JPS6357691B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃焼安全装置に係り、特に燃焼装置の
使用によつて起る酸欠事故や一酸化炭素中毒事故
を未然に防止できるようにした燃焼安全装置に関
する。

近年住宅構造の密閉化が進むにつれて居室の換
気性が悪くなり、そのために開放形のガス湯沸器
や室内排気形の暖房機による酸欠事故や一酸化炭
素中毒事故が増加する傾向にある。このような一
酸化炭素中毒事故を防止するために、従来は酸素
不足になつたときに燃焼機器の種火がリフトアツ
プするという現象を利用してリフトアツプした火
炎を熱電対で検知し、その熱電対の起電力の変化
に応答して燃料供給弁を閉じ、燃料ガスの供給を
しや断することが行われている。この種の装置は
構造が簡単であつてコスト的にも安価にできると
いう利点を有する反面、適用できるガスの種類が
プロパンガスや天然ガスに限られ、水素や一酸化
炭素などを多く含む都市ガスはリフトアツプが起
り難く適用が困難であるという問題点を有してい
た。

そこで、これを解決するために、近時は酸素濃
度差により電圧を発生する固体電解質を火炎の下
流排ガス中に設置し、酸素欠乏時に火炎が伸びて
固体電解質を被うことにより酸欠状態を検知する
方法が開発され利用されている。これはチユーブ
形の固体電解質表面に白金電極を塗布したものを
火炎の下流の排ガス流中に設置し、固体電解質の
内側面に酸素含有量の多い室内空気を、外面側に
は酸素の少い燃焼排ガスを接触させ電圧を発生さ
せるようにしたものである。このような装置によ
れば、酸素不足時に火炎が伸びて固体電解質の外
表面を被い、外表面での酸素欠乏状態をさらに増
大させて発生電圧を高めるので、この発生電圧を
検知し制御回路を駆動して安全弁を閉じることが
できる。しかしながら、この種の装置は酸欠時に
発生電圧がさらに増大する方向にあるため、既存
のガス安全弁と組合せるためには、電気的な制御
装置を新たに組込まなければならず安全設備に対
する設置コストが大幅に増大するという問題があ
つた。

そこで、本発明の目的は、酸素不足時のガス燃
焼機器の不完全燃焼によつて起る一酸化炭素中毒
を未然に防止できるようにした燃焼安全装置を提
供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、バーナ
の火炎が衝突する位置に開口を備えたバツフル板
をほぼ水平にして配置すると共に上記バツフル板
の開口に温度検知器を挿着し、酸欠時における上
記温度検知器の出力低下信号によつてガス供給弁
を制御してガス供給を停止するようにしたことを
特徴とするものである。

そして、本発明によれば、バーナの火炎が衝突
する位置にバツフル板が設けられているので、こ
の衝突した火炎は半径方向に広がつて伝播し、第
２図に示されるように、温度検知器囲りの火炎の
温度分布状態が作り出される。

第２図は火炎の温度状態を説明する図である。

横軸に示される距離０はバツフル板に温度検知
器を挿着した位置、距離10および距離20は温度検
知器を挿着した位置からそれぞれバツフル板の放
射方向へ遠ざかる位置を示している。

酸素濃度が正常な通常時には、実線Ａで示され
るように火炎温度は分布し、酸素濃度が低下した
場合には、実線Ｂで示されるように火炎温度は分
布する。

実線ＡとＢとを比較すると、距離０の位置の近
傍で両者に大きな温度差が生じることが分かる。

これに対して、半径方向に遠ざかるにつれて両
者に余り温度差が生じないことも分かる。

しかして、本発明によれば、バーナの火炎が衝
突する位置にバツフル板を設けて第２図に示され
るような温度分布状態を作り出し、しかも酸素濃
度が正常な場合と、酸素濃度が低下した場合とで
最も大きな火炎の温度差が生じる位置に温度検出
器を設け、これによつて外乱の影響を受けること
なく、精度良く酸素濃度の低下を検出できるよう
にしたものである。

以下本発明による燃焼安全装置の一実施例を図
面を参照して説明する。

第１図において、符号１は主バーナを示し、こ
の主バーナ１には燃料供給主管２が接続され、そ
の管路の先は図示を省略しているがガス供給源に
接続されている。上記燃料供給主管路２の管路上
にはガス供給弁３が組込まれており、このガス供
給弁３は、例えば電磁弁によつて開閉操作される
ようになつている。

また、上記主バーナ１の一側には、種火バーナ
４が配置され、この種火バーナ４にはガス供給弁
３から分岐した燃料供給支管５が接続されてい
る。上記種火バーナ４は中空管で構成され、下方
にはノズルピース６が組込まれ、その上方には二
次空気を吸入するための空気孔７が穿設されてい
る。

なお、上記種火バーナ４のバーナ口の近傍には
点火装置８が配置されている。

上記種火バーナ４のバーナ口４ａの直上にはバ
ツフル板１０が水平方向に架設され、このバツフ
ル板１０は平面形状が矩形状の上壁１１とその後
縁に下方に向けて架設された後壁１２とからなつ
ている。上記バツフル板１０の上壁１１には、開
口１４が穿設されている。しかして、上記開口１
４には、上方より温度検知器１５がその検出端を
種火バーナ４のバーナ口４ａと対向するように挿
着されている。上記温度検知器１５としては熱電
対を使用することが望ましい。上記温度検知器１
５の出力端は信号線１６によつて制御回路１７に
接続され、さらに信号線１８によつてガス供給弁
３に接続されている。

本発明による燃焼安全装置は上述のように構成
されているから、燃焼の開始に際してガス供給弁
３を操作して燃料供給支管５を通して種火バーナ
４にガスを供給する。そして点火装置８を操作し
て種火バーナ７から放出されるガスに着火する。
種火バーナ４のバーナ口４ａからの火炎はバツフ
ル板１０に衝突しながら燃焼し温度検知器１５を
加熱する。このときの温度検知器１５の囲りの火
炎の温度分布の状態を示すと第２図に実線Ａで示
したとおりになる。温度検知器１５としての熱電
対が加熱されると起電力を生じ、この起電力がガ
ス供給弁３の電磁弁を操作し種火バーナ４への燃
料供給を確保する。同時に主バーナ１へガスを供
給し、主バーナのバーナ口より放出するガスに着
火する。

しかして、酸素濃度が正常な通常時には種火バ
ーナ４のバーナ口４ａからの火炎はバツフル板１
０に向つて衝突し、バツフル板自身を加熱し火炎
を安定させ燃料の反応領域も安定し、温度検知器
１５のまわりの温度分布は、第２図に実線Ａで示
したように保たれる。

ところが、室内空気の酸素濃度が低下した場合
には、種火バーナ４のバーナ口４ａに形成される
火炎による温度検知器１５まわりの温度分布は、
第２図に破線Ｂで示すように温度降下し、これに
より温度検知器１５からの出力が低下する。そこ
で、この出力低下信号を制御回路１７を通してガ
ス供給弁３を閉じ、主バーナ１および種火バーナ
４に対する燃料ガスの供給を停止する。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、種火バーナのバーナ口からの火炎が衝突する
位置にバツフル板を設け、このバツフル板に対し
て火炎と対向するように温度検知器を挿着したか
ら、室内酸素濃度が低下したときに生ずる出力の
低下によつて主バーナおよび種火バーナへのガス
供給を停止し、酸素不足時のガス燃焼器の不完全
燃焼によつて起る一酸化炭素中毒を未然に防止で
きることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃焼安全装置の一実施例
を示した正断面図、第２図は温度検知器囲りの火
炎の温度分布状態を示した説明図である。 １…主バーナ、３…ガス供給弁、４…種火バー
ナ、１０…バツフル板、１４…開口、１５…温度
検知器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バーナの火炎が衝突する位置に開口を備えた
   バツフル板をほぼ水平にして、かつ上記開口の中
   心を上記バーナの火炎のほぼ中心軸に位置させて
   対向配置すると共に、この開口に温度検知器を挿
   着し、酸欠時における上記温度検知器の出力低下
   信号によつてガス供給弁を制御してガス供給を停
   止するようにしたことを特徴とする燃焼安全装
   置。 ２ 温度検知器が熱電対であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の燃焼安全装置。