JPH0424220Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （利用分野） 本考案は、燃焼器具等で安全弁として電磁弁を
採用するものに関するもので、この電磁弁が定量
運転状態では「開」又は「閉」の特定状態に保持
され、異常時には通電を阻止することによつて逆
の特定状態に動作し、安全状態を維持するように
した安全弁にするものである。

（従来技術及びその問題点） 従来のこの種安全弁として、すでに、実願昭59
−118054号のものを提案したが、これは、熱電対
式の安全弁装置とCO検知回路４とを組み合せた
もので、異常時に対応するCO検知状態で、この
CO検知回路４からの出力により電磁式安全弁の
一種である熱電対式の電磁弁１５の励磁コイル１
４に逆起電力を印加させるようにしたものであ
る。

この熱電対式の電磁弁１５は、第４図のような
構成であり、弁体Ｖがバネにより閉弁方向に付勢
されており、器具の始動操作によつて一定時間
（約10〜30秒程度）前記バネに抗して強制的に開
弁位置に移動せしめられた状態に保持され、バー
ナ７に点火されたあとは熱電対回路に生じる熱起
電力によつて励磁コイル１４が弁体と一体の鉄片
を吸着保持し、弁体の開弁状態が維持されるもの
である。また、弁体が一旦閉弁した場合には熱電
対回路に挿入した励磁コイル１４に発生する磁力
によつては開弁しない形式のものである。

一方、CO検知回路４は器具始動時に閉成され
るスイツチ１７により動作状態におかれ、CO検
知センサー４１がCO検知状態でその抵抗値が変
化し、所定のレベルのCOが検知されたときの前
記抵抗値によつてサイリスタ４７がON状態とな
つて励磁コイル１４側に電源８による逆電圧が印
加され、熱電対１０側の起電力がこの逆電圧によ
つて相殺されて電磁弁１５が閉弁する。すなわ
ち、安全動作する。

ところが、この従来のものでは、前記安全動作
時に閉弁しないことがある。

励磁コイル１４に印加される逆電圧が熱電対の
熱起電力よりも高く（約２倍）設定されているこ
と、及び逆電圧が継続的に印加されるからであ
り、この結果、逆電圧が印加された瞬間に熱電対
による熱起電力の方向とは逆の方向の磁場が発生
して、電磁石に吸着されていた鉄片が一端極僅か
に離れることがあつても完全に離反した状態に至
らず、新たに発生した逆方向の磁場によつて再吸
着状態に復帰するからである。

（技術的課題） 本考案は、上記したような、異常検知手段Ａか
らの出力を、電磁弁式の安全弁の励磁コイル１４
に定常状態とは逆の電圧を印加させて安全動作さ
せる形式の安全弁において、安全動作後にこの安
全弁が定常動作状態に再復帰しないようにするこ
とを目的とするもので、このため、異常検知手段
Ａからの出力がごく短時間だけ励磁コイル１４に
印加されるようにすることをその技術的な課題と
する。

（手段） 上記技術的課題を解決するための本考案の技術
的手段は、異常検知手段Ａからの出力を出力時間
規制手段Ｂを介して逆電圧印加手段６に入力さ
せ、この逆電圧印加手段６による逆電圧を励磁コ
イル１４に印加させ、この出力時間規制手段によ
る設定時間を安全弁の安全動作に必要なごく短時
間に設定したことである。

（作用） 本考案の上記技術的手段は次のように作用す
る。

異常検知手段Ａからの出力はそのまま逆電圧印
加手段６に印加されるのではなく、出力時間規制
手段Ｂを介して逆電圧印加手段６に印加される。
従つて、安全弁の励磁コイル１４には、異常状態
が生じた時点で、定常状態における印加電圧とは
逆の電圧が、出力時間規制手段Ｂによつて規制さ
れたごく短時間だけ印加される。言い換えれば、
電磁弁式の安全弁が安全動作に必要な時間だけ逆
電圧が印加されることとなる。従つて、この動作
後さらに逆電圧印加状態が持続することがない。
（第１図参照） なお、弁体が一旦閉弁すると、この弁体と一体
の鉄片は励磁コイル１４の磁力によつては再吸着
されないから、閉弁状態に維持される。又、前記
閉弁によつてバーナ７へのガス回路が遮断された
状態に維持され、熱電対１０の加熱が停止するか
らこの熱電対による熱起電力は消失する。

（効果） 本考案は上記構成であるから、次の特有の効果
を有する。

安全弁が安全動作したあと逆電圧印加状態が持
続することがないから、この安全弁が安全動作後
において、再び、定常状態に復帰する不都合が防
止され、復帰動作による危険状態（ガス漏れ等）
が未然に防止できる。

（実施態様） 次に、実施態様について説明すると、この実施
態様は、逆電圧印加手段６に出力電圧調節手段６
０を具備させたことである。

この実施態様によれば、励磁コイル１４に印加
される定常電圧と異常時に印加される逆電圧とを
正確に対応させ得ることとなり、異常時に過大逆
電圧が励磁コイル１４に印加されることによつ
て、逆の磁場が生じ安全弁がこの逆磁場によつて
定常状態のままに維持される不都合が防止でき
る。

（実施例） 第２図に示す実施例のものは、異常検知手段Ａ
としてのCO検知回路４、このCO検知回路の断線
チエツク回路５と組み合せた制御装置に本考案の
電磁式安全弁を組み込んだもので、点火装置３の
一部ともなる熱電対式の電磁弁１５を安全弁とし
ている。この安全弁は、始動スイツチ１６の操作
によりその励磁コイル１４が強制的に一時導通状
態に置かれるものである。また、熱電対１０が炎
検知手段として機能する。

この制御装置は、給湯器に採用されるもので、
始動スイツチ１６の始動操作によりスパーク発生
装置３１及び電池電圧検知手段２への回路が導通
状態となり、他方、熱電対１０側の回路にはコン
デンサー１２からの充電電流が流れて励磁コイル
１４が一時的に強制ホールドされて既述従来例の
ように点火動作が進行し且炎検知態勢に置かれ
る。

他方、CO検知回路４及びCOセンサーの断線を
チエツクする断線チエツク回路５等は、給湯器の
水回路に設けた水流スイツチ１７によつて動作態
勢にセツトされるもので、この水流スイツチは上
記点火完了後の器具使用時にONとなる。

以下、上記各部の具体的構成を第２図に基づい
て説明する。

（一） 電池電圧検知手段２について、 この手段は、上記始動スイツチ１６の閉成によ
り検知態勢に置かれるように接続されており、ス
パーク発生装置３１を駆動する電池電源（1.5V）
の電圧低下を検知する。

この検知の為、トランジスター２１と抵抗２
２，２３，２４の組み合せを採用し、ベース２１
ａに抵抗２２，２３によつて設定される所定比率
の電圧が印加され、このトランジスターのコレク
ターが、スパーク発生装置３１の駆動回路をオー
プンさせるスイツチ２０としてのスイツチングト
ランジスターのベースに接続されたものであり、
トランジスター２１の動作電圧、すなわち、この
トランジスターが導通状態となる電圧が、既述の
実用電圧に設定されている。

従つて、電池電圧が実用電圧以上の場合には、
このトランジスター２１がONとなり、スイツチ
２０がOFF状態にあつて、スパーク発生装置３
１が動作する。逆に、実用電圧以下にある場合に
は、トランジスター２１がOFFとなつてコレク
ター側からスイツチ２０のベースに一定の電圧が
印加されてこのトランジスターがONとなり、ス
パーク発生装置３１は非導通状態となる。

（二） CO検知回路４について、 CO検知回路４は、COセンサー４１に印加され
る電圧と、比較用の基準電圧をコンパレータ４２
に入力させて、CO検知状態において「Ｈ」出力
を生じるようにしたもので、COセンサー４１と
して、不完全燃焼ガスに接触した場合にその電気
抵抗が極端に低下する形式のものを採用してあ
り、これが器具の燃焼排気ガス回路に挿入され
る。

従つて、排気ガス中の不完全燃焼ガスに触れる
と、COセンサー側の入力電圧が基準電圧よりも
低下しコンパレーター４２から「Ｈ」出力を生じ
ることとなる。

（三） 逆電圧印加手段６について、 CO検知回路４からの出力はタイマー４３によ
り一定時間遅延させて、さらに、出力時間規制手
段Ｂとしてのコンデンサー９を介して逆電圧印加
手段６内のスイツチングトランジスター６３に入
力されるようになつており、このタイマー４３の
設定時間のあいだ継続的にコンパレーター４２か
らの「Ｈ」出力が生じないかぎり、安全弁遮断動
作しないこととなり、動作の安定性が確保され
る。

尚、前記CO検知回路４には、チエツク回路４
４が組み込まれており、テストスイツチ４５と疑
似抵抗４６との直列回路がCOセンサー４１と並
列に接続されている。この疑似抵抗はCOセンサ
ー４１がCO検知状態におけるそれと一致させて
あり、テストスイツチ４５を閉成させるとCO検
知回路４の動作チエツクができる。

（四） 断線チエツク回路５について、 この回路は、COセンサーの断線を検知するも
ので、この断線状態と対応する比較用の基準電圧
とCOセンサー４１の電圧とをコンパレーター５
１に入力させたもので、これら二入力の極性を上
記のコンパレータ４２と逆転させてあり、COセ
ンサー４１が断線したとき、この抵抗が異常に高
くなつてコンパレーター５１から出力が生じるよ
うになつている。

（五） 逆電圧印加手段６について、 逆電圧印加手段６はコンパレーター４２からの
出力が入力されるタイマー４３の出力によつて動
作するスイツチングトランジスター６３を挿入さ
せた逆電圧印加回路６１からなり、安全弁１５の
励磁コイル１４に所定の逆電圧を短時間印加させ
る構成である。この印加電圧は、電圧設定用の抵
抗６２，６２と切替スイツチ６４により変更可能
であり、熱電対回路１３の熱起電力に合せて設定
される。

このものによれば、CO検知状態において、励
磁コイル１４に逆電流が流れることとなり、熱起
電力が相殺されて安全弁の自動閉弁機能により閉
弁することとなる。

ここで、電圧設定用の抵抗６２，６２と切替ス
イツチ６４との組み合せが出力電圧調節手段６０
となる。熱電対式の安全弁では、ガス種によつて
熱電対１０への炎のあたり方や火力等が変化し定
常状態における励磁コイル１４の正方向電流が変
化するが、この出力電圧調節手段により、最適に
調節可能である。従つて、ガス種変換においても
便利なものとなる。

以上、この実施例の各部について詳細に述べた
が、この実施例では、電池電圧検知手段２からの
出力もコンデンサー９を介して逆電圧印加手段６
に入力させたから、電池消耗時にも電磁弁１５が
閉弁し、安全である。

尚、上記実施例では、CO検知回路４以外の断
線チエツク回路５及び電池電圧検知手段２も本考
案の異常検知手段Ａと対応することとなる。

さらに、電池電圧検知手段２からの出力につい
ては、スパーク発生装置に入力させる以外に、こ
の電池電圧検知手段の出力で上記安全弁遮断手段
６を動作させるようにすることも考えられる。こ
れによつて点火装置３に含まれる安全弁１５が閉
弁し点火動作を実行しないこととなる。

また、炎検知手段としては熱電対以外にフレー
ムロツドの採用も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理を示すブロツク図、第２
図は本考案実施例の電気回路図、第３図は従来例
の説明図、第４図は電磁弁の説明図であり、図
中、１０……熱電対、１３……熱電対回路、１４
……励磁コイル、１５……電磁弁、２……電池電
圧検知手段、４……CO検知回路、５……断線チ
エツク回路、６……逆電圧印加手段、６０……出
力電圧調節手段、６１……逆電圧印加回路、６３
……スイツチングトランジスター、９……コンデ
ンサー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 異常検知手段Ａからの出力を、電磁弁式の安
   全弁の励磁コイル１４に定常状態とは逆の電圧
   を印加させて安全動作させる形式の安全弁にお
   いて、異常検知手段Ａからの出力を出力時間規
   制手段Ｂを介して逆電圧印加手段６に入力さ
   せ、この逆電圧印加手段６による逆電圧を励磁
   コイル１４に印加させ、この出力時間規制手段
   による設定時間を安全弁の安全動作に必要なご
   く短時間に設定した電磁式安全弁。 逆電圧印加手段６に出力電圧調節手段６０を
   具備させた実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の電磁式安全弁。