JPH0639237Y2 - ガス燃焼装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ガス湯沸器やガス風呂装置、あるいは、ガス
ファンヒータやガスコンロ等の種々のガス燃焼装置に関
し、詳しくは、ガスバーナに対する燃料供給路に、燃料
供給遮断用の複数の電磁弁を直列に介装し、もって、そ
れら電磁弁により燃料供給路を数重に遮断するようにし
て安全性の向上を図ったガス燃焼装置に関する。

〔従来の技術〕

ガス燃焼装置において燃料供給の遮断に用いる電磁弁に
は大別して、開弁状態を自己閉じ付勢力に抗して電磁的
に保持させて通電を断つことにより自己閉じ付勢力をも
って閉弁作動させるようにした通電保持型電磁弁と、開
弁状態並びに閉弁状態の夫々を非電磁的に保持させて通
電により電磁的に閉弁作動させるようにした自己保持型
電磁弁とがあるが、従来、燃料供給路に燃料供給遮断用
の複数の電磁弁を直列に介装するガス燃焼装置において
は、それら電磁弁の全てを通電保持型とするか、あるい
は、全てを自己保持型とするかのいずれかであり、直列
に介装する電磁弁の型式を単に統一した構成となってい
た（文献を示すことができない）。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、燃料供給遮断用電磁弁の全てを通電保持型に統
一した型式では、バーナの燃焼運転中、それら電磁弁の
全てに対して開弁状態保持のための電力を継続供給する
必要があることから消費電力が大きく、そのために、電
気代が嵩んだり、又、電池を電源とするものにあっては
電池の交換が頻繁に必要となる等の問題があり、更に
は、発電電力が限られる熱発電素子や光発電素子等の新
規発電手段を電源として導入利用することが難しいとい
った技術開発上の問題もあった。

一方、燃料供給遮断用電磁弁の全てを自己保持型に統一
した型式では、開弁状態保持並びに閉弁状態保持に電力
を要しないことから消費電力はかなり小さいものの、各
電磁弁の閉弁を全て通電により電磁的に行うために、電
源回路の故障や電源電池の電圧降下等の電源トラブルが
生じたときに、直列に介装した電磁弁の閉弁が全て不能
となって燃料供給の遮断ができなくなってしまう危険性
があり、安全性の面で未だ信頼性に欠ける問題があっ
た。

本考案の目的は、各型式の電磁弁の機能上の特質を利用
した合理的な改良により、消費電力の節減と電源トラブ
ルに対する安全性確保との両立を図り、更に、電磁弁そ
のものの故障に対する安全性をも合わせて確保する点に
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案によるガス燃焼装置の特徴構成は、ガスバーナに
対する燃料供給路に直列に介装する燃料供給遮断用の複
数の電磁弁のうち、一部個数のものを、その開弁状態を
自己閉じ付勢力に抗して電磁的に保持する通電保持型電
磁弁とし、残り個数のものを、その開弁状態及び閉弁状
態を非電磁的に保持する自己保持型電磁弁とし、前記ガ
スバーナの燃焼状態を確認する燃焼状態検出手段を設
け、前記ガスバーナの燃焼作動状態において前記通電保
持型電磁弁の開弁状態を保持した状態で前記自己保持型
電磁弁を閉弁操作した時、前記燃焼状態検出手段により
前記ガスバーナの消火が確認されるか否かをもって前記
自己保持型電磁弁の異常の有無を判別する燃焼制御手段
を設けたことにあり、その作用・効果は次の通りであ
る。

〔作用〕

つまり、直列に介装する電磁弁のうち一部個数のみを開
弁状態保持のための電力が必要な通電保持型電磁弁と
し、その他のものは開弁状態保持並びに閉弁状態保持に
電力を要しない自己保持型とするから、電磁弁の全てを
通電保持型とする型式に比して、バーナ燃焼運転中にお
ける電磁弁開弁状態保持のための必要電力合計を小さく
でき、それによって、装置の消費電力が節減される。

又、電磁弁の全てを自己保持型とする型式において問題
となっていた電源トラブルに対する安全性については、
電源トラブルの発生により自己保持型電磁弁の電磁的閉
弁操作が不能となったとしても、その自己保持型電磁弁
と直列に介装した通電保持型電磁弁における電磁的な開
弁状態保持が電源トラブルのために不能となって、その
通電保持型電磁弁が自己閉じ付勢力により自動的に閉弁
し、それによって、燃料供給が遮断される。

一方、安全面において通電保持型電磁弁よりも劣る自己
保持型電磁弁そのものの故障については、仮に、自己保
持型電磁弁に例えばコイル断線等の故障が生じて電源ト
ラブルが無いにもかかわらずその閉弁操作が不能となっ
たとしても、燃焼状態検出手段の燃焼状態確認結果に基
づいた燃焼制御手段による下記の如き異常の有無判別を
もって、自己保持型電磁弁の故障を的確に検知できる。

すなわち、ガスバーナの燃焼作動状態において通電保持
型電磁弁の開弁状態を保持した状態で自己保持型電磁弁
を閉弁操作した時、 燃焼状態検出手段によりガスバーナの消火が確認されれ
ば、自己保持型電磁弁が故障なく正常に閉弁作動して、
ガスバーナに対する燃料供給が断たれたものと判断で
き、 又、燃焼状態検出手段によりガスバーナの消火が確認さ
れなければ、自己保持型電磁弁が正常に閉弁作動してい
なくて、自己保持型電磁弁が故障しているものと判断で
きる。

〔考案の効果〕

上述の結果、消費電力の節減と電源トラブルに対する安
全性確保とを両立でき、電気代の節減、電源電池の長寿
命化、更には、熱発電素子や光発電素子を利用した技術
開発の容易化等々を達成できながら、安全面について
も、燃料供給路を数重に遮断するという本来の安全構造
と電源トラブルに対する安全性確保とが相俟って高い信
頼性を得られるようになった。

また、自己保持型電磁弁の故障を燃焼制御手段による異
常の有無判別をもって的確に検知できることで、例え
ば、自己保持型電磁弁が故障しているにもかかわらず、
使用者がその故障に気付かずに通電保持型電磁弁の開閉
操作のみによりガス燃焼装置を継続使用するといったこ
と等を防止できるようになり、複数の電磁弁により燃料
供給路を数重に遮断するという本来の安全機能を保全す
る上で高い実用効果を得ることができ、安全性がより一
層向上される。

〔実施例〕

次に本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は種々のガス燃焼装置に適用する燃焼部構成を示
し、ガスバーナ（１）に対する燃料供給路（２）に、燃
料供給遮断用の第１電磁弁（３）と第２電磁弁（４）、
及び、ガスガバナ（５）の夫々を直列に介装し、それら
２個の電磁弁（３），（４）をもって燃料供給路（２）
を二重に遮断することでガス洩れ等に対する安全性の向
上を図ってある。

図中（６）は、スパークロッド（７）に火花を発生させ
てバーナ（１）を点火する点火回路であり、又、（８）
は、両電磁弁（３），（４）に対する操作電力や点火回
路（６）の作動電力等を供給する電源回路である。

（９）は、運転スイッチ（10）のON操作に基づいて両電
磁弁（３），（４）を閉弁操作すると共に点火回路
（６）を作動させ、又、運転スイッチ（10）のOFF操作
に基づいて両電磁弁（３），（４）を閉弁操作する燃焼
制御回路であり、運転スイッチ（10）のON・OFF操作に
基づいた燃焼制御回路（９）による自動制御でバーナ
（１）を着火・消火操作するように構成してある。

（11）は、フレームロッドや熱電対を燃焼炎検出端（1
2）とする燃焼状態検出回路であり、バーナ（１）に立
ち消えや不完全燃焼等の燃焼トラブルが生じたときには
燃焼状態検出回路（11）の検出結果に基づいて燃焼制御
回路（９）により第１及び第２電磁弁（３），（４）を
自動的に閉弁するように構成してある。

両電磁弁（３），（４）のうち第１電磁弁（３）には、
開弁作動とそれに続く開弁状態保持とを自己閉じ付勢力
に抗して通電により電磁的に行い、かつ、通電を断つこ
とにより自己閉じ付勢力をもって閉弁作動する所謂通電
保持型電磁弁を適用しており、一方、第２電磁弁（４）
には、開弁状態保持と閉弁状態保持との夫々を機械的な
保持機構により非電磁的に行い、かつ、開閉弁作動を通
電により電磁的に行う所謂自己保持型電磁弁を適用して
ある。

つまり、直列に介装する２個の電磁弁（３），（４）の
うち一方を通電保持型とし、かつ、他方を自己保持型と
することにより、バーナ（１）の燃焼運転中には通電保
持型の第１電磁弁（３）にのみ開弁状態保持のための電
力を供給するだけで燃料供給を継続できるようにして燃
焼装置全体としての消費電力を節減できるようにしなが
らも、万一、電源回路（８）の故障等で自己保持型の第
２電磁弁（４）の閉弁が不能となったときには、その電
源トラブルの発生に伴って開弁状態保持電力の供給が断
たれる第１電磁弁（３）の自己閉じ付勢力による自動閉
弁をもって燃料供給を遮断できるようにしてあり、それ
によって、消費電力の節減と電源トラブルに対する安全
性確保との両立を図ってある。

前記の燃焼制御回路（９）を構成するに、運転スイッチ
（10）をOFF操作してのバーナ消火操作時には、第２図
（イ）に示すように、先ず、運転スイッチ（10）のOFF
に基づいて自己保持型の第２電磁弁（４）を閉弁操作さ
せた後、燃焼状態検出回路（11）によるバーナ消火確認
に基づいて通電保持型の第１電磁弁（３）を閉弁操作さ
せるようにしてあり、又、そのバーナ消火操作におい
て、第２電磁弁（４）の閉弁操作後、例えば２〜３秒程
度の（Δｔ）の間に燃焼状態検出回路（11）によりバー
ナ消火が確認されなかったときには、第２図（ロ）に示
すように、その設定時間（Δｔ）の経過完了時点で第１
電磁弁（３）を閉弁操作させ、かつ、第２電磁弁（４）
に故障が生じているものとして異常報知回路（13）を作
動させるようにしてある。

つまり、自己保持型の第２電磁弁（４）にコイル断線等
の故障が生じてその閉弁操作が不能となったときに、使
用者がその故障に気付かず第１電磁弁（３）の開閉のみ
によるバーナ着火・消火操作で装置を継続使用してしま
うことを上述の如く異常報知回路（13）を作動させるこ
とで防止し、それによって、２つの電磁弁（３），
（４）により燃料供給路（２）を二重遮断するという本
来の安全機能を保全できるようにしてある。

〔別実施例〕

次に本考案の別実施例を説明する。

３個以上の電磁弁のうち一部個数を通電保持型とし、か
つ、残り個数を自己保持型として、それら３個以上の電
磁弁を燃料供給路（２）に直列に介装するようにしても
良く、通電保持型電磁弁及び自己保持型電磁弁の個数は
夫々１個以上であれば何個であっても良い。

第３図に示すように、複数のバーナ（１）に対して燃料
供給路（２）を分岐接続し、そして、通電保持型電磁弁
（３）と自己保持型電磁弁（４）とのうち一方をメイン
バルブとして分岐以前の燃料供給路基管部分（2a）に介
装すると共に、他方を各バーナ（１）に対する各別のバ
ルブとして分岐後の燃料供給路枝管部分（2b）の夫々に
介装する管路構成で本考案を実施しても良く、又、第４
図に示すように、１つのバーナ（１）に対する燃料供給
路（２）の途中に複数の並列バイパス管路部分（2c）を
設け、そして、通電保持型電磁弁（３）と自己保持型電
磁弁（４）とのうちの一方をメインバルブとしてバイパ
ス管路部分（2c）以前の燃料供給路（２）に介装すると
共に、他方をバーナ（１）の能力切替バルブとしてバイ
パス管路部分（2c）の夫々に介装する管路構成で本考案
を実施しても良い。

通電型保持型電磁弁及び自己保持型電磁弁の夫々は、そ
の開弁作動を前述実施例の如く電磁的に行う型式に代え
て、人為力等により非電磁的に行う型式であっても良
く、又、自己保持型電磁弁においてその開弁状態及び閉
弁状態を非電磁的に保持する機構には従来周知の種々の
型式のものを適用できる。

電磁弁操作電力の電源としては、交流100V等の一般外部
電源、電池、あるいは、光発電素子や熱発電素子等、種
々のものを適用できる。

本考案は、ガス湯沸器やガス風呂装置、あるいは、ガス
ファンヒータやコンロ等の種々のガス燃焼装置を対象と
するものである。

尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便利
にする為に符号を記すが、該記入により本考案は添付図
面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の実施例を示し、第１図は燃
焼部構成を示す図、第２図（イ），（ロ）の夫々はタイ
ムチャート図である。第３図及び第４図の夫々は本考案
の別実施例を示す管路構成図である。 （１）……バーナ、（２）……燃料供給路、 （３），（４）……電磁弁、（９）……燃焼制御手段、 （11,12）……燃焼状態検出手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 樋口 洋一 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)考案者 金広 晋徳 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ガスバーナ（１）に対する燃料供給路
   （２）に、燃料供給遮断用の複数の電磁弁（３），
   （４）を直列に介装したガス燃焼装置であって、 前記電磁弁（３），（４）のうち、一部個数のものを、
   その開弁状態を自己閉じ付勢力に抗して電磁的に保持す
   る通電保持型電磁弁（３）とし、残り個数のものを、そ
   の開弁状態及び閉弁状態を非電磁的に保持する自己保持
   型電磁弁（４）とし、前記ガスバーナ（１）の燃焼状態
   を確認する燃焼状態検出手段（11,12）を設け、前記ガ
   スバーナ（１）の燃焼作動状態において前記通電保持型
   電磁弁（３）の開弁状態を保持した状態で前記自己保持
   型電磁弁（４）を閉弁操作した時、前記燃焼状態検出手
   段（11,12）により前記ガスバーナ（１）の消火が確認
   されるか否かをもって前記自己保持型電磁弁（４）の異
   常の有無を判別する燃焼制御手段（９）を設けたガス燃
   焼装置。