JPH0749849B2 - 給湯器の燃焼制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は湯沸器、風呂釜、給湯暖房器その他の給湯器の
燃焼制御装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種装置として、バーナへのガス供給路に、電
磁安全弁と該バーナで加熱される熱交換器への通水によ
り開弁する水圧応動弁とを介設すると共に、該バーナに
臨ませた熱発電素子を該電磁安全弁のコイルに接続し、
点火操作に連動して開弁した該電磁安全弁を、該熱発電
素子から発生される所定起電力で開弁状態に保持して該
バーナの燃焼を継続させるようにしたものは知られる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、一般にバーナの燃焼停止直後は残った熱
で熱発電素子が加熱され、所定起電力を発生し続けるた
め、上記従来装置によれば、この所定起電力により電磁
安全弁が開弁状態に保持され続けてしまい、したがって
バーナの燃焼停止直後に水だけ使用すると、水圧応動弁
が開弁することから、生ガスが放出される不都合を生じ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記不都合を解消する装置を提供しようとする
ものであって、バーナへのガス供給路に、電磁安全弁と
該バーナで加熱される熱交換器への通水により開弁する
水圧応動弁とを介設すると共に、該バーナに臨ませた熱
発電素子を該電磁安全弁のコイルに接続し、点火操作に
連動して開弁した該電磁安全弁を、該熱発電素子から発
生される所定起電力で開弁状態に保持して該バーナの燃
焼を継続させるようにしたものにおいて、該電磁安全弁
のコイルに、該バーナの燃焼停止から該熱発電素子の起
電力が所定起電力未満になるまでの間、逆電流を流す逆
電流発生手段を設けたことを特徴とする。

（作用） 本発明は上記構成によるもので、これによれば、バーナ
の点火操作と熱交換器の通水操作とを行なうと、電磁安
全弁と水圧応動弁とが開弁されてバーナにガスが供給さ
れると共に、点火回路が作動してバーナが着火される。
そしてバーナがち着火されれば、熱発電素子から所定起
電力が発生され、この所定起電力により電磁安全弁が開
弁状態に保持されてバーナの燃焼が継続され、このバー
ナの燃焼により熱交換器が加熱されて、熱交換器から湯
が得られる。

その後、バーナの消火操作と熱交換器の通水停止操作と
を行なうと、点火回路が不作動になると共に、水圧応動
弁が閉弁されてバーナの燃焼が停止される。このバーナ
の燃焼停止直後は残った熱により熱発電素子が加熱さ
れ、所定起電力を発生し続けているため、この所定起電
力のみによりコイルへ電流を流す従来のものでは、電磁
安全弁の開弁保持状態が続き、このとき水のみを使用す
るため再び熱交換器の通水操作を行なうと水圧応動弁が
開くので、生ガスが放出されてしまうが、本発明では、
バーナの燃焼停止直後に逆電流発生手段によりコイルへ
逆方向の電流を流してコイルに流れる正方向の電流を保
持電流以下にして電磁安全弁を閉弁させることができる
ので、生ガスが放出されることがない。

（実施例） 次に本発明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）へのガス供給路
（３）に介設した手動開弁型電磁安全弁を示し、該電磁
安全弁（１）は電力消費の少ない複巻コイル（４）を有
し、その一方のコイル（4a）を該バーナ（２）で加熱さ
れる熱発電素子たる熱電対（５）に接続すると共にその
他方のコイル（4b）を電源たる電池（６）に接続する構
成とした。

該コイル（4b）を電池（６）に接続する回路（７）には
点火回路（８）と第１タイマ回路（９）と炎検知回路
（10）と安全弁駆動回路（11）とを順次介設した。

該点火回路（８）はコンデンサ（12）と小抵抗値の抵抗
（13）とから成る放電回路（14）および該コンデンサ
（12）と大抵抗値の抵抗（15）とから成る充電回路（1
6）を備えた第２タイマ回路（17）を組込んだもので、
バーナ（２）の点火操作の際常開側（NO側）に切換わる
ホールドスイッチ（22）により電池（６）からの電力を
発振回路（19）に直接供給して、これを作動させて点火
トランス（20）の二次側に高電圧を発生させ、この高電
圧を点火電極（21）に印加させて電極間にスパークを生
じさせ、また点火操作解除により開く点火スイッチ（1
8）により所定時間の間コンデンサ（12）の充電を行な
わせ、この所定時間中発振回路（19）を作動させて上記
ホールドスイッチ（22）によるときと同様に電極間にス
パークを生じさせる構成のものとした。

該第１タイマ回路（９）は点火操作に連動して熱電対
（５）から所定起電力が発生されるまで一定時間作動す
るもので、バーナ（２）の点火操作の際切換わるホール
ドスイッチ（22）によりコンデンサ（23）（23）を一定
時間充電させ、この間トランジスタ（24）（25）（26）
を導通させて、該一定時間後段の炎検知回路（10）に電
池（６）の電圧を印加させ、炎検知回路（10）を作動準
備状態にする構成のものとした。

該炎検知回路（10）はフレームロッド式のもので、前記
第１タイマ回路（９）の作動により発振回路（27）を作
動させ、該発振回路（27）からの交流電圧をフレームロ
ッド（28）に印加させ、バーナ（２）が着火されたとき
に炎を介してフレームロッド（28）に流れる整流された
電流によりトランジスタ（19）を不導通にし、トランジ
スタ（30）を導通にする構成のものとし、さらに、小抵
抗値の抵抗（31）と小容量のコンデンサ（32）とから成
る充電回路（35）を備えた第３タイマ回路（34）を組込
んで、炎のゆらぎ、酸素濃度の低下等によりフレームロ
ッド（28）に瞬時の間所定電流が流れずトランジスタ
（29）が不導通になっても、その瞬時の間例えば0.8秒
間該コンデンサ（32）に充電電流が流れて該トランジス
タ（30）が導通する構成のものとした。

該安全弁駆動回路（11）はトランジスタ（35）と電流制
限用の抵抗（36）とコイル（4b）とから成り、該炎検知
回路（10）のトランジスタ（29）が不導通でトランジス
タ（30）が導通のとき、スイッチたるトランジスタ（3
5）が導通して電池（６）の電圧をコイル（4b）に印加
させる構成のものとした。

（37）は前記カズ供給路（３）の電磁安全弁（１）の下
流側に介設した水圧応動弁を示し、該水圧応動弁（37）
は前記バーナ（２）で加熱される熱交換器（38）の上流
端に接続される給水管（39）に介設された水ガバナ（4
0）の通水時の変位に連動して開弁する構成とした。

図中、（41）はガスガバナ、（42）は点火バーナ、（4
3）はパージ弁、（44）は常火バーナ、（45）はパイロ
ット弁を夫々示す。

かくするときは、点火操作と通水操作によって電磁安全
弁（１）、パイロット弁（45）、パージ弁（43）、水圧
応動弁（37）が開弁されて、バーナ（２）、点火バーナ
（42）、常火バーナ（44）にガスが供給されると共に、
点火スイッチ（18）が閉じ、点火回路（８）の所定時間
の作動が開始され、これと同時にホールドスイッチ（2
2）が切換わり、第１タイマ回路（９）の一定時間の作
動が開始され、電池（６）の電圧がトランジスタ（26）
を介して炎検知回路（10）に印加され、炎検知回路（1
0）は作動準備状態におかれる。この場合、点火操作解
除後も第２タイマ回路（17）により所定時間スパークが
継続される。

ここで上記点火操作が燃焼器の使用開始の際にいわゆる
コールドスタートの際であれば、バーナ（２）が点火回
路（８）のスパークにより点火バーナ（42）、常火バー
ナ（44）を介して瞬時に着火し且つ炎のゆらぎ、酸素濃
度の低下等がないときは、フレームロッド（28）に整流
電流が連続して流れ、炎検知回路（10）が連続作動して
電池（６）の電圧が安全弁駆動回路（11）のスイッチた
るトランジスタ（35）を介して電磁安全弁（１）ノコイ
ル（4b）の供給され、該電磁安全弁（１）は第１タイマ
回路（９）の一定時間開弁状態に保持され、次いで電磁
安全弁（１）はバーナ（２）で加熱される熱電対（５）
からの所定起電力によりコイル（4a）が通電されて開弁
状態に保持されてバーナ（２）の燃焼が継続される。
尚、第２図（ａ）に示すようにバーナ（２）が瞬時に着
火したが、炎のゆらぎ、酸素濃度の低下等により、瞬時
の間フレームロッド（28）に所定の整流電流が流れず、
その後所定の整流電流が流れるようになったときは、そ
の瞬時の間第３タイマ回路（34）により第２図（ｅ）に
示すように炎検知回路（10）が強制的に作動されて電磁
安全弁（１）は第２図（ｇ）に示すように開弁状態に保
持され、その後は上記したバーナ（２）が瞬時に着火し
且つ炎のゆらぎ、酸素濃度の低下等がないときと同様炎
検知回路（10）の作動と熱電対（５）からの所定起電力
とにより該電磁安全弁（１）は開弁状態に保持されて、
バーナ（２）の燃焼が継続され、熱交換器（38）の下流
端に接続される出湯管（46）から湯が得られる。尚、フ
レームロッド（28）に流れる整流電流が第２図（ａ）の
点線示のように変化した場合にも、第３タイマ回路（3
4）が電磁安全弁（１）を開弁状態に保持することがで
きるのは勿論である。

また、バーナ（２）が点火回路（８）スパークにり瞬時
に着火しないときは、フレームロッド（28）に電流が流
れず、炎検知回路（10）が不作動となって電池（６）の
電圧ガコイル（4b）に供給されず、電磁安全弁（１）は
速やかに閉弁され、バーナ（２）は停止状態に維持され
る。

上記点火操作が、燃焼器の使用中バーナ（２）の消火操
作を行ない、その後直ちにバーナ（２）の際点火操作を
行なう際いわゆるホットスタートの際でもあれば、第１
タイマ回路（９）、炎検知回路（10）、安全弁駆動回路
（11）の作動・不作動に関係なく、残存する熱により熱
電対（５）からは所定起電力が発生され続け、これがコ
イル（4b）に供給され、電磁安全弁（１）が開弁状態に
保持されるので、バーナ（２）が点火回路（８）のスパ
ークにより瞬時に着火したときは、バーナ（２）の燃焼
が継続され、出湯管（46）から湯が得られる。

また、バーナ（２）が点火回路（８）のスパークにより
瞬時に着火しないときは第２タイマ回路（17）の作動に
より点火回路（８）の作動が所定時間継続されるので、
この所定時間内にバーナ（２）は確実に着火され、バー
ナ（２）の燃焼が開始され出湯管（46）から湯が得られ
る。

したがって、点火操作を十分な時間をかけて行なう場合
は勿論のこと瞬時に行なう場合であっても生ガスの放出
が継続されることがなく安全である。

その後バーナ（２）の消火操作と熱交換器（38）の通水
停止操作とを行なうと、ホールドスイッチ（22）が常閉
側（NC側）に切換わって点火スイッチ（18）を閉じても
点火回路（８）が不作動になり、水圧応動弁（37）が閉
じてバーナ（２）の燃焼が停止されると共に出湯管（4
6）からの出湯も停止される。このバーナ（２）の燃焼
停止直後は残った熱により熱電対（５）が加熱され、所
定起電力を発生し続けているため、前記作用の項で述べ
たように、この所定起電力のみによりコイル（4b）へ電
流を流す従来のものでは、電磁安全弁（１）の開弁保持
状態が続き、このとき水のみを使用するため再び熱交換
器（38）の通水操作を行なうと、水圧応動弁（37）が再
び開くので、生ガスが放出されてしまうが、本発明で
は、電池（６）、ホールドスイッチ（22）、コイル（4
b）、コンデンサ（47）から成る逆電流発生手段（48）
を設け、これにより、バーナ（２）の燃焼停止から熱電
対（５）の起電力が所定起電力未満に降下するまでの
間、コイル（4b）に矢印の方向の逆電流を流してコイル
（4b）に流れる正方向の電流を保持電流以下にして電磁
安全弁（１）を閉弁させるようにしたので、生ガスが放
出されることがない。

尚、上記実施例では熱電対（５）の外に熱電対（49）を
用意し、両者（５）（49）を互いに逆極性に接続し、こ
れをコイル（4a）に接続する構成として、バーナ（２）
が酸欠状態になったとき、熱電対（49）から熱電対
（５）とは逆方向の起電力が発生するようにし、両者
（５）（49）の起電力が相殺されて電磁安全弁（１）が
閉じるようにした。

（発明の効果） このように本発明によるときは、バーナの燃焼停止から
熱発電素子の起電力が所定起電力未満になるまでの間、
逆電流発生手段によりコイルに逆電流を流して電磁安全
弁を閉弁させるようにしたので、バーナの燃焼停止直
後、水のみを使用するため再度熱交換器の通水操作のみ
を行ない、水圧応動弁が開弁された場合であっても、生
ガスの放出が防止される効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施の１例を示す回路図であり、第２
図はその作動を説明するタイムチャートである。 （１）…電磁安全弁 （２）…バーナ （３）…ガス供給路 （４）…コイル （５）…熱電対（熱発電素子） （37）…水圧応動弁 （38）…熱交換器 （48）…逆電流発生手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナへのガス供給路に、電磁安全弁と該
   バーナで加熱される熱交換器への通水により開弁する水
   圧応動弁とを介設すると共に、該バーナに臨ませた熱発
   電素子を該電磁安全弁のコイルに接続し、点火操作に連
   動して開弁した該電磁安全弁を、該熱発電素子から発生
   される所定起電力で開弁状態に保持して該バーナの燃焼
   を継続させるようにしたものにおいて、該電磁安全弁の
   コイルに、該バーナの燃焼停止から該熱発電素子の起電
   力が所定起電力未満になるまでの間、逆電流を流す逆電
   流発生手段を設けたことを特徴とする給湯器の燃焼制御
   装置。