JPS5821173B2 - アンゼンソウチツキガスネンシヨウキキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、酸素不足に起因する不完全燃焼器具不良によ
る一酸化炭素中毒および爆発事故を未然に防止すること
ができる安全装置付ガス燃焼機器を提供するものである
。

家庭用ガス機器における。

プロパンのガス洩れによる爆発事故、都市ガスによる中
毒事故はガスメーカーの努力にもかかわらず、益々増加
する傾向にあり、この安全性の問題を重要視し、安全装
置の取り付は義務化、法制化を促進している。

口火安全装置により風や圧力の低下、供給停止等によっ
て消火した場合、安全装置が作動し、安全弁を閉じ生ガ
スのもれを防止することができ、この装置により、プロ
パンによる爆発事故は防ぐことができる。

しかしながら、最近の建築構造の密閉化が進み、他方で
は、ガス器具の大容量化に伴い燃焼に必要な酸素の供給
が充分にできず不完全燃焼により一酸化炭素が発生し、
中毒事故が激増している。

この中毒事故防止のために酸欠安全装置が必要となって
くる。

酸欠安全装置として、酸欠の場合の火炎のリフトアップ
によって検知する方法が開発されている。

即ち、酸素不足になると、正常な燃焼炎よりも細長くな
りバーナノズルの先端部より浮き上ったところで燃焼が
起きる。

従って、バーナの先端部に熱電対を設置しておけば、リ
フトアップした場合に正常状態よりも起電力が低下する
ことで酸欠を検知している。

この方法は構造は簡単であり、検知原理も明確で、コス
トも経済的でヨーロッパでは既に実用化されている。

しかしながら、我国では、ガスの種類が１４〜１５種あ
り、リフトアップのしかたが異っている。

また我国では全体の半分が都市ガスであり、都市ガスの
場合、水素、一酸化炭素などの含量が多くリフトアップ
が起りにくい致命的な欠陥がある。

また酸素が充分存在し、口火は完全燃焼している場合で
も、メインバーナの器具の異常により不完全燃焼をおこ
し、一酸化炭素が発生しても検知できない欠点がある。

従って１ 都市ガス、プロパン、天然ガスのいずれにも
適用でき、 １１ 酸素欠乏による不完全燃焼による一酸化炭素中
毒が防止でき。

１１１ 器具の不具合による異常燃焼による−酸化炭
素中前が防止できる安全装置付燃焼機器の出刊が待たれ
ている。

本発明は、風呂釜、瞬間湯沸器、ガスストーフガスコン
ローおよびガスオーブン等の口火安全装置と燃焼炎の直
接モニタリングにより、酸素不足に起因する不完全燃焼
、および、器具の整備不良による異常燃焼により一酸化
炭素が人体に危険を及ぼす程度発生した場合に安全弁を
自動的に閉じることができる安全装置付ガス燃焼機器を
提供するものである。

本発明ガス燃焼機器の根幹をなすものは、燃焼炎近くの
雰囲気中に存在する一酸化炭素により起電力を発生する
センサ、アクチエータとしてのガスを遮断する安全弁と
から構成される。

そして安全弁は口火安全装置の信号と連動して働く。

本発明ガス燃焼機器のブロックダイヤグラムを第１図に
示す。

第１図において、１は一酸化炭素検知センサ。

２はメインバーナ、３は口火点火栓、４は一次空気取入
口、５は熱電対が封入された口火監視センサ、６，１は
それぞれガス路８に設けられた安全弁および器具ガバナ
である。

第２図は本発明ガス燃焼機器の要部を示しており、第２
図に示すように一酸化炭素検知センサは一端が閉じられ
た円筒状の固体電解質９の外周面および内周面に白金多
孔質電極１０，１１を設けて、一種の酸素濃淡電池を構
成している。

１２は安全弁と構成する馬蹄形コア、１３はガス路８の
四部に可動自在に支持された可動鉄片であり、この可動
鉄片１３が上部に移動するとガス路８ばこの可動鉄片１
３によって閉塞されるものである。

１４．１５はそれぞれ上記馬蹄形コア１２に巻回された
巻線であり、巻線１４は熱電対１６１Ｃ接続され、巻線
１５は上記−酸化炭素検知センサ１に接続されている。

第２図においてＡは熱電対ｉｓで発生したした起電力で
巻線１４に電流が流れ、この巻線１４によって発生した
磁束を示し、Ｂは一酸化炭素検知センサ１で発生した起
電力で巻線１５に電流が流れ、この巻線１５によって発
生した磁束を示している。

第３図、第４図は、それぞれ上記−酸化炭素検知センサ
１の酸素濃度および＝酸化炭素濃度に対する起電力を示
している。

口火点火栓３により、メインバーナ２に点火されると口
火監視センサ５が熱され、との口火監視センサ５内に封
入された熱電対１６が加熱され起電力を発生する。

この起電力により安全パルプ６が開状態に保持され、メ
インバーナ２へのガスの供給が継続される。

一次空気中の酸素濃度が２０係以上の正常状態に保たれ
ている間は、一酸化炭素検知センサ１には起電力は発生
しない。

しかし−一次空気中の酸素濃度が１８％以下に低下した
場合、又は、異状燃焼により排気ガス中に、１００ｐ、
ｐ、 ｍ以上の一酸化炭素が含まれた場合に、一酸化炭
素検知センサ１に起電力が発生し始め最大８００ ｍＶ
の起電力が発生する。

こΩ起電力で熱電対１６の起電力により巻線１５に電流
が流れ、開状態に保持している巻線１４とは逆方向の磁
界を発生させ、安全弁６を閉じるものである。

この場合、熱電対の起電力と、一酸化炭素検知センサ１
の起電力のみで動作するので外部電源は、必要としない
。

以上の働きにより、一酸化炭素中毒事故が防止されるも
のである。

室内を充分換気して、再点火するとメインバーナ２は正
常に動作する。

また口火が何等かの理由により消えた場合には、当然口
火監視センサ５が作動して、安全弁６を閉じる。

以上の如く、本発明ガス燃焼機器は口火監視装置と、い
かなる原因によっても発生した一酸化炭素を検知し、自
動的に安全弁を閉じることができるものである。

１ ガスの種類（都市ガス−プロパンガス、天然ガス）
に関係なく動作する。

１１ 一次空気中の酸素濃度が１８％以下に低下した
場合に作動し自動的に安全弁を閉じることができる。

１１１ 一次空気中の酸素濃度が正常状であっても機
器の不良、整備不良などにより、不完全燃焼して一酸化
炭素を発生する場合にも作動する。

１ｖ 一酸化炭素検知センサは炎の近傍５００〜８０
０℃排気ガス中で直接、一酸化炭素を検知するための応
答速度が速い。

■ 一酸化炭素検知センサが附加されるのみで安全弁は
一酸化炭素検知センサと口火監視センサとにより作動し
、かつこれらセンサは外部電源を必要としないため、非
常にコストが安い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明安全装置付ガス燃焼機器のブロツクダイ
ヤグラム、第２図は同要部電気回路図、第３図および第
４図はそれぞれ、本発明ガス燃焼機器に用いる一酸化炭
素検知センサの酸素濃度および一酸化炭素濃度に対する
起電力の関係を示す図である。 １・・・・・・一酸化炭素検知センサ、２・・・・・・
バーナ、３・・・・・旧人点火栓、４・・・・・・一次
空気取入口、５・・・・・上火監視センサ、６・・・・
・・安全弁、７・・・・・着具ガバナ、８・・・・・・
ガス路、９・・・・・・固体電解質、１０゜１１・・・
・・・白金多孔質電極、１２・・・・・・馬蹄形コア、
１３・・・・・−可動鉄片、１４，１５・・・・・巻線
、１６・・・・・・熱電対。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バーナの燃焼炎近くの雰囲気中に配置された一酸化
   炭素検知センサと、熱電対を備えた口火監視センサと、
   上記バーナへの燃料供給路に設けた安全弁を備えてなり
   、上越安全弁は上記−酸化炭素検知センサに直接接続さ
   れた第１巻線および上記熱電対に直接接続された第２巻
   線を有し、上記熱電対の起電力が上記第２巻線に印加さ
   れることにより発生する磁束にて開放され、かつ上記−
   酸化炭素検知センサの起電力が上記第１巻線に印加され
   ることにより上記第１巻線にて発生した磁束を打ち消し
   て閉成されるように構成した安全装置付ガス燃焼装置。