JPS597663Y2 - 燃焼器具の安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、点火操作後の一定時間に亘っては外部電源供
給時限回路によって、また、前記一定時間の経過後には
燃焼部での加熱作用により所要の熱起電力を発生する熱
電対を備えた熱起電力供給回路によって、燃料供給路途
中に介装した電磁弁を励磁することにより、点火操作開
始後の燃焼作用中のみにおいて、前記電磁弁を開弁姿勢
に保持するように構或してある燃焼器具の安全装置に関
する。

この種の燃焼器具の安全装置は、外部電源供給時限回路
と熱起電力供給回路の協働により、点火操作後直ちに外
部電源により燃料供給路に介装の電磁弁の電磁石を作動
させてその電磁弁を開弁姿勢に保持でき、かつ、点火操
作後一定時間が経過して熱電対による起電力が前記電磁
弁の開弁姿勢を保持するに足りる値に達したときには外
部電源を遮断して熱電対起電力のみをもって電磁弁を開
弁姿勢に保持できるので、吹消えなど不測の消火時には
電磁弁を自動的に閉動するといった所期の安全性能を十
分確保し得ると共に、熱電対のみを備えたものに比較し
て、点火時の手動による電磁弁の開弁姿勢保持操作時間
の短縮化を図り得て燃焼器具に対する操作性を勝れたも
のにできるという基本的利点を有している。

しかしながら、旧来のものでは一般に、前記電磁弁を構
戊するに、前記外部電源供給時限回路及び熱起電力供給
回路の両回路に対して共通の電磁コイルを具備させてい
たために、前記外部電源供給時限回路の複雑化並びに外
部電源電力消費量の増大を招くという欠点があった。

即ち、熱起電力供給回路からの電力供給量は極めて小さ
いので、前記電磁コイルとしては数十ミリボルト、数百
ミリアンペアという小さな電力で起動しうるインピーダ
ンスの極めて小さなものを用いる必要があるが、一方、
外部電源供給時限回路における電池或は商用電源などの
外部電源による供給電力は比較的大きいので、この外部
電源供給時限回路を前記インピーダンスの小さな電磁コ
イルに適応させるためには、その外部電源供給時限回路
自体で大幅な電力ダウンを図る（即ち、インピーダンス
整合）必要があり、そのインピーダンス整合のための回
路構或が比較的複雑とならざるを得す、従って、その設
計も困難で手数を要して製造上のコストアップを招き、
しかも、外部電源電力を無駄に消費することとなるため
にランニングコスト面でも不利である上、例えば、外部
電源として電池を用いる場合にはその寿命が短かくなっ
てその交換の頻度も高くなるという不便があった。

更にまた、旧来のものでは一般に、前記外部電源供給時
限回路を構戊するに、点火操作に連動して起動される機
械式タイマーにおける接点スイッチ（通常は該タイマー
起動後の設定時間経過時に開動される常閉型接点スイッ
チ）を外部電源供給時限回路に介装するという手段がと
られていたために、器具の点火操作具と機械式タイマー
との間に、点火操作に連動して機械式タイマーを作動さ
せるためのリンク機構やロツドなど機械的な連動機構が
必要となると共に点火操作具をも大巾に改造しなければ
ならず、安全装置の構造の複雑化および大型化を招き、
燃焼器具への組込みに際して非常に不利であった。

しかも、リンク機構やロツドなど機械的な連動機構の使
用にともなう摩耗等に起因して該連動機構中にガタツキ
が発生し易く耐久性に劣るといった欠点もあった。

一方、特公昭４９−４４２０号公報には、外部電源供給
時限回路と熱起電力供給回路とに夫々別々に電磁コイル
を具備させ、かつ、タイマー機構としてコンデンサと抵
抗とから或るいわゆるＣＲタイマーを採用したものが開
示されている。

このものにおいては、僅かに前述のような旧来欠点を解
消することはできるけれども、なお下記のような種々の
欠点が残存している。

即ち、（力 外部電源供給時限回路の起動スイッチが、
点火操作に連動するものではなく、点火操作後に格別に
入り操作しなければならないものであるために、その操
作が面倒であると共に、その操作を忘れたり或いはその
操作のタイミングのとり方が悪かったりして点火ミスを
生じ易いものであり、 （イ）外部電源供給時限回路と熱起電力供給回路の両回
路の切換えは、ＣＲタイマーによって起動される２個の
リレースイッチによって行なわれるように構或されてい
るものであって、構或が複雑であると共に該切換のため
の電力消費量が比較的大きいものであり、かつ、 （ウ）ＣＲタイマーのコンデンサと外部電源の間にはバ
イアス抵抗が介装されているために、コンデンサの充電
時間が比較的長くかかり、このことは、そのために点火
操作時間の可及的短縮という所期の目的に反するものと
なっていた。

本考案は、上記従来実情を総合的に鑑みてなされたもの
であって、冒頭に記載したような基本的構或を有する燃
焼器具の安全装置をして、シンプルかつコンパクトな全
体構或を有し、製造及び燃焼器具への組込みが容易で、
かつ、ランニングコストが安価で、しかも、耐久性に優
れたものに改良することを目的とする。

上記目的を達或するための構或として、本考案による燃
焼器具の安全装置は、冒記した構戒のものにおいて、前
記電磁弁を構威するに、前記外部電源供給時限回路に対
する第１電磁コイルと前記熱起電力供給回路に対する第
２電磁コイルとを夫々各別に具備させ、かつ、前記外部
電源供給時限回路を構或するに、点火操作に連動して入
り作動するスイッチと充放電用コンテ゛ンサとを外部電
源に対して直列接続するとともに、前記第１電磁コイル
とスイッチングトランジスタとを、前記スイッチと充放
電用コンデンサとには並列に前記外部電源に対して直列
接続し、かつ、前記スイッチングトランジスタのベース
を抵抗を介して前記スイッチと充放電用コンデンサとの
間に接続し、もって、前記充放電用コンデンサを、前記
スイッチの入り作動により瞬時的に充電されて電位差が
大となり、逆に、前記スイッチの入り作動解除後には比
較的緩やかな放電作用により電位差が次第に小となるよ
うに構或し、かつ、前記スイッチングトランジスタを、
前記充放電用コンデンサが一定以上の電位差を保持して
いる間通電して、前記外部電源の電源電流を前記第１電
磁コイルに通電可能とするように構威してある、という
特徴を備えている。

上記特徴構或故に発揮される作用ならびに効果は下記の
通りである。

つまり、電磁弁に具備すべき電磁コイルを、従来のよう
に外部電源供給時限回路と熱起電力供給回路の両回路に
対して共通のものに構或するのでは無く、両回路夫々に
各別に対応するように第１電磁コイルと第２電磁コイル
の２組のもので構或したために、従来のように外部電源
供給時限回路内に前述の如きインピーダンス整合のため
の特別な回路構戊を設けることが不要となったのであり
、これによって、外部電源供給時限回路の構或をシンプ
ルかつコンパクトにでき、その設計も極めて容易に行え
、しかも、電力消費も可及的に少ないものにできたので
ある。

その上、前記外部電源供給時限回路自体を、外部電源、
点火操作に連動するスイッチ、充放電用コンデンサ、ス
イッチングトランジスタ及び第１電磁コイルを上記の如
く配列接続した、云わば電子式のＣＲＴタイマースイッ
チング回路を有する、極めてシンプルかつコンパクトな
ものに構或したことにより、上述の電磁コイルを両回路
夫々に対して分離構或したことの効果とも相俟って、安
全装置全体をより一層シンプルかつコンパクトにまとめ
ることができ、製造上極めて有利なものにできたのであ
る。

更に、電子式タイマーの構或故に、安全装置の器具への
組込みに際して不都合な前記したような連動機構は全く
不要であって、その器具への組込みを極めて有利に行な
うことができ、しかも、使用にともなう摩耗といった問
題が無く長期間に亘って外部電源の時限供給を正確に行
ない得る耐久性に極めて勝れたものにできたのである。

また、上記のように充放電用コンデンサと外部電源との
間には何ら有意の抵抗体を介在させない構或をとってい
るので、その充電が点火操作に連動する前記スイッチの
入り作動に伴い瞬時的に一定電位差に達するように行な
われるように構或してあるから、手動による点火操作時
間の可及的短縮という所期の目的を確実に達或し得ると
共に、例えば点火ミス等の為に点火操作を直ちにやり直
す場合でも設定時間の変動は全く生じ得ないという利点
をも有するものである。

以下、本考案の実施例を図面に基いて説明する。

第１図に示すガス湯沸器（燃焼器具の一例）は、メイン
バーナＭＢとパイロットバーナＰＢとを設けるとともに
、給水管４ａと出湯管４ｂとに連通接続する熱交換器４
を設け、かつ、燃焼安全装置と、熱交換器４への給水量
に応じて前記メインバーナＭＢへの燃料ガス供給量を調
整する機構５および点火操作具６とを設けて構或されて
いる。

前記燃焼安全装置は、前記点火操作具６による手動開弁
操作により開動可能な電磁弁１を、前記両バーナＭＢ，
ＰＢへの燃料ガス供給路ａ途中に介装するとともに、こ
の電磁弁１を電気的に作動させる回路Ａを設けて構或さ
れている。

前記電磁弁作動用回路Ａは、第２図に示すように熱起電
力供給回路Ａ１と外部電源供給時限回路Ａ２とから構或
されている。

前記熱起電力供給回路Ａ１は、第１図及び第２図に示す
ように、前記パイロットバーナＰＢの燃焼炎により加熱
されて電流を起電する熱電対７と電磁弁１の第２電磁コ
イル３とを接続して構或してあり、これは、点火後一定
時間が経過したときに、所要の、つまり、電磁弁１を開
動保持可能な熱電対電流を起電して、パイロットバーナ
ＰＢが消火するまで電磁弁１を開動保持するものである
。

前記外部電源供給時限回路Ａ２は、前記点火操作具６の
動作に連動していて、手動による点火操作時に入り動作
し、手動操作解除時に切り動作するスイッチＳと、この
スイッチＳに直列接続していて、スイッチＳの入り動作
時に外部電源電池Ｃｅの電流を蓄（充）電し、スイッチ
Ｓの切り動作時に蓄電々流を放電する充放電用コンデン
サｃｏ、および、電池Ｃｅの電流を第１電磁コイル２に
供給する回路に介装していて、そのベースに電流が作用
することにより電池電流を第１電磁コイル２に流すスイ
ッチングトランジスタＴｒ１、ならびに、そのコレクタ
を抵抗Ｒ２を介して電池Ｃｅのプラス側に接続し、かつ
、そのエミツタを前記スイッチングトランジスタＴｒ１
のベースに接続してある増幅用トランジスタＴｒ２のベ
ースに、前記スイッチＳの入り動作時に電池Ｃｅの電流
を作用させ、かつ、切り動作時にコンデンサＣ。

からの放電々流を作用させる回路に介装した抵抗Ｒ１と
を設けて構或してある。

前記抵抗Ｒ１は、前記スイッチＳの入り動作時に増幅用
トランジスタＴｒ２のベース側に流れる電池電流および
スイッチＳの切り動作後のコンデンサＣ。

の放電々流を規制して、コンデンサＣ。の容量とともに
、時限回路作動時間を設定するものである。

従って、上記構或によれば、手動による点火操作にとも
なってスイッチＳが入り動作することにより、電池電流
がコンデンサＣ。

に蓄電されると同時に、電池電流が増幅用トランジスタ
Ｔｒ１のべ一スに作用し、このため、電池電流が抵抗Ｒ
２とトランジスタＴｒ２とを順に流れてスイッチングト
ランジスタＴｒ１のベースに作用して、電磁石３Ａが作
動して弁１が開弁姿勢に保持される。

そして、手動操作が解除されるとスイッチＳが切り動作
するのであるが、このスイッチＳの切り動作と同時に、
コンデンサＣ。

が放電開始して、その蓄電電流が電池電流に代って増幅
用トランジスタＴｒ２のベースに作用するので、電池電
流が抵抗Ｒ２と増幅用トランジスタＴｒ２と順に流れて
スイッチングトランジスタＴｒ１のベースに作用するこ
とは、コンデンサｃｏからの放電が完了するまで継続さ
れて、第１電磁コイル２による電磁弁１の開弁姿勢保持
作用は継続される。

故に、コンデンサＣ。の容量と抵抗Ｒ１の抵抗値を選定
して、コンデンサＣ。

の放電時間を前記一定時間に設定しておくことにより、
点火後の一定時間に亘り電池電流を第１電磁コイル２に
供給して、電磁弁１を開弁姿勢に保持しておくことがで
きる。

而して、点火後、一定時間が経過すると、電池電流が第
１電磁コイル２には流れなくなるのであるが、このとき
には、熱電対７による起電流が第２電磁コイル３を作動
させるに足りる値に達しているので、この起電流が第２
電磁コイル３を作動させて電磁弁１の開弁姿勢を保持し
、この開弁保持作用はパイロットバーナＰＢが消えて燃
焼部での加熱作用が行なわれなくなるまで維持される。

而して、前記電磁弁１は、第３図に示すように、その電
磁コイルを、Ｕ字形鉄芯の相対向する部分１０ａ，１０
ｂに各別に巻付けた第１電磁コイル２と第２電磁コイル
３とで構或し、第２図に示すように、第１電磁コイル２
を外部電源供給時限回路Ａ２に接続し、かつ、第２電磁
コイル３を熱起電力供給回路Ａ１に接続してある。

尚、第４図に示すように、矩形の各頂点に配設した鉄芯
の対角線方向で相対向する一対のもの１（Ｉｃ， ＩＯ
Ｃに第１電磁コイル２を巻付け、かつ、他の一対のもの
１０ｄ，１０ｄに第２電磁コイル３を巻付けて構或する
こともでき、又、一本の鉄芯に、第１電磁コイル２と第
２電磁コイル３とを重ねる状態で巻付けて構或すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る燃焼器具の安全装置の実施例を示し
、第１図は燃焼器具の概念図、第２図は回路図、第３図
は電磁弁要部構造の概略図、第４図は別の実施例におけ
る電磁弁要部構造の概略図である。 １・・・・・・電磁弁、２・・・・・・第１電磁コイル
、３・・・・・・第２電磁コイル、７・・・・・・熱電
対、Ａ１・・・・・・熱起電力供給回路、Ａ２・・・・
・・外部電源供給時限回路、ａ・・・・・・燃料供給路
、Ｃｅ・・・・・・外部電源、Ｓ・・・・・・スイッチ
、ｃｏ・・・・・・充放電用コンデンサ、Ｔｒ，・・・
・・・スイッチングトランジスタ、Ｔｒ２・・・・・・
増幅用トランジスタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ 点火操作後の一定時間に亘っては外部電源供給時限
   回路Ａ２によって、また、前記一定時間の経過後には燃
   焼部での加熱作用により所要の熱起電力を発生する熱電
   対７を備えた熱起電力供給回路Ａ１によって、燃料供給
   路ａ途中に介装した電磁弁１を励磁することにより、点
   火操作開始後の燃焼作用中のみにおいて、前記電磁弁１
   を開弁姿勢に保持するように構或してある燃焼器具の安
   全装置であって、前記電磁弁１を構或するに、前記外部
   電源供給時限回路Ａ２に対する第１電磁コイル２と前記
   熱起電力供給回路Ａ１に対する第２電磁コイル３とを夫
   々各別に具備させ、かつ、前記外部電源供給時限回路Ａ
   ２を構或するに、点火操作に連動して入り作動するスイ
   ッチＳと充放電用コンデンサＣ。 とを外部電源●に対して直列接続するとともに、前記第
   １電磁コイル３とスイッチングトランジスタＴｒｌとを
   、前記スイッチＳと充放電用コンデンサＣｏとには並列
   に前記外部電源Ｃｅに対して直列接続し、かつ、前記ス
   イッチングトランジスタＴｒｌのベースを抵抗Ｒ１を介
   して前記スイッチＳと充放電用コンデンサＣ。 との間に接続し、もって、前記充放電用コンテ゛ンサＣ
   。 を、前記スイッチＳの入り作動により瞬時的に充電され
   て電位差が大となり、逆に、前記スイッチＳの入り作動
   解除後には比較的緩やがな放電作用により電位差が次第
   に小となるように構威し、がっ、前記スイッチングトラ
   ンジスタＴｒ１を、前記充放電用コンデンサＣ。 が一定以上の電位差を保持している間通電して、前記外
   部電源Ｃｅの電源電流を前記第１電磁コイル２に通電可
   能とするように構威してあることを特徴とする燃焼器具
   の安全装置。 ■ 前記スイッチングトランジスタＴｒ１のベースと抵
   抗Ｒ１との間に増幅用トランジスタＴｒ２を介装してあ
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第■項に記
   載の安全装置。