JPS6137975Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、バーナの着火に必要な動作を所定
のシーケンスにしたがつて自動的に遂行する燃焼
安全制御装置に関するものである。

［従来の技術］ バーナの安全な点火のためには、燃焼室内に空
気を供給するためのフアンを確実に駆動させると
ともに、送風が実際に行われていることを確認し
てから点火動作、たとえばパイロツトバーナに燃
料を供給するとともに点火器を駆動する点火動作
を行うことが必要である。そこで、従来の燃焼安
全制御装置は、燃焼室内への送風の有無を検知す
る風圧スイツチを設けている。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが、風圧スイツチが燃焼室内への送風が
ないのに、送風「有」の検知状態になる故障を生
じたときには、点火動作が開始され、プリパージ
時間を設定するタイマが動作する。このため、実
際には送風が行われていないにも拘わらず点火ト
ライアルに移り、燃焼室内に充満していた残留ガ
スに着火爆発したり、あるいは空気不足のために
不完全燃焼を起こすという問題点があつた。

この考案は上記問題点を解消するためになされ
たもので、送風フアン用モータの駆動動作を経な
ければ点火動作に入ることができない燃焼安全制
御装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この考案にかかる燃焼安全制御装置は第１図に
示すように、第１のリレー１Ｋと第１のスイツチ
ング素子Ｑ２（図示例はトランジスタ）とを直列
に接続した直列体および該第１のリレー１Ｋの第
１の常開接点１Ｋ３と、燃焼室内に空気を供給す
るためのフアン用モータＭとを直列に接続した直
列体とをそれぞれ電源に対し並列に接続し、前記
第１のスイツチング素子Ｑ２の制御入力路Ａに前
記第１のリレー１Ｋの常閉接点１１と直列に常
閉接点NCを設けタイマ回路Ｔの出力路に常開接
点NOを設け前記燃焼室内に供給される空気流を
検出して該常開接点側に切換わる単極双投形の風
圧スイツチAFを備え、この風圧スイツチAFの常
閉接点NCと常開接点NO間に並列に前記第１のリ
レー１Ｋの第２の常開接点１Ｋ１を接続し、前記
第１のリレー１Ｋの常閉接点１１と前記風圧ス
イツチAFの常閉接点NCとの接続点にプリパージ
時間を設定するタイマ回路Ｔの入力路を接続し、
このタイマ回路Ｔの出力路に燃料供給用バルブを
制御する第２のリレー２Ｋを設け、前記第１のリ
レー１Ｋの常閉接点１Ｋ１の閉成時に充電され該
常閉接点の開成時から所定時間前記第１のスイツ
チング素子Ｑ２をON状態に保持する充放電回路
CDを該スイツチング素子の制御入力路に接続
し、前記タイマ回路Ｔの出力に基づいて導通し該
タイマ回路の出力路を閉成するように前記風圧ス
イツチAFの可動接点に第２のスイツチング素子
Ｑ６（図示例はサイリスタ）を接続し、前記第１
のリレー１Ｋの第１の常開接点１Ｋ３と並列に前
記第２のリレー２Ｋの常開接点２Ｋ２を接続した
構成である。

［作 用］ 風圧スイツチAFは風がないときは図示のNC側
に位置している。この状態で、制御入力回路Ａを
通じて制御信号が入力されたトランジスタＱ２の
ONによつてリレー１Ｋが動作し、このリレー１
Ｋの動作で電路が閉路され、作動を開始したモー
タＭで駆動されたフアンからの風を検知して、風
圧スイツチAFが常閉接点NCから常開接点NOに
反転する。

一方、リレー１Ｋの作動でその常閉接点１１
が開かれた後は、充放電回路CDの出力でトラン
ジスタＱ２をON状態に保つて、所定時間リレー
１Ｋを作動状態に維持させる。また同時に、リレ
ー１Ｋの作動でその常開接点１Ｋ１が閉じ、この
常開接点１Ｋ１と上記風圧スイツチAFの常開接
点NOを通じて、タイマ回路Ｔの入力路を電源１
に接続してプリパージ時間の計時を行う。

プリパージ時間経過後、タイマ回路Ｔの出力に
よつてサイリスタＱ６がONされると、上記タイ
マ回路Ｔの出力電流が２Ｋ−AF−NO−Ｑ６の出
力路に流れて、リレー２Ｋが作動し、その常開接
点２Ｋ２を閉じる。この結果、上記充放電回路
CDの出力がなくなつてトランジスタＱ２がOFF
となり第１のリレー１Ｋが不作動になつても送風
フアン用モータＭの駆動は確保される。

上記の点火動作に際し、風圧スイツチAFが常
閉接点NCに溶着している場合は、第１のリレー
１Ｋの作動でフアン用モータＭが駆動されるが、
風圧スイツチAFが切換え動作できないために、
プリパージ時間の計時動作には移行しない。ま
た、第１のリレー１Ｋの作動でその常閉接点１
１が開かれるため、充放電回路CDの出力消滅に
よるトランジスタＱ２のOFFで第１のリレー１
Ｋが不作動となり、フアン用モータＭも停止す
る。

また、風圧スイツチAFが常開接点NOに溶着し
ている場合は、トランジスタＱ２の制御入力回路
Ａが開かれたままであるため、フアン用モータＭ
を作動させることもなく、当然に点火動作に移行
することもない。つまり、送風動作が行なわれ、
この送風を検知して正常に風圧スイツチAFが切
換え動作をしないかぎり、点火動作に移行しない
ので極めて安全である。

［実施例］ つぎにこの考案の一実施例について図面を参照
して説明する。第２図において、符号１で示す交
流電源には、後で詳細に説明する複数のリレー接
点を介して、フアン用モータＭ、パイロツトバー
ナ用バルブＶ１、点火器IGおよびメインバーナ
用バルブＶ２が接続され、さらに起動スイツチ、
この例ではサーモスタツトTHおよび安全遮断ス
イツチSSWを介してトランス２の１次巻線が接
続されている。この安全遮断スイツチSSWは、
後述する安全スイツチヒータSSHが所定の温度ま
で発熱したときにオフになり、手動操作によつて
のみ復帰させることができるスイツチである。し
たがつて通常の状態では、サーモスタツトTHが
オンになると、トランス２の２次巻線から所定の
出力が発生する。

トランス２の出力は、ダイオードＤ１で整流さ
れ、コンデンサＣ１で平滑されたのち、炎検出回
路FC、および４つの直列抵抗Ｒ１〜Ｒ４からな
る分圧回路に供給される。この状態でトランジス
タＱ１が導通し、そのコレクタ電流が安全スイツ
チヒータSSH、風圧スイツチAF、抵抗Ｒ５、接
点１１、ダイオードＤ２および抵抗Ｒ６を経て
トランジスタＱ２のベースに供給される。これに
よつてトランジスタＱ２が導通し、その負荷であ
るリレー１Ｋが付勢される。このリレー１Ｋの付
勢により、その接点１Ｋ１，１１，１Ｋ２が切
替えられ、接点１Ｋ３がオンになる。接点１Ｋ３
がオンになると、フアン用モータＭが起動して送
風が開始され、これを検知して風圧スイツチAF
が切替わる。ここで接点１Ｋ１と１１は単極双
投タイプのものである。

すなわちリレー１Ｋの付勢は、安全スイツチヒ
ータSSHの断線がなく、そして風圧スイツチAF
が風圧ゼロ（NC側）にあり、かつ接点１１が
オン側にあることを確認してから行われ、その後
は風圧スイツチAFが反転し接点１１がオフす
ることになる。ここで、トランジスタＱ２はコン
デンサＣ２の放電電流によつて導通のままに保持
される。

風圧スイツチAFが切替わると、トランジスタ
Ｑ１のコレクタ電流は、安全スイツチヒータ
SSH、風圧スイツチAFオンした接点１Ｋ１およ
び抵抗Ｒ７を経てコンデンサＣ３に流れ、この時
点からプリパージ時間Ｔ１が計測される。コンデ
ンサＣ３の充電が進行し、PUTQ３のアノード側
の電位が、抵抗Ｒ８およびＲ９の分圧比で定まる
ゲート側の電位に達すると、PUTQ３は導通し、
コンデンサＣ３は放電を始め、プリパージ時間Ｔ
１の終了を示す信号が、PUTQ３のカソードか
ら、抵抗Ｒ１０を経てトランジスタＱ４のベース
に供給され、このトランジスタＱ４は導通する。
これによつて、非導通に保持されていたトランジ
スタＱ５は導通し、抵抗Ｒ１３を介してサイリス
タＱ６のゲートに電流が供給され、サイリスタＱ
６は導通する。このとき、PUTQ３のカソードか
ら、ダイオードＤ３、リレー２Ｋ、風圧スイツチ
AFおよびサイリスタＱ６を通つてトライアルパ
ルスが供給され、これによつてリレー２Ｋが動作
する。

リレー２Ｋが動作すると、その接点２Ｋ１がオ
ンになり、トランジスタＱ５、接点２Ｋ１、抵抗
Ｒ３、リレー２Ｋ、風圧スイツチAFおよびサイ
リスタＱ６を通る電流でリレー２Ｋは自己保持さ
れる。また接点２Ｋ１がオンになると同時に、ト
ランジスタＱ１のベースバイアスがクランプされ
るためにトランジスタＱ１がオフになり、安全ス
イツチヒータSSHの発熱が停止する。一方、リレ
ー２Ｋが動作すると、接点１Ｋ３と並列接続され
た接点２Ｋ２および該接点と直列接続された接点
２Ｋ３がオンになり、フアン用モータＭの作動を
継続させるとともにパイロツト用バルブＶ１が開
いて燃料が供給されると同時に、すでに切替えら
れている接点１Ｋ２を介して点火器IGにも動作
電流が供給される。そしてこの状態は、コンデン
サＣ３の放電が終了するまで、すなわち点火トラ
イアル時間Ｔ２が終了するまで続く。

この点火トライアル時間Ｔ２内に火炎が確立し
なかつた場合には、コンデンサＣ３の放電が終了
したのちに、トランジスタＱ４がオフに、ついで
トランジスタＱ５がオフになり、リレー２Ｋが非
動作となつて、その接点２Ｋ１〜２Ｋ３が元の状
態に復帰し、パイロツトバーナ用バルブＶ１およ
び点火器IGへの動作電流が遮断される。また接
点２Ｋ１がオフになると同時に、トランジスタＱ
１が導通し、サイリスタＱ６を通つて流れる電流
で安全スイツチヒータSSHが発熱し、数秒後に安
全スイツチSSWがオフになる。

一方、点火トライアル時間Ｔ２内に火炎が確立
した場合には、この火炎を火炎検出器Ｆが検出す
ることによつて火炎検出回路FCが高レベルの出
力信号を発生し、この出力信号がトランジスタＱ
４のベースに供給される。このため点火トライア
ル時間Ｔ２が終了してPUTQ３のカソード側の電
位が低下しても、トランジスタＱ４は導通状態に
保持され、トランジスタＱ５、接点２Ｋ１、抵抗
Ｒ１３、リレーＫ２、風圧スイツチAFおよびサ
イリスタＱ６を通つて流れる電流によつてリレー
Ｋ２は自己保持される。また起動時にはダイオー
ドＤ２を経て供給される電流によつて瞬時に充電
されたコンデンサＣ２は、接点１１がオフする
と同時に、抵抗Ｒ６およびトランジスタＱ２を介
して徐々に放電し、あらかじめ設定したパイロツ
トオンリー時間Ｔ３の経過後に放電を終了してト
ランジスタＱ２をオフにする。これによつてリレ
ー１Ｋが非動作となり、その接点１Ｋ２が切替わ
り、同時に接点１Ｋ１，１Ｋ３がオフし１１が
オンに戻る。接点１Ｋ２が切替わると、点火器
IGが電源から切離され、代わつてメインバーナ
用バルブＶ２が開かれ、この時点から定常燃焼状
態に入る。

また、熱要求がなくなることによつてサーモス
タツトTHがオフになると、リレー２Ｋは直ちに
非動作になるため、モータＭ、バルブＶ１，Ｖ２
および点火器IGは、それ以前の状態とは無関係
にすべて非動作となる。そしてサーモスタツト
THがオンになつたときに、上述の動作が再び繰
り返される。

［考案の効果］ 以上のようにこの考案によれば、起動時に、風
圧スイツチAFのチエツクが自動的に行われ、し
かも送風が検出されたことを確認したのちにはじ
めてプリパージ時間を計測するタイマ回路が始動
する。したがつて、風圧スイツチがいずれかの切
換え接点に溶着するような故障が生じても、送風
のない状態で点火動作を行うという誤動作が起る
ことはなく、きわめて高い安全性が確保される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の基本原理を説明する図、第
２図はこの考案の一実施例による燃焼安全制御装
置の回路図である。 １……交流電源、２……トランス、Ｍ……フア
ン用モータ、Ｖ１……パイロツトバーナ用バル
ブ、Ｖ２……メインバーナ用バルブ、IG……点
火器、TH……サーモスタツト、SSH……安全ス
イツチヒータ、SSW……安全スイツチ、FC……
炎検出回路、AF……風圧スイツチ、１Ｋ，２Ｋ
……リレー、１Ｋ１，１Ｋ２，１Ｋ３……接点、
２Ｋ１，２Ｋ２，２Ｋ３……接点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１のリレーと第１のスイツチング素子とを直
   列に接続した直列体および該第１のリレーの第１
   の常開接点と、燃焼室内に空気を供給するための
   フアン用モータとを直列に接続した直列体とをそ
   れぞれ電源に対し並列に接続し、前記第１のスイ
   ツチング素子の制御入力路に前記第１のリレーの
   常閉接点と直列に常閉接点を設けタイマ回路の出
   力路に常開接点を設け前記燃焼室内に供給される
   空気流を検出して該常開接点側に切換わる単極双
   投形の風圧スイツチと、前記風圧スイツチの常閉
   接点と常開接点間に並列に接続された前記第１の
   リレーの第２の常開接点と、前記第１のリレーの
   常閉接点と前記風圧スイツチの常閉接点との接続
   点に入力路を接続したプリパージ時間を設定する
   タイマ回路と、このタイマ回路の出力に応じて燃
   料供給用バルブを制御するように該タイマ回路の
   出力路に設けた第２のリレーと、前記第１のリレ
   ーの常閉接点の閉成時に充電され該常閉接点の開
   成時から所定時間前記第１のスイツチング素子を
   ON状態に保持するように該スイツチング素子の
   制御入力路に接続された充放電回路と、前記タイ
   マ回路の出力に基づいて導通し該タイマ回路の出
   力路を閉成するように前記風圧スイツチの可動接
   点に接続された第２のスイツチング素子と、前記
   第１のリレーの第１の常開接点と並列に接続され
   た前記第２のリレーの常開接点とを備えたことを
   特徴とする燃焼安全制御装置。