JPH02242019A - 燃料バーナー制御システム及びその電気抵抗式点火器の付勢の制御方法 - Google Patents

燃料バーナー制御システム及びその電気抵抗式点火器の付勢の制御方法

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JPH02242019A
JPH02242019A JP2021934A JP2193490A JPH02242019A JP H02242019 A JPH02242019 A JP H02242019A JP 2021934 A JP2021934 A JP 2021934A JP 2193490 A JP2193490 A JP 2193490A JP H02242019 A JPH02242019 A JP H02242019A
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Donald E Donnelly
ドナルド・エドウィン・ドネリー
Bradley C Zikes
ブラドリー・チャールズ・ザイクス
Dwain F Moore
ドゥウェイン・フランシス・ムーア
Jeffrey E Price
ジェフリー・エドワード・プライス
Bartholomew L Toth
バーソロミュー・ルイス・トス
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    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods

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、電気抵抗式点火器を利用する燃料バーナー制
御システムに係る。
従来の技術 主バーナーが電気抵抗式点火器により直接的に点火され
る高温表面点火による燃料バーナー制御システムがます
ます広く使用されるようになっている。適当に機能する
と思われる種々のこのようなシステムが従来開示されて
いるが、そこに使用される電気抵抗式点火器の全体的な
性能及び信頼性を改良する必要がある。
特に、従来のシステムに使用される典型的な電気抵抗式
点火器は一般にバーナーに於いて空気−燃料混合物を′
点火するのに十分に高い温度へのウオームアツプのため
に約15ないし45秒にわたる電気的付勢を必要とする
。このようなウオームアツプ時間は特定の性能上の問題
は生じないけれども、システムを組み入れた装置の組立
ラインでシステムを試験する上では不利である。特に、
システムを利用する炉又はボイラーのような装置の組立
ラインでは、システムはそれが正しく作動することを判
定するべく試験される。これらの試験のなかで、点火器
が正しく作動することを判定する試験は、実際に、空気
−燃料混合物を点火するのに十分に高い温度に到達させ
て行われる。従って、もし正常なシステム機能がこの試
験のためになんらかの仕方でバイパス又は変更されなけ
れば、点火器は15ないし45秒にわたり付勢されるこ
とになる。45秒の試験時間ないし短くても15秒の試
験時間は特に大量組立ラインでは少ながらざるコスト因
子であるから、このような試験時間を短縮するようにウ
オームアツプ時間をより速くすることが望ましい。
追加的に、熱に対する要求が開始された後にたとえば1
0秒以内の非常に短い時間中に熱出力を与える種々の装
置がある。このような装置は一般に火花点火を利用して
いる。このような装置のなかで火花点火の代わりに電気
抵抗式点火器の使用を可能にするべく十分に短いウオー
ムアツプ時間を有する電気抵抗式点火器を提供すること
は望ましい。
従来のシステムに於けるウオームアツプ時間よりも短い
ウオームアツプ時間が、窒化ケイ素絶縁体のなかに埋め
込まれたタングステンヒーター要素により構成された電
気抵抗式点火器により得られることが実証されてきた。
以下では窒化ケイ素点火器と呼ばれるこのような点火器
はウォームアツブ時間が速いという所望の特徴を与える
固有の能力を有すると思われるが、それは独特な制御シ
ステム回路の使用を必要とするいくつかの特性を有する
特に、窒化ケイ素点火器は比較的狭い使用可能温度範囲
を有する。すなわち、点火を行う最低点火温度と、点火
器が安全にかつ確実に耐え得る最高温度との間の温度幅
が比較的狭い。もし点火器が、その温度がこのような最
高温度又はその近くの温度にあるように、反復的に付勢
されると、点火器は場合によっては損傷する。このよう
な損傷は一般にタングステンヒーター要素の溶融による
ものである。
発明が解決しようとする課題 従って、本発明の第一の課題は、電気抵抗式点火器を利
用する形式の一般的に新規にしてかつ改良された燃料バ
ーナー制御システムであって、点火器がその最大許容可
能な温度値以下で作動されることを保証するべく制御手
段が設けられているシステムを提供することである。
本発明の他の課題は、このようなシステムであって、制
御手段が点火器の所望の温度、好ましくは最低可能な点
火温度又はその少し上の温度、を確立するように点火器
を適応的に付勢するのに有効であるシステムを提供する
ことである。
本発明の他の課題は、このようなシステムであって、点
火器が点火温度に到達するべく迅速に加熱され、その後
は点火温度を保つべく変調されるシステムを提供するこ
とである。
課題を解決するための手段 好ましい実施態様では、炭化ケイ素点火器がソリッドス
テート−スイッチング手段を通じて電源に接続されてい
る。マイクロコンピュータ及び関連する回路が、点火器
がウオームアツプ時間中に点火温度に迅速に加熱され、
また次いで点火温度を保つべく変調されるようにスイッ
チング手段を制御する0点火の各試行の間に、ウオーム
アツプ時間の長さ及び変調の度合が、点火器の両端の電
圧の検出された値及び学習ルーチンに基づいて、十分な
数の点火試行の後に、点火器が最低可能な点火温度又は
その少し上の温度に付勢されるように、マイクロコンピ
ュータにより決定される。
本発明のシステムは種々の回路構成要素のチエツク及び
システムの安全性及び性能を高めるバーナーの炎に応答
してのサーキュレーターブロワーの制御のような種々の
他の特徴を含んでいる。
本発明の上記及び他の課題及び特徴は図面を参照しての
以下の説明から明らかになろう。
実施例 制御システムの好ましい実施例は燃料としてガスを利用
しているが、少しの回路変更により、油のような他の燃
料も使用され得ることは理解されよう。
第1A図を参照すると、本発明の制御システムは、通常
の120■交流電源の端子14及び16に接続されてい
る一次巻線12を有する降圧変圧器10を含んでいる。
端子16は抵抗R1を通じて、以下ではコモンCと呼ば
れるシャシ−コモンCに接続されている。
時にはパージファン又は燃焼空気ブロワ−とも呼ばれる
インデューサー18が常時開路リレー接点20の組を通
じて端子14及び16に接続されている。インデューサ
−18は炉(図示せず)の燃焼室と流体的に連通してい
る。ガスが燃焼室のなかへ流れている時、インデューサ
ー18は燃焼可能な空気−ガス混合物の発生のために必
要とされる空気を与え、また燃料の生成物を煙道を通じ
て燃焼室から強制排出するための手段をなしている。イ
ンデューサ−18の作動は、炎が燃焼室の外側から燃焼
のための空気を求めるのを阻止するように、炎が存在す
る時にいつでも必要とされることを特記しておく、この
ような条件は炎を消滅させ、もしくは燃焼室から流出さ
せるであろう。
すなわち、バーナー作動のすぐ前及び後に、ガスが流れ
ていない時、又は後記のように種々の他の時点で、イン
デューサー18は蓄積された未燃焼の燃料又は燃焼の生
成物を燃焼室からパージするべく付勢可能である。イン
デューサー18の利用は、燃焼室が封じられているこれ
らの直接点火バーナー制御システムに対して必要とされ
る。しかし、インデューサーが必要とされず、従って省
略され得る他のシステムもあることは理解されるべきで
ある。
循環ブロワ−22が常時開路リレー接点24の組を通じ
て端子14及び16に接続されている。
循環プロワ−22は住宅を通じてコンディショニングさ
れた空気の循環又は分配を行う。
第1C図を参照すると、電気抵抗式点火器26がトライ
アックQ1を通じて端子14に、またトライアックQ2
を通じて端子16に接続されている。好ましくは炭化ケ
イ素点火器である点火器26は主バーナ−28に隣接し
て置かれており、また、十分に加熱される時、バーナー
28から放出される空気を点火するのに有効である。バ
ーナー28は点30で接地されている。
バーナー28へのガスの流れは、ガス源(図示せず)か
らバーナー28へ通じているガスコンジフト36に流体
的に直列に接続されている二つの弁32及び34により
制御される。弁巻線38は弁32を制御し、また弁巻線
38と並列に接続されている弁巻線40は弁34を制御
する0両弁32及び34はバーナー炎42を確立するよ
うにガスがバーナー28へ流れるのを可能にするべく開
いていなければならない。弁32及び34が図示されて
いるように分離した装置であってもよいし一体の装置で
あってもよいことは理解されるべきである。二つの直列
に接続されている弁がバーナーへのガスの流れを制御す
るこのような冗長性を有する弁配置は従来の技術でよく
知られている。
炎プローブ44がバーナー炎42により衝突されるよう
に置かれている。炎プローブ44は抵抗R2、抵抗R3
及びキャパシタCIを通じて端子14に、また抵抗R2
及び抵抗R4を通じて全体として参照符号46を付され
ている炎検出回路に接続されている。
第1A図を参照すると、変圧器10の二次巻線48の一
端は接続点50に接続されており、またその他端は24
V交流電源を接続点50とコモンCとの間に与えるよう
にコモンCに接続されている。金属酸化物バリスタMO
VIが過渡的電圧を抑制するべく二次巻線48の両端に
接続されている。
また二次巻線48の両端には電源52、リアルタイムベ
ース回路54及びリセット回路56が接続されている。
電R52は整流器CRI、フィルタキャパシタC2、抵
抗R5及びツェナーダイオードVRIを含んでいる。整
流器CRI及びキャパシタC2は直列に接続されており
、また抵抗R5及びツェナーダイオードVRIは+5.
6Vの一方向電源を端子58に与えるようにキャパシタ
C2の両端に直列に接続されている。この+5.6vの
電源は第1Blffl中に示されているマイクロコンピ
ュータM1を含む種々の回路構成要素に与えられている
。キャパシタC2は電源中断の場合に約5秒間にわたり
+5.6vの電源を維持するのに有効である。
リアルタイムベース回路54は抵抗R6、抵抗R,フィ
ルタキャパシタC3及びインバータ60を含んでいる。
抵抗R6及び抵抗R7の値は、二次巻線48の両端の電
圧のAC正弦波がその零交叉点にある時に、抵抗R6と
抵抗R7との間の接続点62に於ける電圧、すなわちイ
ンバータ60の入力端に於ける電圧がインバータ60の
出力状態を変化させるその中央供給電圧にあるように選
定されている。従って、インバータ60の出力電圧は方
形波であり、方形波出力の高い値と低い値との間の移行
は二次巻線48の両端の電圧の零交叉点に於いて生じ、
また方形波の周波数は二次巻線48の両端の電圧の周波
数と同一であり、このような周波数は好ましい実施例で
は60Hzである。従って、リアルタイムベース回路5
4は、後記のような種々の臨界的なタイミングされた機
能をマイクロコンピュータM1が行うのを可能にするよ
うに、マイクロコンピュータM1に正確なタイムベース
を与える。また、上記の零交叉の特徴により、マイクロ
コンピュータM1は二次巻線48の両端の電圧の正弦波
中の特定の所望の時点で機能を実行し得る。後記のよう
に、このようないくつかの機能は正弦波電圧の零交叉点
又はその近くで生起するようにプログラムされており、
また他の機能は正弦波電圧がそのピーク値にある時に生
起するようにプログラムされている。
リセット回路56は整流器CRIと、二次巻線48の両
端に直列に接続されているキャパシタC4と、キャパシ
タC4と並列に接続されている抵抗R8と、キャパシタ
C4と並列に接続されている直列接続された整流器CR
3及びキャパシタC5と、+ 5.6 Vの電源と整流
器CR3とキャパシタC5との間の接続点64との間に
接続されている抵抗R9とを含んでいる。電源がシステ
ムに与えられる前に、キャパシタC4及びC5は放電さ
れている。電源が与えられる時、キャパシタC4は整流
器CR2及び二次巻線48の両端の電圧のピーク値を通
じて充電される。同時に電源52が+ 5.6 Vの電
源を確立する。キャパシタC4が十分に充電されている
時、整流器CR3を通る導通は阻止されており、キャパ
シタC5が抵抗R9を通じて+5.6vの電源により充
電されることを可能にする。キャパシタC5が充電され
ている時、接続点64に於ける電圧は高信号をマイクロ
コンピュータM1に与え、この高信号はマイクロコンピ
ュータM1をそのリセットモードからそのランモードへ
移行させる。電源中断の場合に、キャパシタC4は抵抗
R8を通じて放電する。キャパシタC4が十分に放電さ
れている時、整流器CR3が導通し、キャパシタC5が
整流器CR3を通じて放電することを可能にする。それ
により接続点64に於ける信号は低くなり、この低信号
はマイクロコンピュータM1をそのリセットモードに入
らせる。キャパシタC4及び抵抗R8の回路ループの時
定数は、整流器CR3が+5.6vの電源がまだ確立さ
れている例えば5秒の短い時間にわたり非導通状態に保
たれ、またその後に+5.6vの電源が実質的に低下す
る前に導通状態に戻されるように選定されている。こう
して、この作動の仕方は瞬間的な電源中断に起因するリ
セットを防止し、しかも、マイクロコンピュータMlが
限界値への+5.6V11源の減少に起因して誤った信
号作動を惹起する前に、リセットが行われることを保証
する。
また二次巻線48の両端には、第1B図中に示されてい
るように、リレー24を制御するためのリレーコイル6
6と、リレー20を制御するためのリレーコイル68と
が接続されている。
また二次巻線48の両端には高温制限装置70及びルー
ムサーモスタット72を通じて電圧制限回路74、電源
76及びサーモスタット入力回路78が接続されている
。制限装置70は炉のプリーナムのなかに置かれた温度
検出要素により制御される常時閉路スイッチを含んでい
る。制限装置70は、もしプリーナムのなかの温度がそ
れ以上の値では炉が満足に作動するべく設計されていな
い値に到達するならば、そのスイッチを開くのに有効で
ある。ルームサーモスタット72は機械式もしくは電子
式の任意の好都合なサーモスタットであってよい、第1
A図中には機械式のサーモスタットが示されており、そ
のバイメタル80はよく知られている仕方で接点82ど
共同して動作をする。
サーモスタット入力回路78は、インバータ84を含ん
でおり、その入力端は抵抗RIOを通じてツェナーダイ
オードVR2と並列接続された抵抗R11及びR12と
の間の接続点86に接続されている。サーモスタット入
力回路78は、サーモスタット72が熱を要求している
か否かを示す入力信号をマイクロコンピュータMlに与
えるべく機能する。特に、サーモスタット72が熱を要
求していない時には、電圧がインバータ84の入力端に
与えられない、従って、インバータ84の出力は高レベ
ルである。サーモスタット72が熱を要求している時に
は、ツェナーダイオードVR2が、二次巻線48の両端
の電圧が所要の降伏電圧に到達する時に降伏し、高レベ
ルをインバータ84の入力端に現れさせる。二次巻線4
8の両端の電圧が逆極性のときには、インバータ84へ
の入力は低レベルになる。こうして、サーモスタット7
2が熱を要求している時には、インバータ84の出力信
号は方形波であり、またサーモスタット72が熱を要求
していない時には、インバータ84の出力信号は一定の
高レベルである。
電圧制服回路74は、本発明によるシステムが常に電力
を必要とするサーモスタットと共に使用されることを可
能にする。特に、いくつかの電子式サーモスタットでは
、小さい大きさの電流がサーモスタットのオフサイクル
の間にサーモスタットに与えられなければならない0本
システムでは、抵抗R13ないしR17(第1C図参照
)が常時閉路接点88の組を通じて直列に接続されてい
る。
このような電子式サーモスタットが使用されており、か
つそれが熱を要求していない時には、サーモスタット及
び抵抗R13ないしR17を通って流れる電流の大きさ
は、ツェナーダイオードVR2の両端の電圧でもある抵
抗R1’3ないしR17の両端の電圧がツェナーダイオ
ードVR2の降伏電圧よりも低い値である。従ってツェ
ナーダイオードVR2は降伏せず、またサーモスタット
入力回路78は熱に対する要求を示す方形波信号を誤っ
て生じない。
電源76は整流器CR4、フィルタキャパシタC6及び
C7、バイアス抵抗R18、ツェナーダイオードVR3
及びNPNトランジスタQ3を含んでいる。整流器CR
4及びキャパシタC6は直列に接続されている。トラン
ジスタQ3のコレクタは整流器CR4及びキャパシタC
6の接続点90に接続されている。トランジスタQ3の
エミッタは端子92に接続されている。抵抗R1Bはト
ランジスタQ3のベースとコレクタとの間に接続されて
いる。ツェナーダイオードVR3はトランジスタQ3の
ベースとコモンCとの間に接続されている。キャパシタ
C7は端子92とコモンCとの間に接続されている。制
限装置70及びサーモスタット72の接点がそれらの閉
位置にある時、電源76は端子92に於ける+15Vの
一方向電源を与えるのに有効である。この+15Vの電
源は、後記のように第1B図及び第1C図中の種々の回
路構成要素に与えられている。
第1B図を参照すると、マイクロコンピュータMlは単
一構成要素の8ピント−デバイスである。
マイクロコンピュータM1のなかには8ビツトCPU 
(中央処理装置) 、4Kx8ROM (続出し専用メ
モリ) 、128X8RAM)ランダムアクセス読出し
/書込みメモリ)、23の■10(入出力)線、クロッ
ク及び16ピソトータイマー及び事象カウンタが含まれ
ている。マイクロコンピュータMlのピンは参照符号V
cc、CKO%CKI、INT、GNDSRESET、
DoないしD3、G1ないしG6、IOないし■3及び
LOないしL7を付されている。
マイクロコンピュータM1のピンVCCは+5゜6v1
!源に接続されており、またマイクロコンピュータM1
の主電源入力として機能する。フィルタキャパシタC8
はピンVCCとコモンCとの間に接続されている。ピン
GNDはコモンCに接続されており、コモンC電位への
マイクロコンピュータMlの接続として機能する。
外部発振器はピンCKOとCKIとの間に接続されてい
る水晶結晶の形態のセラミックス共WR器94と、共振
器94の両端に接続されている抵抗R19と、ピンCK
OとコモンCとの間に接続されているキャパシタC9と
、ピンCKIとコモンCとの間に接続されているキャパ
シタC10とを含んでいる。この発振器構造は約2.8
μsのマシンサイクル時間を与える。
RESETピンはリセット回路のなかの接続点64に接
続されている。INTピンはリアルタイムベース回路7
8のインバータ60の出力端に接続されている。ピンG
1はサーモスタット入力回路78のインバータ84の出
力端に接続されている。(簡潔のために種々のボート及
びビットがピンとして参照されていることは特記される
べきである0例えばポートG、ビット1はピンG1とし
て参照されている。) リレーコイル66は整流器CR5、抵抗R20及びNP
N )ランジスタQ4を通じて二次巻線48の両端に接
続されている。トランジスタQ4のベースはlE抗R2
1を通じてマイクロコンピュータMlのとンL3に接続
されている。整流器CR6は、リレーコイル66により
発生される逆起電力を抑制し、それによりこのような逆
起電力に起因する高い電圧又は高い電流からトランジス
タQ4を保護するべく、リレーコイル66と並列に接続
されている。キャパシタC1lはコモンCとリレーコイ
ル66及び抵抗R20の接続点96との間に接続されて
いる。キャパシタC1lはリレーコイル66の初期付勢
を助けるように二次巻線48に於ける24V電源のピー
ク値に充電し、また整流器CR5が電流を阻止している
時にフィルタとしても機能する。リレーコイル66の付
勢が望まれている時には、マイクロコンピュータMlが
一定のディジタル高信号をピンL3に与え、この高信号
がトランジスタQ4をオン状態にバイアスする。トラン
ジスタQ4のオン状態では、リレーコイル66は付勢さ
れ、その接点24を閉じる。
接点24が閉じられる時、サーキュレータ−ブロワ−2
2が付勢される。リレーコイル66の付勢が望まれてい
ない時には、マイクロコンピュータM 1 カピンL3
を低レベルにとどまらせる。
同様に、リレーコイル68は整流器CR7、抵抗R22
及びNPN)ランジスタQ5を通じて二次巻線48の両
端に接続されている。トランジスタQ5のベースは抵抗
R23を通じてマイクロコンピュータM1のピンD1に
接続されている。リレーコイル66に対する整流器CR
6及びキャパシタC1lの機能と同一の機能をリレーコ
イル68に対してするべく、整流器CR8はリレーコイ
ル68の両端に接続されており、キャパシタC12はコ
モンCとリレーコイル68及び抵抗R22の接続点98
との間に接続されている。リレーコイル68の付勢が望
まれている時には、マイクロコンピュータM1が一定の
ディジタル高信号をピンD1に与え、この高信号がトラ
ンジスタQ5をオン状態にバイアスする。トランジスタ
Q5のオン状態では、リレーコイル68は付勢され、そ
の接点20を閉じる。接点20が閉じられる時、インデ
ューサー18が付勢される。リレーコイル68の付勢が
望まれていない時には、マイクロコンピュータM1がピ
ンD1を低レベルにとどまらせる。
NPN トランジスタQ6のベースは抵抗R24を通じ
てリレーコイル68及びトランジスタQ5の接続点10
0に接続されている。トランジスタQ6のエミッタはコ
モンCに接続されている。トランジスタQ6のコレクタ
は抵抗R25を通じて+ 5.6 V電源及びマイクロ
コンピュータM1のピンG4に接続されている。この回
路はトランジスタQ5の正しい作動のチエツクに備える
。特に、マイクロコンピュータM1のなかのプログラム
論理はピンG4のモニタリングに備える。トランジスタ
Q5がピンDIに於ける低信号に起因してオフ状態にあ
る時、トランジスタQ6はオフ状態にバイアスされてお
り、従ってピンG4への入力信号は低信号である。トラ
ンジスタQ6がピンD1に於ける高信号に起因してオフ
状態にある時、トランジスタQ6はオフ状態にあり、従
ってピンG4への入力信号は高信号である。もしピンG
4への入力信号が予想されるものでないならば、システ
ムは後記の停止条件に入る。
一般に、インデューサー18が利用されている時には、
インデューサー18による空気の運動に応答する圧力ス
イッチが設けられている。従って、圧力スイッチ102
が抵抗R26及びR27を通じて二次巻線48により与
えられる24V電源の両端に接続されている。抵抗R2
6及びR27の接続点104はインバータ106の入力
端に接続されている。インバータ106の出力端はマイ
クロコンピュータM1のピンLOに接続されている。
作動中、圧力スイッチ102が開いている時、インバー
タ106の入力は低レベルであり、それによりその出力
は高レベルである。圧力スイッチ102が閉じている時
、インバータ106の入力は60Hz供給に起因して交
互に高レベル及び低レベルであり、それによりその出力
は60Hz方形波信号である。もしピンLOへの入力信
号が予想されるものでないならば、システムは停止条件
に入る。
リレーコイル108及び110の対が制限装置70及び
サーモスタット72を通じて二次巻線48の両端る互い
に並列に接続されている。リレーコイル108は、第1
C図中に示されているように、常時閉路リレー接点88
の組及び常時開路すレー接点112の組を制御し、また
リレーコイル110は常時閉路リレー接点114の組及
び常時開路リレー接点116の組を制御する。バーナー
28へのガスの流れが望まれている時には、リレーコイ
ル108及び110が付勢され、それらの常時開路接点
112及び116を閉じさせる。接点112及び116
が閉じている状態で、弁巻線38及び40が付勢され、
それぞれ弁32及び34を開かせる。フィルタキャパシ
タC13及び抵抗R28が弁巻線38及び40の両端に
直列に接続されている。抵抗R28の一端、弁巻線38
の一端及び弁巻線40の一端は点118で接地されてい
るコモンCに接続されている。
リレーコイル108は整流器CR9、抵抗R29及びN
PN )ランジスタQ7と直列に接続されている。フィ
ルタキャパシタC14はコモンCと整流器CR9及び抵
抗R29の接続点120との間に接続されている。キャ
パシタC15はリレーコイル108と並列に接続されて
いる。トランジスタQ7のベースはNPN)ランジスタ
Q8のエミッターコレクタ回路及び抵抗R30を通じて
+15V電源に接続されている。トランジスタQ8のベ
ースは抵抗R31及びキャパシタC16を通じてマイク
ロコンピュータM1のピンL1に接続されている。整流
器CRIOはトランジスタQ8のベースとコモンCとの
間に接続されている。抵抗R32はトランジスタQ8の
ベースとコモンCとの間に接続されており、また抵抗R
33はトランジスタQ7のベースとコモンCとの間に接
続されている。抵抗R32及びR33はそれぞれトラン
ジスタQ8及びQ7からコモンCへのリーク電流に対す
る経路をなしている。
リレーコイル108の付勢が望まれている時には、マイ
クロコンピュータM1がピンL1に好ましい実施例では
1kHzの高周波ディジタル信号を与える。信号の高い
部分はキャパシタC16、抵抗R31、トランジスタQ
8のベース−エミッタ回路及びトランジスタQ7のベー
ス−エミッタ回路を通過して、トランジスタQ8及びQ
7をターンオンする。トランジスタQ8のオン状態では
、+15v電源がトランジスタQ7に追加的なバイアス
電流を与える。トランジスタQ8のオン状態では、リレ
ーコイル108は付勢されており、その常時開路接点1
12を閉じさせ、またキャパシタンスC15が抵抗R2
9を通じて充電する。信号の低い部分の間はキャパシタ
C16が整流器CRIO及び抵抗R31を通じて放電し
、トランジスタQ8及びQ7をターンオフさせる。トラ
ンジスタQ7のオフ状態では、キャパシタC15がリレ
ーコイル108を通じて放電して、トランジスタQ7が
再びターンオンされるまでリレーコイル108を付勢状
態に保つ、キャパシタC15の充電及び放電時定数は、
トランジスタQ7がリレーコイル108の付勢を行うの
にeOHzよりもかなり高い周波数で作動されなければ
ならないように選定されている。特に、トランジスタQ
7がオン状態にバイアスされている時、キャパシタC1
5は充電されるが、この充電はごく部分的にしか行われ
ない、キャパシタC15の完全な充電を行うためにはト
ランジスタQ7の多数のオン−オフサイクルを必要とす
る。このような部分的な充電は、信号が60Hzよりも
かなり高い時のようにトランジスタQ7のオフ時間が非
常に短い時に、キャパシタC15の放電時にリレーコイ
ル108を付勢状態に保つのに十分である。しかし、も
し信号が例えば60Hzであったならば、トランジスタ
Q7のオフ時間はあまりに長く、キャパシタC15がリ
レーコイル108を付勢状態に保ち得ない電圧レベルに
放電するのを許すであろう。
1kHz信号は好ましくは、リレーコイル108が付勢
されている時間の小さい部分の間のみ与えられる0時間
のこの小さい部分は、点火器26が付勢されており、か
つガスがバーナー28へ流れている点火能動化周期(I
AP)である、IAPの後に信号は、まだリレーコイル
108の付勢の継続を保証するが、リレーコイル108
の両端の有効電圧の所望の低減を行うより低い周波数、
例えば250Hzに変更される。リレーコイル108の
両端のこのような低減された電圧はリレーコイル108
の過熱を防止する。
リレーコイル108の付勢が望まれていない時には、マ
イクロコンピュータM1が一定の低信号をピンLLに与
える。ピンL1に於ける信号が低レベルである時、トラ
ンジスタQ8及びQ7はオフ状態にある。
リレーコイル110は整流器CR11、抵抗R34及び
NPN )ランジスタQ9と直列に接続されている。ト
ランジスタQ9のベースは抵抗R35を通じてマイクロ
コンピュータM1のピンL2に接続されている。キャパ
シタC17は、故障条件に起因してピンL2に現れ得る
セラミック共振894の周波数に於ける信号のような高
周波信号をフィルタ除去するべく、トランジスタQ9の
ベースとコモンCとの間に接続されている。リレーコイ
ル66に対する整流器CR6及びキャパシタC1lの機
能と同一の機能をリレーコイル110に対してするべく
、整流器CR12はリレーコイル110の両端に接続さ
れており、またキャパシタC18はコモンCとリレーコ
イル110及び抵抗R34の接続点122との間に接続
されている。
リレーコイル110の付勢が望まれている時には、マイ
クロコンピュータM1が一定のディジタル高信号をピン
L2に与え、この高信号はトランジスタQ9をオン状態
にバイアスする。トランジスタQ9のオン状態では、リ
レーコイル110は付勢されており、その常時開路接点
116を閉じる。
リレーコイル110の付勢が望まれていない時には、マ
イクロコンピュータM1がピンL2を低レベルにとどま
らせる。
トランジスタQ7及びQ9を導通可能とするのに、トラ
ンジスタQ7が高周波ディジタル信号を必要とし、また
トランジスタQが一定のディジタル高信号を必要とする
ことは顕著な安全上の特徴であると信ぜられている。マ
イクロコンピュータM1の誤動作がこのような異なった
信号を単一ポート(L)の異なったビット(1及び2)
で生じさせ得ることは極度にありそうにないことである
と信ぜられている。
直列に接続されている二組の常時開路リレー接点112
及び116を設けることは弁32及び34の制御動作に
所望の冗長性を与える。このような冗長性の存在を保証
するべく、リレー接点112及び116は各バーナーサ
イクルの間にチエツクされる。このようなチエツクを可
能にするべく、第1C図に示されているリレー接点チエ
ツク回路124が設けられている。
回路124はコモンCとリレー接点116及び弁巻線3
8及び40の接続点126との間に直列に接続されてい
る抵抗R36及びR37と、入力端で抵抗R36及びR
37の接続点130に接続されており、また出力端でマ
イクロコンピュータM1のピンG6に接続されているイ
ンバータ128とを含んでいる。リレー接点112及び
116をチエツクするためのプログラムのなかで、マイ
クロコンピュータM1は1kHz信号をピンL1に与え
、この信号はリレーコイル10Bを付勢させる。リレー
コイル108の付勢状態では、その制御される接点11
2は閉じる。同時に、マイクロコンピュータM1のピン
L2に於ける信号は低レベルに保たれ、従ってリレーコ
イル110は除勢状態にとどまる。リレーコイル110
の除勢状態では、その制御される接点116は開いた状
態にとどまる。接点112が閉じており、かつ接点11
6は開いている状態では、インバータ128の入力は低
レベルであり、従ってその出力は高レベルである。マイ
クロコンピュータM1はピンG6に於ける信号をチエツ
クする。二次巻線48の両端の電圧の電圧ピークに於い
てピンG6に於ける信号をチエツクする。ピンG6に於
ける高信号は、接点116が開いているべき時にそれが
開いていることを示す、もし接点116が例えば合一さ
れていることに起因して誤って閉じられていれば、イン
バータ128の入力は高レベルであり、従ってその出力
は低レベルである。ピンG6に於ける低信号が検出され
、マイクロコンピュータM1をしてシステム停止を行わ
せる。マイクロコンピュータM1は次いで一定のディジ
タル高信号をピンL2に与え、この高信号はリレーコイ
ル110を付勢させ、こうして接点116を閉じさせる
同時に、マイクロコンピュータM1は一定のディジタル
高信号をピンL1に与え、この高信号はキャパシタC1
6により阻止され、こうしてキャパシタC16のチエツ
クを行う、信号がトランジスタQ8及びG7に与えられ
ていなければ、リレーコイル108は除勢されており、
こうして接点112を開かせる。マイクロコンピュータ
M1はピンG6に於ける信号をチエツクする。ピンG6
に於ける高信号は、接点112が開いているべき時にそ
れが開いていることを示す、低信号は116が接点11
2が誤って閉じられたことを示す、再び、低信号はマイ
クロコンピュータM1をしてシステム停止を行わせる。
ピンG6に於ける高信号はリレー接点チエツク回路12
4のなかの故!i!(例えば抵抗R37の短絡に起因し
てインバータ128の入力端がコモンC電位になること
)に起因しても生じ得るので、チエツク回路124の健
全性をチエツクするためのプログラムも存在する。特に
、リレー接点112及び116の両組が弁巻線38及び
40の付勢を開始するべく閉じる時には、マイクロコン
ピュータMlがピンG6に於ける信号をチエツクする。
この条件のもとでは、ピンG6に於ける信号はディジタ
ル方形波でなければならない、もし信号が方形波でなけ
れば、リレー接点112及び116の組の一方もしくは
双方が開いているか、チエツク回路124が故障してい
るかである。いずれの場合にも、システムは停止に入る
第1C図を参照すると、炎検出回路46は、+5.6v
電源とインバータ132の入力端との間に並列に接続さ
れているキャパシタC19及び抵抗R3Bと、+5.e
Vt源とインバータ134の入力端との間に並列に接続
されているキャパシタC20及び抵抗R39とを含んで
いる。インバータ132及び134の出力端はそれぞれ
マイクロコンピュータM1のピンG3及びG2に接続さ
れている。インバータ132及び134の入力端は抵抗
R4に接続されている。
インバータ132と関連して、バーナー炎42が存在し
ない時には、キャパシタC19は120V電源及び+5
.6V1!源によりキャパシタC1及び抵抗R1、R3
及びR4を通じて交互に充電かつ放電される。抵抗R1
、R2及びR3及びキャパシタC19の値は、キャパシ
タC19の正味充電が非常にわずかしか変化せず、それ
によりインバータ132の入力が本質的に+5.6v電
源電位にとどまるように選定されている。インバータ1
32の入力が高レベルにある状態で、その出力は低レベ
ルである。バーナー炎42が存在する時には、電流がバ
ーナー炎42を通って流れる。よく知られている炎整流
の原理により、バーナー炎42を通って120v電源電
圧の一つの極性で流れる電流が逆極性で流れる電流より
も多い、特に、より大きい値の電流が流れる半サイクル
の間は、抵抗R2、炎プローブ44、バーナー炎42及
びバーナー28を通って接地点30に至る回路は分流回
路として作用し、バーナー炎42が存在しない時に行わ
れる充電よりも小さい値にキャパシタC19の充電を減
する。120V電源の極性が反転する時には、+ 5.
6 V電源がキャパシタC19を充電するのに有効であ
り、キャパシタC1,9の正味充電がインバータ132
の入力を低レベルにさせる。インバータ132の入力が
低レベルの状態では、その出力は高レベルである。イン
バータ134は同一の仕方で機能する。
こうして、バーナー炎42が存在しない時には、インバ
ータ132及び134の出力は低レベルである。バーナ
ー炎42が存在する時には、百出力は高レベルである。
マイクロコンピュータM1は、バーナー炎42が存在す
るか存在しないかを判定するように、ピンG3及びG2
をモニタするべくまたこのようなモニタリングに応答し
て後記のような種々のシステム機能を与えるべくプログ
ラムされている。マイクロコンピュータMlが、ピンG
3及びG2上の信号が常に同一でなければならないこと
、すなわち両ビンG3及びG2が共に高レベル又は共に
低レベルでなければならないことを必要とするようにプ
ログラムされていることは特記されるべきである。もし
信号が同一でなければ、システムは停止に入る。この冗
長性はシステムの安全性を高める。
第1C図を参照すると、与えられる120V交流電源の
電圧(以下では線電圧と呼ばれる)が低いほうでは97
v1高いほうでは132vの時に点火器26が空気−ガ
ス混合物を点火し得ることが必要とされる。
炭化ケイ素点火126の特定の特性は、もし点火器26
の温度がその両端の97Vの線電圧で空気−ガス混合物
を点火するのに十分に高いならば、温度が132vの与
えられた線電圧での許容可能な最大値を超過するような
特性である。特に、空気−ガス混合物を確実に点火する
のに、約2000°F(1093°C)の温度が点火器
26により到達されなければならないことが実証されて
いる。もしこの温度が9TVの与えられた線電圧で到達
されるならば、132■での点火器26の温度は、点火
器26が耐え得る最大温度である2400°F(131
6°C)を超過する。2400’F(1316°C)よ
りも高い温度では、点火器26のなかのタングステン要
素が溶融し初め、点火器を損傷させる。
点火器26の温度が約2325°F(1274”C)よ
りも低い時には点火器26が安全かつ確実に作動され得
ることが実証されている。また、製造許容差に起因して
、製造ロフト中の点火器ごとの温度変動が約300°F
(167°C)であり得ることが実証されている。従っ
て、もし点火器26が2175°F(1191°C)、
温度許容差範囲の中点、で作動するように設計されてい
れば、点火器26の最大温度は2325°F(1274
°C)となり、また最低温度は2025゜F(1107
°C)となり、この最低温度はまだガスを点火するのに
十分に高い。
点火器26は、点火器26に与えられた80Vの電圧が
点火器26を約2175°F(1191”C)の温度に
到達させかつ(又は)維持することを可能にするように
構成されている。(温度の許容差は、上記のように、2
000″F(10939C)ないし2325°F(12
74°C)である、) 一定の80v電源を点火器26
に与えるべく、既知の公式V−(E2XNXI/f)”
が用いられる。ここでV−点火器26の両端の所望の電
圧(RMS) 、E−点火器26に得られる電圧(RM
S) 、N−点火器26が1秒周期中にオンであるべき
線電圧サイクルの数、またf−線電圧の周波数である。
後記のように、点火器26に得られる電圧を測定し、上
記の公式に従って点火器26に一定の80V電圧源を与
えるのに必要とされる線電圧サイクルを求めるための回
路手段が設けられている。
点火器26に与えられた80vの電圧は点火器が点火温
度に到達することを可能にするが、点火温度への迅速な
初期加熱を生じさせるべく、より高い電圧が最初に与え
られ、次いで電圧が点火温度を維持するべく下げられる
ことは好ましい、特に、システムは、点火器26の両端
の測定された電圧の値に関係し、またその継続時間の最
後に点火器26が所望の点火温度にあるような継続時間
として決定されている以下ではウオームアツプ時間と呼
ばれる短い周期にわたり点火器26に全線電圧を与える
べく設計されている。従って、点火器26は、点火温度
を維持するのに適当な値に点火器26の両端の有効電圧
を減するように、公式に従って、点火器26は線電圧サ
イクルの一部分の間しか付勢されない。
しかし、与えられる電圧の値に関係することに加えて、
点火器26の温度は他の因子にも関係する。このような
因子は、点火器26を通過する空気又は空気−ガス混合
物の流れにより生ずる冷却効果のような環境条件及び製
造許容差に起因して変動する点火器26の種々の特性を
含んでいる。
従って、後記のように、本発明のシステムは、このよう
な因子を補償するように、またこのような補償により点
火器26の最低可能な作動温度を確立し、またその後に
点火器を最低可能な作動温度よりも高く、かつ点火器2
6の有効寿命を増すように最大許容温度よりも十分に低
い所望の温度で作動させるように、ウオームアンプ周期
の長さと、点火器26が1秒周期の間にオンである線電
圧サイクルの決定される数(時にはデエーティサイクル
又は変調の度合と呼ばれる)とを調節するための手段を
含んでいる。
第1C図を参照すると、電圧検出回路が全体として参照
符号136を付して示されている。検出回路136は、
非反転入力ピンで抵抗R40及びR41を通じて点火器
26の一方の側に、また抵抗R42を通じてコモンCに
接続されている差動増幅器A1を含んでいる0反転入力
ピンは抵抗R43及びR44を通じて点火器26の他方
の側に、またフィードバック抵抗R45を通じて増幅器
A1の出力端に接続されている。増幅器A1の出力端は
コンパレータA2の反転入力ピンに接続されている。コ
ンパレータA2の非反転入力ピンは抵抗R46を通じて
+15V電源に接続されている。
ツェナーダイオードVR4が非反転入力ピンに+4.7
vの一定電圧を与えるべく非反転入力ピンとコモンCと
の間に接続されている。コンパレータA2の出力端は抵
抗R47を通じて抵抗R48及びR49の接続点138
に接続されている。抵抗R48は接続点138とマイク
ロコンピュータM1のピンG5との間に接続されている
。抵抗R49は接続点138とコモンCとの間に接続さ
れている。整流器CR13は接続点138とコモンCと
の間に接続されている。整流器CR14及び抵抗R50
は接続点138と点火器26の一方の側との間に接続さ
れている。
検出回路136の機能はマイクロコンピュータM1に点
火器26の両端に与えられる電圧の値を示すパラメータ
を与えることである。トライアックQl及びQ2が導通
しており、また線電圧が端子14が端子16に対して正
である半サイクルにある時には、増幅器A1の出力は、
正弦波線電圧が零からその最大値へ向けて増大するにつ
れて、抵抗R40ないしR45の値は一点火器26の両
端の電圧の瞬時値が115vよりも大きくなる時に、コ
ンパレータA2の出力を低レベルにするように増幅器A
1の出力が+4.7vよりも十分に大きくなるように選
定されている。この低信号はマイクロコンピュータM1
のピンG5に於いて検出される。コンパレータA2の出
力は、点火器26の両端の電圧の瞬時値が115■より
も小さい値に減少し、その時点でコンパレータA2の出
力を高レベルにするように増幅器A1の出力が+4.7
Vよりも十分に小さくなるまで、低レベルにとどまる。
高信号はマイクロコンピュータM1のピンG5に於いて
検出される。抵抗R47及びR49はコンパレータA2
の+15V出力が、望ましい値の高信号をピンG5に与
えるように、接続点138に於ける+5.6Vに減ぜら
れることを保証するべく分圧器として機能する。
ピンG5が低レベルに移行する時点及びピンG5が高レ
ベルに移行する時点に応答して、マイクロコンピュータ
M1がデユーティサイクル又は変調の度合、すなわち点
火器26が1秒周期の間にオンでなければならない線電
圧サイクルの数を決定する0例えば、ピンG5により検
出される上記の時点は、点火器26への利用可能な電圧
(E)が118vであることを定める。もし周波数(f
)が60Hzであり、かつ点火器26の両端の所望の電
圧(V)が80Vであれば、デューティサイク7L/(
N)は、公式V−(R2XNX1/f)”に従って、2
8であるべきである。後で一層完全に説明されるように
、マイクロコンピュータMlはデユーティサイクルの値
に基づいてウオームア7ブ周期の長さをも決定する。好
ましい実施例では、マイクロコンピュータM1は上記の
公式を含んでいるROM内のルックアップテーブルを利
用することによりデユーティサイクルを決定する。
マイクロコンピュータM1が代替的に計算によりデユー
ティサイクルを決定し得ることは理解されよう。
逆極性の間、すなわち線電圧が端子14が端子16に対
して負である半サイクルにある時には、電流は増幅器A
1の非反転入力ピンからプルされている。増幅器Alの
出力が+4.7vよりも十分に高くなる時、コンパレー
タA2の出力は低レベルに移行し、従ってピンG5に於
ける信号は低レベルである0点火器26の両端の電圧の
瞬時値が約−20Vに減少する時、整流器CR14が導
通し始める。整流器CR14の導通状態では、整流器C
R13は導通状態にバイアスされており、接読点138
の電位をコモンCの電位よりも低い約0.6VC整流器
CR13の両端の電圧降下)に強制し、それによりピン
G5に於ける信号は低レベルにとどまる。ピンG5に於
ける信号は、その後に点火器26の両端の電圧が約−2
0Vに増大する時に、高レベルに移行する。
マイクロコンピュータM1は、ウオームアツプ周期の開
始時に開始して3秒にわたり上記の決定を実行する。ウ
オームアツプ周期の残りの時間の間にマイクロコンピュ
ータM1は、トライアックQ1及びQ2が正しく機能し
ていること、また点火器26が接続されていること及び
(又は)開いていないことをチエツクする。このような
機能を行うべく、マイクロコンピュータM1は、ウオー
ムアツプ周期の残りの時間の間に、点火器26の両端の
電圧の瞬時値が正及び負の両半サイクルの間のその最大
値にある時にピンG5の状態をチエツクするべ(プログ
ラムされている。デエーティサイクルの決定の間のピン
G5の状態についての上記の説明から、ピンG5に於け
る信号が正及び負のピーク電圧値に於いて低レベルでな
ければならないことは明らかである。もしこの信号が低
レベルでないならば、トライアックQ1及びQ2の一方
又は双方が半波動作状態又は短絡状態にあるか、点火器
26が接続されていない状態又は開いている状態にある
かのいずれかである。もしこの信号が低レベルでないな
らば、システムは停止に入る。
トライアックQ1は、LEDI  (発光ダイオード)
及びトライチックQIOを含んでいるオプト−トライア
ックドライバ140により制御されている。トライチッ
クQ100主端子の一方は抵抗R51を通じてトライア
ックQ1の主端子の一方に接続されている。トライチッ
クQIOの他方の主端子はトライブックQ1のゲート端
子に、また抵抗R52を通じてトライアックQ1の他方
の主端子に接続されている。LEDIの正極は+15V
電源に接続されている。LEDIの負極は抵抗R53を
通じてNPN )ランジスタQllのコレクタに接続さ
れている。トランジスタQllのエミッタはコモンCに
接続されている。トランジスタQllのベースは抵抗R
54を通じてマイクロコンピュータM1のピンD2に接
続されている。
キャパシタC21が、誤ってピンD2に現れ得るセラミ
ック共振器94の周波数に於ける信号のような高い周波
数の、信号をフィルタ除去するべくトランジスタQll
のベースとコモンCとの間に接続されている。
トライアックQ1の導通が望まれている時には、マイク
ロコンピュータMlがピンD2に、約833μsのディ
ジタル高レベル部分及び60Hz線電圧波形の各半サイ
クルの残りの部分の間のディジタル低レベル部分を含ん
でいる120Hz信号を与える。120Hz信号の高レ
ベル部分は線電圧波形の零交叉又はその付近で開始され
る。ピンD2に於ける信号が高レベルである時、トラン
ジスタQllはオン状態にバイアスされており、LED
Iを付勢状態にする。LEDIO付勢状態では、トライ
ブックQIOはオン状態にゲートされている。トライチ
ックQIOのオン状態では、トライアックQ1はオン状
態にゲートされている。
いったん各半サイクルの開始時にオン状態にゲートされ
ると、トライアックQ1は各半サイクルの残りの部分の
間、導通状態にとどまる。トランジスタQllのオン時
間の短い継続時間は+15V電源からの電力取り出しを
減する。トライアックQ1の導通が望まれていない時に
は、マイクロコンピュータM1がピンD2を一定のディ
ジタル低レベルに保つ。
トライアックQ2は、LED2及びトライアックQ12
を含んでいるオプト−トライチックドライバ142によ
り制御されている。トライアックQ12の主端子の一方
は抵抗R55を通じてトライアックQ2の主端子の一方
に接続されている。
トライアックQ12の他方の主端子はトライアックQ2
のゲート端子に、また抵抗R56を通じてトライアック
Q2の他方の主端子に接続されている。LED2の正極
は+15V電源に接続されている。LED2の負極は抵
抗R57を通じてNPNトランジスタQ13のコレクタ
に接続されている、トランジスタQ13のエミッタはコ
モンCに接続されている。トランジスタQ13のベース
は抵抗R58を通じてコモンCに、またキャパシタンC
22及び抵抗R59を通じてマイクロコンピュータM1
のピンD3に接続されている。
トライアックQ2の導通が望まれている時には、マイク
ロコンピュータM1がピンD3に、トライアックQ1の
制御のところで先に説明したものと同一の120Hz信
号を与える。キャパシタC22は、誤ってピンD3に現
れ得る一定のディジタル高レベル信号を阻止するのに有
効である。トライアックQ1の導通が望まれていない時
には、マイクロコンピュータM1がピンD3を一定のデ
ィジタル低レベルに保つ。
トライアックQ1及びQ2は、それらが正しく機能して
いることを判定するぺ(チエツクされる。
それらは前記の仕方で点火器26が付勢されている時間
中にチエツクされるだけでなく、点火器26の付勢前に
もチエツクされる。
特に、点火器26の付勢が開始される時点に先立って、
マイクロコンピュータM1はトライアックQ1を導通さ
せるべくピンD2に前記の120Hz信号を与える0間
時に、マイクロコンピュータM1はピンD3に一定のデ
ィジタル高レベル信号を与える。接続点138に接続さ
れているピンG5はモニタされている。キャパシタC2
2が最初は放電されているので、ピンD3に於ける一定
のディジタル高レベル信号はトランジスタQ13をオン
状態にバイアスさせ、こうしてトライブックQ2を導通
させる。しかし、一つの半サイクルの後に、キャパシタ
C22が充電され、こうして一定のディジタル高レベル
信号を阻止し、またトランジスタQ13のその後の導通
を阻止する。キャパシタC22のこのチエツクのために
、ピンG5に於けるモニタリングは少なくとも一つの半
サイクルにわたり遅延されている。
端子14が端子16に対して正である半サイクルの間は
、増幅器A1の出力はコモンC電位にとどまる。この条
件のもとでは、コンパレータA2の出力は高レベルであ
り、従ってピンG5は高レベルである。ピンG5は、線
電圧の瞬時値がその最大値にある時にチエツクされる。
逆極性の半サイクルの間は、電流は整流器CR13及び
CRI4を通って流れ、また抵抗R50がコンパレータ
A2の出力を低レベルにプルする。しかし、電流の流れ
はトライアックQ1を保持するのに十分である。トライ
アックQ1のオフ状態では、コンバレータウ2の出力は
高レベルになり、従ってピンG5は再び高レベルである
。線電圧の瞬時値がその最大値にあり、従ってピンG5
に於ける瞬間的な低レベルが検出されない時にピンG5
がモニタされることは特記されるべきである0点火器2
6が付勢されている時に行われる前記のトライアックQ
l及びQ2のチエツクから、トライアックQ2がオフ状
態にバイアスされている状態でピンG5に於けるモニタ
された低レベルが、トライアックQ2が短絡又は半波動
作状態にあることを示すことは明らかである。従って、
もしピンG5に於ける信号が低レベルであれば、システ
ムは停止に入る。
類債の仕方で、マイクロコンピュータM1が次いでトラ
イアックQ1をチエツクする。特に、マイクロコンピュ
ータM1はトライアックQ2を導通させるべくピンD3
に前記の120Hz信号を与え、またトライアックQ1
の導通を阻止するべくピンD2に一定のディジタル低レ
ベル信号を与える。線電圧の両半サイクルの間、検出回
路136を通る電流の流れは存在しない、この条件のも
とでは、コンパレータA2の出力、従ってまたピンG5
に於ける信号は一定の高レベルである。トライアックQ
1がオフ状態にバイアスされている状態でピンG5に於
けるモニタされた低レベルは、トライアックQ1が短絡
又は半波動作状態にあることを示す、もしピンG5に於
ける信号が低レベルであれば、システムは停止に入゛る
端子14及び16に於ける線電圧源が120Vである時
、二つのトライアックQ1及びQ2の使用は冗長性を与
える。もし線電圧が240Vであったならば、トライア
ックQl及びQ2は、点火器26の両側に接続されてい
ることによって、240V1!源の両側から点火器26
を電気的に遮断する所望の機能をする。
複数個の抵抗R60ないしR67が第1B図中に示され
ているように接続されており、そのいくつかはマイクロ
コンピュータM1の種々のピンに接続されており、また
その他は、実線の代わりに破線で示されているように、
接続されていない。
内部プルアップ抵抗が種々のピンの各々と、それらを常
時は高レベルにするべく組み合わされている。抵抗R6
0ないしR67の接続又は不接続は所望の特定のシステ
ム作動により決定される。
例えば、マイクロコンピュータM1のプログラムのなか
に、例えば5秒のボストパージ周期が基本プログラム論
理のなかに設けられている。いくつかのシステムでは、
例えば追加的な15秒のより長いポストパージ周期が望
まれる。ピン10に於けるディジタル高レベル信号はこ
のような追加的なポストパージ−タイミングを可能にし
、またディジタル低レベル信号はこのようなタイミング
を不可能にする。抵抗R60がピンIOとコモンCとの
間に接続されている状態では、ピンIOは低レベルであ
り、また追加的なポストパージ−タイミングは不可能で
ある。抵抗R60が接続されていない状態では、ピン1
0は高レベルであり、追加的なボストパージ−タイミン
グを可能にする。
本発明の好ましい実施例は追加的なボストパージ−タイ
ミングを利用するので、抵抗R60は接続されていない
状態で示されている。従つて、接続されていない抵抗R
60及び他の接続されていない抵抗を図示する理由は本
発明のシステムの多面性を一層完全に説明することであ
る。
ピン■1への抵抗R61の接続又は不接続は、マイクロ
コンピュータM1がインデューサー圧力スイッチ102
をモニタするか否かを決定する。
もし抵抗R61が接続されていたならば、モニタリング
は行われない、第1B図中に示されているように、抵抗
R61が接続されていない状態では、モニタリングが行
われる。
ピン■2への抵抗R62の接続又は不接続は、後記のよ
うに、初期デエーティサイクルへの初期オフセットの所
望の値を確立する。抵抗R62は接続されているものと
して示されている。ピン■3への抵抗R63の接続又は
不接続は、いかにしてシステムが停止条件から出ること
ができるかを決定する。第1B図中に示されているよう
に、抵抗R63が接続されていない状態では、システム
は端子14および16に於ける電源からシステムを遮断
し、次いでシステムを再接続することによってのみ停止
条件から出ることができる。もし抵抗R63が接続され
ていなかったならば、停止条件は、もし制限装置70の
接点が閉じられているならば、サーモスタット72を閉
じ、次いで再び開くことにより、出られ得る。
抵抗R64は、抵抗R60ないしR63及び抵抗R65
ないしR67との偶数パリティを確立するべく、ピンL
7に接続されたり接続されなかったりする。第1B図中
に示されているように、抵抗R64は接続されている。
もしパリティが不良であれば、システムは停止に入る。
ピンL6への抵抗R65の接続又は不接続は点火周期の
間の所望の試行を確立する。第1B図中に示されている
ように、抵抗R65が接続されていない状態では、周期
は4秒である。もし抵抗R65が接続されていたならば
、周期は7秒である。
ピンL5及びL4への抵抗R66及びR67の接続又は
不接続はそれぞれ所望のプリパージ周期を確立する。第
1B図中に示されているように、抵抗R66も抵抗R6
7も接続されていない状態では、周期は30秒である。
もし抵抗R66のみが接続されていたならば、周期は1
7秒である。
もし抵抗R67のみが接続されていたならば、周期は2
0秒である。また、もし両抵抗R66及びR67が接続
されていたならば、プリパージは存在しない。
第1B図を参照すると、LED3の正極は+5゜6vに
接続されており、またその負極は抵抗R68を通じてマ
イクロコンピュータM1のピンDOに接続されている。
マイクロコンピュータM1は、システムが停止中である
時には常に、LED3の付勢を行い、また停止の原因が
一般的に決定され得るこのような仕方で付勢を行う、特
に、停止がリサイクル又は再試行の許容可能な数の不足
の結果として生ずるべきであれば、マイクロコンピュー
タM1は1秒のような眼で検出可能な速度でLED3を
オン及びオフにフラッシュさせる。停止が種々のハード
ウェア又はソフトウェアの故障の結果として生ずるべき
であれば、マイクロコンピュータM1はコード化された
仕方で、またLED3が連続的にオンであるように見え
るような速度でLED3をオン及びオフにフラッシュさ
せる。
LED3のこのようなコード化されたフラッシングは、
停止の原因を一層詳細に決定するように診断道具(図示
せず)により読まれる。
マイクロコンピュータM1は第2A図のフローチャート
に簡単化された形態で示されている仕方でシステムを作
動させるべくプログラムされている。
第2A図を参照すると、電源がシステムに与えられる時
、マイクロコンピュータM1は、ROM及びRAMの自
己チエツク及びCPUのチエツクを含む制御チエツクを
行う、もしチエツクの結果、マイクロコンピュータM1
の機能に不良が存在することが示されれば、システムは
停止条件に入り、その後のシステム作動は阻止される。
もしチエツクの結果、マイクロコンピュータM1が正し
く機能していることが示されれば、マイクロコンピュー
タM1は初期化を実行する。初期化の機能は、なかんず
く、全てのタイマーを零にセットすること、また全ての
ボートを全ての接続されている装置が除勢されているよ
うなモードにすることである。プログラムは次いで、熱
に対する要求が存在するか否かの照会へ進む、この照会
は初期化後の最初の照会であってもよいし、開始として
示されているプログラム中の点へプログラムを戻した先
行の成功裡又は不成功裡のバーナーサイクルに続く照会
であってもよい。
熱に対する要求は制限装置70及びサーモスタット72
の双方のなかの接点が閉じられることを必要とする。前
記のように、制限装置70及びサーモスタット72の双
方のなかの接点が閉じられている時、熱に対する要求は
インバータ84による方形波信号の発生により示され、
この方形波信号は次いでマイクロコンピュータMlのピ
ンG1に現れる。こうして、もし熱に対する要求が存在
しないならば、熱に対する要求が存在しない理由は制限
装置70及びサーモスタット72のいずれか一方又は双
方の接点が開いていることである。
もし熱に対する要求が存在しないならば、次の論理照会
は、炎42が存在するか否かである0通常、炎42が存
在すべきではない、もしこれが初期化後の最初のバーナ
ーサイクルであれば、炎42は先に確立されていない、
もし先行のバーナーサイクルが存在したならば、制限装
置70もしくはサーモスタット72の接点の開路はそれ
ぞれガス弁32及び34を制御する弁巻線38及び40
の除勢を行なった。こうして、ガス弁32及び34は閉
じられているべきであり、それによりバーナー28への
ガスの流れを阻止する。もし、とンG2及びG3に於け
るディジタル低レベル信号により示されように、炎42
が存在しないならば、マイクロコンピュータM1は、イ
ンデューサー18がオン状態にある場合にインデューサ
−18をターンオフする。前記のように、マイクロコン
ピュータM1はこの機能を、ピンDIにディジタル低レ
ベル信号を与えることにより行う、このディジタル低レ
ベル信号はリレー接点20を制御するリレーコイル68
の除勢を行う、インデューサー1aのターンオフを行な
った後、マイクロコンピュータM1はサーキュレータ−
ブロワー−オフタイマーがタイムアウトしているか否か
をチエツクする。サーキュレーターブロワーーオフタイ
マーは外部タイマーであってもよいし、炎42が消滅す
る時に能動化されるマイクロコンピュータMl内のカウ
ンタであってもよい。サーキュレータ−ブロワー−オフ
タイマーがタイムアウトしている時には、マイクロコン
ピュータM1がサーキュレータ−ブロワ−22をターン
オフする。前記のように、マイクロコンピュータM1は
この機能を、ピンL3にディジタル低レベル信号を与え
ることにより行い、このディジタル低レベル信号はりし
−接点24を制御するリレーコイル66の除勢を行う。
サーキエレーターブロワーーオフタイマーがタイムアウ
トされるまでサーキエレーターブロワー22を運転させ
るプログラム論理が、このプログラムループが正常なバ
ーナーサイクルの完了時にサーモスタット72の接点の
開路の結果として入れられたか、炉プリーナム内の異常
に高い温度に起因して制限装置70の開路の結果として
入れられたかにかかわりなく実行されることは特記され
るべきである。特に、このプログラムループは、炎42
が消滅した後に所望の時間、例えば60秒にわたりサー
キエレーターブロワ−22が運転することを保証する。
この条件のもとで、サーキエレーターブロワ−22は、
サーキエレーターブロワーーオフタイマーがタイムアウ
トするまで、全て炉プリーナム内にあるコンディシッニ
ングされた空気の分配を行う、サーキエレーターブロ’
7−−オフタイマーに対して確立される周期が、タイマ
ーが分配された空気の温度が不適当な冷却温度に低下す
る前にタイムアウトするように選定されていることは理
解されるべきである。もし炎42が制限装置70の接点
の開路(このような開路は例えば空気分配システム内の
閉塞されたフィルタにより惹起される異常に高いプリー
ナム空気温度に起因する)に起因して消滅していれば、
サーキエレーターブロワ−22は、サーキュレーターブ
ロワーーオフタイマーがタイムアウトするまで、プリー
ナム空気を分配する。この条件のもとで、サーキエレー
タープロヮーーオフタイマーにより確立される周期は、
サーキュレーターブロワー22がプリーナム空気温度を
受容可能な値に冷却させるのに有効であることを保証す
るのに十分に長いと信ぜられている。
もし、ピンG2及びG3に於けるディジタル高レベル信
号により示されるように、熱に対する要求が存在せず、
かつ炎42が存在すれば、炎42は先行のバーナーサイ
クルに起因して存在している。特に、もし炎42が存在
すれば、その理由は、ガス弁32及び34が本質的に遅
く閉じる構造に起因してまだ閉じていないためか、ガス
弁32及び34の双方が炎プローブ44により検出され
るのに十分な大きさの炎42を維持するべくそれらの弁
座を通過する十分な量の空気をリークしているためかで
ある。炎42が存在する理由にかかわりなく、プログラ
ムはインデューサー18及びサーキュレーターブロワー
22がオンであるか否かに関する照会へ進む、もしそれ
らがオンでなければ、マイクロコンピュータM1は、そ
れぞれ接点24及び20を付勢するリレーコイル66及
び68の付勢を行うべくピンL3及びDlにディジタル
高レベル信号を与えることにより、それらをターンオフ
する。
インデューサ−18及びサーキュレーターブロワー22
のオン状態では、マイクロコンピュータM1が次いで内
部の2秒炎失敗応答(FFRT)タイマーをセットし、
また内部の30秒タイマーを始動させる。炎42の存在
はこの30秒周期の間にチエツクされる。2秒FFRT
タイマーは、ピンG2及びG3に於ける低レベル信号に
より示されるものして炎42が存在しないと判定される
前に炎42が2秒間にわたり存在しないことを必要とす
る。このような2秒FFRTタイマーは、マイクロコン
ピュータM1が炎の瞬間的なフリフカ−又は炎プローブ
44の瞬間的な不衝突を炎42の不存在の指示として誤
って解釈しないことを保証する。もし炎の不存在が30
秒周期の間に検出されれば、サーキエレータープロワー
ーオフタイマーが始動される。その後に、マイクロコン
ピュータM1がインデューサ−18のターンオフを行い
、またサーキエレーターブロワーーオフタイマーがタイ
ムオフした後にサーキエレーターブロワー22のバーン
−オフを行う。
もし炎42が30秒周期の終了時にまだ存在していれば
、炎42の明らかな理由は、ガス弁32及び34がリー
クしていることである。この条件のもとでは、システム
は停止に入る(第2■図中に示されている条件)、停止
がこの条件又は後記の他の条件に起因している停止中は
、マイクロコンピュータM1がインデューサー18をタ
ーンオフし、サーキュレータ−ブロワ−22をターンオ
フし、ガス弁32及び34を閉じ、点火器26をターン
オフしまたLED3を付勢するべく必要な信号を与える
。システムがガス弁32及び34のリークに起因して停
止に入る時には、炎42が存在し続けることは明らかで
ある。しかし、ガス弁32及び34は直列に設けられて
いるので、両ガス弁32及び34が炎42を持続するの
に十分にリークしている可能性は非常に小さいことは特
記されるべきである。また、LED3の使用はシステム
停止の指示として好ましいが、可聴ブザーのような他の
手段もLED3の代わりに又はそれに追加して使用され
得ることは特記されるべきである。前記のように、第1
B図中に示されているように、抵抗R63が接続されて
いない状態では、システムは、システムを端子14及び
16に於いて電源から遮断し、また次いでシステムを再
接続することにより、停止から出ることができる。シス
テムの再接続の前に停止条件の原因が判定かつ補正され
ることは強く推奨される。
再び第2A図を参照すると、もし熱に対する要求が存在
するならば、次の論理照会は30秒サーモスタット−オ
フタイマーがタイムオフしているか否かに関するもので
ある。後記のように、内部タイマー又はマイクロコンピ
ュータMl内のカウンタであるこのタイマーは、熱に対
する要求が終了されている時に能動化される。タイマー
は、先行のバーナーサイクルを終了するべくサーモスタ
ット72が開かれた直後の新しいバーナーサイクルの開
始を阻止する。
第2B図を参照すると、サーモスタット−オフタイマー
がタイムオフしている時、マイクロコンピュータM1は
再びROM、、RAM及びCPUの種々のチエツクを行
い、また、もしチエツクにより誤機能が示されるならば
、システムを停止させる。このチエツクはプログラム論
理のなかの開始点の後で、すなわち熱に対する要求ごと
に実行される。従って、このチエツクは初期化の直後に
一回行われる初期チエツクとは異なっている0例えば、
RAMは種々のデータがそのなかにそのままとどまるよ
うな仕方でチエツクされる。
もし制御チエツクがマイクロコンピュータM1が正しく
機能していることを示せば、それは内部の30秒圧力ス
イッチタイマーを始動させる。マイクロコンピュータM
1は次いで、圧力スイッチ102の接点が開いているか
否かを判定するべくピンLOの状態をチエツクする。前
記のように、圧力スイッチ102の接点が開いている時
には、ピンLOに於ける信号は高レベルである。閉じら
れている時には、ピンLOに於ける信号は60H2方形
波である。インデューサー18はこの時点で除勢される
べきであり、従ってスイッチ102の接点は開いている
べきである。もしスイッチ102の接点が30秒周期の
終了時にまだ閉じられていれば、システムは停止に入る
。開き損じの原因は、インデューサ−18の付勢を継続
するようにリレー接点20が溶着したこと、又は圧力ス
イッチ102がその接点が開くのを妨げるように故障し
たことであり得よう。
もし圧力スイッチ102内の接点が開いていれば、マイ
クロコンピュータMlが次いでインデューサー18をタ
ーンオンし、また内部の30秒圧力スイッチタイマーを
始動させる。マイクロコンピュータM1は次いで、圧力
スイッチ102の接点がその後に閉じるか否かを判定す
るべくピンLOの状態をチエツクする。もしスイッチ1
02の接点が30秒周期のうちに閉じないならば、シス
テムは停止に入る。閉じ損じは、インデューサー18の
なかの電動機の故障、圧力スイッチ102の故障、リレ
ーコイル68の故障、リレーコイル68を駆動する回路
のなかの故障のような多数の原因によるものであり得よ
う。
圧力スイッチ102内の接点が閉じる時、次の論理照会
はバーナーサイクルが再試行であるか否かに関するもの
である。(再試行については後で説明する。)もし現在
のバーナーサイクルが再試行でなければ、マイクロコン
ピュータM1が、もしブリパージが行われるならば、ブ
リバージΦ継続時間を決定するべくピンL4及びL5を
チエツクする。前記のように、それぞれ抵抗R67及び
R66の不接続に起因するピンL4及びL5に於けるデ
ィジタル高レベル信号は30秒のブリパージ時間を確立
する。従って、マイクロコンピュータM1は、プログラ
ム内を進む前に、30秒間にわたりインデューサー18
の付勢を行う。このプリパージ時間は、インデューサー
18が炉の燃焼室から蓄積した未燃焼の燃料又は燃焼生
成物を強制排出することを可能にする。第2八図中に示
されているように、もし現在のバーナーサイクルが再試
行であれば、プリパージはバイパスされている。
第2C図を参照すると、マイクロコンピュータM1は次
いで炎42が存在するか否かをチエツクする。このチエ
ツクは正常なバーナーサイクルの間の瞬間的な電力中断
の場合の安全なシステム作動を保証する。特に、もしガ
ス弁32及び34が遅(閉じる弁であれば、またプリパ
ージが行われていなければ又は不十分なプリパージが選
定されていれば、瞬間的な電力は弁巻線38及び40を
除勢するが、弁32及び34は成る周期にわたり開いた
状態にとどまる。電力供給が再開される時、まだ熱に対
する要求が存在する。しかし、サーモスタット−オフタ
イマーが能動化されなかったので、またプリパージが行
われていない又は不十分であるので、炎42が消滅する
には不十分な時間しか存在しない、従って、炎42がプ
ログラム中のこの特定の時点で存在する場合には、マイ
クロコンピュータM1は内部の30秒タイマーを始動さ
せ、また2秒炎失敗応答時間(FFRT)タイマーをセ
ットする。もし炎42が、30秒タイマーがタイムアウ
トする前に、もはや検出されなければ、プログラムは進
む、もし炎42が、30秒タイマーがタイムアウトする
時に、まだ検出されれば、条件はきっとガス弁32及び
34のリークに起因しており、システムは停止に入る。
炎42が存在しない時には、マイクロコンピュータM1
は次いで前記のようにリレー接点112及び116及び
トライアックQ1及びQ2をチエツクする。もしチエツ
クにより誤機能が示されれば、システムは停止に入る。
もしチエツクにより誤機能が示されなければ、プログラ
ムは進む。
マイクロコンピュータM1は次いで、点火器2Gの付勢
を可能にするようにトライアックQl及びQ2をターン
オンし、また同時に内部の点火ウオームアンプタイマー
を始動させる。前記のように、マイクロコンピュータM
1はこのようなターンオンを、ピンD2及びD3に12
0Hz信号を与えることにより行う、トライアックQ1
及びQ2は60Hz線電圧の各半サイクルでターンオン
され、従って点火器26は線電圧の各半サイクルの間に
付勢される。
同時に、マイクロコンピュータM1は点火器26の両端
の電圧を測定する。前記のように、このような測定はピ
ンG5のモニタリングにより行われる。このように測定
された電圧に基づいて、また公式V−(E”xNxl/
f)”に従って、マイクロコンピュータM1は、点火器
26の両端に80Vの印加を行うべく、点火器26がオ
ンであるべき線電圧サイクルの数、すなわちデユーティ
サイクルを決定する。マイクロコンピュータM1はこの
決定を3秒周期の間一定に行う0点火器26がこの3秒
周期の間に各線電圧サイクルの間に付勢されることは特
記されるべきである。
前記のように、点火器26への80Vの印加電圧は、点
火器26が約2175°F(1191゜C)の所望の温
度に到達しかつ(又は)その温度を維持することを可能
にすることが実証されている。しかし、点火器26の製
造中の許容差に起因して、また応用中の点火器26の環
境中の変動に起因して、この80Vパラメータを開部す
る必要がある。
特に、公式V= (E ’ XNX 1 / f ) 
”ニ従ッてマイクロコンピュータM1により決定される
デユーティサイクルは、■が80vに等しいことに基づ
いている。この決定されたデユーティサイクルはデユー
ティサイクルN、として定義される。
上記の許容差及び変動を補償するべく、マイクロコンピ
ュータM1は点火器26のデユーティサイクリング又は
変調が開始すべき時に現在又は即時のバーナーサイクル
で利用されるべき即時デューティサイクルN1を決定す
る。特に、マイクロコンピュータM1はデユーティサイ
クルNoにオフセント値を加えることにより即時デユー
ティサイクルN1を決定する。こうして、点火器26が
デユーティサイクルされる時、点火器26の両端の電圧
は必ずしも80■の一定値ではあい、追加的に、マイク
ロコンピュータM1はウオームアツプ周期の長さを決定
するのにオフセント値を利用する。後で一層完全に説明
するように、このオフセット値は、点火器26の好まし
くは最低可能な点火温度の少し上の所望の作動温度を場
合によっては確立することを可能にするように学習ルー
チンを与えるべく機能する。
オフセット値は、最大カウント値、例えば14ヘインク
レメントし、また最小カウント値、例えば−16ヘデク
レメントし得るマイクロコンピュータM1の内部カウン
タ内のカウントである。初期化時の初期カウント値はビ
ンI2への抵抗R62の接続又は不接続により決定され
ている。第1B図中に示されているように、抵抗R62
が接続されている状態では、初期カウント値は4である
もし抵抗R62が接続されていなかったならば、初期カ
ウント値は9である。初期カウント値の一方又は他方の
選択はインデューサー18の作動に起因する点火器26
への予測される冷却効果により決定される。点火器26
への冷却効果は、インデューサー18の容量、空気又は
空気−ガス混合物の流路中の点火器26の物理的位置及
び他のこのようなパラメータに関係して、炉ごとに変動
し得ることは特記されるべきである。もし予測される冷
却効果が低いならば、4の初期カウント値が選択され、
他方、もし予測される冷却効果が高いならば、4の初期
カウント値が選択される。
上記の3秒周期が経過した後、マイクロコンピュータM
1は(N+xll/f)   3秒として残りのウオー
ムアツプ時間を確立する0例えば、もし点火器26への
印加電圧が118Vであったならば、決定されるデユー
ティサイクルN、は28である。もしこれが初期化後の
最初のデユーティサイクルであったならば、オフセント
値は4であり、従って即時又は現在のデユーティサイク
ルN重は28+4−32である。従って、残りのウオー
ムアツプ時間は(32X11/60)−3−2゜87秒
である。こうして、追加的な2.87秒にわたり点火器
26は各線電圧サイクルの間付勢され続ける。
追加的な2.87秒周期が開始する時、マイクロコンピ
ュータMlは次いで前記の仕方でトライアックQ1及び
Q2の半波動作又は短絡及び点火器26の開路又は不接
続をチエツクする。もしチエツクにより誤機能が示され
れば、システムは停止に入る。
点火器ウオームアツプ時間がタイムアウトする時、マイ
クロコンピュータM1はデユーティサイクルN1で点火
器26をデユーティサイクルさせることにより点火器2
6の変調を開始する。点火器26は十分に高い電圧によ
り、また十分に長いウオームアツプ周期にわたり各線電
圧サイクルで付勢されてきたので、それはガスを点火す
るのに十分に高い温度にあり、またデユーティサイクル
Nlでの点火器26の変調は点火s26をこのような点
火温度に維持するのに有効である。
変調の方法は多くの形態をとり得るが、例により示され
る好ましい方法を以下に説明する。上記の例では、デユ
ーティサイクルN1は32である。
60Hzlisでは、このようなデユーティサイクルは
、もし点火器26が1秒周期中に存在する60サイクル
の32にわたり付勢され、また残りの28にわたり除勢
されるならば、点火器26の両端の所望の有効電圧が得
られることを確立する。
32の“オン”サイクルと28の“オフ”サイクルとの
間の差は4サイクルである。変調が開始する時、点火器
26は1秒周期中に存在する60サイクルの最初の4サ
イクル中は全線電圧により付勢される。残りの56サイ
クル中は、点火器26は全線電圧及び無電圧の交互サイ
クルにより付勢される。こうして、4つの1オン”サイ
クルと28(56の半分)の1オン1サイクルとの合計
は32の“オン”サイクルの所要のデユーティサイクル
N、を形成する。もしデユーティサイクルN1が例えば
28であったならば、点火器26は1秒周期の最初の5
6サイクルにわたり全線電圧及び無電圧の交互サイクル
により付勢され、また残りの4サイクル中は点火器26
に電圧が与えられない、この変調方法は点火器26への
熱的衝撃を最小化すると信ぜられている。
変調の開始と同時に、マイクロコンピュータM1は炎4
2が存在するか否かをチエツクする。
ガス弁32及び34がまだ閉じられているので、炎は存
在すべきではない。もし炎42が存在すれば、弁32及
び34の双方がリークしており、システムは停止に入る
もし炎42が存在しなければ、マイクロコンピュータM
1は内部の2秒炎失敗応答時間(FFRT)タイマーを
セントし、またそれぞれガス弁32及び34をプルイン
するように弁巻線38及び40の付勢を行う、前記のよ
うに、弁巻線38及び40の付勢が望まれる時には、リ
レーコイル108及び110が付勢される。特に、マイ
クロコンピュータM1はリレーコイル108の付勢を行
うピンL1に1kHz信号を与え、またリレーコイル1
10の付勢を行うピンL2に一定のディジタル高レベル
信号を与える。リレーコイル108及び110が付勢さ
れた状態で、それぞれリレー接点112及び116は弁
巻線38及び40の付勢を可能にするように閉じる。
前記の仕方で、マイクロコンピュータM1は次いでリレ
ー接点チエツク回路124をチエツクする。このチエツ
クは両組の常時開路接点112及び116が閉じられて
いることのチエツクであり、もしチエツクにより誤機能
が示されればシステムを停止に入らせる。
マイクロコンピュータM1は次いで点火タイマーに対す
る内部試行を捌始する。前記のように、第1B図中に示
されているように、抵抗R65が接続されていない状態
では、周期は4秒である。
点火器26の温度は炎42を確立するようにバーナー2
8に於いて空気−ガス混合物を点火するのに十分に高く
なければならない、マイクロコンピュータM1は、炎4
2が存在するか否かをチエツクする。その存在はピンG
2及びG3に於ける高レベル信号により示される。マイ
クロコンピュータM1は、炎42が現れるまで、又は点
火能動化周期(IAP)として定義されている周期が経
過するまで、炎42をチエツクし続ける。IAPは点火
タイマーに対する試行の開始時に始動される内部カウン
タにより確立されている。IAPタイマーは点火時間に
対する選定された試行により決定される時点でタイムア
ウトする0例えば、4秒の点火時間に対する選定された
試行では、IAPは、点火タイマーに対する試行が開始
されて2秒後にタイムアウトする。もし点火時間に対す
る選定された試行が7秒であったならば、IAPは、点
火タイマーに対する試行が開始されて5秒後にタイムア
ウトする。
炎42が検出される時には、又はもし炎42が存在せず
、かつIAPが経過したならば、マイクロコンピュータ
M1は点火器26の除勢を行う。
第2D図を参照すると、マイクロコンピュータM1は次
いで、炎42が検出されるまで、又は点火タイマーに対
する4秒試行がタイムアウトするまで、炎42の存在を
チエツクし続ける。
もし炎42が点火周期に対する4秒試行の間に検出され
れば、マイクロコンピュータM1は内部のサーキュレー
タ−ブロワー−オンタイマーを始動させる0例えば、サ
ーキエレーターブロワ一オンタイマーは30秒にセット
されていてよい。
このようなタイミングにより、サーキュレータ−ブロワ
ー22は、炎42により加熱されたプリーナム空気を分
配するように、炎42が検出されて30秒後にターンオ
ンされる。
同時に、マイクロコンピュータM1は炎点火フラグとし
て定義されている内部フラグをセットする。このフラグ
は炎42が確立されていることを示す、マイクロコンピ
ュータM1は次いで、オフセット方向フラグとして定義
されている他のフラグがセットされているか否かをチエ
ツクする。このオフセット方向フラグは、成功裡の点火
が行われた後に不成功裡の点火の試みがなされたときに
のみセットされる。特に、もしこれが初期化以来の最初
の点火の試みであれば、又はもし初期化以来の各点火の
試みが成功裡であったならば、オフセント方向フラグは
セットされない、この条件のもとでは、サイクルカウン
タとして定義される内部カウンタは零であり、またオフ
セット方向フラグはオフである。マイクロコンピュータ
M1は次いで、オフセットカウントが−16よりも大き
いか否かをチエツクする。もしオフセットカウントが−
16よりも大きいならば、カウントは1の値によりデク
レメントされる。もしオフセットカウントが−16より
も大きくないならば、オフセントカウント値は不変にと
どめられる。こうして、例えば、もし現在のバーナーサ
イクルが初期化以来の第10サイクルであり、全ての先
行の9バーナーサイクルが成功裡であり、かつ初期オフ
セット値が4であったならば、オフセット値は、第99
サイクルにより、−16よりも大きい値である−5の値
ヘデクレメントされる。こうして、第10サイクルで、
オフセット値はさらに−6の値ヘデクレメントされる。
もしオフセット方向フラグがセットされていれば、サイ
クルカウンタはインクレメントされる。
もしサイクルカウンタの値が255よりも大きいならば
、サイクルカウンタは零にセットされ、またオフセット
方向フラグはターンオフされる。このことは、オフセン
トカウント値がデクレメントされることを可能にする。
もしサイクルカウンタの値が255よりも大きくないな
らば、プログラムはオフセットをデクレメントするステ
ップをバイパスする。後で一層明白に説明されるように
、サイクルカウンタプログラムループは点火器26が所
望の作動温度よりも高い温度ヘロックされないことを保
証する低速度の発振器をなしている。
もし炎42が点火周期中の4秒試行のうちにネ★出され
なければ、マイクロコンピュータM1は炎点火フラグが
セットされているか否かをチエツクする。もし炎点火フ
ラグがセントされておらず、成功裡の点火が初期化以来
行われていないことが示されれば、マイクロコンピュー
タM1は弁32及び34の閉止を行い、またシステムは
第20図中に示されている再試行サブルーチンに入る。
再試行中、マイクロコンピュータM1は内部の再試行カ
ウンタをインクレメントする。もし再試行カウンタ中の
カウントが3であり、三つの連続する不成功裡の点火の
試みが行われたことが示されれば、システムは停止に入
る。もしカウントが3よりも少ないならば、マイクロコ
ンピュータM1は、インデューサー18による30秒の
パージングを行うべく内部タイマーをセントする。こう
して、30秒にわたり、インデューサー18が付勢され
、従って、点火周期中の4秒試行の間に燃焼室内に蓄積
したかもしれない未燃焼燃料は安全に排出される。30
秒が経過する時、インデューサー18はターンオフされ
、またプログラムは開始へ戻る。
もし炎点火フラグがセットされており、先行の成功裡の
点火が行われたことが示されれば、オフセント方向フラ
グが次いでセントされる。マイクロコンピュータM1は
次いで、オフセットカウントが14よりも少ないか否か
をチエツクする。もしオフセットカウントが14よりも
少ないならば、カウントは2の値によりインクレメント
される。
もしオフセントカウントが14よりも少なくないならば
、オフセットカウントは不変にとどめられる。いずれの
場合も、マイクロコンピュータM1は次いで弁32及び
34の閉止を行い、またシステムは再試行に入る。
オフセットカウントをインクレメント及び(又は)デク
レメントする上記の論理は、空気−ガス混合物の点火を
可能にする点火器26に於ける最低可能な温度よりも少
し上の所望の点火温度の確立を可能にする学習ルーチン
を形成する。特に、初期化後の最初のバーナーサイクル
では、デユーティサイクルN1及びウオームアツプ時間
の長さは、点火が生ずることを保証するように最低可能
な点火温度よりもかなり上の温度に点火器26が加熱さ
れるように確立されている。炎42が確立されている最
初のバーナーサイクルの間に、オフセットカウントがデ
クレメントされ、その結果として、次のバーナーサイク
ルの間はデューティサイクルN1は低く、またウオーム
アツプ時間は短くなる。このようなより低いデユーティ
サイクルN1は次のバーナーサイクルでの点火器26の
両端の有効電圧を減少させ、また、より短いウオームア
ツプ時間と結び付いて、点火器26の温度を減少させる
。このような減少は、点火器26がもはや空気−ガス混
合物を点火するのに十分に高い温度でなくなるまで、点
火が成功裡である引き続く各バーナーサイクルの間継続
する0点火器26が点火に失敗するバーナーサイクルで
は、オフセット方向フラグがセットされ、またオフセン
トカウントが2によりインクレメントされ、従って次の
バーナーサイクルでは点火器26は再び点火するのに十
分に高い温度になる。オフセット方向フラグをセントす
ることとサイクルカウンタを設けることとにより、オフ
セットカウントのデクレメントは、サイクルカウンタが
255の値を越えるまでは生じない、こうして、次の2
55バーナーサイクルに対しては、もし点火が各サイク
ルで成功裡であれば、オフセントカウントのデクレメン
トは阻止される。こうして、もし一つ又はそれ以上の成
功裡のバーナーサイクルの後の点火失敗が真に点火器2
6がもはや十分に高い温度でないことに起因するならば
、引き続くバーナーサイクルは、オフセット値の2によ
るインクレメントに起因して、点火器26の点火を可能
にするように再び点火器26の温度を増大させる。シス
テムは次いで次の255バーナーサイクルの間は増大さ
れた点火器温度で作動する。サイクルカウンタが255
の値を越える時、サイクルカウンタは零にリセットされ
、オフセット方向フラグはターンオフされ、またオフセ
ットカウントのデクレメントが次いで再び行われ得る。
こうして、もし先の点火失敗が、点火器26が十分に高
い温度でないこと以外の因子に起因したならば、例えば
低いガス圧力に起因したならば、システムは必要な点火
器温度よりも高い温度を生ずるこのような継続時間及び
このような変調のウオームアンプ時間中に停止されない
2カウントによるオフセントのインクレメントが先の1
カウントによるデクレメントにより行われる点火器温度
の減少を少し過補償することは特記されるべきである。
すなわち、点火は先のバーナーサイクルで、オフセット
カウントが1カウントによりデクレメントされる前に生
じたので、もしオフセットが2の代わりにただ1カウン
トによりインクレメントされたならば、点火器26は真
に最低可能な点火温度にあろう、しかし、追加的な1カ
ウントに起因する点火器26の温度の増大は比較的小さ
く、従って、このような2カウントのインクレメントに
より、点火器26は本質的にその最低可能な点火温度に
ある。さらに、2カウントによるインクレメントは本質
的に最低可能な点火温度を確立するのに好ましいが、最
低可能な点火温度よりも高く、ただしまだ前記の最大許
容可能な2325°F(1274°C)よりも低い他の
所望の温度を確立するように2カウントよりも多いカウ
ントよりインクレメントを行うような論理も用いられ得
ることは理解されるべきである。
確立されるべき所望の点火温度が最低可能な温度かそれ
よりも高い温度かの本質的論理は、点火器26がもはや
点火を行い得ない点火器26の付勢のレベルを決定し、
またその後に点火器26が再び点火を行い得るように点
火器26の付勢のレベルを増大することである。
第2E図を参照すると、もしバーナー炎42が存在すれ
ば、マイクロコンピュータM1は内部のlO秒炎安定化
タイマーをセットする。この10秒周期の間、マイクロ
コンピュータM1はビンG2及びG3に於ける高レベル
信号により示されるような炎42の存在をチエツクする
。この時、炎失敗応答時間(FFRT)は2秒である。
従って、もし炎42がその開始時にそうであり得るよう
に不安定であれば、また炎プローブ44に連続的に衝突
するのに十分に安定でなければ、マイクロコンピュータ
M1はこのような不衝突を、不衝突が2秒のFFRTに
わたり続かないかぎり、炎失敗として解釈しない。もし
ピンG2及びG3に於ける低レベル信号により示される
ように2秒の継続時間の炎失敗が検出されると、マイク
ロコンビュ−タM1は弁32及び34の閉止を行い、ま
たシステムは第2H図中に示されているリサイクルサブ
ルーチンに入る。(リサイクルサブルーチンについては
後で説明する。) もし10秒炎安定化タイマーがタイムアウトした後に炎
42がまだ存在すれば、マイクロコンピュータM1は次
いで再試行カウンタを零にリセット又はクリアし、また
内部の0.8秒炎失敗応答時間(FFRT)タイマーを
セットする。こうして、バーナーサイクル中のこの時点
から後は、0.8秒の継続時間の炎失敗が検出可能であ
る。
マイクロコンピュータM1は次いで、炎42が最初に現
れた時に始動したサーキエレーターブロワーーオンタイ
マーがタイムアウトしているか否かをチエツクする。も
しタイマーがタイムアウトしていれば、マイクロコンピ
ュータM1はサーキュレータ−ブロワ−22をターンオ
フする。サーキュレータ−ブロワ−22がターンオンさ
れているかターンオフされているかにかかわりなく、マ
イクロコンピュータM1は、炎42が存在するか否かに
関する照会へ進む。
もし炎42が存在し続ければ、マイクロコンピュータM
1は次いで、インデューサー18がまだターンオンされ
ていることを保証するべぐ圧力スイッチ102をチエツ
クする。もし圧力スイッチ102が開いていれば、シス
テムは停止に入る。
もし圧力スイッチ102が閉じられていれば、マイクロ
コンピュータM1は次いで他の制御チエツクを実行する
。もし制御チエツクにより誤機能が示されれば、システ
ムは停止に入る。もし制御チエツクにより、マイクロコ
ンピュータMlが正しく機能していることが示されれば
、熱に対する要求が存在するかぎり、マイクロコンピュ
ータM1は第2FIl!I中に示されているプログラム
ループ内にとどまる。すなわち、サーモスタット72及
び制限装置70の接点が閉じられた状態にとどまるかぎ
り、マイクロコンピュータMlは、サーキュレータ−ブ
ロワー−オンタイマーがタイムアウトしているか否かを
チエツクし続け、もしタイムアウトしているならばサー
キュレータ−ブロワ−22をターンオンし続け、炎42
をモニタし続け、圧力スイッチ102をモニタし続け、
また制御チエツクを実行し続ける。
もし熱に対する要求がまだ存在する間に炎42が喪失す
れば、マイクロコンピュータM1は弁32及び34の閉
止を行い、またシステムはリサイクルに入る。第2H図
中に示されているように、リサイクルサブルーチンでは
、マイクロコンピュータM1は内部のりサイクルカウン
タをインクレメントする。もしリサイクルカウンタ内の
カウントが5であり、10秒の炎失敗安定化周期の間も
しくはその後に炎42を維持するべく五つの引き続く失
敗が存在したことを示せば、システムは停止に入る。も
しリサイクルカウンタ内のカウントが5よりも少ないな
らば、マイクロコンピュータM1はインデューサー18
をターンオフする。マイクロコンピュータM1は次いで
、サーキエレーターブロワーーオンタイマーがタイムア
ウトしているか否かをチエツクする。もしサーキュレー
ターブロワーーオンタイマーがタイムアウトしていれば
、サーキュレータ−ブロワ−22はオンである。もしサ
ーキュレータ−ブロワー−オンタイマーがタイムアウト
していなければ、マイクロコンピュータM1はサーキュ
レータ−ブロワ−22をターンオンする。マイクロコン
ピュータMlは次いでサーキュレータ−ブロワー−オフ
タイマーを始動させる。サーキュレータ−ブロワー−オ
フタイマーがタイムアウトする時、マイクロコンピュー
タM1はサーキュレータ−ブロワ−22をターンオフし
、またシステムは開始へ戻る。開始へ戻る前にサーキュ
レータ−ブロワー−オフタイマーのタイミング中にサー
キュレータ−ブロワー22を運転させることは信頼性の
あるシステム作動を保証することは特記されるべきであ
る。特に、もしシステムが炎42の喪失に起因して開始
へ戻るならば、またもしサーキュレータ−ブロワ−22
がそのオフタイマーのタイミング中に運転しなかったな
らば、炉プリーナム中の空気が制限装置70の接点を開
かせるのに十分に高くなり、従って正しいバーナーサイ
クルの開始を不必要−に遅延させるという結果、又はサ
ーキュレーターブロワー22が、引き続くバーナーサイ
クル中のサーキュレーターブロワー22がオフであるこ
とが望ましい時点でオンであるという結果を招き得る。
正常なシステム作動のもとでは、サーモスタット72が
満足される時、それはその接点を開き、従って熱に対す
る要求を終了する。熱に対する要求が、異常な条件に起
因するプリーナム空気の過熱により惹起される制限装置
70の接点の開路によっても終了され得ることは特記さ
れるべきである。熱に対する要求がサーモスタット72
により終了されるか制限装置70により終了されるかに
かかわりなく、マイクロコンピュータM1は、第2F図
中に示されているように、内部の30秒サーモスタット
−オフタイマーを始動させ、またガス弁32及び34の
閉止を行う、マイクロコンピュータM1は次いでリサイ
クルカウンタを零にリセット又はクリアする。
マイクロコンピュータMlは次いでポストパージ機能を
実行する。特に、抵抗R60の不接続に起因して、プロ
グラムされるポストパージ周期は20秒である。マイク
ロコンピュータM1はこうして内部の20秒タイマーを
始動させる。またマイクロコンピュータM1は内部の2
秒炎失敗応答時間(F F RT)をセントする。こう
して、2つ秒のポストパージ周期の間は、2秒の継続時
間の炎失敗が検出可能である。
マイクロコンピュータM1は次いで、サーキュレータ−
ブロワー−オンタイマーがタイムアウトしているか否か
をチエツクする。もしサーキュレータ−ブロワー−オン
タイマーがタイムアウトしていれば、サーキュレーター
ブロワー22はオンである。もしサーキュレータ−ブロ
ワー−オンタイマーがタイムアウトしていなければ、マ
イクロコンピュータM1はサーキュレータ−ブロワ−2
2をターンオンする。マイクロコンピュータM1は次い
で、炎42が存在するか否かをチエツクする。もし、ガ
ス弁32及び34が閉じられているために、炎42が存
在しなければ、マイクロコンピュータM1はサーキエレ
ーターブロワーーオフタイマーを始動させる。ポストパ
ージ周期が経過した時、システムは開始へ戻る。第2A
図を参照して先に説明したように、マイクロコンピュー
タM1は次いでインデューサー18をターンオフし、ま
た、サーキュレータ−ブロワー−オフタイマーがタイム
アウトした後に、サーキュレータ−ブロワ−22をター
ンオンする。
もし炎42がポストパージ周期の間に存在すれば、マイ
クロコンピュータM1は、ポストパージタイマーがタイ
ムアウトするまで、炎42をチエツクし続ける。もし炎
42がポストパージ周期の間に存在しな(なれば、マイ
クロコンピュータM1はサーキエレーターブロワーーオ
フタイマーを始動させる。ポストパージ周期が経過した
時、システムは開始へ戻る。
もし炎42がポストバージ肩期の終了時にまだ存在すれ
ば、その理由は、ガス弁32及び34が固有の遅く閉じ
る構造に起因してまだ閉じていないこと、又はガス弁3
2及び34の双方が炎プローブ44により検出されるの
に十分な大きさの炎42を維持するべく弁座を通過する
十分な量の空気をリークしていることであろう。第2A
図を参照して先に説明したように、システムが開始へ戻
る時、マイクロコンピュータM1は次いで追加的な30
秒にわたり炎42をチエツクする。もし炎42がこの3
0秒周期の間に存在しなくなれば、サーキュレーターブ
ロワーーオフタイマーが始動される。マイクロコンピュ
ータM1は次いでインデューサ−18をターンオフし、
また、サーキュレータ−ブロワー−オフタイマーがタイ
ムアウトした後に、サーキュレータ−ブロワ−22をタ
ーンオンする。もし炎42が、30秒タイマーがタイム
アウトした後にまだ存在すれば、システムは停止に入る
下記の構成要素は、ここに説明したシステム中に使用す
るのに適当であると考えられる。
構成要素             形式%式% Q3〜Q6、C8、Q9、Qll、Q132N6428 MPS−A42 N5994 N6007 N6005 1N5992C RI R2 R3 R4 インバータ60.84.106. 128.132.134 オプト−トライアック140、 CRI〜CR14 R1、R2、R3、R19 R5、R60NR67 R6、R7、R32、R47、 R8、R26、R36、 IO M2O3009 N4004 1MΩ 10MΩ 3.9にΩ 100にΩ 51にΩ 510にΩ 200にΩ R11、R12 120にΩ R13〜R17、R51、R55 R18、R24、 R48、R58 R20、R22、 R21,R23、 R27、R37 91Ω R25、R31、R33, 10にΩ R34430Ω R35、R54、R59 5,6にΩ 20にΩ R28、R52、R56、R68 R38、R39 R40,R43 R41、R44 R42、R45 R53、R57 1にΩ 560Ω 3.3にΩ 20MΩ 226にΩ 287にΩ 21にΩ 2.2にΩ 68にΩ 360Ω CI                   0.00
1μFC21000μF C3300pF 04                33μFC5、
C160,033μF C6、C1l、C12、C1847μFC73,3μF C90,1μF C9、CIO30pF CI3                0.047μ
FC1422μF CI5                 10μFC
17、C210,0015μF C19、C200,022μF C220,22μF 以上に於ては本発明を特定の好ましい実施例について説
明してきたが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではな(、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1A図、第1B図及び第1C図は、組み合わされた時
、本発明に従って構成されたバーナー制御システムの回
路を示す図であり、また第2A図ないし第21vlJは
、組み合わされた時、組み合わされた第1A図、第1B
図及び第1C図のシステムのマイクロコンピュータにプ
ログラムされており、またそれにより実行される論理シ
ーケンスを示すフローチャートである。 本発明のバーナー制御システムの回路図は第1A図を第
1B図の左に、また第1C図を第1B図の右に置くこと
により得られる。このように組み合わされた時、第1A
図の接続点AIないしA7は第1B図の接続点AIない
しA7と整列し、また第1B図の接続点BlないしB7
は第1C図の接続点B1ないしB7と整列する。 Ml・・・マイクロコンピュータ、10・・・降圧変圧
器、12・・・−次巻線、18・・・インデューサー、
22・・・サーキエレーターブロワー、26・・・電気
抵抗式点火器、28・・・主バーナ−,32,34・・
・ガス弁、38.40・・・弁巻線、42・・・炎、4
4・・・炎プローブ、46・・・炎検出回路、48・・
・二次巻線、52・・・電源、54・・・リアルタイム
ベース回路、56・・・リセット回路、60・・・イン
バータ、66.68・・・リレーコイル、70・・・制
限装置、72・・・サーモスタット、74・・・電圧制
限回路、76・・・電源、78・・・サーモスタット入
力回路、84・・・インバータ、94・・・セラミック
共振器、102・・・圧力スイッチ、106・・・イン
バータ、108.110・・・リレーコイル、124・
・・リレー接点チエツク回路、128.132.134
・・・インバータ、136・・・電圧検出回路、140
.142・・・オプト−トライチック特許出願人  エ
マーソン・エレクトリック・カンパニー

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バーナーと、バーナーへの燃料の流れを制御する
    弁手段と、バーナーに於いて燃料を点火するため電源に
    接続されている電気抵抗式点火器とを含んでいる燃料バ
    ーナー制御システムに於いて、 前記点火器を点火温度に到達させるように前記点火器の
    付勢を行うため、また、継続的な点火試行の後に、前記
    点火器を前記点火温度の所望の値に加熱するのに有効な
    前記付勢の特性を確立するための制御手段を含んでいる
    ことを特徴とする燃料バーナー制御システム。
  2. (2)バーナーと、バーナーへの燃料の流れを制御する
    弁手段と、バーナーに於いて燃料を点火するため電源に
    接続されている電気抵抗式点火器とを含んでいる燃料バ
    ーナー制御システムに於いて、 前記点火器を最低可能な点火温度に又はその少し上の温
    度に加熱するように前記点火器の付勢を制御するための
    手段を含んでいることを特徴とする燃料バーナー制御シ
    ステム。
  3. (3)バーナーと、バーナーへの燃料の流れを制御する
    弁手段と、バーナーに於いて燃料を点火するため電源に
    接続されている電気抵抗式点火器とを含んでいる燃料バ
    ーナー制御システムに於いて、 前記点火器を点火温度に到達させるようにウォームアッ
    プ周期中に前記点火器の付勢を行うため、また、継続的
    な点火試行の後に、前記点火器を前記点火温度の所望の
    値に加熱するように前記ウォームアップ周期の継続時間
    を確立するための制御手段を含んでいることを特徴とす
    る燃料バーナー制御システム。
  4. (4)バーナーと、バーナーへの燃料の流れを制御する
    弁手段と、バーナーに於いて燃料を点火するため電源に
    接続されている電気抵抗式点火器とを含んでいる燃料バ
    ーナー制御システムに於いて、 前記点火器を点火温度に到達させるようにウォームアッ
    プ周期中に前記点火器の付勢を行うため、前記点火器を
    点火温度に保つように変調方式で前記点火器の付勢を継
    続的に行うため、また、継続的な点火試行の後に、前記
    点火器を前記点火温度の所望の値に加熱するように前記
    ウォームアップ周期の継続時間及び変調の度合を確立す
    るための制御手段を含んでいることを特徴とする燃料バ
    ーナー制御システム。
  5. (5)バーナーと、バーナーへの燃料の流れを制御する
    弁手段と、バーナーに於いて燃料を点火するため電源に
    接続されている電気抵抗式点火器とを含んでいる燃料バ
    ーナー制御システムに於いて、 前記点火器を点火温度に到達させるように第一のバーナ
    ーサイクルで前記点火器の付勢を行うため、点火が成功
    裡に行われないバーナーサイクルが生ずるまで点火が成
    功裡に行われるその後の継続的なバーナーサイクルで前
    記付勢の減少を行うため、また前記点火器を前記点火温
    度の所望の値に加熱するように前記付勢の増大を継続的
    に行うための制御手段を含んでいることを特徴とする燃
    料バーナー制御システム。
  6. (6)燃料バーナー制御システムに於いて、バーナーと
    、 前記バーナーに於いて燃料を点火するための電気抵抗式
    点火器と、 前記点火器を交流電源に接続するスイッチング手段と、 前記スイッチング手段の導通を制御するための回路手段
    と、 前記点火器に与えられる電圧を検出するための回路手段
    と、 前記スイッチング手段の導通を制御するための前記回路
    手段と、前記点火器に与えられる電圧を検出するための
    前記回路手段とに接続されているマイクロコンピュータ
    とを含んでおり、前記マイクロコンピュータが、ウォー
    ムアップ周期を確立するため、前記点火器を点火温度に
    到達させるように前記スイッチング手段を導通させ、そ
    れにより前記ウォームアップ周期中に前記点火器の付勢
    を行うため、また、前記点火器に与えられる電圧を検出
    するための前記回路手段により検出された電圧値に応答
    して、かつ継続的な点火試行の後に前記点火器を前記点
    火温度の所望の値に加熱するのに有効である学習ルーチ
    ンに応答して前記ウォームアップ周期の長さを決定する
    ためのプログラム手段を含んでいることを特徴とする燃
    料バーナー制御システム。
  7. (7)燃料バーナー制御システム内の電気抵抗式点火器
    の付勢を制御するための改良された方法に於いて、 点火器が点火温度に加熱される初期ウォームアップ周期
    を決定する過程と、 その後に、継続的な点火試行の後に、前記点火器を前記
    点火温度の所望の値に加熱するのに有効な前記ウォーム
    アップ周期の特性を確立する過程とを含んでいることを
    特徴とする燃料バーナー制御システム内の電気抵抗式点
    火器の付勢の制御方法。
  8. (8)燃料バーナー制御システム内の電気抵抗式点火器
    の付勢を制御するための改良された方法に於いて、 燃料を点火するのに十分に高い温度に前記点火器を加熱
    するのに適当な付勢のレベルに於いて第一のバーナーサ
    イクルで点火器を付勢する過程と、 点火が行われない不成功裡のバーナーサイクルが生ずる
    まで、点火が行われるその後の継続的なバーナーサイク
    ルで付勢の前記レベルを減少する過程と、 その後に、前記燃料を点火するのに有効な所望の温度値
    に前記点火器を加熱する付勢のレベルを確立するように
    付勢の前記の減少されたレベルを増大する過程とを含ん
    でいることを特徴とする燃料バーナー制御システム内の
    電気抵抗式点火器の付勢の制御方法。
  9. (9)燃料バーナー制御システムに於いて、バーナーと
    、 前記バーナーに於いて前記燃料を点火するための電気抵
    抗式点火器と、 前記点火器を交流電源に接続するソリッドステート−ス
    イッチの対と、 前記点火器の両端に接続されている電圧検出回路手段と
    、 前記点火器の付勢を可能にするべく前記ソリッドステー
    ト−スイッチの各々を同時に導通させるため、また前記
    点火器が除勢されるべき時間中に前記ソリッドステート
    −スイッチの各々を交互に導通させるための手段と、 前記ソリッドステート−スイッチの対の正しい働きを決
    定するため前記電圧検出回路手段に応答する手段とを含
    んでいることを特徴とする燃料バーナー制御システム。
  10. (10)燃料バーナー制御システムに於いて、バーナー
    と、 前記バーナーへの燃料の流れを制御する弁手段と、 前記バーナーに於いて前記燃料を点火するための点火器
    と、 前記バーナーに於ける炎を検出するための手段と、 コンディショニングされた空気を分配するためのサーキ
    ュレーターブロワーと、 熱に対する要求を確立するための手段と、 前記サーキュレーターブロワーの付勢を行うため熱に対
    する要求がない時間中に検出された炎に応答する手段と
    を含んでいることを特徴とする燃料バーナー制御システ
    ム。
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