JPH026408B2 - - Google Patents
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- JPH026408B2 JPH026408B2 JP57039539A JP3953982A JPH026408B2 JP H026408 B2 JPH026408 B2 JP H026408B2 JP 57039539 A JP57039539 A JP 57039539A JP 3953982 A JP3953982 A JP 3953982A JP H026408 B2 JPH026408 B2 JP H026408B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
- F23N5/123—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/02—Measuring filling height in burners
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はガスバーナ等を備えた温水器等の燃焼
制御装置に用いる火炎検出装置であり、火炎の有
無の検出手段として圧力スイツチを備え、かつそ
の圧力スイツチの信号を入力して火炎の有無を判
定する手段として電圧比較回路を有するものに関
する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is a flame detection device used in a combustion control device such as a water heater equipped with a gas burner, etc., and includes a pressure switch as means for detecting the presence or absence of a flame. This invention relates to a device having a voltage comparison circuit as means for inputting the signal of the pressure switch and determining the presence or absence of a flame.
火炎の有無の検出手段として圧力スイツチを用
いる燃焼器は、例えばパルス燃焼器のように燃焼
によつて燃焼室内の圧力が相当高圧になる燃焼器
である。 A combustor that uses a pressure switch as a means for detecting the presence or absence of a flame is a combustor, such as a pulse combustor, in which the pressure within the combustion chamber becomes considerably high due to combustion.
パルス燃焼器とは、連続的に燃焼火炎が存在す
る一般の燃焼器とは異なり、時間の経過に対し間
欠的即ちパルス状に火炎が発生する燃焼器であ
る。パルス燃焼器は、種々の方式があるが、例え
ば、燃焼室へのガス状燃料と空気との供給を制御
する弁と、燃焼室と排気管が熱交換器となる。 A pulse combustor is a combustor that generates flame intermittently, that is, in pulses over time, unlike a general combustor that continuously generates a combustion flame. There are various types of pulse combustors, but for example, a valve that controls the supply of gaseous fuel and air to the combustion chamber, and the combustion chamber and exhaust pipe serve as a heat exchanger.
上記燃焼器の動作は、弁を介して燃料と空気を
燃焼室に供給し、これに点火器で点火すると爆発
燃焼し、その圧力によつて弁は閉じ、一方その燃
焼ガスは排気管を通つて排出される。この排出に
よつて燃焼室は負圧となり、弁が開き、燃料と空
気が吸入され、一方その燃焼室と排気管によつて
生ずる気柱振動によつて排気管中の残燃焼炎又は
高温ガスが燃焼室に戻り、これを点火源として吸
入された燃料は爆発燃焼する。そしてこの圧力上
昇によつて先の燃焼肺ガスを排出する。これを1
サイクルとし、連続的にこのサイクルを繰返すも
のである。つまり燃焼は間欠的即ちパルス状に行
なわれるものである。 The above combustor operates by supplying fuel and air to the combustion chamber through a valve, and then igniting it with an igniter to cause explosive combustion.The valve closes due to the pressure, while the combustion gas passes through the exhaust pipe. It is then discharged. This discharge creates a negative pressure in the combustion chamber, which opens the valve and sucks in fuel and air, while the vibration of the air column caused by the combustion chamber and the exhaust pipe causes residual combustion flame or hot gas in the exhaust pipe. returns to the combustion chamber, and using this as an ignition source, the inhaled fuel explodes and burns. This pressure rise causes the previous combustion lung gas to be exhausted. This is 1
This cycle is repeated continuously. In other words, combustion occurs intermittently, that is, in a pulsed manner.
燃焼制御装置の内部回路は、いかなる個所・時
点で短絡故障が生じても、危険な状態にならない
ように、フエールセーフ機能を有していなければ
ならない。 The internal circuit of the combustion control device must have a fail-safe function to prevent a dangerous situation from occurring even if a short-circuit failure occurs at any point or time.
[従来の技術]
燃焼制御装置の火炎の有無を判定する回路には
電圧比較回路が用いられる。[Prior Art] A voltage comparison circuit is used in a circuit for determining the presence or absence of a flame in a combustion control device.
前記圧力スイツチと電圧比較回路との組み合わ
せにおいては、圧力スイツチは火炎有りでONと
なるものが一般に使用され、電圧比較回路の反転
入力端子に接続され、電圧比較回路は圧力スイツ
チがON(火炎有り)でHiレベルを出力するよう
になつている。 In the combination of the pressure switch and the voltage comparator circuit, the pressure switch that is turned ON when there is a flame is generally used, and is connected to the inverting input terminal of the voltage comparison circuit. ) to output Hi level.
[発明が解決しようとする課題]
上記の組み合わせにおいて、圧力スイツチが
OFFのとき、例えば圧力スイツチに並列に設け
てある抵抗が短絡故障すれば、圧力スイツチが
ONしたことと等価となり、電圧比較器はHiレベ
ルを出力し、誤動作を生ずることになる。[Problem to be solved by the invention] In the above combination, the pressure switch
When the pressure switch is OFF, for example, if the resistance connected in parallel with the pressure switch is short-circuited, the pressure switch will
This is equivalent to turning it on, and the voltage comparator will output a Hi level, causing a malfunction.
これを解決するために、フレームロツド式で整
流形の火炎検出回路を付加することが考えられ
る。即ち、抵抗とダイオードからなる火炎の等価
回路を圧力スイツチに直列に設け、この直列回路
にコンデンサ或いは抵抗を介して交流を印加する
ように設け、圧力スイツチのONによつて前記交
流が半波整流されることによつてコンデンサ或い
は抵抗に得られる電圧を平滑回路を介して電圧比
較回路に入力させるものが先行技術として提案さ
れている(特公昭63−37289号)。 In order to solve this problem, it is conceivable to add a flame rod type rectifier type flame detection circuit. That is, an equivalent flame circuit consisting of a resistor and a diode is provided in series with a pressure switch, and an alternating current is applied to this series circuit via a capacitor or resistor, and when the pressure switch is turned on, the alternating current is half-wave rectified. Japanese Patent Publication No. 37289/1983 has proposed a system in which the voltage obtained in a capacitor or resistor is inputted to a voltage comparator circuit via a smoothing circuit (Japanese Patent Publication No. 37289/1989).
しかし、上記のものにおいて、火炎等価回路に
流れることができる電流は微少(一般に500μA程
度である)なので、圧力スイツチに流れる電流値
も微少である。このため圧力スイツチが接触不良
を生じやすいという問題が生じる。 However, in the above device, the current that can flow through the flame equivalent circuit is very small (generally about 500 μA), so the value of the current that flows through the pressure switch is also very small. This causes a problem in that the pressure switch is susceptible to poor contact.
接触不良を防止するためには電流値を増大する
必要があるが、電流が整流脈流であり、コンデン
サが交流電源との間に入つているため、火炎等価
回路の抵抗の値を小さくしても電流値はあまり増
大しない。しかも、火炎等価回路の抵抗の値を小
さくした場合、圧力スイツチを短絡するような配
線のリークが生じると、そのリークの抵抗値が大
きくても上記コンデンサに得られる電圧は負電圧
に至ることになり、危険であるという欠点があつ
た。 In order to prevent poor contact, it is necessary to increase the current value, but since the current is a rectified pulsating current and a capacitor is inserted between it and the AC power supply, it is necessary to reduce the resistance value of the flame equivalent circuit. However, the current value does not increase much. Furthermore, if the value of the resistance of the flame equivalent circuit is made small, if a leakage occurs in the wiring that short-circuits the pressure switch, the voltage obtained at the capacitor will reach a negative voltage even if the resistance value of the leakage is large. It had the disadvantage of being dangerous.
[発明が解決しようとする課題]
本発明は、圧力スイツチの接触不良とリークに
よる火炎誤検知とを同時に防止することを目的と
する。[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to simultaneously prevent poor contact of a pressure switch and false flame detection due to leakage.
[課題を解決するための手段]
本発明は、前記目的を達成するため、先行技術
である特公昭63−37289号に示す火炎検出装置に
おいて、その火炎等価回路の少なくともダイオー
ドに並列に第2の抵抗を設けたものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a flame detection device disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-37289, which is a prior art, in which a second diode is connected at least in parallel to the diode in the flame equivalent circuit. It is equipped with a resistance.
[実施例]
以下、本発明を図に示す一実施例により説明す
る。[Example] The present invention will be described below with reference to an example shown in the drawings.
第1図において、1は直流電源、2は燃焼制御
用集積回路であり、例えば、(株)日立製作所製HA
−16605Wである。この集積回路2は、温度検出
回路、タイマ、制御回路、送風機、燃料弁、点火
器等の出力回路(何れも図示せず)及び火炎の有
無を判定する入力回路の電圧比較回路3を内蔵し
ている。 In Fig. 1, 1 is a DC power supply, and 2 is a combustion control integrated circuit.For example, HA manufactured by Hitachi, Ltd.
−16605W. This integrated circuit 2 includes a temperature detection circuit, a timer, a control circuit, an output circuit (not shown) for a blower, a fuel valve, an igniter, etc., and a voltage comparison circuit 3 for an input circuit that determines the presence or absence of flame. ing.
電圧比較回路3は出力端子4がHiレベルのと
き火炎有りとして動作する。電圧比較回路3は反
転入力端子5及び非反転入力端子6の電圧が0V
のとき第2図の如く負のオフセツト電圧fを有す
るものを使用する。非反転入力端子6はグランド
に接続されている。 The voltage comparator circuit 3 operates as if there is a flame when the output terminal 4 is at Hi level. In the voltage comparator circuit 3, the voltage at the inverting input terminal 5 and the non-inverting input terminal 6 is 0V.
In this case, one having a negative offset voltage f as shown in FIG. 2 is used. Non-inverting input terminal 6 is connected to ground.
10は燃焼室の圧力を検出して作動する圧力ス
イツチであり、圧力が高いとき即ち火炎有りのと
きONとなる。11は火炎の等価回路であり、ダ
イオード12と抵抗13,14とからなる。抵抗
13,14の値は例えば両者同一で、例えばそれ
ぞれ22KΩである。 A pressure switch 10 is activated by detecting the pressure in the combustion chamber, and is turned on when the pressure is high, that is, when there is a flame. Reference numeral 11 denotes an equivalent circuit of a flame, which is composed of a diode 12 and resistors 13 and 14. The values of the resistors 13 and 14 are, for example, the same, and each is, for example, 22KΩ.
15は交流電源、16は昇圧トランスで2次側
に商用交流電源程度以上の100〜200Vの電圧を出
力する。17はインピーダンス回路網としてのコ
ンデンサ、18は負荷抵抗である。抵抗19,2
0、コンデンサ21,22により平滑回路が構成
される。23,24は抵抗であり、バイアス電圧
を与える。 15 is an AC power supply, and 16 is a step-up transformer which outputs a voltage of 100 to 200V, which is higher than that of a commercial AC power supply, to the secondary side. 17 is a capacitor as an impedance network, and 18 is a load resistor. Resistance 19,2
0 and capacitors 21 and 22 constitute a smoothing circuit. 23 and 24 are resistors that apply a bias voltage.
ここで、圧力スイツチ10、火炎等価回路11
を除き、B点及びG点にそれぞれ火炎に接触する
電極を設ければ、トランス16、コンデンサ1
7、平滑回路、抵抗23,24の構成は、フレー
ムロツド式火炎検出装置と同一である。 Here, a pressure switch 10, a flame equivalent circuit 11
If electrodes in contact with the flame are provided at points B and G, respectively, transformer 16 and capacitor 1
7. The structure of the smoothing circuit and resistors 23 and 24 is the same as that of the flame rod type flame detection device.
かかる構成の動作を第2図と共に説明する。第
2図のA,B,5,6,4は第1図のA,B,
5,6,4の各点の電圧波形を示すものである。
10は圧力スイツチ10の動作を示す。 The operation of this configuration will be explained with reference to FIG. A, B, 5, 6, 4 in Figure 2 are A, B, 5, 6, 4 in Figure 1,
It shows the voltage waveforms at points 5, 6, and 4.
10 shows the operation of the pressure switch 10.
交流電源15は昇圧トランス16により昇圧さ
れ、その交流はコンデンサ17、火炎等価回路1
1を介して圧力スイツチ10に印加されている。
点火動作が開始されるまでは火炎が無いので圧力
スイツチ10はOFFしている。従つて、この状
態ではコンデンサ17の両端には交流波形そのま
まが現われる。ここで抵抗19,20とコンデン
サ21,22による平滑回路を通すことにより交
流分が除去され、結果としてコンデンサ17の両
端には直流成分は得られない。一方、抵抗23,
24の分圧電位は0Vよりも高く設定してあるの
で、この状態では電圧比較回路3はLoレベルを
出力する。 The AC power supply 15 is boosted by a step-up transformer 16, and the AC power is connected to a capacitor 17 and a flame equivalent circuit 1.
1 to the pressure switch 10.
Since there is no flame until the ignition operation starts, the pressure switch 10 is turned off. Therefore, in this state, the AC waveform appears as it is at both ends of the capacitor 17. Here, the alternating current component is removed by passing through a smoothing circuit including resistors 19 and 20 and capacitors 21 and 22, and as a result, no direct current component is obtained at both ends of the capacitor 17. On the other hand, the resistor 23,
Since the divided voltage potential 24 is set higher than 0V, the voltage comparator circuit 3 outputs the Lo level in this state.
Loレベルの出力に伴ない集積回路2によつて
公知の点火器が駆動され、点火されると燃焼室内
の圧力が上昇することによつて、圧力スイツチ1
0はt1時点でONする。これによつて、B点が交
流のプラス側のとき(交流の正の半サイクルのと
き)は、抵抗14、ダイオード12を介した抵抗
13の並列回路から圧力スイツチ10の方向に電
流が流れる。G点が交流のプラス側のとき(交流
の負の半サイクルのとき)は圧力スイツチ10か
ら抵抗14へと電流が流れる。圧力スイツチ10
を流れる電流値は、正の半サイクルのときの方が
負の半サイクルのときよりも大となるように抵抗
13,14は設定される。このためコンデンサ1
7は抵抗19に向いた側が負となるように充電さ
れる。従つて、B点の電圧は第2図Bの如く時点
t1より正負半サイクルで夫々の方向に流れる電流
の実質的な差に対応する直流電圧だけ負側(下
方)に偏位する。この直流負電圧は前記平滑回路
により平滑され、反転入力端子5の入力電圧は、
オフセツト電圧fよりも低い負電圧となる。一
方、非反転入力端子6の電圧は0Vで一定である。
従つて、t2時点で電圧比較回路3の出力端子4は
Hiレベルとなり、火炎有り信号を出力する。こ
れにより制御回路は、点火し燃焼が継続している
ことを確認し、燃料の供給を継続させる。 A known igniter is driven by the integrated circuit 2 in accordance with the Lo level output, and when the igniter is ignited, the pressure inside the combustion chamber rises, causing the pressure switch 1 to be activated.
0 turns on at t1 . As a result, when point B is on the positive side of the alternating current (during the positive half cycle of the alternating current), a current flows from the parallel circuit of the resistor 13 via the resistor 14 and the diode 12 toward the pressure switch 10. When point G is on the positive side of AC (negative half cycle of AC), current flows from pressure switch 10 to resistor 14. pressure switch 10
The resistors 13 and 14 are set so that the value of the current flowing through the resistors 13 and 14 is larger during a positive half cycle than during a negative half cycle. Therefore, capacitor 1
7 is charged so that the side facing resistor 19 is negative. Therefore, the voltage at point B is as shown in Figure 2 B.
From t 1 , it deviates to the negative side (downward) by the DC voltage corresponding to the substantial difference in the current flowing in each direction in the positive and negative half cycles. This DC negative voltage is smoothed by the smoothing circuit, and the input voltage at the inverting input terminal 5 is
This becomes a negative voltage lower than the offset voltage f. On the other hand, the voltage at the non-inverting input terminal 6 is constant at 0V.
Therefore, at time t2 , the output terminal 4 of the voltage comparator circuit 3 is
It becomes Hi level and outputs a flame signal. As a result, the control circuit confirms that ignition and combustion continues, and continues the supply of fuel.
以上は正常に動作した場合である。 The above is a case of normal operation.
今、圧力スイツチ10がOFFの状態でコンデ
ンサ21又は抵抗24又は電圧比較回路3(特に
反転入力端子側)が短絡故障した場合を考える。
この場合は反転入力端子5の電圧は0Vに低下す
るのみであり、(−)fVまでは低下しないので、
電圧比較回路3は反転せず、火炎有り信号を出力
しない。このため、この短絡故障が点火動作中や
燃焼中に生じても、或いは点火しないとか火炎が
途中で消炎するとかしても、電圧比較回路3は圧
力スイツチ10の出力に基づいて火炎無し信号の
Loレベルを出力する。従つてタイマーによる一
定時間後、制御回路は点火動作又は燃焼動作を停
止するので、安全である。 Now, let us consider a case where the capacitor 21, the resistor 24, or the voltage comparator circuit 3 (particularly on the inverting input terminal side) is short-circuited while the pressure switch 10 is in the OFF state.
In this case, the voltage at the inverting input terminal 5 only drops to 0V and does not drop to (-)fV, so
The voltage comparator circuit 3 does not invert and does not output a flame presence signal. Therefore, even if this short-circuit failure occurs during ignition or combustion, or even if ignition does not occur or the flame goes out midway, the voltage comparison circuit 3 will generate a no-flame signal based on the output of the pressure switch 10.
Outputs Lo level. Therefore, the control circuit stops the ignition operation or the combustion operation after a certain period of time determined by the timer, so it is safe.
尚、C−圧力スイツチ10−G間は安全規格で
定められた所定の絶縁距離(例えば、米国AGA
規格では0.8mm)を有するように設計され、短絡
はないものとする。またUL規格品の圧力スイツ
チ10の短絡故障はないものとする。 Note that the distance between C, pressure switch 10, and G is the specified insulation distance specified by safety standards (for example, AGA
According to the standard, it is designed to have a diameter of 0.8 mm) and there shall be no short circuit. It is also assumed that there is no short-circuit failure of the pressure switch 10, which is a UL standard product.
また、断線故障を生じた場合は火炎等価回路1
1による整流作用が得られないので、安全であ
る。尚、非反転入力端子6とグランド間の断線に
ついては、例えば電圧比較回路をもう一つ設け、
2重回路にして対処する。 In addition, if a disconnection fault occurs, the flame equivalent circuit 1
It is safe because the rectifying effect due to 1 is not obtained. In addition, for disconnection between the non-inverting input terminal 6 and the ground, for example, provide another voltage comparison circuit,
Use a double circuit to deal with it.
さて、前述の特公昭63−37289号に示すように、
火炎等価回路11が本発明における抵抗14を備
えない場合について考えると、圧力スイツチ10
を流れる電流の大きさは、抵抗13,18,1
9,20,23,24の値によつて定まる。従つ
て抵抗13を小さくしても圧力スイツチ10を流
れる電流値はそれ程には大とならないが、それで
も抵抗13を小さくするとC点でリークした場
合、そのリーク抵抗が大きくてもB点の電位は負
になり電圧比較回路3がHiレベルを出力してし
まう。これを防止するため、結局抵抗13は大き
くしておかなければならないことになる。すなわ
ち、このように抵抗13の値を大きくすると接触
不良を生じやすく一方抵抗13の値を小さくする
とリークに弱くなるということであり、両者を両
立させることができない。 Now, as shown in the aforementioned Special Publication No. 63-37289,
Considering the case where the flame equivalent circuit 11 does not include the resistor 14 in the present invention, the pressure switch 10
The magnitude of the current flowing through the resistors 13, 18, 1
It is determined by the values of 9, 20, 23, and 24. Therefore, even if the resistor 13 is made smaller, the value of the current flowing through the pressure switch 10 will not become that large. However, if the resistor 13 is made smaller, if there is a leak at point C, the potential at point B will be reduced even if the leak resistance is large. The voltage becomes negative and the voltage comparator circuit 3 outputs Hi level. In order to prevent this, the resistor 13 must be made large. That is, if the value of the resistor 13 is increased in this way, contact failure is likely to occur, while if the value of the resistor 13 is decreased, it becomes susceptible to leakage, and it is impossible to achieve both.
ところが、本発明においては、並列に抵抗14
を設けているので、圧力スイツチ10を流れる電
流値を大きくできる。従つて抵抗13の値を大き
くしなくてもよい。また、このように正の半サイ
クル、負の反サイクルのそれぞれの電流値の差で
B点に負電圧を発生するようにしているので、つ
まりリーク時は負の半サイクルにおいても電流が
流れるので、少しでもリークしていれば、B点は
電圧比較回路3を反転させるに足るだけの大きい
負の電圧値が得られない。従つてリーク故障時で
は火炎有り信号は出力しない。 However, in the present invention, the resistor 14 is connected in parallel.
, the value of the current flowing through the pressure switch 10 can be increased. Therefore, it is not necessary to increase the value of the resistor 13. In addition, since a negative voltage is generated at point B based on the difference in current value between the positive half cycle and the negative counter cycle, in other words, when there is a leak, current flows even during the negative half cycle. , if there is any leakage, a negative voltage value large enough to invert the voltage comparator circuit 3 cannot be obtained at point B. Therefore, the flame presence signal is not output when a leakage failure occurs.
例えば、印加交流電圧を120V、抵抗13,1
4を各々22KΩとすると、圧力スイツチ10に5
mAが得られ、(この程度で接触不良は一般に防
止できる)リーク抵抗200KΩのリークに対して
は火炎誤検知を防止できるものである。なお、一
般に抵抗13と14の値は同一の程度が良いと考
えられる。 For example, the applied AC voltage is 120V, the resistance is 13,1
If 4 is 22KΩ each, 5 is applied to pressure switch 10.
mA can be obtained (at this level, poor contact can generally be prevented), and erroneous flame detection can be prevented for leaks with a leak resistance of 200KΩ. Note that it is generally considered that the values of the resistors 13 and 14 are the same.
抵抗14はダイオード12のみに並列に設ける
ことも考えられる。しかし第1図に示す実施例の
構成の方が抵抗13,14の設定が容易と考えら
れる。 It is also conceivable to provide the resistor 14 in parallel only to the diode 12. However, it is considered that setting the resistors 13 and 14 is easier in the configuration of the embodiment shown in FIG.
尚、フレームロツド式火炎検出装置とパルス燃
焼器を組み合わせる場合は、交流の正の半サイク
ルを火炎に十分に印加できるように、パルス燃焼
の周波数よりも印加交流の周波数を十分に大きく
する。例えば、パルス燃焼の周波数が50〜80Hzの
場合、例えば200Hz程度以上の交流の印加を必要
とする。 In addition, when a flame rod type flame detection device and a pulse combustor are combined, the frequency of the applied alternating current is made sufficiently larger than the frequency of pulse combustion so that a sufficient positive half cycle of alternating current can be applied to the flame. For example, when the frequency of pulse combustion is 50 to 80 Hz, it is necessary to apply an alternating current of, for example, about 200 Hz or more.
前記第1図の実施例において、コンデンサ17
の容量はトランス16によつて印加される交流の
周波数の大きさに反比例する。このため、圧力ス
イツチ10の接点が接触不良を生じないような大
きな電流を流そうとし、また周波数を商用交流電
源の周波数(50Hz、60Hz)と同一にすると、コン
デンサ17の容量は大きくなり、高価となる。第
3図に示す実施例はこの点を改良するためになさ
れたものである。 In the embodiment of FIG. 1, the capacitor 17
The capacitance of is inversely proportional to the magnitude of the frequency of the alternating current applied by transformer 16. Therefore, if we try to pass a large current through the contacts of the pressure switch 10 without causing contact failure, and if we make the frequency the same as the frequency of the commercial AC power supply (50Hz, 60Hz), the capacitance of the capacitor 17 will become large and expensive. becomes. The embodiment shown in FIG. 3 was made to improve this point.
第3図において、26は交流電源で、例えば
24Vの低電圧である。なお他の構成は第1図と同
様である。 In Figure 3, 26 is an AC power supply, for example
It is a low voltage of 24V. Note that the other configurations are the same as in FIG. 1.
かかる構成によれば、B点の最高電圧は〔(交
流電源26の電圧×抵抗13の値)/(抵抗13
の値+抵抗27の値)〕である。この電圧は平滑
回路で平滑され、負電圧となる。 According to this configuration, the highest voltage at point B is [(voltage of AC power supply 26 x value of resistor 13)/(value of resistor 13)
value + value of resistor 27)]. This voltage is smoothed by a smoothing circuit and becomes a negative voltage.
このように第3図の実施例では抵抗27を用い
ているので、安価にできるものである。なお、抵
抗27を用いればコンデンサ方式に比べ火炎検知
の感度が悪くなり、特に圧力スイツチを用いない
一般のフレームロツド式火炎検出回路では火炎が
高インピーダンスであることから従来は抵抗方式
は用いることができなかつたが、圧力スイツチを
用いるものでは火炎等価回路11の抵抗13は人
為的に設定するものであるので、低インピーダン
スにでき、十分に使用することができ、また圧力
スイツチ10の接点の接触不良を生じないような
大きな電流を流すことができるものである。 As described above, since the resistor 27 is used in the embodiment shown in FIG. 3, the cost can be reduced. Note that if the resistor 27 is used, the flame detection sensitivity will be lower than that of the capacitor method, and in particular, in a general flame rod type flame detection circuit that does not use a pressure switch, the flame has a high impedance, so conventionally the resistor method cannot be used. However, in the pressure switch, the resistance 13 of the flame equivalent circuit 11 is artificially set, so the impedance can be kept low and the switch can be used satisfactorily. It is capable of passing a large current that does not cause
第4図に示す他の実施例を説明する。圧力スイ
ツチ10Bは、火炎有りでOFFとなるものを使
用する。火炎等価回路11は圧力スイツチ10B
に並列に設けられ、しかもその接続点は圧力スイ
ツチ10Bの接続端子10a,10bの位置であ
る。他の構成は第3図の実施例と同様である。 Another embodiment shown in FIG. 4 will be described. The pressure switch 10B used is one that turns off when there is a flame. The flame equivalent circuit 11 is a pressure switch 10B.
are provided in parallel to each other, and their connection points are at the connection terminals 10a, 10b of the pressure switch 10B. The other configurations are similar to the embodiment shown in FIG.
かかる構成の動作は、圧力スイツチ10Bの動
作が異なるのみで、他の動作は第3図と同様であ
る。本構成によれば、圧力スイツチ10Bが火炎
を検出してOFFすると、火炎等価回路11に通
電され火炎電流が流れるので、電圧比較回路3は
火炎を検出する。B−G間、又は圧力スイツチ1
0Bが短絡故障すれば火炎等価電流が得られない
ので、安全である。なお、火炎等価回路11を圧
力スイツチ10Bに並列接続するので、その接続
点と圧力スイツチ10Bの間で断線を生ずると誤
動作を生ずる。しかし、圧力スイツチ10Bの接
続端子10a,10bは肉厚部材で有り、特に端
子10bと等価回路の抵抗との接続は筺体へのね
じ締め固定によるので安全である。他の部分の断
線に対しては第1図の実施例と同様である。 The operation of this configuration is the same as that in FIG. 3, except for the operation of the pressure switch 10B. According to this configuration, when the pressure switch 10B detects a flame and turns off, the flame equivalent circuit 11 is energized and a flame current flows, so the voltage comparison circuit 3 detects the flame. Between B and G or pressure switch 1
If 0B is short-circuited, no flame equivalent current will be obtained, so it is safe. Incidentally, since the flame equivalent circuit 11 is connected in parallel to the pressure switch 10B, a malfunction will occur if a disconnection occurs between the connection point and the pressure switch 10B. However, the connection terminals 10a and 10b of the pressure switch 10B are thick members, and in particular, the connection between the terminal 10b and the resistor of the equivalent circuit is secured by screwing to the housing, so it is safe. Disconnections in other parts are the same as in the embodiment shown in FIG.
[発明の効果]
以上説明の如く本発明によれば、圧力スイツチ
と電圧比較回路との組合せにおいて、抵抗等の短
絡故障に対し安全であつて、しかも圧力スイツチ
の接触不良及びリークによる火炎検出を矛盾なく
防止できる火炎検出装置を得ることができるもの
である。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the combination of a pressure switch and a voltage comparison circuit is safe against short-circuit failures of resistors, etc., and also prevents flame detection due to poor contact and leakage of the pressure switch. It is possible to obtain a flame detection device that can consistently prevent flames.
第1図は本発明の一実施例の火炎検出装置の回
路図である。第2図は第1図の各部の電圧波形を
示す図、第3図は本発明の他の実施例の火炎検出
装置の要部の回路図、第4図は本発明の更に他の
実施例の火炎検出装置の要部の回路図である。
1……直流電源、2……燃焼制御用集積回路、
3……電圧比較回路、10,10B……圧力スイ
ツチ、11……火炎等価回路、12……ダイオー
ド、13,14……抵抗、15……交流電源、1
6……昇圧トランス、17……コンデンサ、26
……交流電源、27……抵抗。
FIG. 1 is a circuit diagram of a flame detection device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing voltage waveforms at various parts of FIG. 1, FIG. 3 is a circuit diagram of main parts of a flame detection device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing still another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram of main parts of the flame detection device of FIG. 1...DC power supply, 2...Combustion control integrated circuit,
3... Voltage comparison circuit, 10, 10B... Pressure switch, 11... Flame equivalent circuit, 12... Diode, 13, 14... Resistor, 15... AC power supply, 1
6...Step-up transformer, 17...Capacitor, 26
...AC power supply, 27...resistance.
Claims (1)
て火炎有りの信号を発する圧力スイツチと、該圧
力スイツチの信号を反転入力端子に入力する電圧
比較回路とからなり、該電圧比較回路は前記圧力
スイツチの火炎有りの信号に基づいてHiレベル
の信号を出力するものである火炎検出装置におい
て、 前記電圧比較回路は負のオフセツト電圧を有す
るものとし、その非反転入力端子をグランドのみ
に接続し、ダイオードと第1の抵抗と直列に接続
しかつ少なくともダイオードに並列に第2の抵抗
を設けてなる火炎等価回路を設け、該火炎等価回
路と前記圧力スイツチの接点と交流電源とインピ
ーダンス回路網とを直列に設け、前記インピーダ
ンス回路網の出力を平滑回路及びバイアス回路を
介して前記反転入力端子に接続し、前記第1の抵
抗の値と前記第2の抵抗の値は、前記ダイオード
をも経由して前記接点を流れる電流値が前記ダイ
オードを経由しないで前記方向とは逆方向に前記
接点を流れる電流値よりも大きくなるように設定
したことを特徴とする火炎検出装置。 2 前記第2の抵抗は前記第1の抵抗と前記ダイ
オードの直列回路に並列に設けていることを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の火炎検出装
置。 3 燃焼室内の燃焼による圧力増大に感じOFF
して火炎有りの信号を発する圧力スイツチと、該
圧力スイツチの信号を反転入力端子に入力する電
圧比較回路とからなり、該電圧比較回路は前記圧
力スイツチの火炎有りの信号に基づいてHiレベ
ルの信号を出力するものである火炎検出装置にお
いて、 前記電圧比較回路は負のオフセツト電圧を有す
るものとし、その非反転入力端子をグランドのみ
に接続し、ダイオードと第1の抵抗とを直列に接
続しかつ少なくともダイオードに並列に第2の抵
抗を設けてなる火炎等価回路を設け、該火炎等価
回路と前記圧力スイツチの接点とを並列に接続し
た回路を交流電源とインピーダンス回路網とに直
列に設け、前記インピーダンス回路網の出力を平
滑回路及びバイアス回路を介して前記反転入力端
子に接続し、前記第1の抵抗の値と前記第2の抵
抗の値は、前記ダイオードをも経由して前記接点
を流れる電流値が前記ダイオードをを経由しない
で前記方向とは逆方向に前記接点を流れる電流値
よりも大きくなるように設定したことを特徴とす
る火炎検出装置。 4 前記インピーダンス回路網は抵抗であること
を特徴とする特許請求の範囲第1項または第3項
に記載の火炎検出装置。 5 前記インピーダンス回路網はコンデンサであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または
第3項に記載の火炎検出装置。[Claims] 1. Consisting of a pressure switch that senses the increase in pressure due to combustion in the combustion chamber and turns on to issue a signal indicating that there is a flame, and a voltage comparison circuit that inputs the signal of the pressure switch to an inverting input terminal, In the flame detection device, the comparator circuit outputs a high level signal based on the flame presence signal from the pressure switch, and the voltage comparator circuit has a negative offset voltage, and its non-inverting input terminal is connected to ground. A flame equivalent circuit is provided, the flame equivalent circuit being connected to a diode and a first resistor in series, and a second resistor provided in parallel to at least the diode, and connecting the flame equivalent circuit, a contact point of the pressure switch, and an AC power source. an impedance network is provided in series, the output of the impedance network is connected to the inverting input terminal via a smoothing circuit and a bias circuit, and the value of the first resistor and the value of the second resistor are A flame detection device characterized in that the value of the current flowing through the contact via the diode is set to be larger than the value of the current flowing through the contact in a direction opposite to the direction without passing through the diode. 2. The flame detection device according to claim 1, wherein the second resistor is provided in parallel to a series circuit of the first resistor and the diode. 3 Turns OFF due to increased pressure due to combustion in the combustion chamber.
and a voltage comparison circuit that inputs the signal of the pressure switch to an inverting input terminal, and the voltage comparison circuit changes to Hi level based on the flame presence signal of the pressure switch. In a flame detection device that outputs a signal, the voltage comparison circuit has a negative offset voltage, its non-inverting input terminal is connected only to ground, and a diode and a first resistor are connected in series. and providing a flame equivalent circuit comprising at least a second resistor provided in parallel with the diode, and providing a circuit in which the flame equivalent circuit and the contact of the pressure switch are connected in parallel in series with the AC power source and the impedance network; The output of the impedance network is connected to the inverting input terminal via a smoothing circuit and a bias circuit, and the values of the first resistor and the second resistor are connected to the contact via the diode as well. A flame detection device characterized in that a current value flowing through the contact point is set to be larger than a current value flowing through the contact point in a direction opposite to the aforementioned direction without passing through the diode. 4. The flame detection device according to claim 1 or 3, wherein the impedance network is a resistance. 5. The flame detection device according to claim 1 or 3, wherein the impedance network is a capacitor.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57039539A JPS58158419A (en) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | Flame detecting device |
| US06/435,553 US4527125A (en) | 1981-11-13 | 1982-10-21 | Flame detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57039539A JPS58158419A (en) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | Flame detecting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58158419A JPS58158419A (en) | 1983-09-20 |
| JPH026408B2 true JPH026408B2 (en) | 1990-02-09 |
Family
ID=12555850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57039539A Granted JPS58158419A (en) | 1981-11-13 | 1982-03-15 | Flame detecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58158419A (en) |
-
1982
- 1982-03-15 JP JP57039539A patent/JPS58158419A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58158419A (en) | 1983-09-20 |
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