JPH0375528A - 火炎検知回路 - 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 この発明は、湯沸器や風呂釜、ボイラ等のようなバーナ
を有する熱器具において、バーナに対する着火を確実に
検知するための火炎検知回路に関する。

従来技術 バーナの着火を検知するための火炎検知回路には、多様
の形式のものが実用されているが、家庭用等の小規模の
熱器具において最も一般的に採用されているものは、熱
電対を使用し、バーナの火炎による熱を計測する形式の
ものである。

熱電対によって火炎検知を行なう場合には、単に、熱電
対の出力レベルを計測するのみでは、熱電対の熱容量に
基づく応答遅れがあるために、その出力を微分し、出力
レベルの傾きを併せ検知することが行なわれる（第４図
）。すなわち、熱電対ＴＣの出力ＶＴを、コンデンサＣ
１抵抗Ｒによる微分回路りを介してコンパレータＣＰに
入カスることにより、出力ＶＴの傾きＶＤが検知レベル
ＶＲより大きいとき、バーナに着火がなされ、火炎が存
在することを示す出力信号Ｖｏを得ることができる。た
だし、第７図において、熱電対ＴＣの出力ＶＴは、その
レベルそのものを別に検知するために、図示しない別の
コンパレータに分岐入力されているものとし、傾きＶＤ
の検出は、このレベル検出に伴う応答遅れを補完するた
めに、レベル検出と併用されるのが普通である。

発明が解決しようとする課題 かかる従来技術によるときは、微分回路に演算増幅器を
使用しないので回路構成が簡単であるが、熱電対ＴＣの
出力ＶＴの傾きＶＤを検知する際にも、なお、無視でき
ない時間遅れｔｄが存在するという問題があった（第５
図）。時間遅れｔｄは、同図（Ａ）のように、熱電対Ｔ
Ｃの出力ＶＴが一定の傾きＶＤで上昇しても、微分回路
りの出力が、コンデンサＣ１抵抗Ｒによる大きな時定数
のために、直ちに一定値に上昇し得ないことによるもの
であり、このように、コンデンサＣ１抵抗Ｒとして大き
な時定数のものを必要とするのは、傾きＶＤが小さいと
きにも、それを確実に検知しなければならないからであ
る。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑
み、微分回路の出力側にバイアス電圧を印加することに
よって、熱電対の出力の傾きを検出する際の時間遅れを
最小限にすることができる火炎検知回路を提供すること
にある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、熱電対
の出力を微分する微分回路と、コンパレータとを縦続し
、動作開始と同時に、コンパレータの検知レベルを越え
ないバイアス電圧を微分回路の出力側に印加することを
その要旨とする。

作用 而して、この構成によるときは、微分回路の時定数が大
きく、その出力が熱電対の出力の傾きに対応する値に上
昇するまでに時間遅れがあったとしても、バイアス電圧
を印加することにより、微分回路の出力が、検知レベル
とバイアス電圧との差に相当する値にまで上昇すれば、
その時点てコンパレータを作動せしめることができるか
ら、微分回路の時定数による時間遅れは、バイアス電圧
を検知レベルに近くすることにより、十分に小さくする
ことが可能である。

実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。

火炎検知回路は、微分回路りとコンパレータＣＰとを縦
続するとともに、微分回路りの出力側にバイアス電圧Ｖ
ｔを印加してなる（第１図）。

熱電対ＴＣの出力ＶＴは、コンデンサＣ１抵抗Ｒからな
る微分回路りを介して、コンパレータＣＰの反転入力端
子に接続され、その非反転入力端子には、検知レベルＶ
Ｒを示す一定電圧が入力されている。

微分回路りの出力側には、コンデンサＣ１を介して、バ
イアス電圧Ｖ１が印加されている。

いま、熱電対ＴＣの出力ＶＴが、コンパレータＣＰの検
知レベルＶＲより大きな傾きＶＤによって上昇するとき
、バイアス電圧Ｖｔを印加しなければ、微分回路りの出
力は、第２図の一点鎖線によって示される曲線ＶＤのよ
うになり、コンパレータＣＰの作動までには、微分回路
りのコンデンサＣ１抵抗Ｒの時定数による時間遅れｔｄ
を生じる。ただし、同図のよこ軸は時間ｔを示し、たて
軸は電圧レベル■を示すものとする。

そこで、バーナを着火し、火炎検知回路を動作させると
同時に、バイアス電圧ｖ１を印加し、その電圧波形とし
て、立上りが十分に急峻であり、波高値Ｖｌｍが検知レ
ベルＶＲを越えないような方形波を加えると、このバイ
アス電圧ＶｔもコンデンサＣ１、抵抗Ｒによって微分さ
れ、スパイク状の電圧Ｖｌｄが得られるから（第２図の
二点鎖線）、コンパレータＣＰの入力信号ＶＤＩとして
は、ＶＤＩＶＤ　＋Ｖ１ｄを得ることができる（同図の
実線）。

すなわち、バイアス電圧Ｖｔとして、その波高値Ｖｌｍ
を検知レベルＶＲに十分近付け、しかも、ＶＤ　＜ＶＲ
のときに、誤ってＶＤＩ＞ＶＲとならないように設定す
ることにより、時間遅れｔｄｌは、極端に小さくするこ
とが可能である（同図）。よって、コンパレータＣＰの
出力信号Ｖｏは、ＶＤ１≧ＶＲを検出して低レベルに変
化し、火炎検出信号として使用することができる。

なお、ＶＤくＶＲのときは、ＶＤＩ＞ＶＲとなることが
なく（第３図）、したがって、コンパレータＣＰは作動
しない。

発明の詳細 な説明したように、この発明によれば、熱電対の出力を
微分する微分回路の出力側にバイアス電圧を印加するこ
とによって、コンパレータの入力信号の立上りを十分に
速くし、その時間遅れを小さくすることができるので、
微分回路の時定数が大きい場合であっても、十分小さな
時間遅れにより、熱電対め出力の傾きを速やかに検出す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は実施例を示し、第１図は全体回路
図、第２図と第３図は動作説明線図である。 第４図と第５図は従来例を示し、第４図は第１図相当図
、第５図（Ａ）、（Ｂ）は動作説明線図である。 ＴＣ・・・熱電対 Ｄ・・・微分回路 ＣＰ・・・コンパレータ ＶＲ・・・検知レベル Ｖｌ・・・バイアス電圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）熱電対の出力を微分する微分回路と、コンパレータ
   とを縦続してなり、動作開始と同時に、前記コンパレー
   タの検知レベルを越えないバイアス電圧を前記微分回路
   の出力側に印加することを特徴とする火炎検知回路。