JPH0248812B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は給湯機詳しくはガス瞬間式給湯機の炎
検出装置に関する。

（従来の技術） 従来、ガス瞬間式給湯機として種々の構造があ
るが、近年ではガス量により湯温を制御する所謂
ガス比例式の給湯機が主流を占めるに至つてい
る。

然る処、上記ガス比例式の給湯機は、バーナの
構造上、比例制御することができる下限燃焼量
（最小号数）が限定され、通常、最小号数は最大
燃焼量（最大号数）の1/4乃至1/5となつている。

従つて、例えば最大号数16号のガス比例式給湯
機においては、そのバーナの燃焼限界によつて最
小４号程度までしか燃焼量を下げることができ
ず、４号以下の能力で使用される場合には燃焼し
ない。

また、最大号数が大きくなれば、当然それだけ
最小号数も大きくなる。

そのため、仮に16号の給湯機において、夏期に
小量の湯を使用しようとしても湯の使用が不可能
であり、例えば30℃の水を加熱して40℃程度で使
おうとすると10／分以上の水を流さなければな
らない。

斯る問題を解決するものとして、本願出願人
は、１つの熱交換器に対して、ガス量を変化させ
ることにより熱量を制御する第１バーナ（比例制
御バーナ）と、燃焼と消火を繰返し燃焼時間と消
火時間の比を変化させることにより熱量を制御す
る第２バーナ（間歇燃焼制御バーナ）を備え、必
要熱負荷に応じてこれら両バーナを選択的若しく
は同時に燃焼させる方式のガス瞬間式給湯装置
（特願昭59−208688号）を出願した。

前記給湯装置における間歇燃焼においてはバー
ナが燃焼しているか否かを正確に感知し、燃焼時
間と消火時間との比を正確に制御しなくてはなら
ない。

第３図により従来の燃焼検知回路を説明すれ
ば、図中１は検出端子、１０は集積回路よりなる
検出回路、１１は給湯機の制御部、３は給湯機の
バーナである。

検出端子１はバーナ３の炎が当たる所に所定間
隔をおいて設けられており、炎が当たることによ
つて短絡するものである。

検出回路１０はコンデンサＣ及び抵抗R₁，R₂
を介して検出端子１に接続されるとともに、その
出力は制御部１１に接続されている。この検出回
路１０は検出端子１が断線されている時はLow
信号を出力し、検出端子１が短絡（燃焼）してい
る時はHi信号を出力するものである。

次に前記従来例の動作及び応答について具体的
に説明する。

着火する前コンデンサＣは殆ど充電されておら
ず、Ｃ点に較べてＢ点は電圧値に設計されてお
り、検出回路１０はLow信号を出力している。

着火するとコンデンサＣは抵抗R₁とコンデン
サＣの時定数で充電され、Ｃ点に較べてＢ点は低
い電圧になるように設計されており、検出回路１
０は反転してHi信号を出力する。この時の反応
時間は１秒以内である。

消火して検出端子１の短絡がなくなると、コン
デンサＣは抵抗（R₁＋R₂）とコンデンサＣとの
特定数による放電を始め、当初の着火する前の状
態に復帰する。この時の応答時間は2.5秒以上4.5
秒以内である。

前記従来例においては着火応答時間が１秒以
内、消火応答時間が2.5秒以上4.5秒以下であり、
応答時間が長い。

前記のように応答時間が長いと間歇燃焼の時に
着火応答と消火応答と重なつてしまい、燃焼時間
と消火時間との比を正確に制御できない。

（技術的課題） 本発明は前記従来事情に鑑みてなされたもので
本発明の解決しようとする技術的課題は、フレー
ムセンサ回路において着火により充電されたコン
デンサを、バーナの電磁弁をOFFする信号フオ
トトライアツクをONにして、短絡させることに
ある。

（構 成） 斯る本発明の炎検出装置は、炎によつて短絡す
る検出端子を給湯機のバーナが炎を出す所に設
け、前記検出端子に整流素子を介してコンデンサ
を接続し、前記検出端子の短絡によつてコンデン
サを充電し、炎の有無を電位差にして検出する炎
検出装置において、前記コンデンサの各端にフオ
トトライアツクの電極を各々接続するとともに、
該フオトトライアツクの投光端子には、前記バー
ナの電磁弁を駆動する駆動回路を接続したことを
特徴とする。

（実施例） 本考案実施の一例を第１図〜第２図により説明
するが、本実施例の基本的な回路構成は第３図の
従来例と同一であり、同一構成のものは同一符号
で示した説明は省略する。

第２図により給湯機の構成を説明する。

図中１２は給湯管であり、この給湯管１２は熱
交換器１３、出湯温度検出センサ１４、水量バル
ブ１５、蛇口１６、ポンプ１７、水量センサ１８
及び給水温度検出センサ１９を一周状に連通した
もので、給水管２０が接続されている。

前記熱交換器１３の下方には第１バーナ２、第
２バーナ３及びフアン４が設けられており、熱交
換器１３が加熱されるようになつている。

前記第１、第２バーナ２，３にはイグナイタ２
１及びフレームセンサの検出端子１が各々設けら
れるとともに、比例弁２２、ガバナ２３及び電磁
弁９を介してガス管２４に接続される。またこの
ガス管２４には元電磁弁２３が設けられている。

前記各弁９，２２，２３，２４を制御部１１に
電気的に接続するとともに、該制御部１１には操
作盤２５が接続されている。即ち操作盤２５の指
令に基づいて制御部１１は各弁９，２２，２３，
２４を開閉するものである。

次に第１図により炎検出装置の構成を説明す
る。

図中５はフオトトライアツクであり、このフオ
トトライアツク５の各電極６，７をコンデンサＣ
の各端に接続するとともに、フオトトライアツク
５の投光端子８，８は5V電源もしくは第２バー
ナ３の電磁弁９へ各々接続する。

フオトトライアツク５において電極６，７の間
は通常絶縁状態であり、バーナ３が燃焼すると、
コンデンサＣは第３図の従来例と同様な具合に充
電される。

電磁弁９は電磁弁９自体が閉動された時に投光
端子８，８間に通電させるものである。

フオトトライアツク５において投光端子８，８
間に電流が流れると電極６，７間が通電状態な
る。

即ちバーナ３を消火する時には電磁弁９を閉動
させるので、投光端子８，８間に電流が流れ電極
６，７間が通電状態となる。従つてコンデンサＣ
は電極６，７間によつて短絡した状態となり、極
めて短時間で放電が終了するようになる。

前記炎検出装置の動作を第３図の従来例と比較
しながら第１図により説明する。

先ず消火する前は、コンデンサＣは充電されて
おらずＡ点はほぼOVとなつている。この時Ｂ点
とＣ点ではＢ点の方が電圧が高くなるように設計
しているので、検出回路１０はLow信号を発生
して消火時間中であることを制御部１１に伝え
る。

バーナ３に着火すると検出端子１が短絡してコ
ンデンサＣには負の電荷が充電され、Ａ点は電圧
が低下する。この影響で点Ｂも電圧が低下し、Ｃ
点よりも電圧が低くなり検出回路１０は、Hi信
号を発生して燃焼時間中であることを制御部１１
に伝える。

電磁弁９を閉動してバーナ３を消火すると３４
同時に、フオトトライアツク５の投光端子８，８
間に電流が流れ３５、フオトトライアツク５の電
極６，７が通電し、コンデンサＣが短絡するの
で、消火応答時間が０秒となり３６、当初の状態
に復帰する３１。

（作用、効果） 本発明によれば次のような作用、効果がある。

炎によつて短絡する検出端子に整流素子を介し
てコンデンサを接続し、前記検出端子の短絡によ
つてコンデンサを充電し、炎の有無を電位差にし
て検出する炎検出装置において、前記コンデンサ
をフオトトライアツクによつて短絡させるように
したので、消火応答時間が０になる。

以上のように応答時間を短くできると、間歇燃
焼の時に着火応答と消火応答とが重ならなくな
り、燃焼時間と消火時間との比を正確に制御でき
る。

又、フレームセンサー回路の故障を検出でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示す回路図、第
２図は同給湯機の構成図、第３図は従来例の構成
を示す回路図である。 図中、１は検出端子、２は第１バーナ、３は第
２バーナ、４はコンデンサ、５はフオトトライア
ツク、６，７は電極、８は投光端子、９は電磁
弁、１０は検出回路、１１は制御回路、Ｃはコン
デンサ、R₁，R₂は抵抗である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炎によつて短絡する検出端子を給湯機のバー
   ナが炎を出す所に設け、前記検出端子に整流素子
   を介してコンデンサを接続し、前記検出端子の短
   絡によつてコンデンサを充電し、炎の有無を電位
   差にして検出する炎検出装置において、前記コン
   デンサの各端にフオトトライアツクの電極を各々
   接続するとともに、該フオトトライアツクの投光
   端子には、前記バーナの電磁弁を駆動する駆動回
   路を接続してなる給湯機の炎検出装置。