JPH0143208B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0143208B2 JPH0143208B2 JP58166963A JP16696383A JPH0143208B2 JP H0143208 B2 JPH0143208 B2 JP H0143208B2 JP 58166963 A JP58166963 A JP 58166963A JP 16696383 A JP16696383 A JP 16696383A JP H0143208 B2 JPH0143208 B2 JP H0143208B2
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- JP
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- flame
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 9
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
- F23N5/123—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2227/00—Ignition or checking
- F23N2227/12—Burner simulation or checking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ガス・石油などの燃焼機器の制御装
置に関し、さらに詳しくは、燃焼火炎中のイオン
電流を検出して着火、あるいは、失火を判定した
り、また、異常燃焼を検知して燃料供給装置の動
作を停止するなど、燃焼機器の安全動作を保証す
るための燃焼安全装置に関わるものである。
置に関し、さらに詳しくは、燃焼火炎中のイオン
電流を検出して着火、あるいは、失火を判定した
り、また、異常燃焼を検知して燃料供給装置の動
作を停止するなど、燃焼機器の安全動作を保証す
るための燃焼安全装置に関わるものである。
従来例の構成とその問題点
従来のこの種の燃焼安全装置は、第１図に示す
ように、炎電流検出素子のフレームロツド１に流
れる電流分を抵抗２、及び、平滑コンデンサ３を
介して電圧値で取り出し、さらに、FET入力の
演算増幅器４等でインピーダンス変換した信号
と、基準電圧発生手段５の信号を比較手段６で比
較し、その信号を燃料供給装置７に入力してい
た。８は燃料供給手段、９は駆動部であり、前記
駆動部では、燃焼シーケンスと前記比較手段の出
力信号に応じて燃料供給を制御していた。１０は
電源トランス、１１は結合コンデンサー、１２は
炎電流制限抵抗、１３は分圧抵抗である。この燃
焼制御装置では、炎電流に相当する信号を直流電
圧値として処理しており、特に演算増幅器４の出
力ハイ故障や、基準信号発生手段のロー故障に対
しては、システムとして初期チエツクしか出来
ず、燃焼途中の故障に対しては判定できないとい
う問題点があつた。
ように、炎電流検出素子のフレームロツド１に流
れる電流分を抵抗２、及び、平滑コンデンサ３を
介して電圧値で取り出し、さらに、FET入力の
演算増幅器４等でインピーダンス変換した信号
と、基準電圧発生手段５の信号を比較手段６で比
較し、その信号を燃料供給装置７に入力してい
た。８は燃料供給手段、９は駆動部であり、前記
駆動部では、燃焼シーケンスと前記比較手段の出
力信号に応じて燃料供給を制御していた。１０は
電源トランス、１１は結合コンデンサー、１２は
炎電流制限抵抗、１３は分圧抵抗である。この燃
焼制御装置では、炎電流に相当する信号を直流電
圧値として処理しており、特に演算増幅器４の出
力ハイ故障や、基準信号発生手段のロー故障に対
しては、システムとして初期チエツクしか出来
ず、燃焼途中の故障に対しては判定できないとい
う問題点があつた。
発明の目的
本発明はかかる従来の問題を解消するもので、
燃焼途中でも常時部品の故障をチエツクできる安
全性の高い燃焼制御装置の提供を目的とする。
燃焼途中でも常時部品の故障をチエツクできる安
全性の高い燃焼制御装置の提供を目的とする。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、火炎中の
イオン電流を検出する炎電流検出手段と、前記炎
電流検出手段から所定の周期で所定の電流値を減
算する電流減算手段と、基準信号発生手段と、所
定の電流値が所定の周期で減算された炎電流検出
手段からの信号及び前記基準信号発生手段からの
信号を比較する比較手段と、前記比較手段の出力
により制御される燃料供給装置とからなるもので
ある。
イオン電流を検出する炎電流検出手段と、前記炎
電流検出手段から所定の周期で所定の電流値を減
算する電流減算手段と、基準信号発生手段と、所
定の電流値が所定の周期で減算された炎電流検出
手段からの信号及び前記基準信号発生手段からの
信号を比較する比較手段と、前記比較手段の出力
により制御される燃料供給装置とからなるもので
ある。
この構成によつて、炎電流検出手段からは、炎
電流に相当する信号SHと前記炎電流から任意の電
流値を減じた信号SLとが所定の周期で交互に出力
され、基準信号SRと比較される。その結果、SH＞
SR、及び、SL＜SRの関係が成立するときには、比
較手段からはＨ／Ｌ信号が交互に出され、この信
号に基づいて燃料供給装置が制御されるという作
用を有する。
電流に相当する信号SHと前記炎電流から任意の電
流値を減じた信号SLとが所定の周期で交互に出力
され、基準信号SRと比較される。その結果、SH＞
SR、及び、SL＜SRの関係が成立するときには、比
較手段からはＨ／Ｌ信号が交互に出され、この信
号に基づいて燃料供給装置が制御されるという作
用を有する。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第２図を用いて説明
する。１４はフレームロツド１による炎電流検出
手段で、１５は所定の周期で炎電流検出手段から
任意の電流値を減ずる電流減算手段である。な
お、第１図と同一部材には同一番号を付してい
る。
する。１４はフレームロツド１による炎電流検出
手段で、１５は所定の周期で炎電流検出手段から
任意の電流値を減ずる電流減算手段である。な
お、第１図と同一部材には同一番号を付してい
る。
上記構成において、炎電流が所定の範囲にあれ
ば、比較手段からはパルス信号が発生し、燃料供
給装置はパルス信号を検知して燃焼装置を制御す
る。この電流減算手段により炎電流検出手段から
は、炎電流に相当する信号レヴエルと、燃焼装置
によつて決まる所定の電流値だけ引かれた信号レ
ヴエルとが交互に現われる。そこで、炎電流検出
手段中の部品故障に際してはパルス信号が発生せ
ず、それ故、比較手段出力からもパルスは出な
い。この構成により、システムとして部品故障に
対する常時チエツクが可能となり、安全度をさら
に高めることができるという効果がある。
ば、比較手段からはパルス信号が発生し、燃料供
給装置はパルス信号を検知して燃焼装置を制御す
る。この電流減算手段により炎電流検出手段から
は、炎電流に相当する信号レヴエルと、燃焼装置
によつて決まる所定の電流値だけ引かれた信号レ
ヴエルとが交互に現われる。そこで、炎電流検出
手段中の部品故障に際してはパルス信号が発生せ
ず、それ故、比較手段出力からもパルスは出な
い。この構成により、システムとして部品故障に
対する常時チエツクが可能となり、安全度をさら
に高めることができるという効果がある。
次に、本発明の他の実施例を第３図を用いて説
明する。１６は、炎電流Ａを増幅する演算増幅器
であり、反転入力と出力間に接続された抵抗１７
の両端には前記炎電流Ａに相当する電圧分が発生
する。１８は、交流信号パス用のコンデンサーで
ある。抵抗１９，２０は炎電流相当信号を所定倍
するもので、炎電流が小さいときにはこのような
操作を施すこともある。しかし不必要な場合に
は、抵抗１９は短絡、２０は開放して用いてもよ
い。抵抗２は、１５の電流減算手段により、前記
演算増幅器１６の非反転入力が所定電圧だけ負側
に振られたときの電流制限抵抗の役目を果たす。
また、電流減算手段の構成は、ダイオード２２、
スイツチングトランジスタ２３、定電圧ダイオー
ド２４、抵抗２５，２６，２７と、所定周期の発
振部２８から成つている。前記定電圧ダイオード
は、前述の非反転入力すなわち、基準電位側を負
側に振る所定電圧を決めている。第１図、あるい
は、第２図と同一部材には同一番号を付してい
る。
明する。１６は、炎電流Ａを増幅する演算増幅器
であり、反転入力と出力間に接続された抵抗１７
の両端には前記炎電流Ａに相当する電圧分が発生
する。１８は、交流信号パス用のコンデンサーで
ある。抵抗１９，２０は炎電流相当信号を所定倍
するもので、炎電流が小さいときにはこのような
操作を施すこともある。しかし不必要な場合に
は、抵抗１９は短絡、２０は開放して用いてもよ
い。抵抗２は、１５の電流減算手段により、前記
演算増幅器１６の非反転入力が所定電圧だけ負側
に振られたときの電流制限抵抗の役目を果たす。
また、電流減算手段の構成は、ダイオード２２、
スイツチングトランジスタ２３、定電圧ダイオー
ド２４、抵抗２５，２６，２７と、所定周期の発
振部２８から成つている。前記定電圧ダイオード
は、前述の非反転入力すなわち、基準電位側を負
側に振る所定電圧を決めている。第１図、あるい
は、第２図と同一部材には同一番号を付してい
る。
第４図ａ，ｂ，ｃ，ｄでは、第３図各部の電位
の変化を示し、動作を分かり易く説明する。ａ，
ｂ，ｃ，ｄ共に横軸に経過時間をとり、縦軸は、
ａでは炎電流、ｂ，ｃ，ｄでは電圧をとつてい
る。ａは、フレームロツドにより検知される火炎
電流に相当した電流分の変化を示し、ｔ＝t0から
流れ始め、ｔ＝t1以降ほぼ定常状態に達するが、
その後上昇してｔ＝t2ではさらに多くの電流が流
れている。ｂは、電流減算手段１５により、演算
増幅器１６の非反転入力Ｂが所定電圧幅VZDだけ
振動させられている様子を示している。ｃのＣ
は、演算増幅器により所定倍され、しかも前記電
流減算手段により所定の周期で所定の電圧値VZD
だけ引かれた炎電流相当信号を示している。Ｄは
基準電圧発生手段の信号で、t1＜ｔ＜t2の期間で
は、Ｃの信号がＤの信号を横ぎつて振動してい
る。すなわち、ｔ＜t1では、炎電流が所定の値
（例えば、着火・失火の炎電流判定値）まで達し
ておらず、また、ｔ＞t2では炎電流が大き過ぎる
ことを表わしている。このｔ＞t2の状態は、燃焼
量が所定の値以上に多過ぎる場合や、バーナ構成
によつては空気過剰率が低下した場合などの異常
燃焼状態に相当する。同図のｄは、比較手段６の
出力信号であり、t1＜ｔ＜t2の期間においてパル
ス信号が発生していることがわかる。ところで実
用上は、この比較手段からのパルス信号を直流電
圧に変換して用いるなどの方法もある。
の変化を示し、動作を分かり易く説明する。ａ，
ｂ，ｃ，ｄ共に横軸に経過時間をとり、縦軸は、
ａでは炎電流、ｂ，ｃ，ｄでは電圧をとつてい
る。ａは、フレームロツドにより検知される火炎
電流に相当した電流分の変化を示し、ｔ＝t0から
流れ始め、ｔ＝t1以降ほぼ定常状態に達するが、
その後上昇してｔ＝t2ではさらに多くの電流が流
れている。ｂは、電流減算手段１５により、演算
増幅器１６の非反転入力Ｂが所定電圧幅VZDだけ
振動させられている様子を示している。ｃのＣ
は、演算増幅器により所定倍され、しかも前記電
流減算手段により所定の周期で所定の電圧値VZD
だけ引かれた炎電流相当信号を示している。Ｄは
基準電圧発生手段の信号で、t1＜ｔ＜t2の期間で
は、Ｃの信号がＤの信号を横ぎつて振動してい
る。すなわち、ｔ＜t1では、炎電流が所定の値
（例えば、着火・失火の炎電流判定値）まで達し
ておらず、また、ｔ＞t2では炎電流が大き過ぎる
ことを表わしている。このｔ＞t2の状態は、燃焼
量が所定の値以上に多過ぎる場合や、バーナ構成
によつては空気過剰率が低下した場合などの異常
燃焼状態に相当する。同図のｄは、比較手段６の
出力信号であり、t1＜ｔ＜t2の期間においてパル
ス信号が発生していることがわかる。ところで実
用上は、この比較手段からのパルス信号を直流電
圧に変換して用いるなどの方法もある。
ところで、上記説明でのVZDは、第３図の定電
圧ダイオード２４の電圧にほぼ相当する。抵抗分
割などで所定の振動電圧幅を決定してもよいが、
この値により炎電流の最大許容値を定めることが
できる。
圧ダイオード２４の電圧にほぼ相当する。抵抗分
割などで所定の振動電圧幅を決定してもよいが、
この値により炎電流の最大許容値を定めることが
できる。
発明の効果
以上のように本発明の燃焼制御装置によれば、
次の効果が得られる。
次の効果が得られる。
(1) 炎電流検出手段から任意の電流値を周期的に
減算し、パルス信号を発生させる構成なので、
演算増幅器の故障等を常時チエツクでき、安全
性の高い燃焼制御装置を提供することができ
る。
減算し、パルス信号を発生させる構成なので、
演算増幅器の故障等を常時チエツクでき、安全
性の高い燃焼制御装置を提供することができ
る。
(2) 電流減算手段により、所定の値の電流値を引
くように設定すれば、着火・失火検出のみでな
く異常燃焼時の炎電流変化、すなわち、最大許
容値（上限値）以内か否かを検出することがで
き、システムとしてさらに高い安全性を確保す
ることができる。
くように設定すれば、着火・失火検出のみでな
く異常燃焼時の炎電流変化、すなわち、最大許
容値（上限値）以内か否かを検出することがで
き、システムとしてさらに高い安全性を確保す
ることができる。
第１図は従来の燃焼制御装置の概略回路図、第
２図は本発明の燃焼制御装置の一実施例を示すブ
ロツク構成図、第３図は本発明の具体的な実施例
を示す概略回路図、第４図は第３図の回路各部の
電位変化を示すタイミング図である。 ５……基準信号発生手段、６……比較手段、７
……燃料供給装置、１４……炎電流検出手段、１
５……電流減算手段、１６……演算増幅器。
２図は本発明の燃焼制御装置の一実施例を示すブ
ロツク構成図、第３図は本発明の具体的な実施例
を示す概略回路図、第４図は第３図の回路各部の
電位変化を示すタイミング図である。 ５……基準信号発生手段、６……比較手段、７
……燃料供給装置、１４……炎電流検出手段、１
５……電流減算手段、１６……演算増幅器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 火炎中のイオン電流を検出する炎電流検出手
段と、前記炎電流検出手段から所定の周期で所定
の電流値を減算する電流減算手段と、基準信号発
生手段と、前記所定の電流値が所定の周期で減算
された炎電流検出手段からの信号及び前記基準信
号発生手段からの信号を比較する比較手段と、前
記比較手段の出力により制御される燃料供給装置
とからなる燃焼制御装置。 ２ 炎電流検出手段は、炎電流を電流増幅する演
算増幅器から構成され、前記炎電流検出手段の出
力信号は前記電流減算手段により所定周期で所定
振幅の振動する特許請求の範囲第１項記載の燃焼
制御装置。 ３ 炎電流検出手段に含まれる演算増幅器の基準
電位を所定の電圧幅で振動させる特許請求の範囲
第２項記載の燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166963A JPS6057124A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166963A JPS6057124A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057124A JPS6057124A (ja) | 1985-04-02 |
| JPH0143208B2 true JPH0143208B2 (ja) | 1989-09-19 |
Family
ID=15840863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58166963A Granted JPS6057124A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057124A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082721A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼制御装置 |
| US5472336A (en) * | 1993-05-28 | 1995-12-05 | Honeywell Inc. | Flame rectification sensor employing pulsed excitation |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP58166963A patent/JPS6057124A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6057124A (ja) | 1985-04-02 |
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