JP3921301B2 - 燃焼器具の過熱防止装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼室のケーシングの周囲に導電パターンを設け、その導電パターンの溶断によりケーシングに生じた異常過熱による損傷を検知可能とする燃焼器具の過熱防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記過熱防止装置は、熱溶融性の樹脂シートに導電パターンを印刷した感熱シートを、バーナを備えた燃焼室のケーシングの周囲に配設すると共に、導電パターンを、バーナの燃焼を制御するコントローラに電気的接続して構成される。即ち、異常過熱により燃焼室にひび割れや穴あき等が発生し、そこから燃焼ガスが噴出すると、感熱シートの溶融と共に導電パターンの当該箇所も溶融し、抵抗値が急増或いは無限大となることから、その抵抗値の変化を検知したコントローラが異常過熱と判断して、バーナへの燃料ガスの供給を停止するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記感熱シートを用いたものは、ケーシングを囲むカバーの内面にテープやネジ等によって貼着されるものであるから、固定位置がずれて検出感度を低下させたり、導電パターンが浮き上がってケーシングに近づき過ぎることで誤動作を起こしたりする虞れがある。
又、感熱シート自体やコントローラへ接続するための端子構造が別途必要となって製造コストがかさむ上、カバーへの取り付け作業も面倒で手間がかかっていた。
【０００４】
そこで、請求項１に記載の発明は、位置ずれや誤動作のない好適な検出感度を維持でき、低コストで取り付けの作業性も良好な燃焼器具の過熱防止装置を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、前記導電パターンを、前記ケーシングを囲むカバーの内面に直接形成したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、導電パターンのカバー内面への密着性を良好とするために、カバーの内面と導電パターンとの間に、耐熱性樹脂の下地層を介在させたものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の目的に加えて、導電パターンの保護と絶縁とを好適に達成するために、導電パターンを絶縁層で被覆したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、燃焼器具の一例として強制給気式ガス給湯器（以下単に「給湯器」という）に本発明の過熱防止装置を適用した状態の説明図で、給湯器１において、２は、燃焼室３を内部に形成し、外周面に給水管４を螺旋状に巻回したケーシングとしての内胴で、前面（図１の左側）のみを開放して壁面等に取り付けられるバックカバー５と、バックカバー５の前面に取り付けられるフロントカバー６とによって周囲を保護されている。又、内胴２の上部に備えられた熱交換器７の吸熱管８には、給水管４が接続され、内胴２の下方に設置されたガスバーナ９で熱交換器７を加熱することにより、熱交換器７の吸熱管８を通る水を加熱して、吸熱管８の出口側に接続した図示しない出湯管から出湯可能としている。更に、燃焼室３の下部に設けた給気室１０には、給気ファン１１が備えられて、ガスバーナ９へ燃焼用空気を強制給気可能としている。
そして、１２はコントローラで、ガスバーナ９の点消火操作時のガス元弁や安全弁の開閉制御、温度設定時の比例制御弁の開度調整等を行う他、後述する導電パターン１３による異常過熱検知を行うものである。
【０００７】
一方、内胴２の前後面にあたるバックカバー５及びフロントカバー６の内面には、カーボンを主成分とし且つ樹脂をバインダーとした導電性インクを用いて、導電パターン１３，１３が印刷されている。この導電パターン１３の印刷工程は、バックカバー５を例にした図２（左側はバックカバー５の正面説明図、右側は断面説明図）に示す如く、まず金属塗装面に導電性インクで印刷可能とするため、導電性インクのバインダーと同種類の樹脂（ポリエステル系）をバックカバー５の内面に塗布して高温で熱処理、或いはポリエステル等を含むインクに硬化剤を混ぜて内面に印刷して高温で熱処理等することで、同図（Ａ）のように耐熱性の下地層１４を形成し、この下地層１４に、導電パターン１３を、同図（Ｂ）のように内胴２との対向面全体を網羅するように蛇行状に印刷して乾燥させる。又、導電パターン１３の始端と終端とには、図３に示すように、予めリード線１６をハンダ付けした金属板１７を、樹脂やセラミック製のネジ１８，１８等で直接螺着しておく。尚、端子構造はこれに限定する必要はなく、例えば、丸端子やＹ端子のようにリード線をカシメた金属板をネジで固定する方法でも良い。
そして、導電パターン１３及び金属板１７の上面に、同図（Ｃ）のように樹脂を塗布等して絶縁層１５を形成する。最後にリード線１６，１６をコントローラ１２に接続すれば、コントローラ１２により導電パターン１３の抵抗値が監視される過熱防止装置が構成される。尚、フロントカバー６においても、図４のように同様の導電パターン１３が形成されるが、バックカバー５に別体で組み付けられる構造のため、図３と同じ端子構造が設けられてバックカバー５とは別個にコントローラ１２に接続され、抵抗値が監視されることになる。
【０００８】
以上の如く構成された過熱防止装置は、異常過熱により内胴２の前後面の何れかの位置にひび割れ等が発生し、そこから燃焼ガスが噴出すると、導電パターン１３における当該部分が溶融する。すると、導電パターン１３の抵抗値が急増或いは無限大となるため、コントローラ１２がこれを検知して安全弁を閉弁させ、ガスバーナ９の燃焼を停止させることになる。
そして、導電パターン１３は、バックカバー５及びフロントカバー６の内面に直接形成されているから、内胴２に対して位置ずれを起こすことがなく、常に高い検出感度を維持できる。同時に、内胴２との間隔も変わることがないから、誤動作の虞れも解消される。又、従来のような感熱シートを別途作成して取り付ける必要がなく、予めバックカバー５等に印刷しておけば良く、端子構造も簡単となるから、製造コストが低減する。更に、器具への取り付けも端子接続のみで済むため、組立作業が非常に容易となる。
加えて、ここでの導電パターン１３では、図２で説明した印刷工程を採用することで、下地層１４により導電パターン１３のカバー内面への密着性が良くなり、絶縁層１５により導電パターン１３の保護と絶縁とが好適に達成できるという効果が得られる。
【０００９】
尚、上記形態では、バックカバー５における導電パターン１３を内胴２の後面に当たる内面にのみ形成しているが、これは、内胴２の後面での損傷が気づきにくいことによるため、内胴２の全周で検出したければ、後面部に限らず、内胴２の側面に当たる内面にも同様に導電パターン１３を連続状或いは別個に形成しても良いし、逆に重要度が低ければ、フロントカバー６側の導電パターン１３は省略しても良い。又、導電パターン１３の太さや間隔も、上記バックカバー５の内面では他の部分より細く且つ密にして検出感度に差を設けることもできる。更に、導電パターンの形成手段も上記形態に限定するものでなく、例えば絶縁層１５は下地層１４の全体でなく、導電パターン１３の部分にのみ被覆する等の設計変更も可能で、密着性や絶縁性に問題がなければ、下地層や絶縁層はなくても差し支えない。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、導電パターンを、ケーシングを囲むカバーの内面に直接形成したことで、導電パターンがケーシングに対して位置ずれを起こすことがなく、常に高い検出感度を維持できる。同時に、ケーシングとの間隔も変わることがないから、誤動作の虞れも解消される。又、従来のような感熱シートを別途作成して取り付ける必要がなく、予めカバー内面に形成しておけば良く、端子構造も簡単となるから、製造コストが低減する。更に、器具への取り付けも端子接続のみで済むため、組立作業が非常に容易となる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、カバーの内面と導電パターンとの間に耐熱性樹脂の下地層を介在させたことで、導電パターンのカバー内面への密着性を良好とすることができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、導電パターンを絶縁層で被覆したことで、導電パターンの保護と絶縁とを好適に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】給湯器の説明図である。
【図２】（Ａ）バックカバーへの導電パターンの印刷工程を示す説明図である。
（Ｂ）バックカバーへの導電パターンの印刷工程を示す説明図である。
（Ｃ）バックカバーへの導電パターンの印刷工程を示す説明図である。
【図３】端子構造の説明図である。
【図４】フロントカバーの内面の説明図である。
【符号の説明】
１・・給湯器、２・・内胴、３・・燃焼室、５・・バックカバー、６・・フロントカバー、１２・・コントローラ、１３・・導電パターン、１４・・下地層、１５・・絶縁層。

Claims (3)

1. 燃焼室のケーシングの周囲に設けられた導電パターンと、前記導電パターンに電気的接続されてその抵抗値を監視する監視手段とを備え、前記ケーシングの損傷に伴う前記導電パターンの溶断を前記抵抗値の変化により検知し、前記燃焼室の異常過熱と判断する燃焼器具の過熱防止装置であって、
   前記導電パターンを、前記ケーシングを囲むカバーの内面に直接形成したことを特徴とする燃焼器具の過熱防止装置。
2. カバーの内面と導電パターンとの間に、耐熱性樹脂の下地層を介在させた請求項１に記載の燃焼器具の過熱防止装置。
3. 導電パターンを絶縁層で被覆した請求項１又は２に記載の燃焼器具の過熱防止装置。

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