(57)【要約】      （修正有）【課題】ガス供給装置のガス遮断故障を検出し、使用者に知らしめてガス元栓を閉めるなどの適切な処置を促す安全装置の提供を目的とする。【解決手段】バーナ２の近傍に熱電対７を設け、機器の燃焼動作が停止し電磁弁６ａと比例弁６ｂを閉じてから熱電対がＶｅを超える起電力を出力してＴ時間経過したときはガス遮断故障とし、表示部９ｂとブザー９ｃとで故障発生を警告することにより、機器の故障を表面化できるので、使用者に適切な処置を促すための注意喚起となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス供給装置を介して燃料供給されるバーナと、前記バーナの近傍に設けた炎検知センサと、前記炎検知センサの信号で前記バーナの燃焼動作を制御する制御装置を備え、前記制御装置が燃焼停止動作を行った以降に前記炎検知センサが炎を検知すると警告装置により警告を行うことを特徴とするガス燃焼機器の安全装置。
【請求項２】
警告装置による警告の状態を通常の運転停止操作では解除不可能としたことを特徴とした請求項１記載のガス燃焼機器の安全装置。
【請求項３】
警告装置による警告が行われたことを不揮発性の記憶素子に記憶し、機器の再通電時に警告を行うことを特徴とした請求項１記載のガス燃焼機器の安全装置。
【請求項４】
操作装置を特殊操作することで不揮発性の記憶素子の記憶内容を消去できることを特徴とした請求項３記載のガス燃焼機器の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炎検知センサによりガスの流出を検知するガス燃焼機器の安全装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のガス燃焼機器の安全装置は、機器が燃焼動作中において風の流れや酸素供給不足の状態に陥ることなどで消炎したことを炎センサで検出しガス供給装置を停止し、未燃ガスの流出を防止している（特許文献１参照）。
【０００３】
前記特許文献１に記載されたガス機器は、炎検知センサである熱電対の起電力値の判定基準を、バーナ着火時の一定期間と、着火初期の一定期間と、その後の定常燃焼との各期間毎に設定し、各々の状況下で着火や消炎の最適な判断ができるように工夫されている。図４は、定常燃焼時にバーナが消炎し熱電対の起電力値が低下して５ｍＶ以下を３回連続して入力した時に途中消炎と判定し、安全動作とするためにガスの供給を停止するものである。また、起電力値が安定して５ｍＶを上回る場合は起電力値を監視しながら燃焼動作を継続するものである。
【特許文献１】特開平７−２１７８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、炎判定がされている期間は着火から定常燃焼までの機器が運転している状態に限られている。使用者の意思により機器の運転を停止する場合、ガス供給を遮断しバーナでの燃焼を停止させるのであるが、万が一電磁弁などによるガス供給装置が遮断不良の故障となった場合、ガスが継続して供給され、機器が停止した状態にも関わらず燃焼余裕の大きなバーナでは燃焼が継続する恐れが生じる。しかし、前記従来の構成では、機器が停止した状態においては炎の判定がなされないため、ガスの遮断不良による継続燃焼を検知することができないという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、機器停止時におけるガス供給装置の遮断不良による異常燃焼状態を使用者に知らしめ、機器の異常動作を早急に回避できるようにするガス燃焼機器の安全装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明のガス燃焼機器の安全装置は、制御装置が燃焼停止動作を行った以降に炎検知センサが炎を検知すると警告装置により警告を行うことを特徴とするものである。
【０００７】
これによって、機器が停止したにも関わらずガス供給装置の遮断不良の故障で生じる異常燃焼状態の継続を炎検知センサで検知し、警告装置が機器の異常状態を警告し、使用者に機器の故障を知らしめ、ガス元栓を閉めるよう喚起することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のガス燃焼機器の安全装置は、ガス供給装置の燃焼継続となる故障による異常燃焼やガス流出の継続を、使用者の適切な処置のもと回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、ガス供給装置を介して燃料供給されるバーナと、前記バーナの近傍に設けた炎検知センサと、前記炎検知センサの信号で前記バーナの燃焼動作を制御する制御装置を備え、前記制御装置が燃焼停止動作を行った以降に前記炎検知センサが炎を検知すると警告装置により警告を行うことにより、ガス供給装置の遮断不良により生じる機器停止後のバーナでの燃焼状態を検知し、警告することで使用者に異常状態を知らしめることとなり、使用者のガス供給の停止処置に基づき、異常燃焼やガス流出の継続を回避することができる。
【００１０】
第２の発明は、警告装置による警告の状態を通常の運転停止操作では解除不可能としたことにより、異常状態の警告が止ることなく継続することとなり、使用者に処置を促すための強い注意喚起をすることができる。
【００１１】
第３の発明は、警告装置による警告が行われたことを不揮発性の記憶素子に記憶し、機器の再通電時に警告を行うことにより、機器の電源が遮断しても異常状態であったことを記憶して、再通電時に異常を警告することが可能となり、電源遮断があっても使用者に繰り返し注意喚起をすることができる。
【００１２】
第４の発明は、操作装置を特殊操作することで不揮発性の記憶素子の記憶内容を消去できることにより、ガス供給装置の故障を修復するとともに、不揮発性の記憶素子より異常発生による警告があったことを消去することで、機器を修理して再使用することができる。
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるガス燃焼機器の安全装置の構成図を示すものである。
【００１５】
図１では、ガス燃焼機器の一例としてガス温風暖房機を示しており、燃焼室１はバーナ２を内に設け、バーナ２の下部には送風用のファン３を設けてある。ファン３は駆動用のモータ４に接続してある。バーナ２にはガス導管５が接続されガス供給装置である元電磁弁６ａと比例弁６ｂを介してガスの供給がなされる。元電磁弁６ａはガス通路の開閉を、比例弁６ｂはガス通路の開閉とガス量調節の機能を有する。バーナ２の近傍で火炎１０に接する位置に炎センサである熱電対７と点火装置８とを設けてある。熱電対７の検出した情報が制御装置９に入力されるようになされている。制御装置９はモータ４、元電磁弁６ａ、比例弁６ｂやその他の部分の動作制御を行う。また、制御装置９は、運転の指示や温度設定などを行う操作スイッチ部９ａ、温度や燃焼状態を表示する表示部９ｂ、スイッチ操作などを音で知らせるブザー９ｃ、不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ９ｄを具備している。
【００１６】
以上のように構成されたガス燃焼機器の安全装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態におけるガス燃焼機器の安全装置のタイムチャートを示す。
【００１８】
操作スイッチ部９ａより機器への運転指示がなされると、ファン３の駆動用のモータ４と点火装置８が動作した後、元電磁弁６ａと比例弁６ｂとが開弁してガスが供給される。ガスに引火しバーナ２で燃焼が開始すると熱電対７に起電力が出力され、起電力がＶｓを超えると着火検出して点火装置８が停止する。以降、燃焼が継続すると起電力は上昇し、ガス量に応じた燃焼量に合わせて安定する。図示はしないが、定常燃焼中に酸欠などにより消炎して起電力が低下しＶｂ以下になると立消えを検出して安全動作となりガスを遮断する。ちなみに、Ｖｓは３ｍＶ、Ｖｂは１０ｍＶ程度となる。
【００１９】
次に、定常燃焼中に停止指示がなされると、元電磁弁６ａと比例弁６ｂが閉弁しガスが遮断する。モータ４は機器を冷却するため所定時間ポストパージ動作を継続した後停止する。ガス遮断後、熱電対７の起電力は所定の時定数をもって減少し０ｍＶに安定する（Ａ）。
【００２０】
ここで、もしも元電磁弁６ａと比例弁６ｂがともに遮断不良となりガスが供給され続けるような故障となった場合、ガス供給量が最小燃焼時の１／２以下程度のわずかな漏れににおいてもバーナ２での燃焼が継続する可能性がある。その際、起電力の出力はガスの供給量により異なるが、少なくとも０ｍＶに達せず何らかの値を出力することになる（Ｂ）。この起電力の挙動より、運転停止後に起電力がＶｅを超える値をＴ時間継続するような場合はガスの遮断不良の故障が生じたという判断が可能となる。実験的にではあるがＴは５分、Ｖｅは０．５ｍＶ程度が適しているが、熱電対７の時定数や感度の違いにより最適値は異なると考えるのが良い。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態におけるガス燃焼機器の安全装置のフローチャートを示す。
【００２２】
図中の電源投入から運転モードまでの動作は後述することとし、まずは、運転モードを説明する。運転モードとは、機器が操作スイッチを受付け通常に運転動作を行える状態のことを言う。操作スイッチ部９ａより運転指示がある（ステップＳ３でＹ）と、図２に示すように暖房運転を行い（ステップＳ４）、暖房運転中に停止指示がある（ステップＳ５でＹ）と元電磁弁６ａと比例弁６ｂをオフ（ステップＳ６）とし、いわゆる停止状態となる。停止状態においても起電力を入力判定し、起電力がＶｅより大きい状態（ステップＳ７でＹ）で停止後Ｔ時間を経過した時（ステップＳ８でＹ）は、ガス弁を閉止しているにも関わらず残火があると判断でき、電磁弁６ａおよび比例弁６ｂにガス遮断故障があったことが判る。ここで、制御装置９はＥＥＰＲＯＭ９ｄにガス遮断不良を書込み（ステップＳ９）、警告モードに移行する。
【００２３】
警告モードとは、ガス遮断不良の発生を使用者に報知しガス元栓の閉止などの処置を使用者に促す状態のことを言う。制御装置９は、表示部９ｂの全ての表示素子を１Ｈｚで点滅（ステップＳ１０）とし、ブザー９ｃを鳴らし（ステップＳ１１）機器の故障を報知する。警告モードでは、操作スイッチ部９ａの特殊操作は判断する（ステップＳ１２）が、操作受付により警告モードが終了することは無く（矢印イ）、電源供給がなくなるまで警告の表示と報知音は維持継続される。
【００２４】
次に、電源投入時の動作を説明する。電源投入時、制御電装９はＥＥＰＲＯＭ９ｄの記憶データを読込み（ステップＳ１）、運転モード内で記憶されるガス遮断不良の有無を判定する（ステップＳ２）。遮断不良が無ければ運転モードに移行し、機器運転が可能となるが、遮断不良が有れば警告モードに移行し、警告を行い機器の運転が禁止される。
【００２５】
また、警告モードでは、例えば運転スイッチ（図示せず）を押しながら温度設定スイッチ（図示せず）の上げ下げを規定回数行うなどの通常使用において行わない操作スイッチ部９ａを特殊操作した時（ステップＳ１２でＹ）、ＥＥＰＲＯＭ９ｄに記憶されたガス遮断不良の記憶を消去する（ステップＳ１３）ようになっている。消去後、電源遮断し再通電した際には、ガス遮断不良なし（ステップＳ２でＮ）と判断し、機器が運転可能な状態となる。
【００２６】
このような動作はマイクロコンピューター（図示せず）のプログラムにより容易に実現することが可能である。
【００２７】
以上のように、本実施の形態においては、機器停止後も熱電対７で炎の状態を監視し、電磁弁６ａと比例弁６ｂを閉弁後も燃焼が継続し炎検知するならばガス弁が遮断不良であると判断でき、故障発生を表示素子とブザー９ｃで報知することにより、使用者にガス供給装置に関わる故障を視覚や聴覚で認識するように警告することで、使用者にガス元栓を閉めるなどの適切な処置を促すことができる。
【００２８】
また、遮断不良を検出したときは表示素子とブザー９ｃでの報知を継続し解除できないことにより、故障状態を継続して表面化させ、使用者に強い注意喚起を促すことができる。
【００２９】
また、遮断不良の発生をＥＥＰＲＯＭ９ｄに記憶することにより、電源を遮断されても故障発生したことを保持することができ、機器修理前に再通電され機器を使われようとしても故障状態を繰返し表面化させ、使用者に繰返し注意喚起を促すことができる。
【００３０】
また、通常使用時とは異なる操作スイッチ部９ａの特殊操作を行い遮断不良の情報を消去することにより、機器の運転が可能な状態にとなり、故障部分の修理がなされれば制御装置９を交換することなく機器を再使用することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態の炎検知センサである熱電対７をフレームロッドとすることにより、炎検知の応答性のが早まり、故障判定時間が短縮し、より迅速に警告することができる。
【００３２】
また、本実施の形態の警告装置である表示素子とブザー９ｃを液晶パネルによる文字表示や音声ＩＣによる言葉による報知とすることにより、機器の故障状態をより詳しく伝えることができ、使用者の理解が深まり迅速で確実な処置がなされることが期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかるガス燃焼機器の安全装置は、使用者の処置のもと、燃料供給装置の故障により生じる異常燃焼の継続を回避することが可能となるので、ガス燃焼機器以外に炎検知センサを有する他燃料を熱源とする燃焼機器などの用途にも適応できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態におけるガス燃焼機器の安全装置の構成図
【図２】同ガス燃焼機器の安全装置のタイムチャート
【図３】同ガス燃焼機器の安全装置の動作フローチャート
【図４】従来のガス機器の炎検知センサの判定動作フローチャート
【符号の説明】
【００３５】
２  バーナ
６ａ  電磁弁（ガス供給装置）
６ｂ  比例弁（ガス供給装置）
７  熱電対（炎検知センサ）
９  制御装置
９ａ  操作スイッチ部（操作装置）
９ｂ  表示部（警告装置）
９ｃ  ブザー（警告装置）
９ｄ  ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性の記憶素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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