JPH03105115A - 燃焼機器の点火制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃焼機器において、安全で確実なバーナの点
火を行うことができる点火制御装置に関する． ［従来の技術］ 燃焼機器として、例えばガス湯沸器では、バーナの点火
を行う際に、手動式の止水栓を操作すると、熱交換器へ
水を導く木管への通水に応じてガス通路を開く水圧応動
式のガス弁が開くとともに、止水栓への操作に連動して
点火装置が・一定時間連続して作動して、バーナの点火
を行う．ここで、ガス通路には、水圧応動式のガス弁と
は別に電磁コイルへの］！Ｉ電によって弁体を開く電磁
弁が設けられていて、電磁弁は、点火操作後の一定時間
（例えば０．７秒間〉は強制的に開がれ、さらに、バー
ナの着火を検知する着火検知手段（フレームロッドまた
はサーモカツブル）によって一定時間以内に着火が検知
されるとその後も電磁弁の開状態が維持され、一定時間
が経過しても着火が検知されない場合には、水圧応動式
のガス弁とは関係なく電磁弁は閉じられ、爆発着火およ
び未燃焼ガスの流出を防止している。

［発明が解決しようとする課題］ このように、従来の点火制御装置では、点火動作の開始
後には、一定時間が経過すると、爆発着火を防止するた
めに強制的に電磁弁が閉じられてしまうため、この一定
時間内にうまく着火しなかった場合には、使用者は、止
水栓を操作しなおして、再度、点火操作をしなければな
らないという問題がある。

本発明は、燃焼機器において、簡単な操作によって、バ
ーナの着火をより確実なものとし、かつ安全な着火を可
能にすることができる点火制御装置を提供することを目
的とする． ［課題を解決するための手段］ 本発明は、バーナを点火するための点火手段と、前記バ
ーナの着火を検知する着火検知手段と、前記バーナへの
燃料供給路中に配さ九た電磁弁とを備え、前記点火手段
の作動に関連して前記電磁弁を一定時間開くとともに前
記着火検知手段により前記バーナの着火が検知されると
き前記電磁弁を開状態に維持する燃焼機器の点火制御装
置において、前記点火手段の作動に関連して前記電磁弁
を開状態にした後、前記一定時間以内に前記バーナの着
火が検知されないとき前記電磁弁を閉じ、さらに所定時
間後再び前記電磁弁を開き、これを前記バーナの着火が
検知されない場合に数回繰り返し、この数回の開閉の間
に着火が検知されない場合には前記電磁弁を閉じること
を技術的手段とする。

また、前記所定時間を前記繰り返し回数が増すにつれて
長くするようにするとよい。

［作用］ 本発明では、点火手段の作動開始とともに電磁弁が開か
れ、バーナヘ燃料が供給される。

電磁弁が開かれた一定時間以内にバーナの着火が検知さ
れないと、一旦電磁弁が閉じられ燃料供給が停止される
． このとき、バーナヘ供給された燃料は拡散する．その後
所定時間が経過すると、再び電磁弁が開かれ、燃料がバ
ーナヘ供給される．このとき、再び一定時間以内に着火
しない場合には、また、電磁弁が閉じられる。

この様に電磁弁が開かれて燃料が供給される各一定時間
以内に着火が検知されないときには、電磁弁が制御され
て一定時間の開状態と所定時間の閉状態とが数回繰り返
される． この数回の開閉の間に着火が検知されれば、それ以後は
、電磁弁が開状態に維持され、所定の開閉があっても着
火が検知されなければ、電磁弁が閉じられたままとなる
． 請求項２の発明では、着火が検知されなくて電磁弁が閉
じられるとき、その回数が増すにつれて、閉時間が長く
なる．従って、点火動作が繰り返された場合にも、燃料
の拡散が十分に行われる．［発明の効果コ 本発明では、点火のために電磁弁が一定時間開かれてい
る間に着火しなかった場合には、電磁弁が所定時間閉じ
られ、燃料供給が停止された後に、電磁弁は再び開かれ
、これがバーナが着火するまでの間に数回繰り返される
。

従って、最初に電磁弁が開状態となる一定時間以内に着
火しない場合でも、使用者は点火操作を繰り返して行う
必要がない。

また、電磁弁は、一旦閉じられ゛〔、所定時間をおいて
開かれるため、バーナヘ供給された燃料は電磁弁が閉じ
られている間に拡散する。従って、再び電磁弁が開かれ
たときに着火しても、爆発着火することがない． また、請求項２の発明では、着火前のバーナへの燃料供
給量の総量が増える場合ほど、長い時間をおいて電磁弁
が開かれるため、燃料を十分に拡散させることができる
ため、爆発名火の危険がなくなる． ［実施例］ 次に本発明を実施例に基づいて説明する。

第２図は、元止め式のガス瞬間湯沸器１を示し、給水管
２から供給される水は、水栓３と水ガバナ４を通過して
多数のフィンを備えた木管式の熱交換器５へ導かれ、さ
らに出湯管６からその先端のシャワーへッド７へ導かれ
て流出する。

水栓３は、手動操作による止水弁であり、１回目の押し
操作によって開状態となるとともに図示しないロック機
構によって開状態が維持され、２回目の押し操作によっ
てロツクｉｍが外れて閉状態に戻る。

水ガバナ４は、流入する水を一定流星に調節するととも
に、後述するガス通路に設けられる水圧応動式のガス弁
１２の駆動部でもあり、水栓３が開かれたとき流入する
水によりダイヤプラムが変位して連結部材を介してガス
弁１２を開く。

一方、燃料ガスは、ガス管１０によって導かれ、安全弁
としての電磁弁１１を通過し、水ガバナ４によって駆動
されるガス弁１２を通過し、ガスガバナ１３で一定量に
調節されて複数のノズル１４を備えた燃料噴出管１５か
ら噴出し”Ｃ、複数の板金バーナを並べたバーナ１６の
各給気ロへ供給される。

ガス管１０は、ガス弁ｌ２の下流で分岐して常火用のガ
ス通路ＬＯａとなり、ガス通ｌｉ！８１０ａの先端には
バーナ１６に近接した常火パイロットバーナ１７が設け
られている。

ガス通路１０ａは、さらに分岐して点火ガス通路１０ｂ
となり、点火ガス通路１０ｂには、水栓３の開動作と連
動してガス通路を一時的に開い゛Ｃ直ぐ閉じる点火ガス
弁１８が設けられ、点火ガス通路１０ｂの先端には点火
バーナ１９が設けられている． 以上の構成よりなるガス瞬間湯沸器１は、第１図に示す
制御装置３０により制御される。

制御装１！３０には、図示しない乾電池を電源としてそ
れぞれ作動するオベアンフ゜あるいはトランジスタを中
心として構成されたトライアルタイマ回路３２、強制作
動タイマ回路３３、パルス発振回路３４、スバーカ回路
３５、炎検知回路３６、吸着コイル通電回路３７、保持
コイル通電回路３８が設けられ、制御装置３０には、水
栓３を開くとき連動して回路を閉じ、水栓３の操作を操
作するとき点火動作を行うための信３を発生するスイッ
チ２０が備えられ、また点火バーナｌ９の近傍には、ス
パーカ回路３５の出力部として火花放電を行うスパーク
電極２１が、また、常火パイロットバーナ１７の近傍に
は、常火パイロツＩ・バーナ１７の炎を検知するサーモ
カツブル２２がそれぞれ備えられ、各回路は以下の機能
を有する。

トライアルタイマ回路３２は、スイッチ２０の閉信号に
より、点火動作を行うための時間Ｔ１（例えば３．６秒
〉を計時するタイマで、トライアルタイマ回路３２の作
動中には、スバーカ回路３５が作動して高電圧を発生し
、スパーク電′ｌ＆２１で火花放電を行う． また、トライアルタイマ回路３２が作動している間には
、パルス発振回路３４が作動する。

強制作動タイマ回路３３は、スイッチ２０が閉じられた
とき、最初の０．７秒間だけ作動するタイマである。

パルス発振回路３４は、０．７秒間のハイレベルと０．
５秒間のローレベルとを交互に出力する回路であり、こ
こでは、強制作動タイマ回路３３からの出力によって出
力状態が決定され、スイッチ２０が閉じられたとき、最
初の０．７秒間には必ずハイレベルを出力する． 炎検知回路３６は、サーモカップル２２の出力電圧に基
づいて、常火ロットバーナ１７の着火を検知するための
回路で、出力電圧が所定電圧以上の場合を炎検知状態と
して判別する。ここでは、定電圧回路を含む基準レベル
回路３６ａを備えており、電源としての乾電池の出力電
庄の変化の影響を受けることなく、確実に炎検知をする
ことができる。

吸着コイル通電回路３７、保持コイル通電回路３８はい
ずれも、電磁弁１１の弁体を駆動するために設けられた
回路である。

ここでは、電磁弁１１は、その弁休を駆動するために、
抵抗値の小さい吸着コイルｌｌａと抵抗値の大きい保持
コイルｌｌｂの２つのコイルを備えていて、各コイルを
それぞれの通電回路で通電するようになっている． 吸着コイル通電回路３７は、大電流によって吸着コイル
ｌｌａに大きな磁力を発生させて弁体を引き付けるもの
で、強制作動タイマ回路３３の作動出力およびパルス発
振回路３４のハイレベルの出力によって０．３秒間だけ
吸着コイルｌｌａを通電する． 保持コイル通電回路３８は、パルス発振回路３４のハイ
レベルの出力と、炎検知回路３６の出力信号に応じて保
持コイル１１ｂを通電する．なおここでは、電磁弁１１
の弁体を駆動するための電力を少なくするために、吸着
コイル通電回路３７では、強制作動タイマ回路３３の出
力あるいはパルス発振回路３４のハイレベルの出力がそ
れぞれ０．７秒間継続されるのに対して、吸着コイルｌ
ｌａへの通電の最初の０．３秒間にだけ集中的に大電流
を流して電磁弁１１の弁体を駆動させて、残りの０．４
秒間は、保持コイルｌｌｂへの通電によって電磁弁１１
の開状態を０．７秒間に維持している。

なお、給水管２には、図示しな．い流彊調節弁が設けら
れていて、流量を調節することによって給湯温度を調節
することができる。

以上の構成を有する本実施例のガス瞬間湯沸器１の作動
を第３図に示す。

次に、本実施例の作動を第４図を参考に説明する。

使用者が水栓３を開くと（ステップ１においてＹＥＳ）
、水栓３に連動してスイッチ２０が閉じるため、トライ
アルタイマ回路３２が作動開始し、電磁弁１１が開くと
ともに、スパーク電極２１で火花放電が行われる（ステ
ップ２）。

このとき、水栓３に連動して点火ガス弁１８が開き、水
の流入に伴って水ガバナ４によってガス弁１２が開くた
め、燃料ガスは、点火バーナｌ９および常火パイロット
バーナ１７へ供給されるとともに、燃料噴出管１５のノ
ズル１４からバーナ１６へ燃料ガスが噴出する。

点火バーナ１９で燃料ガスが円滑に着火し、さらにパイ
ロットバーナ１７およびバーナ１６へ火移りして、着火
が検知された場合には（ステップ３においてＹＥＳ），
電磁弁１１が継続して開状態に維持される（ステップ４
）． このあと、トライアルタイマ回路３２が作動している間
は、スパーク電極２１で火花放電が続けられ（ステッグ
５においてＮＯ〉、トライアルタイマ回路３２の作動が
終わるとくステップ５においてＹＥＳ）＝火花放電が停
止し（ステップ６）、以後、燃焼制御として（ステップ
７〉、サーモカップル２２によって炎が検知される間、
電磁弁１１が開状態に継続して維持される． また燃焼中に失火すると、電磁弁１１が閉じられ、燃料
ガスの供給が停止される． 一方、着火が検知されない場合にはくステップ３におい
てＮｏ）、０．７秒経過するまでの間はくステップ８に
おいてＮＯ）、電磁弁１１が開状態にされ、開時間が０
．７秒経過しても着火が検知されない場合には（ステッ
プ８においてＹＥＳ）、電磁弁１１が一旦閉じられる（
ステップ９）。

電磁弁■１の閉状態は、０．５秒経過するまでの間続き
（ステップ１０においてＮｏ）　、電磁弁１１の閉時間
が０．５秒を経過し（ステッグ１０においてＹＥＳ）、
そのときトライアルタイマ回路３２が停止していなけれ
ば（ステップｌ１においてＮｏ）、電磁弁１１が再び開
いて（ステップ１２）、ステップ３へ移行する。

トライアルタイマ回路３２が停止している場合には（ス
テップ１１においてＹＥＳ）、スパークが停止しくステ
ップ１３）、着火ミスとして点火動作を終了する。

従って、使用者は、水栓３を操作しなおして、一旦給水
を停止して、その後再び給水することになる。

トライアルタイマ回路３２の作動時間は、３．６秒間で
あるため、電磁弁１１は最高３回開かれることになり、
１回の給水操作によって着火の機会が３回あることにな
る． 従って、電磁弁１１が１回目に開かれたときに、着火し
ない場合でも、その後の２回目あるいは３回目に着火す
る可能性があるため、使用者の負担が減少するとともに
、２回目および３回目に電磁弁１１が開かれる間に、所
定時間（０，５秒）電磁弁１１が閉じられているため、
バーナから流出した燃料ガスは、その間に拡散してしま
い、その後着火した場合でも、着火圧力が小さくするこ
とができるため、安全な着火を行うことができる。

なお、第３図の一点鎖線に示すように、着火検知があっ
た場合には、保持コイルは継続して通電され、電磁弁は
開状態に維持される。

上，記の実施例では、パルス発振回路として、ハイレベ
ルの時間とローレベルの時間がそれぞれ一定の回路を示
したが、発振する度に、ローレベルの時間が次第に長く
なるように設計された専用のＩＣ素子を用いることによ
って、さらに安全な着火を行うことができる。

上記の実施例では、着火検知手段としてサーモカツブル
を用いたが、フレームロッドを用いてもよい。

燃焼機器としては、上記のほか、こんろ、暖房機、給湯
器、風呂釜等でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すガス瞬間湯沸器の制御装
置を示すブロック図、第２図は本実施例のガス瞬間湯沸
器の楕戒を示す概略図、第３図は本実施例の制御装置の
作動を説明するためのタイムチャート、第４図は本実施
例の作動説明のための流れ図である。 図中、１・・・ガス瞬間湯沸器（燃焼機器）、１０・・
・ガス管〈燃料供給１￥４）、１１・・・電磁弁、ｌ６
・・・バーナ、２１・・・スパーク電極（点火手段）、
２２・・サーモカップル（着火検知手段）、３０・・・
制御装置（点火制御装置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）バーナを点火するための点火手段と、前記バーナの
   着火を検知する着火検知手段と、前記バーナへの燃料供
   給路中に配された電磁弁とを備え、前記点火手段の作動
   に関連して前記電磁弁を一定時間開くとともに前記着火
   検知手段により前記バーナの着火が検知されるとき前記
   電磁弁を開状態に維持する燃焼機器の点火制御装置にお
   いて、前記点火手段の作動に関連して前記電磁弁を開状
   態にした後、前記一定時間以内に前記バーナの着火が検
   知されないとき前記電磁弁を閉じ、さらに所定時間後再
   び前記電磁弁を開き、これを前記バーナの着火が検知さ
   れない場合に数回繰り返し、この数回の開閉の間に着火
   が検知されない場合には前記電磁弁を閉じることを特徴
   とする燃焼機器の点火制御装置。 ２）前記所定時間を前記繰り返し回数が増すにつれて長
   くすることを特徴とする請求項１記載の燃焼機器の点火
   制御装置。