JP3606485B2

JP3606485B2 - 燃焼制御装置

Info

Publication number: JP3606485B2
Application number: JP32602295A
Authority: JP
Inventors: 智彦加藤; 能利柴田
Original assignee: パロマ工業株式会社
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2015-12-14
Also published as: JPH09166320A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源と、バーナの燃焼制御を行う制御回路との間に、前記制御回路への通電を切り換えるスイッチを設けた燃焼制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７はイグナイター点火式のテーブルこんろの燃焼制御装置の概略を示すもので、ここでは点火ボタンのプッシュ操作により、基板スイッチ３２と共にイグナイタースイッチ３３が閉成して、乾電池３１を電源とするイグナイター３４を作動させ、バーナ近傍に配置された電極を連続スパークさせてバーナを燃焼させる構成となっているが、制御基板３０は、同じく乾電池３１を電源として、点火操作に伴う基板スイッチ３２の閉成により通電して起動し、バーナの点火後は、バーナへのガス流路に設けられるマグネット電磁弁を開弁保持させるマグネット電磁弁駆動回路や、バーナ近傍に配置されて炎を感知する熱電対等の熱電素子の熱起電力を監視する炎検知回路や、又鍋底中央に接触して鍋底温度を検知するサーミスタの電気抵抗値を監視するサーミスタ回路等により、立ち消えや鍋底の過熱が生じた際には、マグネット電磁弁への通電を停止して自動消火させる燃焼制御を行うものとなっている。
一方圧電素子を用いた圧電式点火装置を備えたテーブルこんろの場合は、点火コックの開栓操作に伴い、圧電素子ユニットが電極をスパークさせてバーナを燃焼させる構成であるが、ここでも図８のように点火コックの開栓操作に連動して閉成する基板スイッチ３２を設けて、これにより点火時に制御基板３０ａへ通電させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記制御回路においては、イグナイター点火式、圧電点火式何れにおいても、制御基板３０，３０ａは基板スイッチ３２の開閉により通電を切り換えられる形態であるが、この基板スイッチ３２は点火、消火操作ごとに開閉作動するため、長期使用によって接触不良が生じたり、配線と接続されるファストン端子３２ａ，３２ａの差し込み不良があったりすると、制御基板３０，３０ａの燃焼制御機能に影響を及ぼすことになる。又基板スイッチとして採用されるマイクロスイッチ自体が比較的高価なものであるため、装置全体のコストアップにも繋がっている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、上記不具合を解消して信頼性が高い燃焼制御が行え、構成の簡略化やコストダウンを図ることもできる燃焼制御装置を提供するもので、その構成は、イグナイター点火式等の点火用の作動スイッチを備えたものにあっては、前記制御基板への通電を切り換えるスイッチを、前記作動スイッチの閉成により駆動して前記制御回路への通電を許容し、前記作動スイッチの開成後には、前記炎検知回路の作動によって前記駆動状態を維持される通電制御回路で構成したことを特徴とするものである。
又この通電制御回路を、前記作動スイッチの出力側に配置され、前記作動スイッチの開閉に応じてスイッチング動作する第一トランジスタと、前記電源と制御回路との間に配置され、前記作動スイッチの閉成時には前記第一トランジスタのスイッチング動作に、前記作動スイッチの開成時には前記炎検知回路の作動状態に夫々対応してスイッチング動作する第二トランジスタとによって構成するのが望ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１はイグナイター点火式のテーブルこんろの概略を示すもので、こんろ部１において、バーナ本体２へのガス流路には、図示しない点火ボタンのプッシュ操作によって開弁するメイン弁４とマグネット電磁弁５とが設けられる一方、バーナヘッド３には、炎口近傍にあって炎を感知する熱電対６と、電極７が並設されると共に、鍋底中央に接触して鍋底温度を検知するサーミスタ８が配置され、これらは夫々電子回路を構成する制御基板１０に接続されている。その他制御基板１０には、電源としての乾電池１１と、点火ボタンのプッシュ操作に連動して閉成するイグナイタースイッチ１２とイグナイター１３、そして電池交換時報知用のＬＥＤランプ９が夫々接続されている。
又図２は制御基板１０を含む燃焼制御装置のブロック図で、乾電池１１の出力側には、熱電対６が接続されてその熱起電力を設定された値と比較する炎検知回路１４と、サーミスタ８が接続されてその電気抵抗値を設定された値と比較するサーミスタ回路１５と、タイマー回路１６と、ＬＥＤランプ９が接続される電圧監視回路１７と、そしてマグネット電磁弁５のコイルへ通電させるマグネット電磁弁駆動回路１８とが夫々並列に接続され、前記炎検知回路１４とサーミスタ回路１５、電圧監視回路１７の出力信号はマグネット電磁弁駆動回路１８へ入力される。そして炎の立ち消えにより熱電対６の熱起電力が低下した時や、鍋底温度が急上昇してサーミスタ８の所定の電気抵抗値に達した時、又乾電池１１の電圧が低下した時には、夫々対応する回路から得られる信号の変化に応じて、マグネット電磁弁駆動回路１８がマグネット電磁弁５への通電を停止して閉弁させ、自動消火させる構成となっている。
【０００６】
そして前記イグナイタースイッチ１２の出力側でイグナイター１３との中間接続点は、制御基板１０内に設けられ、エミッタＥが接地側となるＮＰＮ形トランジスタ１９のベースＢに接続されると共に、そのトランジスタのコレクタＣには、乾電池１１の出力側にエミッタＥが接続されるＰＮＰ形トランジスタ２０のベースＢが接続されている。又トランジスタ１９のコレクタＣとトランジスタ２０のベースＢとの中間接続点は、炎検知回路１４へ接続されている。
【０００７】
このように構成されたテーブルこんろの点火作動を、図３のフローチャートと共に説明すると、まずＳ１で点火ボタンをプッシュ操作すると、Ｓ２でメイン弁４とマグネット電磁弁５とが強制的に開弁されて燃料ガスがバーナ本体２へ供給され、この点火ボタンの操作時にイグナイタースイッチ１２もＯＮしてイグナイター１３を作動させる。この時制御基板１０においては、イグナイタースイッチ１２の閉成により、トランジスタ１９へベース電流が流れてトランジスタ１９がＯＮし、このコレクタ電流によってトランジスタ２０がＯＮして、その出力側の制御基板１０内の回路へ通電して起動させることになる。又ここでタイマー回路１６での２分タイマーがスタートする。そしてＳ３で電極７の連続スパークで着火されると、Ｓ４でサーミスタ回路１５がサーミスタ８の電気抵抗値が正常値であるか否かを、Ｓ５で電圧監視回路１７が乾電池１１の電圧が正常値であるか否かを夫々チェックし、正常であれば夫々出力信号がマグネット電磁弁駆動回路１８へ送出される。更にＳ６で熱電対６がバーナの炎を感知すれば、熱起電力が炎検知回路１４へ入力されて炎検知回路１４が作動し、トランジスタ２０と炎検知回路１４間の通電がなされ、Ｓ７でトランジスタ２０のＯＮ状態が維持されると共に、マグネット電磁弁駆動回路１８へ出力信号が送出される。よってこれらの信号を得たマグネット電磁弁駆動回路１８からマグネット電磁弁５へ吸着電流が供給されて、マグネット電磁弁５はそのまま開弁保持される。その後Ｓ８で点火ボタンを離すと、イグナイタースイッチ１２がＯＦＦしてトランジスタ１９もＯＦＦするが、炎検知回路１４との通電によってトランジスタ２０のＯＮ状態は維持されているため、そのまま制御基板１０内への通電は継続され、Ｓ９でバーナの燃焼は継続することになる。
【０００８】
尚上記Ｓ４，５のチェックでサーミスタ８の電気抵抗値が設定値に達していたか、又は乾電池１１の電圧低下が認められた場合には、マグネット電磁弁５への通電はされないため、Ｓ１０で点火ボタンを離すと、Ｓ１１でイグナイタースイッチ１２のＯＦＦと共にマグネット電磁弁５は閉弁してガス流路が遮断され、Ｓ１２で再度点火ボタンをプッシュ操作すると、Ｓ１３でメイン弁４が閉弁することになる。
又炎の立ち消えがあった場合には、熱起電力が低下して炎検知回路１４とトランジスタ２０間の通電が停止するため、トランジスタ２０がＯＦＦして制御基板１０への通電が停止し、マグネット電磁弁５が閉弁してガスの供給が遮断される。そして通常の消火操作では、点火ボタンのプッシュ操作によってメイン弁４が閉弁してガスの供給を遮断するため、バーナの消火により熱起電力が低下してトランジスタ２０がＯＦＦし、制御基板１０への通電の停止と共にマグネット電磁弁５も閉弁することになる。
このように本実施の形態によれば、従来の基板スイッチをなくして制御基板１０側の２つのトランジスタによる通電制御回路で点火作動時のスイッチングを行う構成としたことで、端子の差し込み不良等の不具合が解消されて点消火作動の信頼性が向上すると共に、テーブルこんろの配線組立作業も簡略化することができる。特にここでは点火時に閉成されるイグナイタースイッチ１２を利用してトランジスタ１９をＯＮさせるものであるから、通電制御回路が合理的に構成できるのである。
【０００９】
実施の形態２
又上記実施の形態１はイグナイター点火式のもので説明したが、圧電点火式のテーブルこんろでも本発明は適用可能である。以下その形態を説明する。
図４はテーブルこんろの概略図で、こんろ部１ａにおいて、バーナ本体２やマグネット電磁弁５、熱電対６やサーミスタ８等の主な構成は上記図１と同じであるが、ここではイグナイタースイッチとイグナイターに代えて、圧電素子ユニット２１と放電電極２２とが設けられて、閉止弁２３とマグネット電磁弁５とを開弁させる図示しない点火コックの開栓操作により、圧電素子ユニット２１が放電電極２２に放電させて着火させる構成となっている。よってこの場合の制御基板１０ａを含む燃焼制御装置のブロック図は図５のようになる。乾電池１１の出力側へ並列に設けられるサーミスタ回路１５や電圧監視回路１７、マグネット電磁弁駆動回路１８等の他の回路は上記図２と同様であるため説明を省略するが、特にここでは熱電対６が接続される炎検知回路１４に、乾電池１１の出力側へエミッタＥを接続するＰＮＰ形トランジスタ２４のベースＢが接続される構成となっている。
よってこのように構成されるテーブルこんろの点火作動を図６のフローチャートと共に説明すると、Ｓ１で点火コックが開栓操作されると、Ｓ２で閉止弁２３とマグネット電磁弁５とが強制的に開弁されて燃料ガスがバーナ本体２へ供給され、Ｓ３で放電電極２２がスパークして着火する。次にＳ４で熱電対６が炎を感知して熱起電力を炎検知回路１４へ入力させると、炎検知回路１４の作動によりベース電流が流れてＳ５でトランジスタ２４がＯＮし、制御基板１０ａの回路内へ通電させて起動させることになる。その後Ｓ６，Ｓ７で夫々サーミスタ８の電気抵抗値と乾電池１１の電圧とが夫々正常値であるか否かをチェックし、正常であれば、Ｓ８で炎検知回路１４、サーミスタ回路１５、電圧監視回路１７からの出力信号によってマグネット電磁弁駆動回路１８からマグネット電磁弁５へ吸着電流が供給される。よってマグネット電磁弁５は開弁保持され、Ｓ９で点火コックを離しても燃焼は継続される（Ｓ１０）。
【００１０】
尚Ｓ６，７のチェックでサーミスタ８の電気抵抗値と乾電池１１の電圧に異常があれば、Ｓ１１で点火コックを離すと、Ｓ１２でマグネット電磁弁５は閉弁して燃料ガスの供給は遮断され、Ｓ１３で点火コックを閉栓操作すると閉止弁２３が閉弁することになる（Ｓ１４）。
又ここでも、炎の立ち消え時には炎検知回路１４とトランジスタ２４間の通電停止によりトランジスタ２４がＯＦＦして、制御基板１０ａへの通電停止とマグネット電磁弁５の閉弁とを行わせ、通常の消火操作時には、点火コックの閉栓操作で閉止弁２３を閉弁させてバーナを消火させることで、熱起電力が低下してトランジスタ２４がＯＦＦし、制御基板１０ａへの通電停止とマグネット電磁弁５の閉弁とを行わせる構成となっている。
このように本実施の形態２においても、従来の基板スイッチをなくして制御基板側のトランジスタによる通電制御回路で点火作動時のスイッチングを行う構成としたことで、点消火作動の信頼性の向上とテーブルこんろの配線組立作業の簡略化が達成でき、特にイグナイター点火式に比較して、より部品点数や配線を簡略化できることになる。
【００１１】
尚通電制御回路は、上記２つの実施の形態のようにトランジスタを用いて構成すれば、マイクロスイッチの採用に比較して非常に簡単且つ廉価に実現でき、作動の信頼性も得られるが、勿論他の回路構成によって制御基板への通電制御を行うことは可能で、又上記バイポーラ型のトランジスタに代えて、電解効果トランジスタを用いて通電制御回路を構成することもできる。
【００１２】
【発明の効果】
以上本発明によれば、従来の基板スイッチを通電制御回路に置き換えたことで、基板スイッチの採用による接触不良等の不具合が解消されて信頼性が向上すると共に、全体の構成や配線組立作業が簡略化してコストの低減を図ることができ、特にイグナイター等の点火装置を備えた燃焼器において採用すれば、点火装置の作動スイッチの開閉を利用して通電制御回路を起動させる合理的な構成とできる。
又前記通電制御回路を、前記第一トランジスタと第二トランジスタとによって構成すれば、構成の簡略化とコストダウンをより効果的に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のテーブルこんろの概略図である。
【図２】実施の形態１の燃焼制御装置のブロック図である。
【図３】実施の形態１の点火作動のフローチャートである。
【図４】実施の形態２のテーブルこんろの概略図である。
【図５】実施の形態２の燃焼制御装置のブロック図である。
【図６】実施の形態２の点火作動のフローチャートである。
【図７】従来のテーブルこんろの燃焼制御装置の概略図である。
【図８】従来のテーブルこんろの燃焼制御装置の概略図である。
【符号の説明】
１・・こんろ部、２・・バーナ本体、４・・メイン弁、５・・マグネット電磁弁、６・・熱電対、８・・サーミスタ、１０，１０ａ・・制御基板、１１・・乾電池、１２・・イグナイタースイッチ、１３・・イグナイター、１４・・炎検知回路、１５・・サーミスタ回路、１６・・タイマー回路、１７・・電圧監視回路、１８・・マグネット電磁弁駆動回路、１９，２０，２４・・トランジスタ。

Claims

電源と、バーナの燃焼制御を行う制御回路との間に、前記制御回路への通電を切り換えるスイッチを設けると共に、前記電源により作動するバーナの点火装置とその作動スイッチとを備え、更に前記制御回路には、前記バーナ近傍に設けた熱電素子から熱起電力を得て作動する炎検知回路を備えた燃焼制御装置であって、
前記スイッチを、前記作動スイッチの閉成により駆動して前記制御回路への通電を許容し、前記作動スイッチの開成後には、前記炎検知回路の作動によって前記駆動状態を維持される通電制御回路で構成したことを特徴とする燃焼制御装置。
前記通電制御回路を、前記作動スイッチの出力側に配置され、前記作動スイッチの開閉に応じてスイッチング動作する第一トランジスタと、前記電源と制御回路との間に配置され、前記作動スイッチの閉成時には前記第一トランジスタのスイッチング動作に、前記作動スイッチの開成時には前記炎検知回路の作動状態に夫々対応してスイッチング動作する第二トランジスタとによって構成した請求項１に記載の燃焼制御装置。