JPS6012526B2 - 燃焼安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数のバーナの安全動作を共通して行うように
した燃焼安全装置に関するものである。

以下その実施例を添附図面とともに説明する。第１図に
おいて、１，２，３はそれぞれ点火器４，５，６および
炎センサとしての熱電体７，８，９を有する複数のバー
ナで、それらの燃料路には操作コック１０，１１，１２
が、また共通燃料路には励磁コイル１３によって開かれ
る安全弁１４が接続してある。１５は電源であり、３端
子（ａはＥ、ｂは○、ｃは一Ｅ）による２電位供給方式
を採用している。

１６はセット釦で、この機能は器具の点火操作前に、す
なわち、各操作コック１０，１１，１２の操作前に、共
通燃料路に配置される安全弁１４を後述するコンデンサ
２０で定まる放電の一定期間のみ開勝し、この期間内に
、各操作コック１０，１１，１２が操作される時は、後
述する動作で運転を開始し、もし、この期間内に各操作
コック１０，１１，１２のいずれか１つでも操作されな
い時は、たとえ、セット鋤１６を押したとしても、器具
の燃焼操作をする意図がなかったとして安全弁１４を閉
路し、燃料の供給路を断つ。

従って、この後に、各操作コック１０，１１，１２を開
路しても燃料は供給されない。実施例では、セット釦１
６を押圧することで、この押圧期間のみ閉成するスイッ
チ１６Ａ，１６Ｂで燃焼安全装置とコンデンサ２０１こ
給鰭し、押圧解除からコンデンサ２０で定まる放電の一
定期間のみ安全弁１４を関略する、いわゆる点火準備タ
イマの構成となっている。

１７Ａは上記、励磁コイル１３と直列のリレー１７によ
ってＮＣ接点（黒丸）からＮＯ接点（白丸）に切換わる
切換スイッチで、上記ＮＣ接点側には抵抗１８と安全ラ
ンプ１９が直列接続してある。

２川まセットコンデンサ、２１はダイオード、２２は抵
抗２３，２４，２５、ＰＵＴ２６、コンデンサ２７より
なるパルス発生器、２８，２９，３０は上記各バーナ１
，２，３と対応する炎検出部で、熱電体７，８，９の出
力とパルス発生器２２のパルスとの双方の出力を入力と
する増幅器３１，３２，３３を有し、ゲイン設定抵抗３
４，３５と３６，３７と３８，３９とで定まる増幅電圧
を、抵抗４０，４１，４２と抵抗４３，４４，４５とで
分割される着火出力を得る。

またコックスイッチ４６，４７，４８のＮＣ接点（黒丸
）により抵抗４９，５０，５１と抵抗４３，４４，４５
にて分割される電圧を疑似着火出力とし、この電圧と前
記着火出力の双方（ＯＲ回路）により、トランジスタ５
２，５３，５４を前記パルス発生器２２のパルスに同期
してオン、オフさせる構成としてある。なお、コンデン
サ５５，５６，５７はコックスイッチ４６，４７，４８
を切換えて（点火操作）、ＮＣ接点からＮＯ接点（白丸
）に接続させる瞬時に前記疑似着火出力を消滅させない
ためのものであって、これより誤動作が防げる。また抵
抗５８，５９と抵抗６０，６１はそれぞれの炎検出部の
結合のためのものであって、パルス発生器２２と同等の
パルスを得るために、前記抵抗５８，５９および６０，
６１で分割してある。

６２，６３，６４はコックスイッチ４６，４７，４８の
ＮＯ接点側に接続した表示ランプで、操作コック１０，
１１，１２の開成時に点灯するようにしてある。

６５は抵抗、６６はデジタル信号を直流電圧に変換する
Ｄ−Ａ変換器で、ダイオード６７，６８、コンデンサ６
９，７０とより構成され、その出力端子７１，７２に前
述の励磁コイル１３とリレー１７が接続してある。

上記の構成において、まず時間ｔｏでセット釦１６を押
圧すると、スイッチ１６Ａ，１６Ｂが閉じ、これにより
回路に電源が加えられると同時に、コンデンサ２０にも
充電され、抵抗２３，２４，２５、コンデンサ２７、Ｐ
ＵＴ２６を含むパルス発生器２２が発振し、第２図Ａに
示すようなパルスを発生する。

このとき、各操作コック１０，１１，１２は燃料供Ｖ給
停止状態にあり、またこれに伴ってコックスイッチ４６
，４７，４８もＮＣ接点側にあってトランジスタ５２，
５３，５４のベース電圧は抵抗４９と４３，５０と４４
および５１と４５により定まる第２図ＣのＥＢにバイア
スされ、コレクタ電圧がゼロとなっている（第２図Ｄ）
。

さらに、操作コック１０，１１，１２が閉であるため、
当然ながらバーナー，２，３には炎が存在せず、熱電対
７，８，９に起電力が生じない。

熱電対７，８，９は炎検出部２８，２９，３０の増幅器
３１，３２，３３の入力端子３１Ａ，３１Ｂと３２Ａ，
３２Ｂと３３Ａ，３３Ｂに加えられるが、増幅器出力は
第２図Ｂのようにゼロ状態である。しかし、第２図Ａの
ようにパルス発生器２２のパルスが熱電対出力と軍畳し
て加えられるため、増幅器３１の出力は第２図Ｂに示す
ようなＯＶに負のＥＰパルスが重畳されている。パルス
ＥＰは、パルス発生器２２の出力パルス電圧をｅｐとす
ると、ＥＰ〒薫雲翁湊損ＸｅＰ（Ｖ） で与えられる。

したがって、トランジスタ５２のベースとエミッタ間の
電圧はコックスイッチ４６から抵抗４９を介して与えら
れる直流バイアス電圧Ｅｂと、増幅器３１の出力とを抵
抗４０，４３で分割した負パルスＥＰ電圧の合成となり
、第２図Ｃのように、断続（ＯＶを上下によぎる）電圧
となる。

これにより、トランジスタ５２がスイッチングし、コレ
クタ電圧は第２図○のようになる。この出力を炎検出部
２８の出力２８Ａとして取出し、その出力電圧を抵抗５
８と５９とで分圧して、パルス発生器２２と同等のパル
スにして次の炎検出部２９の熱電対８の出力に重畳させ
ることで前述の炎検出部２８と同様の動作を行う。第２
図Ｅは炎検出部２９のトランジスタ５３のベース電圧波
形、Ｚ第２図Ｆは同コレクタ地力波形である。炎検出部
３０についても全く同様であり、結局、炎検出部３０の
トランジスタ５４もスイッチングするため、Ｄ−Ａ変換
器６６のダイオード６８，６７、コンデンサ６９，７０
１こよりスイッチング周波数Ｚに応動する出力電圧が出
力端子７１，７２から取り出される（第２図Ｇ）。この
世力電圧により、リレー１７が動作し、スイッチ１７Ａ
を切換えて自己保持し、同時に安全弁１４の励磁コイル
１３に供露してそれを開く、この時間が第２図の時間Ｌ
であり、セット釘１６の押圧を解除しても、リレー１７
のスイッチ１１７Ａの自己保持により電源は供給される
。当然のことながら安全ランプ１９も消灯する。次に、
操作コック１ｌ０を燃料供給位置、すなわち、「関」に
して点火器４によりバーナ１に着火する。

またコック１０と連動するスイッチ４６がＮＣ接点から
ＮＯ接点に切換わり、ランプ６２が点灯し、パルス発生
器２三２の抵抗２３，２４の直列電圧を電源十Ｂに保持
して、発振を継続させる。一方、コックスイッチ４６が
ＮＯ接点に切換わるときコンデンサ５５の残留電荷が抵
孔４９を介して放電を開始し始める刊 この放電の電圧
波形が第２図Ｃの波線ｅｃ電圧て；ある。その後、炎で
熱電対７が加熱されるため起電力が発生し、第２図Ｂの
ｅＴｃなる増幅圧（起電力を増幅した電圧）が生じ、ト
ランジスタ５２のベースには、第２図Ｃのコンデンサ放
電のｅｃ電圧と、熱電対７の出力電圧ｅＴｃ′の合成電
圧Ｅｂ′が得られる。したがって、合合直流電圧Ｅけが
トランジスタ５２のベース電圧ＶＢＢ（しきし、値）よ
りもＦｂ′＞ＶＢＢなるとき、パルス発生器２２のパル
ス−ＥＰより、トランジスタ５２のオン、オフのスイッ
チングは継続しＤ−Ａ変換器６６により燃料供Ｖ給用の
安全弁１４は開成保持される。特に放電用のコンデンサ
５５は熱電対７の着火検出時の応答が批鮫的遅いため、
このコソデンサ５５が無い場合、コックスイッチ４６を
ＮＣ接点からＮＯ接点に切換えた瞬時に燃料へは着火さ
れるが、熱電対７の出力はまたゼロでありトランジスタ
５２の抵抗４９によるベースのバイアス電圧Ｅｂ（第２
図Ｃ）がゼロになって、トランジスタ５２のスイッチン
グ（オン、オフ）が継続しないためであり、この応答を
補償するために用いられる遅延要素である。続いて、コ
ック１１を「開」してバーナ２を使用するとき、コック
１１の「開」操作により、バーナ２に燃料が供給され、
点火器５により着火する。

またコックスイッチ４７もＮＣ接点からＮＯ接点に切換
わり、炎検出部２８で説明したと全く同様の動作でトラ
ンジスタ５３がオン、オフする。但し炎センサである熱
電対８の出力には炎検出部２８のオン、オフ出力が重畳
されるが、この波形もパルス発生器２２のパルスと周波
数および波形も、基本的に同じものとなる。コック１２
による動作も同じであり省略する。コック１１を「開」
状態、すなわちバーナ２を使用していて止めるときは、
コック１１を「閉」位置にセットすれば燃料の供給は停
止され、かつ、コックスイッチ４７も初期のＮＣ接点に
戻り、この接点により、トランジスタ５３は強制的に着
火状態と同じ電圧Ｅｂだけバイアスされる。よって、コ
ック１０の使用に何ら影響を与えず、炎検出部２８のパ
ルスは炎検出部２９を通過し、炎検出部３０のオン、オ
フ出力で安全弁１４は開成保持されている。次に、コッ
ク１０，１１を「開」してバーナ１，２を使用している
際中に、バーナ１が何らかの原因で吹き消え等のアクシ
デントが第２図の時間らで発生した場合、炎センサであ
る熱電対７の起電力は除々に低下し、したがって、増幅
器３１の出力も第２図Ｂに示すうに低下していく。

また、トランジスタ５２のベース電圧も第２図Ｃのよう
に同上の減衰率で低下し、時惜敗で、トランジスタ５２
のしきい電圧ＶＢＢよりも下廻ると、このトランジスタ
５２のオン、オフは停止し、オフ状態を継続する。よっ
て、炎検出部８の出力（コレクタ電圧）は第２図○のよ
うに十Ｅまで上昇し、これにより、次段の炎検出部２９
へのパルス伝送を停止するため、炎検出部２９，３０は
不動作（パルス動作せず）となる。したがってＤ−Ａ変
換器６６の出力が時情札で消滅し、リレー１７がオフし
、このスイッチ１７Ａにより、自己保持を解除して、回
路の電源が断たれ、かつ安全弁１４のコイル１３への給
電も停止して、全バーナへの燃料の供Ｖ給はストップす
る。以上説明したように本発明は、複数のバーナと、こ
れらバーナの操作コックと、操作コックに連動するコッ
クスイッチと、燃料への着火用の点火器と、前記複数の
バーナのそれぞれに設けられた複数個の炎センサと、セ
ット釦と、セット鋤の押圧により電源が印加され前記複
数の炎センサを入力として演算コントロールする炎検出
部と、複数のバーナへの燃料の供Ｖ給、停止を行う電磁
安全弁とを備え、前記炎検出部としてそれぞれのバーナ
の着火検出は、それぞれのバーナに対応する炎センサの
動作出力とバーナの操作コックに連動するコックスイッ
チのバーナへの燃料供Ｖ給位置で功替わる出力のオア出
力とで行い、これにより電磁安全弁を開弁保持し、失火
検出はそれぞれのバーナに対応する炎センサの不動作出
力のアンド出力で電磁安全弁を朗弁する演算コントロー
ルを持った炎検出部を有するものであるから、１個の電
磁安全弁で複数のバーナの安全動作が確実にでき、しか
も安価なものを提供できるもので、またフェールセーク
性にも富むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す燃焼安全装置の電気回路
図、第２図Ａ〜Ｇは回路の動作波形図である。 １，２，３……バーナ、７，８，９……炎センサ（熱軍
対）、１０．１１，１２……操作コック、１４…・・・
電磁安全弁（安全弁）、１６・・・・・・セット鋤、２
２…・・・パルス発生器、２８，２９，３０・・・・・
・炎検出部、３１，３２，３３・・・・・・増幅器。 第１図第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のバーナと、これらのバーナの操作コツクと、
   前記操作コツクに連動するコツクスイツチと、燃料への
   着火用点火器と、前記複数のバーナのそれぞれに設けら
   れた複数個の炎センサと、前記複数のバーナへの燃料の
   供給、停止を行なう燃料共通路に設けられる電磁安全弁
   と、前記複数個の炎センサを入力として演算コントロー
   ルして電磁安全弁を制御する炎検出部と、複数の各操作
   コツクの使用前に押圧操作して前記炎検出部に給電する
   と共に、コンデンサに充電し、この押圧操作の解除後に
   、前記コンデンサが放電する一定期間のみ強制的に電磁
   安全弁を開路保持するタイマを作動させるセツト釦とを
   備え、前記炎検出部として、それぞれのバーナに対応す
   る炎センサの出力電圧と検出基準電圧を比較し、設定レ
   ベルを超えた時に発する検出電圧と、バーナの操作コツ
   クに連動し、コツクの燃料停止位置で閉じるコツクスイ
   ツチの出力電圧とのオア出力とで行い、これにより電磁
   安全弁を開弁保持し、失火検出は、それぞれのバーナに
   対応する炎センサの不動作電圧のアンド出力で電磁安全
   弁を閉弁する演算コントロールを持った炎検出部を有す
   る燃焼安全装置。 ２ １つの炎センサと、この炎センサの出力を増幅する
   増幅器と、バーナ操作コツクと連動し、バーナ燃料停止
   位置で前記炎センサの着火検出出力と同じ疑似出力を出
   すコツクスイツチとで１つの炎検出部を構成し、この検
   出部として、別に設けたパルス発生器よりのパルスを前
   記炎センサの直流電圧を打ち消す方向に重畳し、この合
   成電圧と検出基準電圧とを比較し、比較器をオン、オフ
   させて、このオン、オフ交流信号により電磁安全弁を制
   御する特許請求の範囲第１項記載の燃焼安全装置。