JPH025259Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （一） 利用分野 本考案は、電池電源により検知装置を動作させ
るようにした燃焼器具の安全装置に関するもので
あり、CO検知装置、炎検知装置及び安全装置を
内蔵する燃焼器具に利用できる。

（二） 従来技術及びその問題点 電池を電源とした器具、装置が各方面で数多く
利用されているが、この種のものでは電池の電源
電圧が一定以下に降下すると円滑に動作しない。

そこで、電池電圧が一定以下に降下した場合に
ランプ表示する形式のいわゆるバツテリーチエツ
クがこの種器具又は装置に組み込まれている。

ところが、このような表示のみのバツテリーチ
エツクを、燃焼器具に組み込んだだけでは十分な
安全性が確保できない。

従来のバツテリーチエツクは、始動操作時に電
池電圧がチエツクされ且それが表示されるだけて
あるから、燃焼器具等で器具運転中に電池電圧が
低下すると、器具が円滑に動作しなくなつたり、
安全装置そのものが作動しなくなつたりするから
である。

（三） 技術的課題 本考案は、電池電源を用いて検知装置を作動さ
せ、且、この検知装置が器具の運転中においても
検知状態に置かれる形式の燃焼器具において、電
池電圧の低下による器具運転中の事故を防止する
ため、器具運転中は常時電池電圧をチエツクし且
一定電圧以下となつた場合に器具の燃焼が停止さ
れるようにすることをその課題とする。

（四） 技術的手段 上記課題を解決するための本考案の技術的手段
を第１図に示す原理図に従つて説明すると、本考
案の技術的手段は、異常時にはガス回路の最上流
側に挿入した電磁弁１を閉弁させる形式の安全弁
装置を具備するものであつて、検知装置２への電
源回路に、器具運転中は閉成状態にあるスイツチ
２０を挿入し、この検知装置２と並列に電池電圧
をチエツクする電圧チエツク回路３を設けるとと
もに前記電磁弁の励磁コイル１１に定常時とは逆
の電圧を印加させる逆電圧印加回路４を設け、前
記電圧チエツク回路の出力により逆電圧印加回路
４をONさせるようにしたことである。

（五） 作用 本考案の上記技術的手段は次のように作用す
る。

器具運転中は電圧チエツク回路３にはスイツチ
２０により常時電気供給された状態にあり、常
時、電池電圧がチエツクされる。この電圧が一定
電圧以下に降下すると電圧チエツク回路３からの
出力により逆電圧印加回路４がONとなり、安全
弁の励磁コイル１１には定常状態とは逆の電圧が
印加されて電磁弁１は一時的にOFFと同じ状態
となり、閉弁してガス回路が遮断され、燃焼が停
止する。

（六） 効果 本考案は上記構成であるから、次の特有の効果
がある。

器具運転中は常時電圧チエツクされ、電池電圧
が定常状態以下に消耗すると安全弁が安全動作す
るから、電圧低下による事故が未然に防止でき
る。

（七） 実施例 第２図に示す実施例のものは、給湯器に実施さ
れたもので、安全弁として熱電対式の電磁弁１を
採用するもので、バーナ１２の炎が消失すると、
電磁弁１の励磁コイル１１の電流が消失又は降下
してこの電磁弁１が閉弁するものである。

また、電池電源６の電圧は電圧チエツク回路３
によつて監視されるようになつていると共に、上
記技術的手段の項に記載した検知装置２として
は、この実施例ではCO検知回路２１や該CO検知
回路２１のセンサー２１ａ（不完全燃焼で発生す
るCO濃度が高くなると抵抗が小さくなる素子）
の断線をチエツクするセンサー断線チエツク回路
２４が組込まれている。

そして、上記電圧チエツク回路３の出力、第２
タイマ２３を介するCO検知回路２１の出力及び
サイリスタ６１及び第１トランジスタ６２を介す
るセンサー断線チエツク回路２４の出力によつ
て、電磁弁１用の励磁コイル１１に逆電圧を印加
する逆電圧印加回路４が駆動されるようになつて
いる。

次に、上記電圧チエツク回路３、逆電圧印加回
路４等について更に詳述する。

図示しない給湯回路内に水流が生じた際にON
動作する水流スイツチ２０ａ（既述技術的手段の
項に記載のスイツチ２０に対応する）からCOの
検知回路２１に供給される電源電圧は、第１抵抗
６３と第２抵抗６４によつて分圧されており、該
分圧出力が第１比較器６５の正極側入力端子に印
加されている。又該第１比較器６５の負極側の入
力端子にはバーナ１２の不完全燃焼時に生じる
CO濃度の上昇に伴なつて抵抗値が減少するセン
サー２１ａの正極側から取出した出力が印加され
ている。尚、上記第１比較器６５の近傍に図示し
た９６はプルアツプ抵抗である。

又、上記第１比較器６５の出力は、積分回路６
６を介して第２比較器６７の正極側入力端子に印
加されていると共に、該第２比較器６７の負極側
入力端子には第３，第４抵抗６８，６９で設定さ
れる基準電圧が印加されており、更に、該第２比
較器６７の出力は、第２トランジスタ４２のベー
スに印加されている。

次に、上記した水流スイツチ２０ａを介する電
池電源６の電圧は、同図の中段に示す第１タイマ
２２の第２積分回路７０に印加されており、該第
２積分回路７０の出力と第５、第６抵抗７２，７
３で設定される基準電圧は第３比較器７１によつ
て比較されるようになつている。そして、該第３
比較器７１の出力は、第１微分回路７４及びノイ
ズフイルタ７５を介してサイリスタ６１のゲート
に印加されている。

又、上記サイリスタ６１のアノード側から取出
した出力は第１トランジスタ６２のベースに印加
されており、更に、該第１トランジスタ６２のコ
レクタ側出力（センサー断線チエツク回路２４の
信号として扱われる）は、逆電圧印加回路４を構
成する第２トランジスタ４２のベースに印加され
ている。又、上記サイリスタ６１のカソード側に
は、センサー断線チエツク回路２４の出力でON
動作する第２トランジスタ７６が挿入されてい
る。そして、該第２トランジスタ７６に対して信
号を印加するセンサー断線チエツク回路２４の入
力側には、上記したCO検知回路２１を構成する
センサー２１ａの出力と基準電圧（第７、第８抵
抗７７，７８で設定される）とを比較する第４比
較器７９が設けられている。尚、該第４比較器７
９部分に図示した９７はプルアツプ抵抗である。

次に、電圧チエツク回路３について説明する
と、該電圧チエツク回路３は、第３トランジスタ
３１及び、該トランジスタ３１の出力と基準電圧
（第９，10抵抗８０，８１で設定されている）を
比較する第５比較器３２から構成されており、上
記第３トランジスタ３１のベース電圧は第11，12
抵抗８２，８３で設定されている。そして、これ
らから構成される電圧チエツク回路３の出力とし
ての上記第５比較器３２の信号は第２トランジス
タ４２に印加されている。

さて、図示しない始動スイツチを投入すると、
点火機構（図示せず）の動作によつてバーナ１２
が燃焼し始めて熱電対８９が加熱され、該熱電対
８９から励磁コイル１１に熱起電力が印加され
る。そして、この実施例のものでは、励磁コイル
１１を下から上に向かう方向（実線の矢印参照）
に電流に流れるように構成してある。これによ
り、給湯動作途中に於いては、励磁コイル１１に
は、その下側端子に「＋」が上側端子に「−」が
それぞれ印加された状態になり、これによつて励
磁される励磁コイル１１の付勢力で電磁弁１が開
弁状態に保持される。

又、上記始動スイツチの投入によつて水流スイ
ツチ２０ａが閉じると共に切替スイツチ８６が同
図の想像線で示す如くアース側に切替わつた状態
になり、この状態で給湯動作が進行する。

この給湯動作時に於いては、閉成状態にある水
流スイツチ２０ａを介して電池電源６の電圧が
CO検知回路２１やセンサー断線チエツク回路２
４更には電圧チエツク回路３等に印加された状態
になつており、CO検知回路２１はバーナ１２の
不完全燃焼に基づくCO発生を監視すると共に、
センサー断線チエツク回路２４は上記CO検知回
路２１を構成するセンサー２１ａの断線を監視
し、更に、電圧チエツク回路３は電池電源６の電
圧を監視し続けることとなる。

上記給湯動作途中に於いて電池電源６の蓄電量
が十分であるとき、即ち、電池電源６の両端電圧
が降下していない状態では、電圧チエツク回路３
の第３トランジスタ３１がON状態に保持され、
これによつて第５比較器３２の「＋」端子には
「Ｌ」信号が印加される。これにより、第５比較
器３２は「Ｌ」信号を出して該信号が第２トラン
ジスタ４２に印加された状態になる。即ち、第２
トランジスタ４２はOFF状態に維持されるので
ある。尚、該第２トランジスタ４２には、上記電
圧チエツク回路３の出力以外にもCO検知信号の
遅延信号としての第２タイマ２３の出力や断線信
号として扱われる第１トランジスタ６２の信号が
印加されているが、これらの信号は、後述するよ
うに、器具正常時には共に「Ｌ」状態になつてい
る。

よつて、電池電源６の蓄電量が十分にある場合
には、上記第２トランジスタ４２のOFF状態の
維持によつて、後述する電源電圧降下時のように
電池電源６の「＋」極が励磁コイル１１が繋がる
ことがない。

さて、上記給湯動作中に電池電源６の蓄電量が
少なくなつて該電池電源６の電圧が降下し始める
と、第３トランジスタ３１のベース・エミツタ間
電圧が低下して該第３トランジスタ３１は不飽和
領域に入り、これにより該第３トランジスタ３１
は増幅機能を果たすようになる。

第３トランジスタ３１が不飽和領域に入つた状
態でそのベース・エミツタ間電圧が降下し続ける
と、これに伴なつて、該第３トランジスタ３１の
ベース電流及びコレクタ電流が減少し、該コレク
タ電流の減少によつて第３トランジスタ３１のコ
レクタ回路に挿入した可変抵抗９２の電圧降下量
が少なくなる。即ち、第３トランジスタ３１のコ
レクタ側の出力を「＋」側に引上げる傾向が生じ
るのである。

このことから、電池電源６の電圧が降下し始め
ても、上記第３トランジスタ３１のコレクタ側出
力はあまり降下しないこととなる。

他方、上記第３トランジスタ３１のコレクタ側
出力と比較する第９，10抵抗８０，８１の中間点
の電圧（基準電圧）は上記電池電源６の電圧降下
に伴なつて単純降下し、該電圧（第５比較器３２
の基準電圧）は上記した第３トランジスタ３１の
コレクタ側出力より速く低下する。即ち、第３ト
ランジスタ３１のコレクタ側出力は、上記第９，
10抵抗８０，８１で設定された基準電圧にくらべ
て相対的に高くなるのである。

すると、第５比較器３２の出力は「Ｈ」状態に
変化することとなり、これにより、逆電圧印加回
路４を構成する第２トランジスタ４２がON動作
し、励磁コイル１１には熱電対８９による印加電
圧と逆の電圧が印加される。即ち、該励磁コイル
１１には、上記第２トランジスタ４２を介して同
図の想像線で示すように上から下に向う電流を流
そうとする作用が発生し、これによつて、励磁コ
イル１１を下から上に向かつて流れていた熱電対
８９からの供給電流が抑えられるのである。これ
により、励磁コイル１１に流れる電流が低下又は
消失して電磁弁１が閉弁せしめられ、これによつ
てバーナ１２が消火状態に維持せしめられる。

このように、上記のものの場合、器具動作途中
に於いて電池電源６の蓄電量が少なくなつて、そ
の電圧が低下した場合には、これを検知してバー
ナ１２を消失させることができる。

次に、CO検知動作及び、CO検知回路２１に組
み込まれたセンサー２１ａの断線チエツク動作に
ついて記載する。

上記した給湯操作によつて水流スイツチ２０ａ
が閉じてから一定時間が経過し、これにより、第
１タイマ２２に組込んだ第２積分回路７０の積分
出力が所定値を越えると、第３比較器７１から
「Ｈ」信号が出ることとなり、該「Ｈ」信号の立
ち上がりを第１微分回路７４が検出し、該検出信
号（第１微分回路７４の出力）がサイリスタ６１
のゲートにトリガー信号として印加される。他
方、CO検知回路２１のセンサー２１ａが断線し
て第４比較器７９から「Ｈ」信号が出ている場合
には、第２トランジスタ７６がON状態にあるこ
とから、サイリスタ６１へのトリガー信号が印加
された上記のときに該サイリスタ６１がON動作
することとなり、これにより、第１トランジスタ
６２のベースに「Ｌ」信号が印加されてこれが
OFF状態になる。すると、該第１トランジスタ
６２のコレクタ側の信号は「Ｈ」状態になると共
にこれが第２トランジスタ４２に印加され、これ
により、上記した電池電圧降下時と同様に励磁コ
イル１１に逆電圧が印加されて電磁弁１が閉弁せ
しめられる。即ちバーナ１２を消火させた安全状
態が維持されるのである。

次に、バーナ１２が不完全燃焼状態になつて
COが発生すると、これによつてセンサー２１ａ
の抵抗が低下し、第１比較器６５の出力部から
「Ｈ」信号（CO検知信号）が継続出力される。そ
して、この信号が積分回路６６で規定される時間
だけ継続すると、該積分回路６６からの出力によ
つて第２比較器６７が「Ｈ」信号を出し、これに
よつて逆電圧印加回路４を構成する第２トランジ
スタ４２がON動作する。これにより、上記電池
電源６の電圧降下時と同様に励磁コイル１１に逆
起電力が印加されて電磁弁１が閉弁せしめられ
る。

最後に、給湯動作が終つて始動スイツチを
OFF状態にすると、これに連動して切替スイツ
チ８６が「＋」側に切替わると共に、これから若
干遅れて水流スイツチ２０ａが切れることとな
る。そして、切替スイツチ８６が「＋」側に切替
わると、コンデンサ８７で規定される一定の時間
だけ、励磁コイル１１に同図の下向き方向（想像
線の矢印で示す方向）の電流が電池電源６から供
給された状態になる。すると、バーナ１２が消火
した直後の余熱で熱電対８９が起電力を消失して
なくても、電磁弁１が強制的に閉じられて完全状
態が確保されることとなる。

以上記載したように、上記のものでは、CO検
知回路２１、センサー断線チエツク回路２４等の
検知装置２が器具の動作を監視すると共に、この
器具動作中に於いて電池電源６が電圧低下を来し
て上記検知装置２が機能を果たさなくなる恐れが
生じたときには、上記電池電源６の電圧降下を電
圧チエツク回路３が検知してバーナ１２を消火さ
せた安全状態が確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理を説明する図面、第２図
は本考案実施例の電気回路図であり、図中、１…
…電磁弁、１１……励磁コイル、２……検知装
置、２０……スイツチ、２０ａ……水流スイツ
チ、３……電圧チエツク回路、４……逆電圧印加
回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電池電源を用いて検知装置を作動させ、且、こ
   の検知装置が器具の運転中においても検知状態に
   置かれる形式の燃焼器具において、異常時にはガ
   ス回路の最上流側に挿入した電磁弁１を閉弁させ
   る形式の安全弁装置を具備するものであつて、検
   知装置２への電源回路に、器具運転中は閉成状態
   にあるスイツチ２０を挿入し、この検知装置２と
   並列に電池電圧をチエツクする電圧チエツク回路
   ３を設けるとともに前記電磁弁の励磁コイル１１
   に定常時とは逆の電圧を印加させる逆電圧印加回
   路４を設け、前記電圧チエツク回路の出力により
   逆電圧印加回路４をONさせるようにした電池式
   検知装置を具備する燃焼器具の安全装置。