JPH05203144A - 点火ヒータ温度制御装置 - Google Patents
点火ヒータ温度制御装置Info
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- JPH05203144A JPH05203144A JP4011757A JP1175792A JPH05203144A JP H05203144 A JPH05203144 A JP H05203144A JP 4011757 A JP4011757 A JP 4011757A JP 1175792 A JP1175792 A JP 1175792A JP H05203144 A JPH05203144 A JP H05203144A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 点火ヒータの所定寿命を維持しつつ、立ち上
げ時間を早めて点火時間の短縮化をはかるセラミック点
火ヒータの温度制御装置に関する。 【構成】 ヒータ通電手段１が、温度耐久限界を超えた
高電圧を点火ヒータ３に印加する。すばやく温度上昇し
た点火ヒータ３から抵抗検知判定器８が温度耐久限界以
内の通電停止抵抗値を検知するとヒータ通電制御手段８
はこの信号によりスイッチ素子４に指示して点火ヒータ
３への通電を停止する。一方、上記信号を受けたタイマ
ー手段１０は時間計測を始め、点火ヒータ３のセラミッ
ク７の温度が点火動作可能な温度に低下するまでの時間
を計測すると再びヒータ通電制御手段８が点火ヒータ３
に通電させる。このようにして、点火ヒータ３を温度耐
久限界の温度に制御してセラミックの温度立ち上げを早
め、かつ寿命を維持する。
げ時間を早めて点火時間の短縮化をはかるセラミック点
火ヒータの温度制御装置に関する。 【構成】 ヒータ通電手段１が、温度耐久限界を超えた
高電圧を点火ヒータ３に印加する。すばやく温度上昇し
た点火ヒータ３から抵抗検知判定器８が温度耐久限界以
内の通電停止抵抗値を検知するとヒータ通電制御手段８
はこの信号によりスイッチ素子４に指示して点火ヒータ
３への通電を停止する。一方、上記信号を受けたタイマ
ー手段１０は時間計測を始め、点火ヒータ３のセラミッ
ク７の温度が点火動作可能な温度に低下するまでの時間
を計測すると再びヒータ通電制御手段８が点火ヒータ３
に通電させる。このようにして、点火ヒータ３を温度耐
久限界の温度に制御してセラミックの温度立ち上げを早
め、かつ寿命を維持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃焼器具に搭載し、加熱
素子をセラミック被覆した点火ヒータの温度制御装置に
関する。
素子をセラミック被覆した点火ヒータの温度制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃焼器具に応用されているセラミ
ック点火ヒータは、ニクロム線等の加熱素子の加熱温度
に対する耐久性を考慮し、点火に適した安定した所定加
熱温度を得る手段として、セラミック表面の放熱量と内
部抵抗の加熱量が飽和する飽和温度領域（自己温度制御
域）を利用していた。そして、加熱素子が温度耐久限界
と同等以下の所定電圧をセラミック点火ヒータに通電
し、加熱素子の加熱温度と内部抵抗が最初は正特性で比
例的に変化して加熱温度が上昇し、しばらく後に前記温
度耐久限界の飽和温度領域に達して自己温度制御し、点
火に好適な安定した所定加熱温度を提供していた。
ック点火ヒータは、ニクロム線等の加熱素子の加熱温度
に対する耐久性を考慮し、点火に適した安定した所定加
熱温度を得る手段として、セラミック表面の放熱量と内
部抵抗の加熱量が飽和する飽和温度領域（自己温度制御
域）を利用していた。そして、加熱素子が温度耐久限界
と同等以下の所定電圧をセラミック点火ヒータに通電
し、加熱素子の加熱温度と内部抵抗が最初は正特性で比
例的に変化して加熱温度が上昇し、しばらく後に前記温
度耐久限界の飽和温度領域に達して自己温度制御し、点
火に好適な安定した所定加熱温度を提供していた。
【０００３】また、他の制御方式として、加熱素子の加
熱温度と内部抵抗の熱的飽和領域を加熱素子の温度耐久
限界以上に設定し、この高温の加熱温度に該当する高電
圧を印加し、加熱素子温度を急速にたち上げ、加熱素子
の温度耐久性限界寸前で通電を停止し、その後は適当な
通電停止時間を有したサイクルでセラミック点火ヒータ
への通電ＯＮ／ＯＦＦを繰り返して点火動作可能な状態
に維持し、特に点火準備としての立ち上げ所要時間の短
縮化を図っていた。
熱温度と内部抵抗の熱的飽和領域を加熱素子の温度耐久
限界以上に設定し、この高温の加熱温度に該当する高電
圧を印加し、加熱素子温度を急速にたち上げ、加熱素子
の温度耐久性限界寸前で通電を停止し、その後は適当な
通電停止時間を有したサイクルでセラミック点火ヒータ
への通電ＯＮ／ＯＦＦを繰り返して点火動作可能な状態
に維持し、特に点火準備としての立ち上げ所要時間の短
縮化を図っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のセラミック点火ヒータは、前記当初の制御方式
では温度耐久限界で加熱素子が自動的に飽和する低電圧
を印加し、温度飽和領域に到達する立ち上げ所要時間が
長く（数十秒）、点火のタイミングが遅延するという不
具合点があった。
た従来のセラミック点火ヒータは、前記当初の制御方式
では温度耐久限界で加熱素子が自動的に飽和する低電圧
を印加し、温度飽和領域に到達する立ち上げ所要時間が
長く（数十秒）、点火のタイミングが遅延するという不
具合点があった。
【０００５】また、後述の制御方式ではセラミック点火
ヒータへの高圧の通電電圧を変圧器により電圧調整して
供給し、変圧器への外部入力電圧の変化に対応しないと
き、外部入力電圧の低下に連動して加熱素子への印加電
圧が自動的に低下し、所定加熱温度が入手できずに加熱
温度が低下する。又、逆に外部入力電圧が高い時は印加
電圧の上昇に伴って加熱温度が所定温度以上に上昇し、
加熱素子が所定寿命を維持する温度耐久限界を超えて短
寿命化するなどの欠点を有していた。
ヒータへの高圧の通電電圧を変圧器により電圧調整して
供給し、変圧器への外部入力電圧の変化に対応しないと
き、外部入力電圧の低下に連動して加熱素子への印加電
圧が自動的に低下し、所定加熱温度が入手できずに加熱
温度が低下する。又、逆に外部入力電圧が高い時は印加
電圧の上昇に伴って加熱温度が所定温度以上に上昇し、
加熱素子が所定寿命を維持する温度耐久限界を超えて短
寿命化するなどの欠点を有していた。
【０００６】本発明は上記課題に鑑み、点火ヒータの加
熱温度を急速にたち上げ、かつ所定加熱温度に安定して
制御することを実現し、点火ヒータの所定寿命を維持し
つつ、立ち上げ所要時間を早めて点火所要時間の短縮化
を目的とする。
熱温度を急速にたち上げ、かつ所定加熱温度に安定して
制御することを実現し、点火ヒータの所定寿命を維持し
つつ、立ち上げ所要時間を早めて点火所要時間の短縮化
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の点火ヒータ温度制御装置の第１手段は、内
部抵抗が通電発熱する加熱素子をセラミック被覆した点
火ヒータと、前記加熱素子の温度耐久限界を超えて電圧
印加するヒータ通電手段と、ヒータ通電手段を通電制御
するスイッチ素子と、点火ヒータが点火動作可能な、前
記内部抵抗の前記温度耐久限界と同等以下の通電停止抵
抗値を検知するヒータ内部抵抗判定手段およびヒータ内
部抵抗判定手段の検知信号受信時からの所定経過時間を
計測するタイマー手段と、ヒータ内部抵抗判定手段の検
知信号を受信してスイッチ素子をＯＦＦ制御し、タイマ
ー手段の所定経過時間計測信号を受信してスイッチ素子
をＯＮ制御するヒータ通電制御手段を備えたものであ
る。
に、本発明の点火ヒータ温度制御装置の第１手段は、内
部抵抗が通電発熱する加熱素子をセラミック被覆した点
火ヒータと、前記加熱素子の温度耐久限界を超えて電圧
印加するヒータ通電手段と、ヒータ通電手段を通電制御
するスイッチ素子と、点火ヒータが点火動作可能な、前
記内部抵抗の前記温度耐久限界と同等以下の通電停止抵
抗値を検知するヒータ内部抵抗判定手段およびヒータ内
部抵抗判定手段の検知信号受信時からの所定経過時間を
計測するタイマー手段と、ヒータ内部抵抗判定手段の検
知信号を受信してスイッチ素子をＯＦＦ制御し、タイマ
ー手段の所定経過時間計測信号を受信してスイッチ素子
をＯＮ制御するヒータ通電制御手段を備えたものであ
る。
【０００８】また、本発明の第２手段は、内部抵抗が通
電発熱する加熱素子をセラミック被覆した点火ヒータ
と、前記加熱素子の温度耐久限界を超えて電圧印加する
ヒータ通電手段と、ヒータ通電手段を通電制御するスイ
ッチ素子と、点火ヒータが点火動作可能な前記内部抵抗
の、前記温度耐久限界と同等以下の通電停止抵抗値およ
びこの通電停止抵抗値以下に設定した通電開始抵抗値を
検知するヒータ内部抵抗判定手段と、ヒータ内部抵抗判
定手段の検知信号を受信してスイッチ素子をＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御するヒータ通電制御手段を備えたものである。
電発熱する加熱素子をセラミック被覆した点火ヒータ
と、前記加熱素子の温度耐久限界を超えて電圧印加する
ヒータ通電手段と、ヒータ通電手段を通電制御するスイ
ッチ素子と、点火ヒータが点火動作可能な前記内部抵抗
の、前記温度耐久限界と同等以下の通電停止抵抗値およ
びこの通電停止抵抗値以下に設定した通電開始抵抗値を
検知するヒータ内部抵抗判定手段と、ヒータ内部抵抗判
定手段の検知信号を受信してスイッチ素子をＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御するヒータ通電制御手段を備えたものである。
【０００９】
【作用】そして、上記第１手段により本発明の点火ヒー
タ温度制御装置は、外部入力電源から受電したヒータ通
電手段が加熱素子が所定寿命を維持する温度耐久限界を
超えた高電圧を点火ヒータに印加することにより、点火
ヒータの加熱素子が高電流によって迅速に加熱され、加
熱素子を被覆したセラミックに伝熱して急速に温度上昇
する。そして、短時間以内に加熱素子の温度耐久限界に
到達すると、ヒータ内部抵抗判定手段が予め設定した所
定加熱温度（温度耐久限界以内の）に該当する通電停止
抵抗値を検知する。この検知信号を受信したヒータ通電
制御手段はスイッチ素子に指示して点火ヒータへの通電
を停止する。
タ温度制御装置は、外部入力電源から受電したヒータ通
電手段が加熱素子が所定寿命を維持する温度耐久限界を
超えた高電圧を点火ヒータに印加することにより、点火
ヒータの加熱素子が高電流によって迅速に加熱され、加
熱素子を被覆したセラミックに伝熱して急速に温度上昇
する。そして、短時間以内に加熱素子の温度耐久限界に
到達すると、ヒータ内部抵抗判定手段が予め設定した所
定加熱温度（温度耐久限界以内の）に該当する通電停止
抵抗値を検知する。この検知信号を受信したヒータ通電
制御手段はスイッチ素子に指示して点火ヒータへの通電
を停止する。
【００１０】一方、ヒータ内部抵抗判定手段の検知信号
はタイマー手段にも入力され、タイマー手段は検知信号
受信時から時間計測を開始する。そして、点火ヒータの
セラミック被覆温度が点火動作可能な所定加熱温度に低
下することを予測し、予め設定した所定経過時間を計測
完了すると、ヒータ通電制御手段に計測完了信号を入力
する。そこで、ヒータ通電制御手段は再度スイッチ素子
に指示して点火ヒータに通電し、点火ヒータは再び急速
加熱され、前記通電停止抵抗値に該当する所定加熱温度
を短時間で回復する。
はタイマー手段にも入力され、タイマー手段は検知信号
受信時から時間計測を開始する。そして、点火ヒータの
セラミック被覆温度が点火動作可能な所定加熱温度に低
下することを予測し、予め設定した所定経過時間を計測
完了すると、ヒータ通電制御手段に計測完了信号を入力
する。そこで、ヒータ通電制御手段は再度スイッチ素子
に指示して点火ヒータに通電し、点火ヒータは再び急速
加熱され、前記通電停止抵抗値に該当する所定加熱温度
を短時間で回復する。
【００１１】こうして、ヒータ内部抵抗判定手段とタイ
マー手段の検知信号により、ヒータ通電制御手段がスイ
ッチ素子を制御し、点火ヒータへのヒータ通電手段から
の高圧通電を効果的に調節することにより、点火ヒータ
を温度耐久限界近辺の所定加熱温度に制御して所定寿命
を維持しながら、急速にセラミックの温度を立ち上げて
立ち上げ所要時間を早め、かつ点火動作可能な加熱温度
領域に維持して点火所要時間の短縮化が可能となる。
マー手段の検知信号により、ヒータ通電制御手段がスイ
ッチ素子を制御し、点火ヒータへのヒータ通電手段から
の高圧通電を効果的に調節することにより、点火ヒータ
を温度耐久限界近辺の所定加熱温度に制御して所定寿命
を維持しながら、急速にセラミックの温度を立ち上げて
立ち上げ所要時間を早め、かつ点火動作可能な加熱温度
領域に維持して点火所要時間の短縮化が可能となる。
【００１２】また、上記第２手段によると本発明は、ヒ
ータ内部抵抗判定手段が通電停止抵抗値を検出して点火
ヒータへの通電が停止された後、点火ヒータが表面に被
覆したセラミックの温度を点火動作可能な温度まで低下
したとき、この低下温度に該当して予め設定した通電開
始抵抗値を検知する。この検知信号を受信したヒータ通
電制御手段は、スイッチ素子に指示して点火ヒータへの
通電を停止する。
ータ内部抵抗判定手段が通電停止抵抗値を検出して点火
ヒータへの通電が停止された後、点火ヒータが表面に被
覆したセラミックの温度を点火動作可能な温度まで低下
したとき、この低下温度に該当して予め設定した通電開
始抵抗値を検知する。この検知信号を受信したヒータ通
電制御手段は、スイッチ素子に指示して点火ヒータへの
通電を停止する。
【００１３】こうして、点火ヒータが点火動作可能に設
定した上・下温度をヒータ内部抵抗判定手段が抵抗値と
して各々直接的に検知することにより、セラミック被覆
の外気による吸熱の程度が変化しても、固定設定して一
律な冷却時間を計測するタイマー手段が通電ＯＮを制御
する方式と比較し、通電開始温度を常に所定加熱温度に
制御できて安定した点火所要エネルギーを供給でき、ま
た点火ヒータを温度耐久限界近辺の所定加熱温度に制御
して所定寿命を維持しながら、急速にセラミックの温度
を立ち上げて立ち上げ所要時間を早め、かつ点火動作可
能な加熱温度領域に維持して点火所要時間の短縮化が可
能となる。
定した上・下温度をヒータ内部抵抗判定手段が抵抗値と
して各々直接的に検知することにより、セラミック被覆
の外気による吸熱の程度が変化しても、固定設定して一
律な冷却時間を計測するタイマー手段が通電ＯＮを制御
する方式と比較し、通電開始温度を常に所定加熱温度に
制御できて安定した点火所要エネルギーを供給でき、ま
た点火ヒータを温度耐久限界近辺の所定加熱温度に制御
して所定寿命を維持しながら、急速にセラミックの温度
を立ち上げて立ち上げ所要時間を早め、かつ点火動作可
能な加熱温度領域に維持して点火所要時間の短縮化が可
能となる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の点火ヒータ温度制御装置の実
施例について、図面を参照しながら説明する。
施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施例を示し、外部から
商用交流電源を受電するヒータ通電手段１は、点火回路
２と接続して点火ヒータ３に所定電圧を供給する。点火
回路２には点火ヒータ３への通電を制御するスイッチ素
子４も備える。点火ヒータ３はニクロム線等の抵抗体５
を有し、抵抗体５の内部抵抗が通電により発熱して温度
上昇すると、抵抗値が所定温度係数に比例して図２に示
すように増加する所謂正特性を有し、この抵抗体５を電
気絶縁した加熱素子６をセラミック７で固めて被覆して
いる。点火回路２には更にヒータ内部抵抗判定手段とし
ての抵抗検知判定器８を結線する。
商用交流電源を受電するヒータ通電手段１は、点火回路
２と接続して点火ヒータ３に所定電圧を供給する。点火
回路２には点火ヒータ３への通電を制御するスイッチ素
子４も備える。点火ヒータ３はニクロム線等の抵抗体５
を有し、抵抗体５の内部抵抗が通電により発熱して温度
上昇すると、抵抗値が所定温度係数に比例して図２に示
すように増加する所謂正特性を有し、この抵抗体５を電
気絶縁した加熱素子６をセラミック７で固めて被覆して
いる。点火回路２には更にヒータ内部抵抗判定手段とし
ての抵抗検知判定器８を結線する。
【００１６】前記ニクロム線等の抵抗体５は、周知のよ
うに通電により発熱作用を生じると温度上昇する。この
発熱はセラミック７に伝達されてセラミック７が蓄熱す
ると共に、外気に対して放熱作用も生じる。そして、こ
の放熱作用による放熱量と、温度上昇により内部抵抗値
が増加した加熱素子６の発熱量がバランスしたときか
ら、点火ヒータ３は温度飽和状態に入ってセラミック７
は安定した表面温度を維持する。この温度飽和状態は加
熱素子６に印加するヒータ通電手段１の供給電圧によっ
て変化し、供給電圧が高いとセラミック７の表面温度も
連動して高温化する。
うに通電により発熱作用を生じると温度上昇する。この
発熱はセラミック７に伝達されてセラミック７が蓄熱す
ると共に、外気に対して放熱作用も生じる。そして、こ
の放熱作用による放熱量と、温度上昇により内部抵抗値
が増加した加熱素子６の発熱量がバランスしたときか
ら、点火ヒータ３は温度飽和状態に入ってセラミック７
は安定した表面温度を維持する。この温度飽和状態は加
熱素子６に印加するヒータ通電手段１の供給電圧によっ
て変化し、供給電圧が高いとセラミック７の表面温度も
連動して高温化する。
【００１７】図３のカーブＳは温度飽和状態が時間ｔs
から始まり、抵抗体５の内部抵抗が一定値ｒs に安定し
たことを示している。
から始まり、抵抗体５の内部抵抗が一定値ｒs に安定し
たことを示している。
【００１８】また、ニクロム線等の抵抗体５は発熱温度
が上昇すると、高温による酸素との化学反応により、所
謂高温酸化して材料が消耗される。そして、点火特性と
の関連において、妥当な寿命を維持する温度耐久限界を
材質により固有している。そこで、抵抗検知判定器８に
は加熱素子６を妥当な所定寿命に維持し、温度耐久限界
に近い温度Ｔa となる通電停止抵抗値ｒa （図２に示
す）と、この通電停止抵抗値ｒa より抵抗体５の抵抗値
が減少しても尚点火動作が確実に期待でき、温度Ｔb と
なる通電開始抵抗値ｒb を設定する。この両抵抗値
ｒa ，ｒb の検知信号はヒータ通電制御手段９とタイマ
ー手段１０に出力される。
が上昇すると、高温による酸素との化学反応により、所
謂高温酸化して材料が消耗される。そして、点火特性と
の関連において、妥当な寿命を維持する温度耐久限界を
材質により固有している。そこで、抵抗検知判定器８に
は加熱素子６を妥当な所定寿命に維持し、温度耐久限界
に近い温度Ｔa となる通電停止抵抗値ｒa （図２に示
す）と、この通電停止抵抗値ｒa より抵抗体５の抵抗値
が減少しても尚点火動作が確実に期待でき、温度Ｔb と
なる通電開始抵抗値ｒb を設定する。この両抵抗値
ｒa ，ｒb の検知信号はヒータ通電制御手段９とタイマ
ー手段１０に出力される。
【００１９】ヒータ通電制御手段９は抵抗検知判定器８
の検知信号を受信すると、スイッチ素子４にヒータ回路
２の通電制御を指示する。タイマー手段１０は抵抗検知
判定器８からの点火ヒータ３への通電開始の検知信号お
よび通電停止の検知信号を受信し、各々所定時間を計測
する。そして、抵抗検知判定器８が万一にも検知信号を
正常に出力しないとき、前記所定時間を計測完了すると
点火ヒータ３への通電のＯＮ／ＯＦＦの判定信号を出力
し、点火ヒータ３の点火動作を抵抗検知判定器８に代っ
て制御する。前記所定時間は時間ｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 を区
別し、外気温が低く、かつ商用交流電源の高圧時を条件
として設定し、各通電状態に応じて検出値と比較判定す
る。
の検知信号を受信すると、スイッチ素子４にヒータ回路
２の通電制御を指示する。タイマー手段１０は抵抗検知
判定器８からの点火ヒータ３への通電開始の検知信号お
よび通電停止の検知信号を受信し、各々所定時間を計測
する。そして、抵抗検知判定器８が万一にも検知信号を
正常に出力しないとき、前記所定時間を計測完了すると
点火ヒータ３への通電のＯＮ／ＯＦＦの判定信号を出力
し、点火ヒータ３の点火動作を抵抗検知判定器８に代っ
て制御する。前記所定時間は時間ｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 を区
別し、外気温が低く、かつ商用交流電源の高圧時を条件
として設定し、各通電状態に応じて検出値と比較判定す
る。
【００２０】以上の構成により、スイッチ素子４がＯＮ
すると、ヒータ通電手段１は通電を放置するとカーブＳ
の温度飽和状態となり、抵抗体５の内部抵抗がｒs とな
って内部抵抗ｒa を超え、加熱素子６の温度耐久限界を
超えた温度Ｔs に到る高電圧をヒータ回路２に供給す
る。そして、抵抗検知判定器８が通電停止抵抗値ｒa を
検知すると、通電制御手段９は点火ヒータ３の過熱を防
止するためにスイッチ素子４に指示し、点火ヒータ３へ
の通電をＯＦＦする。この通電開始から通電停止に到る
時間ｔ1 は、温度Ｔa で温度飽和状態となる従来のカー
ブＦによる時間ｔ x と比較し、数十秒の立ち上げ時間を
短縮化できる。
すると、ヒータ通電手段１は通電を放置するとカーブＳ
の温度飽和状態となり、抵抗体５の内部抵抗がｒs とな
って内部抵抗ｒa を超え、加熱素子６の温度耐久限界を
超えた温度Ｔs に到る高電圧をヒータ回路２に供給す
る。そして、抵抗検知判定器８が通電停止抵抗値ｒa を
検知すると、通電制御手段９は点火ヒータ３の過熱を防
止するためにスイッチ素子４に指示し、点火ヒータ３へ
の通電をＯＦＦする。この通電開始から通電停止に到る
時間ｔ1 は、温度Ｔa で温度飽和状態となる従来のカー
ブＦによる時間ｔ x と比較し、数十秒の立ち上げ時間を
短縮化できる。
【００２１】通電停止された点火ヒータ３はセラミック
７が表面から継続して放熱し、加熱素子６から伝熱補給
がないため次第に蓄熱量を減少して温度低下する。そし
て、点火可能領域内の温度Ｔb まで低下すると、抵抗検
知判定器８が通電開始抵抗値ｒb を検知する。この検知
信号によりヒータ通電制御手段９は再びスイッチ素子４
に指示し、点火ヒータ３に所定の高電圧を通電ＯＮさ
せ、温度低下した点火ヒータ３を急速度で温度Ｔa まで
回復させる。この通電ＯＮ／ＯＦＦの動作中、点火ヒー
タ３の温度はＴa とＴb 間に正確に維持され、被点火物
体がいつ供給されても確実に点火動作が可能な点火所要
エネルギーを放熱供給できる。
７が表面から継続して放熱し、加熱素子６から伝熱補給
がないため次第に蓄熱量を減少して温度低下する。そし
て、点火可能領域内の温度Ｔb まで低下すると、抵抗検
知判定器８が通電開始抵抗値ｒb を検知する。この検知
信号によりヒータ通電制御手段９は再びスイッチ素子４
に指示し、点火ヒータ３に所定の高電圧を通電ＯＮさ
せ、温度低下した点火ヒータ３を急速度で温度Ｔa まで
回復させる。この通電ＯＮ／ＯＦＦの動作中、点火ヒー
タ３の温度はＴa とＴb 間に正確に維持され、被点火物
体がいつ供給されても確実に点火動作が可能な点火所要
エネルギーを放熱供給できる。
【００２２】ヒータ通電手段１が受電する商用交流電源
は通常許容範囲を有して電源供給し、この許容下限値の
電源入力時は前記所定高電圧の供給電圧が低下する。そ
して、点火ヒータ３は所定高圧時の温度飽和状態ＳがＳ
ＬからＳＨに変化巾を有する。しかし、標準値Ｓがカー
ブＦより高く設定され、下限値ＳＬの状態では初期の立
ち上がり時間はｍ１からｍ２点に移動するものの、依然
としてカーブＦとは大きな有意差を有し、図示はしてい
ないが繰り返しサイクルにおける温度回復時間への影響
を小さく抑制できる。そして、点火所要時間の若干の遅
れはあっても、確実な点火動作と従来比での立ち上げ時
間の短縮化が図れる。
は通常許容範囲を有して電源供給し、この許容下限値の
電源入力時は前記所定高電圧の供給電圧が低下する。そ
して、点火ヒータ３は所定高圧時の温度飽和状態ＳがＳ
ＬからＳＨに変化巾を有する。しかし、標準値Ｓがカー
ブＦより高く設定され、下限値ＳＬの状態では初期の立
ち上がり時間はｍ１からｍ２点に移動するものの、依然
としてカーブＦとは大きな有意差を有し、図示はしてい
ないが繰り返しサイクルにおける温度回復時間への影響
を小さく抑制できる。そして、点火所要時間の若干の遅
れはあっても、確実な点火動作と従来比での立ち上げ時
間の短縮化が図れる。
【００２３】こうして、ヒータ通電手段１は温度飽和時
の抵抗体５の内部抵抗が温度耐久限界を超え、かつ商用
電源の下限値においても尚オーバーする高電圧を供給
し、点火ヒータ３の立ち上がり時間を大巾に短縮して
も、抵抗検知判定器８が温度耐久限界に近い点火可能範
囲にセラミック７の表面温度を正確に維持し、加熱素子
６の所定寿命を確保しながら点火所要時間の短縮化が可
能となる。
の抵抗体５の内部抵抗が温度耐久限界を超え、かつ商用
電源の下限値においても尚オーバーする高電圧を供給
し、点火ヒータ３の立ち上がり時間を大巾に短縮して
も、抵抗検知判定器８が温度耐久限界に近い点火可能範
囲にセラミック７の表面温度を正確に維持し、加熱素子
６の所定寿命を確保しながら点火所要時間の短縮化が可
能となる。
【００２４】また、タイマー手段１０は抵抗検知判定器
８が外乱雑音等により一過的に検知信号を消失したと
き、抵抗検知判定器８に代って時間計測信号を出力して
ヒータ通電制御手段９によりスイッチ素子４をＯＦＦ動
作させ、点火ヒータ３の暴走を停止させて破損を回避で
きる。
８が外乱雑音等により一過的に検知信号を消失したと
き、抵抗検知判定器８に代って時間計測信号を出力して
ヒータ通電制御手段９によりスイッチ素子４をＯＦＦ動
作させ、点火ヒータ３の暴走を停止させて破損を回避で
きる。
【００２５】また、抵抗検知判定器８が全く機能を停止
して検知信号出力が不能時には、暫定的に点火ヒータ３
を通電制御する。このときには、時間設定条件から離れ
た使用環境条件において、セラミック７の表面温度が点
火可能領域の温度ＴL を下廻る時間帯が発生し、点火所
要時間が若干遅延することがあるが、抵抗検知判定器８
に代って暫定的に通電制御しながら点火ヒータ３の破損
を保護できる。
して検知信号出力が不能時には、暫定的に点火ヒータ３
を通電制御する。このときには、時間設定条件から離れ
た使用環境条件において、セラミック７の表面温度が点
火可能領域の温度ＴL を下廻る時間帯が発生し、点火所
要時間が若干遅延することがあるが、抵抗検知判定器８
に代って暫定的に通電制御しながら点火ヒータ３の破損
を保護できる。
【００２６】次に、図示はしないが本発明の他の実施例
について説明する。点火ヒータの加熱素子は点火時間短
縮化のため可能なだけ温度耐久限界に近接した上限の通
電停止抵抗値ｒa で制御し、かつ下限の通電開始抵抗値
ｒb は可能なだけ前記通電停止抵抗値ｒa に近接する制
御が望ましい。しかし、この狭い範囲の両抵抗値ｒa ，
ｒb の検出には、抵抗検知誤差を併うため自ずと限界が
ある。この実施例では通電停止抵抗値ｒa を抵抗検知判
定器８が検出し、通電開始抵抗値ｒb の検知に代えてこ
の抵抗値ｒb に該当するセラミックの温度Ｔb に温度Ｔ
a が降下する時間を実験データにより設定する。そし
て、使用環境条件が設定条件と離れるときでも、前実施
例と同等の下限温度Ｔb を検出できれば、平均して下限
温度Ｔb を早期に検出でき、セラミックの下限表面温度
をより高温に維持することにより、点火ヒータの所定寿
命を抵抗検知判定器で維持しながら、より大きな点火所
要エネルギーを放熱供給でき、総じて点火所要時間のよ
り短縮化が図れる。
について説明する。点火ヒータの加熱素子は点火時間短
縮化のため可能なだけ温度耐久限界に近接した上限の通
電停止抵抗値ｒa で制御し、かつ下限の通電開始抵抗値
ｒb は可能なだけ前記通電停止抵抗値ｒa に近接する制
御が望ましい。しかし、この狭い範囲の両抵抗値ｒa ，
ｒb の検出には、抵抗検知誤差を併うため自ずと限界が
ある。この実施例では通電停止抵抗値ｒa を抵抗検知判
定器８が検出し、通電開始抵抗値ｒb の検知に代えてこ
の抵抗値ｒb に該当するセラミックの温度Ｔb に温度Ｔ
a が降下する時間を実験データにより設定する。そし
て、使用環境条件が設定条件と離れるときでも、前実施
例と同等の下限温度Ｔb を検出できれば、平均して下限
温度Ｔb を早期に検出でき、セラミックの下限表面温度
をより高温に維持することにより、点火ヒータの所定寿
命を抵抗検知判定器で維持しながら、より大きな点火所
要エネルギーを放熱供給でき、総じて点火所要時間のよ
り短縮化が図れる。
【００２７】なお、本発明は給湯器や暖房器等の燃焼器
具の燃料を被点火体として点火動作し、点火ヒータへの
高圧通電を商用入力電源に対して所定値に制御する方式
においても立ち上げ所要時間等の点火性能の改善には尚
同様にして効果を発揮できる。
具の燃料を被点火体として点火動作し、点火ヒータへの
高圧通電を商用入力電源に対して所定値に制御する方式
においても立ち上げ所要時間等の点火性能の改善には尚
同様にして効果を発揮できる。
【００２８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の点火ヒ
ータ温度制御装置の請求項１では、ヒータ通電手段が通
電継続すると加熱素子の温度耐久限界を超える高電圧を
点火ヒータに印加して非加熱状態から急速に加熱するこ
とにより、点火ヒータ立ち上げの加熱所要時間を早め
る。そして、ヒータ内部抵抗判定手段が前記温度耐久限
界と同等以下の通電停止抵抗値を加熱素子の内部抵抗よ
り検知し、ヒータ通電制御手段がスイッチ素子により点
火ヒータへの通電を停止し、この通電停止時からタイマ
ー手段が点火ヒータの点火動作が可能な所定経過時間を
検知すると点火ヒータへの再通電を開始し、点火ヒータ
を点火動作可能な加熱温度領域に維持するものであるか
ら、点火ヒータの所定寿命を維持しながら点火所要時間
の短縮化が図れる。
ータ温度制御装置の請求項１では、ヒータ通電手段が通
電継続すると加熱素子の温度耐久限界を超える高電圧を
点火ヒータに印加して非加熱状態から急速に加熱するこ
とにより、点火ヒータ立ち上げの加熱所要時間を早め
る。そして、ヒータ内部抵抗判定手段が前記温度耐久限
界と同等以下の通電停止抵抗値を加熱素子の内部抵抗よ
り検知し、ヒータ通電制御手段がスイッチ素子により点
火ヒータへの通電を停止し、この通電停止時からタイマ
ー手段が点火ヒータの点火動作が可能な所定経過時間を
検知すると点火ヒータへの再通電を開始し、点火ヒータ
を点火動作可能な加熱温度領域に維持するものであるか
ら、点火ヒータの所定寿命を維持しながら点火所要時間
の短縮化が図れる。
【００２９】また、本発明の請求項２では、ヒータ通電
手段が通電継続すると加熱素子の温度耐久限界を超える
高電圧を点火ヒータに印加して非加熱状態から急速に加
熱することにより、点火ヒータ立ち上げの加熱所要時間
を早める。そして、ヒータ内部抵抗判定手段が前記温度
耐久限界と同等以下の通電停止抵抗値およびこの通電停
止抵抗値以下に設定した通電開始抵抗値を検知し、この
２箇の検知信号を受信したヒータ通電制御手段が点火ヒ
ータを点火動作可能な加熱温度領域に維持することによ
り、点火ヒータの所定寿命を維持しながら点火所要時間
の短縮化が図れる。
手段が通電継続すると加熱素子の温度耐久限界を超える
高電圧を点火ヒータに印加して非加熱状態から急速に加
熱することにより、点火ヒータ立ち上げの加熱所要時間
を早める。そして、ヒータ内部抵抗判定手段が前記温度
耐久限界と同等以下の通電停止抵抗値およびこの通電停
止抵抗値以下に設定した通電開始抵抗値を検知し、この
２箇の検知信号を受信したヒータ通電制御手段が点火ヒ
ータを点火動作可能な加熱温度領域に維持することによ
り、点火ヒータの所定寿命を維持しながら点火所要時間
の短縮化が図れる。
【図１】本発明の点火ヒータ温度制御装置の一実施例を
示す構成図
示す構成図
【図２】同点火ヒータの特性図
【図３】同点火ヒータの特性図
１ ヒータ通電手段 ３ 点火ヒータ ４ スイッチ素子 ６ 加熱素子 ８ 抵抗検知判定器（ヒータ内部抵抗判定手段） ９ ヒータ通電制御手段 １０ タイマー手段
フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 逸夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤原 義光 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】内部抵抗が通電発熱する加熱素子をセラミ
ック被覆した点火ヒータと、前記加熱素子の温度耐久限
界を超えて電圧印加するヒータ通電手段と、ヒータ通電
手段を通電制御するスイッチ素子と、点火ヒータが点火
動作可能な、前記内部抵抗の前記温度耐久限界と同等以
下の通電停止抵抗値を検知するヒータ内部抵抗判定手段
およびヒータ内部抵抗判定手段の検知信号受信時からの
所定経過時間を計測するタイマー手段と、ヒータ内部抵
抗判定手段の検知信号を受信してスイッチ素子をＯＦＦ
制御し、タイマー手段の所定経過時間計測信号を受信し
てスイッチ素子をＯＮ制御するヒータ通電制御手段を備
えた点火ヒータ温度制御装置。 - 【請求項２】内部抵抗が通電発熱する加熱素子をセラミ
ック被覆した点火ヒータと、前記加熱素子の温度耐久限
界を超えて電圧印加するヒータ通電手段と、ヒータ通電
手段を通電制御するスイッチ素子と、点火ヒータが点火
動作可能な前記内部抵抗の、前記温度耐久限界と同等以
下の通電停止抵抗値およびこの通電停止抵抗値以下に設
定した通電開始抵抗値を検知するヒータ内部抵抗判定手
段と、ヒータ内部抵抗判定手段の検知信号を受信してス
イッチ素子をＯＮ／ＯＦＦ制御するヒータ通電制御手段
を備えた点火ヒータ温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4011757A JPH05203144A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 点火ヒータ温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4011757A JPH05203144A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 点火ヒータ温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203144A true JPH05203144A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=11786859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4011757A Pending JPH05203144A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 点火ヒータ温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05203144A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101915431A (zh) * | 2010-06-03 | 2010-12-15 | 云南航天工业总公司 | 一种燃油燃烧器点火方法 |
| JP2012052935A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 電気抵抗の測定方法 |
| CN106196165A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-07 | 江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司 | 等离子点火系统和控制方法及适用的超超临界锅炉 |
-
1992
- 1992-01-27 JP JP4011757A patent/JPH05203144A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101915431A (zh) * | 2010-06-03 | 2010-12-15 | 云南航天工业总公司 | 一种燃油燃烧器点火方法 |
| JP2012052935A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 電気抵抗の測定方法 |
| CN106196165A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-07 | 江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司 | 等离子点火系统和控制方法及适用的超超临界锅炉 |
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