JPH01217126A - 燃焼機器の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃料を供給するための電磁弁の通電や、点火
をするスパーカの作動等のシーケンスをマイクロコンピ
ュータによって自動的に行う燃焼機器の制御装置に関す
る。

［、従来の技術］ ＦＦ式ファンヒータや給湯器等の燃焼＋ｆｆ１３では、
燃焼開始時の作動シーケンスや燃焼状態をマイクロコン
ピュータによって制御していて、運転開始スイッチを操
作すると、燃料供給を司る電磁弁がマイクロコンピュー
タからの開信号により通電され、自動的に点火が行われ
て燃焼を開始し、Ｉ＆適な燃焼状態や設定温度で燃焼が
行われる。しかし、何らかの理由で炎が消えてしまった
場合には、ガス漏れを回避し安全を確保するために、燃
料ガスの供給を停止するための手段として、炎検知回路
が備えられていて、炎が検知されなくなった場合には電
磁弁への通電を停）止している。

そして、この電磁弁への通電回路には、点火時のように
炎が検知されない場合（：、もバーナ外の燃料供給を行
うためにタイマ回路が備えられ、タイ　−マ回路は例え
ば点火装置の作動開始とともに作動を開始し、その作動
中に電磁弁の通電が行われ、バーナに燃料が供給される
。

さらに、燃焼機器の運転中に燃焼温度等によらて温度調
整のために自動的に消火され、その後再び点火される燃
焼機器においては、各点火時毎に電磁弁を通電して燃料
を供給しなければならないため、スパーカの作動開始毎
にタイマ回路を作動させている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、マイクロコンピュータが誤動作して、スパーカ
が作動を開始したにも拘らずその後継続して作動しない
場合には、スパーカの作動開始に伴ってタイマ回路が作
動し、このとき同時に電磁弁の開信号が発生すると、電
磁弁が開状態にされ、燃料がバーナに供給される。しか
しスパーカが作動していないため点火が行われず、燃料
が着火しないまま流出してしまい非常に危険となる。

本発明は、マイクロコンピュータを備えた燃焼機器の制
御装置において、燃焼中の炎が消えた場合のガス漏れを
回避するとともに、マイクロコンピュータが誤動作した
場合にも未燃焼燃料の流出をできる限り防止することが
できる燃焼機器の制御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］ 本発明は、バーナへ燃料を供給する燃料供給路に設けら
れ、通電時には前記バーナへ燃料を供給し、非通電時に
は前記バーナへの燃料供給を停止する電磁弁と、前記バ
ーナの点火をするための点火手段と、前記バーナの炎を
検知して炎検知信号を発生する炎検知手段と、前記点火
手段への作動信号および前記炎検知手段からの炎検知信
号に基づいて作動し、前記点火手段への作動信号の信号
開始後の所定時間、または前記炎検知信号の発生中およ
びその停止後の所定時間作動するタイマと、前記点火手
段への作動信号が停止したとき前記点火手段への作動信
号に基づく前記タイマの作動を停止するタイマ停止手段
と、前記電磁弁の通電状態を制御する制御手段と、前記
制御手段から前記電磁弁の開信号が発生され且つ前記タ
イマが作動しているとき前記電磁弁を通電する通電回路
とからなる技術的手段とする。

［作用］ 本発明では、点火手段への作動信号があると、点火手段
が作動するとともに、その作動信号の開始によってタイ
マが所定時間作動する。またタイマが作動しているとき
に制御手段から電磁弁の開信号が発生されると、通電回
路によって電磁弁が通電される。電磁弁は通電されると
バーナへ燃料を供給する。供給された燃料がタイマ作動
中に点火手段によって点火され、着火すると、炎検知手
段によって炎検知信号が発生される。すると、この信号
によってタイマの作動が継続し、電磁弁への通電も継続
する。

点火手段への作動信号によるタイマの作動中に、点火手
段の作動が停止すると、タイマ停止手段によってタイマ
の作動が停止する。すると、通電回路による電磁弁への
通電が停止され、バーナへの燃料供給が停止する。

また、−タイマの作動時限内にバーナでの着火がない場
合には、点火手段の作動が継続されていてもタイマの作
動が終了するため、電磁弁への通電が停止し、バーナへ
の燃料供給は停止される。

［発明の効果］ 以上のとおり、本発明では、タイマの作動中に点火手段
の作動が停止された場合には、電磁弁への通電が停止さ
れ、バーナへは燃料が供給されない、従って、点火が行
われていないバーナへ燃料が流出することがない。また
、点火手段が作動していても、タイマの作動時限が経過
すると電磁弁への通電は停止され、バーナへの燃料供給
は停止される。従って、制御手段の誤動作によって点火
手段が作動、停止を繰返しても、その停止の際に電磁弁
は閑じられて燃料の供給は停止されるため、未燃焼燃料
が流出し続けることはない。

［実施例］ 次に本発明の燃焼機器の制御装置を図面に示す実施例に
基づいて説明する。

第２図に示すガス温風暖房機１は、燃焼器１０を備えた
暖房機本体２０と、ガス供給路３０と、制御装置４０と
から構成される。

燃焼器１０は、室外から空気を燃焼用ファン１１で吸入
して燃焼３１０内へ供給する強制送風式のもので、セラ
ミック製のバーナ１２で燃焼された燃焼排ガスは熱交換
器１３を通過して排気口１４から室外へ排気される。バ
ーナ１２の近くには点火手段としてのスパーカ１５が設
けられ、さらに温度により炎を検出するサーモカップル
１６が設けられ、その信号を制御装置４０へ送る。

暖房機本体２０は、室内に温風を循環させるための対流
ファン２１により室内の空気を空気導入口２２から導入
し、燃焼器１０の熱交換器１３を通過する高温の燃焼ガ
スとの間で熱交換を行い、温風吹出口２３から室内へ送
り出す。

ガス供給路３０は、図示しない燃料供給源から供給され
る燃料ガスを燃焼器１０内へ供給するガス管３１である
。このガス管３１には、」・、流側から本発明の電磁弁
となっている元電磁弁３２および主電磁弁３３が設けら
れ、これらの電磁弁は通電時には燃料ガスをバーナ１２
に供給し、非通電時には燃料ガスを遮断する。さらに下
流には燃料ガスを一定圧力で供給するガバナ弁３４、通
電電流に応じて燃料ガスの供給量を調節するための比例
弁３５が設けられ、比例弁３５は上流と下流とをバイパ
ス管３６で３！絡され、バイパス管３６中には一定流量
の燃料ガスを通過させるオリフィス３７が設けられてい
る。

ガス供給路３０を通過した燃料ガスは、燃焼器１０の外
気導入通路１７に設けられたノズル３８から燃焼器１０
内へ供給される。

制御装置４０は、第１図に示すとおり、マイクロ　　。

コンピュータ（以下ＣＰＵとする）８０を中心として、
炎検知回路４１、スパーカ駆動回路５０、タイマ回路６
０、電磁弁通電回路７０からなっていて、制御袋Ｍ、４
０には他に図示しない運転スイッチ、燃焼温度サーミス
タ、吹出し風温度サーミスタ、温度調節ボリウムが備え
られている。

炎検知回路４１は、サーモカップル１６がバーナ１２の
燃焼によって加熱され、その出力電圧が所定の電圧以十
、になったときに、炎検知信号を発生してＣＰＵ８０と
タイマ回路６０に伝送するもので、本発明の炎検知手段
である。

スパーカ駆動回路５０、タイマ回路６０および電磁弁通
電回路７０は、第３図に示す回路からなり、タイマ回路
６０には、タイマ停止回路６０ａが備えられている。

スパーカ駆動回路５０は、スパーカ１５の放電ギャップ
に火花放電を行うための図示しない高電圧発生回路を作
動するものである。この高電圧発生回路はリレー５１の
図示しない接点に接続されていて、端子５２にＣＰＵ８
ＧからのＨレベルの制御信号が伝送されるとリレー５１
の接点が閉じ、このときスパーカ１５のギャップに火花
放電が行われる。

タイマ回路６０は、後述する電磁弁通電回路１０による
各電磁弁への通電をｃｐｕａｏとともに制御するもので
、電磁弁の通電のために１、レベルの出力信号を発生す
る。このＬレベルの出力信号は、次のように発生される
。

スパーカ駆動回路５０を作動するための制御信号が端子
５２に伝送されると、前述のとおリスパー力駆動回路５
０が作動するとともに、抵抗６１、コンデンサ６２を介
してトランジスタ６３がＯＮになり、コンデンサ６４の
電荷が放電される。すると、コンパレータ６５の正入力
端子６５ａの電位が低下し、抵抗６６ａ、６６ｂによる
負入力端子６５ｂ側の基準電圧より低くなり、コンパレ
ータ６５はＩ、レベルの出力となる。

ここで、コンデンサ６２は端子５２からのＨレベルの制
ｍ信号により充電されると、その後はトランジスタ６３
のベース電流が流れなくなるなめトランジスタ６３はＯ
Ｆ　Ｆ’になる。従って、コンデンサ６４の放電は、ス
パーカ駆動回路５０への制御信号が伝送される最初にだ
け行われ、以後コンデンサ６４には充電だけが行われる
。従ってコンデンサＧ４の充電により正入力端子Ｇ５ａ
の電位が基準電圧より高くなるまでの所定時間は、コン
パレータ６５の出力がＬレベルになる。

また、本実施例では、特にＣＰＵ８０が誤動作して、ス
パーカ１５の作動信号の発生、停止を繰り返し、さらに
各電磁弁の開信号を発生した場合に、各電磁弁が開状態
になって燃料ガスが流出するために、着火の可能性が全
く無いスパーカ１５の非作動時の燃料供給を停止して、
その流出量を減少するために、タイマ停止回路Ｂｏａが
備えられている。

このタイマ停止回路６０ａは本発明のタイマ停止手段で
あり、トランジスタ６７によるスイッチング回路となっ
ている。このトランジスタ６１は他のトランジスタと異
なってＰＮＰ型であるため、端子５２に伝送されるＣＰ
ＩＪ８０からのスパーカ作動信号がＬレベルになると、
トランジスタ６７のエミッタ・ベース問電位差が大きく
なってＯＮになる。従って、スパーカ作動信号が停止さ
れるとＯＮになって、コンデンサ６４を充電する。この
なめタイマ回路６０はＨレベルの出力となる。

一方コンバレータ６５の正入力端子６５ａには、トラン
ジスタ６８によるスイッチング回路が設けられていて、
端子６８ａに炎検知回路４１からの炎検知信号が伝送さ
れると、正入力端子６５ａの電位を低下させて、コンパ
レータ６５の出力をＬレベルにする。

これによって炎が検知される場合には、各電磁弁を開状
態にすることができる。

電磁弁通電回路７０は、タイマ回路６０とＣＩ）　Ｕ　
８０からの一制御信号に基づいてリレー１１を通電し゛
ζ図示しない接点に接続された各電磁弁を通電するもの
である。この電磁弁通電回路７０では、トランジスタ１
２のベースにはタイマ回路６０の出力が抵抗７３を介し
て、端子７４にはｃｐｕａｏからの電磁弁開信号がそれ
ぞれ伝送される。そしてトランジスタ７２へＬレベル信
号が入力され、端子７４に電磁弁開信号が入力されると
き、トランジスタ７５がＯＮになってリレー７１を通電
して各電磁弁の通電を行っている。従って、端子１４へ
電磁弁開信号が伝送されても、タイマ回路６０の出力が
■（レベルである場合には各電磁弁の通電は行われない
。

この電磁弁通電回路７０により、例えばバーナ１２で炎
が消えて検知できなくなった場合には、トランジスタ６
８がＯＦＦになり、正入力端子６５ａの電位が高くなっ
てタイマ回路６０の出力が夏、レベルになるため、各電
磁弁は通電されない。従って、炎が消えた場合に燃料ガ
スが未燃焼のまま流出することはない。

ｃｐｕａｏは、所定の作動シーケンスによって燃焼用フ
ァン１１．′スパーカ駆動回路５０、対流）γン２１、
元電磁弁３２、主電磁弁３３、比例弁３５をそれぞれ通
電するとともに、図示しない、燃焼温度サーミスタ、吹
出し風温度サーミスタ、温度調節ボリウム、サーモカッ
プル１６からの信号に基づいて、設定状態に応じた燃焼
および送風を行う。

次に以上の構成からなる本実施例のガス温風暖房機１の
作動を、第４図および第５図に基づいて説明する。

使用者が運転スイッチを閏じると、燃焼用ファン１１が
回転し、所定の回転数になると、ＣＩ）Ｕ３Ｏによるシ
ーケンスが開始される。

まず、電磁弁開信号とスパーカ作動信号が時刻ｔ１でそ
れぞれ発せられると、これらの信号に基づいて各回路が
作動する。電磁弁信号が開信号であり（３１で開）、１
つスパーカ作動信号がある場合（Ｓ２でＹＥＳ）には、
スパーカ１５が作動する（Ｓ３）とともに、タイマ回路
６０が作動しく５４）Ｌレベルの出力となる。これによ
り電磁弁通電回路７０により各電磁弁が通電されて、開
状態になる（Ｓ５）。

スパーカ１５の作動によってタイマ回路６０の出力時限
Ｔ２中の時刻ｔ２でバーナ１２で着火があると（Ｓ６で
ＮｏおよびＳ７でＹＥＳ）、鎖線Ａに示すとおり炎検知
信号がＨレベル信号になる。正常時には、この炎検知信
号によって鎖線Ｂに示すとおりスパーカ作動信号が停止
され、スパーカ１５の作動は停止しくＳ８）、その後タ
イマ回路６０の出力信号は、破線Ｃおよび鎖線りに示す
とおり継続してＬレベルの出力となるため、電磁弁は破
線Ｅおよび鎖線Ｆに示すとおり開状態になって、燃焼が
継続される（Ｓ９）。

タイマ回路６０の出力時限Ｔ２中に、スパーカ１５が作
動しても着火がない場合には（Ｓ７でＮＯおよびＳ１０
でＹＥＳ）、出力時限Ｔ２が経過するまでスパーカ１５
が作動され各電磁弁は開状態が継続される。

タイマ回路６０の出力時限Ｔ２中の時刻ｔ３で、スパー
カ１５の作動信号が実線Ｇに示すように停止した場合に
は（Ｓ１０でＮＯ）、タイマ停止回路６０ａにより実線
Ｈに示すとおりタイマ回路６０が停止されＨレベルの出
力信号になる。すると電磁弁通電回路１０による各電磁
弁への通電が停止されて、実線Ｉに示すとおり開状態に
される（Ｓｔｌ）。

以十のとおり、従来では、スパーカ駆動回路５０へのス
パーカ作動信号が停止しても、タイマ回路６０の出力時
限１゛２が経過する時刻ｔ４まで開状態になっていた電
磁弁が１本実施例ではスパーカ駆動回路５０への作動信
号が停止した時刻ｔ３までの時間Ｔ１で開状態にするこ
とができる。

従って、ＣＰＵ８Ｇが誤動作をして、電磁弁開信号を発
生し、さらにスパーカ作動信号を繰返し発生するだけで
、確実な点火が行われない場合には、燃料ガスの流出量
を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の制御装置の主要部を示すブロック図
、第２図は本実施例のガス温風暖房機を示す構成図、第
３図は本実施例の制御装置を示す部分回路図、第４図は
本実施例の作動説明のためのタイムチャート、第５図は
本実施例の作動説明のための流れ図である。 図中、３２・・・元電磁弁、３３・・・主電磁弁、１５
・・・スパーカ（点火手段）、４１・・・炎検知回路（
炎検知手段）、６０・・・タイマ回路（タイマ、タイマ
停止手段）、７０・・・電磁弁通電回路、８０・・・マ
イクロコンピュータ（制御手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）バーナへ燃料を供給する燃料供給路に設けられ、通
   電時には前記バーナへ燃料を供給し、非通電時には前記
   バーナへの燃料供給を停止する電磁弁と、 前記バーナの点火をするための点火手段と、前記バーナ
   の炎を検知して炎検知信号を発生する炎検知手段と、 前記点火手段への作動信号および前記炎検知手段からの
   炎検知信号に基づいて作動し、前記点火手段への作動信
   号の信号開始後の所定時間、または前記炎検知信号の発
   生中およびその停止後の所定時間作動するタイマと、 前記点火手段への作動信号が停止したとき前記点火手段
   への作動信号に基づく前記タイマの作動を停止するタイ
   マ停止手段と、 前記電磁弁の通電状態を制御する制御手段と、前記制御
   手段から前記電磁弁の開信号が発生され且つ前記タイマ
   が作動しているとき前記電磁弁を通電する通電回路と からなる燃焼機器の制御装置。