JPH033807Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、廚房器関連の半自動型のガス燃焼安
全装置に係わり、特に、着火が確認されるまで点
火スイツチを押し続けなくてはならないという従
来の技術を改良した半自動型燃焼安全装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第３図に示すような従来からの廚房器関連の半
自動型のガス燃焼安全装置にあつては、使用者が
点火スイツチ５を押すと元弁１が開きガスがバー
ナ１Ａに供給され、同時に作動するイグナイタ２
により点火が行われるのであるが、火炎の有無を
検出するサーモカツプル３が着火の確立を検知す
る前に使用者が点火スイツチ５を元に房すと、安
全のために元弁１を閉じて燃焼を停止するよう構
成されている。一方、サーモカツプル３が火炎の
確立を検出すれば安全性が確認されたことになる
ので、点火スイツチ５に関係なく元弁１が開き続
け燃焼状態にと入つてていくことになる。すなわ
ち、使用者はサーモカツプル３が火炎の確立を検
知するまで点火スイツチ５を押し続けなくてはな
らない。

上記した従来の構成では、特に火炎センサとし
て最もよく用いられているサーモカツプルでは、
熱容量をもつため火炎の検出に時間遅れを伴うこ
とから、使用者が早めに点火スイツチを元に戻し
たとき着火しているにもかかわらず火炎が検出で
きないために、安全停止に入つてしまうという使
い勝手の悪い面が欠点であつた。

〔考案の概要〕

本考案はかかる事情に鑑みてなされたものであ
つて、点火スイツチを元に戻しても一定時間擬似
火炎状態を作り出すことで元弁を開き続け、この
間にサーモカツプルが立上がれば正常の燃焼に入
り、この間にサーモカツプルが立上がらなければ
安全停止に入るように構成するとともに、フエイ
ルセーフ性をもたせて安全性を向上させた使い勝
手のよい半自動型燃焼安全装置を提供することを
目的とする。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を図について説明す
る。

第１図は本考案に係る半自動型燃焼安全装置の
一実施例を示す回路図である。図において、１は
元弁、２はイグナイタ、３は火炎検出手段である
サーモカツプルであつて、燃焼安全装置とは第３
図に示すような関係にある。４は電源であり、５
は点火スイツチである。点火スイツチ５はスイツ
チ６と連動するものであつて、点火スイツチ５を
押して閉成すると同時にスイツチ６も閉成され、
点火スイツチ５を元に戻して開成すれば同時にス
イツチ６も開成されることになる。７は整流器で
あつて、トランスを介して降圧された電源４の交
流電圧を直流下させDC電源を供給するものであ
る。スイツチ６に直列に接続される抵抗Ｒ１とＲ
２の中点がスイツチング手段であるトランジスタ
Ｑ１のベースに接続されるとともに、このベース
とコモン電位の間に第１の遅延手段であるコンデ
ンサＣ１が設けられる。更に抵抗Ｒ１，Ｒ２と並
列接続された第２の遅延手段であるコンデンサＣ
２が設けられる。８は火炎検出を兼ねる比較ホー
ルド手段としてのホールド回路であつてその反転
入力端子（−）には、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４，Ｒ５
の比で決まる一定の電圧値V_refが入力されるとと
もに、抵抗Ｒ６を介してトランジスタＱ１のコレ
クタに接続されるものである。上記のホールド回
路８の非反転入力端子（＋）は抵抗Ｒ７を介して
DC電源ラインに接続されるとともにサーモカツ
プル３の一端（＋）が接続され、このサーモカツ
プル３の他端（−）は抵抗Ｒ３，Ｒ４と抵抗Ｒ５
の比で決まる電位に接続される。ホールド回路８
の出力はトランジスタＱ２のベースに接続され、
このトランジスタＱ２のコレクタにリレーＫ１と
ダイオードＤ１が並列接続されたものが接続され
る。このリレーＫ１とトランジスタＱ２の直列接
続にコンデンサＣ３と抵抗Ｒ８が並列に接続さ
れ、更にこれに直列に抵抗Ｒ９が接続されるもの
である。上記のリレーＫ１の接点Ｋ１−１（切換
手段）は、元弁１を、点火スイツチ５を介して電
源４に接続するか、直接電源４に接続するかを選
択するよう配設され、リレーＫ１が励磁されてい
ないとき、この接点Ｋ１−１は点火スイツチ側に
セツトされている。なお、トランスの電圧は、接
点Ｋ１−１の可動接点部から取出すよう構成され
る。

次に、こように構成される本考案の動作を第２
図に示すタイムチヤートに従つて説明する。な
お、Ａは不着火時、Ｂは着火時のタイムチヤート
である。使用者が点火スイツチ５を押すと、元弁
１、イグナイタ２に電源４が接続された点火トラ
イアルを開始する。同時に接点Ｋ１−１を介して
トランスに交流電源が供給されるので回路全体に
直流電源が供給されるとともに、スイツチ６が閉
成しコンデンサＣ１が充電される時間だけ遅れた
T₁の後にトランジスタＱ１がONする。火炎がな
いときサーモカツプル３に起電力は発生していな
いが、このとき抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５の分割比に
より決まるホールド回路８の反転入力端子（−）
の入力電圧V_refは、抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ７
により決まる非反転入力端子（＋）の入力電圧よ
り大きく設定されるものであることから、ホール
ド回路８の出力はLOとなつている。しかるにこ
こで、トランジスタＱ１がONすることで上記反
転入力端子（−）の入力電圧V_refは、抵抗Ｒ６を
通るバイパス回路ができるために強制的に下げら
れることになる。これによりホールド回路８の反
転入力端子（−）の入力電圧V_refが強制的に非反
転入力端子（＋）の入力電圧より下げられること
から、サーモカツプル３が火炎を検出していなく
ても擬似火炎状態となりホールド回路８の出力は
HIに転ずることになる。

一方、点火スイツチ５が押される前は直流電源
が供給されていないことから、コンデンサＣ３に
は何ら電荷が蓄積していない。ここで点火スイツ
チ５が押されると遅延時間T₁になるまではホー
ルド回路８の出力はLOであることから、トラン
ジスタＱ２はOFFであり、この間にコンデンサ
Ｃ３は抵抗Ｒ８，Ｒ９の分割比で決まる電圧値ま
でチヤージされることになる。遅延時間T₁が経
過しホールド回路８がHIに転ずるとトランジス
タＱ２がONするため、このコンデンサＣ３の電
荷はリレーＫ１を介して流れることになり、リレ
ーＫ１をONすることになる。リレーＫ１が励磁
するとリレー接点Ｋ１−１が切換わり、元弁１は
点火スイツチ５に関係なく開状態を保たれる。ま
た、交流電源も点火スイツチ５を介せずにトラン
スに接続されるため、回路全体に直流電源は供給
され続けることになる。従来は点火スイツチを押
すのを止めると、サーモカツプルが火炎を検出し
ていないと判断すると直ちに元弁を閉状態にして
しまうものであつた。すなわち、サーモカツプル
の熱的遅れがあることから、実際には火炎が確立
していても停止してしまうという無駄があつたの
である。これに対して本考案は、点火スイツチ５
を押すのを止めてもコンデンサＣ２にチヤージさ
れた電荷が抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して放電する時間
T₂までトランジスタＱ１がONし続けているの
で、ホールド回路８はHI状態を保たれリレーＫ
１は励磁し続けることになる。すなわち、この時
間T₂の間にサーモカツプル３が立上がればホー
ルド回路８の非反転入力端子（＋）の入力電圧は
十分高くなるので、トランジスタＱ１のON／
OFFに関係なくホールド回路８の出力はHIを保
ちトランジスタＱ２はONすることになり、リレ
ーＫ１が励磁し続けることで元弁１が開状態を保
ち正常な燃焼を行うことになる。これに対して、
この時間T₂の間にサーモカツプル３が立上がら
なければ、すなわち火炎が確立しないならば、コ
ンデンサＣ２のチヤージが放電終了することでト
ランジスタＱ１がOFFすると同時に擬似火炎状
態が解かれホールド回路８の出力はLOに転ずる
ことになり、これにより接点Ｋ１−１を元に切換
えて元弁１を閉状態にし、直流電源供給を止めて
安全停止することになる。すなわち、本考案は、
使用者が点火スイツチをOFFしても一定時間T₂
の間、強制的に擬似火炎状態を作り出し、この間
にサーモカツプルが立上がれば正常な燃焼状態に
入つていくように構成されている。

ここでリレーＫ１を励磁するための、リレーＫ
１、トランジスタＱ２、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ
８，Ｒ９からなる回路は、フエイルセーフ機能を
有している。このリレー駆動回路は従来技術であ
るが、ここでそのフエイルセーフ性について簡単
に説明する。すなわちトランジスタＱ２がシヨー
ト故障のときは抵抗Ｒ９で制限される電流故にリ
レーＫ１はプルインされることがない。またトラ
ンジスタＱ２がオープン故障のときはリレーＫ１
に電流が流れることはないので、リレーＫ１が励
磁されることはない。リレーＫ１がプルインされ
るのは正常であるトランジスタＱ２のON／OFF
動作により、コンデンサＣ３に蓄積された電荷が
リレーＫ１とトランジスタＱ２を通つて放電する
ときだけである。一度プルインされたリレーＫ１
は、抵抗Ｒ９で制限される電流でも励磁状態が保
たれることになる。

次に、コンデンサＣ１により作り出される遅延
時間T₁の意義について説明する。この遅延時間
T₁は、点火スイツチ５の投入時に、コンデンサ
Ｃ３の充電が十分なものとなるようにするために
設けられている。すなわち、コンデンサＣ３の充
電が十分なものでないときに擬似火炎状態を作り
出してトランジスタＱ２をONしても、リレーＫ
１をプルインするに十分な電流が取り出さないか
らである。しからば、トランスの電圧の取出しを
接点Ｋ１−１とは関係なく直接電源４から取出
し、常に印加させるようにすれば点火スイツチ５
の投入時にはコンデンサＣ３の充電は終了してい
ることになるので、遅延時間T₁が不要になるの
ではないかという疑問があるかもしれない。しか
しながらこれでは、ホールド回路８の遅延時間
T₂を作り出すために設けられるトランジスタＱ
１の故障に対してフエイルセーフ性を保てないの
である。すなわち直流電圧を常に印加し、コンデ
ンサＣ１が不要となるそのような構成において、
トランジスタＱ１がシヨート故障したときは点火
スイツチ５に関係なくホールド回路８がHIに転
じてリレーＫ１が励磁されるので、元弁１が開い
てしまい極めて重大な危険が生じてしまうのであ
る。これに対して、点火スイツチ５を押したとき
初めて直流電源が印加される第１図に示す本考案
によれば、トランジスタＱ１がシヨート故障のと
きは点火スイツチ５を押すと直ちにホールド回路
８をHIに転じトランジスタＱ２をONしてリレー
Ｋ１をプルインしようとするものであるが、直流
電源も点火スイツチと同時に印加されることから
コンデンサＣ３がチヤージされていないため、リ
レーＫ１がプルインされることはなくフエイルセ
ーフ性の効果がでるのである。なお、トランジス
タＱ１のオープン故障のときは擬似火炎が作り出
せないのでホールド回路８はHIに転ずることは
なく、全く問題は生じない。

更に本考案は、サーモカツプル３のオープン故
障に対してもフエイルセーフ性を保てるものであ
る。すなわちサーモカツプル３がオープン故障の
ときは、点火スイツチ５の投入時にホールド回路
８の非反転入力端子（＋）の入力電圧は抵抗Ｒ７
を介してDC電源の高い電位に保たれるので、ト
ランジスタＱ１のON／OFFに関係なくホールド
回路８は直ちにHIになりトランジスタＱ２をON
するものであるが、このときも同様にコンデンサ
Ｃ３がチヤージされてはいないのでリレーＫ１は
プルインされることはなくフエイルセーフとなる
ものである。

〔考案の効果〕

上記したように本考案は、半自動型燃焼装置に
おいて、火炎検出のために用いられるサーモカツ
プルの応答性の悪さからくる使用上の不便を、擬
似火炎状態を作り出すことで取除くものであつ
て、しかもこの機能がすべてフエイルセーフで構
成されるという特徴を有するものであり、高い安
全性が要求されるガス燃焼安全装置に好適なもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す半自動型燃焼
安全装置の回路図、第２図は本考案の一実施例の
動作を説明するためのタイムチヤートであり、Ａ
は不着火時、Ｂは着火時のタイムチヤート、第３
図は従来の廚房器関連の半自動型のガス燃焼安全
装置を示す概略構成図である。 １……元弁、２……イグナイタ、３……サーモ
カツプル（火炎検出手段）、４……電源、５……
点火スイツチ、８……比較ホールド回路（比較ホ
ールド手段）、Ｑ１……トランジスタ（スイツチ
ング手段）、Ｃ１……コンデンサ（第１の遅延手
段）、Ｃ２……コンデンサ（第２の遅延手段）、Ｋ
１−１……リレーの接点（切換手段）、Ｒ７……
抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 点火スイツチの押圧操作により元弁を開き、燃
   料の供給を開始すると同時にイグナイタを動作さ
   せて確立した点火による火炎を検出する火炎検出
   手段と、上記火炎検出手段の検出値を非反転入力
   端子に入力し所定の基準値を反転入力端子に入力
   して比較する比較ホールド手段と、上記基準値を
   付勢時に擬似火炎状態を作り出すべく変化させて
   なるスイツチング手段と、上記点火スイツチの
   ON時に上記スイツチング手段を所定時間T₁だけ
   遅延させて付勢する第１の遅延手段と、上記点火
   スイツチのOFF時に上記スイツチング手段を所
   定時間T₂だけ遅延させて消勢する第２の遅延手
   段と、上記比較ホールド手段の出力でリレーを励
   磁保持するフエイルセーフ機能を有するリレー励
   磁保持手段と、上記リレーが励磁保持されるとき
   上記点火スイツチに関係なく上記元弁を開き上記
   各手段に電源を供給する切換手段と、上記点火ス
   イツチと連動して上記リレー励磁保持手段を駆動
   するための電源供給を行う連動スイツチと、上記
   火炎検出手段がオープン故障を生じた場合に、上
   記比較ホールド手段の出力状態が擬似火炎状態と
   なるように、上記比較ホールド手段の非反転入力
   端子（＋）と上記火炎検出手段の一端（＋）との
   接続点とDC電源ラインとの間に介在させた抵抗
   とを備えた半自動型燃焼安全装置。