JPH0315091B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は燃焼安全制御装置に係り、特にプレパ
ージ後にプレイグニツシヨンに入るようにすると
ともに、このためタイマ回路を直列接続で構成す
ることでこの動作の安全性を確実なものとした燃
焼安全制御装置に関する。

〔従来の技術〕

燃焼のための安全制御において、着火に入る前
に未燃焼ガスを燃焼室から追い出すプレパージ動
作と、燃料供給開始の前に点火動作に入るプレイ
グニツシヨン動作は、燃焼を安全なものとするた
めに必要欠くべからざるものである。この動作要
求に対して、従来から行なわれているものに上記
したプレパージ動作とプレイグニツシヨン動作を
同時に実行してしまう方式のものがある。すなわ
ち、運転開始命令でフアンモータを回転させプレ
パージ動作に入ると同時にイグナイタを駆動して
点火動作に入り、所定の時間経過後に燃焼供給を
開始する方式である。この方式のものは、プレパ
ージ用とプレイグニツシヨン用のタイマを別々に
持たなくてすむため回路構成が簡単になるという
利点があるものの、バルブ等に漏れがあつて運転
開始前に未燃焼ガスが燃焼室に充満しているとき
は爆発を起こすという危険性があつた。

更に他の従来技術としては、プレパージタイマ
とプレイグニツシヨンタイマを別々に設ける方式
もある。この方式のものは、プレパージとプレイ
グニツシヨンを同時に実行するものではなく、プ
レパージ動作に入つてから所定時間経過後にプレ
イグニツシヨン動作に入るようにタイマ時間を設
定するものである。従つて、前述の従来技術のよ
うな運転開始時での爆発の危険性はないものの、
各々のタイマを独立させてタイマ時間のタイミン
グをとるため、例えば何らかの原因でプレイグニ
ツシヨンタイマのタイミングが長くなり、プレパ
ージ終了後のバルブを開いてからプレイグニツシ
ヨン動作に入るといつた可能性があり、これによ
る未燃焼ガスの充満による爆発の危険性が残され
ているものである。

〔発明の概要〕

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであ
つて、従来技術のようにプレパージタイマとプレ
イグニツシヨンタイマを並列的に設けるものでは
なく、２つのタイマを時系列的に動作されること
でタイミングの周期を図り、所定時間のプレパー
ジ実行後にプレイグニツシヨン動作に入ることを
確実なものとするとともに、燃料供給開始後のイ
グニツシヨントライアル、更に着火後のポストイ
グニツシヨンの実行を時系列的に保証することで
燃焼の安全制御を実現せしめる燃焼安全制御装置
を提供することを目的とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明に係る燃焼安全制御装置の一実施
例を第１図に示し説明する。

図において、１は電源スイツチであつて、これ
を閉成すると燃焼安全制御装置に電源が投入され
燃焼シーケンスが実行される。２はフアンモータ
であり、燃焼用の空気を燃焼系に供給する。３は
バルブであり燃焼供給のための開閉動作を行う。
４はイグナイタであり点火動作を実行する。５は
熱応動タイマであつて、一定時間電源に接続され
ると常閉接点SS１６を開成するとともに常開接
点SS２７を閉成する。８はアラームであり、燃
焼シーケンスに異常があつたときに警報を発し、
その旨を使用者に知らせるものである。

本発明に係る燃焼安全制御装置の回路は、タイ
マ回路１９、タイマ回路２１０、バルブ駆動回路
１１、イグナイタ駆動回路１２、火炎検出回路１
３、リセツト回路１４、アラーム回路１５から構
成される。

上記のタイマ回路１９は、抵抗を介して直流電
源に接続されたコンデンサＣ１と、該コンデンサ
Ｃ２にベース接続されたトランジスタＱ１と、該
トランジスタＱ１のコレクタにベースが接続され
たトランジスタＱ２から構成されている。

タイマ回路２１０は、コンパレータ１とコンパ
レータ２からなり、コンパレータ１の非反転入力
端子（＋）の入力レベルは、上記したトランジス
タＱ２がONしたときの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，
Ｒ４と抵抗Ｒ５の分割比から決定され、反転入力
端子（−）の入力レベルは抵抗Ｒ６を介してＲ２
とＲ３の中点に接続されるコンデンサＣ２の充放
電電圧により決定される。このコンパレータ１の
出力は抵抗Ｒ３，Ｒ２を介してコンパレータ２の
反転入力端子（−）に接続されるとともに、該コ
ンパレータ２の非反転入力端子（＋）は上記した
コンデンサＣ２に接続される。なお、上記のコン
パレータ２の動作電源は、トランジスタＱ２が
ONしたとき初めて供給されるように構成されて
いる。

バルブ駆動回路１１は、上記のコンパレータ２
の出力にベースが接続されたトランジスタＱ３
と、該トランジスタＱ３のコレクタに接続された
リレーＫ１からなり、該リレーＫ１は上記したト
ランジスタＱ２を介して直流電源に接続されてい
る。更にこのリレーＫ１は、ダイオードＤ１の逆
接続を介して上記したコンデンサＣ２に接続され
ている。

イグナイタ駆動回路１２は、トランジスタＱ４
とリレーＫ２の直列接続からなる。該リレーＫ２
は、上記リレーＫ１と同様にトランジスタＱ２を
介して直流電源に接続されるとともに、トランジ
スタＱ４のベースは後述する火炎検出回路１３に
接続される。

火炎検出回路１３は、例えばCdS等からなる火
炎センサと、該火炎センサの検出値を所定の電圧
レベルと比較することで火炎の有無を出力するコ
ンパレータ３と、該コンパレータ３の出力にベー
スが接続されたトランジスタＱ５からなる。該ト
ランジスタＱ５のコレクタは、ダイオードＤ２と
抵抗を介してトランジスタＱ４のベースに接続さ
れる。ここで抵抗と並列にコンデンサＣ３が設け
られるが、該コンデンサＣ３はポストイグニツシ
ヨンの動作のために設けられたものである。更に
トラジスタＱ５のベースはトランジスタＱ３のベ
ースにも接続される。上記した火炎センサとして
CdSを用いると、CdSは火炎の検出によりその抵
抗値が減少するので、火炎が確立するとコンパレ
ータ３の出力はHIとなり、従つてトランジスタ
Ｑ５はONすることになる。

リセツト回路１４は、トランジスタＱ５のコレ
クタに接続されたコンデンサＣ４と、該コンデン
サＣ４にベースが接続されたトランジスタＱ６か
らなる。該トランジスタＱ６のコレクタは抵抗Ｒ
７を介してコンデンサＣ１に接続されている。上
記のコンデンサＣ４は微分回路を構成し、トラン
ジスタＱ５のコレクタがLOからHIに転じたとき
の一瞬にトランジスタＱ６をONさせることにな
る。すなわち、上記のリセツト回路１４は、確立
されていた火炎が消えるとトランジスタＱ６を
ONする動作を実行する。

アラーム回路１５は、コンパレータ４からな
る。該コンパレータ４の反転入力端子（−）は抵
抗を介してトランジスタＱ３のコレクタに接続さ
れ、非反転入力端子（＋）はコンパレータ２の反
転入力端子（−）に接続され、出力端子はトラン
ジスタＱ４のベースに接続されている。

次に、上記のように構成された燃焼安全制御装
置の動作について、第２図に示すタイムチヤート
を参照して説明する。

電源スイツチ１を閉成すると直ちにフアンモー
タ２が動作し、燃焼室に残存するおそれのある未
燃焼ガスを追い出すことになる。タイマ回路１９
に介在されたコンデンサＣ１は電源投入と同時に
充電を開始し、この充電により所定時間Ｔ１（第
２図ｂ参照）の経過後にトランジスタＱ１がON
し、該トランジスタＱ１のONによりトランジス
タＱ２がONすることになる。トランジスタＱ２
がONすると、電源投入時当初は火炎が着火して
いないことから火炎検出回路１３のトランジスタ
Ｑ５はOFFしており、従つてトランジスタＱ４
のベースに電圧が供給されることで該トランジス
タＱ４がONすることから、リレーＫ２がプルイ
ンされることになる。これによりリレー接点Ｋ２
−１がイグナイタ４側に切換わり点火動作を開始
し、プレイグニツシヨンに入ることになる。すな
わち、第２図のタイムチヤートに示す如く、電源
が投入されてからＴ１時間経過後にプレイグニツ
シヨン動作が開始される。

更にトラジスタＱ２のONにより、続いてタイ
マ回路２１０のコンデンサＣ２が充電を開始す
る。充電開始当初の電圧レベルは低いことから、
コンパレータ１の非反転入力端子（＋）の入力電
圧レベルは反転入力端子（−）より高く、従つて
コンパレータ１の出力はHIである。これから、
コンパレータ２の反転入力端子（−）の入力電圧
レベルは非反転入力端子（＋）より高く、従つて
コンパレータ２の出力はLOとなつている。コン
デンサＣ２の充電が所定レベルに達する所定時間
Ｔ２（第２図ｂ参照）の経過後にコンパレータ１
の出力はLOに転じ、従つてコンパレータ２はHI
に転ずる。コンパレータ２がHIになるとトラン
ジスタＱ３はONし、これからコンデンサＣ２の
電荷がダイオードＤ１、リレーＫ１を介して放電
し、リレーＫ１がプルインする。これによりリレ
ーＫ１の接点Ｋ１−１がバルブ３側に切換わり、
該バルブ３が開となつて燃料供給を開始すること
になる。すなわち、第２図のタイムチヤートに示
す如く、所定時間Ｔ２のプレイグニツシヨン動作
後に燃料供給を開始することになる。なお、この
所定時間（T1＋T2）が、従来技術のプレパージ
時間に対応している。

上記したリレーＫ１をプルインするためのダイ
オードＤ１を介してのコンデンサＣ２の放電は、
該コンデンサＣ２の電荷が所定のレベルに達する
までの所定時間Ｔ３（第２図ｂ参照）継続され
る。この期間がイグニツシヨントライアルであ
り、正常であればこのＴ３の時間内に着火が実行
され火炎が確立する。火炎が確立すると火炎検出
回路１３のコンパレータ３の出力はHIとなり、
従つてこの出力にベースが接続されるトランジス
タＱ３は、コンデンサＣ２の放電によりLOに戻
つたコンパレータ２の出力に関係なくONし続け
るため、バルブは開状態を維持することになる。
更に、コンパレータ３の出力がHIになることで
トランジスタＱ５がONしても、コンデンサＣ３
の放電によりトランジスタＱ４は所定時間Ｔ４
（第２図ａ参照）はONし続けることでイグナイ
タ４を動作させ、ポストイグニツシヨンを実行し
着火を確実なものとしている。すなわち、第２図
のタイムチヤートに示す如く、着火が確立されれ
ばバルブ３を開に維持して燃料を供給するととも
に、所定時間Ｔ４経過後にイグナイタ４を停止し
正常燃焼状態にと移行していくことになる。

一方、イグニツシヨントライアル中に着火され
ないと、コンデンサＣ２が放電することでコンパ
レータ２の非反転入力端子（＋）の入力電圧レベ
ルが低下して該コンパレータ２はLOに戻り、ト
ランジスタＱ３はOFFすることになる。これに
よつてリレーＫ１は非励磁となり、リレー接点Ｋ
１−１が熱応動タイマ５側に復帰する。更にトラ
ンジスタＱ３がOFFすることで、該トランジス
タＱ３のコレクタに接続されるアラーム回路１５
のコンパレータ４の反転入力端子（−）が高い電
圧に引き上げられるため、該コンパレータ４の出
力はLOとなりこれによりトランジスタＱ４は
OFFとなるので、リレーＫ２も非励磁となりリ
レー接点２−１も熱応動タイマ５側に復帰する。
すなわち、着火されないとバルブ３を閉として燃
料供給を停止し、イグナイタ４の動作を停止され
るとともに、熱応動タイマ５を駆動させることに
なる。上記の熱応動タイマ５は、一定時間電源に
接続されると、発熱作用により常閉接点SS1６を
開成し燃焼安全制御装置への電源供給を停止する
とともに、常開接点SS2７を閉成し、アラーム８
を動作させて異常の発生を使用者に知らせること
になる。

また、燃焼中に失火が発生すると火炎検出回路
１３の火炎センサがこれを検出し、コンパレータ
３はHIからLOに転じ、トランジスタＱ５はON
からOFFに転ずる。これによりトランジスタＱ
３はOFFしリレーＫ１は非励磁となりバルブ３
を閉じるとともにリセツト回路１４のコンデンサ
Ｃ４がこの変化を検出してトラジスタＱ６を一瞬
の間ONすることで抵抗Ｒ７を介してコンデンサ
Ｃ１の電荷を放電し、電源投入前の状態にリセツ
トされ、再び燃焼シーケンスに従つて点火動作を
繰返すことになる。所定時間内に正常燃焼状態に
復帰しないときは、熱応動タイマ５の作用により
安全停止にと入ることになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、燃焼シーケンス
用のタイマ回路を時系列的に動作させて、所定時
間のプレパージ後に所定時間のプレイグニツシヨ
ンを実行し、その後所定時間のイグニツシヨント
ライアルを確実に実行するようにしたので、従来
技術のように、プレパージとプレイグニツシヨン
を同時に実行するものではなく、あるいはプレパ
ージとプレイグニツシヨンのタイマ回路を各々タ
イミングをとらずに並列的に用いるものではない
ため、爆発の危険性を全くなくすことができ極め
て安全な燃焼安全制御装置を提供することができ
る。

また、プレパージとプレイグニツシヨンのタイ
マを並列に接続する従来技術においては、消炎後
のリサイクル実行のために両タイマに各々リセツ
ト信号を入力しなければならずリセツト回路が複
雑となつていたが、本発明によれば、タイマ回路
が時系列的に動作されるので、プレパージタイマ
のみをリセツトすればすべてのタイマがリセツト
されることになり、リセツト回路の構成を極めて
簡単な構成にすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃焼安全制御装置の一実
施例を示す回路図、第２図は本発明による燃焼安
全制御装置の動作を説明するためのタイミングチ
ヤート図である。 １……電源スイツチ、２……フアンモータ、３
……バルブ、４……イグナイタ、５……熱応動タ
イマ、６……常閉接点、７……常開接点、８……
アラーム、９……タイマ回路１、１０……タイマ
回路２、１１……バルブ駆動回路、１２……イグ
ナイタ駆動回路、１３……火炎検出回路、１４…
…リセツト回路、１５……アラーム回路、Ｑ１〜
Ｑ６……トランジスタ、Ｄ１，Ｄ２……ダイオー
ド、Ｃ１〜Ｃ４……コンデンサ、Ｒ１〜Ｒ７……
抵抗、Ｋ１，Ｋ２……リレー、Ｋ１−１，Ｋ２−
１……リレーの接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電源投入後一定時間はプレパージ動作のみを
   行ない、その後プレイグニツシヨン動作を行なわ
   せるようにした燃焼完全制御装置において、抵抗
   を介して直流電源に接続されたコンデンサと該コ
   ンデンサが所定電圧に充電されたとき導通する第
   １のトランジスタと該トランジスタの導通により
   導通する第２のトランジスタを有し、上記プレイ
   グニツシヨンに入るまでのタイミングをとるため
   のプレパージタイマと、前記第２のトランジスタ
   の導通により起動し上記プレイグニツシヨンを行
   なうプレイグニツシヨンタイマと、前記プレイグ
   ニツシヨンタイマの出力信号を受けてバルブを開
   き燃料供給を開始するバルブ駆動回路、および該
   出力信号に基づいてイグナイタを駆動し点火動作
   を開始するイグナイタ駆動回路と、火炎の確立を
   検出して前記バルブの開状態を維持する火炎検出
   器と、前記火炎検出器からの消炎信号に基づいて
   前記プレパージタイマに設けられたコンデンサの
   充電電荷を放電させて電源投入前の状態にリセツ
   トするリセツト回路とを具備したことを特徴とす
   る燃焼安全制御装置。