JPH02208415A - 燃焼検知システム - Google Patents

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、プロパン等の可燃性ガス、灯油等の気化ガス
の燃焼作用を用いる、調理、給湯、暖房システム等に利
用するものである。

従来の技術 従来の技術を第２図によシ説明すると、交流電源１は抵
抗、コンデンサを通り、フレームロッド２に接続されて
いる。今ガスが非燃焼時に於いては、フレームロッド２
には電流が流れおらず、フレームロッド２の電流を検知
し電圧に変換するＦＥＴ３はＯＮ状態であシ、ＦＥＴ３
の出力であるドレインはＬｏレベルである。よってＦＥ
Ｔ３のドレインに接続されている電圧比較用のコン７（
レータ４のマイナス端子もＬＯレベルである。コンパレ
ータ４のプラス端子は接続されている分割抵抗によシＨ
ｉレベルである為、コンパレータ４の出力はＨｉ　レベ
ルとなり、Ｈルベル時にはガスは非燃焼状態を示す。

ここでガスが燃焼し、フレームロッド２は炎による整流
作用で電流が流れ始めると、ＦＥＴ３のゲートはマイナ
ス方向に電流が流れる為、ＦＥＴ３は０ＦＦＬコンパレ
ータ４のマイナス端子は平滑コンデンサ６によシ平滑さ
れＨｉレベルとなる。

更にコンパレータ４のプラス端子に接続されている分割
抵抗比の電圧以上に、コンパレータ４のマイナス端子の
電圧は高くなる為に、コンパレータ４の出力はＨルベル
からＬＯレベルに切替り、Ｌｏレベル時にはガスは燃焼
状態を示す。

発明が解決しようとする課題 従来の技術に於いては、炎の火力が強力でなければフレ
ームロッドに、十分な電流が流れず、ＦＥＴ３を確実に
ＯＦＦする事は不可能であり、コンパレータ４の出力を
Ｌｏ　　レベルに引込む即ちガスが燃焼状態を示す事は
出来ない。

例えば、メインバーナの火移シ用の種火バーナの炎をフ
レームロッドで検出する場合、種火の火力は極めて小さ
く、フレームロッドは十分な電流を流す事は出来ない。

この為の対策としては、交流電源の電圧を、メインバー
ナのフレームロッドによる検知方法と比べ数倍から１０
倍程度に引上げ、フレームロッドに流す電流を大きくす
る手段や、ＦＥＴ３のゲート入力感度の高い物を使用す
る必要が有るが、何れの手段もコストが高くなると共に
、ガスが非燃焼時に於いて、ＦＥＴ３が半導通状態とな
シ、コンパレータ４のマイナス端子に電圧が印加され、
非燃焼時にも拘らず、燃焼状態即ち、コンパレータ４の
出力がＬｏ　レベルとなる事が発生する。

課題を解決するための手段 本発明は、フレームロッドに対する炎の火力の大小に関
係なく、ガスの燃焼・非燃焼を確実に検出する手段とし
て、フレームロッドに印加する交流電源を基準としたゼ
ロクロス信号発生回路を設け、この信号を基点として、
増幅されたフレームロッドからの出力信号のレベルをマ
イコンが一定の取込みタイミングで読み取り、ガスの燃
焼・非燃焼を確実に検知するものである。

作　　用 フレームロッドを用いた燃焼検知システムに於いて、ガ
スの燃焼・非燃焼を確実に検知する事が出来る。

実施例 本発明の実施例を第１図に基づいて説明すると、交流電
源１は、抵抗、コンデンサを通ってフレームロッド２に
接続され、フレームロッド２からの電流を増幅し電圧に
変換するＦＥＴ３に接続され、その出力はマイコン４に
入力されている。

更に交流電源１は、交流信号を基準としたゼロクロス信
号発生用のトランジスタ５に接続され、その出力はマイ
コン４に入力されている。

ここで前述の回路のガス非燃焼時の各部波形の位相関係
を示すと、Ａは交流入力波形、Ｂは交流入力波形を基準
とした、トランジスタ６の出力波形、即ちゼロクロス信
号、ＣはＦＥＴ３のソースを基準としたゲートの入力波
形であり、交流電源１からフレームロッド２の間に接続
されているコンデンサにより、交流入力波形Ａと比べ、
波形Ｃは９０°位相が遅れている。ＤはＦＥＴ３からの
出力波形である。

ここでガスが非燃焼時に於いては、ＦＥＴ３のゲート・
ソース間の波形はＣであり、交流波形Ｃが正の半波時に
於いては、ＦＥＴ３は完全にＯＮ状態であシマイコン４
への入力は必ずＬｏ　　レベルとなる。また、交流波形
Ｃが負の半波時は、ＦＥＴ３のゲート入力感度による差
はあるものの、交流波形がマイナス方向へ近づく程、非
燃焼時に拘らず、ＦＥＴ３は０ＦＦＬ、マイコン４への
入力がＨｉになる期間が発生する。

よってゼロクロス信号Ｂの立上りの位相角を００とする
と−９００から＋９００の期間、或は＋２７００から＋
４６００の期間は非燃焼時に於いて、ＦＥＴ３は完全に
ＯＮ状態で、マイコン４への入力は必ずＬｏ期間となる
。よってガス非燃焼時はＦＥＴ３の出力（マイコン４０
入力）電圧の、検知タイミングはゼロクロス信号の立上
υポイントから、交流電源周波数がｓｏｈ時は一５ｍ５
から＋５ｍｓの期間、或は１５ｍ８から２６ｍ８の期間
を逐時読取シタイミングにすれば良い。又交流電源周波
数が８０Ｈｚ時は−４，１７ｍ５から＋４．１７ｍ５　
の期間、或は＋１２．５ｍｓから＋２へ８３ｍＢの期間
を逐時読取υタイミングにすれば、非燃焼時に於いてＦ
ＥＴ３からの出力（マイコン４の入力）ばＬＯレベルと
なる為、確実に非燃焼状態を検知する事が可能となる。

次にガスが燃焼を開始すると、フレームロッドは炎によ
る整流作用により、ＦＥＴ３のゲート・ソース間の交流
波形ＣはｏＶを基準として順次マイナス方向へＤＣバイ
アスされる事により、ＦＥＴ３はＯＦＦ　（ＦＥＴの出
力はＨｌ　　レペ）Ｖ　）期間が長くなり、最終的に、
交流波形ＣはＯｖ以下の領域内にＤＣバイアスされ、Ｆ
ＥＴ３は完全にＯＦＦ状態になる事よシ、ＦＥＴ３の出
力は完全なＨｉレベル（＋５Ｖ）となる。

但し、ガスの燃焼カロリーが小さいガス種であい判定は
不可能であった。

本発明は、交流電源入力から、ゼロクロス信号を作りこ
の信号を基準として、フレームロッドから得られる整流
電流をＦＥＴで電圧に変換した出力電圧値を、先のゼロ
クロス信号の基準点から読み取る為、極めて精度の高い
、燃焼／非燃焼レベルの判断が可能となる。

【図面の簡単な説明】

なＨｉレベル（＋ｓＶ）にならず３ｖ〜５ｖ間で出力さ
れる場合がある為、マイコン４は、ＦＥＴ３からの入力
電圧に対し、あらかじめ、しきい値を決め、しきい値以
下であれば、非燃焼及び失火、又しきい値以上であれば
燃焼していると判定している。 発明の効果 従来例では、フレームロッドからの出力をコンパレータ
により、その出力を平均化し、交流電源入力周波数に関
係なく、単にＨｉ　／Ｌ　ｏレベルで非燃焼か、燃焼状
態かを判断している為、きめの細１・・・・・・交流ｉ
ｔ源、２・・・・・・フレームロッド、３・・・・・・
ＦＥＴ、４・・・・・・マイコン、６・・・・・・ゼロ
クロス用トランジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可燃性ガスや、気化ガスの燃焼を検知するフレームロッ
   ドと、そのフレームロッドの炎による整流電流を発生す
   るための交流電源と、前記フレームロッドに生じた微少
   電流を増幅し、電圧に変換する装置と、前記交流電源を
   基にしたゼロクロス信号を発生する装置と、第１のゼロ
   クロス信号と、増幅された前記フレームロッドからの第
   ２の信号を入力するマイコンから成る燃焼検知システム
   。