JPS6040568B2 - ガス燃焼安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、暖房器その他のガス器具の使用時における一
酸化炭素中毒事故等を防止するガス燃焼安全装置に関す
る。

従来、この種装置として、ガス供給路にメイン或いは口
火用のバーナへの点火操作時に手敷により関弁される安
全弁を介在させ、該安全弁を点火操作終了後前記バーナ
の燃焼炎又はその近傍に配置する可燃性ガス検知素子か
らの正常燃焼時の出力信号で関弁と不完全燃焼時の信号
変化で閉弁とに制御して、不完全燃焼の継続等による一
酸化炭素中毒事故の発生を防止せしめる式のものは知ら
れるが、この場合可燃性ガス検知素子の所定の作動温度
への加熱によらなければ出力信号が発生されないため、
この加熱に要する数１の秒以上の比較的長時間手動によ
り安全弁を関弁させておく必要があり、使い勝手が悪く
なる不都合を判う。

又、か）る不都合ゆ解消すべく安全弁を該検知素子の加
熱時間中手動によらずに強制的に開弁せしめておく手段
を備えたものも知られるが、このものでは点火の失敗或
いは点火後の吹き消え等によっても長時間安全弁が強制
的に開弁されて生ガス放出の危険を生ずる不都合を伴う
。本発明は、か）る不都合を無くした装置を提供するも
とを富的とするもので、ガス供給路に、バーナへの点火
操作時に手動により閥弁される安全弁を介在させ、該安
全弁を該畝点火操作終了後前記バーナの燃焼炎又はその
近傍に配置する可燃性ガス検知素子からの正常燃焼時の
出力信号で開弁と不完全燃焼時の信号変化で開弁とに制
御する式のものにおいて、前記点火操作時に前記可燃性
ガス検知素子の配置部に大ガス量の加熱炎を形成する加
熱炎形成手段と、該点火操作の終了時に前記可燃性ガス
検知素子からの信号変化に優先して暫時前記安全弁を開
弁状態に保持する保持手段とを設けることを特徴とする
。次いで本発明の実施例を別紙図面に付説明する。

図面で１は、メインバーナ２にガスを供給するガス供給
路、３，４は該供給路１に介在させたガスコツクと安全
弁を示し、両者は３，４は例えば第２図示の如く互に同
軸上の上下に配談して、上端の操作軸５の回動による点
火操作に伴い安全弁４の押圧関弁と、ガスコック３から
分岐したパイロツトバーナ２ａを介してメインバーナ２
への点火とが与えられるようにした。これを更に詳述す
るに、操作軸５は戻いまね５ａに抗して点火位置に回敷
されて、その下端のスリット５ｂに挿通係合せしめたク
。

スピン６に回動と外周のカム７に導かれた下敷とが与え
られるようにしたもので、ガスコック３内のテーパ栓８
をこれにばね９ａ，９ｂに抗して下動自在に係合させた
連結子９の上端のＬ型溝１０において該クロスピン６に
係合し、かくて該ピン６の回動と下動とによれ‘まこれ
がＬ型溝１０の水平部１０ａに係合し、連結子９に第３
図実線示の如く回動と下動とが与えられる。かくすると
きは、連結子９の回動に伴いテーパ栓８に開栓回動が与
えられて、これに形成した主副のガス通孔８ａ，８ｂが
前記両バーナ２，２ａに蓮る主副のガス流出口３ａ，３
ｂに各接続され、更に連結子９の下敷に伴いこれから垂
下した動作杵１１の中間の狭搾部１１ａにより主劉のガ
ス通孔８ａ，８ｂの運通部に形成したガス弁１２の開弁
と、後記する安全弁４の開弁とが与えられて両バーナ２
，２ａにガスが供給され、該連結子９の下動により閉路
される点火スイッチ１３を介してパイロットバーナ２ａ
への点火と次いでメインバーナ２への点火とが与えられ
、又操作軸５の解放良Ｐち点火操作の終了によれば、該
軸５従ってクロスピン６が戻し‘まね５ａにより僅かに
戻り回動されてＬ型溝１０の垂直部１０ｂに移行し、連
結子９と動作杵１１とがばね９ａ，９ｂにより第３図点
線示の如く上動してガス弁１２の閉弁が与えらるように
した。

尚、点火スイッチ１３によらず圧電点火装置で点火を与
えるようにしても良い。安全弁４は、一側のガス流入口
７ａを備えて内部に動作村１１に対向する上側の弁体１
４と下側に電磁石１５とを収容して成り、点火操作時の
動作村１１の下動によれば弁体１４にばね１４ａに抗し
た押圧開弁作動が与えられて、弁杵１４ｂの下端の吸着
片１４ｃが電磁石１５に圧接され、点火操作の終了に伴
う動作杵１１の上動により弁体１４が押圧力から解放さ
れた後は、電磁石１５の通電励磁で関弁状態に吸着保持
されるものとした。

図面で１６はメインバーナ２の燃焼炎近傍に配置する可
燃性ガス検知素子で、該素子１６からの信号を制御回路
１７に入力させて前記電磁石１５への通電制御を行うも
のとした。ここで該可燃性ガス検知素子１６は、不完全
燃焼時における燃焼炎又はその近傍の燃焼排気ガス中の
酸素濃度の減少で抵抗値を著しく減少するチタニア等の
抵抗降下素子、或いはこの酸素濃度の減少で起電力を発
生するジルコニア等の酸素濃淡電池素子から成るもので
、何れも常温ではその内部抵抗が極めて高く数ｌｏｏ℃
の作動温度への加熱で所定の検知作動が可能となる。

第４図は可燃性ガス検知素子１６として抵抗降下素子を
用いた場合の制御回路１７の１例を示すもので、コンパ
レータ１８の上限レベル端子１８ａと下限レベル端子１
８ｂとに電源スイッチ１９の閉路に伴い夫々分圧回路２
０−１，２０−２から高低のレベル電圧ＶＨ，ＶＬと、
その入力端子１８ｃに可燃性ガス検知素子１６を介入し
た分圧回路２１からの検知電圧とを入力し、正常燃焼時
の可燃性ガス検知素子１６の抵抗値によれば検知電圧が
両レベル電圧ＶＨ，ＶＬの中間の値となって、該コンパ
レータ１８の出力端子１８ｄに比較的高い電圧の「Ｈ」
信号が出力され、トランジスタ２２が導通されて電磁石
１５への通電が与えられるが、不完全燃焼時の該可燃性
ガス検知素子１６の抵抗降下によれば検知電圧が上限レ
ベル電圧ＶＨを超えて、出力端子１８ｄに比較的低い電
圧「Ｌ」信号が出力され、トランジスタ２２が非導通と
なって電磁石１５への通電が断たれるようにした。尚、
失火時には該検知素子１６の温度低下による抵抗値の上
昇で検知電圧が下限レベル電圧ＶＬ以下に降下して出力
端子１８ｄに同様に「Ｌ」信号が出力され、電磁石１５
への通電が断たれる。以上は、上記した従来式のものと
特に異るところはないが、本発明によれば点火操作時に
可燃性ガス検知素子１６の配置部に大ガス量の加熱炎を
形成する加熱炎形成手段２３を設けた。即ち、該手段２
３は前記パイロットバーナ２ａを可燃性ガス検知素子１
６の配置部においてメインバ−ナ２に対向させて配設し
、操作軸５の回動による点火操作で該パイロットバーナ
２ａを介してメインバーナ２に点火が与えられたときに
、両バーナ２，２ａからの燃焼炎が該可燃性ガス検知素
子１６の配置部において衝合されるように構成した。

かくして、衝合炎たる大ガス量の加熱炎により可燃性ガ
ス検知素子１６の加熱が著しく促進されて、該検知素子
１６の加熱に要する時間は従釆の数１の秒から１硯砂以
内に短縮されるが、該加熱炎は不完全燃焼を生ずるため
、核検知素子１６の作動温度への加熱によれば不完全燃
焼時の抵抗降下により検知電圧が第５図ａ示の如く上昇
して、コンパレータ１８の出力端子１８ｄに第５図ｂ示
の如く「Ｌ」信号が出力される。

そして、この「Ｌ」信号は点火操作終了時の動作杵１１
の上動に伴うガス弁１２の閉弁によりパイロットバーナ
２ａへのガス供給を断って加熱炎を消火しても、検知電
圧が上限レベル電圧ＶＨに降下する１秒程度の過渡時間
Ｔの間継続して出力され、その間安全弁４の電磁石１５
への通電が断たれて、点火操作終了直後の安全弁４の弁
体１４に対する押圧力の解放によれば該安全弁４の無用
の閉弁動作を生ずる。

そこで、本発明においては、上記加熱炎形成手段２３に
加えて点火操作終了時に不完全燃焼時の信号変化に優先
して暫時安全弁４を関弁状態に保持する保持手段２４を
設けた。

即ち、該保持手段２４は動作村１１の点火操作終了時に
おける上動を低速に抑えるべく該動作杵１１と連結子９
とに設けたブレーキ片２５，２６と、安全弁４の弁村１
４ｂに対する弁体１４と吸着弁１４ｃとの粗付部に設け
た比較的大きな遊び２７，２８とにより構成するもので
、安全弁４の押圧開弁時には弁体１４が第２図ｂ示の如
く遊び２７，２８分だけ下方に余分に押圧されて、点火
操作の終了に伴う動作村１１の少許の上動で第２図ｃ示
の如くガス弁１２の開弁と、次いで該動作村１１の前記
遊び２７，２８分の上動でこれに第２図ｄ示の如く弁体
１４からの離脱とが与えられるようにした。

かくて、第２図ｃ示の位置から第２図ｄ示の位置に動作
村１１が上動するまでは弁体１４に押圧力が作用し、ブ
レーキ片２５，２６による動作村１１の緩慢な上動と相
挨つて前記過渡時間Ｔにおける安全弁４の開弁保持が行
われ、以後該安全弁４は電磁石１５への通電により閥弁
状態に吸着保持されて、酸欠状態や器具の整備不良等に
より不完全燃焼を生じた場合或いは失火を生じた場合の
閉弁に備える。

第６図は、メインバーナ２に並設した常火用口火バーナ
２ｂに対向させて可燃性ガス検知素子１６を配置し、点
火操作時に加熱炎形成手段２３たるパイロットバーナ２
ａにより該検知素子１６の配置部に両バーナ２ａ，２ｂ
からの衝合炎を形成するもので、ガスコック３に第７図
に示す如く口火バーナ２ｂに蓮る口火ガス流出口３ｃを
設け、これにテーパ栓８の主ガス通孔８ａを介してガス
を供総合せしめるようにした。

他は上記実施例のものと異なるところはない。第８図は
、第７図示のガスコック３の副ガス流出口３ｂと口火ガ
ス流出口３ｃとを共通に接続して口火バーナ２ｂに接続
し、点火操作時のガス弁１２の開弁で該口火バーナ２ｂ
に大ガス量の加熱炎を形成するようにしたもので、この
場合加熱炎形成手段２３はガス弁１２により構成される
。

第９図は前記保持手段２４を電気的に礎成すべくコンデ
ンサ３０を用いたタイマ回路を制御回路１７に組込んだ
ものを示す。これを説明すると、保持手段たるタイマ回
路２４は、コンパレータ３１のレベル端子３１ａに分圧
回路３２からのレベル電圧と、その入力様子３１ｂにコ
ンデンサ３０の充電回路３３から該コンデンサ３０の充
電電圧とを各入力させ、その出力端子３１ｃと前記コン
パレータ１８の出力端子１８ｄとを各ダイオード３４，
３５を介して共通にトランジスタ３２に接続して成るも
ので、充電回路３３にコンデンサ３０と並列に点火操作
時に閉路とその操作終了で関路とに開閉される例えば前
記点火スイッチ１３と連動する短絡スイッチ３６を接続
して、点火操作の終了によれば該短絡スイッチ３６の関
路に伴うコンデンサ３０への充電により、その充電電圧
がレベル電圧を超えるまでの充電時間中、出力端子３１
ｃに「Ｈ」信号が出力されて、コンパレータ１８の出力
端子１８ｄに出力される「Ｌ」信号にかかわらず、トラ
ンジスタ２２が導通され、安全弁４の電磁石１５への通
電が与えられるものとした。かくて、該充電時間を前記
過渡時間Ｔに対応して設定すれば、加熱炎の消火後コン
パレータ１８から正常燃焼時の「Ｈ」信号が発生される
までの間安全弁４が開弁保持されて無用の閉弁を生ずる
ことがない。

尚、このものでは、電源スイッチ１９とコンパレータ１
８の出力端子１８ｄとの間に介在させて発光ダイオード
から成る表示器２９を接続し、点火操作時の加熱炎の形
成によれば、可燃性ガス検知素子１６の加熱の促進と同
時に、該検知素子１６の所定の作動温度への加熱に伴い
不完全燃焼を生ずる該加熱炎により出力端子１８ｄに「
Ｌ」信号が出力されて表示器２９が点灯し、該検知素子
１６及び制御回路１７の機能点検が行われるようにした
。

即ち、点火操作時に表示器２９が点灯しなけれ‘よ、不
完全燃焼によっても「Ｌ」信号が出力されない危険な機
能異常を生じていることが確認さ、機能異常時のガス器
具の使用による一酸化炭素中毒事故の発生を未然に防止
出来る。又、この点灯によれば可燃性ガス検知素子１６
が所定の作動温度に加熱されたことも確認されるから、
点火操作終了時期の表示にも役立つ。尚、上記実施例に
おいては可燃性ガス検知素子１６として抵抗降下素子を
用いた場合について示したが、酸素濃淡電池素子を用い
ることも可能であり、又保持手段２４を機械的に構成す
る場合に上記実施例のものに限らず、カム等を用いて構
成することも可能である。

このように本発明によるときは、点火操作時に作動する
加熱炎形成手段により可燃性ガス検知素子の配置部に大
ガス量の加熱炎を形成して該検知素子の加熱を促進する
もので、安全弁の手動による押圧閥弁時間を短縮出来、
且つ該検知素子から点火操作の終了時に過渡的に発生さ
れる不完全燃焼時の信号変化によっても安全弁は保持手
段により開弁状態に保持されて無用の閉弁を生ずること
がなく、而も該保持手段は加熱炎の消火から正常燃焼時
の信号が出力されるまで短時間作動させれば足りて、安
全弁を可燃性ガス検知素子から信号によらずに開弁させ
ておく時間を著しく短縮出来、その間の失火等による生
ガス放出の危険を可及的に防止し得るの効果を有する。

図面の簡単な説明第１図は本発明装置の１例の線図、第
２図ａ，ｂ，ｃ，ｄはその要部の作動を説明する裁断側
面図、第３図はその構成部品の一部の断面図、第４図は
その電気回路図、第５図ａ，ｂは燃焼検知素子の特性を
示す線図、第６図は他の実施例の線図、第７図はその要
部の裁断側面図、第８図は更に他の実施例の線図、第９
図は他の実施例を示す電気回路図である。

１・・…・ガス供孫舎路、２・・・…メインバーナ、２
ａ……パイロットバーナ、２ｂ……口火バーナ、４・・
・・・・安全弁、１６…・・・可燃性ガス検知素子、２
３・・…・加熱炎形成手段、２４・・・・・・保持手段
、２９・・・…表示器。

第１図 第４図 第５図 第６図 第２図 第３図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ガス供給路に、バーナへの点火操作時に手動により
   開弁される安全弁を介在させ、該安全弁を該点火操作終
   了後前記バーナの燃焼炎又はその近傍に配置する可燃性
   ガス検知素子からの正常燃焼時の出力信号で開弁と不完
   全燃焼時の信号変化で閉弁とに制御する式のものにおい
   て、前記点火操作時に前記可燃性ガス検知素子の配置部
   に大ガス量の加熱炎を形成する加熱炎形成手段と、該点
   火操作の終了時に前記可燃性ガス検知素子からの信号変
   化に優先して暫時前記安全弁を開弁状態に保持する保持
   手段と設けることを特徴とするガス燃焼安全装置。