JPH0754184B2 - 燃焼安全装置 - Google Patents
燃焼安全装置Info
- Publication number
- JPH0754184B2 JPH0754184B2 JP61145241A JP14524186A JPH0754184B2 JP H0754184 B2 JPH0754184 B2 JP H0754184B2 JP 61145241 A JP61145241 A JP 61145241A JP 14524186 A JP14524186 A JP 14524186A JP H0754184 B2 JPH0754184 B2 JP H0754184B2
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- JP
- Japan
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- combustion
- threshold value
- signal
- misfire
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/24—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
- F23N5/242—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2223/00—Signal processing; Details thereof
- F23N2223/08—Microprocessor; Microcomputer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2231/00—Fail safe
- F23N2231/06—Fail safe for flame failures
- F23N2231/08—Fail safe for flame failures for pilot flame failures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2231/00—Fail safe
- F23N2231/12—Fail safe for ignition failures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は燃焼器具における着火失火状態を常時監視し、
異常が有れば燃焼を自動的に停止する構成の安全装置に
関するものである。
異常が有れば燃焼を自動的に停止する構成の安全装置に
関するものである。
従来の技術 一般に燃焼器具の燃焼検知回路において火炎検知センサ
ーがフレームロッドの場合には火炎の整流作用により流
れるフレーム電流の一定レベル（着火失火検知しきい値
のこと。不完全燃焼によるフレーム電流低下時の不完全
燃焼検知しきい値と同じである。）以上の火炎検知信号
で電界効果トランジスタ（以下FETと呼ぶ）をON動作さ
せて電気回路を形成し燃焼検知信号として燃焼器具の運
転制御回路にはいる。したがってFETがオープン故障し
た時は信号が電気的に伝達しなくなり器具の運転操作を
しても燃焼検知信号が燃焼制御回路に入らないので運転
を開始しないし、また器具の運転中にFETがオープン故
障した場合にも前述と同じく火炎検知信号が伝達されな
くなるので運転を停止し安全側働作をさせていた。一方
FETがショート故障した場合、器具の運転操作をすると
着火前から火炎検知信号が発生するので運転制御回路で
異常と判断し起動させない構成としている。
ーがフレームロッドの場合には火炎の整流作用により流
れるフレーム電流の一定レベル（着火失火検知しきい値
のこと。不完全燃焼によるフレーム電流低下時の不完全
燃焼検知しきい値と同じである。）以上の火炎検知信号
で電界効果トランジスタ（以下FETと呼ぶ）をON動作さ
せて電気回路を形成し燃焼検知信号として燃焼器具の運
転制御回路にはいる。したがってFETがオープン故障し
た時は信号が電気的に伝達しなくなり器具の運転操作を
しても燃焼検知信号が燃焼制御回路に入らないので運転
を開始しないし、また器具の運転中にFETがオープン故
障した場合にも前述と同じく火炎検知信号が伝達されな
くなるので運転を停止し安全側働作をさせていた。一方
FETがショート故障した場合、器具の運転操作をすると
着火前から火炎検知信号が発生するので運転制御回路で
異常と判断し起動させない構成としている。
発明が解決しようとする問題点 一般に上記した従来の回路では器具の運転中にFETがシ
ョート故障した場合、火炎検知信号はFETがショート故
障する前もショート故障後も正常に伝達されるので運転
制御回路は正常と判断して燃焼を続けることになる。そ
の結果器具運転中における万一の燃焼炎の吹き消えやゴ
ムホースの踏み付けによる失火時には生ガスを室内に放
出し続けるという不完全な状態となる。また予期せぬ原
因で器具が不完全燃焼し室内のCO濃度が上昇したとき不
完全燃焼検知しきい値以下にフレーム電流が減少しても
FETがOFF動作しないので器具の運転が続きCO中毒事故あ
るいは酸欠事故となる危険性がある。
ョート故障した場合、火炎検知信号はFETがショート故
障する前もショート故障後も正常に伝達されるので運転
制御回路は正常と判断して燃焼を続けることになる。そ
の結果器具運転中における万一の燃焼炎の吹き消えやゴ
ムホースの踏み付けによる失火時には生ガスを室内に放
出し続けるという不完全な状態となる。また予期せぬ原
因で器具が不完全燃焼し室内のCO濃度が上昇したとき不
完全燃焼検知しきい値以下にフレーム電流が減少しても
FETがOFF動作しないので器具の運転が続きCO中毒事故あ
るいは酸欠事故となる危険性がある。
本発明は上記問題点に鑑み、燃焼運転中にFETのショー
ト故障が発生した場合に自動的に器具の運転を停止する
ことを可能とした燃焼安全装置を提供するものである。
ト故障が発生した場合に自動的に器具の運転を停止する
ことを可能とした燃焼安全装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明による燃焼安全装
置はマイクロコンピュータからの所定周波数信号により
しきい値発生手段からの出力信号を２レベルのしきい値
に変換するしきい値変換手段と、燃焼検知出力と２レベ
ルしきい値とを比較して所定周波数の出力を発生する着
火失火出力発生手段と、前記着火失火出力発生手段から
の信号をマイクロコンピュータに入力するA/D変換手段
を設けたものである。
置はマイクロコンピュータからの所定周波数信号により
しきい値発生手段からの出力信号を２レベルのしきい値
に変換するしきい値変換手段と、燃焼検知出力と２レベ
ルしきい値とを比較して所定周波数の出力を発生する着
火失火出力発生手段と、前記着火失火出力発生手段から
の信号をマイクロコンピュータに入力するA/D変換手段
を設けたものである。
作用 本発明は上記した構成によって、燃焼運転中にFETがシ
ョート故障した場合に着火失火出力発生手段の出力信号
が低下して次段のA/D変換手段を不動作としその結果マ
イクロコンピュータには炎検知信号が入力されなくなり
マイクロコンピュータは失火と判断して器具の運転を停
止する。
ョート故障した場合に着火失火出力発生手段の出力信号
が低下して次段のA/D変換手段を不動作としその結果マ
イクロコンピュータには炎検知信号が入力されなくなり
マイクロコンピュータは失火と判断して器具の運転を停
止する。
実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図において、１は燃焼検知出力発生手段で炎
の整流作用でフレームロッドとバーナの間に流れる電流
に応じた電圧Vgを出力する。２はD/A変換手段で、燃焼
量に応じたマイクロコンピュータ７からの信号をアナロ
グ信号に変換する。３はしきい値発生手段で、前記D/A
変換手段２からの信号をもとにして燃焼量に対応した着
火失火検知しきい値（この値は不完全燃焼検知しきい値
に相当する。）を作る。４はしきい値変換手段で、マイ
クロコンピュータ７からの所定周波数出力に同期してON
/OFF動作する回路を有しOFF時には前記しきい値発生手
段３からの信号を出力（レベル１）し、ON時は前記レベ
ル１より十分に高いしきい値（レベル２）を出力（いず
れもVsとする）する。５は着火失火出力発生手段で、内
部にFETを有する。そして着火失火出力発生手段５は燃
焼検知出力発生手段１からの信号がしきい値のレベル１
より十分高い時FETはONし、しきい値のレベル２ではFET
はOFF動作する。その結果FETのON/OFF動作に対応した２
レベルの出力を前記所定周波数に同期して発生すること
になる。６はA/D変換手段で、前記着火失火出力発生手
段５からの２レベルのアナログ値をマイクロコンピュー
タ７への入力信号に変換する。A/D変換手段６の内部は
比較器であり、前記２レベルの中間値付近に比較レベル
を設定することによりFETが正常にON/OFF動作している
ときはA/D変換手段６は動作するがFETがショート故障し
たときにはFETのON動作時の出力レベルのみがA/D変換手
段６の比較器に入力されるため比較器はHIあるいはLOの
いずれかの状態となりその結果マイクロコンピュータ７
は運転を停止するように働く。
する。第１図において、１は燃焼検知出力発生手段で炎
の整流作用でフレームロッドとバーナの間に流れる電流
に応じた電圧Vgを出力する。２はD/A変換手段で、燃焼
量に応じたマイクロコンピュータ７からの信号をアナロ
グ信号に変換する。３はしきい値発生手段で、前記D/A
変換手段２からの信号をもとにして燃焼量に対応した着
火失火検知しきい値（この値は不完全燃焼検知しきい値
に相当する。）を作る。４はしきい値変換手段で、マイ
クロコンピュータ７からの所定周波数出力に同期してON
/OFF動作する回路を有しOFF時には前記しきい値発生手
段３からの信号を出力（レベル１）し、ON時は前記レベ
ル１より十分に高いしきい値（レベル２）を出力（いず
れもVsとする）する。５は着火失火出力発生手段で、内
部にFETを有する。そして着火失火出力発生手段５は燃
焼検知出力発生手段１からの信号がしきい値のレベル１
より十分高い時FETはONし、しきい値のレベル２ではFET
はOFF動作する。その結果FETのON/OFF動作に対応した２
レベルの出力を前記所定周波数に同期して発生すること
になる。６はA/D変換手段で、前記着火失火出力発生手
段５からの２レベルのアナログ値をマイクロコンピュー
タ７への入力信号に変換する。A/D変換手段６の内部は
比較器であり、前記２レベルの中間値付近に比較レベル
を設定することによりFETが正常にON/OFF動作している
ときはA/D変換手段６は動作するがFETがショート故障し
たときにはFETのON動作時の出力レベルのみがA/D変換手
段６の比較器に入力されるため比較器はHIあるいはLOの
いずれかの状態となりその結果マイクロコンピュータ７
は運転を停止するように働く。
第２図は上記実施例の詳細回路図を示す。10は電源、11
は絶縁トランスで、２次側の片側をバーナ13に接続して
いる。12はフレームロッドで、バーナ13と対向して燃焼
炎を検知する位置に設定してある。14、16、18、19は抵
抗、15、17はコンデンサである。20、21、22、23は抵
抗、24、25は高抵抗で同じ値としその交点は抵抗21の電
圧と抵抗23の電圧の中間値となる。26はトランジスタ、
27、28、29は抵抗、30はオペアンプ、31、32は抵抗でオ
ペアンプ30の増幅ゲインを決めている。33は電界効果ト
ランジスタ（FETという）、34、35、36、37は抵抗、38
はコンパレータ、39は抵抗、40は直流電圧Va、41は同じ
く直流電圧Vbを示す。７は器具の制御を司るマイクロコ
ンピュータである。
は絶縁トランスで、２次側の片側をバーナ13に接続して
いる。12はフレームロッドで、バーナ13と対向して燃焼
炎を検知する位置に設定してある。14、16、18、19は抵
抗、15、17はコンデンサである。20、21、22、23は抵
抗、24、25は高抵抗で同じ値としその交点は抵抗21の電
圧と抵抗23の電圧の中間値となる。26はトランジスタ、
27、28、29は抵抗、30はオペアンプ、31、32は抵抗でオ
ペアンプ30の増幅ゲインを決めている。33は電界効果ト
ランジスタ（FETという）、34、35、36、37は抵抗、38
はコンパレータ、39は抵抗、40は直流電圧Va、41は同じ
く直流電圧Vbを示す。７は器具の制御を司るマイクロコ
ンピュータである。
次に動作を説明する。バーナ13に燃焼炎が形成されると
バーナ13とフレームロッド12間に印加した絶縁トランス
11の２次電圧によりフレームロッド12、バーナ13、抵抗
14、16、18に炎電流が流れて抵抗18に電圧Vgを出力す
る。D/A変換手段２の出力は燃焼量に比例した出力とし
燃焼が最小の時Ｏ（Ｖ）、燃焼が最大の時Va（Ｖ）とし
ている。従って抵抗21と23の値を適当に設定することで
抵抗24と25の交点には燃焼量に比例した電圧を出力（第
３図に出力波形を示す）し次にオペアンプ30、抵抗31、
32の非反転増幅器で増幅されてFET33のソース電圧Vsと
している。FET33はゲート電圧Vgがソース電圧Vsより−
0.2から−0.6VになるとON動作する特性を持つ。即ちソ
ース電圧−（0.2〜0.6V）が着火失火検知しきい値であ
る。一方マイクロコンピュータ７からの所定周波数のHI
/LO信号によりトランジスタ26がON/OFF動作しトランジ
スタ26がON時には、抵抗27で抵抗24と抵抗25の交点電圧
が引き上げられ、その結果オペアンプ30の＋入力に入っ
た電圧はオペアンプ30、抵抗31、32の非反転増幅器で増
幅されてFET33のソース電圧Vsをゲート電圧Vgより十分
高く（0.2〜0.6以上の値）して、FET33をOFF動作させて
いる。トランジスタ26がOFF時にはFET33は燃焼検知出力
発生手段１の抵抗18の出力電圧がFET33のゲート電圧Vg
となり、Vg−Vs＝−（0.2〜0.6）Ｖとなる様に、抵抗2
1、23、抵抗31、32の値を決めておくことで、FET33はON
する（第４図に出力波形を示す）。FET33のON/OFFで抵
抗34と抵抗35の交点に２レベルの電圧が発生する。抵抗
36、37の交点は前記２レベルの電圧のほぼ中間値に設定
してあるのでコンパレータ38は所定周波数のデジタル値
を出力する。今FET33が燃焼中にショート故障した時、
抵抗34と35の交点にはFET33のON時の電圧を連続して出
力するためコンパレータ38はHI出力となりマイクロコン
ピュータ７は異常と判断して器具の運転を停止する（第
５図に出力波形を示す）。
バーナ13とフレームロッド12間に印加した絶縁トランス
11の２次電圧によりフレームロッド12、バーナ13、抵抗
14、16、18に炎電流が流れて抵抗18に電圧Vgを出力す
る。D/A変換手段２の出力は燃焼量に比例した出力とし
燃焼が最小の時Ｏ（Ｖ）、燃焼が最大の時Va（Ｖ）とし
ている。従って抵抗21と23の値を適当に設定することで
抵抗24と25の交点には燃焼量に比例した電圧を出力（第
３図に出力波形を示す）し次にオペアンプ30、抵抗31、
32の非反転増幅器で増幅されてFET33のソース電圧Vsと
している。FET33はゲート電圧Vgがソース電圧Vsより−
0.2から−0.6VになるとON動作する特性を持つ。即ちソ
ース電圧−（0.2〜0.6V）が着火失火検知しきい値であ
る。一方マイクロコンピュータ７からの所定周波数のHI
/LO信号によりトランジスタ26がON/OFF動作しトランジ
スタ26がON時には、抵抗27で抵抗24と抵抗25の交点電圧
が引き上げられ、その結果オペアンプ30の＋入力に入っ
た電圧はオペアンプ30、抵抗31、32の非反転増幅器で増
幅されてFET33のソース電圧Vsをゲート電圧Vgより十分
高く（0.2〜0.6以上の値）して、FET33をOFF動作させて
いる。トランジスタ26がOFF時にはFET33は燃焼検知出力
発生手段１の抵抗18の出力電圧がFET33のゲート電圧Vg
となり、Vg−Vs＝−（0.2〜0.6）Ｖとなる様に、抵抗2
1、23、抵抗31、32の値を決めておくことで、FET33はON
する（第４図に出力波形を示す）。FET33のON/OFFで抵
抗34と抵抗35の交点に２レベルの電圧が発生する。抵抗
36、37の交点は前記２レベルの電圧のほぼ中間値に設定
してあるのでコンパレータ38は所定周波数のデジタル値
を出力する。今FET33が燃焼中にショート故障した時、
抵抗34と35の交点にはFET33のON時の電圧を連続して出
力するためコンパレータ38はHI出力となりマイクロコン
ピュータ７は異常と判断して器具の運転を停止する（第
５図に出力波形を示す）。
なお、本発明の構成部品であるマイクロコンピュータ７
はCPU、ROM、RAM及び入出力部を有するいわゆるワンチ
ップマイコンである。
はCPU、ROM、RAM及び入出力部を有するいわゆるワンチ
ップマイコンである。
発明の効果 以上実施例から明らかなように本発明は、マイクロコン
ピュータからの所定周波数信号により、しきい値発生手
段からの出力信号を２レベルのしきい値に変換するしき
い値変換手段と、燃焼検知出力と２レベルしきい値とを
比較して所定周波数の出力を発生する着火失火出力発生
手段と前記着火失火出力発生手段からの信号をマイクロ
コンピュータに入力するA/D変換手段を設けることによ
り、燃焼運転中にFETがショート故障した場合に着火失
火出力発生手段の出力信号が低下して次段のA/D変換手
段を不動作としその結果マイクロコンピュータには炎検
知信号が入力されなくなりマイクロコンピュータは失火
と判断して器具の運転を停止し使用者の安全を確保する
ものである。
ピュータからの所定周波数信号により、しきい値発生手
段からの出力信号を２レベルのしきい値に変換するしき
い値変換手段と、燃焼検知出力と２レベルしきい値とを
比較して所定周波数の出力を発生する着火失火出力発生
手段と前記着火失火出力発生手段からの信号をマイクロ
コンピュータに入力するA/D変換手段を設けることによ
り、燃焼運転中にFETがショート故障した場合に着火失
火出力発生手段の出力信号が低下して次段のA/D変換手
段を不動作としその結果マイクロコンピュータには炎検
知信号が入力されなくなりマイクロコンピュータは失火
と判断して器具の運転を停止し使用者の安全を確保する
ものである。
第１図は本発明の一実施例をしめすブロック図、第２図
は本発明の一実施例を示す詳細回路図、第３図〜第５図
は第２図の各部の出力波形図である。 １……燃焼検知出力発生手段、２……D/A変換手段、３
……しきい値発生手段、４……しきい値変換手段、５…
…着火失火出力発生手段、６……A/D変換手段、７……
マイクロコンピュータ、33……電界効果トランジスタ
（FET）。
は本発明の一実施例を示す詳細回路図、第３図〜第５図
は第２図の各部の出力波形図である。 １……燃焼検知出力発生手段、２……D/A変換手段、３
……しきい値発生手段、４……しきい値変換手段、５…
…着火失火出力発生手段、６……A/D変換手段、７……
マイクロコンピュータ、33……電界効果トランジスタ
（FET）。
Claims (1)
- 【請求項１】フレームロッドにより燃焼炎を検知して出
力を発生する燃焼検知出力発生手段と、燃焼量に応じた
マイクロコンピュータからの信号を変換するD/A変換器
と、前記D/A変換器の信号から着火、失火検知レベルを
決めるしきい値発生手段と、マイクロコンピュータから
の所定周波数信号により前記しきい値発生手段からの出
力信号を２レベルのしきい値（Vs）に変換するしきい値
変換手段と、燃焼検知出力（Vg）としきい値変換手段で
変換した２レベルのしきい値（Vs）とを比較して所定周
波数の出力を発生する着火失火出力発生手段と、前記着
火失火出力発生手段からの信号をマイクロコンピュータ
に入力するA/D変換手段を備えたことを特徴とする燃焼
安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61145241A JPH0754184B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 燃焼安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61145241A JPH0754184B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 燃焼安全装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS633125A JPS633125A (ja) | 1988-01-08 |
| JPH0754184B2 true JPH0754184B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=15380587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61145241A Expired - Lifetime JPH0754184B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 燃焼安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754184B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5993910A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-30 | Mazda Motor Corp | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
| JPS59153910A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-01 | Mazda Motor Corp | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
| JPS59188012A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-10-25 | Mazda Motor Corp | エンジンのバルブタイミング制御装置 |
| JPH02208415A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼検知システム |
| JP2016200281A (ja) * | 2015-04-07 | 2016-12-01 | リンナイ株式会社 | 燃焼安全制御装置 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61145241A patent/JPH0754184B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS633125A (ja) | 1988-01-08 |
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