によれば、安全弁へ
の電流供給の強制停止が可能な給電停止部を設けて、各
電流制御部の１つに異常が認められると、給電停止部を
作動させて安全弁への給電を停止するから、電流制御部
の異常が検出された時点で、仮にすべての電流制御部に
短絡が生じていたとしても、給電停止部が作動して安全
弁を遮断することができることで安全性が一層高くなる
のである。
の電流供給の強制停止が可能な給電停止部を設けて、各
電流制御部の１つに異常が認められると、給電停止部を
作動させて安全弁への給電を停止するから、電流制御部
の異常が検出された時点で、仮にすべての電流制御部に
短絡が生じていたとしても、給電停止部が作動して安全
弁を遮断することができることで安全性が一層高くなる
のである。
【００１１】請求項３の発明の構成によれば、燃焼装置
への燃料ガスの供給開始が指示されるとすぐに安全弁を
開放させるように電流制御部の通過電流を制御するか
ら、燃料ガスの供給開始の指示の後に安全弁の開放前に
電流制御部の異常を検査することなく安全弁を開放する
のであって、燃料ガスの供給開始の指示から安全弁の開
放までにタイムラグが生じないのである。ここで、３個
以上の電流制御部を設けてあり、安全弁の開放前に１つ
の電流制御部に異常があったとしても他の電流制御部で
の遮断が可能であるから、燃料ガスの供給指示から安全
弁の開放までに電流制御部の検査を行なわなくとも安全
性を損なうことはない。
への燃料ガスの供給開始が指示されるとすぐに安全弁を
開放させるように電流制御部の通過電流を制御するか
ら、燃料ガスの供給開始の指示の後に安全弁の開放前に
電流制御部の異常を検査することなく安全弁を開放する
のであって、燃料ガスの供給開始の指示から安全弁の開
放までにタイムラグが生じないのである。ここで、３個
以上の電流制御部を設けてあり、安全弁の開放前に１つ
の電流制御部に異常があったとしても他の電流制御部で
の遮断が可能であるから、燃料ガスの供給指示から安全
弁の開放までに電流制御部の検査を行なわなくとも安全
性を損なうことはない。
【００１２】
（実施例１）本実施例は、図１に示すように、ガスバー
ナのように燃料ガスを燃焼させる燃焼装置１への燃焼ガ
スの供給路上に電磁弁よりなる安全弁Ｂを設けてある。
安全弁Ｂへの電源Ｅからの給電路上には、安全弁Ｂへの
供給電流を制御する２つの電流制御部２，３が直列的に
挿入される。また、安全弁Ｂへの供給電流を検出する電
流検出部４が設けられるとともに、安全弁Ｂへの電流供
給を強制的に遮断することができる給電停止部５が設け
られる。電流検出部４で検出された電流が異常であると
きには電流制御部２，３および給電停止部５は制御部Ｃ
Ｎによって安全弁Ｂへの給電を停止するように制御され
る。ここに、電源Ｅとしては電池電源を用いている。
ナのように燃料ガスを燃焼させる燃焼装置１への燃焼ガ
スの供給路上に電磁弁よりなる安全弁Ｂを設けてある。
安全弁Ｂへの電源Ｅからの給電路上には、安全弁Ｂへの
供給電流を制御する２つの電流制御部２，３が直列的に
挿入される。また、安全弁Ｂへの供給電流を検出する電
流検出部４が設けられるとともに、安全弁Ｂへの電流供
給を強制的に遮断することができる給電停止部５が設け
られる。電流検出部４で検出された電流が異常であると
きには電流制御部２，３および給電停止部５は制御部Ｃ
Ｎによって安全弁Ｂへの給電を停止するように制御され
る。ここに、電源Ｅとしては電池電源を用いている。
【００１３】さらに具体的に説明する。図２に示すよう
に、電流制御部２，３は、それぞれ１個ずつのトランジ
スタＱ1 ，Ｑ2 と２個ずつの抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ
22とからなり、両トランジスタＱ1 ，Ｑ2 のエミッタ−
コレクタ間が直列接続されることによって、電流制御部
２，３が直列的に接続されている。安全弁Ｂの励磁コイ
ルには抵抗Ｒが直列接続され、両トランジスタＱ1 ，Ｑ
2 のエミッタ−コレクタ間と抵抗Ｒとの直列回路は電源
Ｅと安全弁Ｂの励磁コイルとの間に挿入される。また、
電流検出部４は安全弁Ｂの励磁コイルの両端電圧を平均
化するように抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 とコンデンサＣ1 ，Ｃ2 と
からなる積分回路で構成してある。給電停止部５は、安
全弁Ｂの励磁コイルに対してエミッタ−コレクタ間を並
列接続したトランジスタＱ4 よりなる。制御部ＣＮはマ
イクロコンピュータであって、電源Ｅより給電され、安
全弁Ｂの励磁コイルと抵抗Ｒとの直列回路の両端電圧と
電流検出部４の出力電圧とに基づいて電流制御部２，３
および給電停止部５を制御する。
に、電流制御部２，３は、それぞれ１個ずつのトランジ
スタＱ1 ，Ｑ2 と２個ずつの抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ
22とからなり、両トランジスタＱ1 ，Ｑ2 のエミッタ−
コレクタ間が直列接続されることによって、電流制御部
２，３が直列的に接続されている。安全弁Ｂの励磁コイ
ルには抵抗Ｒが直列接続され、両トランジスタＱ1 ，Ｑ
2 のエミッタ−コレクタ間と抵抗Ｒとの直列回路は電源
Ｅと安全弁Ｂの励磁コイルとの間に挿入される。また、
電流検出部４は安全弁Ｂの励磁コイルの両端電圧を平均
化するように抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 とコンデンサＣ1 ，Ｃ2 と
からなる積分回路で構成してある。給電停止部５は、安
全弁Ｂの励磁コイルに対してエミッタ−コレクタ間を並
列接続したトランジスタＱ4 よりなる。制御部ＣＮはマ
イクロコンピュータであって、電源Ｅより給電され、安
全弁Ｂの励磁コイルと抵抗Ｒとの直列回路の両端電圧と
電流検出部４の出力電圧とに基づいて電流制御部２，３
および給電停止部５を制御する。
【００１４】次に制御部ＣＮの動作について説明する。
まず、安全弁Ｂを開放する前には、従来と同様に各トラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 を択一的かつ順にオンにして電流制
御部２，３の短絡異常の有無を検査する。正常であると
きには安全弁Ｂに通電されないから、安全弁Ｂの励磁コ
イルと抵抗Ｒとの直列回路の両端に電位差が生じないこ
とによって制御部ＣＮでは正常であることを認識するこ
とができる。一方、いずれかの電流制御部２，３に短絡
異常が生じていると、他方がオンになったときに安全弁
Ｂの励磁コイルと抵抗Ｒとの直列回路の両端に電位差が
生じるから、このときにはオフになるように制御してい
るトランジスタＱ1 ，Ｑ2 に短絡が生じているものと判
断してオンになるように制御しているトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 をオフにすることで安全弁Ｂを遮断する。こ
こで、両方のトランジスタＱ1 ，Ｑ2に短絡が生じてい
る可能性は低いが、トランジスタＱ4 もオンにすること
で安全弁Ｂの励磁コイルの両端間を短絡し、仮に両トラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 に短絡が生じていたとしても安全弁
Ｂに給電されないようにする。また、このように短絡異
常によって安全弁Ｂが遮断されているときには、制御部
ＣＮでは図示していない報知手段（発光ダイオードやブ
ザー）で異常の発生を報知する。
まず、安全弁Ｂを開放する前には、従来と同様に各トラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 を択一的かつ順にオンにして電流制
御部２，３の短絡異常の有無を検査する。正常であると
きには安全弁Ｂに通電されないから、安全弁Ｂの励磁コ
イルと抵抗Ｒとの直列回路の両端に電位差が生じないこ
とによって制御部ＣＮでは正常であることを認識するこ
とができる。一方、いずれかの電流制御部２，３に短絡
異常が生じていると、他方がオンになったときに安全弁
Ｂの励磁コイルと抵抗Ｒとの直列回路の両端に電位差が
生じるから、このときにはオフになるように制御してい
るトランジスタＱ1 ，Ｑ2 に短絡が生じているものと判
断してオンになるように制御しているトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 をオフにすることで安全弁Ｂを遮断する。こ
こで、両方のトランジスタＱ1 ，Ｑ2に短絡が生じてい
る可能性は低いが、トランジスタＱ4 もオンにすること
で安全弁Ｂの励磁コイルの両端間を短絡し、仮に両トラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 に短絡が生じていたとしても安全弁
Ｂに給電されないようにする。また、このように短絡異
常によって安全弁Ｂが遮断されているときには、制御部
ＣＮでは図示していない報知手段（発光ダイオードやブ
ザー）で異常の発生を報知する。
【００１５】一方、安全弁Ｂの開放前の検査で正常であ
れば両トランジスタＱ1 ，Ｑ2 をともにオンにして安全
弁Ｂを開放する。安全弁Ｂが開放されるのに必要な一定
時間が経過すると、安全弁Ｂの励磁コイルへの供給電流
を安全弁Ｂの開放状態を維持できる範囲で減少させる。
一般に、安全弁Ｂの励磁コイルを励磁して安全弁Ｂを開
放させるのに必要な感動電流に比較して安全弁Ｂの開放
状態を維持するのに必要な保持電流は小さいから、供給
電流を減少させる程度は保持電流以上の供給電流が保た
れる範囲で適宜設定することができる。ここでは、安全
弁Ｂへの供給電流を減少させるために、トランジスタＱ
1 ，Ｑ2 をそれぞれ２０Ｈｚ程度でスイッチングし、安
全弁Ｂへの供給電流の平均値を減少させている。スイッ
チングは各一方のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ごとに交互に
行なわれ、その間に他方のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 はオ
ンに保たれる。要するに、各一方の電流制御部２，３に
おいて通過電流を減少させることになる。電流検出部４
は安全弁Ｂの励磁コイルの両端電圧を平均化するから、
電流検出部４の出力電圧は安全弁Ｂの励磁コイルへの供
給電流に比例することになる。
れば両トランジスタＱ1 ，Ｑ2 をともにオンにして安全
弁Ｂを開放する。安全弁Ｂが開放されるのに必要な一定
時間が経過すると、安全弁Ｂの励磁コイルへの供給電流
を安全弁Ｂの開放状態を維持できる範囲で減少させる。
一般に、安全弁Ｂの励磁コイルを励磁して安全弁Ｂを開
放させるのに必要な感動電流に比較して安全弁Ｂの開放
状態を維持するのに必要な保持電流は小さいから、供給
電流を減少させる程度は保持電流以上の供給電流が保た
れる範囲で適宜設定することができる。ここでは、安全
弁Ｂへの供給電流を減少させるために、トランジスタＱ
1 ，Ｑ2 をそれぞれ２０Ｈｚ程度でスイッチングし、安
全弁Ｂへの供給電流の平均値を減少させている。スイッ
チングは各一方のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ごとに交互に
行なわれ、その間に他方のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 はオ
ンに保たれる。要するに、各一方の電流制御部２，３に
おいて通過電流を減少させることになる。電流検出部４
は安全弁Ｂの励磁コイルの両端電圧を平均化するから、
電流検出部４の出力電圧は安全弁Ｂの励磁コイルへの供
給電流に比例することになる。
【００１６】ここで、トランジスタＱ1 ，Ｑ2 のスイッ
チングを行なうことによって、短絡異常がなければ両ト
ランジスタＱ1 ，Ｑ2 がともに連続的にオンになってい
る状態よりも電流検出部４の出力電圧が低下するはずで
あるが、スイッチングされているトランジスタＱ1 ，Ｑ
2 に短絡異常が生じているときには電流検出部４の出力
電圧は低下しないことになる。そこで、制御部ＣＮでは
両トランジスタＱ1 ，Ｑ2 がともにオンにしたときの電
流検出部４の出力電圧を基準にして設定した基準電圧
と、トランジスタＱ1 ，Ｑ2 のスイッチング時に検出さ
れる電流検出部４の出力電圧とを比較し、この電圧が基
準電圧以下になっていない場合には、その時点でスイッ
チングされている一方のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 に短絡
異常が生じているものとして、他方のトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 をオフにする。ここでも一方のトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 の短絡異常が検出された直後では他方のトラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 にも短絡異常が生じている可能性は
低いから、安全弁Ｂを遮断することができる可能性が高
くなる。また、本実施例では短絡異常の検出時点でトラ
ンジスタＱ4 をオンにして安全弁Ｂの励磁コイルへの給
電を停止させることによって、さらに確実に安全弁Ｂを
遮断できるようにしている。なお、トランジスタＱ 1 ，
Ｑ2 にともに短絡異常が生じるとすれば、同じ原因でト
ランジスタＱ4 にも短絡異常が生じることがあるが、ト
ランジスタＱ4 は安全弁Ｂの励磁コイルＢに対して並列
的に挿入されているから、短絡異常があっても安全弁Ｂ
を遮断させることができる。
チングを行なうことによって、短絡異常がなければ両ト
ランジスタＱ1 ，Ｑ2 がともに連続的にオンになってい
る状態よりも電流検出部４の出力電圧が低下するはずで
あるが、スイッチングされているトランジスタＱ1 ，Ｑ
2 に短絡異常が生じているときには電流検出部４の出力
電圧は低下しないことになる。そこで、制御部ＣＮでは
両トランジスタＱ1 ，Ｑ2 がともにオンにしたときの電
流検出部４の出力電圧を基準にして設定した基準電圧
と、トランジスタＱ1 ，Ｑ2 のスイッチング時に検出さ
れる電流検出部４の出力電圧とを比較し、この電圧が基
準電圧以下になっていない場合には、その時点でスイッ
チングされている一方のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 に短絡
異常が生じているものとして、他方のトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 をオフにする。ここでも一方のトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 の短絡異常が検出された直後では他方のトラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 にも短絡異常が生じている可能性は
低いから、安全弁Ｂを遮断することができる可能性が高
くなる。また、本実施例では短絡異常の検出時点でトラ
ンジスタＱ4 をオンにして安全弁Ｂの励磁コイルへの給
電を停止させることによって、さらに確実に安全弁Ｂを
遮断できるようにしている。なお、トランジスタＱ 1 ，
Ｑ2 にともに短絡異常が生じるとすれば、同じ原因でト
ランジスタＱ4 にも短絡異常が生じることがあるが、ト
ランジスタＱ4 は安全弁Ｂの励磁コイルＢに対して並列
的に挿入されているから、短絡異常があっても安全弁Ｂ
を遮断させることができる。
【００１７】（実施例２）実施例１では２段階の電流制
御部２，３を設けているが、本実施例では図３、図４に
示すように、３段階の電流制御部２，３，６を設けた例
を示す。また、本実施例では給電停止部５は省略してあ
る。すなわち、図４に示すように、各電流制御部２，
３，６は、それぞれ１個ずつのトランジスタＱ1 ，
Ｑ2 ，Ｑ3 と２個ずつの抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ22，
Ｒ31，Ｒ32とからなり、各トランジスタＱ 1 ，Ｑ2 ，Ｑ
3 のエミッタ−コレクタ間が順次直列接続されている。
要するに、実施例１の構成に対してトランジスタＱ3 と
抵抗Ｒ31，Ｒ32とを追加した構成になる。トランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 のエミッタ−コレクタ間の直列回路に
は抵抗Ｒと安全弁Ｂの励磁コイルとの直列回路が接続さ
れ、この直列回路は電源Ｅの両端間に接続される。ま
た、実施例１と同様に安全弁Ｂの励磁コイルの両端の平
均電圧を出力する電流検出部４が設けられる。
御部２，３を設けているが、本実施例では図３、図４に
示すように、３段階の電流制御部２，３，６を設けた例
を示す。また、本実施例では給電停止部５は省略してあ
る。すなわち、図４に示すように、各電流制御部２，
３，６は、それぞれ１個ずつのトランジスタＱ1 ，
Ｑ2 ，Ｑ3 と２個ずつの抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ22，
Ｒ31，Ｒ32とからなり、各トランジスタＱ 1 ，Ｑ2 ，Ｑ
3 のエミッタ−コレクタ間が順次直列接続されている。
要するに、実施例１の構成に対してトランジスタＱ3 と
抵抗Ｒ31，Ｒ32とを追加した構成になる。トランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 のエミッタ−コレクタ間の直列回路に
は抵抗Ｒと安全弁Ｂの励磁コイルとの直列回路が接続さ
れ、この直列回路は電源Ｅの両端間に接続される。ま
た、実施例１と同様に安全弁Ｂの励磁コイルの両端の平
均電圧を出力する電流検出部４が設けられる。
【００１８】制御部ＣＮは、燃料ガスの供給路に設けた
器具栓（図示せず）が開放操作されると、すべてのトラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 をオンにする。この点は実施
例１とは相違する点であって、実施例１のように各トラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 を択一的に順にスイッチングしてい
ると、器具栓の開放操作から安全弁Ｂの開放までのタイ
ムラグが大きくなるから、本実施例ではトランジスタＱ
1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 の短絡検査を行なわずに、器具栓の操作
後ただちに安全弁Ｂを開放する。トランジスタＱ1 ，Ｑ
2 ，Ｑ3 がすべて短絡している確率はきわめて低いから
（トランジスタが短絡する確率を１個当たりｐとすれば
３個ではｐ3 であるから、たとえば１個のトランジスタ
では器具栓の１００回の操作に対して短絡が１回生じる
と考えたとしても、すべてのトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，
Ｑ3 が短絡するのは１００万回に１回となり、実使用上
ですべて短絡する確率は皆無といってよい）、器具栓の
操作後に安全弁Ｂをすぐに開放しても、その時点ですべ
てのトランジスタＱ1 ，Ｑ 2 ，Ｑ3 が短絡していること
はなく、いずれかのトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3に短
絡が生じていても他のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 に
よって安全弁Ｂへの給電を遮断することができる。
器具栓（図示せず）が開放操作されると、すべてのトラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 をオンにする。この点は実施
例１とは相違する点であって、実施例１のように各トラ
ンジスタＱ1 ，Ｑ2 を択一的に順にスイッチングしてい
ると、器具栓の開放操作から安全弁Ｂの開放までのタイ
ムラグが大きくなるから、本実施例ではトランジスタＱ
1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 の短絡検査を行なわずに、器具栓の操作
後ただちに安全弁Ｂを開放する。トランジスタＱ1 ，Ｑ
2 ，Ｑ3 がすべて短絡している確率はきわめて低いから
（トランジスタが短絡する確率を１個当たりｐとすれば
３個ではｐ3 であるから、たとえば１個のトランジスタ
では器具栓の１００回の操作に対して短絡が１回生じる
と考えたとしても、すべてのトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，
Ｑ3 が短絡するのは１００万回に１回となり、実使用上
ですべて短絡する確率は皆無といってよい）、器具栓の
操作後に安全弁Ｂをすぐに開放しても、その時点ですべ
てのトランジスタＱ1 ，Ｑ 2 ，Ｑ3 が短絡していること
はなく、いずれかのトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3に短
絡が生じていても他のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 に
よって安全弁Ｂへの給電を遮断することができる。
【００１９】すべてのトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 を
オンにして安全弁Ｂを開放させた状態での電流検出部４
の出力電圧は、制御部ＣＮに内蔵したメモリに記憶され
る。すべてのトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 をオンにし
てから安全弁Ｂが実際に開放されるのに必要な一定時間
が経過すると、安全弁Ｂの励磁コイルへの供給電流を安
全弁Ｂの開放状態を維持できる範囲で減少させる。すな
わち、各トランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 をそれぞれ２０
Ｈｚ程度で択一的に順にスイッチングし、安全弁Ｂへの
供給電流の平均値を減少させる。いずれかのトランジス
タＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 がスイッチングされている期間に
は、他のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 はオンに保たれ
る。
オンにして安全弁Ｂを開放させた状態での電流検出部４
の出力電圧は、制御部ＣＮに内蔵したメモリに記憶され
る。すべてのトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 をオンにし
てから安全弁Ｂが実際に開放されるのに必要な一定時間
が経過すると、安全弁Ｂの励磁コイルへの供給電流を安
全弁Ｂの開放状態を維持できる範囲で減少させる。すな
わち、各トランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 をそれぞれ２０
Ｈｚ程度で択一的に順にスイッチングし、安全弁Ｂへの
供給電流の平均値を減少させる。いずれかのトランジス
タＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 がスイッチングされている期間に
は、他のトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 はオンに保たれ
る。
【００２０】ここで、トランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 の
スイッチングを行なうことによって、短絡異常がなけれ
ばすべてのトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 がオンになっ
ている状態よりも電流検出部４の出力電圧が低下するは
ずであるが、スイッチングされているトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 に短絡異常が生じているときには電流
検出部４の出力電圧は低下しないことになる。そこで、
制御部ＣＮでは安全弁Ｂを開放したときにメモリに記憶
した電流検出部４の出力電圧に対して、各トランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 を択一的にスイッチングしているとき
の電流検出部４の出力電圧が低下してなければ、その時
点でスイッチングされているトランジスタＱ 1 ，Ｑ2 ，
Ｑ3 に短絡異常が生じているものとして、他のトランジ
スタＱ1 ，Ｑ 2 ，Ｑ3 をオフにする。
スイッチングを行なうことによって、短絡異常がなけれ
ばすべてのトランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 がオンになっ
ている状態よりも電流検出部４の出力電圧が低下するは
ずであるが、スイッチングされているトランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 に短絡異常が生じているときには電流
検出部４の出力電圧は低下しないことになる。そこで、
制御部ＣＮでは安全弁Ｂを開放したときにメモリに記憶
した電流検出部４の出力電圧に対して、各トランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 を択一的にスイッチングしているとき
の電流検出部４の出力電圧が低下してなければ、その時
点でスイッチングされているトランジスタＱ 1 ，Ｑ2 ，
Ｑ3 に短絡異常が生じているものとして、他のトランジ
スタＱ1 ，Ｑ 2 ，Ｑ3 をオフにする。
【００２１】以上の動作によって、安全弁Ｂの開放中に
各トランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 に短絡が生じているか
否かを検査することができ、いずれかのトランジスタＱ
1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 に短絡が生じていれば、他のトランジス
タＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 をオフにして安全弁Ｂを遮断するこ
とができるのである。なお、本実施例では３段階の電流
制御部２，３，６を設けているが、器具栓の開放操作か
ら安全弁Ｂの開放までの期間にトランジスタＱ1 ，
Ｑ2 ，Ｑ3 の短絡を検出する処理を行なわないから、電
流制御部を何段設けても器具栓の操作から安全弁Ｂの開
放までにタイムラグが生じることがないのであって、電
流制御部の段数が多いほど短絡異常に対する安全性が高
くなるものである。
各トランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 に短絡が生じているか
否かを検査することができ、いずれかのトランジスタＱ
1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 に短絡が生じていれば、他のトランジス
タＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 をオフにして安全弁Ｂを遮断するこ
とができるのである。なお、本実施例では３段階の電流
制御部２，３，６を設けているが、器具栓の開放操作か
ら安全弁Ｂの開放までの期間にトランジスタＱ1 ，
Ｑ2 ，Ｑ3 の短絡を検出する処理を行なわないから、電
流制御部を何段設けても器具栓の操作から安全弁Ｂの開
放までにタイムラグが生じることがないのであって、電
流制御部の段数が多いほど短絡異常に対する安全性が高
くなるものである。
【００２２】
【発明の効果】請求項１の発明は、それぞれ通過電流を
減少させることができる複数の電流制御部を安全弁への
給電路に直列的に挿入しているから、いずれか１つの電
流制御部に異常が生じても他の電流制御部によって安全
弁への供給電流を遮断することができ、しかも、安全弁
の開放後に安全弁の開放状態を維持できる範囲で各１つ
の電流制御部の通過電流を順に減少させるとともに、通
過電流を減少させるように制御したときに、制御結果が
安全弁への供給電流に反映されていなければ、通過電流
を減少させるように制御された電流制御部に短絡が生じ
ているものと判断して、他の電流制御部を遮断して安全
弁を遮断するから、安全弁の開放後でも電流制御部の異
常を検出することができるという利点がある。また、各
電流制御部の異常を順に検出することで、１つの電流制
御部に異常が発生していても他の電流制御部は正常に動
作する可能性が高いから、すべての電流制御部に異常が
生じる前に安全弁を遮断するように制御することが可能
になるという利点がある。すなわち、複数の電流制御部
のうちの１つでも異常があれば安全弁を遮断すること
で、フェールセーフに動作させることができ、燃料ガス
のガス漏れや不完全燃焼による異常が発生した時点です
べての電流制御部に短絡が生じていて安全弁が遮断され
ずに事故につながるという危険がなく、１つの電流制御
部に短絡が生じた時点で安全弁を遮断することで、事故
の発生を未然に防止することができるという効果を奏す
るのである。
減少させることができる複数の電流制御部を安全弁への
給電路に直列的に挿入しているから、いずれか１つの電
流制御部に異常が生じても他の電流制御部によって安全
弁への供給電流を遮断することができ、しかも、安全弁
の開放後に安全弁の開放状態を維持できる範囲で各１つ
の電流制御部の通過電流を順に減少させるとともに、通
過電流を減少させるように制御したときに、制御結果が
安全弁への供給電流に反映されていなければ、通過電流
を減少させるように制御された電流制御部に短絡が生じ
ているものと判断して、他の電流制御部を遮断して安全
弁を遮断するから、安全弁の開放後でも電流制御部の異
常を検出することができるという利点がある。また、各
電流制御部の異常を順に検出することで、１つの電流制
御部に異常が発生していても他の電流制御部は正常に動
作する可能性が高いから、すべての電流制御部に異常が
生じる前に安全弁を遮断するように制御することが可能
になるという利点がある。すなわち、複数の電流制御部
のうちの１つでも異常があれば安全弁を遮断すること
で、フェールセーフに動作させることができ、燃料ガス
のガス漏れや不完全燃焼による異常が発生した時点です
べての電流制御部に短絡が生じていて安全弁が遮断され
ずに事故につながるという危険がなく、１つの電流制御
部に短絡が生じた時点で安全弁を遮断することで、事故
の発生を未然に防止することができるという効果を奏す
るのである。
【００２３】請求項２の発明は、安全弁への電流供給の
強制停止が可能な給電停止部を設けて、各電流制御部の
１つに異常が認められると、給電停止部を作動させて安
全弁への給電を停止するから、電流制御部の異常が検出
された時点で、仮にすべての電流制御部に短絡が生じて
いたとしても、給電停止部が作動して安全弁を遮断する
ことができることで安全性が一層高くなるという効果が
ある。
強制停止が可能な給電停止部を設けて、各電流制御部の
１つに異常が認められると、給電停止部を作動させて安
全弁への給電を停止するから、電流制御部の異常が検出
された時点で、仮にすべての電流制御部に短絡が生じて
いたとしても、給電停止部が作動して安全弁を遮断する
ことができることで安全性が一層高くなるという効果が
ある。
【００２４】請求項３の発明は、燃焼装置への燃料ガス
の供給開始が指示されるとすぐに安全弁を開放させるよ
うに電流制御部の通過電流を制御するから、燃料ガスの
供給開始の指示の後に安全弁の開放前に電流制御部の異
常を検査することなく安全弁を開放するのであって、燃
料ガスの供給開始の指示から安全弁の開放までにタイム
ラグが生じないという利点を有する。また、３個以上の
電流制御部を設けてあるから、安全弁の開放前に１つの
電流制御部に異常があったとしても他の電流制御部での
遮断が可能であって、燃料ガスの供給指示から安全弁の
開放までに電流制御部の検査を行なわなくとも安全性を
損なうことはない。
の供給開始が指示されるとすぐに安全弁を開放させるよ
うに電流制御部の通過電流を制御するから、燃料ガスの
供給開始の指示の後に安全弁の開放前に電流制御部の異
常を検査することなく安全弁を開放するのであって、燃
料ガスの供給開始の指示から安全弁の開放までにタイム
ラグが生じないという利点を有する。また、３個以上の
電流制御部を設けてあるから、安全弁の開放前に１つの
電流制御部に異常があったとしても他の電流制御部での
遮断が可能であって、燃料ガスの供給指示から安全弁の
開放までに電流制御部の検査を行なわなくとも安全性を
損なうことはない。
【図１】実施例１を示すブロック図である。
【図２】実施例１を示す回路図である。
【図３】実施例２を示すブロック図である。
【図４】実施例２を示す回路図である。
【図５】従来例を示す回路図である。
１ 燃焼装置
２ 電流制御部
３ 電流制御部
４ 電流検出部
５ 給電停止部
６ 電流制御部
Ｂ 安全弁
ＣＮ 制御部
Ｅ 電源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 丸笹 賢治
大阪市港区南市岡１丁目１番52号株式会
社ハーマン内
(72)発明者 足立 和俊
大阪市港区南市岡１丁目１番52号株式会
社ハーマン内
(56)参考文献 特開 平３−51626（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−151427（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−960（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−223727（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F23N 5/24 101
Claims (3)
- 【請求項１】 燃焼装置への燃料ガスの供給路上に配置
された電磁弁よりなる安全弁と、安全弁への給電路に沿
って順に挿入され安全弁への供給電流を可変とする複数
の電流制御部と、安全弁への供給電流を検出する電流検
出部と、安全弁を開放し燃料ガスを燃焼装置に供給して
いる期間に各１つの電流制御部の通過電流を安全弁の開
放状態が維持可能な範囲で安全弁の開放開始時よりも減
少させるように順に制御する制御部とを備え、制御部で
は電流検出部での検出電流が各電流制御部の通過電流の
減少を反映しないときには各電流制御部のうちで通過電
流を減少させていない電流制御部を遮断することを特徴
とするガス加熱器具の安全装置。 - 【請求項２】 安全弁への電流供給の強制停止が可能な
給電停止部を備え、制御部は電流検出部での検出電流が
各電流制御部の通過電流の減少を反映しないときには電
流制御部の遮断と同時に給電停止部を作動させて安全弁
への電流供給を停止させることを特徴とする請求項１記
載のガス加熱器具の安全装置。 - 【請求項３】 ３個以上の電流制御部を設け、制御部
は、燃焼装置への燃料ガスの供給開始が指示されるとす
ぐに安全弁を開放させるように電流制御部の通過電流を
制御するとともに、安全弁の開放開始時における電流検
出部の検出電流を記憶し、安全弁が開放され各１つの電
流制御部の通過電流が順に減少するように制御されてい
る期間における電流検出部の検出電流が、記憶されてい
る検出電流に対して減少していないときにすべての電流
制御部を遮断することを特徴とする請求項１記載のガス
加熱器具の安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18123994A JP3497891B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | ガス加熱器具の安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18123994A JP3497891B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | ガス加熱器具の安全装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0849849A JPH0849849A (ja) | 1996-02-20 |
| JP3497891B2 true JP3497891B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=16097236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18123994A Expired - Fee Related JP3497891B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | ガス加熱器具の安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3497891B2 (ja) |
-
1994
- 1994-08-02 JP JP18123994A patent/JP3497891B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0849849A (ja) | 1996-02-20 |
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