JPS621170B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パイロツト点火式の燃料点火装置に
係り、特に、或る故障状態の下では始動時にイン
ターロツクを与えるためにかかる点火装置に用い
られる制御構成体に係る。

パイロツト点火式の既知の燃料点火装置に於い
ては、パイロツト弁が、静熱学的に制御される接
点の閉成に応答して作動され、パイロツトフレー
ム（炎）を確立する様に適当な点火器により点火
を行なうパイロツト出口に燃料を供給する。パイ
ロツトフレーム感知回路がこのパイロツトフレー
ムを検出しそして主弁の付勢を行ない、該主弁は
パイロツトフレームにより点火するための主バー
ナ装置に燃料を供給する。

一般的に、主弁の作動はフレーム感知回路のリ
レーによつて制御され、該リレーは主弁の付勢路
に接続された常開接点を有しておりそしてパイロ
ツトフレームが確立されるまで主弁を消勢状態に
保持する。パイロツトフレームが確立されると、
フレーム感知回路がこのリレーを付勢しそしてこ
のリレーはその接点を閉じて主弁を付勢回路に接
続しそして主弁を作動できる様に働く。然し乍
ら、パイロツトフレームがないのに始動時にフレ
ーム感知回路のリレーを付勢せしめる様な回路故
障に対してパイロツト弁及び主弁が共に付勢され
て、燃料をパイロツト出口及び主バーナから流出
させてしまう。

公知技術に於いては、J.C.Blackett氏の米国特
許第3499055号、P.J.Cade氏の米国特許第
3644074号並びにJ.S.Warren氏の米国特許第
3709783号に開示されている様に、点火装置の燃
料弁の付勢がリレーの遂次作動に左右される様な
種々のインターロツク構成体が提案されている。
かゝる装置に於いては、フレーム感知リレーが消
勢された場合にのみ付勢できる制御リレーの作動
に応答してパイロツト弁の付勢が達成される。い
つたん付勢されると、保持リレーが該リレーの接
点により与えられた保持路を介して作動状態に維
持される。その後、パイロツトフレームが確立さ
れた時であつて然も上記制御リレーが付勢された
場合にのみフレーム感知リレーの作動に応答して
主弁の付勢が達成される。

かゝる装置に於いては、フレーム感知リレーの
作動が、熱平衡的に制御される接点の閉成に応答
して付勢される電子制御回路を介して達成され、
従つてフレームがない場合にフレーム感知リレー
を付勢せしめる様な制御回路の故障に対しては、
フレーム感知リレーの付勢が装置の作動に追従す
る時間だけ遅延されることになる。従つて、或る
状態の下では、制御リレーを作動できるに充分長
い時間フレーム感知リレーが消勢されたまゝとな
り、パイロツト弁及び主弁が作動され且つ点火器
が消勢される様な上記した危険な状態を生じるこ
とになる。

本発明は、パイロツトフレームを確立する様に
点火を行なうパイロツト出口に燃料を供給する様
に働くパイロツト弁手段と、パイロツトフレーム
の確立に応答して関連切換手段を可能化し、パイ
ロツトフレームにより点火を行なう主バーナ装置
へ燃料を供給する様に主弁手段を付勢するための
フレーム感知手段とを備えた、燃料点火装置に使
用される制御構成体を提供するものである。

本発明によれば、この制御構成体は上記切換手
段が始動時に作動された時はパイロツト弁手段を
消勢状態に保持しそしてパイロツトフレームがな
いのに上記切換手段が作動された場合はパイロツ
ト弁を消勢する。更に、この制御構成体は、パイ
ロツトフレームが所定時間内に確立されそこなつ
た時はパイロツト弁手段の消勢を行ない、そして
その後パイロツト弁手段及び主弁手段を共に消勢
する様な閉鎖状態に点火装置を保持し、点火装置
の燃料出口への燃料供給の100％の遮断をなす。

ここに述べた実施例によれば、本制御構成体
は、可能化された時にパイロツト弁手段の付勢を
行ないそして主弁手段の付勢路に接続された第１
接点を閉じる様に作動できる第１切換手段と、フ
レームが確立された時にフレーム感知手段によつ
て可能化されて第２接点を閉じそして主弁手段の
付勢路を完成する第２切換手段と、第２接点が開
いた時に要求信号に応答して第１切換手段を可能
化する様に働く可能化手段とを備えた制御手段を
備えている。

上記可能化手段はパルス発生手段を備えてお
り、該パルス発生手段は上記要求信号に応答して
上記第１切換手段の可能化を行なうパルスを発す
る。上記パルス発生手段は第１及び第２キヤパシ
タを備えたタイミング手段の制御の下で周期的に
導通される制御式切換装置を備えており、上記第
１及び第２キヤパシタは上記制御式切換装置に可
能化信号を与えるために異なつた割合で充電され
る。上記制御式切換装置は上記可能化信号間の差
が所定値に達するたびに可能化され、そしてこの
制御式切換装置が導通するたびに上記キヤパシタ
のうちの第１のキヤパシタがこの制御式切換装置
を介して放電してパルスを発生し、かくして発生
されたパルスが上記第１切換手段を可能化してパ
イロツト弁手段の付勢を行なう。上記パルス発生
手段によつてパルスが発生される限り上記第１切
換手段は可能化されたまゝである。

上記制御手段は更に禁止手段を備えており、該
禁止手段は、上記第２接点が開いた時に上記キヤ
パシタのうちの第２のキヤパシタが充電し続けそ
して点火を試みる周期を定める所定時間の後に、
更なるパルス発生を禁止する様に上記制御式切換
装置の可能化を阻止する値まで充電される様にな
り、そして上記第１切換手段を不能化せしめてパ
イロツト弁手段を消勢させる様に、上記第２キヤ
パシタの充電を制御する。

所定時間内にパイロツトフレームが確立された
時は、上記第２切換手段が、上記禁止手段を制御
する上記第２接点を閉じる様に作動して、上記第
２キヤパシタの充電を、上記制御式切換装置を周
期的に可能化できる様にする値に制限し、上記第
１切換手段従つてパイロツト弁を作動状態に保持
するパルスを与える。

第２接点が一緒に溶着状態になつた場合、又は
フレームが存在しないのに上記第２切換手段を作
動せしめる様な上記フレーム感知手段の故障によ
り始動時に上記第２接点が閉成された場合の様な
状態に対しては、上記禁止手段が上記第２キヤパ
シタの充電を、上記制御式切換装置を可能化でき
るに不充分な値に制限し、それによりパルスの発
生を禁止して上記第１切換手段従つてパイロツト
弁を不能化状態に保持する。

更に別の実施例に於いては、上記禁止手段が更
に別の切換手段を備えており、該切換手段は点火
装置に対する閉鎖状態の後に上記第２切換手段が
作動する時に可能化されて、上記パルス発生手段
を不能化したまゝにする。

要約すれば、正常の作動状態の下では、上記パ
ルス発生手段はこれが可能化された時には、上記
第１切換手段の可能化を行なつてパイロツト弁を
作動させそしてパイロツト出口に燃料を供給させ
るパルスを与える様に働く。パイロツトフレーム
が確立されると、第２切換手段の作動が上記パル
ス発生手段をして上記第１切換手段を可能化状態
に保持するパルスを発生し続けさせる。上記第２
接点が始動時に閉成されるか又は閉鎖状態に続い
て閉成される場合には上記パルス発生手段が禁止
され、そして上記第１切換手段の作動を阻止して
パイロツト弁手段及び主弁手段が消勢状態に保た
れる様にする。

さて第１図を参照すれば、本発明の１実施例に
よつて与えられた燃料点火装置１０の概略回路図
が示されている。ヒーテイングシステムに用いら
れるこの点火装置１０は点火器１４により与えら
れる点火スパークによつて点火を行なうためのパ
イロツト出口へ燃料を供給する様に付勢時に作動
するパイロツト弁１２と、パイロツトフレームに
より点火を行なう主バーナ装置へ燃料を供給する
様に付勢時に作動する主弁１６と、パイロツト弁
１２及び主弁１６の作動を制御する制御回路１８
と、パイロツトフレームに応答して主弁１６の作
動を行なわせる様に付勢時に働くフレーム感知回
路２０とを備えている。

制御回路１８は、フレームがないのに関連リレ
ーＫ２を可能化させる様なフレーム感知回路２０
の危険な故障に対して、或いは又主弁１６を制御
する接点Ｋ２Ａが閉成位置にひつかゝる様になつ
た状態に対して防護するインターロツク機能を与
える。又、制御回路１８は点火を試みる周期を定
める所定時間内にパイロツトフレームが確立され
ない場合にも、熱平衡的に制御される接点THS
が加熱の要求に応じて閉成するのに続いて、燃料
の100％の遮断をもなす。

制御回路１８はプログラム可能な単接合トラン
ジスタPUTとして組込まれた制御式切換装置２
１を備えており、その作動はタイミングキヤパシ
タＣ２及びＣ３を各々備えた１対のタイミング回
路網２３及び２４によつて制御される。キヤパシ
タＣ２はPUT装置２１のアノード電位を制御
し、そしてキヤパシタＣ３はPUT装置２１のゲ
ート電位を制御する。これらのタイミングキヤパ
シタＣ２及びＣ３は接点THSが閉成されてPUT
装置２１を可能化しそして該装置２１がサイリス
タSCRとして組込まれた更に別の制御式切換装
置２２を可能化する時に、導体Ｌ１及びＬ２を経
て供給されるAC信号に応答して制御回路１８の
リレーＫ１を付勢する。このリレーＫ１は付勢さ
れた時には、接点Ｋ１Ａを閉じてパイロツト弁１
２を導体Ｌ１とＬ２との間に接続して付勢し且つ
タイミング回路２４に接続された接点Ｋ１Ｂを作
動させる様に働く。以下に詳細に述べる様に、正
常の作動状態の下では、リレーＫ１は接点THS
の作動に続く所定時間に対してAC信号の交互の
半サイクル中にPUT装置２１を導通状態にせし
めてこのリレーＫ１を作動できる様にし、そして
接点THSが閉じた時にフレーム感知回路２０の
リレーＫ２の接点Ｋ２Ａが閉成された場合には
PUT装置２１がリレーＫ１を消勢状態に保持す
る様に作動するのを防止する。

更に、いつたんリレーＫ１が作動すると、タイ
ミング回路網２３及び２４が点火を試みる周期の
時間中PUT装置２１を導通状態にせしめ、その
後PUT装置２１は非導通状態に保持されてリレ
ーＫ１を消勢せしめる。

特に、第１図の実施例における禁止手段の構成
を第４図に示す。第４図は、禁止手段を理解し易
くするために各構成要素を再配置し点線で囲んで
示したものである。PUT装置２１をオンにせし
めることのできるキヤパシタＣ３の充電は抵抗Ｒ
７乃至Ｒ１０を含んだ電圧分割器回路網２５とダ
イオードＤ４とによつて制御される。リレーＫ１
が消勢された時は、電圧分割器回路網２５がダイ
オードＤ４に逆バイアスを与え、PUT装置２１
を可能化せしめてリレーＫ１の付勢を行なうに充
分な値までキヤパシタＣ３を充電できる様にし、
これは接点Ｋ１Ｂを作動して主弁１６の付勢路を
準備させ、パイロツトフレームが確立された時に
フレーム感知回路２０の制御の下で主弁１６を付
勢できる様にする。接点THSが閉じた時にリレ
ーＫ２が付勢された場合は、タイミング回路網２
４に接続された接点Ｋ２Ａが閉成されそしてダイ
オードＤ４が順方向バアイスされ、キヤパシタＣ
３の充電を制限し且つPUT装置２１を不能化状
態に保持する。従つて、リレーＫ１が消勢状態に
維持され、パイロツト弁１２の作動を阻止する。

リレーＫ１の接点Ｋ１Ｂは、主弁１６が付勢さ
れるためには両リレーＫ１及びＫ２が付勢されね
ばならない様に、主弁１６の付勢路に接続されて
いる。上記した様な形態の故障状態の場合には、
リレーＫ１が消勢状態に保持され従つてパイロツ
ト弁１２及び主弁１６の付勢を阻止する。

簡単に云えば、作動中、熱平衡的に制御される
接点THSが加熱の要求に応じて閉成すると、AC
信号が導体Ｌ１とＬ２との間に供給されて制御回
路１８を付勢する。更に、点火器１４がリレーＫ
２の常閉接点Ｋ２Ｂを経て付勢されてパイロツト
出口の付近に点火スパークを発生させ、そしてフ
レーム感知回路２０が変成器Ｔ２を経て付勢され
る。

制御回路１８が付勢された時はタイミング回路
２３及び２４の各々のキヤパシタＣ２及び３が導
体Ｌ１及びＬ２に与えられたAC信号に応じて充
電され、そしてPUT装置２１のアノード−ゲー
ト電位が所定値を越えると、PUT装置２１が導
通され、キヤパシタＣ２をSCR装置２２のゲー
トに放電せしめ、これが可能化リレーＫ１を導通
させて作動させる。リレーＫ１が作動すると、パ
イロツト弁１２が接点Ｋ１Ａを経て付勢され、そ
して点火器１４により与えられた点火スパークに
より点火するためのパイロツト出口に燃料が供給
される。

更に、接点Ｋ１Ｂは主弁１６の付勢路を準備す
る様に働く。パイロツトフレームが確立されそし
てフレーム感知回路によつて感知されると、リレ
ーＫ２がその接点Ｋ２Ａを閉じて主弁１６を付勢
し且つその接点Ｋ２Ｂを開けて点火器１４を不能
化する様に働く。又、接点Ｋ２Ａが閉成するとダ
イオードＤ４が順方向バイパスされ、キヤパシタ
Ｃ３間の電圧を、AC信号の各サイクル中にPUT
装置２１を導通せしめてリレーＫ１を作動状態に
保持する様な値に制限する。

点火を試みる周期的内にパイロツトフレームが
確立されそこなう様な状態に対しては、キヤパシ
タＣ３が、PUT装置２１の可能化を阻止してリ
レーＫ１を消勢せしめる様な電圧に充電される。
又、接点THSが閉じた時に接点Ｋ２Ａが閉成し
た場合には、ダイオードＤ４が順方向バイアスさ
れて、キヤパシタＣ３がPUT装置２１を導通で
きる様にするに充分な値に充電されるのを阻止す
る。従つて、リレーＫ１は消勢状態に保たれ、パ
イロツト弁１２及び主弁１６の作動を阻止する。

燃料点火装置１０を更に詳細に考慮すれば、入
力変成器Ｔ１を経て該装置１０に電力が供給さ
れ、変成器Ｔ１は24ボルト60Hz電圧源に接続でき
る入力ターミナル４２及び４３に接続された１次
巻線４１と、ターミナル４５及び４６に接続され
た２次巻線４４とを有している。導体Ｌ１はヒユ
ーズＦ１及び熱平衡的に制御される常開接点
THSを経てターミナル４５に接続されそして導
体Ｌ２はターミナル４６に直結される。

フレーム感知回路２０は変成器Ｔ２を経て付勢
され、該変成器Ｔ２は導体Ｌ１とＬ２との間に接
続された１次巻線４８と、導体Ｌ３とＬ４との間
に接続された２次巻線４９とを有しており、導体
Ｌ３及びＬ４はフレーム感知回路２０の入力ター
ミナルに接続される。従つて、フレーム感知回路
２０は熱平衡的に制御される接点THSが閉成さ
れた時に付勢される。

このフレーム感知回路２０は1975年９月２日付
けのR.B.Matthews氏の米国特許第3902839号に開
示された型式のものである。フレーム感知回路の
動作については上記特許に詳細に述べられてい
る。上記特許に示された様に、フレーム感知回路
はパイロツト出口に隣接して位置されたフレーム
感知電極と、該感知電極に於けるフレームの存在
に応答してリレーＫ２の作動巻線５０の付勢を行
なわせそして接点Ｋ２Ａ及びＫ２Ｂを作動させる
制御回路とを備えている。リレーＫ２は双極双投
リレーDPDTから成り、第１図に開成位置で示さ
れた接点Ｋ２Ａは接点部材５１及び５２とリレー
Ｋ２の１つの極５８とを備えている。接点部材５
１が極５３と係合する時は接点部材５２が極５３
から解離される。又、接点部材５１が極５３に溶
着される様になつたとすれば、リレーＫ２が消勢
された時に接点部材５２が極５３と係合できな
い。極５３は導体Ｌ１に接続されそして接点部材
５１は点７０に於いてタイミング回路２３に接続
されている。

リレーＫ２の他方の接点Ｋ２Ｂは極５５に通常
係合する接点部材５４を備えている。接点部材５
４は導体Ｌ１に接続されそして極５５は点火器１
４の入力に接続される。従つて、リレーＫ２が消
勢された時は点火器１４が導体Ｌ１とＬ２との間
に接続される。点火器１４は前記した米国特許第
3902839号に開示された型式のものであり、その
作動については前記特許に詳細に述べられてい
る。

蛇足であるが、リレーＫ１も双極双投リレーで
あり、そしてその接点Ｋ１Ａは接点部材６１を備
えており、これはリレーＫ１が消勢された時には
極６２から通常解離されている。接点部材６１は
点４７に於いて接点THSの１方の側に接続され
そして極６２はパイロツト弁１２の１方の側に接
続され、パイロツト弁１２の他方の側は導体Ｌ２
に接続されている。リレーＫ１の接点Ｋ１Ｂは接
点部材６３及び６４と極６５とを備えている。こ
の接点Ｋ１Ｂが第１図に示された開成位置にある
時は、極６５が接点部材６３と係合し、そしてこ
の接点Ｋ１Ｂが閉成位置へ作動された時は極６５
が接点部材６４と係合する様に移動される。

制御回路１８を参照すれば、PUT装置２１は
モトローラ社によつて市場で入手できる型式
SPU85、プログラム可能な単接合トランジスタで
ある。このPUT装置２１のアノード電極の電位
はタイミング回路網２３によつて決定され、該回
路網は導体Ｌ１とＬ２との間に直列接続されたキ
ヤパシタＣ２及び抵抗Ｒ４を備えており、PUT
装置２１のアノード電極は点５６に於いて抵抗Ｒ
４とキヤパシタＣ２との結合部に接続されてい
る。従つて、導体Ｌ１から抵抗Ｒ４及びキヤパシ
タＣ２を経て導体Ｌ２へ至るキヤパシタＣ２の充
電路が作られ、AC信号の正の半サイクル中に即
ち導体Ｌ１が導体Ｌ２に対して正である時にキヤ
パシタＣ２を充電できる。ダイオードＤ２がキヤ
パシタＣ２と並列に接続され、PUT装置が可能
化されない場合はAC信号の負の半サイクル中に
即ち導体Ｌ２が導体Ｌ１に対して正である時にキ
ヤパシタＣ２の放電路をなす。

PUT装置２１のゲートの電位はキヤパシタＣ
３及びダイオードＤ４を備えたタイミング回路網
２４と電圧分割器回路網２５とによつて決定され
る。キヤパシタＣ３は導体Ｌ１とＬ２との間でダ
イオードＤ３及び抵抗Ｒ６と直列に接続されそし
てACライン信号の正の半サイクル中に充電され
る。点５７の電位をPUT装置２１のゲートまで
及ばせるため、点５７に於ける抵抗Ｒ６とキヤパ
シタＣ３との結合部と、PUT装置２１のゲート
電極との間に抵抗Ｒ５が接続されている。ダイオ
ードＤ４は点５７に接続されたアノードと、電圧
分割器回路網２５の抵抗Ｒ７とＲ１０との結合部
即ち点５８に接続されたカソードとを有してお
り、抵抗Ｒ７及びＲ１０は点５９に於けるダイオ
ードＤ３と抵抗Ｒ６との結合部と導体Ｌ２との間
に直列接続されている。キヤパシタＣ４が抵抗Ｒ
７及びＲ１０と並列に接続される。電圧分割器回
路網２５は更に抵抗Ｒ８及びＲ９を含んでおり、
これら抵抗はリレーＫ１が消勢された時に接点Ｋ
１Ｂを経て並列接続される。抵抗Ｒ８は点５８と
接点Ｋ１Ｂの接点部材６３との間に接続され、そ
して抵抗Ｒ９は点５８と接点Ｋ１Ｂの極６５との
間に接続され、且つ又点７０に於いて接点Ｋ２Ａ
の接点部材５１にも接続されている。従つて、接
点Ｋ２Ａが第１図に示された様に開成された時
は、点７０に接続された抵抗Ｒ８とＲ９との端が
浮いている。

抵抗Ｒ７及びＲ１０は通常ダイオードＤ４のカ
ソードに逆方向のバイアスを与える。リレーＫ２
の作動によつて接点Ｋ２Ａが閉成された時は、点
７０が導体Ｌ１に接続されて、AC信号の負の半
サイクル中に点５８の電位を減少させ、ダイオー
ドＤ４を順方向バイアスできる様にする。又、極
６５が接点部材６４と係合する様に接点Ｋ１Ｂが
作動した時は、抵抗Ｒ８は回路から切断されるが
抵抗Ｒ９は点５８と７０との間に接続されたまゝ
であり、リレーＫ２が作動された時は点５８の電
位を、ダイオードＤ４を順方向バイアスできる様
になる値まで減少せしめ、キヤパシタＣ３間の電
圧を、AC信号の各サイクル中にPUT装置２１を
導通できるレベルにクランプして、リレーＫ１を
作動状態に保持する。

AC信号の正の半サイクル中は、キヤパシタＣ
３が第１の割合で充電して点５７に電位を与え、
これは抵抗Ｒ５を経てPUT装置２１のゲートに
及ぼされる。キヤパシタＣ２は第２のゆつくりと
した割合で充電して点５６に電位を与え、これは
PUT装置２１のアノードに接続される。

PUT装置２１は通常は非導通状態であり、タ
イミング回路網２３及び２４の作用により決定さ
れたほゞ0.6ボルトだけアノード電極の電位がゲ
ート電極の電位を越えた時に導通状態にされる。

PUT装置２１が導通された時は、PUT装置２
１のアノード−カソード回路を経てキヤパシタＣ
２の放電路が与えられ、これはゼネラルエレクト
リツク社により製造された型式C106BであるSCR
装置２２のゲート電極へパルスを供給する。

通常は非導通であるこのSCR装置２２は導体
Ｌ１とＬ２との間でリレーＫ１の作動コイル７１
に直列接続されたアノード−カソード回路を有し
ている。SCR装置２２のゲート電極は抵抗Ｒ２
を経て導体Ｌ２へ接続され、保安の目的のために
この抵抗Ｒ２と並列に余分な抵抗Ｒ３が接続され
ている。SCR装置２２が非導通である時はACラ
イン信号の正の半サイクル中にリレーＫ１を作動
状態に保持するため、抵抗Ｒ１及びキヤパシタＣ
１がリレーＫ１の作動コイル７１と並列に接続さ
れている。ダイオードＤ１がリレーの作動コイル
７１と並列に接続されており、半サイクルに対し
て極性が反転した際にコイル７１の磁束を保持し
てリレーＫ１がドロツプアウトしたり、又はチヤ
タリングを生じさせるのを防ぐためのフリーホイ
ールダイオードとして働く。

リレーコイル７１はほゞ450オームの低い抵抗
値を有している。ヒユーズＦ１がリレーコイル７
１の付勢路に接続されている。従つて、SCR装
置２２の短絡状態の場合には、SCR装置２２を
含む付勢枝路を経ての電流が半波から全波へと切
換わり、それによつてヒユーズをとばしてリレー
Ｋ１を消勢する。

リレーＫ１は、これが付勢された時には接点Ｋ
１Ａを閉じてパイロツト弁１２の作動を行ない且
つ接点Ｋ１Ｂを閉じる様に働き、接点Ｋ１Ｂは主
弁１６の付勢回路を準備するためタイミング回路
２４に接続されている。

本燃料点火装置１０の動作を説明する目的で、
PUT装置２１及びSCR装置２２がカツトオフさ
れておりそしてリレーＫ１及びＫ２が消勢されて
いるものと初めに仮定する。加熱の要求に応答し
て接点THSが閉成すると、入力変成器Ｔ１を経
て供給される60Hz24VACが導体Ｌ１及びＬ２に
及ぼされて、リレーＫ１及びパイロツト弁１２の
動作を行なう様に制御回路１８を付勢し、そして
パイロツト出力の付近に点火スパークを発生する
様に働く点火器１４を付勢する。又、導体Ｌ１及
びＬ２に電力が印加された時はフレーム感知回路
２０が変成器Ｔ２を経て付勢される。

制御回路１８を参照すれば、導体Ｌ１とＬ２と
の間に印加されるACライン信号の初めの正の半
サイクル中に、導体Ｌ１が導体Ｌ２に対して正に
変つた時、導体Ｌ１から抵抗Ｒ４及びキヤパシタ
Ｃ２を経て導体Ｌ２へと電流が流れてキヤパシタ
Ｃ２を充電せしめそしてPUT装置２１のアノー
ドに接続された点５６に電圧を与えてPUT装置
２１のアノード電位を確立させる。

これと同じ半サイクル中に、導体Ｌ１からダイ
オードＤ３と、抵抗Ｒ６と、キヤパシタＣ３とを
経て導体Ｌ２へ至る路を通してキヤパシタＣ３が
充電され、抵抗Ｒ５を経てPUT装置２１のゲー
トへ延びた点５７に電位を確立する。リレーＫ１
及びＫ２が消勢されているので、抵抗Ｒ７及びＲ
１０により点５８に与えられる電圧はダイオード
Ｄ４を逆バイアス状態に保持し、キヤパシタＣ３
をライン信号のピーク値に向つて充電せしめる。

キヤパシタ２の及びＣ３の値は、ACライン信
号が正の半サイクル中にそのピーク値にある時に
PUT装置２１のアノード−ゲート電位が＋0.6ボ
ルトを越える様に選択されている。従つて、
PUT装置２１が導通し、PUT装置２１のアノー
ド−カソード回路を経てキヤパシタＣ３を放電せ
しめ、ゲート電流をSCR装置２２へ供給して
SCR装置２２を導通できる様にする。

SCR装置２２が導通すると、導体Ｌ１とＬ２
との間にリレーＫ１の付勢路が完成され、リレー
Ｋ１はその接点Ｋ１Ａを閉じてパイロツト弁１２
を付勢する様に作動し、該弁は次いで点火器１４
により与えられたスパークにより点火するパイロ
ツト出口に燃料を供給する様に働く。更に、接点
Ｋ１Ｂが閉じて、主弁１６の付勢路が準備され
る。

ACライン信号の次のサイクル中に導体Ｌ２が
導体Ｌ１に対して正に変つた時にSCR装置２２
がカツトオフされる。然し乍ら、SCR装置２２
が可能化された時間中に充電されたキヤパシタＣ
１が、SCR装置２２が非導通であるライン電圧
の負の半サイクル部分中にリレーＫ１を付勢状態
に保持する。制御回路１８はACライン信号の正
の半サイクル中はパイロツト出口にパイロツトフ
レームが確立されるまでSCR装置２２のゲート
に可能化パルスを与え続ける。

パイロツト出口に供給された燃料が点火された
時は、フレーム感知回路２０がパイロツトフレー
ムに応答してリレーＫ２を付勢し、該リレーはそ
の接点Ｋ２Ａを閉じて主弁１６を付勢し、パイロ
ツトフレームにより点火するための主バーナ装置
に燃料を供給できる様に働く。更に、接点Ｋ２Ｂ
が開成されて点火器１４を消勢する。

接点Ｋ２Ａが作動すると、抵抗Ｒ９が接点Ｋ２
Ａの接点部材５１及び極５３を経て導体Ｌ１に接
続され、従つて点５８の電位はダイオードＤ４の
アノードの電圧が点５８のダイオードＤ４のカソ
ードの電圧よりも0.6ボルト大きい様な値までキ
ヤパシタＣ３の電圧が増加した時にダイオードＤ
４を導通できる様にする値までれ少される。上記
電圧にいつたん達すると、キヤパシタＣ３間の電
圧は各正の半サイクル中に、キヤパシタＣ２の充
電により与えられたPUT装置のアノード電極の
電位がゲート電位を0.6ボルトだけ越える時に
PUT装置２１を導通できる様にする値にクラン
プされ、SCR装置２２がリレーＫ１を付勢状態
に保持できる様にする。

加熱の要求が満たされた時は接点THSが開成
され、パイロツト弁１２、主弁１６、リレーＫ１
及びフレーム感知回路２０を消勢する。かゝる時
には、ダイオードＤ４のカソード電圧が零となり
そしてキヤパシタＣ３がダイオードＤ４及び抵抗
Ｒ１０を経て放電する。

上記した様に、制御回路１８は所定時間巾の点
火を試みる時間内にパイロツトフレームが確立さ
れそこなつた様な状態に対して燃料供給の100％
の遮断をなす。装置１０が接点THSの作動を介
して作動化されておりそしてリレーＫ１が作動さ
れ且つパイロツト弁１２が付勢されていると仮定
すれば、キヤパシタＣ３は通常はACライン信号
の次々のサイクル中に充電し続け、各サイクル中
にPUT装置２１を導通できる様にしてキヤパシ
タＣ２を放電させそしてSCR装置２２を可能化
させる。然し乍ら、所定時間の後に、キヤパシタ
Ｃ３は点５７に成る電圧を与える値まで充電さ
れ、該成る電圧とはキヤパシタＣ２の充電が
PUT装置２１のアノード電位を、キヤパシタＣ
３により与えられたPUT装置２１のゲート電位
より0.6ボルト上の値まで増加できない様な電圧
である。従つて、PUT装置２１は、点弧を停止
し、SCR装置２２を非導通に保持し、リレーＫ
１を落とさせ、パイロツト弁１２を消勢する。装
置１０は、接点THSが開成されてキヤパシタＣ
３をダイオードＤ４及び抵抗Ｒ１０を経て放電で
きる様にするまでパイロツト弁１２及び主弁１６
が消勢された閉鎖状態に保持される。

パイロツトフレームがないのにリレーＫ２を作
動せしめる様なフレーム感知回路２０の故障状
態、又は接点Ｋ２Ａの接点部材５１と極５３とが
一緒に溶着状態となつた様な状態に対しては、制
御回路１８がリレーＫ１を消勢状態に保持してパ
イロツト弁１２及び主弁１６を共に消勢状態に保
つ様に作動する。

接点THSが加熱の要求に応じて閉成した時に
接点Ｋ２Ａが閉成した場合には、抵抗Ｒ８及びＲ
９が導体Ｌ１と電圧分割器回路網２５の点５８と
の間でリレーＫ１の接点Ｋ１Ｂを介して並列に接
続される。従つて、導体Ｌ１とＬ２に電力を与え
られた時に点５８のダイオードＤ４のカソード電
位はキヤパシタＣ３がPUT装置２１を点弧せし
めるに充分な電圧まで充電できない様な値に減少
される。かくしてリレーＫ１は接点Ｋ２Ａが閉成
されたまゝである限り付勢されずそして装置１０
は閉鎖状態に保持される。

さて第２図を参照すれば、本発明の第２の実施
例により与えられた燃料点火装置１０′の概略回
路図が示されている。この装置１０′は第１図に
示した装置１０と一般的に類似しており、従つて
対応要素は同様の参照番号で示してある。

簡単に云えば、装置１０′はパイロツト弁１２
と、点火器１４と、主弁１６と、フレーム感知回
路２０と、制御回路１８′とを備えており、該制
御回路はパイロツト弁１２及び主弁１６の動作を
制御するための第１図に示した装置１０の制御回
路１８と一般的に類似している。

第２図における実施例の禁止手段を第５図に示
す。第４図と同様に、第５図は禁止手段の構成を
再配置して点線で囲んで示したものである。

第２図に示された装置１０′は第１図を参照し
て上記で述べた様に点火サイクルの始動時にフレ
ーム感知回路２０に於いて生じる故障に対して防
護する。更に装置１０′は制御回路１８′が装置１
０′を閉鎖状態にした後にフレーム感知回路２０
に生じる故障に対して防護する。

装置１０′に於いては、制御回路１８′がトラン
ジスタ７５を備えており、該トランジスタ７５
は、リレーＫ２の常開接点Ｋ２Ａ及びリレーＫ１
の常閉接点Ｋ１Ｂが閉成位置にある場合にPUT
装置２１が点弧するのを阻止する。かゝる状態に
対しては制御回路１８′がパイロツト弁１２及び
主弁１６の付勢を阻止する。

第２図に示された制御回路１８′を参照すれ
ば、制御回路１８′は上記した制御回路１８に一
般的に類似しており、そしてPUT装置２１を備
えており、その可能化はタイミング回路網２３及
び２４′により制御される。これらタイミング回
路網は前記した様にSCR装置２２を可能化する
ためPUT装置２１のターン・オンスレツシユホ
ールドを確立する各々のキヤパシタＣ２及びＣ３
を備えている。然し乍ら、タイミング回路２４′
は通常非導通なトランジスタ７５を備えており、
該トランジスタ７５はキヤパシタＣ２と並列に
PUT装置２１のアノードと導体Ｌ２との間に接
続されたコレクタ−エミツタ回路を有している。
更に、抵抗Ｒ８は制御回路１８に於ける様に点５
８ではなくてトランジスタ７５のベースと接点Ｋ
１Ｂの接点部材６３との間に接続されている。

装置１０′はリレーＫ２の接点Ｋ２Ａが開成し
た時の始動状態に対しては前記した装置１０の様
にパイロツト弁１２及び主弁１６の付勢を行なう
様に作動し、そして点火を試みる周期内にパイロ
ツトフレームが確立しそこなつた場合には装置の
停止を行なう様に作動する。

極５３が接点部材５１に係合する様に接点Ｋ２
Ａが始動時に閉成されたとすれば、接点THSが
閉成して導体Ｌ１及びＬ２へ電力を与えた時に、
リレーＫ２の接点Ｋ２Ａ、リレーＫ１の接点Ｋ１
Ｂ及び抵抗Ｒ８を経てトランジスタ７５のベース
へと電流が流れて該トランジスタを導通させ、そ
してPUT装置２１のアノードを導体Ｌ２へと短
絡させ、キヤパシタＣ２間には電圧が存在しな
い。従つて、PUT装置２１及びSCR装置２２が
非導通に保持され、リレーＫ１の付勢を阻止す
る。

同様に、接点Ｋ２Ａは始動時に開いているが、
例えば点火を試みる周期内にパイロツトフレーム
が不充分である事によつて制御回路１８′が装置
１０′を閉鎖状態にした場合にもリレーＫ１、従
つてパイロツト弁１２及び主弁１６が消勢され
る。かゝる状態の下では、リレーＫ２を作動せし
めるフレーム感知回路２０の故障に対して制御回
路１８′が装置１０′を閉鎖状態に保持する。

フレーム感知回路２０の故障に続いて接点Ｋ２
Ａが閉成した時は、接点Ｋ２Ａ及びＫ１Ｂ並びに
抵抗Ｒ８を経て流れる電流がトランジスタ７５を
導通せしめて上記した様にPUT装置２１の作動
を阻止し、それによつてパイロツト弁１２及び主
弁１６の付勢を阻止する。

第１実施例及び第２実施例を用いて以上に説明
したように、本発明に係る燃料点火装置の各構成
要素の作用を理解するためのフローチヤートを第
６図に示す。第６図には、この装置が正常に動作
する場合及び故障が生じて正常に動作しない場合
が示されている。

成る実施例に於いては、第１図及び２図に示さ
れた燃料点火制御装置１０及び１０′の抵抗及び
キヤパシタが次の様な値を有する。

抵抗 キヤパシタ Ｒ１＝100Ω Ｃ１＝10μＦ Ｒ２＝220Ω Ｃ２＝0.47μＦ Ｒ３＝220Ω Ｃ３＝10μＦ Ｒ４＝ 56KΩ Ｃ４＝10μＦ Ｒ５＝2.2MΩ Ｒ６＝18MΩ Ｒ７＝10KΩ Ｒ８＝10KΩ Ｒ９＝18KΩ Ｒ１０＝3.3KΩ 上記した部品の値は解説のための実施例を表わ
すものであり、本発明の範囲をこれに限定するも
のではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例によつて設けられた
制御構成体を備えた燃料点火装置の概略回路図、
第２図は本発明の第２の実施例によつて設けられ
た制御構成体を備えた燃料点火装置の概略回路
図、第３図は第１図及び第２図の実施例に基づい
て各構成要素をブロツクを用いて表わし、各構成
要素とそれらの要素間の相互関係を示した図、第
４図は第１図における禁止手段を点線で囲んで示
した図、第５図は第２図における禁止手段を点線
で囲んで示した図、第６図は本願装置の作用を示
すフローチヤートである。 １０……燃料点火装置、１２……パイロツト
弁、１４……点火器、１６……主弁、１８……制
御回路、２０……フレーム感知回路、Ｋ１，Ｋ２
……リレー、Ｋ１Ａ，Ｋ１Ｂ，Ｋ２Ａ，Ｋ２Ｂ…
…リレー接点、Ｃ２，Ｃ３……タイミングキヤパ
シタ、２１…プログラム可能な単接合トランジス
タ（PUT）、２２……サイリスタ（SCR）、２
３，２４……タイミング回路網。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パイロツト出口へ燃料を供給するように付勢
   時に作動できるパイロツト弁手段１２と、パイロ
   ツトフレームを確立するための点火を行うための
   点火手段１４と、上記パイロツトフレームにより
   点火する主たるバーナ装置へ燃料を供給するよう
   に付勢時に作動できる主弁手段１６と、パイロツ
   トフレームの確立に応答して上記主弁手段の付勢
   を行うフレーム感知手段２０と、制御手段を備え
   た燃料点火装置において、前記制御手段は、 交流の周期付勢信号を与える制御用電源４４
   と、 要求信号に応答して閉じる開閉スイツチTHS
   と、 常時開の第１接点Ｋ１Ａ、第１位置と第２位置
   との間に切り換わる第２接点Ｋ１Ｂ、及びこれら
   の接点を作動するための作動手段７１を有する第
   １切換手段Ｋ１と、 常時開の第１接点Ｋ２Ａ、常時開の第２接点Ｋ
   ２Ｂ、及びこれらの接点を作動するための作動手
   段50を有する第２切換手段Ｋ２と、 第１スイツチング素子２２、該スイツチング素
   子の導通を制御するための制御信号を発生する制
   御素子２１、及び第１のキヤパシタ及び第２のキ
   ヤパシタを有していて異なる速度で前記２つのキ
   ヤパシタを充電して前記制御素子を可能化するた
   めの信号を与える第１のタイミング回路Ｒ４，Ｃ
   ２及び第２のタイミング回路Ｄ３，Ｒ６，Ｃ３を
   含む可能化手段と、 ダイオードＤ４及び電圧分割回路Ｒ７，Ｒ８，
   Ｒ９，Ｒ１０；７５を含む禁止手段と、を備えて
   おり、 前記第１切換手段の前記第１接点Ｋ１Ａと前記
   パイロツト弁手段PVとは前記開閉スイツチTHS
   を介して直列に前記制御電源の端子４５，４６に
   接続されており、 前記第１切換手段の前記作動手段７１と前記可
   能化手段の前記スイツチング素子２２とは前記開
   閉スイツチTHSを介して前記制御電源の端子４
   ５，４６に直列に接続されており、 前記第１のタイミング回路及び第２のタイミン
   グ回路はそれぞれ前記開閉スイツチTHSを介し
   て前記制御電源の端子４５，４６に直列に接続さ
   れていて、更に前記制御素子を第１の制御入力及
   び第２の制御入力に接続されており、 前記第２切換手段の第１接点Ｋ２Ａは前記開閉
   スイツチTHSを介して前記制御電源に、前記第
   １切換手段の第２接点Ｋ１Ｂ及び前記禁止手段に
   接続されていて、 前記禁止手段は、前記ダイオードＤ４を前記第
   ２のタイミング回路と前記電圧分割回路との間に
   介在させて、前記開閉スイツチTHSを介して前
   記制御電源に直列に接続されており、 前記電圧分割回路は、前記ダイオードが順方向
   にバイアスをされたとき、前記第２のキヤパシタ
   の放電経路が前記ダイオードを介して形成される
   ように作用し、そして前記ダイオードが逆方向に
   バイアスされたとき、前記放電経路が阻止される
   ように作用し、 前記第２切換手段の第２接点Ｋ２Ｂと前記点火
   手段１４とは前記開閉スイツチTHSを介して前
   記制御電源の端子４５，４６に直列に接続されて
   おり、 前記第１切換手段の前記第２接点が前記第１位
   置に閉じていて且つ前記第２切換手段の前記第１
   接点が閉じているときには、前記主弁手段は前記
   開閉スイツチ手段を介して前記制御電源の端子４
   ５，４６に直列に接続され、 正常動作時には、前記第１切換手段の第２接点
   が第２位置に閉じていて前記第２切換手段の第１
   接点が開いているときに、要求信号によつて前記
   開閉スイツチTHSが閉じると、前記ダイオード
   は前記電圧分割回路によつて生じた第１の所定の
   分圧によつて逆方向にバイアスされ、前記第２の
   キヤパシタは、連続周期中、付勢信号のピーク値
   に向けて充電されて増大していき、他方前記第１
   のキヤパシタは、１周期毎に、付勢信号のピーク
   値に向けて充電されて該充電電圧が前記制御入力
   に与えられ、前記タイミング回路によつて定まる
   所定の時間後前記制御素子が付勢され、前記制御
   素子によつて発生する制御信号に応答して前記ス
   イツチング素子が導通し、更に、 前記第１切換手段の前記動作手段が付勢されて
   前記第１切換手段の前記第１接点が閉じて前記パ
   イロツト弁手段が付勢され、前記点火手段により
   パイロツトフレームが確立され、同時に前記第１
   切換手段の前記第２接点が前記第１位置に閉じ、
   前記フレーム感知手段が前記パイロツトフレーム
   を感知するとき、前記第２切換手段の前記作動手
   段が付勢されて前記第２切換手段の前記第１接点
   が閉じると同時に前記第２切換手段の前記第２接
   点が開くことにより、前記点火手段が消勢される
   と共に前記主弁手段が付勢され、そして前記電圧
   分割回路が第２の所定の電圧を生じて前記ダイオ
   ードが周期的に順方向にバイアスされて、前記第
   ２のキヤパシタの充電が付勢信号のピーク値より
   も小さい値に制限され、 もし前記第１切換手段が付勢されておらず前記
   パイロツトフレームがないのに前記第２切換手段
   の前記第１接点が閉じてしまうような故障時に
   は、前記電圧分割回路に生じる第３の所定の電圧
   によつて前記禁止手段が、前記２つのキヤパシタ
   のうち１つのキヤパシタの充電を制限すること
   で、該キヤパシタを有するタイミング回路の動作
   を禁止して、これによつて前記制御入力には前記
   タイミング回路から信号が与えられ、前記制御素
   子による前記制御信号の発生を阻止して前記スイ
   ツチング素子の導通を阻止し、前記第１切換手段
   の前記作動手段の作動を禁止することを特徴とす
   る燃料点火装置。