JP3848780B2 - Combustion device with safety device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁弁の開閉により、燃料を供給するようにした燃焼装置であって燃焼ランプの点灯により燃焼確認するようにしたバランス式風呂釜等の燃焼装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、バランス式風呂釜等の燃焼装置においては、電磁弁により燃料供給系を開いて、バーナに点火をした後、熱電対やフレームロッドを用いて火炎を検出し、点火を確認してから燃焼動作を継続するようにしている。また、燃焼していることをユーザが確認できるように燃焼中は燃焼ランプを点灯させるようにしており、このような燃焼ランプは、特にバーナ付近に覗き窓等が配置されていない燃焼装置では、点火動作における着火確認や立ち消え等の有無を確認する手掛かりとなることから、安全装置のひとつとして重要である。
【0003】
一方、このようなバランス式風呂釜は、浴室内に設置されることから、漏電等の危険をさけるためにも商用電源を接続することは好ましくない。このため、燃焼制御に必要な上記電磁弁や安全燃焼のためのフレームロッド,燃焼ランプといった電装品で、駆動電流を必要とするものは、内蔵の電池によりその駆動電流を供給している。このため、内蔵電池を無駄に消費することがないように、省電力のための工夫を必要としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、安全燃焼において、特に重要な点として、燃焼装置内における爆発着火の防止があげられる。
このような爆発着火には、燃焼動作に先立って、燃焼装置に対する燃料供給を行い点火動作した後に、点火が正しく行われないで、生ガスが発生し、この生ガスが器具内に溜まって、これに引火する場合がある。
このような爆発着火は、いずれも防止する必要があり、その対策は種々検討されていたが、いまだ不十分である。
【0005】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、器具内に溜まったガスに引火して起こる爆発着火を防止することができ、しかも運転中の省電力をはかることができるる燃焼装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項1の発明によれば、手動により開き動作される器具栓を備えた器具栓装置と、この器具栓の開き動作によりガスが供給されるバーナの燃焼中に、前記器具栓の前記開き動作を継続させるようにした、燃料供給系を開閉するための電磁弁と、前記バーナに点火するための点火手段と、燃焼中には器具栓の操作の有無にかかわらず前記電磁弁に対して、開き動作を維持するための駆動電流を与える熱電対と、前記バーナの燃焼を確認するための燃焼ランプとを備えており、前記器具栓を操作して、手動により電磁弁を開いて点火動作を行い、着火した場合には、燃焼ランプを点灯させるとともに、着火しない場合にも予め定めた所定時間が経過したら燃焼ランプを点灯させることにより、使用者による前記手動による器具栓の開き動作をやめるように促す構成とした安全装置を備えた燃焼装置により、達成される。
【0007】
請求項1の構成によれば、この燃焼装置では、使用者が器具の点火動作に先立って、燃料供給を行うために器具栓を押すと、これに連動して電磁弁が開かれて、バーナに燃料が供給される。次いで点火動作を行って、供給された燃料ガスに例えば火花放電が行われる。その結果、燃料ガスに着火した場合には燃焼ランプが点灯される。これにより、使用者は、燃焼ランプの点灯を見て、器具栓から手をはなす。
【0008】
ここで、バーナに正しく着火している場合には、燃焼が行われることにより、熱電対の起電力に基づいて電磁弁が開き動作を継続して燃料が供給される。このため、電磁弁の開き動作を維持するために、例えば内蔵バッテリ等を利用しなくてよい分、省電力が計られる。
一方、点火動作をおこなっても、バーナに着火してなかった場合には、燃焼が行われず、熱電対からの起電力が得られないので、電磁弁は閉止しようとするが、器具栓が使用者によって押され続けている場合には、これと連動する電磁弁が開かれたままであるから、燃料供給系は開かれたままとなる。このままでは、器具内に生ガスが溜まってしまう。ここで、点火動作により着火しなくても、所定時間後には、燃焼ランプが点灯する。これにより、使用者は、燃焼ランプが点灯したことを視認すると、点火したものと思い、器具栓つまみから手をはなす。そして、これに連動して電磁弁も閉止される。このため、器具内に燃料ガスが着火しないまま溜まってしまうことが防止される。
したがって、上記「所定時間」とは、着火しないで、燃料ガスが供給され続けた場合に、器具内に爆発着火する程度に燃料ガスが溜まらない時間を、当該器具に応じて予め計測する等して決定されるものである。
【0013】
また、上記目的は、請求項2の発明にあっては、手動により開き動作される器具栓を備えた器具栓装置と、この器具栓の開き動作によりガスが供給されるバーナの燃焼中に、前記器具栓の前記開き動作を継続させるようにした、燃料供給系を開閉するための電磁弁と、前記バーナに点火するための点火手段と、燃焼中には器具栓の操作の有無にかかわらず前記電磁弁に対して、開き動作を維持するための駆動電流を与える熱電対と、燃焼火炎中に配置され、所定の駆動電流を与えられて、炎電流を検出する火炎検出手段と、火炎検出手段の検出結果に基づいてオンオフされる燃焼ランプとを備えており、前記器具栓を操作して、手動により電磁弁を開いて点火動作を行い、着火した場合には、燃焼ランプを点灯させるとともに、着火しない場合にも予め定めた第1の所定時間が経過したら燃焼ランプを点灯させることにより、使用者による前記手動による器具栓の開き動作をやめるように促す構成としさらに、燃焼中は、前記火炎検出手段が、予め定めた第2の所定時間ごとに間欠的に駆動されることで、省電力をはかる構成とした、安全装置を備えた燃焼装置により、達成される。
【0014】
請求項2の構成によれば、点火時と燃焼時において、爆発着火を回避しつつ、省電力をはかることができる。
【0015】
請求項3の発明は、請求項2の発明の構成において、前記火炎検出手段がフレームロッドにより構成されていて、前記熱電対と前記火炎検出手段とを別々に機能させるようにしたことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【0017】
図1は、本発明の実施形態に係る複合式燃焼装置としてのバランス式風呂釜の主な構成を示す系統図である。
図において、複合式燃焼装置(バランス式風呂釜)50は、複合式の給湯器つき風呂釜で、風呂の追焚き用のバーナ1と給湯用のバーナ2を備えており、それぞれ風呂用の熱交換器3と給湯用の熱交換器4とを加熱して、風呂の追焚きと給湯の二つの機能を備えるようになっている。さらに、制御部62と、内蔵電池63を備えている。制御部62は、後述するように複合式燃焼装置50の運転を制御するとともに、内蔵電池63の電力を、これを必要とする電送品に供給する。したがって、後述するように、このバランス式風呂釜である複合式燃焼装置50では、内蔵電池63の消耗を極力抑えるようにしている。
【0018】
風呂用の熱交換器3は追焚き循環管路5に接続され、この追焚き管路5は循環金具15を介して浴槽16に接続されている。また、風呂用バーナ1には空焚き加熱防止装置64が設けられている。
【0019】
一方、給湯側を説明すると、給水管6はダイヤフラムケース7bに接続されている。ダイヤフラムケース7bにはダイヤフラム7aが収容されている。
給水管6で供給された水がダイヤフラムケース7bに入った後に、管路6b,6cの2つに分岐して合流点6dに至る。管路6bは給湯用熱交換器4を通る管路であり、管路6cは、管路上に配置されたオリフィス(図示せず)を通って合流点6dに至るものである。オリフィスを通る管路6cは、熱交換器4のバイパス管である。ダイヤフラムケース7bの高圧側7dから出た水は、上記二つの管路6b,6cを通る間の圧損により圧力が下がる。したがって、合流点6dでの圧力(動圧)は、ダイヤフラムケース7bの高圧側7dよりも下がる。したがって、この合流点6dと給水圧との圧力差により、上記ダイヤフラム7aが動かされるようになっている。
【0020】
また、給水管6には、湯温つまみ8が接続されており、ダイヤフラムケース7bの下端には水抜き栓7cが設けられている。尚、ダイヤフラムケース7bの低圧側からは圧力検知管としての管路6aが延びて給湯管31に接続され合流点6dの圧力を検知するようにしている。
上記ダイヤフラムケース7bは、ダイヤフラム7aにより高圧側7dと低圧側7eに区分けされている。この高圧側7dと低圧側7eとは、出湯栓が閉められているときには同圧だが、開かれた時には、低圧側7eは、熱交換器4内の圧損等の分だけ高圧側7dより圧力が下がる。
これにより、出湯栓が開かれて給水管6に通水があると、ダイヤフラム7aは上記圧力差に基づいて、図1において右側に動く。この動きを受けて、水圧自動ガス弁58の弁体71は、内蔵スプリングの付勢力に抗して右方に動き、後述する分岐管57からの燃料ガスをガス管69に送り、燃料ガスが流れるようになっている。つまり、ダイヤフラム7aは通水時に生じる上記差圧によって動き、通水した時にのみ水圧自動ガス弁が開いて、管路69に燃料ガスを送る。
【0021】
さらに、給湯管31には、加圧逃がし装置59と検知手段としての水流スイッチ9が接続されており、次の三箇所に給湯できるようになっている。
すなわち、水流スイッチ9の下流には第1の出湯管12と、出湯栓切り替えレバー11を介してシャワー管13及び第2の出湯管14が接続され、給湯管31と第2の出湯管14の間には水電磁弁10を介してバイパス管14aが設けられている。また、給湯側に関連して器具内には給湯加熱防止装置65及び器体加熱防止装置61が設けられ、上記風呂側の空焚き加熱防止装置64と接続されている。尚、上記水流スイッチ9は、フローセンサ等の他の検知手段を用いてもよい。
【0022】
一方、風呂および給湯の各バーナに対して燃料供給を行う燃料供給系は、図示しないガス供給源から延びるガス管に接続されて、ガス供給系を開閉するための元ガス電磁弁68を備えている。この元ガス電磁弁68の下流は、給湯用ガス管34と風呂用ガス管35と第1のパイロット用ガス管36の三つに分岐している。
【0023】
給湯用ガス管34は、給湯用ガスガバナ19及び給湯用ガスの開閉弁である第1の電磁弁23を介して二組のバーナでなる給湯側バーナ2に接続されている。給湯側バーナ2は第1のバーナ2−1と第2のバーナ2−2で構成されており、第2のバーナ2−2には能力切り換え用の第2の電磁弁24が介設けられている。したがって、この能力切替え弁24を開閉することで、第1のバーナ2−1のみの燃焼と、第1及び第2のバーナの両方による高い能力による運転とを行うことができる。そして、この第2の電磁弁24は、上述の湯温つまみ8に連動している。
【0024】
風呂用ガス管35は、風呂用ガスガバナ20を介して、風呂ガス電磁弁29が接続され、さらに風呂用ガスバーナ1に接続されている。
第1のパイロット用ガス管36は、器具内の分岐箇所67にて、一方の分岐管56と他方の分岐管57とに分岐されている。
【0025】
上記他方の分岐管57は、水圧自動ガス弁58の上流側に接続されている。この水圧自動ガス弁58は、下流側に上記ダイヤフラムケース7bの高圧側7eが接続されている。そして、水圧自動ガス弁58は、その弁体ケース内で弁体71が低圧側7dに向かって付勢されており、この弁体71は、ダイヤフラム7aが、通水による上述した差圧により右方に押されると、開いて、水圧自動ガス弁58の上流側から導入される燃料ガスは、下流側に接続されてパイロット用バーナ21まで延びる第2のパイロット用ガス管69に送りだされるようになっている。
これにより、後述するように、給湯運転がされた場合に、ダイヤフラムケース7b及び水圧自動ガス弁58の機能により、燃料ガスがパイロット用バーナ21に供給される。
【0026】
上記一方の分岐管56は、風呂燃焼運転に関連する。つまり、この一方の分岐管56は、器具栓装置51に接続されている。器具栓装置51が後述するように操作されて、ガス弁の弁体55が開くと、ガス出口から管路91に燃料ガスが送られる。管路91は、第2のパイロットバーナ用ガス管69に接続されているので、これによりパイロットバーナ21に燃料ガスが送られる。
このパイロット用バーナ21は、上述の風呂用及び給湯用バーナに隣接して配置されており、パイロット用バーナの火炎は、風呂用及び給湯用の各バーナの点火に際して、これらバーナに火を移すことができるようになっている。
【0027】
したがって、この複合式給湯器の各燃焼に先立って、このパイロット用バーナに点火動作をさせるために、点火手段として、点火電極27と、この点火電極27に高電圧を供給する点火装置(イグナイタ)28と、パイロットバーナ21に燃焼火炎を検出するフレームロッド26及び/または熱電対25が設けられている。図1においては、このフレームロッド26と熱電対25は、図示の都合上ひとつのものとして示されている。
【0028】
次に、複合式燃焼装置50の上記器具栓装置51と安全燃焼装置について説明する。
器具栓装置51は、風呂燃焼に際しての点火手段と、燃焼安全装置の一部を構成している。この器具栓装置51は、図4に示されているように、ケース51aの上端から露出した器具栓つまみ53と、器具栓つまみ53に連設した器具栓52を備えており、器具栓52の下端部にはケース51a内で磁力により吸着される金属で構成した弁体55とを備えている。そして、上記ケース51a内には、器具栓52を上方に付勢する付勢手段としてのスプリング53aと、弁体55を上方に付勢する付勢手段としてのスプリング53bとが収容されている。
上記ケース51aは、ガス出口71とガス入口72とを備えており、上記弁体55は、このガス出口71とガス入口72の境界を開閉するようになっている。また、ケース51aの下端には電磁石39が固定されており、この電磁石39は熱電対25に接続されている。
一方、器具栓52の動きを検知する検知手段としてのマイクロスイッチ78が配置されており、このマイクロスイッチ78は、図2の説明として後述するように、制御部62に接続されている。そして、後述するように、マイクロスイッチ78の動作により、制御部62は、元ガス電磁弁68に指示を与えるようになっている。
【0029】
これにより、後述するように、使用者が器具栓つまみ53を押し込んで、弁体55を下降させると図3(b)に示すように、金属製の弁体55は、ケース51a内でスプリング53bの張力に抗して下降して、上記境界を開くので、ガス入口72から導入された燃料ガスは境界をこえて上昇し、ガス出口71から上述のようにパイロット用バーナ21に供給される。したがって、上記点火装置28と電極27により、燃料ガスに点火されることによって、パイロットバーナ21が燃焼を行う。そして、パイロットバーナ21の燃焼中は、熱電対25の起電力が電磁石39に与えられるので、電磁石39が所定の磁界を形成する。この磁界が弁体55を吸着する力は、上記スプリング53bよりも強く設定されているために、この磁界により、金属製の弁体55が吸着されるので、上記境界を開状態に保持することになる。したがって、使用者が器具栓つまみ53から手をはなしても、弁体55は開位置に保持される。
【0030】
これに対して、パイロット用バーナ21の燃焼が停止したり、後述するように、安全装置により熱電対25の起電力が消滅すると、図3(a)に示すように、電磁石39の磁界が消えて、スプリング53bの力により弁体55は上方に押されて、境界を塞ぐので、燃料ガスの供給が停止される。
【0031】
図2は、制御部62を中心とした複合式燃焼装置50の安全燃焼装置40の電気的構成例を示すブロック図である。
安全装置40は制御部62を備えている。制御部62は、後述する制御内容を行わせるために、所定のリレー回路等で構成してもよいし、CPUとその制御内容を記憶させた不揮発性のメモリを内蔵して構成してもよい。以下は、CPUをで制御プログラムを動作させた例を中心に説明する。
【0032】
この制御部62には電源である内蔵電池63、元ガス電磁弁68、火炎検出手段としての熱電対25及び/またはフレームロッド26、燃焼ランプ75及び後述する第1及び第2の計時手段としての第1のタイマ76、第2のタイマ77、給湯管に水が流れたことを検知するための検知手段としての例えば水流スイッチ9、器具栓装置51の器具栓の操作と連動した検知手段としてのマイクロスイッチ78、点火手段としての点火装置28が接続されている。
電池63は、制御部62に所定の電力を供給し、制御部62の指令により電磁弁68に駆動電流を供給するようになっている。また、必要により、制御部62内にコンデンサやトランス等の昇圧手段を設けて、点火電極その他の電装品に駆動電流を与えるようにしてもしてもよい。また、制御部62は、電池63から制御部62に与えられた電流を、昇圧して、フレームロッド26に、検出用の駆動電流として与える。
【0033】
さらに、制御部62は、後述するタイミングで電磁弁68に対して、この電磁弁68の開閉の指示を行う。この場合、電磁弁68の駆動電流は、燃焼中に熱電対25から制御部62を介して与えられ、これにより、電磁弁68は開き動作を維持するようになっている。
【0034】
また、燃焼ランプ75は、その点灯のための駆動電流を電池63から制御部62を介して与えられる。このとき制御部62は、フレームロッド26の動作時の検出結果に基づいて、燃焼ランプ75をオンオフ制御する。第1のタイマ76及び第2のタイマ77は、制御部62に内蔵されていてもよい。
第1のタイマ76は後述するように、点火動作後に着火確認ができなかった場合にも、燃焼ランプ75を点灯させるタイミングをはかるためのタイマである。第2のタイマ77は、火炎検出手段としてのフレームロッド26等を動作させるタイミングをとるためのタイマである。
【0035】
燃焼装置10は以上のように構成されており、例えば以下のように動作させることができる。ここで、図8及び図9は燃焼装置10の動作の一例を詳細に示しており、この動作の主要点を図5ないし図7に抜き出して説明する。なお図5ないし図7に説明する各ステップの対応箇所は図8図9において同一の符号を付している。
図5は、点火時の動作例としての追焚き運転の例を示すフローチャートである。
図において、使用者が、燃焼装置50の器具栓装置51の器具線つまみ53を手動で押す(ST11)と、器具栓つまみ53の押し込みにより器具栓52が下降し、図3の検知手段であるマイクロスイッチ78がオンされて、制御部62にオン信号が入力される。これにより次のことが同時に行われる。
制御部62は、第1のタイマ76による計時を開始する(t1=0)。
そして、点火電極27に高電圧を供給する点火装置(イグナイタ)28に駆動電流を与えて火花放電を行う。
また、制御部62は、元ガス電磁弁68に対して、内蔵電池63の電力を供給して、これを開き、燃料供給系から燃料ガスを導入する。また、器具栓つまみ53を押し込んだことで、図3の弁体55が開いているので、ガス管69を介して、パイロットバーナ21に燃料ガスが供給される。
【0036】
この動作に続いて、制御部62は、フレームロッド26を動作させる。つまり、制御部62はフレームロッド26を常時モニタ状態にせずに、このタイミングで動作させる。この際、制御部62は、電池63の駆動電流を昇圧してフレームロッド26に与え、口火の火炎検出を行い、着火確認する(ST12)。
ここで、着火が確認されたら、ST15に進み、制御部62は、燃焼ランプ75に電池63からの駆動電流を与え、燃焼ランプ75を点灯させる。これにより、使用者は器具栓装置51の器具栓つまみ53を押し込んだ状態から手をはなしこれを戻す(ST16)と、後述するように燃焼が継続される。つまり、器具栓装置51の電磁石39には上述したように、着火した燃焼火炎により熱電対25からの駆動電流が与えられるので、器具栓装置51の弁体55は、電磁石39の磁界に吸着されて、ガス出口71を開状態に保持するのである。
【0037】
一方、ステップ12にて、口火の着火確認が行えなかったら、ST13に進み、ST11で計測を開始した第1のタイマ76の計測時間が、所定時間,例えば、10秒経過したか否かを確認する。この第1のタイマ76が計測する所定時間は、点火動作において着火しなかった場合に、器具内に生ガスがたまり、引火すると爆発着火するおそれがある程度にガスがたまる時間を予め計測しておき、これに基づいて安全な範囲を器具ごとに定められて設定される。
【0038】
ST13において、所定時間が経過するまでは、ST14にて、イグナイタ27による点火動作を繰り返し行い、ST13において、所定時間が経過したと判断したら、ST17に進む。
【0039】
ST17では、制御部62は電池63からの電力を燃焼ランプ75に供給して燃焼ランプ75を点灯させる。これにより、使用者は、燃焼ランンプ75の点灯を視認すると、点火動作で着火が完了したと判断するから、ST18で器具栓装置51の器具栓を手動により元に戻す(手をはなす)。これにより、マイクロスイッチ78がオフとなって、制御部62は、元ガス電磁弁68を閉止する(ST19)。またST18の動作により、器具栓装置51においては、スプリング53bの付勢力により、図4の弁体55が押し上げられて閉止されるので、ガス管69からのパイロットバーナ21に対する燃料ガスの供給がとまる。このため、器具内にガスがたまることが阻止される。
【0040】
すなわち、本実施形態では、点火動作後に、所定時間が経過しても着火が確認されない場合に、ひきつづき燃料ガスを送りながら火花放電をしていると、器具内にガスがたまり、このような状況でたまったガスに引火すると爆発着火のおそれが生じる。このため、これを避けるために、燃焼していないにもかかわらず、燃焼ランプ75を点灯させるのである。使用者は燃焼ランプ75の点灯を確認すると、着火したと思い込むので、通常どおり器具栓つまみから手を放すので、上述のように弁体55がガス出口71を閉止して、燃料ガスの供給を止めることができ、安全をはかることができる。
【0041】
したがって、器具栓装置51の閉止後は、制御部62が燃焼ランプ75の点灯を消せば(ST20)、使用者はそれを見て、再度最初から点灯動作を行うか、器具になんらかの故障ありとみて、対策を講じることができる。
【0042】
また、上記ST16において、使用者が器具栓装置51の器具栓つまみをはなしても、ST20の場合と異なり、既にパイロットバーナ21は燃焼中である。このため、熱電対25には起電力が生じているので、熱電対25の起電力は、器具栓装置51の電磁石39にも送られる。このため、この電磁石39の磁界により、弁体55は、ガス出口71を開き続ける。これにより、ガス管69からはパイロットバーナ21に対して燃料ガスの供給が継続されて、燃焼が継続する。
そして、パイロットバイーナ21の燃焼火炎は、点火確認後に行われる風呂ガス電磁弁29の開動作により、風呂用バーナ1に燃料ガスが供給されることで、風呂用バーナ1に火移りすることによって、追焚き燃焼を確実に行うことができる。
【0043】
このように、パイロットバーナへのガス供給系の動作を熱電対25からの電力供給により行うので、電池63を消耗することがなく、その分省電力をはかることが可能である。すなわち、本実施形態のようなバランス式風呂釜は、浴室内に設置されることから、漏電等を危険をさけるためにも商用電源を接続することができない。このため、特に内蔵電池63を節約できる利点がある。
【0044】
次いでST21に進み、制御部62は、第2のタイマ77による計時を開始する(ST21)。そして、制御部62は、フレームロッド26等の火炎検出手段に対して、電池63からの電力を昇圧して例えば0.2秒送り、燃焼火炎をモニタする(ST22)。この0.2秒とは火炎検出に要する時間であり、適宜設定される。つまり、火炎のモニタに必要な電力は比較的大きいので、電池63の消耗をできるだけ抑えるために、最も短い時間が選択されて通電される。
【0045】
これにより、ST23では、燃焼が停止しているかどうかを判断し、燃焼中であれば、燃焼確認がとれたことになり、ST24に進んで火炎検出を終了し、第2のタイマー77により予め定めた所定時間として、例えば30秒経過したかどうかを確認する。30秒経過したら、ST21に戻り、制御部62は第2のタイマ77をリセットし、ST23の戻って、また火炎検出を行う。このようにして、火炎検出手段としてのフレームロッド26を間欠的に動作させることで、比較的おおきな電力を消費する火炎検出を最小限にし、省電力をはかるようにしている。この点においても、省電力が必要なバランス式風呂釜において、顕著な利点となる。
【0046】
上記ST23で、燃焼が停止していると判断した場合には、上述したように熱電対25に起電力が生じなくなるので、この熱電対25から駆動電流を与えられていた器具栓装置51の弁体55は自動的に閉じる。このため、上述したように、ガス管69からの燃料ガスの供給が停止し、爆発着火の防止が計られる。
【0047】
そして、制御部62は、ST25に進み、元ガス電磁弁68を閉じて、燃焼ランプの点灯を消して、使用者が燃焼装置10の燃焼が停止したことを確認できるようにする(ST26)。
【0048】
次に、図7を参照して、燃焼装置10の給湯動作の一例を説明する。
使用者が給湯栓を開くと、上述したように、給水管6から通水が行われる。これにより、ダイヤフラム7aは上述した圧力差に基づいて、図1において右側に動く。この動きを受けて、水圧自動ガス弁58の弁体71は、内蔵スプリングの付勢力に抗して右方に動き、分岐管57からの燃料ガスをガス管69に送り、パイロットバーナ21に燃料ガスが流れる状態となる(ST31)。
【0049】
上記通水により、検知手段としての水流スイッチ9がオンし、このオン信号を受けて制御部62は、点火装置28を作動させ、同時に元ガス電磁弁68を内蔵電池63の電力により開く(ST32)。これにより、パイロットバーナ21に点火が行われる。
次いで、制御部62は、給湯用ガス電磁弁23,24を開いて、給湯用バーナ2−1,2−2に燃料ガスを送る。これにより、パイロットバーナ21から給湯用バーナ2−1,2−2に火移りして、燃焼が開始される。
次いで、制御部62は、点火装置28をオフにし(ST33)、追焚きの際と同様に、制御部62は、第2のタイマ77による計時を開始する(ST34)。そして、制御部62は、フレームロッド26等の火炎検出手段に対して、電池63からの電力を昇圧して例えば0.2秒送り、燃焼火炎をモニタする(ST35)。
【0050】
これにより、ST36では、燃焼が停止しているかどうかを判断し、燃焼中であれば、燃焼確認がとれたことになり、ST37に進んで火炎検出を終了し、第2のタイマー77により予め定めた所定時間として、例えば30秒経過したかどうかを確認する。30秒経過したら、ST34に戻り、制御部62は第2のタイマ77をリセットし、ST35に戻って、また火炎検出を行う。このようにして、火炎検出手段としてのフレームロッド26を間欠的に動作させることで、比較的おおきな電力を消費する火炎検出を最小限にし、燃焼ランプの点灯,消灯を決めるのを、追焚きの時と同様に、省電力をはかりながら行うようにしている。
これに対して、ST36で燃焼停止と判断されたら、ST38に進んで、水流スイッチ9のオフを確認し、元ガス電磁弁68を閉めて(ST39)、給湯燃焼を完了する。使用者はこの状態で給湯栓を閉める(ST40)。
そして、この給湯燃焼中においても、パイロットバーナが消えたときには、追焚きと時と同様に熱電対25により、弁体55が直ちに閉じられるので、確実に安全が図られている。
【0051】
このように、上述の実施形態によれば、長時間にわたる点火動作の繰り返しを原因とする爆発着火をそれぞれ回避することができ、しかも、燃焼ランプの点灯,消灯を決める火炎検出手段を間欠的に動作させることで、電力消費が特に必要なバランス式風呂釜においても、内蔵電池63を節約して、省電力を計ることができる。さらに、器具栓装置51の弁体55の駆動は、内蔵電池63よらずに行うことで、この点においても省電力が計られる。
【0052】
上述の実施形態では、主電磁弁を電池駆動とし、運転の途中から熱電対による駆動に切り換えて弁55と連動する構成としたが、最初から弁55と機械的に連動する構成としてもよい。
また上述の実施形態では、給湯器について説明したが、本発明は燃料ガスを燃焼させる燃焼装置ならばどのような種類の燃焼装置でも適用でき、ガスや灯油を燃料ガス化して用いる風呂釜や、暖房装置等、また、これらの機器の室外設置タイプのもの等広く適用できる。
【0053】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、器具内に溜まったガスに引火して起こる爆発着火を防止することができ、しかも運転中の省電力をはかることができるる安全装置を備えた燃焼装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る燃焼装置の構成を示す系統図。
【図2】図1の燃焼装置の燃焼安全装置の構成を示すブロック図。
【図3】図1の複合式燃焼装置の器具栓装置の動作例を示す説明図。
【図4】図1の複合式燃焼装置の安全装置の構成を示す説明図。
【図5】図1の燃焼装置の点火時の安全動作の一例の主要な部分を示す図。
【図6】図1の燃焼装置の追焚き燃焼時の安全動作の一例の主要な部分を示す図。
【図7】図1の燃焼装置の給湯燃焼時の安全動作の一例の主要な部分をを示す図。
【図8】図1の燃焼装置の追焚き燃焼時の安全動作の一例を詳細に示す図。
【図9】図1の燃焼装置の給湯燃焼時の安全動作の一例を詳細に示す図。
【符号の説明】
1 風呂用バーナ
2 給湯用バーナ
3 風呂用熱交換器
4 給湯用熱交換器
5 循環管路
6 給水管
7 水ガバナ
9 水流スイッチ
17 燃料供給系(管)
21 パイロットバーナ
25 熱電対
27 点火電極
28 点火装置
31 給湯管
33 追焚き水流スイッチ
34 給湯用ガス管
35 風呂用ガス管
36 第1のパイロット用ガス管
51 器具栓装置
53 器具栓つまみ
56 一方の分岐管
57 他方の分岐管
58 水圧自動ガス弁
61 器体過熱防止装置
62 制御部
63 内蔵電池
64 空焚き過熱防止装置
65 給湯過熱防止装置
68 元ガス電磁弁
75 燃焼ランプ
76 第1のタイマ
77 第2のタイマ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a combustion apparatus, such as a balance type bath, in which fuel is supplied by opening and closing a solenoid valve and combustion is confirmed by lighting a combustion lamp.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a combustion apparatus such as a balance bath, the fuel supply system is opened by a solenoid valve, the burner is ignited, a flame is detected using a thermocouple or a frame rod, and the ignition is confirmed before combustion. The operation is continued. In addition, the combustion lamp is turned on during combustion so that the user can confirm that it is burning, and such a combustion lamp is particularly used in a combustion apparatus in which a viewing window or the like is not disposed near the burner. This is an important safety device because it is a clue to confirm the presence or absence of ignition check and extinction in the ignition operation.
[0003]
On the other hand, since such a balanced bath is installed in a bathroom, it is not preferable to connect a commercial power source in order to avoid a risk of electric leakage or the like. For this reason, electrical components such as the above-described solenoid valve necessary for combustion control, a flame rod for safe combustion, and a combustion lamp that require a drive current are supplied by a built-in battery. For this reason, the device for power saving is required so that a built-in battery may not be consumed wastefully.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, prevention of explosion ignition in the combustion apparatus is particularly important in safe combustion.
In such explosion ignition, before the combustion operation, after supplying the fuel to the combustion device and performing the ignition operation, ignition is not performed correctly, and raw gas is generated, and this raw gas accumulates in the instrument, This may ignite.
It is necessary to prevent such explosion ignition, and various countermeasures have been studied, but it is still insufficient.
[0005]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can prevent an explosion ignition caused by igniting gas accumulated in an appliance, and can save power during operation. The purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an instrument plug device including an instrument plug that is manually opened and burned by a burner to which gas is supplied by the opening operation of the instrument plug. An electromagnetic valve for opening and closing a fuel supply system, an ignition means for igniting the burner, and the electromagnetic valve regardless of whether or not an instrument plug is operated during combustion. In contrast, a thermocouple for supplying a driving current for maintaining the opening operation and a combustion lamp for confirming the combustion of the burner are provided, and the solenoid valve is manually opened by operating the instrument plug. performs an ignition operation Te, when ignited, causes lights the combustion lamp, by also turning on the combustion lamp after a lapse of a predetermined time set in advance if no ignition of the plug fitting by the manual by the user The combustion apparatus provided with a safety device that is configured to urge the stop can operation is achieved.
[0007]
According to the configuration of
[0008]
Here, when the burner is correctly ignited, the combustion is performed, so that the solenoid valve is opened based on the electromotive force of the thermocouple, and the fuel is supplied. For this reason, in order to maintain the opening operation of the solenoid valve, for example, power saving can be achieved because it is not necessary to use a built-in battery or the like.
On the other hand, if the burner is not ignited even after ignition, combustion is not performed and no electromotive force can be obtained from the thermocouple, so the solenoid valve tries to close but an instrument plug is used. In the case where it is continuously pushed by the person, the solenoid valve linked with this is kept open, so that the fuel supply system is kept open. In this state, raw gas accumulates in the instrument. Here, even if the ignition operation does not cause ignition, the combustion lamp is turned on after a predetermined time. As a result, when the user visually recognizes that the combustion lamp is lit, it is assumed that the user has ignited, and the user releases his hand from the instrument plug knob. In conjunction with this, the solenoid valve is also closed. For this reason, it is prevented that fuel gas accumulates in the instrument without ignition.
Therefore, the above-mentioned “predetermined time” refers to, for example, measuring in advance the time during which fuel gas does not accumulate to the extent that explosion ignition occurs in the instrument when the fuel gas continues to be supplied without ignition, according to the instrument. Determined.
[0013]
Further, in the invention of claim 2, the above object is in the combustion of the appliance plug device provided with the appliance plug that is manually opened and burner to which gas is supplied by the opening operation of the appliance plug. Regardless of whether or not the instrument plug is operated during combustion, the solenoid valve for opening and closing the fuel supply system, the ignition means for igniting the burner, and the opening operation of the instrument plug being continued. A thermocouple for supplying a driving current for maintaining the opening operation with respect to the solenoid valve, a flame detecting means which is disposed in the combustion flame and is given a predetermined driving current to detect the flame current, and flame detection A combustion lamp that is turned on and off based on the detection result of the means, and operates the appliance plug to manually open the solenoid valve to perform an ignition operation. , The place where it does not ignite By also turns on the combustion lamp after the lapse first predetermined time predetermined for further configured to prompt them to stop the manual opening of the plug fitting operation by the user, during combustion, said flame detecting means This is achieved by a combustion device equipped with a safety device that is configured to save power by being driven intermittently at predetermined second predetermined times.
[0014]
According to the configuration of the second aspect, it is possible to save power while avoiding explosion ignition during ignition and combustion.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect of the present invention, the flame detection means is constituted by a frame rod, and the thermocouple and the flame detection means function separately. To do.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. As long as there is no description of the effect, it is not restricted to these aspects.
[0017]
FIG. 1 is a system diagram showing a main configuration of a balance-type bath as a combined combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.
In the figure, a combined combustion apparatus (balanced bath tub) 50 is a combined bath tub with a hot water heater, and includes a
[0018]
The
[0019]
On the other hand, the hot water supply side will be described. The water supply pipe 6 is connected to the
After the water supplied through the water supply pipe 6 enters the
[0020]
Further, a hot water temperature knob 8 is connected to the water supply pipe 6, and a drain plug 7c is provided at the lower end of the
The
As a result, when the hot water tap is opened and water is supplied to the water supply pipe 6, the diaphragm 7a moves to the right in FIG. 1 based on the pressure difference. In response to this movement, the
[0021]
Further, the hot
That is, downstream of the water flow switch 9, the first
[0022]
On the other hand, a fuel supply system for supplying fuel to each burner for bath and hot water is provided with a source
[0023]
The hot water
[0024]
The
The first
[0025]
The other branch pipe 57 is connected to the upstream side of the hydraulic automatic gas valve 58. The water pressure automatic gas valve 58 is connected to the high pressure side 7e of the
As a result, as will be described later, when a hot water supply operation is performed, fuel gas is supplied to the
[0026]
The one branch pipe 56 is related to the bath combustion operation. That is, the one branch pipe 56 is connected to the
The
[0027]
Therefore, prior to each combustion of the combined water heater, an ignition electrode 27 and an ignition device (igniter) for supplying a high voltage to the ignition electrode 27 are used as ignition means to cause the pilot burner to perform an ignition operation. 28 and a
[0028]
Next, the
The
The
On the other hand, a
[0029]
As a result, as will be described later, when the user pushes the
[0030]
In contrast, when the combustion of the
[0031]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the safe combustion apparatus 40 of the combined combustion apparatus 50 with the
The safety device 40 includes a
[0032]
The
The
[0033]
Further, the
[0034]
The
As will be described later, the
[0035]
The combustion apparatus 10 is configured as described above, and can be operated as follows, for example. Here, FIGS. 8 and 9 show an example of the operation of the combustion apparatus 10 in detail, and the main points of this operation will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected in FIG. 8 FIG. 9 the corresponding location of each step demonstrated in FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a chasing operation as an operation example at the time of ignition.
In the figure, when the user manually pushes the
The
Then, a sparking discharge is performed by applying a drive current to an ignition device (igniter) 28 that supplies a high voltage to the ignition electrode 27.
Further, the
[0036]
Following this operation, the
Here, if ignition is confirmed, it will progress to ST15 and the
[0037]
On the other hand, if the ignition cannot be confirmed in
[0038]
In ST13, the ignition operation by the igniter 27 is repeatedly performed in ST14 until the predetermined time elapses. When it is determined in ST13 that the predetermined time has elapsed, the process proceeds to ST17.
[0039]
In ST <b> 17, the
[0040]
That is, in this embodiment, after ignition operation, when ignition is not confirmed even after a predetermined time has elapsed, if spark discharge is performed while fuel gas is continuously sent, gas accumulates in the instrument, and this situation There is a risk of explosion ignition when igniting the accumulated gas. For this reason, in order to avoid this, the
[0041]
Therefore, after the
[0042]
In ST16, the
The combustion flame of the
[0043]
Thus, since the operation of the gas supply system to the pilot burner is performed by supplying power from the
[0044]
Next, the process proceeds to ST21, and the
[0045]
Thus, in ST23, it is determined whether or not the combustion is stopped. If the combustion is in progress, the combustion is confirmed, the process proceeds to ST24, the flame detection is finished, and the
[0046]
If it is determined in ST23 that the combustion is stopped, no electromotive force is generated in the
[0047]
Then, the
[0048]
Next, an example of the hot water supply operation of the combustion apparatus 10 will be described with reference to FIG.
When the user opens the hot water tap, water is passed through the water supply pipe 6 as described above. As a result, the diaphragm 7a moves to the right in FIG. 1 based on the pressure difference described above. In response to this movement, the
[0049]
By the water flow, the water flow switch 9 as the detecting means is turned on. Upon receiving this ON signal, the
Next, the
Next, the
[0050]
Thus, in ST36, it is determined whether or not the combustion is stopped. If the combustion is in progress, the combustion is confirmed, the process proceeds to ST37, the flame detection is finished, and the
On the other hand, if it is determined in ST36 that the combustion is stopped, the process proceeds to ST38, where the water flow switch 9 is confirmed to be turned off, the original
Even during this hot water combustion, when the pilot burner disappears, the
[0051]
As described above, according to the above-described embodiment, it is possible to avoid the explosion ignition due to the repetition of the ignition operation for a long time, and the flame detection means for determining whether the combustion lamp is turned on or off is intermittently provided. By operating it, the built-in
[0052]
In the above-described embodiment, the main electromagnetic valve is driven by a battery and switched to driving by a thermocouple from the middle of the operation to interlock with the
In the above-described embodiment, the hot water heater has been described, but the present invention can be applied to any kind of combustion device as long as it is a combustion device that combusts fuel gas, a bath pot that uses gas or kerosene as fuel gas, The present invention can be widely applied to a heating device or the like, or an outdoor installation type of these devices.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, combustion with a safety device that can prevent explosion ignition caused by igniting the gas accumulated in the instrument and can save power during operation. An apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a configuration of a combustion safety device of the combustion device of FIG. 1. FIG.
3 is an explanatory view showing an operation example of the instrument plug device of the combined combustion apparatus of FIG. 1; FIG.
4 is an explanatory diagram showing a configuration of a safety device of the combined combustion apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a main part of an example of a safe operation at the time of ignition of the combustion apparatus of FIG. 1;
6 is a diagram showing a main part of an example of a safe operation during additional combustion of the combustion apparatus of FIG. 1;
7 is a diagram showing a main part of an example of a safe operation during hot water combustion of the combustion apparatus of FIG. 1;
8 is a diagram showing in detail an example of a safe operation during additional combustion of the combustion apparatus of FIG.
FIG. 9 is a diagram showing in detail an example of a safe operation during hot water combustion of the combustion apparatus of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
21
Claims (3)
この器具栓の開き動作によりガスが供給されるバーナの燃焼中に、前記器具栓の前記開き動作を継続させるようにした、燃料供給系を開閉するための電磁弁と、
前記バーナに点火するための点火手段と、
燃焼中には器具栓の操作の有無にかかわらず前記電磁弁に対して、開き動作を維持するための駆動電流を与える熱電対と、
前記バーナの燃焼を確認するための燃焼ランプと
を備えており、
前記器具栓を操作して、手動により電磁弁を開いて点火動作を行い、着火した場合には、燃焼ランプを点灯させるとともに、着火しない場合にも予め定めた所定時間が経過したら燃焼ランプを点灯させることにより、
使用者による前記手動による器具栓の開き動作をやめるように促す構成とした
ことを特徴とする、安全装置を備えた燃焼装置。 An instrument stopper device having an instrument stopper that is manually opened and operated;
An electromagnetic valve for opening and closing the fuel supply system, wherein the opening operation of the appliance plug is continued during combustion of the burner to which gas is supplied by the opening operation of the appliance plug;
Ignition means for igniting the burner;
A thermocouple that provides a drive current for maintaining an open operation for the solenoid valve regardless of whether or not an instrument plug is operated during combustion;
A combustion lamp for confirming combustion of the burner,
Operate the appliance plug and manually open the solenoid valve to perform the ignition operation. When ignited, the combustion lamp is turned on, and even when there is no ignition, the combustion lamp is turned on when a predetermined time has elapsed. By letting
A combustion apparatus provided with a safety device, characterized in that it is configured to urge the user to stop opening the instrument plug manually .
この器具栓の開き動作によりガスが供給されるバーナの燃焼中に、前記器具栓の前記開き動作を継続させるようにした、燃料供給系を開閉するための電磁弁と、
前記バーナに点火するための点火手段と、
燃焼中には器具栓の操作の有無にかかわらず前記電磁弁に対して、開き動作を維持するための駆動電流を与える熱電対と、
燃焼火炎中に配置され、所定の駆動電流を与えられて、炎電流を検出する火炎検出手段と、
火炎検出手段の検出結果に基づいてオンオフされる燃焼ランプと
を備えており、
前記器具栓を操作して、手動により電磁弁を開いて点火動作を行い、着火した場合には、燃焼ランプを点灯させるとともに、着火しない場合にも予め定めた第1の所定時間が経過したら燃焼ランプを点灯させることにより、
使用者による前記手動による器具栓の開き動作をやめるように促す構成とし
さらに、燃焼中は、前記火炎検出手段が、予め定めた第2の所定時間ごとに間欠的に駆動されることで、省電力をはかる構成とした
ことを特徴とする、安全装置を備えた燃焼装置。 An instrument stopper device having an instrument stopper that is manually opened and operated;
An electromagnetic valve for opening and closing the fuel supply system, wherein the opening operation of the appliance plug is continued during combustion of the burner to which gas is supplied by the opening operation of the appliance plug;
Ignition means for igniting the burner;
A thermocouple that provides a drive current for maintaining an open operation for the solenoid valve regardless of whether or not an instrument plug is operated during combustion;
Flame detection means arranged in the combustion flame and given a predetermined drive current to detect the flame current;
A combustion lamp that is turned on and off based on the detection result of the flame detection means,
When the ignition is performed by manually opening the solenoid valve by operating the appliance plug and igniting, the combustion lamp is turned on, and even when the ignition is not ignited, the combustion is performed after a predetermined first predetermined time elapses. By turning on the lamp,
A configuration that prompts the user to stop opening the instrument plug manually.
Further, during combustion, the flame detection means is driven intermittently at a predetermined second predetermined time so as to save power, and the combustion with a safety device is provided. apparatus.
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