JPH01239317A - 燃焼制御装置 - 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、使用者によって操作される運転スイッチ等の
信Ｓに基づいて、自動的に点火を行う燃焼制御装置、特
に・−旦燃焼が開始されると運転スイッチがりＪられる
まで継続して燃焼する燃焼制御装置に関する。

［従来の技術］ バーナへの燃料供給を制御する電磁弁およびバーナを点
火する点火装置を制御して、自動的にバーナの点火を行
う燃焼制御装置では、何らかの理由で炎が消えてしまっ
た場合の安全確保のために、電磁弁の通電回路にはバー
ナの炎を検知するフレームロッド等を備えた安全回路が
設けられ、安全回路では制御回路からの制御信号に応じ
て電磁弁を制御し、バーナの炎が検知される場合には継
続して電磁弁の通電を行い、バーナの炎が検知されなく
なったときには、制御回路からの制御信号とは関係なく
電磁弁の通電を停止している。

そして、炎が検知されない点火時にもバーナへ燃料を供
給するために、制御回路の制御信号とは、　　　　　　
　　　　　別に点火用信号が安全回路へ送出され、炎検
知の信号の代わりとなつＣいる。

［発明が解決しようとする課題］ このように従来では、安全回路は、バーナの炎が検知さ
れなくなった場合には電磁弁を閉状態にして燃料供給を
停止することができるが、制御回路からの信号だけで電
磁弁を開状態にすることができるため、制御回路が誤動
作をして、点火装置の作動に関係なく電磁弁を開状態に
する制御信号と点火用信号を同時に送出すると、電磁弁
が閉状ｊｆ３になり燃料が流出するという問題がある。

本発明は、制御回路が誤動作をしても燃料流出を防止す
ることができる燃焼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、バーナへの燃料供給路に設けられた電磁弁と
、前記バーナの炎を検知するとき炎検知信号を送出する
炎検知手段と、前記バーナでの燃焼を開始するための燃
焼開始信号を送出する燃焼開始手段と、前記バーナの点
火を行う点火手段と、前記燃焼開始信号に基づいて前記
電磁弁および前記点火手段を制御し、前記バーナの点火
作動を自動的に行う制御手段と、前記燃焼開始信号に基
づいて固定信号を発生する信号発生手段と、前記制御手
段の点火作動に伴って前記制御手段から送出される点火
作動信号を入力すると前記固定信号を停止する信号停止
手段と、前記炎検知信号あるいは前記固定信号のいずれ
かの入力時および入力停止後の一定時間に出力信号を送
出するタイマ手段と、前記制御手段から前記電磁弁を開
状態に制御する電磁弁制御信号が送出され且つ前記タイ
マ手段から出力信号が送出されるとき前記電磁弁を開状
態にする電磁弁駆動手段とからなる技術的手段を採用す
る。

し作用］ 本発明は、燃焼開始手段から燃焼開始信号が送出される
と、信号発生手段から固定信号が発生され、制御手段に
よっ゛Ｃ電磁弁および点火手段が制御され、バーナの点
火作動が自動的に行われる。

このとき、タイマ手段では、固定信号に基づいて出力信
号を発生するが、制御手段の点火作動に伴って点火作動
信号が送出されると、信号停止手段によって固定信号が
停止されるため、その後一定時間に出力信号を発生ずる
。すると、電磁弁１駆動手段はタイマ手段の出力信号と
、制御手段の電磁弁制御信号によって電磁弁を開状態に
し、タイマ手段から出力信号が送出される一定時間内に
バーナが点火され、炎検知手段によって検知されると、
タイマ手段は炎検知手段の炎検知信号に基づいて出力信
号を送出する。

従って、電磁弁は炎が検知される間継続して開状態にさ
れ、何らかの原因で炎が消えると、制御手段から電磁弁
を開状態にする信Ｓが送出されても、電磁弁は開状態に
されない。

［発明の効果］ 本発明では、バーナの炎が検知されない場合には、燃焼
開始手段から固定信号が送出されない限り、電磁弁が開
状態にされることはない。従って、制御手段が誤動作を
して、電磁弁を開状態にする制御信号を送出しても、固
定信号は送出されないため、燃料の流出を防止すること
ができる。

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

第２図に示すガス温風啜房機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Ｂ１０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゛ζ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、さらに燃焼温度により炎を検出するサーモカ
ップル１６カ”Ｆ＋にけられ、その信月を制御装置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７Ｌ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Ｖ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１・流とをバイパス管３６で連絡され、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４２、固定信号回路５０、
タイマ回路６０、電磁弁通電回路７０からなっていて、
制御装置４０は運転スイッチ４３によって操作され、制
御装置４０には他に、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量」
、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に伝送するものである。

スパーカ駆動回路４２は、スパーカ１５の放電ギャップ
に火花放電を行うために高電圧を発生する回路を駆動す
るもので、ＣＰｔＪ８０からのＨレベルの制御信号が伝
送されると作動し、このときスパーカ１５のギャップに
火花放電が行われる。

固定信号同ｉｉ！８５０、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る。

固定信号回路５０は、運転スイッチ４３を閉じたとき出
力信号を発生し、ＣＰＵ８０からの点火作動信−ぢとし
てのスパーカ作動信号が伝送されると出力信号を停止す
るもので、以下にその作動を説明する。

ガス温風暖房機１を運転するために運転スイッチ４３を
閉じると、電源電圧Ｖが端子４４からＣＰＵ８０へ運転
信号として送出される。また、抵抗ｂｏａに印加される
電源電圧■が抵抗５０ｂおよびコンデンサｂＯｃを介し
てトランジスタ５０ｄのベースに印加され、トランジス
タ５０ｄにはベース電流が流れる。するとトランジスタ
５０ｄはＯＮとなって、コンデンサ５１に充電電荷があ
る場合には、その電荷は放電される。従ってコンパレー
タ５２の正入力端子５２ａの電位は低くなり、抵抗５３
ａ、５３ｂで設定された負入力端子５２ｂ側の基準電圧
より低くなる。

このとき、コンパレータ５２の出力端子５２り：はＩ７
レベルになり、抵抗５４はダイオード５５によっ゛Ｃ接
地されることになるため、コンデンサ５１はダイオード
５６によって充電されることはない、従って、コンパレ
ータ５２は［、レベルを維持する。

コンデンサ５１の電荷の放電はトランジスタ５０ｄによ
って行われるが、）・ランジスタ５０ｄがＯＮ状態にな
るのはコンデンサ５０ｃが充電されるまでの限られた時
間であり、このコンデンサ５０ｃは、−旦運転スイッチ
４３を閉じると、−度開き、再び運転スイッチ４３を閉
じるまで充電されないため、コンデンサ５１の放電は運
転スイッチ４３を閉じる際にのみ行われる。

ＣＰＵ８０による所定のシーケンスによっＣ、スパーカ
１５を作動するためのＨレベルの制御信号が発生し端子
４５に伝送されると、抵抗５７およびダイオード５８を
介してコンデンサ５１の充電が行われる。

この充電によってコンデンサ５１の充電電位が上昇し負
入力端子５２ｂ側の基準電位より高くなると、コンパレ
ータ５２は出力を反転してＨ１／ベルの出力となる。す
るとダイオード５５のカソード５５ａの電位が上昇する
ため抵抗５４は接地されなくなり、ダイオード５６のア
ノード５６ａの電位も」；昇する。従って、コンデンサ
５１は電源電圧Ｖが抵抗５４およびダイオード５６を介
して印加され、さらに充電されるため、コンパレータ５
２の出力はＩ（レベルに固定される。この出力がＨレベ
ルの状態は、コンデンサ５１の充電電荷が放電されて基
準電圧より低下しない限り変化しないなめ、運転スイッ
チ４３を再び閉じるまではＨレベルが継続して固定され
る。

タイマ回路６０は、後述する電磁弁通電回路ＩＯによる
各電磁弁への通電をＣＰＵ８０とともに制御するもので
、固定信号回路５０の出力と炎検知回路４１の出力に基
づいて各電磁弁の通電のためのＬ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、コンパレータ６１の正入力
端子６１ａの電位が抵抗６２ａ、６２ｂで設定された基
準電圧より低い場合に出力されるもので、正入力端子６
１ａの電位が低くなるのは、コンデンサ６３の充電電荷
が放電される次の場合である。

第１の場合は、固定信号回路５０の出力が■７レベルに
なる場合で、このときは、コンパレータ５２の出力端子
５２ｃに接続されたダイオード６４のカソード６４ａの
電位が下がるため、ダイオード６４のアノード６４ｂに
接続されたコンデンサ６３の電荷は放電される。逆にコ
ンパレータ５２の出力が１（レベルになった場合には、
ダイオード６４では逆方向の電位差が生じるため、コン
デンサ６３が充電されることはない。

コンデンサ６３の充電電荷が放電される第２の場合は、
トランジスタ６５によるスイッヂング回路がＯＮになる
ときである。トランジスタ６５のベース６５ａには、端
子６６を介して炎検知回路４１からの炎検知信号が伝送
される。従って、バーナ１２で炎が検知されるときには
必ずタイマ回路６０は作動してＬレベルの出力信号を発
生する。

タイマ回路６０はこれらの信号が停止した後も、一定時
間Ｔ１の間は継続して出力信号を発生する。

電磁弁通電回路７０は、タイマ回路６０とＣＰＵ８０か
らの制御信号に基づいてリレー７１を通電して図示しな
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、トランジ電　　　　　　　
　　　　スタフ２のベース７２ａにはタイマ回路６０の
出力が抵抗７３を介して、端子・７４にはＣＰＵ８０か
らの電磁弁開信号がそれぞれ伝送される。そして）・ラ
ンジスタフ２へＬレベル信号が入力され、端子７４に電
磁弁開信号としてＨレベルの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７４へ電磁弁
開信号が伝送されても、炎検知回路４１からの炎検知信
号がなくなってタイマ回路６０の出力がＨレベルである
場合には各電磁弁の通電は行われない。

ＣＰＵ８０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４２、対流ファン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、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に
おける制御装置４０の作動を第４図に基づき説明する。

時刻ｔ１で運転スイッチ４３を閑じると、ＣＰＵ８０が
所定のシーケンスで作動を開始し、燃焼用ファン１１が
回転する。また、トランジスタ５０ｄがコンデンサ５０
ｃの充電時間だけＯＮ状態になり、この作動によってコ
ンデンサ５１の充電電荷が放電され、固定信号回路５０
の出力が［、レベルになる。この固定信号回路５０のＬ
レベルの出力は、ＣＰＵ８０のシーケンス制御によって
スパーカ作動信号が出力されるまではそのまま維持され
る。

一方タイマ回路６０の出力は、固定信号回路５０の出力
がＬレベルになる時刻ｔ１でＬレベルになり、固定信号
回路５０の１．レベル出力に応じてそのままＬレベルを
維持する。

時刻ｔ２でスパーカ作動信号と、電磁弁開信号としてＨ
レベル信号がＣＰＵ８０から出力されると、固定信号回
路５０の出力はＨレベルになるが、タイマ回路６０は一
定時間Ｔ、は継続してＬレベルを出力するため、電磁弁
通電回路７０では、各電磁弁を開状態にする。

従って、燃焼用ファン１１によって供給される燃焼用空
気とともに燃料ガスがバーナ１２へ供給され、スパーカ
１５によって着火される。

時刻ｔ、でバーナ１２の炎によってサーモカップル１６
が加熱されて所定電圧以上の出力が炎検知回路４１から
出力されると、炎検知信号としてＨレベルの出力信号を
発生する。この結果スパーカ作動信号は停止し、タイマ
回′＃１５０は炎検知信号によりＬレベルをＷ、続し、
時刻ｔ２から一定時間Ｔ１を経過する時刻ｔ４を経過し
ても、引続きＩ、レベルを出力する。　運転中に、何ら
かの原因で時刻ｔ、で炎が消えた場合には、炎検知回路
４１の出力がＬレベルとなり、その信号に基づいてＣＰ
Ｕ８０からは電磁弁閉信号として［、レベル信号が送出
され、電磁弁は閉状態になる。この後、タイマ回路６０
の出力は一定時間Ｔ１を経過する時刻ｔ６にＨレベルに
反転する。

従って、燃料ガスの流出を防止することができる。

また、時刻ｔ５．で、ＣＰＵ８０の誤動作によって、ス
パーカ作動信号や電磁弁開信号が不規則に送出されても
、タイマ回路６０でＬレベルの出力をするための炎検知
信号や固定信号回路５０がらの固定信号がないため、電
磁弁は閉状態になり燃料が流出することがない。

このように、−旦炎が検知されなくなると、電磁弁は一
切開かれることがないため、ＣＩ）　Ｕ　８０の誤動作
によって各信号が送出されても、燃料ガスが流出するこ
とはない。

その後、運転を行うには、運転スイッチ４３が使用者に
よって再操作されると、固定信号回路５０がら固定信号
が発生するなめ、ＣＰＵ８０の制御によって再び点火作
動を行うことができる。

以上のとおり、本発明では一旦運転を開始して、燃焼が
開始されると、炎が検知される場合を除いて各電磁弁が
通電されることはない。従って、制御装置４０のＣＰＵ
８０が異常動作をして、スパーカ作動信号や電磁弁開信
号が発生しても、−旦炎が消えれば運転スイッチ４３を
操作しない限り電磁弁は開状態にされないため、燃料ガ
スが流出することはない。

本実施例では、点火作動信号としてスパーカ作動信号を
使用した実施例を示したが、電磁弁開信号、スパーカ作
動検知信号等の点火作動に伴う制御信号であれば何を利
用してもよい。

また、燃焼開始手段として運転スイッチを使用したが、
タイマ運転により燃焼を開始する場合にも全く同様に制
御することができる。

【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の作動を示すブロ
ック図、第２図は本実施例のガス温風曖房機を示す構成
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１・で
ある。 図中、３２・・元電磁弁、３３・・・主電磁弁、４１・
・・炎検知回路（炎検知手段）、４３・・・運転スイッ
チ（燃焼開始手段）、５０・・・固定信号回路（信列発
生手段、信号停止手段）、６０・・・タイマ回路（タイ
マ手段）、７０・・電磁弁通電回路（電磁弁駆動手段）
、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）バーナへの燃料供給路に設けられた電磁弁と、 前記バーナの炎を検知するとき炎検知信号を送出する炎
   検知手段と、 前記バーナでの燃焼を開始するための燃焼開始信号を送
   出する燃焼開始手段と、 前記バーナの点火を行う点火手段と、 前記燃焼開始信号に基づいて前記電磁弁および前記点火
   手段を制御し、前記バーナの点火作動を自動的に行う制
   御手段と、 前記燃焼開始信号に基づいて固定信号を発生する信号発
   生手段と、 前記制御手段の点火作動に伴って前記制御手段から送出
   される点火作動信号を入力すると前記固定信号を停止す
   る信号停止手段と、 前記炎検知信号あるいは前記固定信号のいずれかの入力
   時および入力停止後の一定時間に出力信号を送出するタ
   イマ手段と、 前記制御手段から前記電磁弁を開状態に制御する電磁弁
   制御信号が送出され且つ前記タイマ手段から出力信号が
   送出されるとき前記電磁弁を開状態にする電磁弁駆動手
   段と からなる燃焼制御装置。