JPH10103663A - 燃焼制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーナの異常検出に係る構成の簡素化と点火
時の操作性向上を図る。 【解決手段】 開弁作動最小電流値を越える通電で、閉
弁付勢力に抗して開閉弁３を開く開弁作動用コイル３ａ
と、開弁保持最小電流値を越える通電で、その開弁状態
を維持する開弁保持用コイル３ｂを備え、燃焼状態検出
手段Ａが、バーナ２の加熱によって起電力を発生する熱
電変換手段４と、起電力が導通用起電力以上でオンし、
非導通用起電力以下でオフするスイッチ手段Ｓとで構成
され、過熱状態検出手段Ｂが、被加熱物の温度が設定温
度を越えると、開弁保持用コイル３ｂに通電される電流
値を開弁保持最小電流値以下にするに十分な高抵抗値に
なる感温型の可変抵抗手段７よりなり、スイッチ手段
Ｓ、可変抵抗手段７、開弁保持用コイル３ｂ、電源８が
直列接続され、点火操作手段Ｃの人為的操作で、開弁作
動用コイル３ａに、開弁作動最小電流値を越える電流を
所定時間供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バーナが燃焼状態
であるか否かを検出する燃焼状態検出手段と、前記バー
ナにより加熱される被加熱物の温度が設定温度を越えた
ことを検出する過熱状態検出手段とが備えられ、前記燃
焼状態検出手段により前記バーナが燃焼状態でないこと
が検出されるか、または、前記過熱状態検出手段により
前記被加熱物の温度が前記設定温度を越えたことが検出
されると、前記バーナに対する燃料供給路に備えられた
閉弁付勢型の開閉弁を閉弁させるように構成されている
燃焼制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記構成の燃焼制御装置は、例えば、バ
ーナの燃焼により加熱されている時間が長過ぎて、被加
熱物の温度が設定温度を越える異常高温になったような
場合や、あるいは、被加熱物の吹き溢れ等に起因して燃
料供給が継続しているにもかかわらず、バーナが消火さ
れてしまったような場合において、開閉弁を自動的に閉
弁させることで、バーナの燃焼が継続して被加熱物が異
常高温により発火したり、燃料ガス（生ガス）が長い時
間にわたって放出される等の不利を未然に回避して使用
上の安全性を確保するようにしたものである。

【０００３】この種の燃焼制御装置において、従来で
は、例えば、図７に示すように、前記燃焼状態検出手段
として、バーナの炎によって加熱されることで起電力を
発生する熱電対２０と、この熱電対２０の発生起電力を
増幅させて所定の情報を出力する炎検知回路２１とが備
えられ、前記過熱状態検出手段として、雰囲気温度が高
くなるほど抵抗値が低くなる負特性のサーミスタ２２に
より被加熱物の温度を検出するように構成すると共に、
このサーミスタ２２の検出情報に基づいて、被加熱物の
温度が前記設定温度に相当する状態になれば所定の情報
を出力する温度検知回路２３等が備えられ、炎検知回路
２１からの出力あるいは温度検知回路２３からの出力の
いずれかの出力に基づいて、ドライブ回路２４が、開閉
弁の作動用コイル３ａに対する通電路に備えられたトラ
ンジスタ２５をオフさせて、通電状態の作動用コイル３
ａにて開弁状態に維持されていた開閉弁３が閉弁付勢力
にて閉弁するように構成されていた。

【０００４】前記熱電対等の熱電変換手段は、発生する
起電力（電圧）が低く（例えば、熱電対の場合、数十ｍ
Ｖ程度）、このような低電圧を精度よく検出して、トラ
ンジスタを切り換え制御するために、上述したような炎
検出回路が必要となるのである。

【０００５】また、負特性のサーミスタは、温度変化に
対して抵抗値の変化がほぼ直線に近い特性を有すること
から、比較的高精度で温度を検出できる利点があるの
で、温度を検出する場合には、一般的にはこの負特性サ
ーミスタが用いられるが、この負特性サーミスタは、被
加熱物の温度が上昇した場合、その抵抗値が低くなるの
で、例えば比較回路等を用いて、サーミスタの出力値
（抵抗値）が、被加熱物の温度が設定温度を越える温度
に相当する出力値になると所定の情報を出力させるため
に上述したような温度検知回路が必要となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来構成
においては、上述したような炎検知回路、温度検知回路
及びドライブ回路等の複数の電子回路が必要となり、こ
のような電子回路を構成するための多数の部品が必要で
構成が複雑になる不利があると共に、部品点数が多いこ
とから、生産工程も長くなって、コスト高になる不利が
あった。

【０００７】本発明は、かかる点に着目してなされたも
のであり、その目的は、被加熱物の温度が異常高温にな
ったり、あるいは、燃料供給が継続しているにもかかわ
らず、バーナが消火してしまう等の異常時に、的確にバ
ーナへの燃料供給を停止させることができる燃焼制御装
置において、その燃焼状態の異常検出に係る構成を簡素
化し、更に、簡素化した前記構成に簡単な回路を付加す
るだけで点火時の操作性を向上させる点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

〔構成〕この目的を達成するための本発明に係る燃焼制
御装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求
項１に記載した通り、バーナが燃焼状態であるか否かを
検出する燃焼状態検出手段と、前記バーナにより加熱さ
れる被加熱物の温度が設定温度を越えたことを検出する
過熱状態検出手段と、前記バーナに対する燃料供給を断
続する閉弁付勢型の開閉弁と、通電することにより前記
バーナに対する点火動作を実行する点火手段と、人為的
に操作することにより前記点火手段を所定時間通電させ
る点火操作手段と備え、前記燃焼状態検出手段が前記バ
ーナが燃焼状態でないことを検出するか、または、前記
過熱状態検出手段が前記被加熱物の温度が前記設定温度
を越えたことを検出すると、前記開閉弁が閉弁するよう
に構成してある燃焼制御装置であって、前記開閉弁は、
開弁作動最小電流値を越える電流が通電することによ
り、閉弁付勢力に抗して前記開閉弁を開弁作動させる開
弁作動用コイルと、開弁保持最小電流値を越える電流が
通電することにより、閉弁付勢力に抗して前記開閉弁を
開弁状態に維持する開弁保持用コイルとを備えた電磁開
閉弁であり、前記燃焼状態検出手段は、前記バーナの燃
焼による加熱によって起電力を発生する熱電変換手段
と、この熱電変換手段により発生する起電力が導通用起
電力以上になると導通状態となり、前記発生する起電力
が前記導通用起電力より低い非導通用起電力以下になる
と非導通状態となるスイッチ手段とで構成され、前記過
熱状態検出手段は、前記被加熱物の温度が高くなると、
抵抗値が大になる感温型の可変抵抗手段よりなり、前記
可変抵抗手段の抵抗値は、前記被加熱物の温度が前記設
定温度を越えると、前記開弁保持用コイルに通電される
電流値を前記開弁保持最小電流値以下に減少させるに十
分な高抵抗値になるように構成され、前記スイッチ手
段、前記可変抵抗手段、前記開弁保持用コイル、及び、
電源の夫々が、直列状態で接続され、前記点火操作手段
が人為的に操作されるに伴って、前記開弁作動用コイル
に、前記開弁作動最小電流値を越える電流を所定時間供
給するように構成してある点にある。

【０００９】同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項２に記載した通り、バーナが燃焼状態であるか
否かを検出する燃焼状態検出手段と、前記バーナにより
加熱される被加熱物の温度が設定温度を越えたことを検
出する過熱状態検出手段と、前記バーナに対する燃料供
給を断続する閉弁付勢型の開閉弁と、通電することによ
り前記バーナに対する点火動作を実行する点火手段と、
人為的に操作することにより前記点火手段を所定時間通
電させる点火操作手段と備え、前記燃焼状態検出手段が
前記バーナが燃焼状態でないことを検出するか、また
は、前記過熱状態検出手段が前記被加熱物の温度が前記
設定温度を越えたことを検出すると、前記開閉弁が閉弁
するように構成してある燃焼制御装置であって、前記開
閉弁は、開弁作動最小電流値を越える電流が通電するこ
とにより、閉弁付勢力に抗して前記開閉弁を開弁作動さ
せ、且つ、開弁保持最小電流値を越える電流が通電する
ことにより、閉弁付勢力に抗して前記開閉弁を開弁状態
に保持する開弁作動用コイルを備えた電磁開閉弁であ
り、前記開弁作動用コイルに供給される電流値を前記開
弁保持最小電流値を越え前記開弁作動最小電流値を越え
ない範囲内に制限する電流抑制手段を備え、前記燃焼状
態検出手段は、前記バーナの燃焼による加熱によって起
電力を発生する熱電変換手段と、この熱電変換手段によ
り発生する起電力が導通用起電力以上になると導通状態
となり、前記発生する起電力が前記導通用起電力より低
い非導通用起電力以下になると非導通状態となるスイッ
チ手段とで構成され、前記過熱状態検出手段は、前記被
加熱物の温度が高くなると、抵抗値が大になる感温型の
可変抵抗手段よりなり、前記可変抵抗手段の抵抗値は、
前記被加熱物の温度が前記設定温度を越えると、前記開
弁作動用コイルに通電される電流値を前記開弁保持最小
電流値以下にするのに十分な高抵抗値となるように構成
され、前記スイッチ手段、前記可変抵抗手段、前記開弁
作動用コイル、前記電流抑制手段、及び、電源の夫々
が、直列状態で接続され、前記点火操作手段が人為的に
操作されるに伴って、前記開弁作動用コイルに、前記開
弁作動最小電流値を越える電流を所定時間供給するよう
に構成してある点にある。

【００１０】同第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特
徴構成に加えて、前記可変抵抗手段が、スイッチング温
度の前後において温度の上昇とともに抵抗値が急激に増
大する正特性サーミスタで構成されている点にある。

【００１１】同第四の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項４に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加
えて、前記可変抵抗手段と前記電流抑制手段が直列接続
したものが、一体化して、スイッチング温度の前後にお
いて温度の上昇とともに抵抗値が急激に増大する正特性
サーミスタで構成されている点にある。

【００１２】同第五の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項５に記載した通り、上述の第一または第二の特
徴構成の燃焼制御装置において、前記過熱状態検出手段
が、前記可変抵抗手段の代わりに、前記被加熱物の温度
が前記設定温度を下回っていれば導通状態となり、前記
被加熱物の温度が前記設定温度を越えると非導通状態と
なる感温スイッチを備えてなる点にある。

【００１３】同第六の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項６に記載した通り、上述の第一、第二、第三、
第四または第五の特徴構成に加えて、前記スイッチ手段
が、前記熱電変換手段により発生する起電力に基づいて
磁界を発生する磁界発生手段と、この磁界発生手段にて
発生する磁界の強さが導通用設定値以上になると導通状
態となり、前記磁界の強さが非導通用設定値以下になる
と非導通状態となる接点とで構成されている。

【００１４】同第七の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項７に記載した通り、上述の第一、第二、第三、
第四、第五または第六の特徴構成に加えて、前記点火操
作手段の人為操作に伴って、前記開弁作動用コイルへの
通電を開始するとともに、その開始された時点から一定
時間経過後、前記開弁作動用コイルへの通電を停止する
タイマ手段を備えている点にある。

【００１５】同第八の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項８に記載した通り、上述の第一、第二、第三、
第四、第五、第六または第七の特徴構成に加えて、前記
熱電変換手段が熱電対で構成されている点にある。

【００１６】同第九の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項９に記載した通り、上述の第一、第二、第三、
第四、第五、第六、第七または第八の特徴構成に加え
て、前記電源が乾電池で構成されている点にある。

【００１７】〔作用効果〕以下に、上記各特徴構成にお
ける作用効果を説明する。第一の特徴構成によれば、バ
ーナが燃焼していれば、熱電変換手段が起電力を発生
し、その起電力が導通用起電力以上になるとスイッチ手
段が導通状態となる。また、被加熱物の温度が設定温度
を越えていない正常な温度にあるときは、可変抵抗手段
は抵抗値が低く、開弁保持用コイルに通電される電流値
が前記開弁保持最小電流値よりも大になる。従って、電
源から開弁保持用コイルに対して前記開弁保持最小電流
値を越える電流が通電され、前記開閉弁は開弁状態が維
持される。

【００１８】そして、バーナが燃焼作動しているとき
に、被加熱物の吹き溢れ等に起因してバーナが消火した
ような場合には、バーナによる加熱が停止するので、熱
電変換手段による起電力が非導通用起電力以下になっ
て、スイッチ手段が非導通状態になる。その結果、開弁
保持用コイルへの通電が停止され、閉弁付勢力により開
閉弁が閉弁する。

【００１９】また、被加熱物の温度が設定温度を越える
と、可変抵抗手段の抵抗値が大になり、開弁保持用コイ
ルに通電される電流値が前記開弁保持設定値よりも減少
するから、その結果、開閉弁が閉弁するのである。

【００２０】このように、スイッチ手段は、熱電変換手
段の起電力に基づいて導通状態と非導通状態とに変化す
るので、熱電変換手段の出力に基づいて、前記開弁保持
用コイルに対する通電状態を切り換え制御する専用の制
御手段等は不要であり、また、可変抵抗手段は被加熱物
の温度が設定温度を越えると、その抵抗値の変化によっ
て、開弁保持用コイルへの通電電流を直接、減少させる
ことになるので、制御用の電子回路等は不要となる。

【００２１】更に、点火時において、前記点火操作手段
を人為的に操作することにより、前記開弁作動用コイル
に、前記開弁作動最小電流値を越える電流を所定時間供
給することにより、閉弁付勢力に抗して前記開閉弁を開
弁作動させると同時に、前記点火手段を所定時間通電さ
せ前記バーナに対する点火動作を実行する。

【００２２】尚、以上の結果として、被加熱物の温度が
異常高温になったり、あるいは、燃料供給が継続してい
るにもかかわらず、バーナが消火してしまう等の異常時
に、的確にバーナへの燃料供給を停止させて燃焼が継続
する不都合を回避でき、更に、前記開弁作動用コイルを
設けることにより、前記点火操作手段を人為的に操作し
て、機械的に閉弁付勢力に抗して前記開閉弁を開弁作動
させる必要がなく、前記点火操作手段の操作性が向上す
るものでありながら、部品点数が少なく、簡単な構成で
あって、且つ、作製工数の削減によりコスト低減を図る
ことが可能となる燃焼制御装置を提供できるのである。

【００２３】第二の特徴構成によれば、第一の特徴構成
の前記開弁保持用コイルと前記開弁作動用コイルを一つ
の開弁作動用コイルで兼用させることで、第一の特徴構
成と同様の作用効果を実現できる。尚、、第一の特徴構
成の場合は、前記開弁保持用コイルと前記開弁作動用コ
イルの各インピーダンスが各別独立に適正値に設定でき
るのに対して、第二の特徴構成によれば、前記電流抑制
手段を具備することで、第二の特徴構成の前記開弁作動
用コイルを開弁保持用に使用する場合の実効的なインピ
ーダンスの調整ができるのである。これにより、開弁保
持状態での電力消費を適切に抑制できるのである。

【００２４】第三の特徴構成によれば、可変抵抗手段が
正特性サーミスタにて構成され、スイッチング温度を所
定の設定温度付近のものを使用することで、被加熱物の
温度が前記設定温度より低いときは、抵抗値が低く作動
用コイルに通電される電流値が開弁保持最小電流値より
も大きくなり、開閉弁は開弁状態が維持される。そし
て、被加熱物の温度が前記設定温度を越えると、そのと
きの抵抗値が急激に増大し、作動用コイルに通電される
電流値が開弁保持最小電流値よりも減少して、開閉弁が
閉弁するのである。

【００２５】尚、正特性サーミスタは、一般的に、例え
ば図３に示すように、ある領域まで温度が上昇すると、
急激に抵抗値が増大する特性を備えている。例えば、抵
抗値が温度変化に伴って比例的に変化する場合において
は、開弁保持用コイルまたは開弁作動用コイルの開弁保
持最小電流値の個体差、あるいは、電源の電圧の変動等
があると、このような要因により、閉弁作動が実行され
るときの被加熱物の温度のバラツキが大きいものになり
やすいが、上述したように、狭い温度範囲にて急激に抵
抗値が増大する特性を有する正特性サーミスタを用いる
ことで、前記温度のバラツキを少ないものに抑制でき
る。

【００２６】上記の如く、正特性サーミスタを用いるこ
とにより、負特性サーミスタを用いる場合のように、被
加熱物の温度が前記設定温度に相当する状態になれば、
トランジスタ等の別途設けられるスイッチ手段を開閉さ
せるための所定の情報を出力する温度検知回路等を用い
ることなく、正特性サーミスタ自身の特性変化に基づい
て、直接、開弁保持用コイルまたは開弁作動用コイルへ
の電流値を前記開弁保持最小電流値以下に減少させるこ
とができ、構成が簡素化できる。しかも、上述したよう
な電子回路を用いない構成でありながら、作動用コイル
の特性の個体差や電源電圧の変動等にかかわらず、被加
熱物の温度が設定温度を越えたことを、正確に検出する
ことが可能となり、本装置を応用した最終製品の信頼性
の向上が図れるのである。

【００２７】第四の特徴構成によれば、第三の特徴構成
による作用と同様の作用が期待できるとともに、前記電
流抑制手段においてその抵抗値を調整することによる前
記開弁保持最小電流値を越え前記開弁作動最小電流値を
越えない開弁保持用電流の調整が、正特性サーミスタの
スイッチング温度以下の低抵抗値を適当に選択すること
でも実現できるため、前記電流抑制手段を別途独立して
設けることが省略でき、回路構成を更に簡単化でき、結
果として、コスト低減が図れるのである。

【００２８】第五の特徴構成によれば、上記の第一また
は第二の特徴構成と同様の作用効果を実現できるととも
に、前記被加熱物の温度が前記設定温度を下回っていれ
ば導通状態となり、前記被加熱物の温度が前記設定温度
を越えると非導通状態となる感温スイッチを備えている
ため、上記の第三の特徴構成の正特性サーミスタと同様
に、前記過熱状態検出手段の電気抵抗特性が前記設定温
度の前後で急激に変化するため、上記の第三の特徴構成
と同様の作用効果も実現できるのである。

【００２９】第六の特徴構成によれば、バーナが燃焼す
ることにより熱電変換手段が加熱され、起電力が発生
し、その起電力に基づいて、例えばコイル等の磁界発生
手段が、導通用設定値以上の強さの磁界を発生して、接
点が導通状態になる。また、バーナの燃焼が停止して、
熱電変換手段による起電力が非導通用起電力以下にな
り、磁界発生手段により発生する磁界の強さが非導通用
設定値以下になり、接点が非導通状態となる。従って、
前記起電力にて電流が流れる回路には、磁界発生手段以
外の他の回路部品を用いることなく、熱電変換手段にて
発生する起電力を、損失の少ない状態で、極力有効利用
することができる。更に、熱電変換手段により発生する
起電力に基づいて発生する磁界により、接点が導通状態
に切り換わるので、例えば、トランジスタ等の半導体型
のスイッチ手段を用いる場合に較べて、起電力の増幅手
段等が不要で、それだけ構成が簡素化できる。

【００３０】第七の特徴構成によれば、前記開弁作動用
コイルへ大電流を供給して、前記開閉弁を開弁作動させ
るのに必要最小限の通電期間を調整できるため、消費電
力の低減が図れるのである。特に、乾電池を電源として
使用する場合は、電池寿命が長くなり、乾電池交換の頻
度が少なくて済むようになる。尚、前記点火操作手段だ
けで設定される前記開弁作動用コイルへの通電期間は人
為操作に依存して決定されるため、バラツキを抑制する
ことが困難で、前記開閉弁が十分に開弁作動した後も不
必要に電力消費する可能性があることに注意を要する。

【００３１】第八の特徴構成によれば、熱電対は発生す
る起電力の電圧は低いけれども、内部抵抗は低く比較的
大きい電流を流すことができるので、例えば、内部抵抗
が高く、発生電圧の低い熱電変換素子等を多数個接続し
て所要の電流を得ることができるようにした構成と比較
して、少ない素子数の熱電対で大電流を抽出することが
でき、例えば、コイル等の低抵抗の磁界発生手段に電流
を供給する構成の場合には、１個の熱電対にて駆動する
ことが可能となる。結果として、この種の燃焼装置では
一般的に用いられる熱電対の特性を有効利用して、特殊
な熱電変換素子を用いることなく、簡単な構成で対応で
きるのでる。

【００３２】第九の特徴構成によれば、電源として乾電
池が用いられる構成であるから、例えば、商用交流電源
を用いて駆動される場合に比較して、トランス等の電圧
変換手段や余分な配線等が不要で、構成を簡素にでき
る。また、電源回路の小型化が図れるため、装置全体の
小型化と低コスト化も図れるのである。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に本発明に係る燃焼制御装置
の一実施形態としてのガスコンロの第一の特徴構成に基
づく電気回路構成（以下、第１実施形態という）を示
す。図１に示すように、このガスコンロは、燃料供給路
１を通してバーナ２に燃料（ガス）が供給され、前記バ
ーナ２にて燃料が燃焼するように構成され、このバーナ
２により図示しない被加熱物（例えば、鍋等の調理器）
を加熱するように構成されている。更に、人為操作によ
り前記バーナ２の点火及び燃焼停止を実行する点火操作
手段Ｃが設けられている。

【００３４】また、前記燃料供給路１には、前記燃料供
給路１を開放して前記バーナ２への燃料供給を可能にす
る開弁状態と、前記燃料供給路１を遮断して前記バーナ
２への燃料供給を停止させる閉弁状態とに切り換え自在
で、且つ、図示しないバネ等の付勢手段にて閉弁状態に
付勢される電磁開閉弁３が備えられている。この電磁開
閉弁３は、前記点火操作手段Ｃの人為操作に基づいて、
開弁作動最小電流値を越える電流が通電することによ
り、電磁力に基づいて閉弁付勢力に抗して前記電磁開閉
弁３を開弁作動させる開弁作動用コイル３ａと、開弁保
持最小電流値を越える電流が通電することにより、電磁
力に基づいて開弁作動後の前記電磁開閉弁３を開弁状態
に維持する開弁保持用コイル３ｂとを備えている。前記
電磁開閉弁３が開弁作動後、前記開弁保持用コイル３ｂ
に前記開弁保持最小電流値を越える電流が通電している
間は、前記電磁開閉弁３が開弁状態に維持され、前記バ
ーナ２への燃料供給が継続維持されるようになってい
る。

【００３５】そして、このガスコンロには、前記バーナ
２が燃焼状態であるか否かを検出する燃焼状態検出手段
Ａと、前記バーナ２により加熱される被加熱物の温度が
設定温度を越えたことを検出する過熱状態検出手段Ｂと
が備えられ、前記燃焼状態検出手段Ａにより前記バーナ
２が燃焼状態でないことが検出されるか、または、前記
過熱状態検出手段Ｂにより被加熱物の温度が設定温度を
越えたことが検出されると、前記電磁開閉弁３を閉弁さ
せるように構成されている。

【００３６】図１に示すように、前記燃焼状態検出手段
Ａは、前記バーナ２の燃焼による加熱によって起電力を
発生する熱電対４（熱電変換手段の一例）と、この熱電
対４により発生する起電力が導通用起電力以上になると
導通用設定値以上の強さの磁界を発生し、前記起電力が
前記導通用起電力より小さい非導通用起電力以下になる
と非導通用設定値以下の強さの磁界が発生するコイル５
（磁界発生手段の一例）と、このコイル５に前記導通用
設定値以上の強さの磁界が発生すると導通状態となり、
磁界の強さが前記非導通用設定値以下になると非導通状
態となるリードスイッチ６（接点の一例）とで構成され
ている。従って、前記コイル５と前記リードスイッチ６
で、前記熱電対４により発生する起電力が前記導通用起
電力以上になると導通状態となり、起電力が前記非導通
用起電力以下になると非導通状態となるスイッチ手段Ｓ
が構成される。

【００３７】前記リードスイッチ６は、図２に示すよう
に、強磁性材からなる一対のリード片６ａ，６ｂが対向
する状態で不活性ガスと共にガラス管６ｃ内部に封入さ
れて構成され、各リード片６ａ，６ｂの管内端部は自然
状態（外部から磁界等を加えない状態）では、僅かに離
間する状態で配置されている。そして、前記コイル５
が、このリードスイッチ６の外方側に、各リード片６
ａ，６ｂの長手方向とコイル軸芯方向とがほぼ一致する
状態で配置されている。

【００３８】従って、前記コイル５が通電することで、
図２のラインＭにて示すように、コイル５の内部に前記
導通用設定値以上の強さの磁界が発生すると、一方の前
記リード片６ａの端部にはＮ極が誘起され、他方の前記
リード片６ｂの端部にはＳ極が誘起されることになり、
各リード片６ａ，６ｂが磁気吸引力により相互に吸引さ
れて接触して導通状態に切り換わり、前記コイル５への
通電が停止され、発生する磁界の強さが前記導通用設定
値より低い前記非導通用設定値以下になると、各リード
片６ａ，６ｂに磁極が誘起されず、各リード片６ａ，６
ｂは弾性力にて元の状態、つまり、僅かに離間する状態
になり、非導通状態になるように構成されている。

【００３９】また、図１に示すように、前記過熱状態検
出手段Ｂは、被加熱物の温度が高くなると、抵抗値が大
になる感温型の可変抵抗手段の一例としての正特性サー
ミスタ７にて構成されている。前記正特性サーミスタ７
は、被加熱物の温度が設定温度（例えば、約２００°
Ｃ）を越えると、前記開弁保持用コイル３ｂに通電され
る電流値が前記開弁保持最小電流値以下に減少するに十
分な高抵抗値になるように構成されている。つまり、こ
の正特性サーミスタ７は、図３に示すように、被加熱
物、例えば調理鍋の底部に接触するように配置され、こ
の被加熱物の温度が前記設定温度（約２００°Ｃ）を越
えると、急激に抵抗値が大きくなる特性を備えており、
前記開弁保持用コイル３ｂに通電される電流が急激に減
少して前記電磁開閉弁３の開弁状態を維持するための前
記開弁保持最小電流値よりも少ない電流値になるように
構成されている。

【００４０】図１に示すように、前記リードスイッチ
６、前記正特性サーミスタ７、前記開弁保持用コイル３
ｂ、及び電源８の一実施形態としての乾電池８ａの夫々
が、直列状態で接続され直列回路を形成し、更に、前記
点火操作手段Ｃの人為操作による点火操作に伴って、オ
ン（以下、導通状態、または、導通状態になることを意
味する）し、前記点火操作手段Ｃの人為操作による燃焼
停止操作に伴って、オフ（以下、非導通状態、または、
非導通状態になることを意味する）する切換スイッチ９
を、前記直列回路の両端部間に接続して開弁維持用閉回
路Ｌ１が構成されている。尚、前記開弁維持用閉回路Ｌ
１内の配列順序は任意であり、図１に示す実施形態には
限定されない。これは、前記リードスイッチ６、また
は、前記切換スイッチ９がオンするか、或いは、前記正
特性サーミスタ７が高抵抗値になって、前記乾電池８ａ
から前記開弁保持用コイル３ｂに供給される電流値が前
記開弁保持最小電流値以下にさえなれば十分であるから
である。

【００４１】図１に示すように、前記開弁維持用閉回路
Ｌ１の直列接続した前記乾電池８ａと前記切換スイッチ
９の両端部に、前記開弁維持用閉回路Ｌ１の他の部分と
並列に点火開弁作動用回路Ｌ２が設けられている。この
点火開弁作動用回路Ｌ２は、点火プラグ１１により前記
バーナ２への点火動作を行わせる点火トランス１２と前
記開弁作動用コイル３ａが並列接続したものと、前記点
火操作手段Ｃの人為操作による点火操作に伴ってオン
し、継続する人為操作または自動的に決定される一定時
間経過後にオフ状態に復帰する点火スイッチ１０とが直
列接続して形成される。尚、前記点火スイッチ１０のオ
ンからオフ状態に復帰までの時間は前記電磁開閉弁３の
開弁作動を実行し、前記バーナ２の点火動作が完了し、
且つ、前記バーナ２が加熱され、前記熱電対４に前記導
通用起電力が発生するに十分な一定時間が設定されてい
る。点火トランス１２及び点火プラグ１１により点火手
段ＴＥが構成される。

【００４２】図４に図１に示す電気回路構成の内の前記
開弁維持用閉回路Ｌ１及び前記点火開弁作動用回路Ｌ２
の回路図を示す。

【００４３】次に、上記構成の燃焼制御装置における動
作について説明する。前記点火操作手段Ｃを点火操作す
ると、それに伴って、前記切換スイッチ９と前記点火ス
イッチ１０が両方オンし、前記乾電池８ａから前記点火
開弁作動用回路Ｌ２への電流経路が形成される。これに
より、前記開弁作動用コイル３ａに前記開弁作動最小電
流値を越える電流が通電して、前記電磁開閉弁３が付勢
手段の閉弁付勢力に抗して開弁作動し、前記バーナ２に
対して燃料供給が開始されると共に、前記点火トランス
１２が通電して、前記点火プラグ１１による点火が開始
され、前記バーナ２が点火する。

【００４４】前記バーナ２の加熱が開始された後、前記
熱電対４に前記導通用起電力以上の起電力が発生し、そ
の起電力に基づいて前記コイル５に電流が流れて前記導
通用設定値以上の強さの磁界が発生し、前記リードスイ
ッチ６がオンすると、前記開弁維持用閉回路Ｌ１が形成
され、前記乾電池８ａから前記開弁保持用コイル３ｂに
前記開弁保持最小電流値を越える電流が供給される。こ
の結果、前記点火スイッチ１０が一定時間経過後にオフ
状態に復帰して前記開弁作動用コイル３ａへの通電を停
止した後も、前記電磁開閉弁３の開弁状態が維持され、
前記バーナ２の燃焼が継続されることになる。

【００４５】このように前記バーナ２が燃焼して被加熱
物を加熱させている途中で、被加熱物の温度が前記設定
温度を越える異常高温になった場合には、前記正特性サ
ーミスタ７の抵抗値が急激に高くなって、前記開弁保持
用コイル３ｂに通電される電流値が前記開弁保持最小電
流値以下の非常に小さい値となる。その結果、前記電磁
開閉弁３が付勢手段の付勢力によって閉弁状態に切り換
わり、前記バーナ２の燃焼が停止する。

【００４６】また、前記バーナ２が燃焼して被加熱物を
加熱させている途中で、被加熱物の煮汁や沸騰水等が吹
き溢れて前記バーナ２が消火してしまった場合には、前
記熱電対４に対する加熱が停止されるから、前記熱電対
４にて発生する起電力が前記非導通用起電力以下にな
り、前記コイル５にて発生する磁界の強さが前記非導通
用設定値以下になり、前記リードスイッチ６がオフし、
その結果、前記電磁開閉弁３が付勢手段の付勢力によっ
て閉弁状態に切り換わり、前記バーナ２への燃料供給が
停止されるので、燃料が長い時間にわたって放出される
ことが回避される。

【００４７】上述したような被加熱物の異常加熱や前記
バーナ２の消火等の異常が発生することなく、前記バー
ナ２の燃焼が継続されている状態で、前記点火操作手段
Ｃの人為操作による燃焼停止操作により、前記切換スイ
ッチ９がオフし、前記開弁保持用コイル３ｂへの通電が
停止し、前記電磁開閉弁３が付勢手段の付勢力によって
閉弁状態に切り換わり、前記バーナ２の燃焼が停止す
る。

【００４８】（別実施形態）以下に他の実施形態を説明
する。

【００４９】（１）図５の回路図に、前記第二の特徴構
成に基づく前記開弁維持用閉回路Ｌ１及び前記点火開弁
作動用回路Ｌ２の別実施形態（以下、第２実施形態とい
う）を示す。尚、前記開弁維持用閉回路Ｌ１及び前記点
火開弁作動用回路Ｌ２以外の回路構成は第１実施形態と
同じであるので、説明を省略する。

【００５０】図５に示すように、前記リードスイッチ
６、前記正特性サーミスタ７、電流抑制手段１３、開弁
作動用コイル３ｃ、及び、前記乾電池８ａの夫々が、直
列状態で接続され直列回路を形成し、更に、前記切換ス
イッチ９を、前記直列回路の両端部間に接続して開弁維
持用閉回路Ｌ３が構成されている。前記開弁作動用コイ
ル３ｃは、開弁作動最小電流値を越える電流が通電する
ことにより、閉弁付勢力に抗して前記電磁開閉弁３を開
弁作動させ、且つ、開弁保持最小電流値を越える電流が
通電することにより、閉弁付勢力に抗して前記電磁開閉
弁３を開弁状態に保持することができ、第１実施形態の
前記開弁作動用コイル３ａと前記開弁保持用コイル３ｂ
の両方の機能を一素子で実現したものである。また、前
記電流抑制手段１３は抵抗素子で、前記開弁作動用コイ
ル３ｃに供給される電流値を前記開弁保持最小電流値を
越え前記開弁作動最小電流値を越えない範囲内に制限す
るために設けられている。

【００５１】尚、前記開弁維持用閉回路Ｌ３内の前記リ
ードスイッチ６、前記正特性サーミスタ７、前記電流抑
制手段１３、及び、前記切換スイッチ９の配列順序は任
意であり、図５に示す実施形態には限定されない。これ
は、前記リードスイッチ６、または、前記切換スイッチ
９がオンするか、或いは、前記正特性サーミスタ７が高
抵抗値になって、前記乾電池８ａから前記開弁作動用コ
イル３ｃに供給される電流値が前記開弁保持最小電流値
以下にさえなれば十分であるからである。

【００５２】図５に示すように、前記開弁維持用閉回路
Ｌ３の直列接続した前記乾電池８ａと前記切換スイッチ
９の両端部に、前記点火スイッチ１０と前記点火トラン
ス１２とが直列接続した直列回路が、前記点火トランス
１２の一方端と前記開弁作動用コイル３ｃの一方端が接
続するように並列接続し、更に、前記点火トランス１２
の他方端と前記開弁作動用コイル３ｃの他方端の間に、
前記点火トランス１２側が陽極側になるようにダイオー
ド１４が挿入接続されている。前記点火スイッチ１０、
前記点火トランス１２、前記ダイオード１４、及び、前
記開弁作動用コイル３ｃで点火開弁作動用回路Ｌ４が形
成されている。尚、前記開弁作動用コイル３ｃは前記開
弁維持用閉回路Ｌ３と前記点火開弁作動用回路Ｌ４で共
通に使用されている。

【００５３】尚、前記リードスイッチ６、前記正特性サ
ーミスタ７、前記乾電池８ａ、前記切換スイッチ９、前
記点火スイッチ１０、及び、前記点火トランス１２は第
１実施形態のものと同じであり、図中同じ符号を使用し
ている。

【００５４】次に、上記構成の燃焼制御装置における動
作について概略を説明する。前記点火操作手段Ｃを点火
操作すると、それに伴って、前記切換スイッチ９と前記
点火スイッチ１０が両方オンし、前記乾電池８ａから前
記点火開弁作動用回路Ｌ４への電流経路が形成される。
前記開弁作動用コイル３ａには、前記切換スイッチ９、
前記点火スイッチ１０、及び、前記ダイオード１４を介
して、前記開弁作動最小電流値を越える電流が供給さ
れ、前記電磁開閉弁３が付勢手段の閉弁付勢力に抗して
開弁作動し、前記バーナ２に対して燃料供給が開始され
ると共に、前記点火トランス１２には前記切換スイッチ
９と前記点火スイッチ１０を介して通電して、前記点火
プラグ１１による点火が開始され、前記バーナ２が点火
する。

【００５５】前記バーナ２の加熱が開始された後、前記
熱電対４に前記導通用起電力以上の起電力が発生し、そ
の起電力に基づいて前記コイル５に電流が流れて前記導
通用設定値以上の強さの磁界が発生し、前記リードスイ
ッチ６がオンすると、前記開弁維持用閉回路Ｌ３が形成
され、前記乾電池８ａから前記開弁作動用コイル３ｃに
前記開弁保持最小電流値を越える電流が追加供給され
る。この結果、前記点火スイッチ１０が一定時間経過後
にオフ状態に復帰した後も前記開弁作動用コイル３ｃへ
は前記開弁保持最小電流値を越える電流が通電し、前記
電磁開閉弁３の開弁状態が維持され、前記バーナ２の燃
焼が継続されることになる。また、前記点火スイッチ１
０がオフした後は、前記開弁作動用コイル３ｃへ供給さ
れる電流は、前記ダイオード１４の存在によって、前記
点火トランス１２へ分岐逆流することはないので、前記
点火プラグ１１による点火動作は停止する。

【００５６】以下、前記バーナ２の燃焼の停止について
は、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。

【００５７】（２）第１実施形態において、前記第六の
特徴構成に基づいて、前記点火開弁作動用回路Ｌ２の前
記開弁作動用コイル３ａ側の電流経路に直列に、前記点
火スイッチ１０がオンするのと同時にオンし、一定時間
経過後自動的にオフするスイッチ手段１５を設けるのも
好ましい実施の形態である。この一定時間を決定する時
限回路１６と前記スイッチ手段１５で構成されるタイマ
手段の一例は、図６に示すように、前記スイッチ手段１
５をトランジスタ素子で、前記時限回路１６をコンデン
サ素子と抵抗素子のＣＲ回路で実現できる。

【００５８】（３）図４乃至図６に示す前記開弁維持用
閉回路Ｌ１またはＬ３において、前記開弁維持用閉回路
Ｌ１またはＬ３と前記点火スイッチ１０との接続点は、
前記切換スイッチ９の前記乾電池８ａ側に設けても構わ
ない。また、前記開弁維持用閉回路Ｌ１またはＬ３にお
いて、前記切換スイッチ９と前記乾電池８ａが隣接して
いない場合、前記開弁維持用閉回路Ｌ１またはＬ３と前
記点火スイッチ１０との接続点は、前記乾電池８ａの正
極側に設けるのが好ましい。また、前記開弁維持用閉回
路Ｌ３において、前記電流抑制手段１３を設ける代わり
に、前記電流抑制手段１３の抵抗分だけ、前記正特性サ
ーミスタ７の抵抗を高くしても構わない。更に、上記全
ての回路構成において、前記乾電池８ａ及び前記ダイオ
ード１４の極性は反転しても構わない。

【００５９】（４）上記実施形態では、前記スイッチ手
段Ｓとして、前記リードスイッチ６とこのリードスイッ
チ６をオン／オフさせるための磁界を発生するコイル５
にて構成される場合を例示したが、例えば、発光ダイオ
ードと、この発光ダイオードが発光することで導通状態
となるフォトトランジスタとを樹脂にて封止して構成さ
れるフォトカプラ、及び、複数直列接続される熱電対等
を用いて、バーナにより加熱される複数の熱電対の起電
力にて発光ダイオードを発光させ、その発光に基づいて
導通状態となるフォトダイオードを、前記開弁維持用閉
回路Ｌ１またはＬ３に備えさせる構成、あるいは、前記
複数の熱電対に起電力により、前記開弁維持用閉回路Ｌ
１またはＬ３に備えさせたスイッチングトランジスタ等
の半導体接点をオン／オフさせる構成とするのも好まし
い。このように機械的な接点が無い半導体型のスイッチ
手段を用いることで、耐久性の向上を図ることができ
る。

【００６０】（５）上記実施形態では、前記可変抵抗手
段として正特性サーミスタ７を用いる場合を例示した
が、その他に、温度が高くなるほど抵抗値が大になる測
温抵抗体を用いてもよく、又、例えば、バイメタル等、
前記被加熱物の温度が前記設定温度を下回っていれば導
通状態となり、前記被加熱物の温度が前記設定温度を越
えると非導通状態となる感温スイッチを用いてもよい。

【００６１】（６）上記実施形態では、熱電変換手段と
して熱電対４を用いたが、例えば、焦電体素子等その他
の熱電変換素子を用いてもよい。

【００６２】（７）上記実施形態では、電源８として乾
電池８ａを用いる場合を例示したが、商用交流電源を用
いて、電力を供給する構成としてもよい。

【００６３】（８）上記実施形態では、ガスコンロに用
いられる場合を例示したが、本発明は、ガスコンロに限
らず、給湯装置やファンヒータ等の燃焼制御装置に適用
してもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被加熱物の温度が異常高温になったり、あるいは、燃料
供給が継続しているにもかかわらず、バーナが消火して
しまう等の異常時に、的確にバーナへの燃料供給を停止
させることができる燃焼制御装置において、その燃焼状
態の異常検出に係る構成を簡素化し、更に、簡素化した
前記構成に簡単な回路を付加するだけで点火時の操作性
を向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃焼制御装置の第１実施形態にお
ける回路構成図

【図２】リードスイッチの断面図

【図３】サーミスタの特性図

【図４】本発明に係る燃焼制御装置の第１実施形態の主
要部の回路図

【図５】本発明に係る燃焼制御装置の第２実施形態の主
要部の回路図

【図６】本発明に係る燃焼制御装置の別実施形態の主要
部の回路図

【図７】従来例の回路構成図

【符号の説明】

２ バーナ ３ 開閉弁 ３ａ、３ｃ 開弁作動用コイル ３ｂ 開弁保持用コイル ４ 熱電変換手段 ５ 磁界発生手段 ６ 接点 ７ 可変抵抗手段 ８ 電源 ８ａ 乾電池 ９ 切換スイッチ １０ 点火スイッチ Ａ 燃焼状態検出手段 Ｂ 過熱状態検出手段 Ｃ 点火操作手段 Ｓ スイッチ手段 ＴＥ 点火手段

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナが燃焼状態であるか否かを検出す
   る燃焼状態検出手段と、前記バーナにより加熱される被
   加熱物の温度が設定温度を越えたことを検出する過熱状
   態検出手段と、前記バーナに対する燃料供給を断続する
   閉弁付勢型の開閉弁と、通電することにより前記バーナ
   に対する点火動作を実行する点火手段と、人為的に操作
   することにより前記点火手段を所定時間通電させる点火
   操作手段とを備え、 前記燃焼状態検出手段が前記バーナが燃焼状態でないこ
   とを検出するか、または、前記過熱状態検出手段が前記
   被加熱物の温度が前記設定温度を越えたことを検出する
   と、前記開閉弁が閉弁するように構成してある燃焼制御
   装置であって、 前記開閉弁は、開弁作動最小電流値を越える電流が通電
   することにより、閉弁付勢力に抗して前記開閉弁を開弁
   作動させる開弁作動用コイルと、開弁保持最小電流値を
   越える電流が通電することにより、閉弁付勢力に抗して
   前記開閉弁を開弁状態に維持する開弁保持用コイルとを
   備えた電磁開閉弁であり、 前記燃焼状態検出手段は、 前記バーナの燃焼による加熱によって起電力を発生する
   熱電変換手段と、この熱電変換手段により発生する起電
   力が導通用起電力以上になると導通状態となり、前記発
   生する起電力が前記導通用起電力より低い非導通用起電
   力以下になると非導通状態となるスイッチ手段とで構成
   され、 前記過熱状態検出手段は、 前記被加熱物の温度が高くなると、抵抗値が大になる感
   温型の可変抵抗手段よりなり、前記可変抵抗手段の抵抗
   値は、前記被加熱物の温度が前記設定温度を越えると、
   前記開弁保持用コイルに通電される電流値を前記開弁保
   持最小電流値以下に減少させるに十分な高抵抗値になる
   ように構成され、 前記スイッチ手段、前記可変抵抗手段、前記開弁保持用
   コイル、及び、電源の夫々が、直列状態で接続され、 前記点火操作手段が人為的に操作されるに伴って、前記
   開弁作動用コイルに、前記開弁作動最小電流値を越える
   電流を所定時間供給するように構成してある燃焼制御装
   置。
2. 【請求項２】 バーナが燃焼状態であるか否かを検出す
   る燃焼状態検出手段と、前記バーナにより加熱される被
   加熱物の温度が設定温度を越えたことを検出する過熱状
   態検出手段と、前記バーナに対する燃料供給を断続する
   閉弁付勢型の開閉弁と、通電することにより前記バーナ
   に対する点火動作を実行する点火手段と、人為的に操作
   することにより前記点火手段を所定時間通電させる点火
   操作手段とを備え、 前記燃焼状態検出手段が前記バーナが燃焼状態でないこ
   とを検出するか、または、前記過熱状態検出手段が前記
   被加熱物の温度が前記設定温度を越えたことを検出する
   と、前記開閉弁が閉弁するように構成してある燃焼制御
   装置であって、 前記開閉弁は、開弁作動最小電流値を越える電流が通電
   することにより、閉弁付勢力に抗して前記開閉弁を開弁
   作動させ、且つ、開弁保持最小電流値を越える電流が通
   電することにより、閉弁付勢力に抗して前記開閉弁を開
   弁状態に保持する開弁作動用コイルを備えた電磁開閉弁
   であり、 前記開弁作動用コイルに供給される電流値を前記開弁保
   持最小電流値を越え前記開弁作動最小電流値を越えない
   範囲内に制限する電流抑制手段を備え、 前記燃焼状態検出手段は、 前記バーナの燃焼による加熱によって起電力を発生する
   熱電変換手段と、この熱電変換手段により発生する起電
   力が導通用起電力以上になると導通状態となり、前記発
   生する起電力が前記導通用起電力より低い非導通用起電
   力以下になると非導通状態となるスイッチ手段とで構成
   され、 前記過熱状態検出手段は、 前記被加熱物の温度が高くなると、抵抗値が大になる感
   温型の可変抵抗手段よりなり、前記可変抵抗手段の抵抗
   値は、前記被加熱物の温度が前記設定温度を越えると、
   前記開弁作動用コイルに通電される電流値を前記開弁保
   持最小電流値以下にするのに十分な高抵抗値となるよう
   に構成され、 前記スイッチ手段、前記可変抵抗手段、前記開弁作動用
   コイル、前記電流抑制手段、及び、電源の夫々が、直列
   状態で接続され、 前記点火操作手段が人為的に操作されるに伴って、前記
   開弁作動用コイルに、前記開弁作動最小電流値を越える
   電流を所定時間供給するように構成してある燃焼制御装
   置。
3. 【請求項３】 前記可変抵抗手段が、スイッチング温度
   の前後において温度の上昇とともに抵抗値が急激に増大
   する正特性サーミスタで構成されている請求項１または
   ２記載の燃焼制御装置。
4. 【請求項４】 前記可変抵抗手段と前記電流抑制手段が
   直列接続したものが一体化して、スイッチング温度の前
   後において温度の上昇とともに抵抗値が急激に増大する
   正特性サーミスタで構成されている請求項２記載の燃焼
   制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１または２記載の燃焼制御装置に
   おいて、前記過熱状態検出手段が、前記可変抵抗手段の
   代わりに、前記被加熱物の温度が前記設定温度を下回っ
   ていれば導通状態となり、前記被加熱物の温度が前記設
   定温度を越えると非導通状態となる感温スイッチを備え
   てなる燃焼制御装置。
6. 【請求項６】 前記スイッチ手段が、前記熱電変換手段
   により発生する起電力に基づいて磁界を発生する磁界発
   生手段と、この磁界発生手段にて発生する磁界の強さが
   導通用設定値以上になると導通状態となり、前記磁界の
   強さが非導通用設定値以下になると非導通状態となる接
   点とで構成されている請求項１、２、３、４、または、
   ５記載の燃焼制御装置。
7. 【請求項７】 前記点火操作手段の人為操作に伴って、
   前記開弁作動用コイルへの通電を開始するとともに、そ
   の開始された時点から一定時間経過後、前記開弁作動用
   コイルへの通電を停止するタイマ手段を備えている請求
   項１、２、３、４、５、または、６記載の燃焼制御装
   置。
8. 【請求項８】 前記熱電変換手段が熱電対で構成されて
   いる請求項１、２、３、４、５、６、または、７記載の
   燃焼制御装置。
9. 【請求項９】 前記電源が乾電池で構成されている請求
   項１、２、３、４、５、６、７、または、８記載の燃焼
   制御装置。