JPS621171B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はガスや灯油等を燃焼させて暖房や給湯
等を行なう燃焼装置の制御回路に係わり、特にそ
の制御回路が故障した時には確実に燃焼を停止さ
せる安全回路に関する。

(ロ) 従来の技術 此種、従来の燃焼装置においては、バーナに点
火する際に点火装置を所定時間作動させるタイマ
ー装置を備えたものが特開昭47−22528号公報で
開示されている。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 前述する従来の技術においては、ポツト式の石
油燃焼装置であるために点火装置の作動のみを制
御するタイマー装置を設けるだけで良いが、気化
式の燃焼装置にあつては、バーナに燃焼用空気を
供給するバーナモータ、点火装置および燃料供給
装置の作動を夫々別個に制御しなくてはならない
ので、制御回路の構成が複雑となるばかりでなく
部品点数も増大する欠点があつた。

このために本発明は、１つのタイマー回路の出
力信号によつてバーナモータ、点火装置および燃
料供給装置を制御すると共に該タイマー回路が故
障した際には、これらの作動を確実に停止させる
ことにより燃焼を停止して、安全性を向上させる
ようにしたものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、上述する問題点を解決するために、
バーナに燃焼用空気を供給するバーナモータ５
４、点火装置５５及び燃料供給装置５６の作動を
制御可能とする第１のスイツチ５２と、該第１の
スイツチ５２の閉成状態において前記点火装置５
５及び燃料供給装置５６の作動を制御可能とする
第２のスイツチ５１と、前記燃料供給装置５６の
作動を前記第１のスイツチ５２及び第２のスイツ
チ５１を介して制御するか該第１のスイツチ５２
のみを介して制御するかを切換える第３のスイツ
チ５３と、燃焼開始信号を受けてから所定時間中
後述の作動回路を作動させる出力を出力し所定時
間後に予め設定した点火許容時間中後述の第２の
負荷回路６を作動させる点火信号を出力しまた該
点火許容時間経過後該第２の負荷回路６を不作動
とするタイマー回路５と、前記バーナが着火しそ
の燃焼炎を検知すると炎検知信号を出力して前記
タイマー回路５の点火信号の出力を停止させるフ
レームセンサ回路７と、前記所定時間中のタイマ
ー回路５からの出力に基づき作動信号を出力し該
所定時間経過後は自己の時定数回路４４にて該作
動信号を継続して出力しまた点火許容時間中に前
記フレームセンサ回路７が炎検知信号を出力した
ときの前記タイマー回路５の出力によつても作動
信号を出力する作動回路としてのアフターパージ
タイマー回路１１と、該タイマー回路１１の作動
信号により作動して前記第１のスイツチ５２を閉
成する第１の負荷回路１２と、前記点火信号によ
り作動して前記第２のスイツチ５１を閉成すると
共に前記点火許容時間後には不作動となり該第２
のスイツチ５１を開成する第２の負荷回路６と、
前記点火信号出力中に前記フレームセンサ回路７
からの炎検知信号により前記燃料供給装置５６が
前記第１のスイツチ５２及び第２のスイツチ５１
を介して作動する状態から第１のスイツチ５２の
みを介して作動する状態に切換えて継続作動させ
る第３の負荷回路９とを備え、前記タイマー回路
５が前記点火許容時間中に前記フレームセンサ回
路７からの炎検知信号を受けなかつた場合には前
記アフターパージタイマー回路１１は前記第１の
負荷回路１２を不作動として前記第１のスイツチ
５２を開成し、またタイマー回路５が前記点火許
容時間を経過しても前記第２の負荷回路６を作動
させる点火信号を出力したときにもアフターパー
ジタイマー回路１１がその信号により前記第１の
負荷回路１２を不作動として前記第１のスイツチ
５２を開成するようにしたものである。

(ホ) 作 用 本発明は上述する如く構成することにより、タ
イマー回路５が故障してその出力する信号が正常
でない場合には作動回路としてのアフターパージ
タイマー回路１１が第１の負荷回路１２の作動を
制御することにより第１のスイツチ５２を開成し
てバーナモータ５４、点火装置５５及び燃料供給
装置５６の作動を停止することにより燃焼を確実
に停止することができる。

(ヘ) 実施例 以下本発明を図に基づき説明する。入力端子１
からの燃焼開始信号をNOT回路２、ダイオード
３、NOT回路４を介して入力するタイマー回路
５の出力は、第２の負荷回路６およびフレームセ
ンサ回路７へ導かれ、フレームセンサ回路７の出
力は遅延回路８を介してタイマー回路５と第３の
負荷回路９に接続している。

更に前記入力端子１はダイオード１０および後
述の作動回路としての機能を持つアフターパージ
タイマー回路１１を介して第１の負荷回路１２を
接続し、前記アフターパージタイマー回路１１と
タイマー回路５とは抵抗１３を介して接続してい
る。

前記タイマー回路５は、抵抗１４とコンデンサ
１５よりなる時定数回路１８と、抵抗１６および
コンデンサ１７よりなる時定数回路１９と、該時
定数回路１８，１９間に接続されるNOT回路２
０とを備えると共に、一方の入力端子を前記
NOT回路２０の出力端子に他方の入力端子を抵
抗２１を介して時定数回路１９に接続するNAND
回路２２を有し、該NAND回路２２の他方の入力
端子と抵抗２１の接続点はダイオード２３を介し
て前記時定数回路１８に直列に接続している。

また、前記時定数回路１８は点火許容時間を決
定しており、この点火許容時間は１分程度に設定
している。更に、前記時定数回路１９は前記点火
許容時間内にバーナモータ５４を作動させて燃焼
室内の残留ガスを除去した後に燃料供給装置５６
および点火装置５５を作動させるまでの所謂プリ
パージの時間を決定しており、このプリパージ時
間は10秒前後に設定している。そして、該タイマ
ー回路５は前述するプリパージ時間を経過すると
点火信号を出力し第２の負荷回路６を作動させて
後述の第２のスイツチ５１を閉成する。該第２の
スイツチ５１の閉成により点火装置５５及び燃料
供給装置５６が作動してバーナに着火したことを
前記フレームセンサ回路７が検知すると、該フレ
ームセンサ回路７は炎検知信号を出力する。タイ
マー回路５は前記フレームセンサ回路７の出力す
る炎検知信号が入力すると点火信号の出力を停止
して前記第２の負荷回路６を不作動とする。

前記第２の負荷回路６はNPN型トランジスタ
２４のコレクタに燃料供給装置５６および点火装
置５５の作動を制御するリレー等の負荷２５を接
続し、ベースは抵抗２６とNOT回路２７から成
る直列回路を介して前記NAND回路２２の出力端
子に接続し、エミツタはアースに接地している。

前記遅延回路８は入力端子をフレームセンサ回
路７に接続しているNOT回路３１と、抵抗３２
とコンデンサ３３よりなる時定数回路３４とから
成り、該時定数回路３４と前記NOT回路４の入
力端子とは抵抗３５を介して接続している。

前記フレームセンサ回路７はNOR回路３６，
３７よりなり、該NOR回路３６の一方の入力端
子は前記NAND回路２２の出力端子に接続し、他
方の入力端子はNAND回路３７の出力端子と抵抗
３９を介して接続している。また、前記NOR回
路３６の出力端子はNAND回路３７の一方の入力
端子に接続し、NAND回路３７の他方の入力端子
は炎検知電極３８に出力端子は前記抵抗３９を介
してNOT回路３１の入力端子に接続すると共に
ダイオード４０を介してNOT回路２の出力端子
に接続する。更に、前記NOT回路２０の出力端
子はアフターパージタイマー回路１１にダイオー
ド５７を介して接続している。

前記アフターパージタイマー回路１１はダイオ
ード４１と、アフターパージ時間を決定する抵抗
４２およびコンデンサ４３よりなる時定数回路４
４と、抵抗４５と、NOT回路４６，４７とより
なり、第１の負荷回路１２は抵抗４８、NPN型
トランジスタ４９、前記第１のスイツチ５２を開
閉制御するリレー等の負荷５０より構成してい
る。

また、前記アフターパージタイマー回路１１は
使用者が任意に燃焼を停止させるべく入力端子１
に燃焼停止信号である論理“０”を入力してバー
ナの燃焼を停止させた場合、あるいは前記時定数
回路１８により設定している点火許容時間内にフ
レームセンサ回路７から炎検知信号が無かつた場
合には、点火装置５５および燃料供給装置５６の
作動を停止すると共に、アフターパージタイマー
回路１１に論理“０”が入力した場合、時定数回
路４４の遅延時間（放電時間）分バーナモータ５
４の作動を継続して燃焼室内に残留している未燃
焼ガスを排出清掃するアフターパージ動作を行な
う。

尚、前記アフターパージタイマー回路１１は、
前記タイマー回路５が故障して点火許容時間を経
過したにもかかわらず前記第２の負荷回路６を作
動させる点火信号（論理“０”）を出力したとき
には、前記時定数回路４４内のコンデンサ４３に
充電されている充電電荷を放電してNOT回路４
６に論理“１”を印加する遅延時間後前記第１の
負荷回路１２の作動を停止して第１のスイツチ５
２を開成させることにより第２および第３のスイ
ツチ５１，５３の状態に関係なく前記点火装置５
５、燃料供給装置５６およびバーナモータ５４の
作動を停止する作動回路としての機能をも兼ね備
えているものである。また、前述するアフターパ
ージタイマー回路１１とは別にこの作動回路を設
け前記タイマー回路５の故障を検出して第１の負
荷回路１２の作動を制御するようにしても良い。

又、第２図は前述する第１〜第３のスイツチ５
２，５１，５３の接続を示す一実施例を示す図
で、第２のスイツチ５１は前記第２の負荷回路６
の作動により閉成し、第１のスイツチ５２は前記
第１の負荷回路１２の作動により閉成する。第３
のスイツチ５３は前記第３の負荷回路９の作動時
に常開接点５３′に切換接続して燃料供給装置５
６を第１のスイツチ５２のみを介して作動可能と
する。また、該第３の負荷回路９の不作動時には
常閉接点５３″に接続することにより該燃料供給
装置５６は第１のスイツチ５２および第２のスイ
ツチ５１を介してその作動は制御される。

本発明は上述の如く構成し、以下その動作につ
いて説明する。

入力端子１からの信号が燃焼停止信号である論
理“０”の場合、NOT回路２，４を介してタイ
マー回路５のNOT回路２０には論理“０”が入
力するためその出力は論理“１”となる。そし
て、NOT回路２０の出力は抵抗１６，２１およ
びダイオード２３を介してNOT回路４の出力端
子に放電されるからNAND回路２２には論理
“１”，“０”が入力し、論理“１”を出力する。
よつて、NOT回路２７は論理“０”を出力して
負荷２５は作動しない。又、アフターパージタイ
マー回路１１は、ダイオード１０によつて前記
NAND回路２２の出力する論理“１”が入力端子
１に放電されるので論理“０”が入力し負荷５０
は作動しない。

又、燃焼していないので検知電極３８からの信
号即ちNAND回路３７の入力は論理“０”，“０”
であり論理“１”を出力しているので、NOT回
路３１は論理“０”を出力して負荷２９は作動し
ない。また、ダイオード３によつてNOT回路４
の入力端子にはNOT回路２の出力する論理
“１”が入力するため、該NOT回路４は論理
“０”を出力している。

次に使用者の任意操作（例えば電源スイツチ等
の投入操作）によつて発生する燃焼開始信号とし
ての論理“１”が入力端子１に入力した時の動作
について説明する。

入力端子１に論理“１”が入力すると、NOT
回路４は論理“１”を出力して時定数回路１８の
コンデンサ１５の充電を開始する。NOT回路２
０は前記時定数回路１８が充電を完了するまでの
間論理“０”が入力するので、この間論理“１”
を出力する。また、前記NOT回路４が論理
“１”を出力した時からNOT回路２０の出力する
論理“１”によつて時定数回路１９のコンデンサ
１７の充電を開始する。

従つて、入力端子１に燃焼開始信号の論理
“１”が入力するとタイマー回路５のNAND回路
２２は論理“１”を出力し、該論理“１”はアフ
ターパージタイマー回路１１のNOT回路４６に
入力すると共に時定数回路４４のコンデンサ４３
を充電する。またNOT回路４７は論理“１”を
出力してトランジスタ４９を導通することにより
負荷５０を作動させて第１のスイツチ５２を閉成
する。そして、第１のスイツチ５２の閉成により
バーナモータ５４のみを作動させてプリパージを
行なうものである。

そして、前記時定数回路１９のコンデンサ１７
の充電が完了してプリパージが終了するとNAND
回路２２の入力が論理“１”，“１”となり、点火
信号としての論理“０”を出力する。

このためNOT回路２７は論理“１”を出力し
てトランジスタ２４を導通し、負荷２５を作動さ
せて第２のスイツチ５１を閉成する。該スイツチ
５１の閉成によつて燃料供給装置５６および点火
装置５５は作動を開始し、バーナに燃料を供給す
ると共に点火動作を開始する。また、前記NAND
回路２２の出力する論理“０”はアフターパージ
タイマー回路１１に入力するが、前記時定数回路
１８，１９よりも長い放電時間を有する時定数回
路４４の放電によりNOT回路４６には論理
“１”が入力するので、NOT回路４７の出力は依
然論理“１”を保持して負荷５０を作動状態とす
る。

ここで、着火されて検知電極３８により論理
“１”の信号がNAND回路３７に入力すると該
NAND回路３７は論理“０”を出力する。よつ
て、NOT回路３１は論理“１”を出力し時定数
回路３４のコンデンサ３３を充電した後にトラン
ジスタ２８を導通して負荷２９を作動させる。前
記負荷２９の作動によつて第３のスイツチ５３は
常開接点５３′に切換接続して燃料供給装置５６
を継続作動させてバーナの燃焼を継続する。ま
た、前記フレームセンサ回路７のNAND回路３７
はバーナに着火して検知電極３８から炎検知信号
である論理“１”が入力すると論理“０”を出力
する。また、前記時定数回路３４のコンデンサ３
３の充電が完了するとNOT回路４の入力は論理
“１”となるので該NOT回路４の出力は論理
“０”となる。従つて、該NOT回路４の出力する
論理“０”により時定数回路１８，１９の各コン
デンサ１５，１７に充電されている充電電荷が放
電され、該コンデンサ１５，１７の放電により
NOT回路２０の入力は論理“０”となり、該
NOT回路２０が論理“１”を出力することによ
りNAND回路２２の入力は論理“１”，“０”とな
つて論理“１”を出力する。前記NAND回路２２
が論理“１”を出力することにより第２の負荷回
路６の作動は停止し第２のスイツチ５１を開成し
て点火装置５５の作動を停止する。また、前記
NAND回路２２の出力する論理“１”は、アフタ
ーパージタイマー回路１１のNOT回路４６に入
力されるので、該アフターパージタイマー回路１
１は依然論理“１”を出力して負荷５０を継続し
て作動させる。従つて、第１のスイツチ５２は閉
成したままに保持されるのでバーナモータ５４お
よび燃料供給装置５６の作動が継続して燃焼が維
持される。

次に時定数回路１８の充電時間内即ちタイマー
回路５が点火信号を出力する点火許容時間内に着
火しない場合について説明する。

前述のようにタイマー回路５が点火信号を出力
し第２の負荷回路６を作動させて第２のスイツチ
５１を閉成することにより燃料供給装置５６と点
火装置５５を作動させているにも拘らずに着火せ
ず燃焼が行なわれない場合、検知電極３８からの
信号が論理“０”であるためにNAND回路３７の
出力は論理“１”となりNOT回路３１は論理
“０”を出力する。従つて、第３の負荷回路９の
負荷２９は作動せず、第３のスイツチ５３は常閉
接点５３″と接続したままに保持される。この状
態で時定数回路１８の充電が完了すると、NOT
回路２０は論理“０”を出力し、NAND回路は論
理“０”，“１”が入力するため論理“１”を出力
して第２の負荷回路６の作動が停止する。前記第
２の負荷回路６の作動が停止する事により第２の
スイツチ５１は開成されて燃料供給装置５６と点
火装置５５の作動が停止する。また、NAND回路
２２の出力する論理“１”はダイオード５７を介
してNOT回路２０の出力端子に放電され、アフ
ターパージタイマー回路１１には論理“０”が入
力する事となる。よつて、アフターパージタイマ
ー回路１１の入力は論理“０”となるが、時定数
回路４４の放電期間中はNOT回路４６に論理
“１”が入力するので、その間第１の負荷回路１
２は作動し、第１のスイツチ５２を閉成したまま
に保持するのでバーナモータ５４は作動を継続し
燃焼室内に燃焼空気を供給して該燃焼室内に残留
している未燃焼ガスを排出清掃するアフターパー
ジ動作後に負荷５０の作動を停止させて第１のス
イツチ５２を開成しバーナモータ５４の作動を停
止させる。

次に前述するタイマー回路５が故障した場合に
ついて説明する。前述するように第２の負荷回路
６を作動させて第２のスイツチ５１を閉成し、燃
料供給装置５６および点火装置５５を作動させた
後、着火あるいはミス着火に拘らずタイマー回路
５の出力を論理“１”として第２の負荷回路６の
負荷２５を不作動状態とするべき点火許容時間経
過後に、時定数回路１８，１９の漏電、或は
NOT回路２０、NAND回路２２の故障等により
前記負荷２５を作動させる点火信号である論理
“０”を出力した場合、アフターパージタイマー
回路１１の入力は前記NAND回路２２の出力する
論理“０”であるため、時定数回路４４の放電後
にNOT回路４６の入力が論理“０”となり、該
NOT回路４６は論理“１”を出力し、NOT回路
４７は論理“０”を出力する。従つて、前記第１
の負荷回路１２の負荷５０の作動は停止し、第１
のスイツチ５２が開成されるので、バーナモータ
５４、点火装置５５、燃料供給装置５６の作動が
停止する。また燃焼している場合においてはその
燃焼を停止する。尚、前記タイマー回路５の出力
が論理“１”であるべき状態は、燃焼装置の運転
中において室温に応じて燃焼を停止したり継続さ
せるためのルームサーモを接続した場合における
燃焼停止状態、プリパージ、アフターパージの時
間中、炎検知電極３８による着火検出後の燃焼
中、ミス着火時等に限られるが、このようなとき
にタイマー回路５から点火信号である論理“０”
が出力されたときには前述の如く点火装置５５、
燃料供給装置５６、バーナモータ５４を停止する
ことができるものである。

(ト) 発明の効果 以上のように本発明によれば、タイマー回路の
出力に点火装置、燃料供給装置、バーナモータに
電源を供給可能とする第１のスイツチを開閉制御
する第１の負荷回路を接続し、該タイマー回路が
故障して出力が正常でない場合には作動回路によ
り第１の負荷回路によつて第１のスイツチを開成
してバーナモータ、点火装置、燃料供給装置を停
止させる様構成しているので、安全性の高い燃焼
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気回路図、第２図は負荷の
接続状態を示す一実施例である。 ５……タイマー回路、６……第２の負荷回路、
７……フレームセンサ回路、１１……アフターパ
ージタイマー回路（作動回路）、１２……第１の
負荷回路、５１……第２のスイツチ、５２……第
１のスイツチ、５３……第３のスイツチ、５４…
…バーナモータ、５５……点火装置、５６……燃
料供給装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バーナに燃焼用空気を供給するバーナモー
   タ、点火装置及び燃料供給装置の作動を制御可能
   とする第１のスイツチと、該第１のスイツチの閉
   成状態において前記点火装置及び燃料供給装置の
   作動を制御可能とする第２のスイツチと、前記燃
   料供給装置の作動を前記第１のスイツチ及び第２
   のスイツチを介して制御するか該第１のスイツチ
   のみを介して制御するかを切換える第３のスイツ
   チと、燃焼開始信号を受けてから所定時間中後述
   の作動回路を作動させる出力を出力し該所定時間
   後に予め設定した点火許容時間中後述の第２の負
   荷回路を作動させる点火信号を出力しまた該点火
   許容時間経過後該第２の負荷回路を不作動とする
   タイマー回路と、前記バーナが着火しその燃焼炎
   を検知すると炎検知信号を出力して前記タイマー
   回路の点火信号の出力を停止させるフレームセン
   サ回路と、前記所定時間中のタイマー回路からの
   出力に基づき作動信号を出力し該所定時間経過後
   は自己の時定数回路にて該作動信号を継続して出
   力しまた点火許容時間中に前記フレームセンサ回
   路が炎検知信号を出力したときの前記タイマー回
   路の出力によつても作動信号を出力する作動回路
   と、該作動回路の作動信号により作動して前記第
   １のスイツチを閉成する第１の負荷回路と、前記
   点火信号により作動して前記第２のスイツチを閉
   成すると共に前記点火許容時間後には不作動とな
   り該第２のスイツチを開成する第２の負荷回路
   と、前記点火信号出力中に前記フレームセンサ回
   路からの炎検知信号により前記燃料供給装置が前
   記第１のスイツチ及び第２のスイツチを介して作
   動する状態から第１のスイツチのみを介して作動
   する状態に切換えて継続作動させる第３の負荷回
   路とを備え、前記タイマー回路が前記点火許容時
   間中に前記フレームセンサ回路からの炎検知信号
   を受けなかつた場合には前記作動回路は前記第１
   の負荷回路を不作動として前記第１のスイツチを
   開成し、またタイマー回路が前記点火許容時間を
   経過しても前記第２の負荷回路を作動させる点火
   信号を出力したときにも作動回路がその信号によ
   り前記第１の負荷回路を不作動として前記第１の
   スイツチを開成するようにしたことを特徴とする
   燃焼装置の安全回路。