JPS6032764B2 - 燃焼機器の温度調節回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は給傷機等の燃焼機器の加熱温度を調節する温
度調節回路に関するものである。

一般に給湯機にあっては、湯温を好みの温度に設定すべ
〈温度調節回路が設けられている。

この温度調節回路は従来第１図に示すように、コンパレ
ータ１の一方側入力端に基準電圧を入力し、他方側入力
端に温度設定ボリウムＶＲ、サーミスタＴＨの中点から
得られる検出電圧を入力して上記基準電圧と比較し、こ
れら入力値の大小によりコンパレータ１の出力を「Ｈ」
または「Ｌ」に切換えることによりトランジスタＴＲ２
を介してリレーＸＴをドライブし、このリレー接点に接
続される図示しない電磁バルブを自動的に開閉してその
燃焼器に対する燃料の供給一停止を行い、ボィラ内の湯
温を一定の温度幅で上記ボリウムＶＲで設定された設定
温度に−致すべく燃焼をＯＮ，ＯＦＦ制御するようにし
ている。上記サーミスタＴＨはボィラの缶体に直接取付
けられるために、これの接続用の■−■端子よりコード
を介して長く引延ばされるが、このためサーミスタＴＨ
が断線したり、コードがはずれたり、装置設置時にコー
ドをつなぎ忘れたりする事故が往々にして発生し易い。

また上記サーミスタとしては温度が低いと抵抗が大とな
る、いわゆる負特性のものが使用されるため、上記のよ
うな事故が発生すると上記■−■端子間の抵抗が無限大
となり、コンパレータに入力される温度情報は常に低い
値となり、缶内温度が高いにもかかわらず燃焼し続ける
ことになる。したがってこのような誤動作を防止する手
段として、従来は上記リレードライブ用トランジスタＴ
Ｒ２とは別に電源ライン（十）そ中に上記ＩＪレー回路
側への給電を遮断するためのトランジスタＴＲ３を挿入
し、またこのトランジスタのベースと電源ライン（一）
ク間にトランジスタＴＲ，を直列に接続し、かっこのト
ランジスタＴＲ，のベースに上記サーミス夕ＴＨを接続
することによって、上記サーミスタＴＨの接続端子■−
■間が断線するとトランジスタＴＲ，が○ＦＦしてトラ
ンジスタＴＲ３をＯＦＦし、この結果リレーＸＴをＯＦ
Ｆして燃料供給を停止し、ボィラ内の過熱を未然に防止
するようにしていた。

しかしながら、上記従釆の構成では２つのトランジスタ
ＴＲ，，ＴＲ３を必要とするため、コスト高になるとと
もに、トランジスタＴＲ３により直接リレーＸＴに対す
る給電を遮断するようにしているため大容量のトランジ
スタを必要とし、逆にリレーＸＴの容量も小さなものに
制限される。

更に両トランジスタＴＲ，，ＴＲ３の電流増幅率のばら
つきにより、断線検出限界が大きくばらつく。また更に
、例えば■−■端子間が絶縁劣化している状態でサーミ
スタＴＨが断線した場合のように■−■端子間の抵抗が
完全に無限大とはならない中途半端な状態を呈すると、
トランジスタＴＲ，が不飽和な状態となり、この結果ト
ランジスタＴＲ３，ＴＲ２も不飽和となってこれらの許
容コレクタ損失特性を越え、素子そのものを破壊する可
能性もあり、かつ動作も不確実となる欠点があった。

この発明は上記従来欠点に鑑みなされたものであって、
基準電圧側抵抗と電源ライン間にトランジスタを直列に
接続し、かつサーミスタを上記トランジスタのベースに
接続して、トランジスタを常時ＯＮするとともに、検出
電圧の入力ラインと電源ライン間にこの検出電圧の上限
を制限する抵抗を挿入することによってサーミスタ断線
時に基準電圧を昇圧する一方、検出電圧をこれより低い
値に固定し、コンパレータの出力を燃焼停止側に維持で
きるようにしたローコストで確実な動作をする温度調節
回路を提供するものである。

以下この発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第２図はこの発明に係る温度調節回路を示すものである
。なお同図において従来と同一箇所には同一符号を付し
て説明すると、この温度調節回路には１００ＶＡＣ電源
よりトランスＴを介して降圧され、整流ブリッジＤ，お
よびコンデンサＣ，を介して整流平滑化されたＤＣ電源
が供給されている。コンパレータ１はこのＤＣ電源ライ
ン（十）そ，（一）夕闇に抵抗Ｒ，を介して接続され、
この抵抗Ｒ，によって降圧された駆動電圧ＶＣＣにより
駆動される。このコンパレータ１の反転入力側には、こ
れの駆動用電源ラインに直列に接続される抵抗Ｒ５，Ｒ
６の中点から分岐された基準電圧が入力されているとと
もに、上言己抵抗Ｒ６の池端側はトランジスタＴＲ，に
直列に接続され、このトランジスタＴＲ，を介して電源
ライン（一）そ側に接続されている。

またコンパレーターの非反転入力側には上記コンパレー
タ駆動用電源ラインに直列に援線された抵抗Ｒ２、温度
設定用ボリウムＶＲと、湯温検出用サーミスタＴＨの中
点から分岐された検出電圧ＶＴＨが入力されているとと
もに、このサーミスタＴＨの他端側を上記トランジスタ
ＴＲ，のベースに接続してトランジスタＴＲ，を常時Ｏ
Ｎするようにしている。

したがってコンパレータ１の反転側入力端には電圧ＶＣ
Ｃを上記抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧した基準電圧が入力され
ることになる。また検出電圧の入力ラインには抵抗Ｒ３
が直列に接続され、かっこの入力ラインと電源ライン（
一）そ間にコンデンサＣ３を挿入することによって積分
回路を構成し、コンパレータ１に対するサージを吸収す
るようにしており、更にこの入力ラインと電源ライン（
一）そ間には検出電圧の上限を制限する抵抗友４が挿入
されている。

したがって、コンパレータ１の非反転入力側には駆動用
電源ＶＣＣを抵抗Ｒ２、ボリウムＶＲによって可変設定
される抵抗値と抵抗広３、およびサーミスタＴＨの缶内
温度による抵抗値変化と上記抵抗Ｒ４からなる回路で分
圧した検出電圧が入力されることとなる。コンパレータ
１は上記検出電圧と基準電圧を比較し、これら入力値の
大４・により出力を「Ｈ」またはｒＬ」にし、その出力
側に設けられたりレーＸＴのドライブ用トランジスタＴ
Ｒ２をＯＮ，〇ＦＦし、燃料供給用の図示しない電磁弁
を開閉するようにしている。

つまりボリウムＶＲで設定した温度に対し缶内温度が低
いと、検出電圧側は基準電圧より高く、この結果コンパ
レータ出力は「Ｈ」となって、トランジスタＴＲ２を○
Ｎし、リレーＸＴの接点を閉じ、電磁弁を開けて燃焼器
に燃料を供給しこれを燃焼させる。

またこれによりボィラの缶内温度が上昇すると、サーミ
スタＴＨの抵抗が低くなり、検出電圧側入力は降圧し、
上記ボリウムＶＲで設定された設定温度に缶内温度が一
致すると検出電圧が基準電圧より低くなり、この結果コ
ンパレーＺタ出力は「Ｌ」に反転し電磁弁を閉じるので
ある。更にコンパレータ１の出力側と反転側入力ライン
間には抵抗Ｒ７が挿入されて正帰環回路が構成され、コ
ンパレータ１にヒステリシス特性を与えている。

すなわち、常に上記ボリウムＶＲによって設定された温
度を上限として所定の温度幅をもって燃焼一停止を繰返
すべく、上記回路によってコンパレータ出力が「Ｈ」の
時は基準電圧を低く、「Ｌ」のときはこれより高くなる
ようにしている。

なお、図中Ｄ２は上記トランジスタＴＲ，の温度保障用
ダイオード、Ｄ３はリレーＸＴの逆起電圧吸収用のダイ
オード、Ｃ２はトランジスタＴＲ，のベース電流安定化
用コンデンサ、Ｃ４はコンパレータ１に対するノイズ防
止用コンデンサ、Ｒ８はトランジスタＴＲ２へのベース
電流制限用の抵抗、およびＡＲはサージ吸収素子である
。

以上の如く構成される温度調節回路は熱的影響を避ける
ためボィラの設置場所から離れて電源トランスＴなどと
ともに同一ケース内に実装され、かつサーミスタＴＨ‘
まボィラの缶体に直接取付けるため、これの接続用端子
■−■からコードを介して引出されるが、この端子■−
■間が何らかの原因で断線すると、トランジスタＴＲ，
がＯＦＦする結果、基準電圧入力側の電圧はＶＣＣに上
昇する反面検出電圧入力側にはポリウムＶＲ、抵抗Ｒ３
および抵抗Ｒ４によって分圧された電圧ＶＨが入力され
ることとなり、かっこの値は上記電圧ＶＣＣより低い値
に固定される。

したがって上記端子■−■間が断線すると、缶内温度如
何にかかわらずコンパレータからは「Ｌ」信号が出力さ
れ、トランジスタＴＲ２を○ＦＦし、リレーＸＴを○Ｆ
Ｆして電磁バルブを閉じ、ボィラ用燃焼器の燃焼を停止
するのである。次に第３図に示すのは上記検出電圧を共
通の入力として２つのコンパレータを用い、一方側コン
パレータ１を上記と同様に温度調節用として、他方側コ
ンパレータ２をより高温で反転するよう設定した過熱検
出用としたもので、これを図のように接続することによ
りサーミスタが断線した時にも過熱検出時と同様にリレ
ーＸＨを○Ｎして警報出力を発生することができる。

以上説明した如くこの発明に係る温度調節回路にあって
は、上述の如く構成することによってサーミスタが断線
した時点で基準電圧を昇圧すると同時に検出電圧をこの
値よりも低い電圧に固定することによりコンパレータ出
力を燃焼停止側に維持させるようにしたものであるから
、従釆のようにサーミスタが断線した時点でリレーの出
力回路の給電をトランジスタにより直接遮断するものに
比して、１つのトランジスタを用いるだけでよく、また
大容量のトランジスタも不用となり、しかも回路も簡単
となるのでローコストに提供できる。

また本発明にあってはサーミスタの接続端子間が絶縁劣
化している状態でサーミスタが断線した場合のように、
その端子間の抵抗が完全に無限大とならない中途半端な
状態となってトランジスタが不飽和となっても、検出電
圧が基準電圧よりも多少とも低い値にさえなればコンパ
レータ出力は確実に「Ｌ」となるため確実な動作が期待
できるとともに、上記トランジスタに対する負荷抵抗は
大であるため不飽和となっても許容コレクタ損失特性を
越えることもないなどの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温度調節回路の回路図、第２図はこの発
明に係る温度調節回路の回路図、第３図はこの発明の他
の実施例を示す回路図である。 １，２……コンパレータ、（十）Ｚ，（一）そ…・・・
直流電源ライン、Ｒ４・・・・・・制限用抵抗、Ｒ５，
Ｒ６０・・・・・・分圧抵抗、ＶＲ・・・・・・温度設
定用可変抵抗器、ＴＨ・・・・・・温度検出用サーミス
タ、ＴＲ．・・・・・・トランジスタ、ＶＨ・・・…検
出電圧、ＶＣＣ・・…・駆動電圧。 第１図第２図 図 の 船

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加熱部の温度を検出して、この検出電圧をコンパレ
   ータの一方側入力端に入力し、かつ他方側入力端に基準
   電圧を入力してこれらの入力値の大小により燃焼部の燃
   焼をＯＮ，ＯＦＦ制御するようにした温度調節回路にお
   いて： 直流電源ライン間に適宜な分圧抵抗およびトラ
   ンジスタを直列に接続し、この分圧抵抗の適宜な中点か
   ら取り出される電圧を基準電圧として上記コンパレータ
   に入力し： 上記電源ラインの一方と上記トランジスタ
   のベース間に温度設定用可変抵抗器および温度検出用負
   特性サーミスタを直列に接続して上記トランジスタを常
   時ＯＮさせるとともに、上記電源ラインの他方と上記可
   変抵抗器および上記サーミスタの接続点側とを適宜な抵
   抗を介して接続し、上記接続点側から取り出される電圧
   を検出電圧として上記コンパレータに入力してなり：
   上記サーミスタの断線時に上記トランジスタがＯＦＦし
   て上記基準電圧が電源電圧となるとともに、上記検出電
   圧が上記抵抗により電源電圧以下に保たれることを特徴
   とする燃焼機器の温度調節回路。