JPH0777328A - ガス燃焼装置のための安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】温度ヒューズの溶断時のみならず、ヒューズ回
路のショート時、コネクタの誤接続時にも、電磁弁を閉
じてガス供給を遮断することができ、信頼性の高いガス
燃焼装置のための安全装置を提供する。 【構成】ヒューズ回路２０は、温度ヒューズ２１〜２５
と抵抗Ｒ１〜Ｒ３を直列接続してなる複数の線要素２６
〜２８（直列回路部）を備えている。各線要素の両端に
は、コネクタ２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ，２８
ａ，２８ｂが設けられている。ヒューズ回路２０は、検
出電圧発生回路３０に接続されている。この検出電圧発
生回路３０は、ヒューズ回路２０の抵抗値に対応する検
出電圧Ｖｄを発生する。マイクロコンピュータ４０（制
御手段）は、上記ヒューズ回路２０が正常な時に想定さ
れる検出電圧と異なる検出電圧を受けた時に、電磁弁１
５を閉じて、ガス供給を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス燃焼装置のための
安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガス燃焼装置のための安全装置
は、ガス燃焼装置のガス通路に設けられた電磁弁と、ガ
ス燃焼装置に設置された複数の温度ヒューズを備えてい
る。温度ヒューズは直列接続されてヒューズ回路を構成
しており、このヒューズ回路はリレーのコイル部に接続
されている。このリレーの接点は電磁弁駆動回路に組み
込まれている。空焚き等によりガス燃焼装置の温度が異
常上昇した時には、温度ヒューズが溶断してヒューズ回
路がオープンになるため、リレーのコイル部が非励磁と
なってリレー接点がオフとなり、電磁弁の駆動回路をオ
ープンにする。その結果、電磁弁が閉じられてガス燃焼
装置へのガス供給が停止され、安全が確保される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成では、ヒュー
ズ回路がグランドに対してショートしたり、ヒューズ回
路の２つの部位が互いにショートしても、リレー接点が
オン状態を維持され、ひいては電磁弁の開き状態が維持
される場合があり、ヒューズ回路が正常に機能しなくて
もガス供給が継続されるおそれがあった。また最近の安
全装置では、ヒューズ回路は多数の線要素により構成さ
れている。各線要素には、１つまたは２つのヒューズが
組み込まれている。各線要素の両端にはコネクタが設け
られ、このコネクタを介して線要素同士が直列に接続さ
れている。上記のように、多数の線要素をコネクタ接続
することにより、ガス燃焼装置内での配線作業が容易に
なる。しかし、この場合には、コネクタの誤接続がある
ためにヒューズ回路が正常に機能しなくても、ガス供給
が維持されてしまう。なぜなら、温度ヒューズは実質的
に抵抗値が零であり、誤接続されてもヒューズ回路が閉
ループを形成する限りは、リレー接点がオン状態を維持
され、電磁弁の開き状態が維持されてしまうからであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の要旨は、
（イ）ガス燃焼装置のガス通路に設けられた電磁弁と、
（ロ）ガス燃焼装置に設置された複数の温度ヒューズを
接続することにより構成され、しかも少なくとも一つの
温度ヒューズに抵抗を直列接続してなる直列回路部を含
むヒューズ回路と、（ハ）上記ヒューズ回路に接続され
このヒューズ回路の抵抗値に対応する検出電圧を発生さ
せる検出電圧発生回路と、（ニ）上記ヒューズ回路が正
常な時に想定される検出電圧と異なる検出電圧を受けた
時に、電磁弁を閉じる制御手段と、を備えたことを特徴
とするガス燃焼装置のための安全装置にある。請求項２
の発明では、上記ヒューズ回路は、それぞれ両端にコネ
クタを装着した複数の線要素を含み、各線要素は、少な
くとも一つの温度ヒューズと抵抗を直列をなして組み込
むことにより、上記直列回路部として提供される。請求
項３の発明では、上記複数の線要素がコネクタを介して
互いに直列に接続されており、請求項４の発明では、並
列に接続されている。

【０００５】

【作用】請求項１の発明では、ガス燃焼装置の異常加熱
時に、温度ヒューズが溶断すると、ヒューズ回路の抵抗
値が変わり、これに伴い検出電圧が正常時の検出電圧か
ら外れるので、制御手段が電磁弁を閉じてガス供給を遮
断する。また、ヒューズ回路がグランドに対してショー
トしたり、ヒューズ回路の２つの部位が互いにショート
した場合でも、ヒューズ回路の抵抗値が変わり検出電圧
が正常時の検出電圧から外れるので、制御手段が電磁弁
を閉じてガス供給を遮断する。請求項２の発明では、コ
ネクタの誤接続時に、ヒューズ回路の抵抗値が変わり、
検出電圧が正常接続時の検出電圧から外れるので、制御
手段が電磁弁を閉じてガス供給を遮断する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図２に示すように、ガス燃焼装置１０は、ガス
バーナ１１とこのガスバーナ１１の火炎を受ける熱交換
器１２を有している。ガスバーナ１１に接続されたガス
通路１３には、常閉の電磁弁１５が設けられている。ま
た、ガス燃焼装置１０には、複数例えば５つの温度ヒュ
ーズ２１〜２５が異なる箇所に設置されている。

【０００７】図１に示すように、上記温度ヒューズ２１
〜２５を直列接続することにより、ヒューズ回路２０が
構成されている。詳述すると、このヒューズ回路２０
は、３本の線要素２６〜２８（直列回路部）を直列接続
することにより構成されている。線要素２６の両端には
一対のコネクタ２６ａ，２６ｂが接続され、同様にして
線要素２７の両端にはコネクタ２７ａ，２７ｂが、線要
素２８の両端にはコネクタ２８ａ，２８ｂがそれぞれ接
続されている。線要素２６には、２つの温度ヒューズ２
１，２２とその間に介在された抵抗Ｒ１が互いに直列に
接続されている。同様に、線要素２７には、１つの温度
ヒューズ２３と抵抗Ｒ２が直列に接続され、線要素２８
には２つの温度ヒューズ２４，２５とその間に介在され
た抵抗Ｒ３が互いに直列に接続されている。

【０００８】上記３つの線要素２６〜２７は、正しくは
図１のように直列接続される。すなわち、コネクタ２６
ｂ，２７ａ同士が接続され、コネクタ２７ｂ，２８ａ同
士が接続され、コネクタ２６ａがヒューズ回路２０の一
端に位置し、コネクタ２８ｂがヒューズ回路２０の他端
に位置する。

【０００９】上記ヒューズ回路２０は、検出電圧発生回
路３０に接続される。この検出電圧発生回路３０は、定
電圧源Ｖｃｃとグラントとの間において互いに直列接続
された一対の抵抗Ｒａ，Ｒｂを有している。検出電圧発
生回路３０は、さらに、抵抗Ｒａ，Ｒｂの接続点に接続
された検出側コネクタ３１を備えている。正しい接続状
態では、ヒューズ回路２０の一端のコネクタ２６ａと検
出側コネクタ３１が接続され、ヒューズ回路２０の他端
のコネクタ２８ｂがグランド側コネクタ３２と接続され
ている。

【００１０】上記抵抗Ｒａ，Ｒｂの接続点での電圧、す
なわちヒューズ回路２０の一端の電圧は、検出電圧Ｖｄ
として提供される。この検出電圧Ｖｄは、図示しないア
ナログデジタルコンバ−タを介してマイクロコンピュー
タ４０（制御手段）に入力される。このマイクロコンピ
ュータ４０には、基準電圧発生回路５０からの基準電圧
Ｖｒもアナログデジタルコンバータを介して入力され
る。この基準電圧発生回路５０は、定電圧源Ｖｃｃとグ
ラントとの間において互いに直列接続された固定抵抗Ｒ
ｃと可変抵抗Ｒｄを有している。これら抵抗Ｒｃ，Ｒｄ
の接続点電圧が上記基準電圧Ｖｒとして提供される。マ
イクロコンピュータ４０は、上記検出電圧Ｖｄと基準電
圧Ｖｒに基づき、駆動回路６０を介して電磁弁１５を制
御する。

【００１１】上記構成において、ヒューズ回路２０が正
しい接続状態にあり、しかもすべての温度ヒューズ２１
〜２５が正常である場合には、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が
互いに直列をなすとともに、検出電圧発生回路３０の抵
抗Ｒｂと並列をなしている。そのため、ヒューズ回路２
０の合成抵抗値Ｒｘは次式で表すことができる。 Ｒｘ＝Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３ … （１） また、このヒューズ回路２０の抵抗値Ｒｘに対応する検
出電圧Ｖｄは次式で表すことができる。 Ｖｄ＝Ｖｃｃ・Ｒｙ／（Ｒａ＋Ｒｙ） … （２） ただし、Ｒｙはヒューズ回路２０の抵抗値Ｒｘと、検出
電圧発生回路３０の抵抗Ｒｂの合成抵抗であり次の式で
表すことができる。 Ｒｙ＝Ｒｂ・Ｒｘ／（Ｒｂ＋Ｒｘ） … （３） なお、基準電圧Ｖｒは、可変抵抗Ｒｄの調節により、上
記（２）式の検出電圧Ｖｄと一致するように設定されて
いる。

【００１２】上記マイクロコンピュータ４０は、上記検
出電圧Ｖｄと上記基準電圧Ｖｒとを比較し、両者が一致
する時（両者の差が小さな許容範囲にある時）には、ヒ
ューズ回路２０が正しい接続状態にあり、しかもすべて
の温度ヒューズ２１〜２５が正常であると判断し、オン
指令信号を駆動回路６０に出力する。その結果、電磁弁
１５がオンして開き状態となり、バーナ１１へのガス供
給可能な状態が維持される。

【００１３】空焚き等により、ガス燃焼装置１０の温度
が上昇した時には、温度ヒューズ２１〜２５の少なくと
も一つが溶断し、ヒューズ回路２０がオープンになる。
換言すればヒューズ回路２０の抵抗が無限大になる。こ
の時には、上記検出電圧Ｖｄは次式のようになり、基準
電圧Ｖｒより高くなる。 Ｖｄ＝Ｖｃｃ・Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ） … （４） この時、マイクロコンピュータ４０は、検出電圧Ｖｄが
基準電圧Ｖｒと一致していないと判断して、駆動回路６
０にオフ指令信号を出力し、電磁弁１５をオフにして閉
じさせる。その結果、バーナ１１へのガス供給が停止さ
れ、安全を確保できる。

【００１４】さらに本実施例では、マイクロコンピュー
タ４０によりヒューズ回路２０のショートをも検出でき
る。詳述すると、例えば温度ヒューズ２１の両端近傍が
グランドにショートした時には、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３
がキャンセルされヒューズ回路２０の抵抗値Ｒｘは実質
的にゼロとなり、検出電圧Ｖｄはグランドレベルまで落
ちる。この時、マイクロコンピュータ４０は、検出電圧
Ｖｄと基準電圧Ｖｒの不一致を検出して、上記と同様に
電磁弁１５を閉じる。

【００１５】同様に、温度ヒューズ２２，２３の両端近
傍がグランドにショートした時には、抵抗Ｒ２，Ｒ３が
キャンセルされ、温度ヒューズ２４がグランドにショー
トした時には、抵抗Ｒ３がキャンセルされる。いずれの
場合にも、ヒューズ回路２０の抵抗値Ｒｘの低下を招
き、ひいては検出電圧Ｖｄの低下を招くので、マイクロ
コンピュータ４０で検出され、電磁弁１５が閉じられ
る。なお、温度ヒューズ２５の両端近傍のグランドへの
ショートについては、本実施例では検出できないが、こ
れをも検出するために、温度ヒューズ２５とコネクタ２
８ｂとの間にも抵抗を介在させればよい。

【００１６】また、ヒューズ回路２０において、線要素
２６，２７，２８のいずれか２つ同士がショートした場
合にも、ヒューズ回路２０の抵抗値Ｒｘの低下を招き、
ひいては検出電圧Ｖｄの低下を招くので、このショート
もマイクロコンピュータ４０で検出され、電磁弁１５が
閉じられる。

【００１７】本実施例では、複数の線要素２６，２７，
２８を有していて、コネクタの誤接続が生じる可能性が
ある。この誤接続の場合にも、マイクロコンピュータ４
０で検出できる。例えば図３に示すように、線要素２７
の両端コネクタ２７ａ，２７ｂ同士が誤接続され、線要
素２６のコネクタ２６ｂと線要素２８のコネクタ２８ａ
とが誤接続された場合には、ヒューズ回路２０の抵抗値
Ｒｘは、次式で示すようになり、正常接続状態の時（式
（１）参照）に比べて小さくなる。 Ｒｘ＝Ｒ１＋Ｒ３ … （５） したがって、上述した線要素２６〜２８同士のショート
と同様に、検出電圧Ｖｄが低下し、これをマイクロコン
ピュータ４０が検出して電磁弁１５を閉じる。また図４
に示すように、検出電圧発生回路３０のコネクタ３１，
３２同士を誤接続し、線要素２６のコネクタ２６ａと、
線要素２８のコネクタ２８ｂを誤接続し場合も、検出電
圧Ｖｄの低下を招くので、電磁弁１５が閉じられる。

【００１８】上記実施例において、マイクロコンピュー
タ４０には基準電圧Ｖｒが入力されなくてもよい。この
場合、マイクロコンピュータ４０の内部メモリにこの基
準電圧Ｖｒが記憶される。また、上記実施例において、
抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は異なる抵抗値を有するようにし
てもよい。この場合、線要素同士のショート，誤接続の
種々の態様に応じて、ヒューズ回路２０の抵抗値Ｒｘが
異なり、検出電圧Ｖｄも異なる。そのため、マイクロコ
ンピュータ４０では、これら検出電圧のレベルにより、
異常の態様を特定することができる。この場合、マイク
ロコンピュータは表示装置に故障の態様を表示すること
もできる。

【００１９】図５，図６は、本発明の他の実施例を示
す。これら図において、前述の実施例に対応する構成要
素には同番号を付してその説明を省略する。図５の実施
例では、ヒューズ回路７０は、検出電圧発生回路３０に
接続された複数例えば４つのコネクタ７０ａと、接地さ
れた４つのコネクタ７０ｂを有している。それぞれ対を
なすコネクタ７０ａ，７０ｂ間には、両端にコネクタ７
１ａ，７１ｂを装着した線要素７１（直列回路部）が互
いに並列をなして接続されている。各線要素７１には、
温度ヒューズ７２と、抵抗Ｒ５が直列をなして接続され
ている。この場合も、４つの抵抗Ｒ５は互いに異なって
いてもよい。

【００２０】図６の実施例では、ヒューズ回路８０は１
つの線要素８５（直列回路部）により構成されている。
この線要素８５には、４つの温度ヒューズ８１，８２，
８３，８４が順に直列接続されるとともに、温度ヒュー
ズ８２，８３間に抵抗Ｒ６が直列をなして介在されてい
る。線要素８５の両端には、一対のコネクタ８５ａ，８
５ｂが設けられている。この実施例では、抵抗Ｒ６とコ
ネクタ８５ａとの間の部位がグランドにショートした場
合には、ヒューズ回路８０の抵抗値から抵抗Ｒ６がキャ
ンセルされるので、マイクロコンピュータで検出して電
磁弁を閉じることができる。また、抵抗Ｒ６とコネクタ
８０ａの間の部位と、抵抗Ｒ６とコネクタ８０ｂの間の
部位同士がショートした場合にも、ヒューズ回路８０の
抵抗値から抵抗Ｒ６がキャンセルされるので、マイクロ
コンピュータで検出して電磁弁を閉じることができる。
なお、抵抗Ｒ６とコネクタ８０ｂの間の部位がグランド
にショートした場合も検出できるように、温度ヒューズ
８４とコネクタ８０ｂに抵抗を介在させてもよい。本発
明は上記実施例に制約されず種々の態様が可能である。
例えば、マイクロコンピュータの変わりにコンパレータ
を用いてもよい。

【００２１】

【発明の効果】請求項１の発明では、温度ヒューズの溶
断時のみならず、ヒューズ回路のショート時にも電磁弁
を閉じてガス供給を遮断するので、安全装置の信頼性を
高めることができる。請求項２の発明では、さらにコネ
クタの誤接続時にも、電磁弁を閉じてガス供給を遮断す
るので、安全装置の信頼性をより一層高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる安全装置の全体を示す回路図で
ある。

【図２】ガス燃焼装置に対する電磁弁，温度ヒューズの
設置状態を概略的に示す図である。

【図３】図１の安全装置におけるコネクタ誤接続の態様
を示す回路図である。

【図４】同安全装置のコネクタ誤接続の他の態様を示す
回路図である。

【図５】安全装置のヒューズ回路の他の態様を示す図で
ある。

【図６】安全装置のヒューズ回路のさらに他の態様を示
す図である。

【符号の説明】

１０ … ガス燃焼装置 １３ … ガス通路 １５ … 電磁弁 ２０ … ヒューズ回路 ２１〜２５，７２，８１〜８４ … 温度ヒューズ ２６〜２８，７１，８５ … 線要素（直列回路部） ３０ … 検出電圧発生回路 ４０ … 制御手段（マイクロコンピュータ） ２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ，３
１，３２，７０ａ，７０ｂ，７１ａ，７１ｂ，８５ａ，
８５ｂ … コネクタ Ｒ１〜Ｒ６ … 抵抗 Ｖｄ … 検出電圧

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）ガス燃焼装置のガス通路に設けられ
   た電磁弁と、（ロ）ガス燃焼装置に設置された複数の温
   度ヒューズを接続することにより構成され、しかも少な
   くとも一つの温度ヒューズに抵抗を直列接続してなる直
   列回路部を含むヒューズ回路と、（ハ）上記ヒューズ回
   路に接続されこのヒューズ回路の抵抗値に対応する検出
   電圧を発生させる検出電圧発生回路と、（ニ）上記ヒュ
   ーズ回路が正常な時に想定される検出電圧と異なる検出
   電圧を受けた時に、電磁弁を閉じる制御手段と、 を備えたことを特徴とするガス燃焼装置のための安全装
   置。
2. 【請求項２】 上記ヒューズ回路は、それぞれ両端にコ
   ネクタを装着した複数の線要素を含み、各線要素は、少
   なくとも一つの温度ヒューズと抵抗を直列をなして組み
   込むことにより、上記直列回路部として提供されること
   を特徴とする請求項１に記載のガス燃焼装置のための安
   全装置。
3. 【請求項３】 上記複数の線要素がコネクタを介して互
   いに直列に接続されていることを特徴とする請求項２に
   記載のガス燃焼装置のための安全装置。
4. 【請求項４】 上記複数の線要素がコネクタを介して互
   いに並列に接続されていることを特徴とする請求項２に
   記載のガス燃焼装置のための安全装置。