JPH0438973B2

JPH0438973B2 -

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Publication number: JPH0438973B2
Application number: JP60148518A
Authority: JP
Priority date: 1985-07-06
Filing date: 1985-07-06
Publication date: 1992-06-26
Also published as: JPS629121A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はCOセンサその他の不完全燃焼検知素
子を利用した燃焼完全装置に関する。

（従来の技術）本願出願人は先にこの種装置として、バーナへ
の燃料供給路に介設する電磁安全弁と、燃焼排気
中に配設されるCOセンサその他の不完全燃焼検
知素子と、該不完全燃焼素子の電気的変化の所定
の作動点で該電磁安全弁を閉弁する不完全燃焼検
知回路とを備えるものを提案した。

（発明が解決しようとする問題点）上記のものは、燃焼排気の温度が常に一定に保
持されている場合には、所定の不完全燃焼状態を
正しく検知することができて都合が良いが、例え
ばシヤワー等の給湯用と風呂用との２つの燃焼器
を備え、両燃焼器からの燃焼排気を共通１個の排
気筒から排気する風呂釜のように、給湯用の燃焼
器を使用したときと風呂用の燃焼器を使用したと
きのように燃焼器の能力が異なるため燃焼排気の
温度が異なる場合には、該排気筒内に不完全燃焼
検知素子たる例えばCOセンサを配設してもこれ
により両燃焼器の所定の不完全燃焼状態を正しく
検知できない不都合があつた。

この不都合は第４図に示すように、所定の不完
全燃焼時例えばCO濃度が500PPMの時のCOセン
サの抵抗値がこれを加熱する燃焼排気の温度の違
いにより変化するために生じることがわかつた。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記の判明事項に鑑み、燃焼排気温度
の変化に応じて電磁安全弁を閉弁作動させる不完
全燃焼検知素子の作動点を変化させて、所定の不
完全燃焼状態を常に正しく検知できるようにした
装置を提供しようとするものであつて、バーナへ
の燃料供給路に介設される電磁安全弁と、燃焼排
気中に配設されるCOセンサその他の不完全燃焼
検知素子と、該不完全燃焼検知素子の電気的変化
の所定の作動点で該電磁安全弁を閉弁する不完全
燃焼検知回路とを備えるものにおいて、上記燃料
供給路に上記バーナへの燃料供給量を増減する燃
料流量切換弁を設けると共に、上記不完全燃焼検
知回路に該燃料流量切換弁による燃料供給量の変
化に応じて上記作動点を変更する調整手段を設け
たことを特徴とする。

（作用）本願発明は、上記不完全燃焼検知素子である
COセンサが晒される排気温度の変化に伴い該セ
ンサの特性が変化することに着目し、燃焼排気温
度が変化する要因となる燃料供給量の変化に連動
させて上記作動点を自動的に変更し、センサの特
性変化を補償することにより、ガス流量の変化に
起因して排気温度が変化しても所定の不完全燃焼
時に電磁安全弁を閉弁しバーナへのガス供給を停
止することとした。

（実施例）次に本発明を能力切換型の燃焼器例えば湯沸器
に適用した場合の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図において、１はバーナ２への燃料供給路
たるガス供給路３に介設した電磁安全弁、４は該
バーナ２に臨ませた熱電素子たる熱電対を示し、
該安全弁１の作動ソレノイド１ａと該熱電対４と
を、ラツチングリレー５の接点５ａを介して接続
して該安全弁１の駆動回路６換言すれば該バーナ
２の失火時の安全回路を構成した。

該バーナ２は４個のバーナ２₁，２₂，２₃，２₄
から成り、４個全部使用する「強」燃焼の場合
と、そのうち２個を使用する「弱」燃焼の場合と
にガス弁２５の開閉操作により能力切換可能な構
成のものとした。

該ラツチングリレー５は、セツトリレー７とリ
セツトリレー８と小容量のコンデンサ９とを備
え、該コンデンサ９が充電されるときに、その充
電電流により該セツトリレー７が通電作動されて
前記接点５ａが閉じるようにし、また、後記する
接続点Ｃの電位が略零電位に下るときに該リセツ
トリレー８が通電作動されて前記接点５ａが開く
ようにしたものである。

１０は排気筒４０に臨ませた不完全燃焼検知素
子たるCOセンサ１１と調整手段１２との直列接
続回路から成る分圧器を示し、該調整手段１２は
開閉スイツチ２６と抵抗２７との並列接続回路及
びこれに直列の可変抵抗１３で構成し、該開閉ス
イツチ２６はガス弁２５の開弁により開くように
した。

また、前記電磁安全弁１を閉弁する不完全燃焼
検知回路１５は、該分圧器１０を、前記ラツチン
グリレー５と該バーナ２の点・消化装置に連動し
て開閉するメインスイツチ１６とを介して、電源
たる乾電池１７に接続し、該分圧器１０の分圧点
Ｄにダイオード１８を介して直列接続した２個の
PNP型トランジスタ１９，２０の両ベースを接
続し、該トランジスタ１９のエミツタを前記CO
センサ１１に接続し、該トランジスタ２０のコレ
クタと抵抗２１との接続点Ｃに前記ラツチングリ
レー５のコンデンサ９を接続して構成した。

図中、２２，２３は電流調整用の抵抗を示し、
２４は誤作動防止用のコンデンサを示す。

次いで上記実施例の作用について説明する。

この場合、第４図に示すようにCOセンサ１１
の抵抗値は温度によつて変化し、燃焼排気中の
CO濃度が例えば不完全燃焼時に相当する
500PPMに達する場合にはCOセンサ１１の温度
が100℃であればその抵抗値は200Ωとなり、150
℃の場合には400Ωとなる。そこで、該不完全燃
焼状態となつた場合に不完全燃焼検知回路１５が
作動し、ガス供給路３に介設された電磁安全弁１
を閉弁させるため、調整手段１２の抵抗値を、ガ
ス弁２５が閉鎖されバーナ２₁，２₃のみが燃焼
し、COセンサ１１の温度が100℃となる場合には
該温度での不完全燃に時における該COセンサ１
１の抵抗値である200Ωとなり、ガス弁２５を開
いて全てのバーナ２₁，２₂，２₃，２₄が燃焼し、
COセンサ１１の温度が150℃となる場合には同じ
く該温度での不完全燃焼時における該COセンサ
１１の抵抗値である400Ωとなるように切換でき
るように設定した。

先ず、バーナ２の点火操作に伴いメインスイツ
チ１６を閉じると、COセンサ１１はまだ低温度
であるため高抵抗値であり、よつて分圧器１０の
分圧点Ｄの電位は比較的低い電圧V₁に保持され
る。すると２個のトランジスタ１９，２０はいず
れもオンし、乾電池１７によりラツチングリレー
５のコンデンサ９が充電されるので、該充電時間
中セツトリレー７が通電作動されて、その接点５
ａが閉じ、駆動回路６が形成される。このときガ
ス弁２５が閉弁され、これに連動してスイツチ２
６が閉じている「弱」燃焼時にはバーナ２₁，２₃
が燃焼し、またガス弁２５が開弁され、これに連
動してスイツチ２６が開かれている「強」燃焼時
にはバーナ２₁，２₂，２₃，２₄が燃焼しているの
で、熱電対４は各バーナにより加熱され所定の起
電力を発生するから、作動ソレノイド１ａに電磁
安全弁１を開弁保持させるに足る電流を流すこと
ができ、よつて該バーナ２₁，２₃或いはバーナ２
_１，２₂，２₃，２₄の燃焼が継続される。

バーナ２₁，２₃のみが燃焼している「弱」燃焼
時、すなわち調整手段１２の抵抗値が200Ωに切
換えられている場合に、該燃焼状態が異常となり
排気ガス中のCO濃度が500PPMに達すると、CO
センサ１１の抵抗値が減少し200Ωになる。する
と、分圧点Ｄの電位が乾電池１７の起電力の略半
分である所定の電圧V₂まで上昇するため上記ト
ランジスタ１９，２０はいずれもオフになり、リ
セツトリレー８が通電作動されて接点５ａが開
き、熱電対４による作動ソレノイド１ａへの通電
が断たれるので、電磁安全弁１は閉弁しバーナ２
_１，２₃へのガス供給が停止される。

ところで、バーナ２₁，２₂，２₃，２₄が燃焼し
ている「強」燃焼時には、燃焼状態が異常となり
排気ガス中のCO濃度が500PPMに達すると、CO
センサ１１の抵抗値は400Ωになる。ここで、調
整手段１２の抵抗値が200Ωのままでは分圧点Ｄ
の電位はV₂まで上昇しないのでトランジスタ１
９，２０はいずれもオフしないが、上記のごとく
該状態では調整手段１２の抵抗値は400Ωに切換
えられているので分圧点の電位はV₂まで上昇し、
上記バーナ２₁，２₃のみが燃焼している場合と同
様に電磁安全弁１が閉弁されバーナ２₁，２₂，２
_３，２₄へのガス供給が停止される。

尚、バーナ２の燃焼停止状態又は失火状態にお
いては、熱電対４は加熱されず、作動ソレノイド
１ａは通電作動されないから、電磁安全弁１は閉
弁状態のままであり、従つてこのときガス漏れを
生じることなく安全である。尚、調整手段１２の
中に可変抵抗１３は省略できる。

第２図示のものは、本発明をガス消費量が略等
しい例えば風呂用の燃焼器と給湯用の燃焼器とを
備え、これらに各対応するガス弁２９，３０の開
閉操作により風呂用の燃焼器の単独使用と、給湯
用の燃焼器の単独使用と、両燃焼器の複合使用と
に能力切換可能な風呂釜に適用し、調整手段１２
を、ガス弁２９の開操作に連動して開く第１開閉
スイツチ３１と、該ガス弁２９の開操作に連動し
て閉じる第２開閉スイツチ３２と、ガス弁３０の
開操作に連動して開く第３開閉スイツチ３３と、
該ガス弁３０の開操作に連動して閉じる第４開閉
スイツチ３４と、抵抗３５と、前記可変抵抗１３
とで構成するもので、この場合には、ガス弁２
９，３０を共に開弁して両燃焼器の複合使用をし
た強燃焼（能力大）のとき（燃焼排気温度が高く
なるとき）に調整手段１２の抵抗値を増すように
して、不完全燃焼検知素子の抵抗値の作動点を変
化させ、風呂用或いは給湯用の燃焼器の単独使用
をした弱燃焼（能力小）のとき（燃焼排気温度が
低くなるとき）と同様のガス濃度で電磁完全弁１
が閉弁できるようにした。

第３図示のものは、本発明をガス消費量が異な
る例えば風呂用の燃焼器（5000KCAL／ｈ）と給
湯用の燃焼器（10000KCAL／ｈ）とを備え、こ
れらに各対応するガス弁３６，３７の開閉操作に
より風呂用の燃焼器の単独使用の能力小と、給湯
用の燃焼器の単独使用の能力大とに切換可能な風
呂釜に適用し、調整手段１２を、ガス弁３７の開
操作に連動する開閉スイツチ３８と、抵抗３９
と、前記可変抵抗１３とで構成するもので、この
場合にはガス弁３７のみを開弁して給湯用の燃焼
器のみを使用するとき（燃焼排気温度が高くなる
とき）に、この開操作に連動して該スイツチ３８
を開き、該調整手段１２の抵抗値を増すようにし
て、不完全燃焼検知素子の抵抗値の作動点を変化
させ、風呂用の燃焼器のみを使用したとき（燃焼
排気温度が低くなるとき）と同様のガス濃度で電
磁安全弁１が閉弁できるようにした。

尚、第２図及び第３図示のものの作動は第１図
示のものと特に異ならないので省略する。

尚、第１図乃至第３図示のものは第４図の略Ｕ
字形曲線の右半分を利用して、調整手段１２の抵
抗値を能力切換に伴なう燃焼排気温度の変化に応
じて切換えるようにして、不完全燃焼検知素子の
抵抗値の作動点を変化させたが、略Ｕ字形曲線の
左半分を利用することもでき、この場合には、調
整手段１２をその抵抗値が例えばCOセンサ１１
の温度が100℃のとき略200Ω、80℃のとき40KΩ
に切換できるような可変抵抗器で構成すれば良
い。

（発明の効果）このように本発明によるときは、能力切換に伴
なう燃焼排気で加熱される不完全燃焼検知素子の
温度に応じて調整手段の抵抗値を切換えるように
して、不完全燃焼検知素子の作動点の変化させる
ようにしたので、能力切換により燃焼排気の温度
が変化し、該不完全燃焼検知素子の温度が変化し
ても、所定の不完全燃焼状態を正しく検知するこ
とができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施の１例を示す回路
図、第２図及び第３図は本発明装置の他の実施例
の要部を夫々示す説明図、第４図はCOセンサの
温度と抵抗値との関係を示す特性図である。１……電磁安全弁、２，２₁〜２₂……バーナ、
３……ガス供給路（燃料供給路）、１１……COセ
ンサ（不完全燃焼検知素子）、１２……調整手段。

Claims

【特許請求の範囲】

１バーナへの燃料供給路に介設される電磁安全
弁と、燃焼排気中に配設されるCOセンサその他
の不完全燃焼検知素子と、該不完全燃焼検知素子
の電気的変化の所定の作動点で該電磁安全弁を閉
弁する不完全燃焼検知回路とを備えるものにおい
て、上記燃料供給路に上記バーナへの燃料供給量
を増減する燃料流量切換弁を設けると共に、上記
不完全燃焼検知回路に該燃料流量切換弁による燃
料供給量の変化に応じて上記作動点を変更する調
整手段を設けたことを特徴とする燃焼安全装置。