JPS5812022Y2 - ガス器具の燃焼安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ガス湯沸器のようなガス器具に適用される
燃焼安全装置に関するものである。

ガス湯沸器のようなガス器具に適用されている従来の燃
焼安全装置は、第１図に示すように、熱交換器１を加熱
するためのメインバーナ２に近接して設けられたパイロ
ットバーナ３が点火していることを検出するサーモカッ
プル４と、このサーモカップル４の出力を受けて動作す
るリセット式の電磁弁５とを有している。

この電磁弁５は、閉位置、口火位置および開位置をとり
得る３位置コツクロに組込まれていて、３位置コツクロ
のノブ６ａが押込まれたときのみガスの流路を開き、こ
のとき所定の駆動電流が供給されていれば流路を開いた
状態に保持するが、駆動電流が所定の値以下であれば流
路を自動的に閉じるように動作する。

また符号７は熱交換器１０入口側（出口側でもよい）に
設けられた水流検出器、８は水流検出器７によって制御
されるバルブを示す。

このような構成の燃焼安全装置は、故障などの異常時に
は常に安全側に動作する点で安全性が高く、また安価で
あるために広く普及しているが、手動操作によるリセッ
トを行うのに３〜１５秒程度の長い時間が必要であるた
めに、操作性が悪い。

この点を改善するために、サーモカップル４と並列また
は直列に駆動回路９を接続し、点火時に一定時間だけ外
部電源１０から電磁弁５に駆動電流を供給するようにし
たものが出現している。

しかしこの装置は、点火時に、パイロット火炎の確立と
は関係なく一定時間だけ電磁弁５を駆動するので、点火
操作時に熱交換器１に水が流れていたり、あるいは点火
操作の直後に水を流した場合、３位置コツクロを開位置
にすると、ガスがパルプ８を通ってメインバーナ２に供
給され、未然焼のままで放出されるという欠点を有する
。

この時点でパイロットバーナ３が点火していないのに気
づき、再度点火操作を行うと、すでに放出された未然焼
ガスが爆発着火を起す。

すなわち駆動回路９を設けることは、サーモカップル４
がパイロット火炎の確立を検出しないのにメインバーナ
２からガスが放出される危険性を与えるもので、操作性
はよくなるが、安全性の面では後退となる。

この考案は、駆動回路を設けることによる上記のような
欠点を除去するためになされたもので、点火操作を行う
際に、水流検出器が水流を検出していないという条件で
、駆動回路の出力によって電磁弁を一定時間だげ動作さ
せることにより、安全性を低下させることなく操作性を
改善したガス器具の燃焼安全装置を提供することを目的
としている。

つぎにこの考案〇一実施例による燃焼安全装置をガス湯
沸器に適用した場合について図面を参照して説明する。

第２図において符号１１は熱交換器、１２はこの熱交換
器１１を加熱するためのメインバーナ、１３はメインバ
ーナ１２を点火するためのパイロットバーナをそれぞれ
示し、パイロットバーナ１３によって形成された口火に
よって加熱され得る位置にはサーモカップル１４が設け
られている。

そしてサーモカップル１４の一方の端子はリセット式電
磁弁１５の一方の入力端に接続され、他方の端子はスイ
ッチ１７を介して電磁弁１５の他方の入力端に接続され
ている。

を磁弁ｉｓ＋上 メインバーナ１２およびパイロットバ
ーナ１３へのガスの供給を制御する３位置コック１６に
組込まれていて、ノブ１６ａを押込みながら口火位置に
回わすことによって、パイロットバーナ１３に至るガス
供給路を開く弁体と、この状態で所定の駆動電流が供給
されていれば弁体を開位置に保持しておく電磁装置とを
有している。

また駆動電流が遮断されれば、弁体は自動的に閉位置に
復帰し、この状態では、ノブ１６ａを口火位置あるいは
メイン位置に回わしても、メインバーナ１２およびパイ
ロットバーナ１３にガスは供給されない。

スイッチ１７は、ノブ１６ａが押込まれていない状態で
は、電磁弁１５の一方の入力端をサーモカップル１４側
に接続しているが、ノブ１６ａが押込まれると、駆動回
路１８側に接続するような切換動作を行う。

駆動回路１８は、抵抗Ｒ１およびコンデン冗１からなる
時定数回路と、この時定数回路からの出力を受けたとき
にＯＮになるように動作するトランジスタＴｒ１および
Ｔｒ２で構成されたスイッチ回路とを有し、外部電源と
しての電池１９が接続されている。

トランジスタＴｒ２のエミッタは、温度ヒユーズまたは
正特性感温素子のような安全素子２０および抵抗Ｒ２を
介して電磁弁１５の一方の入力端に、また電池１９の正
側の端子は水流検出器２１のスイッチ２２を介して電磁
弁１５の他方の入力端にそれぞれ接続されている。

水流検出器２１は、熱交換器１１に連なるパイプ２３に
水が流れているかどうかを検出し、水が流れているとき
には、３位置コック１６からメインバーナ１２にガスを
供給するためのメインガス通路２４に設げたバルブ２５
を開くと同時に、水流スイッチ２２をＯＦＦにする機能
を有する。

なお第２図には、水流検出器２１から取出した機械的な
操作力でバルブ２５を開くものを示したが、パルプ２５
として電磁弁を使用し、電気的に開閉動作を行うように
してもよい。

第４図に第２図の燃焼安全装置の電気系統のみを取出し
た回烙図を示す。

この図から明らかなように、電磁弁１５に駆動電流を供
給するサーモカップル１４に対して、駆動回路１８は水
流スイッチを介して並列に接続されている。

いま、着火の必要が生じて使用者がノブ１６ａを押込む
（リセットする）操作を行ったとすと、水が流れていな
い状態であれば、電池１１から取出された微小電流が、
スイッチ２２および電磁弁１５のコイル通り、ついでス
イッチ１７および抵抗Ｒ１を通ってコンデンサＣ１に充
電される。

そして充電が進行してコンデンサＣ１の端子電圧が上昇
し、その値が設定値に達すると、トランジスタＴｒｉが
ＯＮになり、ついでトランジスタＴｒ２がＯＮになる。

これによって電池１９から取出された電流は、スイッチ
２２、電磁弁１５のコイル、抵抗Ｒ２、安全素子２０お
よびトランジスタＴｒ２のコレクタ・エミッタ間を通っ
て流れ、この電流によって電磁弁１５が動作し、すでに
開位置に達している弁体をその位置に保持する。

すなわちノブ１６ａが押込まれると、電磁弁１５の弁体
は開位置に移動してパイロットバーナ１３へのガス供給
路を開き、同時に図示しない点火装置の作用でパイロッ
トバーナ１３の点火が行われ、このとき口火が確立して
いても、あるいは確立していなくても、電磁弁１５は駆
動回路１８からの動作電流で動作し、弁体を開位置に保
持する。

したがって使用者が直ちにノブ１６ａを開放しても、コ
ンデンサＣ１が放電してトランジスタＴｒ１をＯＮに保
持できなくなるまで電磁弁１５は動作を続ける。

１回のリセット操作で口火が確立した場合には、この口
火によってサーモカップル１４が加熱され、一定時間（
たとえば３〜１５秒）後に所定の出力電流を発生する。

したがって駆動回路１８がその設定時間Ｔの経過後に出
力を発生しなくなったときには、電磁弁１５のコイルに
はサーモカップル１４からの動作電流が供給されること
になるので、電磁弁１５はその弁体を開位置に保持し続
ける。

またリセット操作時に口火が確立しなかった場合には、
サーモカップル１４は出力電流を発生せず、したがって
電磁弁１５は駆動回路１８からの動作電流が遮断された
ときにその弁体を閉位置に復帰させるので、この時点で
パイロットバーナ１３へのガスの供給は遮断される。

さらに駆動回路１８にその出力が連続的に出されるよう
な故障が生じた場合には、温度ヒユーズあるいは正特性
サーミスタ等からなる安全素子２０が電磁弁１５のコイ
ルに流れる電流を遮断もしくは制限するので、弁体が閉
位置に復帰してガスの供給を遮断する。

第３図に、駆動回路１８およびサーモカップル１４の出
力電流と電磁弁１５０入力端子の時間的な変化を示す。

パイロットバーナ１３が点火すると、サーモカップル１
４が加熱されてその出力が徐々に上昇し、そのレベルが
、電磁弁１５の保持し得る最低の保持レベルＩＨに達し
たのちには、ノブ１６ａの押圧を解除しても電磁弁１５
は開状態に保持される。

点火からサーモカップル１４の出力が保持レベルＩｔ（
に達するまでの時間は前述のように約３〜１５秒後であ
る。

一方、ノブ１６ａを押すことによってスイッチ１７が切
換えられた直後に、駆動回路１８の出力が水流スイッチ
２２を通して電磁弁１５に供給され、この状態は、あら
かじめ設定された時間Ｔの間だけ続き、この出力によっ
て電磁弁１５は開状態に保持される。

すなわち電磁弁１５には、サーモカップル１４の出力電
流と、駆動回路１８の出力電流との和に相当する電流が
流れる。

したがって駆動回路１８が電磁弁１５に出力を供給して
いる時間Ｔを、点火からサーモカップル１４の出力が電
磁弁１５の保持電流ＩＨに達するまでの時間よりも長い
値に設定しておくことにより、ノブ６ａを操作直後に開
放しても、電磁弁１５は連続して開位置に保持されるこ
とになる。

一方、リセット操作を行うとき、あるいはリセット操作
を行った直後に熱交換器１１を通して水が流された場合
には、この水流を検出する水流検出器２１が水流スイッ
チ２２をＯＦＦにするので、電池１９からの電流は水流
スイッチ２２で遮断され、駆動回路１８には供給されな
い。

したがってノブ１６ａを開放すれば、電磁弁１５の弁体
は閉位置に復帰し、水流検出器２１によってバルブ２５
が開されていても、メインバーナ１２にガスが供給され
ることはない。

第２図の例では、駆動回路１８は、サーモカップル１４
およびリセット式電磁弁１５０両方に対して水流スイッ
チ２２を介して並列に接続されている。

この関係を第４図Ａに示す。しかし第４図Ｂに示すよう
に、駆動回路１８をサーモカップル１４に対して直列に
接続し、電池１９からの電流がサーモカップル１４を介
して電磁弁１５に供給されるようにしてもよい。

以上のようにこの考案によれば、点火のためにリセット
操作を行ったとき、リセット式電磁弁にはまず駆動回路
を経て外部電源からの駆動電流が供給され、一定時間後
にはサーモカップルからの駆動電流に引き継がれる。

したがってリセット式電磁弁はリセット操作してから短
時間のうちに動作し、リセット操作を長い時間にわたっ
て続けなくてもよい。

またリセット操作を行うとき、あるいは行った直後（サ
ーモカップルからの駆動電流で電磁弁が動作するように
なるまで）に水流が検出された場合には、駆動回路は動
作しないので、この状態でメインバーナにガスが供給さ
れるような操作を行っても、未燃焼ガスが多量に放出さ
れることはなく、爆発着火などの危険は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃焼安全装置の構成を示す系統図、第２
図はこの考案の一実施例による燃焼安全装置の電気回路
図を含む系統図、第３図は同装置における各部の電流の
時間的変化を示すグラフ、第４図は同装置の要部の接続
状態を示す回路図である。 １１・・・・・・熱交換器、１２・・・・・・メインバ
ーナ、１３・・・・・・バイロットバーナ、１４・・・
・・・サーモカップル、１５・・・・・・電磁弁、１６
・・・・・・３位置コック、１６ａ・・・・・・ノブ、
１７・・・・・・スイッチ、１８・・・・・・駆動回路
、１９・・・・・・電池、２０・・・・・・安全素子、
２１・・・・・・水流検出器、２２・・・・・−水流ス
イッチ、２５・・・・・・パルプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 閉位置、口火位置および開位置の一つを選択するノブを
   有し、口火位置にあるときにパイロットバーナにガスを
   供給し、開位置にあるときに上記パイロットバーナおよ
   びメインバーナにガスを供給するガス供給路を開く３位
   置コックと、上記ノブが押込まれたときに上記ガス供給
   路を開き、上記パイロットバーナによって加熱されるサ
   ーモカップルから所定の駆動電流が供給されている間だ
   け開状態に保持されるリセット式電磁弁と、上記メイン
   バーナによって加熱される熱交換器に水が供給されてい
   ることを検出しているときだけ上記３位置コックと上記
   メインバーナとの間に挿入されたバルブを開く水流検出
   器とを備えたガス器具の燃焼安全装置において、上記ノ
   ブが押込まれたときに切換わり、解放されたときに復帰
   する切換スイッチと、上記水流検出器が水流を検出して
   いる間だけオフになる水流スイッチと、この水流スイッ
   チを介して上記電磁弁に所定の駆動電流を供給するため
   の駆動回路とを設け、この駆動回路は、上記ノブが押込
   まれたときに、上記水流スイッチ、上記電磁弁および上
   記切換スイッチを介して外部電源から供給される電流で
   充電されるコンデンサを有する時定数回路と、この寺定
   数回路の出力によってオン状態となり、上記外部電源か
   ら上記水流スイッチを介して上記電磁弁に所定の駆動電
   流を供給するスイッチ回路とからなり、さらに上記切換
   スイッチは、上記ノブが解放された状態で上記サーモカ
   ップルの出力を上記電磁弁に供給するように接続されて
   いることを特徴とするガス器具の燃焼安全装置。