JPH0493516A - 燃焼機器の点火安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガス調理器等の燃焼機器の点火安全装置に関
する。

従来の技術 近年、ガス調理器等は安全性を向上するために熱電対を
用いた安全装置を備えたものが主流となっている。

従来、この種の燃焼機器の点火安全装置は第３図に示す
ような構成が一般的であった。

以下、その構成について図面を参照しながら説明する。

図に示すように、ガス調理器等はガスの燃焼を行うバー
ナ１と、ガスの供給および停止を行うガスコック２と、
ガスの着火のための放電点火器３などからなり、ガスコ
ック２は熱電対４の熱起電力によって吸着保持される安
全弁５と点火ボタン６の操作によってガスの通路を開閉
するメカバルブ７を有し、放電点火器３は乾電池８の電
源によって高圧を発生する回路を有し点火プラグ９で放
電させてバーナ１に着火するようにしている。上記構成
において動作を説明すると、ガスコック２の点火ボタン
５を押すとメカバルブ６および安全弁４が開き点火ボタ
ン６に連動されたスイッチ１０が閉成されて放電点火器
３が放電するとバーナ１に着火する。このとき、熱電対
４がバーナ１の火炎によって加熱され、安全弁５を保持
する熱起電力が発生するまで点火ボタン６を押し続ける
と安全弁５が吸着保持されバーナ１は燃焼を継続する。

そして熱電対４の熱起電力が発生する以前に点火ボタン
６を離したり、バーナｌが失火して熱起電力が低下する
と安全弁５が閉じガスが遮断されるようになっている。

発明が解決しようとする課題 このような従来の燃焼機器の点火安全装置では、安全弁
５を保持する熱起電力が発生するまで点火ボタン６を押
し続ける必要があり、また、着火操作するときに放電点
火器３などの故障により放電しないと化ガスが流出し、
さらに、消火直後に再着火するときは熱電対４が加熱さ
れて熱起電力が残留している間は安全弁５は吸着されて
いるので、放電点火器３が動作しなく生ガスが流出する
という問題があった。

本発明は上記間理を解決するもので、着火操作をワンタ
ッチででき、放電点火器など故障により点火放電されな
いときや消火直後に再着火するときに生ガスが流出しな
く、操作性と安全性を向上させることができる燃焼機器
の点火安全装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、第１の課題解決手
段はバーナの火炎に臨ませた熱電対と、この熱電対の熱
起電力によって吸着保持される安全弁を備え、前記安全
弁を電源によって着脱作動させる安全弁コイルを設け、
この安全弁コイルをスイッチング動作するタイマー手段
を設けており、第２の課題解決手段はタイマー手段は第
１のタイマー回路および第２のタイマー回路がらなり、
前記それぞれのタイマー回路には時定数差を設けるとと
もにＡＮＤ回路としているものであり、第３の課題解決
手段は燃焼ガスの点火を行う連続放電点火回路を設け１
、この連続放電点火回路の放電時間はタイマー手段の設
定時間と相関する構成としており、また第４の課題解決
手段は熱起電力を検出する熱起電力検出手段を設け、熱
電対の熱起電力で安全弁が吸着保持されるレベル以上に
なると連続放電点火回路およびタイマー手段の回路が遮
断する構成としており、さらに第５の課題解決手段はバ
ーナの消火直後の再点火操作時に、熱電対の熱起電力で
安全弁が吸着保持されるレベル以上になると放電点火回
路およびタイマー手段をある時間閉成して動作させる構
成としているものである。

作用 上記した構成において、第１の課題解決手段の作用は点
火ボタンを押すと、タイマー手段で安全弁コイルをスイ
ッチング動作するため、熱電対の熱起電力が安全弁を吸
着保持されるレベル以上になるまで保持できるのであり
、第２の課題解決手段の作用は、ＡＮＤ回路は時定数差
を設けているため、一つのタイマー手段の部品が故障し
ても安全弁を閉して生ガスを流出しなくできるのであり
、第３の１！題解決手段の作用は、連続放電点火回路の
放電時間はタイマー手段の設定時間と相関しているので
生ガスを流出しなくできるのであり、また第４の課題解
決手段の作用は、熱起電力検出手段が熱電対の熱起電力
が安全弁を吸着保持するレベル以上になっていることを
検出するとタイマー手段の回路が遮断するので安全弁を
閉止できるのであり、さらに第５のｔＪａＢ解決手段の
作用はバーナの消火直後の再点火操作時に、熱電対の熱
起電力で安全弁が吸着保持されていてもタイマー手段を
ある時間閉成して放電点火回路を動作させて着火するこ
とができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図および第２図を
参照しながら説明する。なお、本実施例において、前述
の従来例に示したものと同一構成部品には同じ符号を付
し、その説明は省略する。

本実施例の燃焼機器の点火安全装置の特徴とするところ
は、図に示すように前述の従来例の燃焼機器の点火安全
装置に、安全弁５を吸着作動する安全コイル１１と、こ
の安全コイル１１をスイッチング動作する電子回路１２
によって構成されており、電子回路１２内にはタイマー
手段を設けたものである。

電子回路１２の構成を説明すると、 トランジスタＱｌ／Ｑ２、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１／
Ｒ２はＣＲの充電特性を応用した第１の安全回路で、回
路作動電圧供給用の第１のタイマー回路であり、コンデ
ンサＣ２、抵抗Ｒ４／Ｒ５／Ｒ６／Ｒ７とコンパレータ
ＩＣ２はＣＲの充電特性を応用した第２の安全回路で、
安全弁吸着強制保持用の第２のタイマー回路である。

・トランジスタＱ３／Ｑ４は点火操作時、安全弁コイル
１２に第２のタイマー回路のＯＮ時間電流を流し安全弁
１１を強制的に吸着保持させるスイッチングトランジス
タである。

・コンパレータＴＣＩはバーナ１に点火着火後、熱電対
４から熱起電力が発生すると、その電位を検知して点火
操作直後からの安全弁１１を強制吸着保持動作と放電点
火器３の動作を自動的に停止させるＩＣである。

・コンパレータＩＣ３は機器を消火直後に再点火操作を
するとき、熱電対４からの熱起電力が安全弁１１を吸着
保持するレベル以上であれば、前記コンパレータＩ’Ｃ
Ｉを強制的にＯＦＦさせ、安全弁１１の強制吸着保持回
路と放電点火器を短時間強制動作させ、確実にバーナ１
に点火させるＩＣである。

次に、放電点火器部はトランジスタＱ５／Ｑ６で点火器
用電源スイツチ回路を構成し、コイルＬｌ／Ｌ２、コン
デンサＣ３で点火器作動時、高電圧発生回路から生じる
高レベルのノイズ成分を除去するノイズフィルター回路
を構成している。

トランジスタＱ７、抵抗Ｒ２４、ダイオードＤ３、トラ
ンスＴ１にて、ブロッキング発振による一次昇圧回路を
構成し、ダイオードＤ４で波形整形した後、高電圧発生
用点火トランスＴ２の一次側コイルを介してコンデンサ
Ｃ４に電荷を充電する。そして０４両端の充電電圧がシ
ヲックレーダイオードＳＤＩのブレークオーバー電圧以
上に達すると、高電圧発生用点火トランスＴ２の二次側
コイルの先端に設けた点火プラグＰｉ／Ｐ２とバーナ１
間で連続放電する高電圧発生部から構成されている。

上記回路構成において、動作を説明すると、点火操作す
るときスイッチｌＯは、点火ボタン６が押し込まれて、
その接点はＮＣ−Ｃ側からＮｏ−Ｃ側に切り替わり、乾
電池１から電源が供給される。ここでトランジスタＱ１
は次段以降の回路作動用電圧供給トランジスタで、コン
デンサＣ１、抵抗Ｒ２／Ｒ２／Ｒ３及びトランジスタＱ
２によるＣＲの充電特性を応用したタイマー回路を構成
しており、コンデンサＣ１に電荷が充電中はトランジス
タＱ２／Ｑｌは共にＯＮする為に抵抗Ｒ２５とツェナー
ダイオードＺＤＩで定電圧化された作動用の電圧を次段
以降の回路に供給する。そしてコンデンサＣ１に電荷が
溜るとトランジスタＱ２のベースにバイアス電流が流れ
無くなる事から、トランジスタＱ２／Ｑｌは共に０ＦＦ
Ｌ、次段以降の回路作動用電圧は供給されない。よって
乾電池の電力消費も抑える事が出来る。これら前記の回
路構成は第１の安全回路で、回路作動電圧供給用の第１
のタイマー回路である。

次に点火操作時、安全弁コイル１２に強制吸着保持！＠
を流すための手段について説明すると、先ず点火スイッ
チｌＯが押されるとトランジスタＱ１がＯＮＬ抵抗Ｒ２
５、ツェナーダイオードＺＤＩによりコンロ１回路部を
駆動するための定電圧化された電圧が供給される、これ
とともに＋３■うインに接続されているトランジスタＱ
８のベースはＲ１６を介してベースバイアス電流が流れ
るためにトランジスタＱ８はＯＮする、よってコンパレ
ータＩＣＩの作動電圧は正負両型源で駆動される、これ
はＩＣＩを正の単電源で使用した場合、ｒＣｌの＋／−
両入力端子電圧が共にコンパレータＩＣＩの許容同相入
力電圧範囲を越えるためＩＣＩの出力が予期しにくい動
作（不定動作）となることを防止するためである。

ここで、コンパレータＩＣＩは熱電対４からの熱起電力
の有無を検知し判定するＩＣであり、点火操作時直後は
まだバーナ１に着火していないため熱電対４からの熱起
電力は発生していない、この状態において、コンパレー
タＩｃＩの十入力端子電圧はＩＣＩの一入力端子電圧よ
り高くなるように可変抵抗ＶＲＩにて設定されており、
オーブンコレクタで構成されたコンパレータＩＣＩの出
力端子はＯＦＦ状態であるため、抵抗Ｒ１０／　Ｒ１１
を介してトランジスタＱ３のベースにバイアス電流が流
れることによりトランジスタＱ３はＯＮ動作する。

ここで、点火操作後バーナｌに着火し熱電対４から熱起
電力／熱起電圧が発生すると、−３ＶラインからみたＱ
Ｖラインは熱起電正分（約２０ｍＶ程度）高くなるため
０■ラインに接続されている抵抗Ｒ２０を介してコンパ
レータＩＣＩの一入力端子電圧の方が、［Ｃ１の十入力
端子電圧より高くなるためＩＣＩの出力端子はＯＮ状態
となり、抵抗ＲＩＯを介してＩＣＩが電流を取り込むこ
とにより、トランジスタＱ３のベースバイアス電流が遮
断されトランジスタＱ３はＯＦＦする。

次に点火操作時、安全弁コイル１２に強制吸着保持電流
を流すためのもう一方の手段について説明すると、コン
パレータｒＣ２の十入力端子には抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７の
分割電圧■１が印加される。

一方ＩＣ２の一入力端子には抵抗Ｒ４とＲ５及びコンデ
ンサＣ２の充電電圧によって決定される電圧■２が印加
される。ここで電圧■２が前記十入力端子電圧Ｖ１より
高くなる迄の期間は抵抗Ｒ９／Ｒ１２を介してトランジ
スタＱ４をＯＮするベースバイアスを流を供給している
。そして前記ｌｃ２の一入力端子電圧■２が、十入力端
子電圧ｖｌより高くなるとオーブンコレクタ出力で構成
されたＩＣ２の出力端子はＯＮ状態となり、抵抗Ｒ９か
ら給電される電流をｌｃ２が取り込むことにより、トラ
ンジスタＱ４のベースバイアス電流を遮断しトランジス
タＱ４をＯＦＦする。これら前記の回路構成は第２の安
全回路で、安全弁１１が強制吸着保持させる第２のタイ
マー回路である。

このように点火操作をしてからバーナ１に着火し熱電対
４から熱起電力が発生し、熱起電力自身で安全弁１１が
吸着保持するまでの間、安全弁に電流を流し安全弁を強
制的に吸着保持させるためには、以下の条件が必要であ
る。

１、トランジスタＱ１がＯＮ状態であること。

第１の安全回路で、Ｑｌ以降の回路作動電圧供給用の第
１のタイマー回路がＯＮ。

２、トランジスタＱ３がＯＮ状態であること。

熱電対４からの熱起電力の有無を検知し判定するコンパ
レータＩＣＩの出力がＯＦＦ。

３、トランジスタＱ４がＯＮ状態であること。

第２の安全回路で、安全弁１１０強制吸着保持用の第２
のタイマー回路がＯＮ。

以上の上記１．２．３．０条件が全て満たされたときの
みＡＮＤ出力構成で安全弁１１の各スイッチング回路が
駆動し、安全弁１１に強制的に１を流を流し吸着保持さ
せることができる。

ここで、安全弁１１に強制吸着保持用のｉｔ流が流れて
いる間は、トランジスタＱ４のエミッタに接続されてい
る抵抗Ｒ２２の両端に電圧が発生するために、放電点火
器３の抵抗Ｒ２３を介してトランジスタＱ６のベースに
バイアス電圧が印加されるため、トランジスタＱ６およ
びＱ５がＯＮ動作となり、放電点火器３が作動し点火プ
ラグ９とバーナ１間で連続放電することにより、バーナ
１に点火着火する。

このように、機器の点火操作後事着火が発生した場合は
、第１の安全回路あるいは第２の安全回路の各タイマー
回路の時定数で安全弁の各スイッチング回路が０ＦＦＬ
安全弁強制吸着保持動作は停止する。また機器の燃焼中
、立消えが発生した場合も、第１の安全回路あるいは第
２の安全回路の各タイマー回路は、その時定数により既
にＯＦＦしているため安全弁１１の各スイッチング回路
はＯＦＦ状態であり安全弁１１の強制吸着保持動作は停
止状態である。さらに第１の安全回路あるいは第２の安
全回路の内の一つの回路ブロックが故障したとしても、
何れかの安全回路のタイマー回路が作動し安全弁１１の
スイッチング回路をＯＦＦすることにより安全弁１１の
強制吸着保持電流は遮断される。

よって機器の点火操作後の不着火時、あるいは機器の燃
焼中の立消え時、さらには第１の安全回路あるいは第２
の安全回路の内の一つの回路ブロックの故障が組合わさ
るような不具合が発生したとしても、生ガスの連続流出
を未然に防止することができる。

また、コンパレータＩＣ３は放電点火器３を強制作動用
ＩＣであり、機器消火直後の再点火操作時、熱電対から
の熱起電力自身で安全弁が吸着保持するレベル以上であ
れば、前記コンパレータＩＣＩの熱起電力検知回路が作
動し再点火操作にも係わらず安全弁強制吸着保持動作は
停止したままであり、トランジスタＱ４のエミッタ抵抗
Ｒ２２に電圧は発生しない、よって連続放電点火器は作
動せず、熱起電力自身で安全弁１１を吸着保持できなく
なるまで、結果として生ガスが流出する。

そこで、このような不具合を無くす手段としてコンパレ
ータＩＣ３をもうけている。すなわち再点火操作時、コ
ンパレータＩＣ３の一入力端子は抵抗Ｒ１３とＲ１４の
分割電圧ｖ３が印加されるとともに、ＩＣ３の十入力端
子には抵抗Ｒ４／Ｒ５、コンデンサＣ２による時定数回
路が接続されており、ＩＣ３の一入力端子電圧■３より
十入力端子電圧■２の方が高くなるまでの間、オーブン
コレクタで構成されたコンパレータＩＣ３の出力端子は
ＯＮ状態となりコンパレータＩＣＩの一入力端子の電圧
を取り込む。

これらのことより、機器を消火直後に再点火操作すると
き、熱電対４からの熱起電力自身で安全弁１１が吸着保
持するレベル以上であっても、コンパレータＩＣＩの熱
起電力検知回路の動作をコンパレータＩＣ３にて強制的
に停止させ、トランジスタＱ３をＯＮさせる。よって安
全弁強制吸着保持回路の全てのスイッチングトランジス
タＱｌ／Ｑ３／Ｑ４がＯＮする事により、Ｑ４のエミッ
タ抵抗Ｒ２２に電圧が発生し放電点火器３が作動し、確
実にバーナ１に点火着火させることができる。

さらに、機器を消火直後に再点火操作するとき、熱電対
４からの熱起電力の有無を検知し判定するＩＣＩが強制
的にＯＦＦされているため、バーナ１に着火後も第２の
安全回路のタイマー回路がＯＦＦする迄の間、放電点火
器３が作動する状態（点火器作動中は大きな放電音が発
生する）となり、機器を使用している人に不必要な不安
感を与えるが、これを未然に防止するために、電圧■３
は電圧■２に対し低い電圧を設定し、ＩＣ２による第２
の安全回路のタイマー回路がＯＦＦする前にｌｃ３の動
作を停止させるので、ＩＣＩは熱電対からの熱起電力を
検知しトランジスタＱ３はＯＦＦする、よってトランジ
スタＱ４もＯＦＦとなり、したがって連続放電点火器３
の動作は停止する。

発明の効果 以上の実施例の説明から明らかなように、本発明によれ
ばバーナの火炎に臨ませた熱電対と、この熱電対の熱起
電力によって吸着保持される安全弁を備え、前記安全弁
を吸着保持する電源によって着脱作動させる安全弁コイ
ルを設け、この安全弁コイルをスイッチング動作するタ
イマー手段を設けることにより、着火操作をワンタッチ
ででき、放電点火器など故障により点火放電されないと
きや消火直後に再着火するときに安全弁を遮断して生ガ
スの流出を防ぐなど、操作性と安全性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の燃焼機器の点火安全装置の
構成図、第２図は同燃焼機器の点火安全装置の制御部の
回路図、第３図は従来例の燃焼機器の点火安全装置の構
成図である。 ｌ・・・・・・バーナ、 ４・・・・・・熱電対、 ５・・・・・・安全弁、 １１・・・・・・安全弁コイル、１２・・・・・・電子
回路（タイマー手段）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）バーナと、このバーナの火炎に臨ませた熱電対と
   、この熱電対の熱起電力によって吸着保持される安全弁
   を備え、前記安全弁を吸着保持する電源によって着脱作
   動させる安全弁コイルを設け、この安全弁コイルをスイ
   ッチング動作するタイマー手段を設けてなる燃焼機器の
   点火安全装置。
2. （２）タイマー手段は第１のタイマー回路および第２の
   タイマー回路からなり、前記それぞれのタイマー回路に
   は時定数差を設けるとともにＡＮＤ回路としてなる請求
   項１記載の燃焼機器の点火安全装置。
3. （３）燃焼ガスの点火を行う連続放電点火回路を設け、
   この連続放電点火回路の放電時間はタイマー手段の設定
   時間と相関する構成とした請求項１記載の燃焼機器の点
   火安全装置。
4. （４）熱起電力を検出する熱起電力検出手段を設け、熱
   電対の熱起電力で安全弁が吸着保持されるレベル以上に
   なると連続放電点火回路およびタイマー手段の回路が遮
   断する構成とした請求項３記載の燃焼機器の点火安全装
   置。
5. （５）熱電対の熱起電力で安全弁が吸着保持されるレベ
   ル以上になるとタイマー手段をある時間閉成して連続放
   電点火回路および安全弁を動作させる構成とした請求項
   ４記載の燃焼機器の点火安全装置。