JPS5818049Y2 - 燃焼検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は例えばガス器具の燃焼の有無を検出しガス洩
れか否かを判定するに適した燃焼検出装置に関し、特に
取付が簡単で然も長期にわたって安定に動作させること
ができる燃焼検出装置を提供しようとするものである。

一般に燃焼の有無を検出する方法としては被検出体の特
に炎の中に直接センサを挿入し、炎の温度を測定して燃
焼の有無を検出するようにしている。

このような構造とした場合にはセンサは耐熱構造としな
ければならず高価なものとなる。

またその取付けにも位置合せ等が難しく、どのような器
具にも簡単に取付けられるものではなかった。

この考案の目的は被検出体に対して無接触で燃焼の有無
を検出することができる燃焼検出装置を提供するにある
。

この考案では被検出体と対向して一対の感温素子を並置
し、その一方と被検出体との間に遮蔽板を設け、一対の
感温素子の差信号により燃焼の有無を検出するように構
成したものである。

従ってこの考案によれば被検出体からの輻射熱により一
方の感温素子だけ加熱されるから燃焼中は一対の感温素
子から得られる差信号は大きく、この大きい差信号が得
られている状態を燃焼中と判定するものであり、よって
炎に対する位置合せ等を必要とせず、簡単に取付けるこ
とができる。

然も炎に対し無接触であるから感温素子の温度は低い温
度に保持され耐熱構造とする必要がなく、よって安価に
作ることができる。

以下にこの考案の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

この例ではガス洩れ検出器にこの考案による燃焼検出装
置を適用した場合を示す。

このガス洩れ検出器は地震の発生時にもガスを自動的に
遮断する機能を具備するものであり、またガス洩れ状態
になったときはガスの洩れ量が少ないうちにガス洩れを
検出することを特徴とするものである。

即ち従来はガス濃度検知器等によってガスが室内に流出
していることを検出し、ガス洩れを知らせるのが普通で
かる。

然し乍らガス洩れを知らせるだけでは無人の場合は役に
立たない。

また住人が既にガス中毒に掛ってしまっていてはガス洩
れを停止させることはできない。

然もガス濃度検知器は室内に成る程度ガスが充満しなけ
ればガス洩れを検出できないから非常に危険である。

従ってこの実施例ではガス洩れ状態になった場合直ちに
その状態を検出し、然も自動的にコックを閉じることが
できるガス洩れ遮断装置を提供するにある。

つまりこのガス洩れ遮断装置はガス管内においてガス流
れの有無を検出するガス流検知手段と、ガス器具が燃焼
状態が消火状態かを判別する燃焼消火検知手段とを設け
、これらの検知手段がガス流の有と消火状態を検知する
と電磁作動手段を作動させコックを閉止させるように構
成したものである。

第１図及び第２図はそのガス洩れ遮断装置の機構部の構
造を説明するための図である。

先ず地震発生時に自動的にガスを遮断する機構について
説明する。

図中１はガス洩れ遮断装置を収納したケースを示す。

ケース１にはガス導管２と３が取付けられる。

この例では導管２にガスが入力され導管３からガスが出
力される場合を示す。

導管２と３の間にコック４が介挿される。

５はこのコック４の操作軸であり、この操作軸５はケー
ス１の外側に導出されその先端にレバー６が取付けられ
、レバー６によって手動で回動できるようにしている。

操作軸５にはその他にケース１内においてゼンマイ７と
カム８とが取付けられる。

このゼンマイ７は操作軸５に常時コックが閉じる方向に
偏倚力を与えて居り、カム８はゼンマイ７の偏倚力に抗
してコック４を開放状態に保持させるために設けられる
。

即ちカム８には平素第１のレバー９の端部が係合し、こ
の第１のレバー９との係合によりコック４を開放状態に
保持させるものである。

第１のレバー９には第１図に示す巻きバネ１０によって
一方向に回動する偏倚力が与えられる。

つまりレバー９は巻きバネ１０の偏倚力によってカム８
との保合を深める方向に回動偏倚されている。

一方、第１のレバー９の上側に第２のレバー１１が設け
られる。

この第２のレバー１１の遊端は下側に折曲げられ、折曲
げられた先端はレバー９の遊端部に接触し、レバー９の
回動偏倚力により第２のレバー１１は上方に押上げられ
、ストッパ１２によって第２図に実線で示す位置に保持
される。

第２のレバー１１にはその中央に大きな貫通孔（特に図
示しない）が形成され、この貫通孔を通じて第２のレバ
ー１１の上面側に受座１３が突出して保持される。

つまり第２のレバー１１と第１のレバー９との間には支
持板１４が設けられる。

支持板１４に受座１３を構成する棒状体を垂直に取付け
ると共に受座１３にストッパ１２を取付け、このストッ
パ１２の位置で第２のレバー１１の位置を規定する。

受座１３の上端には重錘１５が乗せられる。

重錘１５はこの例では円板状に形成した場合を示し、そ
の裏側の中心位置には凹部が形成され、この凹部に受座
１３を係合させ安定されて受座１３の上端に重錘１５を
支持する。

このような構成によって地震の際に重錘１５は規定の震
度に達すると受座１３の上端から外れ、第２のレバー１
１の遊端側に落下する。

重錘１５の重みによって第１のレバー９は第２図におい
て反時計方向に回動し、その遊端がカム８との係合から
外れる。

よってコック４の操作軸５はゼンマイ７の偏倚力により
回動しコック４は閉じられる。

尚、重錘↑５の上面側の中心位置には鎖１６が取付けら
れる。

鎖１６の他端はケース１の外側に取付けられたツマミ１
７に連結され、ツマミ１７を引上げることによって重錘
１５を持上げることができるようにし、重錘１５を受座
１３上に復帰させることができるように構成されている
。

ガス洩れ遮断装置は例えばこのような対震機能を持つガ
ス遮断装置に電磁作動手段１８を設け、この電磁作動手
段１８を動作させてレバー１９を回動させることにより
、重錘１５を受座１３上から落下させ、重錘１５の落下
によりコック４を閉じるように構成するものである。

電磁作動手段１８は例えば第３図に示す制御回路により
制御される。

この制御回路はガス流の有無を検出するガス流検知手段
２０と、この考案による燃焼検出装置２１と、タイマ２
２及びこれら検知手段２０．２１の出力の状態により電
磁作動手段１８を動作させるか否かを判定する論理回路
２３とにより構成される。

ガス流検知手段２０は第１図に示すように例えばコック
４と出口側の導管３との間に設けられ、その構造は例え
ば゛第４図乃至第６図に示すように構成することができ
る。

即ち例えば第５図に示すようにコ字状に形成された絶縁
部材２４の両脚の先端に互に対向して発光素子２５ ａ
と受光素子２５ｂを取付け、この部材２４を第４図に示
すように光軸がガス通路を横切る方向にガス通路内に取
付ける。

−前部材２４の取付位置の上流側にガス流によって回動
偏倚され第６図に示すような羽根Ｆを取付け、ガス流が
有るときは羽根Ｆが回動してこの羽根Ｆに取付けた遮光
板Ｓが発光素子２５ ａと受光素子２５ ｂの間に挿入
されて遮光し、受光素子２５ ｂをオフの状態に制御す
るように構成する。

従ってガス流が有るときはガス流検知手段２０の出力端
子２０ ａにはＨ論理が出力される。

一方、この考案による燃焼検出装置２１は一対の感温素
子２６ ａと２６ ｂ及び演算増幅器２７とにより構成
することができる。

感温素子２６ ａ 、２６ ｂは例えば゛サーミスタを
用いることができる。

これらの感温素子２６ ａ 、２６ ｂは例えば第７図
に示すように互に近接してケース２８内に取付けると共
に一方の感温素子２６ ａと対向して窓２９を形成する
。

窓２９はガス器具の炎３０と対向する向きに取付ける。

このように構成することにより感温素子２６ ａはガス
器具が燃焼しているときは炎が出す輻射熱に感応しその
抵抗値は小さくなる。

よって他方の感温素子２６ ｂの抵抗値との比が大とな
り燃焼しているとき演算増幅器２７はＬ論理を出力し、
消火しているときはＨ論理を出力する。

つまり感温素子２６ ａ 、２６ ｂはそれぞれ抵抗器
Ｒ１，Ｒ２によって分圧回路を構成し、その分圧点Ａ、
Ｂの電圧を演算増幅器２７の反転入力端子と非反転入力
端子に与える。

消火状態においては分圧点Ａの電位がＢの電位より低く
なるように抵抗器Ｒ１の抵抗値を設定する。

従って消火状態では演算増幅器２７はＨ論理を出力し、
燃焼しているときはＬ論理を出力する。

この演算増幅器２７の出力は論理回路２３の初段のナン
ド回路Ｎ１の一方の入力端子に供給される。

ナンド回路Ｎ１の他方の入力端子にはタイマ２２の出力
が供給される。

タイマ２２はガス流検知手段２０の出力がガス流を検出
してＨ論理に立上るときトリガされて例えば鋸歯状波を
発生する回路及びこの鋸歯状波が成るレベルに達したと
きＨ論理を出力する回路を収納した回路ブロック２２
ａと、この回路ブロック２２ ａの出力によってオフに
制御されるスイッチング素子２２ ｂとにより構成する
ことができ、出力端子２２ Ｃにはスイッチング素子２
２ ｂの出力を供給し、その出力をナンド回路Ｎ１の他
方の入力端子に供給する。

タイマ２２の設定時間は手段２１が輻射熱を検出して応
動するまでの遅れ時間より長い例えば３０〜６０秒程度
とし、ガス流の有を検出して後３０〜６０秒経過すると
スイッチング素子２２ ｂがオフとなり出力端子２２
ＣにＨ論理を出力する尚タイマ２２の出力はガス器具の
使用が終ってガス流検知器２０がガス流の無を検出して
Ｈ論理からＬ論理に戻るとき同時にＬ論理に戻されるナ
ンド回路Ｎ１の出力は必要に応じて極性反転回路■１に
よって極性反転し、次段のナンド回路Ｎ２の一方の入力
端子に供給される。

次段のナンド回路Ｎ２の他方の入力端子にはガス流検知
手段２０の検出出力を与える。

ナンド回路Ｎ２の出力は必要に応じて極性反転回路■２
によって極性反転し、電磁作動手段１８の駆動用トラン
ジスタ３１のベースに供給する。

尚３２は表示器用のトランジスタを示し、電磁作動手段
１８が動作したとき発光ダイオード３３を発光させガス
洩れを検出してガスを遮断したことを表示するようにし
ている。

上述の構成によれば先ずガス流が無く、ガス器具が消火
している状態では手段２０の出力端子２０ａはＬ論理を
出力し、タイマ２２の出力端子２２ ＣはＬ論理を出力
し、手段２１の出力はＨ論理となっている。

よってナンド回路Ｎ１の入力はＬ論理とＨ論理となって
いるからその出力はＨ論理である。

よってナンド回路Ｎ２の人力は共にＬ論理であるためそ
の出力はＨ論理となり、トランジスタ３１と３２にはＬ
論理が与えられ、これらトランジスタ３１．３２はオフ
に保持される。

次にガス器具が使用されるとガス流検知手段２０の出力
端子２０ ａにはＨ論理が出力される。

更に手段２１の出力はガス器具の炎の輻射熱により成る
時間遅れてＬ論理となる。

タイマ２２の設定時間は手段２１の遅れ時間より長く設
定し、手段２１が判定結果を出力した後に次段のナンド
回路Ｎ２にその結果を伝えるように動作するものである
。

この様子を第８図に示す。

第８図Ａはガス流検知手段２０の出力信号、Ｂは手段２
１の出力信号、Ｃはタイマ２２の出力信号を示す。

よってこの状態ではナンド回路Ｎ２の出力はＨ論理を保
持したま・変化せずトランジスタ３１．３２はオフに保
持され続ける。

一方、ガス器具を使用しているとき炎が消えてしまった
ときは第９図に示すように時点ｔにおいて手段２１の出
力がＨ論理となる。

このとき同図Ｃに示すタイマ２２の出力はＨ論理となっ
ているから、ナンド回路Ｎ１の出力は時点ｔにおいて同
図りに示すようにＬ論理からＨ論理に反転し、これによ
りナンド回路Ｎ２の出力はＬ論理に反転するからトラン
ジスタ３１．３２はオンに制御され電磁作動手段１８を
駆動し、発光ダイオード３３を発光させる。

電磁作動手段１８の動作により第１図及び第２図で説明
した重錘１５が落下し、レバー９を回動させてカム８と
の係合を外すからコック４はゼンマイ７の偏倚力により
閉止されガスを自動的に遮断する。

またガス器具を使用しない状態でゴムホースが外れたよ
うなときはガス流検知手段２０の出力がＨ論理となり、
タイマ２２の出力がこれより遅れてＨ論理となるからナ
ンド回路Ｎ２の入力がタイマ２２の遅れ時間後に共にＨ
論理となり、このときもトランジスタ３１．３２はオン
に制御される。

よって不使用時の状態でガス洩れが発生しても電磁作動
手段１８が動作し、ガス洩れを自動的に遮断できる。

上述したガス洩れ遮断装置によれば使用中或いは不使用
であってもガス洩れの状態になると直ちに電磁作動手段
１８が動作し、ガスを自動的に遮断できる。

よって無人の状態であってもガスを遮断できるから安全
である。

またガス洩れ状態となっても少なくともタイマ２２が動
作する時間の遅れの後にはガスを遮断するから室内にガ
スが充満するまでに達しないうちにガスを止めることが
でき、よってガス中毒に掛るおそれもなく、極めて安全
である。

然もこの考案による燃焼検出装置によればケース２８を
ガス器具の炎３０から離れた位置に取付けるから、炎３
０との位置合せを正確に行なわなくて済み取付は簡単で
ある。

然もケース２８を炎３０内に挿入しないから耐熱構造と
しなくても済み安価に作ることができる。

また高温度になるまで加熱されないから、感温子の特性
の劣化が少なく、長期にわたって安定に動作させること
ができる。

更に一対の感温素子２６ ａ 、２６ ｂを用いて演算
増幅器２７にその信号を供給したから外気温が変化して
もそれによって演算増幅器２７が誤動作することもなく
、信頼性の高い燃焼検出装置を得ることができる。

更に上述の実施例のように地震発生時もガスを自動的に
遮断するから地震発生時にガス器具を使用していてもそ
の震度が規定値を越えると自動的にガスを遮断するから
地震に対しても安全が確保されその効果は実用に供して
頗る大である。

尚、上述では電磁作動手段１８によって重錘を落下させ
て第ルバー９をカム８との係合から解くように構成した
が、地震検知を必要としないときは重錘１５を省略し、
代って電磁作動手段１８によって第ルバー９を直接操作
するように構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はガス遮断機構の一例を示す一部を断
面とした側面図、第３図はこの考案による燃焼検出装置
の電気回路の一実施例を示す接続図、第４図はこの考案
による装置に使用したガス流検知手段の一例を示す断面
図、第５図及び第６図はこのガス流検知手段に使用した
部品を説明するための斜視図、第７図はこの考案による
燃焼検出装置の実施例を示す断面図、第８図及び第９図
は第３図に示す制御回路の動作の説明図に供する波形図
である。 ４：コック、５：コック操作軸、６：レバー、７：ゼン
マイ、８：カム、９：第ルバー、１１：第２レバー、１
３：受座、１４：支持板、１５：重錘、１８：電磁作動
手段、１９ニレバー、２０：ガス流検知手段、２１：燃
焼検出装！、２２ ：タイマ、２３：論理回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一つの面に窓を有するケースと、一方が上記窓と対向し
   て設けられ他方が窓と対向しない位置の上記ケース内に
   取付けられた一対の感温素子とより成り、上記窓は被検
   出体と対向して取付けられ上記一対の感温素子の差信号
   により燃焼の有無を検出するようにした燃焼検出装置。