JPH07217873A - ガス燃焼器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炎検知のセンサとして熱電対を用いたガス燃
焼器において、着火時における着火の有無や燃焼途中に
おける途中消炎の有無を全期間において確実に検知する
ことができるガス燃焼器の提供を目的とする。 【構成】 ガス管２が接続されたバーナ１の近傍に炎検
出用の熱電対４を設けたガス燃焼器であって、着火時の
一定期間と、着火後初期の一定期間と、その後の定常燃
焼時との各期間毎に、それぞれ前記熱電対４の検出する
起電力に対する着火不良及び途中消炎の異なる判定基準
を設けたコントローラ５を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガス燃焼器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガスコンロ等のガス燃焼器におい
て、バーナの着火不良や燃焼中の途中消炎を検出する手
段として、熱電対をバーナの近傍に配置し、熱電対に生
じる起電力によって、着火時の着火の有無や燃焼中にお
ける途中消炎の発生を検知するものが提供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記熱電対
を用いるものは、その起電力の変化がｍＶ程度であるこ
と、変化に時間がかかること等から炎の検知やその消炎
等の検知を迅速に且つ確実に行うことは一般的に必ずし
も容易ではなかった。またバーナの燃焼といっても、燃
焼開始の着火時やその後における燃焼状況が一定ではな
いこと、また再着火等のいわゆるホットスタートと冷え
た状態からのコールドスタートとにおいても条件が同じ
でないこと等から、単純に一定の起電力をもって全ての
場合における炎の有無を判定することには問題があり、
誤判断が生じる欠点があった。

【０００４】そこで、本発明は上記従来技術の欠点を解
消し、炎検知のセンサとして熱電対を用いたガス燃焼器
において、着火時における着火の有無や燃焼途中におけ
る途中消炎の有無を全期間において確実に検知すること
ができるガス燃焼器の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の燃焼器のガス燃焼器は、ガス管が接続され
たバーナの近傍に炎検出用の熱電対を設けたガス燃焼器
であって、着火時の一定期間と、着火後初期の一定期間
と、その後の定常燃焼時との各期間毎に、それぞれ前記
熱電対の検出する起電力に対する着火不良及び途中消炎
の異なる判定基準を設けたコントローラを有することを
特徴としている。

【０００６】

【作用】ガス燃焼器の燃焼は、着火時の一定期間と、着
火後初期の一定期間と、その後の定常燃焼時において、
その状態が大きく変化することを本発明者は実験的に知
得した。即ちそれらの各期間を含む全期間における炎の
有無を、熱電対が発する起電力値の一律的な条件だけで
検知するのは困難であるということである。が、逆に、
各期間毎に炎検知の条件を設定すれば、熱電対を用いた
検知方法でも確実に炎の有無を検知することができるこ
とに気が付いた。そして炎検知の条件をどの燃焼期間毎
に設定すればよいかを実験的に検討した結果、前記着火
時の一定期間と、着火後の初期の一定期間と、その後の
定常燃焼時にわけて判定基準を設定することで、燃焼器
の燃焼の全期間にわたって正確に炎の有無を検知するこ
とができることを知得した。即ち、本発明では、着火時
の一定期間と、着火後初期の一定期間と、その後の定常
燃焼時との各期間毎に、それぞれ前記熱電対の検出する
起電力に対する着火不良及び途中消炎の異なる判定基準
を設けたコントローラを有することで、ガス燃焼の全期
間における炎の有無を、熱電対からなるセンサにより正
確、確実に検知することが可能となる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す全体構成図で、
図２はコントローラによる着火時の一定期間における着
火判定を説明する図、図３はコントローラによる着火時
の一定期間における着火判定と安全動作の例を示すフロ
ーチャート、図４はコントローラによる着火後初期の一
定期間における途中消炎の判定を説明する図、図５はコ
ントローラによる着火後初期の一定期間における途中消
炎の判定と安全動作の例を示すフローチャート、図６は
定常燃焼運転時における途中消炎の判定を説明する図、
図７は定常燃焼運転時における途中消炎の判定と安全動
作の例を示すフローチャートである。

【０００８】図１はガス燃焼器の一例としてのガスコン
ロを示しており、バーナ１にガス管２が接続され、ガス
管２には開閉弁３が設けられている。そして前記バーナ
１の燃焼部の近傍に炎検出用の熱電対４が設けられ、熱
電対４の検出した情報がコントローラ５に入力されるよ
うになされている。コントローラ５は前記開閉弁３やそ
の他の部分の動作制御を行う。前記バーナ１には図示し
ない点火具等が設備される。６は炎、７は五徳、８は鍋
である。

【０００９】図２から図７を参照して、ガス燃焼におけ
る着火の有無及び途中消炎の有無の検知、また着火不良
及び途中消炎の場合の安全動作について説明する。実施
例では、コントローラ５による燃焼器の着火不良及び途
中消炎の判定基準を、着火時の一定期間と、着火後初期
の一定期間と、その後の定常燃焼時との連続する３期間
に分けて、各期間毎に判定基準を設けている。

【００１０】先ず、着火時の一定期間における判定基準
と安全動作について図２、図３に沿って説明する。着火
時における一定期間は、例えば点火器を作動させた状態
でのバーナ１へのガス供給開始から８秒とし、この期間
においては、コントローラ５は、熱電対４からの起電力
情報を0.1 秒毎に入力し（ステップＳ１）、図２に示す
ように、各起電力検出時点においてその起電力の値が前
回の値よりも増加した場合にはカウント１を加え、前回
よりも低下した場合にはカウントを１減じ、前記８秒以
内にカウントが３になった場合（ステップＳ２でイエ
ス）には、その時点で着火したと判定する（ステップＳ
３）。８秒以内にカウント３にならない場合（ステップ
Ｓ４でイエス）には、コントローラ５は着火不良と判定
して、例えば前記開閉弁３を閉止する安全動作を指令す
る（ステップＳ5 ）。前記において着火時における一定
期間は８秒に限定されるものではなく、着火時とされる
他の適当な時間を採用することができる。また熱電対４
からの起電力情報の入力間隔は0.1 秒に限定されるもの
ではない。また着火有判定をカウント３以外の値を基準
にして行ってもよい。また上記実施例では起電力が減少
した場合にはカウントを１減じるようにしているが、起
電力が増加した場合だけをカウントするようにしてもよ
いし、起電力が連続して増加する回数が一定回数以上と
なった場合に、着火有と判定してもよい。その他、起電
力の連続増加が一定期間以上続いた場合をもって着火有
と判定してもよい。要するに起電力の連続或いは延べの
増加が一定期間或いは一定回数以上あった場合等、起電
力の値そのものではなく起電力の増加の程度を尺度にし
て着火有と判定する場合を含む概念である。起電力値そ
のものではなく起電力の増加の程度をもって着火の有無
を判定することで、コールドスタートかホットスタート
かに係わらず、着火の有無を確実に判定することができ
る。

【００１１】次に着火有と確認された後の初期の一定期
間における判定基準と安全動作について図４、図５に沿
って説明する。着火後初期の一定期間、例えば25秒間は
熱電対４が安定しないので、定量的データとしてとらえ
ることが難しい。このことを考慮して、バーナ１に着火
された後は、コントローラ５は上記と同様に熱電対４か
らの起電力情報を0.1 秒毎に入力し（ステップＳ11）、
且つ着火後５秒間はノーカウント、即ち判定しない（ス
テップＳ12）。その後は熱電対４の起電力が着火最低レ
ベルである3.5 ｍＶを下回った場合（ステップＳ13でイ
エス）のみ途中消炎と判定する。そして途中消炎と判定
した場合には、前記開閉弁３を閉止する安全動作を指令
する（ステップＳ14）。一方、25秒が経過する間に前記
起電力が3.5 ｍＶ未満にならない場合（ステップＳ15で
イエス）には、途中消炎がないと判定して、着火後初期
の一定期間における判定動作を終了する。前記におい
て、着火後初期の一定期間とは、25秒に前提されるもの
ではなく、熱電対４に応じて、着火後初期において起電
力が安定しない期間として実験的に得ることができる一
定期間を採用することができる。また熱電対４からの起
電力情報の入力間隔は0.1 秒に限定されるものではな
い。さらに前記判定の基準起電力としての3.5 ｍＶはこ
の値に限定されるものではなく、着火最低レベルに対応
する熱電対４の一定の起電力を採用することができる。
また着火後ノーカウントである５秒間については、この
値に限定されるものではなく、特に熱電対４が不安定な
時期として実験的に得られる同程度の他の値を採用する
ことができる。

【００１２】次に、着火後初期の一定期間が経過した後
の定常燃焼時における途中消炎の有無の判定基準と安全
動作について図６、図７に沿って説明する。この定常燃
焼時には熱電対４は比較的安定しており、定量的にデー
タをとらえることができるので、よって途中消炎に対す
る判定基準も厳密な条件とすることができる。即ち定常
燃焼時においては、コントローラ５は上記と同様に熱電
対４からの起電力情報を0.1 秒毎に入力し（ステップＳ
21）、熱電対４の起電力が５ｍＶ以下（ステップＳ22で
イエス）を、３回連続した場合（ステップＳ23でイエ
ス）に途中消炎と判定する。そして途中消炎と判定した
場合には、前記開閉弁３を閉止する安全動作を指令する
（ステップＳ24）。前記基準起電力としての５ｍＶは、
定常燃焼時における途中消炎を厳密に判定するための値
であり、前記着火最低レベルの3.5 ｍＶよりもよりシビ
アな値としての実験値であるが、この数値に限定される
ものではない。途中消炎の示す熱電対４の起電力として
実験的に得ることができる厳密な値であれば、前記５ｍ
Ｖ以外の値であってもよい。また連続３回としたが、３
回に限定されるものではなく、前記基準起電力との関係
で実験的に消炎と判定できるそれに近い持続時間をもっ
て途中消炎と判定してもよい。

【００１３】

【発明の効果】本発明は以上の構成、作用よりなり、請
求項１に記載ガス燃焼器によれば、ガス管が接続された
バーナの近傍に炎検出用の熱電対を設けたガス燃焼器で
あって、着火時の一定期間と、着火後初期の一定期間
と、その後の定常燃焼時との各期間毎に、それぞれ前記
熱電対の検出する起電力に対する着火不良及び途中消炎
の異なる判定基準を設けたコントローラを有するので、
センサとして熱電対を用いた場合においても、着火時か
ら着火後の初期期間及びその後の定常燃焼時に応じた着
火不良や途中消炎の有無をその状況に応じて正確に且つ
迅速、確実に検知することができ、燃焼運転の全期間に
おける炎の有無を確実、迅速に検知することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す全体構成図である。

【図２】コントローラによる着火時の一定期間における
着火判定を説明する図である。

【図３】コントローラによる着火時の一定期間における
着火判定と安全動作の例を示すフローチャートである。

【図４】コントローラによる着火後初期の一定期間にお
ける途中消炎の判定を説明する図である。

【図５】コントローラによる着火後初期の一定期間にお
ける途中消炎の判定と安全動作の例を示すフローチャー
トである。

【図６】定常燃焼運転時における途中消炎の判定を説明
する図である。

【図７】定常燃焼運転時における途中消炎の判定と安全
動作の例を示すフローチャートである。

【符号の説明】 １ バーナ ２ ガス管 ３ 開閉弁 ４ 熱電対 ５ コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス管が接続されたバーナの近傍に炎検
   出用の熱電対を設けたガス燃焼器であって、着火時の一
   定期間と、着火後初期の一定期間と、その後の定常燃焼
   時との各期間毎に、それぞれ前記熱電対の検出する起電
   力に対する着火不良及び途中消炎の異なる判定基準を設
   けたコントローラを有することを特徴とするガス燃焼
   器。