JPH01203784A - パルス式電磁弁操作装置 - Google Patents

パルス式電磁弁操作装置

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JPH01203784A
JPH01203784A JP2627188A JP2627188A JPH01203784A JP H01203784 A JPH01203784 A JP H01203784A JP 2627188 A JP2627188 A JP 2627188A JP 2627188 A JP2627188 A JP 2627188A JP H01203784 A JPH01203784 A JP H01203784A
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明彦 安田
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淳一 北村
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電池を電源として操作対象電磁弁にそれを開作
動又は閉作動させるためのパルス電流を付与するパルス
電流発振手段を設け、そのパルス電流発振手段にパルス
電流の発振を実行させる人為操作手段を設けたパルス式
電磁弁操作装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、上記の如きパルス式電磁弁操作装置は、人為操作
手段から付与されるパルス電流発振指令に対して、パル
ス電流発振手段に常に一定バルス巾のパルス電流を発振
させる構成となっていた。
又、電源電池の電圧降下のためにパルス電流による電磁
弁操作が近く不能となることを使用者に前もって認知さ
せて電池の交換を促す手段として、電池電圧を検出する
手段、及び、その検出結果に基づいて電池電圧が所定の
電圧値にまで降下したことを報知する手段を設けていた
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、第3図においてA、 Bは夫々、パルス電流の
パルス巾(T)と電池電圧(V)とに関する個々の電磁
弁の作動特性を示すが、電磁弁には同仕様のものであっ
てもこのような作動特性のバラツキがあり、それに対し
、上述の如く、パルス電流のパルス巾(T)を一定(T
L)にし、又、電池電圧(V)が一義的に設定された所
定の報知電圧(V、)まで降下した時にそのことを使用
者に報知するようにすると、Aの特性を有する電磁弁に
ついては、図中点a(電池電圧V+)で電圧降下が報知
され、その後、電池を交換せずに使用を続けると点b(
電池電圧V2)でパルス電流による電磁弁操作が不能と
なり、一方、Bの特性を有する電磁弁については、図中
点C(電池電圧Vυで電圧降下が報知され、その後、電
池を交換せずに使用を続けると点d(電池電圧V、)で
パルス電流による電磁弁操作が不能となる。
すなわち、電圧降下報知後における電磁弁の操作可能回
数がへの特性を有する電磁弁を操作対象とする場合とB
の特性を有する電磁弁を操作対象とする場合とで大きく
異なるのであり、同仕様の電磁弁を操作対象とするもの
でありながら、このような差が生じることが電圧降下報
知の信頼性、ひいては、この種のパルス式電磁弁操作装
置の信頼性を低下させることとなっていた。
しかも、Bの特性を有する電磁弁を操作対象としたもの
において使用者が電圧降下報知に応じて電池を交換する
と、点Cから点dに至るまで未だ多数回にわたって使用
できる電池を無駄に捨ててしまうことになる問題もあっ
た。
本発明の目的は、パルス電流発振形態に対する合理的な
改良により、上述問題を解消するとともに、装置構成を
簡略化し、合わせ、操作を極力簡便にする点にある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によるパルス式電磁弁操作装置の特徴構成は、電
池を電源として操作対象電磁弁にそれを開作動又は閉作
動させるためのパルス電流を付与するパルス電流発振手
段を設け、そのパルス電流発振手段にパルス電流の発振
を実行させる人為操作手段を設ける構成において、前記
人為操作手段に対する人為操作により付与されたパルス
電流発振指令が前回の前記人為操作手段に対する人為操
作時から設定時間内に付与されたものか否かを判定する
判定手段を設けると共に、その判定手段による判定結果
に基づいて、パルス電流発振指令が前記の設定時間内に
付与されたものであるときには、そのパルス電流発振指
令に対して前記パルス電流発振手段に設定された長パル
ス巾のパルス電流を発振させ、かつ、パルス電流発振指
令が前記の設定時間の経過後に付与されたものであると
きには、そのパルス電流発振指令に対して前記パルス電
流発振手段に設定された短パルス巾のパルス電流を発振
させるように、前記パルス電流発振手段に発振させるパ
ルス電流のパルス巾を自動的に切換えるパルス巾切換手
段を設けたことにあり、その作用・効果は次の通りであ
る。
〔作 用〕
つまり、上述構成を採用すれば、 (i)電池電圧が充分に高いときには、短パルス巾のパ
ルス電流であっても電磁弁に対して充分な作動電力(パ
ルス巾と電池電圧との積に相当)が付与されるから、人
為操作手段からのパルス電流発振指令に対して発振され
るパルス電流のパルス巾が長パルス巾のものであっても
、又、短パルス巾のものであっても電磁弁は所期通りに
作動する。
すなわち、前回の人為操作手段に対する人為操作時から
設定時間内に付与されたパルス電流発振指令であっても
、又、設定時間の経過後に付与されたパルス電流発振指
令であっても電磁弁は所期通りに作動し、換言すれば各
回、人為操作手段に対する1回の人為操作だけで電磁弁
は所期通りに作動する。
(ii ) ところが、電池電圧がある程度まで降下す
ると、短パルス巾のパルス電流付与では供給される作動
電力が不足となって電磁弁は所期通りに作動しなくなり
、そのために、前回の人為操作手段に対する人為操作時
から設定時間内に再度パルス電流発振指令が付与されて
長パルス巾のパルス電流が発振されたときにのみ電磁弁
が所期通りに作動する。
すなわち、電池電圧がある程度降下すると、先の操作か
ら長時間を経て新たに電磁弁を操作する場合、人為操作
手段にたいする1回目の人為操作では電磁弁は所期通り
に作動せず、使用者がそのことを認知して設定時間内に
再度人為操作手段に対し2回目の人為操作を行うことで
電磁弁は所期通りに作動するのであり、そして、そのよ
うに、電磁弁を所期通りに作動させるに2回操作が必要
となることをもって、使用者に電池電圧の降下を認知さ
せて電池の交換を促すことができる。
(iii )以後、電池電圧が更に降下すると、ある時
点で長パルス巾のパルス電流によっても供給される作動
電力が不足となり、電池を交換しない限りパルス電流に
よる電磁弁操作は全く不能となる。
上述の如き電磁弁作動形態を第3図におけるAの特性を
有する電磁弁を操作対象とする場合、及び、Bの特性を
有する電磁弁を操作対象とする場合の夫々についてあて
はめてみるとく第3図参照)、前回の人為操作手段に対
する人為操作時から設定時間内に付与されたパルス電流
発振指令に対しては設定された長パルス巾(Tt、)の
パルス電流がパルス電流発振手段から発振され、かつ、
設定時間の経過後に付与されたパルス電流発振指令に対
しては設定された短パルス巾(’rs)のパルス電流が
パルス電流発振手段から発振されることにおいて、Aの
特性を有する電磁弁を操作対象とする場合は、電池電圧
(V)が(Vl)より高い(V>Vl)ときには1回の
人為操作だけで電磁弁を所期通りに作動させることがで
きるが、電池電圧(V)が<V、>まで降下した以後は
2回操作が必要となり、そして、電池電圧(V)が(v
2)まで降下すると電磁弁操作が不能となる。
すなわち、作動特性上、点aで2回操作が必要となって
使用者が電圧降下を認知するようになり、電池を交換せ
ずにそのまま2回操作をもって使用を続けると点すで使
用不能となる。一方、Bの特性を有する電磁弁を操作対
象とする場合は、電池電圧(V)が(V、)より高い(
V>V3)ときには1回の人為操作だけで電磁弁を所期
通りに作動させることができるが、電池電圧(V)が(
v3)まで降下した以後は2回摸作が必要となり、そし
て、電池電圧(v)が(V4)まで降下すると電磁弁操
作が不能となる。
すなわち、作動特性上、点eで2回操作が必要となって
使用者が電圧降下を認知するようになり、電池を交換せ
ずにそのまま2回操作をもって使用を続けると点dで使
用不能となる。
C発明の効果〕 以上の結果、 (イ) 2回操作が必要となって使用者が電圧降下を認
知するようになった時点から電磁弁操作が全く不能とな
るまでの間の電磁弁操作可能回数(すなわち、Aの特性
を有する電磁弁を操作対象とする場合にはa −b距離
に相当、又、Bの特性を有する電磁弁を操作対象とする
場合にはe−d間距離に相当)が、いずれの電磁弁を操
作対象としてもそれら電磁弁の作動特性のバラツキにか
かわらずほぼ同等(a −b間距離= e % d間距
離)となり、それによって、電池電圧の降下のために電
磁弁操作が近く不能となることを前もって使用者に認知
させて電池の交換を促すという機能面でこの種のパルス
式電磁弁操作装置の信頼性を大巾に向上し得た。
(ロ)  又、従来装置では、例えばBの特性を有する
電磁弁を操作対象とする場合において使用者が電圧降下
報知に応じて電池を交換すると、電磁弁操作が全く不能
となるまでに未だ多数回にわたって使用できる電池を無
駄に揄でてしまうこととなる問題もあったが、本発明構
成によれば、上述(イ)の如く使用者が電圧降下を認知
するようになった時点からの電磁弁操作可能回数が電磁
弁作動特性のバラツキにかかわらずほぼ同等となること
で、そのように電池を無駄に揄でてしまうといった問題
も解消され、使用者が電圧降下の認知に応じて電池を交
換するにしても、電池電力は多大の無駄が生じないとこ
ろまで摸作対象電磁弁夫々の作動特性に応じて十分に使
い切っておくことができる。
(ハ) 使用者に電池電圧の降下を認知させるにあたっ
て、従来装置のような電圧検出手段、及び、報知手段の
付加が不要となる。
(ニ)  人為操作手段により付与されたパルス発振指
令が前回の人為操作手段に対する人為操作時から設定時
間内に付与されたものか否かを判定する判定手段はタイ
マ回路等の適用により簡単に構成でき、又、その判定手
段の判定結果に基づいてパルス巾を長短切換えるパルス
巾切換手段も、パルス電流発振手段に対して本来装備さ
れる制御系回路内で極めて簡単に構成できるから、上述
(ハ)のことと相俟って装置構成を簡略にでき、ひいて
は、装置コストを低減し得る利点もある。
(ホ) 更に、2同棲作が必要な電圧降下状態になった
後、使用者が短時間の間に電磁弁操作を繰返すような使
用形態を採った場合、その繰返し操作において毎回、人
為操作手段に対し2同棲作を行うのでは使用者に多少不
便さを感じさせることとなるが、本発明構成であれば、
2回操作が必要な電圧降下状態になった後でも、繰返し
操作の操作間隔が判定手段の判定基準である設定時間よ
りも短ければ、その繰返し操作において各回、人為操作
手段に対する1回操作で電磁弁を所期通りに作動させる
ことができ、その点、2同棲作が必要となった後の繰返
し操作において上述の如き不便さを使用者に感じさせる
ことを少なくできて、繰返し操作を簡便にし得る利点も
ある。
〔実施例〕
次に実施例を説明する。
第1図は燃焼装置においてバーナへの燃料供給を断続す
る電磁弁(1)の開閉操作、及び、バーナに対する点火
操作を司る燃焼制御回路を示し、図中、(2) は人為
操作手段としての運転スイッチ、(3)は電源電池、(
4)は定電圧回路、(5)はバーナ近傍に配置した熱電
対(6)、 (7)の起電状態から燃焼状態が適正か否
かを判定する燃焼状態検出回路、(8)はマイクロコン
ピュータ利用のシーケンスコントロール(1、(9) 
!−!バーナ近傍に配置した点火プラグに対してスパー
ク電力を付与する点火トランスである。
又、(10)、 (11)は夫々、電磁弁(1)におけ
る電磁コイルであり、(10)は電磁弁(1) を閉じ
付勢力に抗して閉弁状態から開作動させる吸引コイル、
(11)は吸引コイル(10)により開作動した電磁弁
(1)を閉じ付勢力に抗して開弁状態に保持する保持コ
イルである。
尚、(R)は吸引コイル(10)への通電を断続するリ
レーである。
シーケンスコントロール回路(8)には基本的に下記(
イ)〜(ハ)の機能を備えさせである(第2図参照)。
(イ)  運転スイッチ(2)がOH2作された時、内
蔵のパルス発振回路(12)からのパルス発振によりリ
レー(R)を設定された微小時間(T)だけ励磁させて
、吸引コイル(10)に対し電磁弁開弁作動用の所定パ
ルス巾(T)のパルス電流を電源電池(3)から付与し
、又、保持コイル(11)及び点火トランス(9)に対
する通電を開始する。
(ロ) 運転スイッチ(2)がON操作された後、設定
された所定時間(tw)内に燃焼状態検出回路(5)に
より適正着火が検出された時、点火トランス(9)に対
する通電を断つ。
一方、運転スイッチ(2)がON1作された後、上記の
所定時間(tw)内に燃焼状態検出回路(5)による適
正着火の検出がなかったときには、その所定時間(tw
)の経過時点で、点火トランス(9)に対する通電、及
び、保持コイル(11)に対する通電の両方を断つ。
(ハ) 適正着火の後、保持コイル(11)に対する通
電が継続されている燃焼運転途中において、燃焼状態検
出回路(5)により不完全燃焼や立消えが検出されると
、その時点で保持コイル(11)に対する通電を断つ。
尚、点火及び燃焼運転途中において上述の如(燃焼状態
検出回路(5)の検出結果に基づき保持コイル(11)
に対する通電が断たれる°と、又、運転スイッチ(2)
のOFF操作により保持コイル(11)に対する通電が
断たれると、電磁弁(1)は閉じ付勢力により閉弁作動
する。
上述(イ)〜(ハ)の基本機能をシーケンスコントロー
ル回路(8)に備えさせるに加えて、この燃焼制御回路
には、 運転スイッチ(2)のON操作によりシーケンスコント
ロール回路(8)に付与されたパルス電流発振指令が前
回の運転スイッチ(2)のON操作時(本例においては
、前回の運転スイッチ(2)のON操作状態が完結した
時点、すなわち、先のOFF操作時点)から設定時間(
tx)内に付与されたものか否かを判定する操作間隔判
定回路(13)、 並びに、 その操作間隔判定回路(13)による判定結果に基づい
て、運転スイッチ(2)からシーケンスコントロール回
路(8)に付与さレタハルス電流発振指令が上記の設定
時間(tx)内に付与されたものであるときには、その
パルス電流発振指令に対してパルス発振回路(12)に
設定された長パルス巾(TL)のパルスを発振させ、か
つ、設定時間(tx)の経過後に付与されたものである
ときには、そのパルス電流発振指令に対してパルス発振
回路(12)に設定された短パルス巾(TS)のパルス
を発振させるように、パルス発振回路(12)からリレ
ー(R)へ発振させるパルスのパルス巾(T)を自動的
に切換えるパルス巾切換回路(14) の夫々を具備しである。
すなわち、運転スイッチ(2)が−旦0FFli作され
た後、設定時間(tx)内に再び0Nlfi作されたと
きには、リレー(R)に与えるパルスのパルス巾(T)
を長パルス(TL)とすることにより吸引コイル(10
)に対して長パルス巾(TL)の開弁作動用パルス電流
を付与し、一方、運転スイッチ(2)が0FF1作され
てから設定時間(tx)以上経過した後に新たにONI
作されたときには、リレー(R)に与えるパルスのパル
ス巾(T)を短パルス巾(TS)とすることにより吸引
コイル(10)に対して短パルス巾(TS)の開弁作動
用パルス電流を付与するようにしである。
つまり、(第3図におけるグラフB参照、尚、グラフB
はパルス電流のパルス巾(T)  と電池電圧(V)と
に関する電磁弁(1)の作動特性を示すものとする)、
電池電圧(V)が(v3)未満に降下した状態(V4 
>v >V:l)では、上述の如くパルス電流のパルス
巾(T)が運転スイッチ(2)の操作間隔に応じて切換
わることにおいて、短パルス巾(TS)のパルス電流が
付与されたときには、その短パルス巾(TS)のパルス
電流により吸引コイル(10)に供給される作動電力(
パルス巾(T)と電池電圧(V)  との積に相当)が
不足であるために電磁弁(1)が所期通りに開弁作動し
ないようにし、そして、長パルス巾(TL)のパルス電
流が付与されたときにのみ電磁弁(1) が所期通りに
開弁作動するようにしである。
換言すれば、電池電圧(V)が(V、)以上の状態(V
>V3)では付与されるパルス電流のパルス巾(T)が
長パルス巾(TL)か短パルス巾(TS)であるかにか
かわらずくすなわち、運転スイッチ(2)の操作間隔に
かかられらず)運転スイッチ(2)に対する1回のON
I作だけで電磁弁(1)が所期通りに開弁作動してバー
ナ着火に至るのに対し、電池電圧(V)が(V、)未満
に降下した状態(V4 >v >V3)では、先の操作
から長時間を経て新たにON操作する場合、運転スイッ
チ(2) に対する1回目のON操作では電磁弁(1)
が所期通りに開弁作動せず、又、そのためにバーナも着
火せず、そこで、使用者が−H運転スイッチ(2)を0
FFi作した後、設定時間(tx)内に再度運転スイッ
チ(2)に対して2回目のON操作を行うことで初めて
電磁弁(1)が所期通りに開弁作動してバーナが着火す
るようにしてあり、そして、そのように、電磁弁(1)
を所期通りに開弁作動させてバーナ着火させるのに2回
のON操作が必要となることをもって使用者に電池電圧
の降下を認知させて電池交換を促すようにしである。
尚、前記の操作間隔判定回路(13)は、具体的には、
運転スイッチ(2)がON操作状態にあるときのみコン
デンサー(15)が充電状態に保たれるように回路構成
したコンデンサー回路部分(13A)と、そのコンデン
サー(15)の放電電圧が運転スイッチ(2)の0FF
1作後に次第に低下することにおいて所定電圧(CVx
)まで低下したか否かを判定する判定回路部分(13B
)  とから成る所謂タイマ回路としてあり、コンデン
サー(15)の放電電圧が所定電圧(CVx)にまで低
下する以前に運転スイッチ(2)のON操作によりシー
ケンスコントロール回路(8)に付与されたパルス電流
発振指令を前記の設定時間(tx)内に付与されたもの
と判定する構成となっている。
第2図に示すタイムチャートにおいて、運転スイッチ(
2)の1回目のON操作は前回の操作から長時間を経て
新たに行われたものであり、したがって、前記のコンデ
ンサー(15)の放電電圧が既に所定電圧(CVx)以
下となっていることから、この1回目のON操作に対し
ては短パルス巾(TS)のパルス電流が発振されている
が、この時、電池電圧(V)が既に(v3)未満の状態
であって短パルス巾(TS)のパルス電流では電磁弁(
1)が所期通りに開弁作動しないことが原因で(あるい
は、着火ミスが原因で)燃焼状態検出回路(5)による
適正着火の検出が所定時間(tw)内に無いために、そ
の所定時間(tw)の経過時点で点火操作が中断されて
いる。 。
そして、そのことに対して使用者が−H運転スイッチ(
2)をOFF操作し、すぐに運転スイッチ(2)の2回
目のON操作を行うと、先のOFF!作時点から未だ設
定時間(tx)が経過しておらずコンデンサー(15)
の放電電圧が所定電圧(CVX)よりも高いことから長
パルス巾(T、)のパルス電流が発振されて電磁弁(1
) が所期通りに開弁作動し、又、着火ミスも無かった
ことからその2回目のON操作後、所定時間(tw)内
に適正着火が燃焼状態検出回路(5)により検出され、
その結果、保持コイル(11)に対する通電が継続され
て、次に運転スイッチ(2)がOFF操作されるまで燃
焼運転が継続されている。
尚、第2図中、破線は電池電圧(V)が十分に高<  
(V>V、)、かつ、着火ミスが無かったときの作動形
態を示すものである。
〔別実施例〕
次に別実施例を列記する。
(イ) 長パルス巾(’rt)及び短パルス巾(TS)
の夫々を具体的にどの程度のパルス巾とするかは適宜決
定すれば良い。
(ロ)  操作対象電磁弁に作動用パルス電流を付与す
る手段、及び、人為操作によりパルス電流の発振を実行
させる手段夫々の具体的構造は種々の構成変更が可能で
あり、それら手段の各々を総称してパルス電流発振手段
、及び人為操作手段と称する。
(ハ) 又、人為操作手段に対する人為操作により付与
されたパルス電流発振指令が前回の人為操作手段に対す
る人為操作時から設定時間(tx)内に付与されたもの
か否かを判定する手段、及び、その判定結果に基づいて
発振パルス電流のパルス巾(T)を長短切換える手段の
夫々についても、具体的構造は種々の構成変更が可能で
あり、それら手段の各々を総称して判定手段、及び、パ
ルス巾切換手段と称する。
(ニ) 上記判定手段において判定基準とする設定時間
(tx)を具体的にどの程度の時間とするかは適宜決定
すれば良い。
(ホ) 又、前述実施例においては上記設定時間(tx
)の起算時点を運転スイッチ(2)のOFF操作時点(
すなわち、運転スイッチON操作状態の完結時点)とし
たが、人為操作手段に対する人為操作にふいて、いずれ
の時点を設定時間(tx)の起算時点とするかは適時決
定すれば良く、例えば、前述実施例において運転スイッ
チ(2)が0FFW作状態からON1作状態に切換った
時点、あるいは、ONI作状態途中の所定時点等を起算
時点としても良い。
(へ) 前述実施例においては燃焼装置における燃料供
給断続用電磁弁を操作対象電磁弁としたが、操作対象と
する電磁弁の用途は不問である。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の実施例を示し、第1図はブ
ロック回路図、第2図はタイムチャートである。第3図
は電磁弁作動形態を示すグラフである。 (1)・・・・・・電磁弁、(2)・・・・・・人為操
作手段、(3)・・・・・・電池、(12)、 (R)
・・・・・・パルス電流発振手段、(13)・・・・・
・判定手段、(14)・・・・・・パルス巾切換手段、
(T)・・・・・・パルス巾、(TL)・・・・・・長
パルス巾、(TS)・・・・・・短パルス巾、(tx)
・・・・・・設定時間。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  電池(3)を電源として操作対象電磁弁(1)にそれ
    を開作動又は閉作動させるためのパルス電流を付与する
    パルス電流発振手段(12),(R)を設け、そのパル
    ス電流発振手段(12),(R)にパルス電流の発振を
    実行させる人為操作手段(2)を設けたパルス式電磁弁
    操作装置であって、前記人為操作手段(2)に対する人
    為操作により付与されたパルス電流発振指令が前回の前
    記人為操作手段(2)に対する人為操作時から設定時間
    (tx)内に付与されたものか否かを判定する判定手段
    (13)を設けると共に、その判定手段(13)による
    判定結果に基づいて、パルス電流発振指令が前記の設定
    時間(tx)内に付与されたものであるときには、その
    パルス電流発振指令に対して前記パルス電流発振手段(
    12),(R)に設定された長パルス巾(T_L)のパ
    ルス電流を発振させ、かつ、パルス電流発振指令が前記
    の設定時間(tx)の経過後に付与されたものであると
    きには、そのパルス電流発振指令に対して前記パルス電
    流発振手段(12),(R)に設定された短パルス巾(
    T_S)のパルス電流を発振させるように、前記パルス
    電流発振手段(12),(R)に発振させるパルス電流
    のパルス巾(T)を自動的に切換えるパルス巾切換手段
    (14)を設けたパルス式電磁弁操作装置。
JP2627188A 1988-02-05 1988-02-05 パルス式電磁弁操作装置 Expired - Lifetime JPH0631645B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014219043A (ja) * 2013-05-07 2014-11-20 リンナイ株式会社 自己保持型電磁弁

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