JPS6143604B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス器具、特にその酸欠安全機構に関
するもので、その目的とするところはその動作を
確実に行わせることにより使用者の使い勝つてを
良くするとともに、その安全性をさらに向上する
ことにある。

従来より用いられてきたこの種のガス器具、例
えば酸欠安全器付ストーブは、ストーブを置いた
室内の酸素の減少による燃焼炎のリフトアツプを
センサーとして用いた熱電対で検知してストーブ
に供給するガスを停止させるようにしている。つ
まり、従来のものは正常時においては燃焼炎で熱
電対を加熱して、ガス回路内に設けられた電磁弁
をその熱起電力で励時し、これによりガス回路を
開成保持してガス供給を行い、また酸欠時におい
ては上記燃焼炎のリフトアツプによる熱起電力の
低下にともなつて電磁弁を閉成し、これによりガ
ス供給を自動的に停止させるようにしている。

しかしながら、この構成であれば一時的なガス
圧の変動やドアの開閉による燃焼炎のゆらぎによ
り、酸欠時と同時に上記熱電対の熱起電力が低下
してガス回路が遮断されることが多く、その都度
点火操作を行わなくてはならず非常に不便であつ
た。又、その他の問題として、使用開始時、熱電
対が十分加熱されるまで電磁弁の開成を手動によ
り保持する必要があり不便であつた。

そこで本発明では燃焼炎の変化が所定時間以上
継続して行われた時に少くなくともメインバーナ
へのガス供給を停止する制御回路を設け、かつ炎
揺動タイマーと燃焼開始時のタイマーの共用化に
よりより上記従来の欠点を解消しようとするもの
である。

以下、本発明の一実施例を添付図面とともに説
明する。

第１図の上段は制御回路、下段はガス回路を示
しており、１はメインバーナ、２は種火バーナを
兼ねた酸欠検知バーナであり、センサーとして熱
電対３がその中心に固定される。４，５は酸欠検
知バーナ２の燃焼炎であり５が正常時、４が酸欠
時の燃焼炎である。この場合、熱電対３に対して
は正常時では数10ミリボルト、酸欠時では数ミリ
ボルト程度熱起電力を発生させる。この関係を第
２図を用いて説明する。この第２図のＡは室内の
酸素濃度（％）、Ｂは熱電対３の熱起電力、Ｃは
ストーブのCO／CO₂（％）を示す。また、Ｄは
酸欠時に燃焼しにくいガスを燃焼させた場合の熱
電対３の熱起電力の変化、Ｅは変化し難い（バツ
クフアイアしやすい）ガスでの熱起電力の変化を
示す。さらにＦは上記Ｅのガスを燃焼させた時の
ストーブの排気中のCO／CO₂（％）の変化を示
す。Ｇは本実施回路の動作点を示す。本実施例で
は後でのベるが上記Ｄのガスの場合上記Ａが19.6
（％）、また、Ｅのガスの場合上記Ａが17.6（％）
で器具の燃焼が停止される。又、その時点では
CO／CO₂（％）は0.005（％）以下で人体に害は
ない。Ｈは酸欠時に燃焼しにくいガスのCO／
CO₂の酸素濃度依存性を示す。このガスの場合も
19.6（％）酸素濃度に対するCO／CO₂の値は
0.005以下（JIS規格）であり、CO中毒にかかる
心配はない。

ここから、再び第１図に戻つて説明を続ける
と、上記メインバーナ１、酸欠検知バーナ２へは
コツク８、電磁弁７、ガバナ６を経てガスが供給
され、これにより両者の燃焼が行われる。

一方、電磁弁７の励磁は熱電対３の熱起電力が
上段の制御回路で処理されることにより行われ
る。この制御回路は電波回路Ｉ、発振回路、タ
イマー回路、検知増巾回路、整流回路で構
成されている。電池１０の電圧はスイツチ９を介
して、トランス１２、抵抗１５、ダイオード１
１、トランジスタ１７により交流電圧として昇圧
され、この交流電圧は次のダイオード１３、抵抗
１４、コンデンサ１６で整流されその後ツエナー
ダイオード１８，１９で直流電圧に安定化され
る。

上記発振回路はP.U.T２２、抵抗２０，２
１，２３，２５およびコンデンサ２４で構成さ
れ、次段の検知増巾回路へ発振入力を与える。
検知増巾回路はオペアンプ３０、抵抗２８，２
９，３１で構成されている。今、熱電対３の熱起
電力が数10ミリボルト発生している場合すなわち
上述した正常燃焼中はその熱起電力は抵抗２９に
加わつてバイアス電圧となる。そして、このバイ
アス電圧に上記発振入力が加わつてオペアンプ３
０で増巾され、次のトランス３２に伝えられる。
しかしながら、熱起電力が10ミリボルト以下の場
合、すなわち、上充した酸欠時の場合には抵抗２
９に発生するバイアス電圧が低いのでオペアンプ
３０は動作せず、したがつてトランス３２には入
力は伝達されない。整流回路Ｖはダイオード３
３、コンデンサ３４で構成されており、正常燃焼
時トランス３２からの交流電圧は整流され、電磁
弁７を励磁する。酸欠時は、トランス３２は作動
しないので、電磁弁７は励磁されない。なお、タ
イマー回路は点火時のみオンとなるスイツチ２
６と、コンデンサ２７で構成されている。そし
て、点火時にはスイツチ２６のオンにより瞬時に
コンデンサ２７が電池１０およびトランス１２か
らの電源により充電され、この充電電圧によりオ
ペアンプ３０が動作し、そして熱電対３が十分加
熱されて数10ミリボルトに達する間にオペアンプ
３０に発振回路から発振入力を加え、このよう
にしてトランス３２へ電圧を与える。したがつ
て、使用者は点火時に熱電対３が十分加熱される
まで電磁弁７を開成を保持する必要がなく便利で
ある。また、正常時、何らかの影響で酸欠検知バ
ーナ２の燃焼炎がゆらぎ、この結果一時的に熱起
電力が10ミリボルト以下になつた場合も、上記コ
ンデンサ２７が放電し、これによりオペアンプ３
０に継続した電圧を与えるので電磁弁７は開成し
つづける。また正常燃焼時は熱電対３の熱起電力
が数十ミリボルトあるのでコンデンサ２７の電圧
はこの電圧以下には放電されず前述のとおり燃焼
炎がゆらぎ熱電対３からはずれ熱起電力が低下し
たとき放電されるが、その後前記ゆらぎがなくな
り熱起電力が回復してくるとまた初期の状態の電
圧にPUT２２および抵抗２９を介しダイオード
２７′の逆もれ電流により充電される。

これに対して酸欠時には熱起電力の低下が数10
秒以上続くので、やがてコンデンサ２７からの充
電電流は抵抗２５を介して放電されなくなるので
電磁弁７の励磁は停止され、これによつてメイン
バーナ１と酸欠検知バーナ２へのガス供給が停止
される。なお、上記の説明から明らかなように燃
焼炎の変化から電磁弁７の閉成までの時間はコン
デンサ２７の静電容量で決定されるが、この時間
は上記ゆらぎ等と酸欠とを区別するとともに、早
期にガス供給を停止するためには約10秒程度にす
れば良い。

また、上記実施例では酸欠時にメインバーナ１
と酸欠検知バーナ２との両方へのガス供給を停止
した例を説明したが、メインバーナ１へのガス供
給だけを停止するものに本発明を適用しても良
い。さらに、上記実施例ではセンサーとして熱電
対３を用いたが、これはサーミスタ、クレームロ
ツト等でも良い。

以上のように本発明によればドアの開閉に供な
う風等の影響で一時的にセンサーが燃焼炎の変化
を検出してもガス器具の作動が停止する事がない
ので使い勝手が良いばかりでなく、実際の酸欠時
には、確実にガス器具の不完全燃焼を停止させ、
一酸化炭素による中毒を未然に防止できるので安
全性が高い。

又、本発明によれば使用開始時のタイマーと、
炎揺動時のタイマーとを同じコンデンサーを含む
回路で兼用しているので、構成部品が少なく信頼
性が高く安価なばかりでなく、前述のタイマーが
故障時には最初から使用できず、故障のまま使用
され酸欠事故を引き起すことも少なくなり非常に
安全性も高くなる。

また、ガスは周知のごとくバツクフアイアしや
すいものであるので、酸欠時にもガス回路を遮断
するほどのリフトアツプをしないことがあり、そ
の安全性に問題が残つていたが、本発明では上記
実施例の抵抗２８，２９の抵抗値を可変すれば感
度を自由に設定できるのでその安全性はきわめて
高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるガス器具の
電気回路とガス回路を示す図、第２図は同ガス器
具の動作を説明する特性図である。 １……メインバーナ、２……酸欠検知バーナ、
３……熱電対（センサー）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ガス器具の酸素欠乏時におけるメインバー
   ナ、または種火バーナ、または酸欠検知バーナの
   燃焼炎の変化を検出するセンサーと、点火開始時
   に充電されるコンデンサーと、前記センサーの立
   上り時にこのコンデンサーの放電電流により前記
   センサーの動作状態に関係なく上記バーナへのガ
   ス供給弁を開成させるとともに、正常燃焼時に前
   記センサーの出力でこのコンデンサーを充電し、
   酸素欠乏等が前記センサーで検出される状態の間
   前記コンデンサーを放電させることにより、上記
   燃焼炎の変化が所定時間以上継続して行なわれた
   時に少くなくとも上記メインバーナへのガス供給
   を停止する制御回路とを備えてなるガス器具。