JPH0313716A - 燃焼機 - 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】 〔発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、暖房などに用いる燃焼機に関す（従来の技
術） 一般に、燃焼機は、ガスバーナへの燃料供給路に電磁開
閉弁を設けるとともに、ガスバーナの近傍に点火器を設
け、これらの機器をマイクロコンピュータによってシー
ケンス制御することにより、安全かつ最適な燃焼を行な
うようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ただし、マイクロコンピュータの制御出力ポートやその
制御出力ポートに接続のドライバに故障が生じたり、あ
るいは電磁開閉弁に対する駆動電圧の供給系に故障が生
じると、電磁開閉弁の適切な制御が困難となり、最適な
燃焼ができないばかりか、ガス漏れの危険が生じる。

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、故障に際しての燃料漏れを未
然に防止して安全性の大幅な向上が図れる燃焼機を提供
することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、バーナと、このバーナへの燃料供給路に順
次設けられた第１および第２の電磁開閉弁と、前記バー
ナを点火する点火器と、この点火器および前記各電磁開
閉弁をシーケンス制御するマイクロコンピュータと、前
記各電磁開閉弁に対する駆動電圧の供給状態を検出する
検出手段と、この検出手段の検出結果および前記マイク
ロコンピュータの制御信号出力に基づき異常の有無を検
出する異常検出手段と、この異常検出手段が異常Ｈりを
検出したときに前記各電磁開閉弁に対する駆動電圧の供
給を禁止する禁止手段とを備える。

（作　用） 第１．第２の電磁開閉弁に対する駆動電圧の供給状態、
およびマイクロコンピュータの制御信号出力に基づき、
異常の有無が検出される。ここで、異常有りが検出され
ると、第１．第２の電磁開閉弁に対する駆動電圧の供給
が禁止される。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において、１はガスバーナで、同ガスバーナ１は
燃料供給路であるガス管２を介してガス供給源（図示し
ない）に接続されている。

ガス管２には、ガス供給源からガスバーナ１にかけて、
第１の電磁開閉弁３、第２の電磁開閉弁４、および比例
弁５が順次設けられている。

ガスバーナ１の近傍には、点火器６、および火炎検知器
であるところのフレームロッド７が設けられている。

一方、１０は商用交流電源で、その電源１ｏにリレー接
点２４ｇを介してダイオードブリッジの整流回路１１が
接続される。さらに、電源１ｏにリレー接点２５ａを介
してダイオードブリッジの整流回路１２が接続される。

整流回路１１の出力端には上記電磁開閉弁３の励磁コイ
ル３ｃが接続される。整流回路１２の出力端には上記＊
ｍ開閉弁４の励磁コイル４ｃが接続される。

また、２０はマイクロコンピュータで、各種機器をシー
ケンス制御するものである。

このマイクロコンピュータ２０は、２つの開閉弁制御用
出力ボートを有しており、その両出力ポートにドライバ
２１．２２がそれぞれ接続される。

そして、ドライバ２１．２２の出力端にリレー２４．２
５のそれぞれ一端が接続され、これらリレー２４．２５
の他端はリレー用電源回路２６のＰＮＰ型トランジスタ
２７のエミッタ・コレクタを介して直流電源正側端子（
＋１２Ｖ）に接続される。

ここで、リレー用電源回路２６は、リレー２４゜２５の
動作電圧を出力する機能の他に、後述する異常検出回路
４０が異常有りを検出したときにリレー２４．２５への
通電路を遮断し、これにより電磁開閉弁３．４への駆動
電圧の供給を禁止する機能を釘している。

また、マイクロコンピュータ２ｏの点火器制御用出力ボ
ートにドライバ２３が接続され、そのドライバ２３の出
力端に上記点火器６が接続される。

上記トランジスタ２７のコレクタとリレー２４゜２５の
他端との接続点にアンサーバック回路２８におけるＮＰ
Ｎ型トランジスタ２９のベースが接続される。

アンサーバック回路２８は、リレー２４．２５に動作電
圧が印加されているかどうがをマイクロコンピュータ２
０に知らせるためのもので、マイクロコンピュータ２ｏ
の入力ボートをトランジスタ２９のコレクタ・エミッタ
間を介して接地している。

そして、上記整流回路１１．１２の出力端に駆動電圧検
出回路庫３内が接続される。

この駆動電圧検出回路３ｏは、電磁開閉弁３゜４に対す
る駆動電圧の供給状態を検出するもので、整流回路１１
．１２の出力端にフォトカブラ３１゜３２の発光ダイオ
ード３１ａ、３２Ｂをそれぞれ接続し、そのフォトカブ
ラ３１．３２のフォトトランジスタ３１ｂ、３２ｂのコ
レクタ・エミッタ間をそれぞれ介してＮＰＮ型トランジ
スタ３３のベース・エミッタ間に直流電圧（５Ｖ）を印
加している。

また、上記ドライバ２１，２２．２３の出力端とリレー
２４．２５およびリレー用電源回路２６との間に異常検
出回路４０が接続される。

この異常検出回路４０は、異常検出回路３０の検出結果
とマイクロコンピュータ２０の制御信号出力（ドライバ
出力）とから異常の有無を検出するものである。

すなわち、異常検出回路４０は、リレー用電源回路２６
の直流電圧をＰＮＰ型トランジスタ４１のエミッタ・コ
レクタ間、抵抗４２、および順方向のダイオード４３を
介してドライバ２１の出力端に接続し、かつリレー用電
源回路２６のＬ！Ｉ流電圧をトランジスタ４１のエミッ
タ・コレクタ間、抵抗４２、および順方向のダイオード
４４を介してドライバ２２の出力端に接続し、トランジ
スタ４１のベースをドライバ２３の出力端に接続してい
る。また、異常検出回路４０は、リレー用電源回路２６
の直流電圧を抵抗４５、順方向のサイリスタ４６、およ
び順方向のダイオード４７を介してドライバ２１の出力
端に接続し、かつリレー用電源回路２６の直流電圧を抵
抗４５、順方向のサイリスタ４６、および順方向のダイ
オード４８を介してドライバ２３の出力端に接続し、サ
イリスタ４６のカソードをリレー用電源回路２６のトラ
ンジスタ２７のベースに接続している。そして、異常検
出回路４０におけるサイリスタ４６のゲート端子が、ダ
イオード４３．４４のカソードに接続されるとともに、
上記駆動電圧検出回路３０のトランジスタ３３のコレク
タ・エミッタ間を介して接地される。

また、マイクロコンピュータ２０は、シーケンスｆｆｉ
制御用のプログラムの異常ループや暴走を検知するウォ
ッチドッグタイマを内蔵しており、そのウォッチドッグ
タイマの出力Ａをリセット端子に人力している。

さらに、マイクロコンピュータ２０に外部ウォッチドッ
グタイマ５０が接続される。この外部ウォッチドッグタ
イマ５０は、マイクロコンピュータ２０のチエツクパル
スＢを受け、同マイクロコンピュータ２０におけるシー
ケンス制御用のプログラムの異常ループや暴走を検知す
るもので、出力Ｃはマイクロコンピュータ２０のリセッ
ト端子に入力される。

なお、マイクロコンピュータ２０には、さらに運転操作
部６１、表示部６２、およびルームサーモ６３が接続さ
れるとともに、上記比例弁、フレームロッド７、燃焼フ
ァン（図示しない）およびχ・１流フアン（図示しない
）が接続される。

次に、上記のような構成において動作を説明する。

まず、燃焼の開始から停止までの安定時の動作について
第２図をり照しながら説明する。

操作部６１の運転スイッチをオンすると、表示部６２の
運転ランプが点灯するとともに、比例弁５が緩点火用の
所定開度まで開く。同時に、燃焼ファンが動作してガス
バーナ１に空気が送られ、ガスバーナ１の近傍に残留し
ている不要なガスが外に排出される。つまり、ブリパー
ジが行なわれる。

ブリパージｔまたとえば２５秒が経過すると、マイクロ
コンピュータ２０の点火器制御用出力ポートから点火器
駆動指令信号ＩＧが出力され、ドライバ２３の出力が低
レベルとなる。これにより、点火器６が動作する。

このとき、異常検出回路４０において、ドライバ２３の
出力に応じてトランジスタ４１がオンし、サイリスク４
６がトリガされてオンする。

サイリスタ４６がオンすると、リレー用電源回路２６の
トランジスタ２７がオンし、リレー２４゜２５の他端が
直流電源正側端子（＋１２Ｖ）に導通する。

そして、ブリイグニッションタイムｔまたとえば２秒が
経過すると、マイクロコンピュータ２０の一対の電磁開
閉弁制御用出力ポートから開閉弁駆動指令信号ｓｖ、、
ｓｖ２が出力され、ドライ／＜２１　、　２２の出力が
低レベルとなる。これにより、リレー２４．２５が動作
する。

リレー２４．２５が動作すると、接点２４ａ。

２５ａがオンして励磁コイル３ｃ、４ｃか付勢され、電
磁開閉弁３．４が開放する。

こうして、ガスバーナ１にガスか供給されて噴出し、そ
れが点火器６の火花によって点火される。

この場合、燃焼ファンの動作により、ガスバーナ１に燃
焼用空気が送られる。

ガスバーナ１の着火が完了すると、その燃焼火炎によっ
てフレームロッド７から高レベルの火炎検知信号が得ら
れる。このとき、マイクロコンピュータ２０は着火の完
了を察知し、操作部６１の燃焼ランプを点灯する。

この場合、安全タイムｔ３たとえば２．５秒の間に着火
が完了しなければ、マイクロコンピュータ２０は２回目
の点火動作を実行し、それでも着火が完了しないときは
何らかの異常が生じたと判断し、開閉弁駆動指令信号ｓ
ｖ、、ｓｖ２を解除して電磁開閉弁３，４を閉成すると
ともに、点火器駆動指令信号ＩＧを解除して点火器６の
動作を停止し、運転を停止する。

着火が完了し、かつ安全タイムｔ３が経過すると、マイ
クロコンピュータ２０は点火器駆動指令信号ＩＧを解除
する。これにより、ドライバ２３の出力が高レベルとな
り、点火器６の動作が停止する。

また、安全タイムｔ３の後の緩点火タイムｔ４たとえば
１５秒間において比例弁５の“開度小”による緩点火が
続くが、その後は比例弁５が必要開度に設定される。

ガスバーナ１の燃焼火炎によって熱交換器（図示しない
）の温度が上昇し、暖房可能な状態になると、対流ファ
ン（図示しない）が動作する。これにより、熱交換器を
通して室内空気が循環し、室内が暖められる。

室内温度が上昇してルームサーモ６３がオフすると、マ
イクロコンピュータ２０の開閉弁駆動指令信号ＳＶ、、
ＳＶ２が解除され、ドライバ２１゜２２の出力が高レベ
ルとなる。これにより、リレー２４．２５の動作が停止
しく比例弁５も開成）、ガスバーナ１が失火する。同時
に、表示部６２の燃焼ランプ３０が消灯され、かつ燃焼
ファンの動作が停止する。

その後、室内温度が低下してルームサーモ６３がオンす
ると、上記動作が繰返されてガスバーナ１が再び着火す
る。

操作部６１の運転スイッチをオフすると、全ての動作が
停止し、燃焼終了となる。

つぎに、燃焼中に失火した場合の動作について第３図に
より説明する。

吹き消えなどによってガスバーナ１が失火すると、フレ
ームロッド７から火炎検知信号が得られなくなる。

このとき、マイクロコンピュータ２０は、最初と同じ点
火動作を実行し、安全タイムｔ３内に着火が完了しなけ
れば、異常と判断して電磁開閉弁３．４を閉成し、かつ
点火器６の動作を停止し、運転を停止する。

その後、操作部６１の運転スイッチを一旦オフして再び
オンすると、マイクロコンピュータ２０は点火動作を再
び実行する。この場合、−度で着火しなければ、再度の
点火動作を行ない、それでも着火が完了しないときは全
ての運転を停止する。

ここからは、第４図を参照して説明する。

ブリパージタイム１．後のブリイグニッションタイムｔ
２では、マイクロコンピュータ２０から点火器駆動指令
信号ＩＧが出力されても、開閉弁駆動指令信号ｓｖ、、
ｓｖ２は出力されないのが正常な動作である。

ただし、このブリイグニッションタイムｔ２において、
仮に開閉弁駆動指令信号ｓｖ、、ｓｖ２が出力されてド
ライバ２１．２２の出力が低レベルになっていると、あ
るいはドライバ２１．２２のどちらかに故障が生じてそ
の出力が低レベルになっていると、異常検出回路４０に
おいてサイリスタ４６のゲート端子電圧が降下する。こ
の場合、点火器駆動指令信号ＩＣに基づいてドライバ２
３の出力が低レベルとなっても、サイリスタ４６はオン
しない。

サイリスタ４６がオンしないというのは、異常有りの検
出出力に相当するものであり、これによりリレー用７Ｉ
ｉ源回路２６のトランジスタ２７がオフ状態を惟持し、
リレー２４．２５への通電遮断状態が継続する。

したがって、電磁開閉弁３，４に対する駆動電圧の供給
が禁止され、電磁開閉弁３，４の不要な開放が防止され
る。つまり、ガス漏れが未然に防止される。

この場合、トランジスタ２７がオフなので、アンサーバ
ック回路２８のトランジスタ２９がオフしており、その
オフ状態が異常発生信号としてマイクロコンピュータ２
０に取込まれる。このとき、マイクロコンピュータ２０
は、表示部６２で異常表示を行ない、異常の旨を使用者
に報知する。

また、ブリイグニッションタイムｔ２において、たとえ
ばリレー用電源回路２６におけるトランジスタ２７の故
障とドライバ２１またはドライバ２２の故障とが重なる
事態が生じ、リレー２４またはリレー２５がすでに動作
している場合、マイクロコンピュータ２０はアンサーバ
ック回路２８におけるトランジスタ２９のオンを異常発
生信号として取込み、全ての運転を停止すると同時に、
表示部６２で異常表示を行なう。

さらに、ブリイグニッションタイムｔ２において、仮に
リレー接点２４ａに溶着が生じて電磁開閉弁３に駆動電
圧が供給されていると、つまり電磁開閉弁３が開放して
いると、駆動電圧検出回路３０のフォトカブラ３１がオ
ンし、トランジスタ３３がオンする。

トランジスタ３３がオンすると、異常検出回路４０にお
いてサイリスタ４６のゲート端子電圧が降下する。よっ
て、上記同様、点火器駆動指令信号ＩＧに基づいてドラ
イバ２３の出力が低レベルとなっても、サイリスタ４６
はオンしない。

サイリスタ４６がオンしないことにより、リレー用電源
回路２６のトランジスタ２７がオフ状態を維持し、リレ
ー２４．２５への通電遮断状態が継続する。したがって
、電磁開閉弁３，４に対する駆動電圧の供給が禁止され
、たとえ電磁開閉弁３が不要に開放していても電磁開閉
弁４は開放せず、ガス漏れを未然に防止することができ
る。

なお、リレー接点２５ａの溶着によって電磁開閉弁４が
開放している場合は、駆動電圧検出回路３０のフォトカ
ブラ３２がオンし、トランジスタ３３がオンする。これ
により、電磁開閉弁３．４に対する駆動電圧の供給が禁
止され、たとえ電磁開閉弁４が不要に開放していても電
磁開閉弁３は開放せず、ガス漏れが未然に防止される。

一方、マイクロコンピュータ２０にプログラムの異常ル
ープや暴走が生じると、それがマイクロコンピュータ２
０に内蔵のウォッチドッグタイマまたは外部ウォッチド
ッグタイマ５０で検知され、マイクロコンピュータ２０
にリセツトがかけられる。これにより、全ての運転が停
止し、安全が確保される。

このように、種々の故障に際し、それぞれガス漏れを防
止することができ、安全性の大幅な向上が図れる。

なお、上記実施例では、異常検出を点火器６の動作タイ
ミングに合わて行なったが、風圧スイッチを備えたもの
であれば、風圧スイッチの作動にタイミングを合わせて
異常検出を行なってもよい。

その他、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、バーナと、このバ
ーナへの燃料供給路に順次設けられた第１および第２の
電磁開閉弁と、前記バーナを点火する点火器と、この点
火器および前記各電磁開閉弁をシーケンス制御するマイ
クロコンピュータと、前記各電磁開閉弁に対する駆動電
圧の供給状態を検出する検出手段と、この検出手段の検
出結果および前記マイクロコンピュータの制御信号出力
に基づき異常の有無を検出する異常検出手段と、この異
常検出手段が異常有りを検出したときに前記各電磁開閉
弁に対する駆動電圧の供給をｂ↑止する禁止手段とを備
えたので、故障に際しての燃料漏れを未然に防止して安
全性の大幅な向上が図れる燃焼機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図お
よび第３図はそれぞれ同実施例の動作を説明するための
タイムチャート、第４図は同実施例の動作を説明するた
めのフローチャートである。 １・・・ガスバーナ、２・・・ガス管、３・・・第１の
電磁開閉弁、４・・・第２の電磁開閉弁、５・・・比例
弁５．６・・・点火器、７・・・フレームロッド、２０
・・・マイクロコンピュータ、３０・・・駆動電圧検出
回路、４０・・・異常検出回路、５０・・・外部ウォッ
チドッグタイマ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バーナと、このバーナへの燃料供給路に順次設けられた
   第１および第２の電磁開閉弁と、前記バーナを点火する
   点火器と、この点火器および前記各電磁開閉弁をシーケ
   ンス制御するマイクロコンピュータと、前記各電磁開閉
   弁に対する駆動電圧の供給状態を検出する検出手段と、
   この検出手段の検出結果および前記マイクロコンピュー
   タの制御信号出力に基づき異常の有無を検出する異常検
   出手段と、この異常検出手段が異常有りを検出したとき
   に前記各電磁開閉弁に対する駆動電圧の供給を禁止する
   禁止手段とを具備したことを特徴とする燃焼機。