JPH02608B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガス燃焼器具のミス着火あるいは失
火した時にガスを自動停止する燃焼安全装置に関
する。

従来例の構成とその問題点 近年、ガスストーブやテーブルコンロの着火ミ
スや失火時に生ガスが漏れることのないように自
動的にガスを閉止する安全機能付のものが市場に
出始めた。第１図に従来のガステーブルコンロの
例を示す。ガスは入口１から流入し安全弁２、ガ
スコツク３を通りバーナ４で点火器（図示せず）
により点火して燃焼する。５はバーナ４の火炎の
有無を検出するセンサで熱電対式のサーモエレメ
ントを使用している。

安全弁２はサーモエレメント２により発生する
熱起電力により電磁石に通電してバルブを吸着す
る構成のものである。一般にバーナ４に点火する
ために使用者はコツク３を回してガスを流し点火
器（図示せず）を動作させると共にコツク３を押
すことにより安全弁２を開き、安全弁２の鉄片を
電磁石に押しつける。バーナ４に点火し火炎がエ
レメント５を加熱するに従い起電力を発生して安
全弁２は開を続ける。何らかの原因でバーナ４が
失火した時にはエレメント５の起電力がなくなり
安全弁２は吸着不能となり内部のスプリングの力
により弁を閉じるように動作する。

この場合コツク３を開く時に同時に安全弁２を
開くためにコツク３を押す操作が必要となり、ま
たバーナ４に着火してエレメント５が起電力を発
生するまでの時間（約30〜40秒）コツクを押し続
けていなければならないため使い勝手が悪くな
る。またガステーブルコンロのようにバーナ４が
３〜４個ある場合は第１図に示すシステムがバー
ナの数だけ必要となり構成が複雑で高価になる。
さらにエレメント５の起電力は通常数十mVと低
いため安全弁２の電磁石と鉄片の吸着面を高精度
にする必要があり製造効率が悪い等の問題点があ
つた。

発明の目的 本発明は以上のような従来の問題点を改善する
もので器具の操作性を低下させることなくバーナ
の失火や不着火が発生した時にガスの漏れをなく
する安全装置を提供することを目的とする。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、バーナの
燃焼火炎を検出する燃焼センサと、手前で開き自
己保持する安全弁と、ガスコツクおよびこれと連
続するスイツチ機構と、安全制御部を設け、安全
制御部にはガスコツクを開いた後一定時間経過後
に火炎が無いときに安全弁を閉止する信号を出力
する閉止駆動部および弁が閉止したときに報知す
る第１の報知部と、ガスコツクのスイツチ機構か
らガスコツクが開いた信号が入力されたときに安
全弁が開いていることをチエツクするチエツク動
作部と、このチエツク動作部の信号に応じて報知
する第２の報知部を有する構成とした。

実施例の説明 以下本発明の実施例を第２図から第８図を用い
て説明する。

第２図に本発明燃焼安全装置の一実施例を示
す。ガスは入口１から後に説明する安全弁６とガ
スコツク３を通りバーナ４で燃焼する。このとき
ガスコツク３はバルブ形状のものでもよい。火炎
は燃焼センサ７で検知され安全制御部８に信号を
送る。安全制御部８は燃焼センサ７の信号とガス
コツク３と連動してガスコツク３の開閉信号を発
生するコツクスイツチ９の信号に応じて安全弁６
に信号を出力する。１０は安全制御部６を駆動す
る直流電源を示す。

第３図に安全弁６の一例を示す。

ここでは永久磁石１１により自己吸着型の安全
弁を示す。通常、弁１２はスプリング１３により
弁座１４に押圧されガスがＡ室からＢ室への流入
を防いでいる。ここで外部ボタン１５を押すこと
により、弁１２は弁座１４から離れたガスをＡ室
からＢ室に流す。ここで磁性体で構成されたプラ
ンジヤ１６が磁気ヨーク１７に接すると、永久磁
石１１、ヨーク１７、プランジヤ１６の間で磁気
回路が構成されプランジヤ１６はスプリング１３
の力に打勝つて吸着されボタン１５による押圧力
をなしても弁１２は開き続ける。ここでコイル１
８に永久磁石の磁力を打消す方向に磁界が発生す
るような直流電流を通電すると吸着力はなくな
り、スプリング１５の力により弁１２は弁座１４
に押圧されガスの流入を防く。以上のような安全
弁により第２図安全制御部８で異常を検知した時
に安全弁６を閉止することが可能となる。

またこの種の安全弁は弁１２を開くために常時
通電する必要がなく弁閉止のために瞬時通電する
だけでよいため直流電源１０が乾電池であつても
長期の使用に耐える。安全弁６としては、第４図
に示すようなラチエツト式の構成であつてもよ
い。

第２図の構成により安全制御部８はコツクスイ
ツチ９によりコツク３が開いたことを検知し、こ
の時に燃焼センサ７からの信号がない場合には安
全弁６を閉止する信号を出力する。燃焼センサ７
は火炎の温度を検知するものや炎のイオン電流を
検出するものなどが考えられる。ここでは第１図
と同様熱電対を利用したサーモエレメントの例で
説明したサーモエレメントの例で説明していく。
一般にこの種の温度検知器には熱時定数がありバ
ーナ４に着火してもセンサ７が出力を出すまでに
遅れ時間を発生するが、安全制御部８ではコツク
スイツチ９の信号が入力されてから一定時間セン
サ７の信号がなくても安全弁６を遮断しないよう
なタイマ部を有している。

ガステーブルコンロ等ではバーナが２〜４個あ
る場合が多い。第５図に３口のコンロの場合を示
す。安全弁６はガス入口１側に１個設ける構成と
している。安全制御部８は各々のバーナ４ａ〜４
ｃに対応したコツクスイツチ９ａ〜９ｃと燃焼セ
ンサ７ａ〜７ｃをチエツクし、コツクが開いてい
るバーナ４ａの燃焼センサ７ａの出力がなくなつ
た時にのみ安全弁６を遮断するが、コツクが開い
ていないバーナにセンサ出力がなくても遮断はし
ないように動作する。またここでは９ａ〜９ｃの
いずれかのコツクスイツチからコツク開信号が入
力された時に外部の換気扇１９を駆動する信号を
出力し換気する。さらに安全弁６は自己吸着弁で
あるために安全制御部８が動作しなくても弁は開
き続け、この時バーナが失火しても弁を遮断する
ことができない。直流電源１０を乾電池で構成し
た時に電池電圧の低下を検知して安全弁６が動作
する限界以下の電圧となる前に自動的に安全弁６
を遮断する出力を出す。また同時に各々のコツク
スイツチからコツク開の信号が入力された時に電
源１０が安全弁６の動作可能な電圧にあることを
検知してブザー２０により報知する。このことに
より例えば電源１０がない場合にはブザー報知が
ないため使用する人がこれを判断できる。

さらにブザー２０は安全弁６が遮断した時にも
一定時間報知して人に知らせる働きもする。また
安全弁６が閉じている時にコツク３ａ〜３ｃを開
いてもガスが流れないためいつまでたつてもバー
ナに火がつかない。このようなことを阻止するた
め、コツク３ａ〜３ｃが開いた時安全弁６が開い
ているか閉じているかを検知して、安全弁６が閉
じている時にもブザー２０により報知する構成と
している。

第６図に安全制御部８の構成を示す。安全制御
部８はマイクロコンピユータ２１、センサ入力回
路２２、スイツチ入力回路２３、バツテリチエツ
ク回路２４、バルブ駆動回路２５、バルブチエツ
ク回路２６、ブザー駆動回路２７、換気扇駆動出
力回路２８とからなる。

センサ入力回路２２は、燃焼センサ７ａ〜７ｃ
（ここでは熱電対式のサーモエレメント）の出力
が内部の基準電位と比較し、各々のバーナが燃焼
中であるか否かをマイクロコンピユータ２１へ入
力する。

スイツチ入力回路２３は各々のコツクスイツチ
９ａ〜９ｃの状態を検知し、コツク３ａ〜３ｃが
開か閉かをマイクロコンピユータ２１へ入力す
る。ここではコツク３が閉じている時はスイツチ
９のNC接点がグランドと接続され、コツク３が
開いた時にNO接点にグランドが接続される。こ
のときNO接点には電池１０の負端子が接続され
ており、これによりいずれかのコツクが開状態に
なつた時に安全制御部８のグランド端子に電池１
０の負端子が接続され電源が供給され、電源スイ
ツチとコツクスイツチを兼用している。

バツテリチエツク回路２４は電池１０の電圧を
検知して一定レベル以下の電圧になつた時にマイ
クロコンピユータ２１に信号を送る。マイクロコ
ンピユータ２１はこれを受けて安全弁６を遮断
し、ブザー２０を駆動する。

バルブ駆動回路２５はマイクロコンピユータ２
１からの信号を増幅して安全弁６のコイル１８に
瞬時通電し、安全弁６を遮断する。

バルブチエツク回路２６は、安全弁６が開状態
にあるか閉状態にあるかをチエツクしてマイクロ
コンピユータ２１に信号を送る回路であり、バル
ブチエツク機能をもたすには、安全弁６と連動す
る接点により検知する構成やコイル１８に流れる
インピーダンスの差等で検出する構成などを用い
てもよい。

ブザー駆動回路２７は、ブザー２０を駆動する
回路で内部に発振器を有しマイクロコンピユータ
２１の出力により発振を断続する。ここでブザー
駆動回路２７は、ランプにより報知する構成とし
てもよい。

換気扇駆動出力回路２８は、コツク３が開にな
れば自動的に換気扇１９を動作させる信号を出力
する回路で、マイクロコンピユータ２１の出力に
よりリレー等を駆動して換気扇１９を動作させ
る。

第７図は第６図の具体回路例を示す。第６図と
同一部品は同一番号で示す。バルブチエツク回路
２６は安全弁６に連動した接点６′を検出する構
成としている。OSC２９はマイクロコンピユー
タ（CPU）２１の基準クロツク信号を発生する
発振器である。

第８図にマイクロコンピユータ２１の基本プロ
グラムによるフローチヤートの一例を示す。ここ
ではバーナ４が１個の場合の例であるがバーナが
複数個あつても同様の考え方でよい。図でＷの着
火タイマは燃焼センサの応答遅れをカバーするも
のでコツクが開いた後、このタイマが動作し、そ
の間センサの入力を無視するものである。Ｘの
「ブザー0.2sec」の出力は、各コツクが開かれた
とき乾電池の電圧が十分かどうかチエツクして動
作可能な時に毎回ブザーを0.2秒嗚らして報知す
る第３の報知部である。これは電圧がブザーを駆
動する電圧にない時や電池の挿入忘れの時には報
知しないことで判別できる。

Ｙの「ブザー連続」は、コツクを開いた時に安
全弁が遮断している場合に安全弁を開く操作をす
るまでの間報知する第２の報知部を示す。Ｚの
「ブザー10sec」は安全弁が遮断動作をした時に報
知する第１の報知部を示す。

上述では安全制御部８にマイクロコンピユータ
を使用した例について説明したが、デイスクリー
ト回路により構成してもよい。また、安全弁６の
自己保持機構は、電磁式吸着弁の電磁コイルに微
少電流を流通して保持する構成であつても良い。
この場合には閉止駆動部の動作は電磁コイルに流
れる電流を停止することにより弁がスプリング力
で閉止する構成となるが、この構成であつても本
願と全く同等の効果が得られる。

上記実施例によれば次の効果がある。

(1) ガスバーナが複数個あつても安全弁は１個で
よいため安価で簡単なシステム構成となる。

(2) 各種の状態に応じてブザーで報知する構成で
あるため使用者が遠くにいても確認ができる。

(3) 安全弁の開閉チエツク、電池電圧の低下チエ
ツク機能を有し、フエールセーフで安全なシス
テムである。

(4) さらに換気扇を自動運転する信号も出力する
ために常に清潔な空気に換気される。

発明の効果 以上説明したように本発明の燃焼安全装置は次
のような効果を有する。

(1) 安全弁は自己保持機構を有するために一度開
けば安全制御部からの信号が入力されるまで開
き続ける。またタイマ装置により火炎や燃焼セ
ンサの信号が安定するまでは異常をチエツクし
ない構成としている。従つて使用者はガスコツ
クを開くのみでよく、コツクを押し続けるなど
の操作がなくワンタツチ操作となり、使い勝手
がよい。

(2) チエツク動作部によりコツクが開かれたとき
に安全弁の状態をチエツクし、安全弁が閉じて
いるときには報知する構成としているために、
安全弁の開閉状態が容易に確認でき、安全弁の
開操作が必要なことが判断できる。

(3) 安全弁は自己保持機構を有するために、弁を
開保持するための電力は不要であり、省電力と
なり乾電池電源でも使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃焼安全装置の構成図、第２図
は本発明の燃焼安全装置の一実施例を示す構成
図、第３図、第４図は同装置における安全弁の一
例を示す構成図、第５図は同装置の他の実施例を
示す構成図、第６図は同装置における安全制御部
の構成を示すブロツク図、第７図はその具体例を
示す回路図、第８図は同回路においてマイクロコ
ンピユータを使用した場合のフロー図である。 ３，３ａ，３ｂ，３ｃ……ガスコツク、４，４
ａ，４ｂ，４ｃ……バーナ、６……安全弁、７，
７ａ，７ｂ，７ｃ……燃焼センサ、８……安全制
御部、９，９ａ，９ｂ，９ｃ……コツクスイツチ
（スイツチ機構）、１０……直流電源（乾電池）、
１１……永久磁石（自己保持機構）、１２……弁、
１７……換気扇（換気装置）、１８……電磁コイ
ル（閉止駆動部）、２０……ブザー、２４……バ
ツテリチエツク回路（電源チエツク部）、２６…
…バルブチエツク入力回路（チエツク動作部）、
Ｗ……着火タイマ（タイマ部）、Ｘ……第３の報
知部、Ｙ……第２の報知部、Ｚ……第１の報知
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガスを燃焼するバーナと、バーナの燃焼火炎
   を検出する燃焼センサと、前記バーナに至るガス
   通路に設けられたガスコツク、およびこのガスコ
   ツクの上流側に設けた安全弁と、前記燃焼センサ
   からの信号に応じて前記安全弁を駆動する安全制
   御部とからなり、前記安全弁には、ガス通路を開
   閉する弁を手動により開保持するための自己保持
   機構と、前記安全制御部の信号により弁を閉止す
   る閉止駆動部を有する構成とし、安全制御部には
   前記各々のガスコツクと連動して動作するスイツ
   チ機構からの信号によりガスコツクが開いたとき
   に動作するタイマ部を有し、このタイマ部の動作
   終了後に前記燃焼センサからの信号を受けて前記
   バーナが失火あるいは不着火状態である場合に、
   前記安全弁の閉止駆動部に信号を出力すると共に
   これを報知する第１の報知部および、ガスコツク
   のスイツチ機構からガスコツクが開いた信号が入
   力されたときに前記安全弁が開いていることをチ
   エツクするチエツク動作部と、このチエツク動作
   部の信号に応じて報知する第２の報知部を有する
   構成とした燃焼安全装置。 ２ 安全制御部には、安全弁を駆動する電源の電
   圧が一定以下に低下した時に安全弁を閉止する電
   源チエツク部を有する構成とした特許請求の範囲
   第１項記載の燃焼安全装置。 ３ 電源チエツク部は、ガスコツクのスイツチ機
   構からの信号により、いずれかのガスコツクが開
   いた時に電源の電圧が一定以上あることを検知し
   て報知する第３の報知部を有する構成とした特許
   請求の範囲第１項記載の燃焼安全装置。