JPH1137460A - 燃焼制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、燃料弁の開閉をフェイルセーフに実
現し、正常な燃焼状態にあるのか否かを示す正確な信号
を生成する燃焼制御装置の提供を目的とする。 【解決手段】燃料弁を開閉するリレーの励磁コイルと、
そのリレーの常開型接点と、点火トライアルに入るとき
に導通する制御手段と、火炎が検出されるときに導通す
る制御手段との直列接続回路と、抵抗とコンデンサとの
直列接続回路とを、コンデンサ／励磁コイル個所で接続
する。これにより、制御手段が導通故障しているときに
は充電されないコンデンサの充電電荷を使って、フェイ
ルセーフにリレーを励磁できるとともに、それを保持で
きるようになる。このとき、接点の開閉により発生する
電圧が異なるので、その電圧レベルを検出することでリ
レーの励磁の有無を検出する構成を採って、リレー励磁
が検出され、かつ火炎ありが検出されるときに、正常の
燃焼状態であることを示す信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料弁の開閉制御
をフェイルセーフに実現するとともに、正常な燃焼状態
にあるのか否かを示す正確な信号を生成する燃焼制御回
路に関する。

【０００２】ポイラ等の燃焼を制御する燃焼制御装置で
は、正常な燃焼状態にあるのか否かを示す信号を生成し
つつ、燃料弁を開閉制御することで燃焼を制御していく
ことになる。この燃料弁の開閉制御は、危険な事態が発
生しないようにとフェイルセーフに実現していく必要が
あるとともに、この信号は、危険な事態が発生しないよ
うにと正確なものを生成していく必要がある。

【０００３】

【従来の技術】ポイラ等の燃焼を制御する場合、最も危
険な事態とは、点火していないのに、燃料が供給されて
しまうことである。

【０００４】このような危険な事態を防ぐために、燃焼
制御装置は、点火を検出するセンサを用意する構成を採
って、そのセンサにより点火が検出されることを条件に
して、燃料弁を開いていくという構成を採っている。

【０００５】しかるに、点火していないのに、センサが
点火を検出することがあり、そのような疑似火炎が検出
されてしまうと、点火していないのに、燃料が供給され
てしまうことで極めて危険な事態が発生することにな
る。

【０００６】このような危険な事態の発生を防ぐため
に、従来では、疑似火炎を検出する可能性の少ないセン
サを用いるという方法を採っていた。すなわち、Ｃｄｓ
のような可視光を検出することで点火を検出するセンサ
では、外界からの漏光により疑似火炎を検出することに
なるので、紫外線のみを検出するＵＶチューブのような
センサを用意して、このようなセンサを使って、火炎か
ら強く放射される紫外線を検出することで、疑似火炎を
検出しないようにする方法を採っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＵＶチ
ューブのようなセンサでも、完全に疑似火炎を検出しな
いということはなく、これから従来技術に従っている
と、点火していないのに、燃料が供給されてしまうとい
う危険な事態を完全に回避できないという問題点があっ
た。

【０００８】しかも、疑似火炎は、センサにより発生す
るばかりでなく、センサの駆動回路が故障することで発
生することがあり、従来技術では、そのような場合に対
処できないという問題点があった。

【０００９】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、燃料弁の開閉制御をフェイルセーフに実現す
るとともに、正常な燃焼状態にあるのか否かを示す正確
な信号を生成する新たな燃焼制御回路の提供を目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理構成
を図示する。図中、１は本発明を具備する燃焼制御回路
であって、燃料弁２の開閉制御を実行するとともに、正
常な燃焼状態にあるのか否かを示す信号を生成するもの
である。

【００１１】本発明の燃焼制御回路１は、点火トライア
ル回路１０と、火炎検出回路１１と、リレー駆動手段１
２と、コンデンサ手段１３と、第１の制御手段１４と、
第２の制御手段１５と、生成手段１６とを備える。

【００１２】この点火トライアル回路１０は、図示しな
い点火トランスを起動することで点火トライアルを実行
する。火炎検出回路１１は、図示しない火炎センサの検
出値を入力として、火炎が確立したのか否かを検出す
る。

【００１３】リレー駆動手段１２は、燃料弁を開閉する
リレーの励磁コイル１２０と、そのリレーの常開型接点
１２１との直列接続で構成されて、燃料弁を開閉する。
コンデンサ手段１３は、抵抗Ｒ１を介して充電する。

【００１４】第１の制御手段１４は、点火トライアル回
路１０が点火トライアルに入るときに、コンデンサ手段
１３と励磁コイル１２０との間に電流経路を確立するこ
とで、励磁コイル１２０にリレーの励磁電流を流し、更
に、疑似点火トライアルが発生するときに、コンデンサ
手段１３の充電を抑制する。

【００１５】第２の制御手段１５は、火炎検出回路１１
により火炎が検出されるときに、閉成される常開型接点
１２１と励磁コイル１２０との間に電流経路を確立する
ことで、励磁コイル１２０にリレーの保持電流を流し、
更に、疑似火炎が発生するときに、コンデンサ手段１３
の充電を抑制する。

【００１６】生成手段１６は、常開型接点１２１の開閉
により発生する電圧と、火炎が検出されているのか否か
ということとから、正常な燃焼状態にあるのか否かを示
す信号を生成する。

【００１７】このように構成される本発明の燃焼制御回
路１では、コンデンサ手段１３は、燃焼制御開始が指示
されると充電を開始する。一方、点火トライアル回路１
０は、燃焼制御開始指示から規定時間経過すると、一定
時間の間、点火トランスを起動することで点火トライア
ルに入る。

【００１８】この点火トライアルに入るときに、第１の
制御手段１４は、コンデンサ手段１３と励磁コイル１２
０との間に電流経路を確立して、励磁コイル１２０にリ
レーの励磁電流を流すことでリレーを励磁し、これによ
り燃料弁を開く。

【００１９】そして、この動作に応答して、火炎検出回
路１１が火炎を検出すると、第２の制御手段１５は、リ
レーの励磁により閉成された常開型接点１２１と励磁コ
イル１２０との間に電流経路を確立して、励磁コイル１
２０にリレーの保持電流を流すことでリレーの励磁を保
持し、これにより点火トライアルの終了後も燃料弁の開
動作を保持する。

【００２０】このように動作するときに、第１の制御手
段１４は、疑似点火トライアルが発生するときには、抵
抗Ｒ１と励磁コイル１２０との間に電流経路を確立する
ことで、コンデンサ手段１３の充電を抑制し、これによ
り、リレーの励磁を防止することで燃料弁が開かないよ
うに制御する。また、第２の制御手段１５は、疑似火炎
が発生するときには、抵抗Ｒ１と励磁コイル１２０との
間に電流経路を確立することで、コンデンサ手段１３の
充電を抑制し、これにより、リレーの励磁を防止するこ
とで燃料弁が開かないように制御する。

【００２１】このとき、常開型接点１２１が閉成してい
るとき、すなわち、リレーが励磁（点火トライアルのと
きと、正常燃焼のときとがある）しているときには、生
成手段１６に例えば大きな電圧が入力され、開成してい
るときには、生成手段１６に例えば小さな電圧が入力さ
れるというように、常開型接点１２１の開閉に応じた電
圧が生成手段１６に入力されることになるので、生成手
段１６は、この入力電圧を規定の基準値と比較すること
でリレーが励磁されているのか否かを検出する。

【００２２】そして、その検出結果と火炎検出回路１１
の検出結果とを受けて、リレーの励磁が検出され、か
つ、火炎検出回路１１が火炎を検出しているときに、正
常な燃焼状態にあることを示す信号を生成して出力す
る。

【００２３】このように、本発明の燃焼制御回路１によ
れば、燃料弁の開閉制御をフェイルセーフに実現できる
ようになるとともに、正常な燃焼状態にあるのか否かを
示す正確な信号を生成できるようになる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に従って本発明
を詳細に説明する。図２に、本発明を具備する燃焼制御
装置１ａの一実施例を図示する。

【００２５】この図に示すように、本発明の燃焼制御装
置１ａは、リレー駆動回路２０／正常燃焼検出回路２１
／シーケンスタイマ回路２２／電源回路２３／ロックア
ウトメモリ回路２４／フレーム回路２５／起動回路２６
／リセット回路２７からなる内部回路３０を備えて、こ
の内部回路３０に従って、温度調節器４０がＯＮすると
きに、交流電源４１を入力して、火炎センサとして用い
るＣｄｓセル４２の検出値を参照しつつ、燃料バルブ４
３／点火トランス４４／ファンモータ４５を制御するこ
とで燃焼を制御するものである。ここで、４６はリセッ
トスイッチである。

【００２６】また、図中に示すＫ３Ａは、後述するリレ
ーＫ３の接点であり、温度調節器４０がＯＮすると、交
流電源４１をファンモータ４５に接続することでファン
モータ４５を起動し、リレーＫ３が励磁するときには、
燃料バルブ４３／点火トランス４４／ファンモータ４５
への電源供給を遮断して警報装置を起動する。

【００２７】また、Ｋ２Ａは、後述するリレーＫ２の常
開接点であり、リレーＫ２が励磁するときに、交流電源
４１を点火トランス４４に接続することで点火トランス
４４を起動する。

【００２８】また、Ｋ１Ａは、後述するリレーＫ１の接
点であり、リレーＫ１が励磁していないときには、交流
電源４１をａ側と接続することで、交流電源４１を内部
回路３０と接続し、リレーＫ１が励磁しているときに
は、交流電源４１をｂ側と接続することで、交流電源４
１を内部回路３０と接続する。

【００２９】図３に、内部回路３０を構成するリレー駆
動回路２０／正常燃焼検出回路２１／電源回路２３の一
実施例、図４に、内部回路３０を構成するフレーム回路
２５／起動回路２６／リセット回路２７の一実施例、図
５に、内部回路３０を構成するシーケンスタイマ回路２
２／ロックアウトメモリ回路２４の一実施例を図示す
る。ここで、図２ないし図５に示すａ〜ｏ点は、同一点
を示している。

【００３０】次に、この図２ないし図５に従って、リレ
ー駆動回路２０／正常燃焼検出回路２１／シーケンスタ
イマ回路２２／電源回路２３／ロックアウトメモリ回路
２４／フレーム回路２５／起動回路２６／リセット回路
２７について、詳細に説明する。

【００３１】電源回路２３は、図３に示すように、一般
的な直流平滑回路で構成されて、温度調節器４０がＯＮ
することで交流電源４１からの交流電源を受け取ると、
それを直流化することで内部回路３０の必要とする直流
電圧Ｖccを生成する。

【００３２】一方、起動回路２６は、図４に示すよう
に、直流電圧Ｖccが与えられると、コンデンサ２６０が
その立ち上がり時に電流を流し、これによりトランジス
タ２６１がＯＮすることで、コンパレータ２６２の−端
子に低い電圧が入力されることになって、ハイレベルを
出力する。その後、定常状態に到達することで、コンデ
ンサ２６０が電流を流さなくなると、トランジスタ２６
１がＯＦＦすることで、コンパレータ２６２の−端子に
高い電圧が入力されることになって、ローレベルを出力
する。

【００３３】この構成に従って、起動回路２６は、温度
調節器４０がＯＮするときに、１パルス形式のハイレベ
ルを出力していくように動作する。一方、フレーム回路
２５は、図４に示すように、Ｃｄｓセル４２と抵抗２５
０との抵抗分割により定まる電圧を入力とするコンパー
タ２５１を備えて、Ｃｄｓセル４２が火炎を検出するこ
とでその抵抗値を減少させると、このコパレータ２５１
がハイレベルを出力する。

【００３４】更に、フレーム回路２５は、直流電圧Ｖcc
が与えられると充電を開始するコンデンサ２５２と、コ
ンデンサ２５２が充電満了となるときにＯＮするトラン
ジスタ２５３を備えるとともに、トランジスタ２５１が
ハイレベルを出力するときに、コンデンサ２５２への充
電電流の供給を停止させることでコンデンサ２５２を放
電するトランジスタ２５４を備える。

【００３５】この構成に従って、フレーム回路２５は、
Ｃｄｓセル４２が火炎を検出するとハイレベルを出力す
るとともに、温度調節器４０がＯＮしてから一定時間経
過すると、トランジスタ２５３をＯＮ（後述するよう
に、これによりリレーＫ２が励磁されて、点火トランス
４４が起動される）するとともに、その後、Ｃｄｓセル
４２が火炎を検出すると、トランジスタ２５３をＯＦＦ
していくように動作する。

【００３６】一方、シーケンスタイマ回路２２は、図５
に示すように、直流電圧Ｖccが与えられると充電を開始
するコンデンサ２２０と、コンデンサ２２０の発生電圧
が規定以上になるときにローレベルを出力するコンパレ
ータ２２１と、コンデンサ２２０の発生電圧が規定以上
になるときにローレベルを出力することでコンデンサ２
２０を放電するコンパレータ２２２と、コンパレータ２
２１がローレベルを出力するときにＯＦＦするトランジ
スタ２２３と、トランジスタ２２３がＯＦＦするときに
ＯＮするトランジスタ２２４とを備える。

【００３７】ここで、コンパレータ２２２は、ローレベ
ル出力に転ずると、その状態を保持することになるが、
この状態は、起動回路２６のコンパレータ２６２がハイ
レベルを出力するときにリセットされることになる。

【００３８】この構成に従って、シーケンスタイマ回路
２２は、温度調節器４０がＯＮしてから一定時間経過す
ると、トランジスタ２２４をＯＮ（後述するように、こ
れによりリレーＫ１が励磁されて、燃料バルブ４３が開
く）し、その後、一定時間経過すると、トランジスタ２
２４をＯＦＦしていくように動作する。

【００３９】一方、リレー駆動回路２０は、図３に示す
ように、直流電圧Ｖccが与えられると充電を開始するコ
ンデンサ２００と、シーケンスタイマ回路２２のトラン
ジスタ２２４がＯＮするときに、コンデンサ２００の充
電電荷で励磁されてリレー接点Ｋ１を切り換えるリレー
Ｋ１と、フレーム回路２５のコンパレータ２５１がハイ
レベルを出力するときにＯＮすることで、励磁されたリ
レーＫ１を保持するトランジスタ２０１と、フレーム回
路２５のトランジスタ２５３がＯＮするときにＯＮする
トランジスタ２０２と、トランジスタ２０２がＯＮする
ときに励磁されて、リレー接点Ｋ２Ａを切り換えるリレ
ーＫ２と、後述するロックアウトメモリ回路２４のトラ
ンジスタ２４３がＯＮするときにＯＮするトランジスタ
２０３と、トランジスタ２０３がＯＮするときに励磁さ
れて、リレー接点Ｋ３Ａを切り換えるリレーＫ３とを備
える。

【００４０】この構成に従って、リレー駆動回路２０
は、温度調節器４０がＯＮしてから一定時間経過後に動
作するフレーム回路２５のトランジスタ２５３のＯＮ動
作により、リレー接点Ｋ２Ａを切り換えることで点火ト
ランス４４を起動する。そして、温度調節器４０がＯＮ
してから一定時間経過後に動作するシーケンスタイマ回
路２２のトランジスタ２２４のＯＮ動作により、リレー
接点Ｋ１Ａを切り換えることで燃料バルブ４３を開く。
この燃料バルブ４３の開動作は、規定の短い時間に限ら
れる。

【００４１】そして、火炎が検出されるときに出力され
るフレーム回路２５のコンパレータ２５１のハイレベル
出力により、燃料バルブ４３の開動作を保持する。そし
て、後述するロックアウトメモリ回路２４のトランジス
タ２４５のＯＮ動作により、リレー接点Ｋ３Ａを切り換
えることで、安全停止に入るように動作する。

【００４２】一方、正常燃焼検出回路２１は、図３に示
すように、リレー駆動回路２０のの点が規定の電圧以
上になるときにローレベルを出力するコンパレータ２１
０と、フレーム回路２５のコンパレータ２５１がハイレ
ベルを出力するときにＯＮするトランジスタ２１１と、
トランジスタ２１１がＯＮするとともに、トランジスタ
２１０がローレベルを出力するときにハイレベルを出力
するコンパレータ２１２と、コンパレータ２１２がハイ
レベルを出力するときにＯＮするトランジスタ２１３と
を備える。

【００４３】上述したように、リレーＫ１が励磁される
と、リレー接点Ｋ１Ａが切り換わり、これにより、小さ
な抵抗の配設される図３中のαで示すルートで電流が流
れ、の点は高い電圧に設定されることになる。これに
対して、シーケンスタイマ回路２２のトランジスタ２２
４がショート故障したり、リレー駆動回路２０のトラン
ジスタ２０１がショート故障（疑似火炎を示す）する
と、リレー駆動回路２０のコンデンサ２００が充電され
ないのでリレーＫ１が励磁されず、大きな抵抗の配設さ
れる図３中のβで示すルートで電流が流れ、の点は低
い電圧に設定されることになる。これから、コンパレー
タ２１０は、リレーＫ１が励磁されるときは、ローレベ
ルを出力するように動作することになる。

【００４４】従って、この構成に従って、正常燃焼検出
回路２１は、リレーＫ１が励磁されたのか否かを検出で
き、この検出結果を使って、リレーＫ１が励磁され、か
つ、フレーム回路２５のコンパレータ２５１が火炎あり
を示すハイレベルを出力するとき、すなわち、燃料バル
ブ４３が開き、かつ、火炎が検出されるという正常な燃
焼状態にあるときに、トランジスタ２１３をＯＮ（後述
するように、これによりロックアウトメモリ回路２４の
コンデンサ２４０が放電される）するように動作する。

【００４５】一方、ロックアウトメモリ回路２４は、図
５に示すように、直流電圧Ｖccが与えられると充電を開
始して、正常燃焼検出回路２１のトランジスタ２１３が
ＯＮするときに放電し、更に、ショート故障するとき
に、シーケンスタイマ回路２２のトランジスタ２２４を
ＯＦＦするコンデンサ２４０と、コンデンサ２４０の発
生電圧が規定以上になるときにローレベルを出力して、
シーケンスタイマ回路２２のコンデンサ２２０を放電
し、正常燃焼検出回路２１のトランジスタ２１３をＯＦ
Ｆし、起動回路２６のコンパレータ２６２の出力をロー
レベルに設定し、フレーム回路２５のコンデンサ２５２
を放電するコンパレータ２４１と、コンデンサ２４０の
発生電圧が規定以上になるときにハイレベルを出力する
コンパレータ２４２と、コンパレータ２４２がハイレベ
ルを出力するときにＯＮして、リレー駆動回路２０のト
ランジスタ２０３をＯＮし、起動回路２６のコンパレー
タ２６２の出力をローレベルに設定するトランジスタ２
４３とを備える。

【００４６】この構成に従って、ロックアウトメモリ回
路２４は、正常燃焼検出回路２１のトランジスタ２１３
がＯＮしないまま、一定時間が経過すると、コンパレー
タ２４１がローレベルを出力し、これにより、シーケン
スタイマ回路２２のコンデンサ２２０が放電すること
で、燃料バルブ４３が遮断され、正常燃焼検出回路２１
のトランジスタ２１３が強制的にＯＦＦすることで、コ
ンデンサ２４０の放電経路が遮断され、起動回路２６の
トランジスタ２６２が強制的にローレベルを出力（後述
するように、これによりリセット回路２７のトランジス
タ２７０がＯＮしなくなって、コンデンサ２４０の放電
経路が遮断される）することで、コンデンサ２４０の放
電経路が遮断され、フレーム回路２５のコンデンサ２５
２が放電することで、点火トランス４４を起動するリレ
ーＫ２の励磁が解かれることになる。

【００４７】そして、コンパレータ２４２がハイレベル
を出力することで、トランジスタ２４３がＯＮし、これ
により、リレー駆動回路２０のトランジスタ２０３がＯ
Ｎすることで、安全停止に入るリレーＫ３が励磁され、
起動回路２６のトランジスタ２６２が強制的にローレベ
ルを出力することで、コンデンサ２４０の放電経路か遮
断される。

【００４８】一方、リセット回路２７は、図４に示すよ
うに、起動回路２６のコンパレータ２６２がハイレベル
を出力するときにＯＮするとともに、リセットスイッチ
４６が閉成するときにＯＮして、シーケンスタイマ回路
２２のコンデンサ２２０や、ロックアウトメモリ回路２
４のコンデンサ２４０や、フレーム回路２５のコンデン
サ２５２や、リレー駆動回路２０のコンデンサ２００を
放電するように動作するトランジスタ２７０を備える。

【００４９】この構成に従って、リセット回路２７は、
起動回路２６が温度調節器４０のＯＮ動作に応じて１パ
ルス形式のハイレベルを出力するときと、手動操作に応
答してリセットスイッチ４６が閉成するときに、シーケ
ンスタイマ回路２２のコンデンサ２２０や、ロックアウ
トメモリ回路２４のコンデンサ２４０や、フレーム回路
２５のコンデンサ２５２や、リレー駆動回路２０のコン
デンサ２００を放電するように動作する。

【００５０】このように構成される本発明の燃焼制御装
置１ａでは、温度調節器４０がＯＮすることで燃焼要求
が発行されると、ファンモータ４５が起動されてプレパ
ージに入るとともに、電源回路２３は、内部回路３０の
必要とする直流電圧Ｖccを生成する。

【００５１】この直流電圧Ｖccの生成を受けて、起動回
路２６は、１パルス形式のハイレベルを出力し、これを
受けて、リセット回路２７のトランジスタ２７０がＯＮ
することで、シーケンスタイマ回路２２のコンデンサ２
２０や、ロックアウトメモリ回路２４のコンデンサ２４
０や、フレーム回路２５のコンデンサ２５２や、リレー
駆動回路２０のコンデンサ２００が放電されるととも
に、シーケンスタイマ回路２２のコンパレータ２２２が
ハイレベルを出力するようにリセットされる。

【００５２】この初期化処理の後、シーケンスタイマ回
路２２のコンデンサ２２０や、ロックアウトメモリ回路
２４のコンデンサ２４０や、フレーム回路２５のコンデ
ンサ２５２や、リレー駆動回路２０のコンデンサ２００
は電荷の充電を開始する。

【００５３】この充電処理を受けて、フレーム回路２５
は、コンデンサ２５２の充電満了で規定される一定時間
の経過後に、トランジスタ２５３をＯＮし、これを受け
て、リレー駆動回路２０のトランジスタ２０２がＯＮす
ることで、リレーＫ２が励磁されて点火トランス４４が
起動される。

【００５４】また、この充電処理を受けて、シーケンス
タイマ回路２２は、コンデンサ２２０の充電満了で規定
される一定時間の経過後に、コンパレータ２２１にロー
レベルを出力することでトランジスタ２２４をＯＮし、
これを受けて、リレー駆動回路２０のコンデンサ２００
の充電電荷がリレーＫ１に流れることで、リレーＫ１が
励磁されて燃料バルブ４３が開く。その後、シーケンス
タイマ回路２２は、コンパレータ２２２のローレベル出
力に応答してコンデンサ２２０を放電することでトラン
ジスタ２２４をＯＦＦして、自回路によるリレーＫ１の
励磁を解除していく。

【００５５】このフレーム回路２５／シーケンスタイマ
回路２２の処理に従って、プレパージに入ってから規定
時間経過後に、点火トランス４４を起動し、燃料バルブ
４５を開いて点火を試みることになる。

【００５６】この点火動作により火炎が確立すると、フ
レーム回路２５は、コンパレータ２５１にハイレベルを
出力し、これを受けて、リレー駆動回路２０のトランジ
スタ２０１がＯＮすることで、リレーＫ１に励磁の保持
電流が流れ、リレーＫ１の励磁が保持されて燃料バルブ
４３の開動作が保持されていく。そして、フレーム回路
２５は、コンパレータ２５１のハイレベル出力に従っ
て、トランジスタ２５４をＯＮすることでコンデンサ２
５２を放電し、これにより、リレーＫ２の励磁を解除す
ることで点火トランス４４を停止する。

【００５７】このリレーＫ１の励磁と、フレーム回路２
５の処理とを受けて、正常燃焼検出回路２１は、リレー
Ｋ１が励磁されるとともに、火炎が検出されることで、
フレーム回路２５のコンパレータ２５１がハイレベルを
出力すると、正常な燃焼状態であると判断してトランジ
スタ２１３をＯＮする。

【００５８】一方、ロックアウトメモリ回路２４は、起
動回路２６による放電処理に続けて、コンデンサ２４０
の充電を開始する。この充電は、正常燃焼検出回路２１
のトランジスタ２１３がＯＮすると停止する。すなわ
ち、正常燃焼状態にあることが検出されると停止するこ
とになる。

【００５９】ここで、コンデンサ２４０がショート故障
しているときには、シーケンスタイマ回路２２のトラン
ジスタ２２４が強制的にＯＦＦされることになるので、
燃料バルブ４３が開くことはない。

【００６０】そして、ロックアウトメモリ回路２４は、
正常燃焼検出回路２１のトランジスタ２１３がＯＮしな
いときには、コンデンサ２４０の充電を続行し、この充
電量が規定値に到達すると、コンパレータ２４１にロー
レベルを出力する。

【００６１】このコンパレータ２４１のローレベル出力
を受けて、シーケンスタイマ回路２２のコンデンサ２２
０が強制的に放電され、これにより燃料バルブ４３が強
制的に閉じられる。また、正常燃焼検出回路２１のトラ
ンジスタ２１３が強制的にＯＦＦされ、これによりコン
デンサ２４０の放電経路が強制的に遮断される。また、
起動回路２６のコンパレータ２６２が強制的にローレベ
ルを出力するように設定され、これにより起動回路２６
によるコンデンサ２４０の放電処理が強制的に停止され
て放電経路が強制的に遮断される。また、フレーム回路
２５のコンデンサ２５２が強制的に放電され、これによ
り点火トランス４４の起動が強制的に停止される。

【００６２】更に、ロックアウトメモリ回路２４は、正
常燃焼検出回路２１のトランジスタ２１３がＯＮしない
ことでコンデンサ２４０の充電量が規定値に到達する
と、コンパレータ２４２にハイレベルを出力すること
で、トランジスタ２４３をＯＮする。

【００６３】このトランジスタ２４３のＯＮ動作を受け
て、リレー駆動回路２０のトランジスタ２０３がＯＮす
ることで、リレーＫ３が励磁され、これにより燃料バル
ブ４３／点火トランス４４／ファンモータ４５への電源
供給が停止されるとともに、警報装置が起動される。ま
た、起動回路２６のコンパレータ２６２が強制的にロー
レベルを出力するように設定され、これにより起動回路
２６によるコンデンサ２４０の放電処理が強制的に停止
されて放電経路が強制的に遮断される。

【００６４】このようにして、本発明の燃焼制御装置１
ａは、図６に示すように、温度調節器４０がＯＮする
と、ファンモータ４５を起動することでプレパージを行
い、規定時間経過後に、点火トランス４４を起動するこ
とで点火トライアルに入って、規定時間のプレイグニッ
ションを行ってから燃料バルブ４３を開くことで点火を
試みる。そして、Ｃｄｓセル４２により点火が確認され
ると、燃料バルブ４３の開動作を保持して、規定時間の
ポストイグニッションを行ってから点火トランス４４を
停止させていく。

【００６５】この燃焼制御シーケンスのときに、規定時
間のイグニッショントライアルを行ってもＣｄｓセル４
２が火炎を検出しないときには、ロックアウトメモリ回
路２４が動作して、図７に示すように、燃料バルブ４３
／点火トランス４４／ファンモータ４５を停止して警報
装置を起動する。そして、リセットスイッチ４６が操作
されると、再び、正規の燃焼制御シーケンスを実行して
いく。

【００６６】また、この燃焼制御シーケンスのときに、
疑似火炎が発生すると、フレーム回路２５のトランジス
タ２５４をＯＮすることでコンデンサ２５２の充電を停
止し、これにより点火トランスを起動しないようにする
とともに、リレー駆動回路２０のトランジスタ２０１を
ＯＮすることでコンデンサ２００を放電し、これにより
リレーＫ１の励磁を停止することで燃料バルブ４３を開
かないようにする。そして、図８に示すように、そのま
まの状態で規定時間が経過すると、ロックアウトメモリ
回路２４が動作して、ファンモータ４５も停止して警報
装置を起動する。そして、リセットスイッチ４６が操作
されると、再び、正規の燃焼制御シーケンスを実行して
いく。

【００６７】このようにして、本発明の燃焼制御装置１
ａでは、着火しない場合や疑似火炎が発生する場合に、
燃料バルブ４３／点火トランス４４／ファンモータ４５
への電源供給を停止させていくことで、安全停止してい
くようになる。

【００６８】次に、本発明の要旨となるリレー駆動回路
２０及び正常燃焼検出回路２１について更に詳細に説明
する。正常燃焼検出回路２１は、図３に示したように、
リレー駆動回路２０のの点の電位を入力する構成を採
っている。このリレー駆動回路２０のの点の周辺の回
路を整理すると、図９に示すものとなる。

【００６９】すなわち、抵抗ｒ１とコンデンサ２００と
の直列接続回路と、抵抗ｒ２とリレーＫ１の励磁コイル
１００と抵抗ｒ３とトランジスタ２０１との直列接続回
路とからなって、この２つの直列接続回路が図中に示す
ように接続されていて、前者の直列接続回路はａ点から
電源供給を受け取り、後者の直列接続回路のｂ点から電
源供給を受け取るようになっている。そして、リレーＫ
１の励磁コイル１００と抵抗ｒ３との接続点に、シーケ
ンスタイマ回路２２のトランジスタ２２４のコレクタが
接続されている。

【００７０】この回路図に従ってリレーＫ１の起動処理
について説明するならば、コンデンサ２００は、リセッ
ト回路２７のトランジスタ２７０のＯＮ動作に応答して
放電を行った後、充電を開始する。

【００７１】このとき、トランジスタ２０１がショート
故障（疑似火炎を示すことになる）していたり、シーケ
ンスタイマ回路２２のトランジスタ２２４がショート故
障しているときには、リレーＫ１の励磁コイル１００に
はβのルートで電流が流れて、コンデンサ２００が充電
されることはなく、しかも、この電流は抵抗ｒ１で制限
されているので、リレーＫ１が励磁されることはない。

【００７２】コンデンサ２００の充電が満了した後、シ
ーケンスタイマ回路２２のトランジスタ２２４がＯＮ
し、これにより、コンデンサ２００の電荷がリレーＫ１
の励磁コイル１００に流れることで、リレーＫ１が励磁
される。

【００７３】そして、Ｃｄｓセル４２により火炎が検出
されると、トランジスタ２０１がＯＮすることで、シー
ケンスタイマ回路２２のトランジスタ２２４がＯＦＦし
た後、リレーＫ１の励磁コイル１００には、αのルート
で電流が供給されることで、リレーＫ１の励磁が保持さ
れていくことになる。

【００７４】これから、リレー駆動回路２０のの点
は、リレーＫ１が励磁されると、小さな抵抗ｒ２を持つ
αのルートに従って電流が流れることで、大きな電位を
示すのに対して、トランジスタ２０１がショート故障
（疑似火炎を示すことになる）していたり、シーケンス
タイマ回路２２のトランジスタ２２４がショート故障し
ているときには、リレーＫ１が励磁されずに、大きな抵
抗ｒ１を持つβのルートに従って電流が流れることで、
これよりも小さな電位を示すことになる。

【００７５】このリレー駆動回路２０のの点の電位を
受けて、正常燃焼検出回路２１は、コンパレータ２１０
を使ってリレー駆動回路２０のの点が規定の電圧以上
になるの否かを判断することで、リレーＫ１が励磁され
たのか否かを検出して、リレーＫ１が励磁されたことを
検出するときには、コンパレータ２１０にローレベルを
出力する。

【００７６】一方、フレーム回路２５から、火炎が検出
されたのか否かが通知（但し、疑似火炎のこともある）
され、フレーム回路２５のコンパレータ２５１から火炎
検出を示すハイレベルが通知されるときには、トランジ
スタ２１１をＯＮする。

【００７７】このコンパレータ２１０の動作と、トラン
ジスタ２１１の動作とを受けて、正常燃焼検出回路２１
のコンパレータ２１２は、コンパレータ２１０がローレ
ベルを出力し、かつ、トランジスタ２１１がＯＮすると
きに、ハイレベルを出力する。すなわち、リレーＫ１が
励磁されていることで、燃料バルブ４３が開いていると
ともに、フレーム回路２５が火炎ありを検出していると
きには、疑似火炎でなく正常な燃焼状態にあると判断し
てハイレベルを出力するのである。

【００７８】このように構成されることから、リレー駆
動回路２０は、トランジスタ２０１のショート故障（疑
似火炎を示すことになる）や、シーケンスタイマ回路２
２のトランジスタ２２４のショート故障に影響されず
に、燃料バルブ４３の開動作をフェイルセーフに実現で
きるようになる。そして、正常燃焼検出回路２１は、疑
似火炎に影響されずに、正常な燃焼状態にあることを示
す信号を正確に生成できるようになる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
燃料弁の開閉制御をフェイルセーフに実現できるように
なるとともに、正常な燃焼状態にあるのか否かを示す正
確な信号を生成できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の一実施例である。

【図３】内部回路の一実施例である。

【図４】内部回路の一実施例である。

【図５】内部回路の一実施例である。

【図６】本発明のタイムチャートである。

【図７】本発明のタイムチャートである。

【図８】本発明のタイムチャートである。

【図９】リレー駆動回路の説明図である。

【符号の説明】

１ 燃焼制御回路 ２ 燃料弁 １０ 点火トライアル回路 １１ 火炎検出回路 １２ リレー駆動手段 １３ コンデンサ手段 １４ 第１の制御手段 １５ 第２の制御手段 １６ 生成手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料弁を開閉するリレーの励磁コイル
   と、該リレーの常開型接点との直列接続で構成されて、
   燃料弁を開閉するリレー駆動手段と、 燃焼制御開始指示に応答して電荷を充電するコンデンサ
   手段と、 点火トライアルに入るときに、上記コンデンサ手段と上
   記励磁コイルとの間に電流経路を確立することで、上記
   励磁コイルに上記リレーの励磁電流を流し、更に、疑似
   点火トライアルが発生するときに、上記コンデンサ手段
   の充電を抑制する第１の制御手段と、 火炎が検出されるときに、上記接点と上記励磁コイルと
   の間に電流経路を確立することで、上記励磁コイルに上
   記リレーの保持電流を流し、更に、疑似火炎が発生する
   ときに、上記コンデンサ手段の充電を抑制する第２の制
   御手段と、 上記接点の開閉により発生する電圧と、火炎が検出され
   ているのか否かということとから、正常な燃焼状態にあ
   るのか否かを示す信号を生成する生成手段とを備えるこ
   とを、 特徴とする燃焼制御回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の燃焼制御回路において、 生成手段は、接点の開閉により発生する電圧を規定の基
   準値と比較することでリレーが励磁されているのか否か
   を検出して、リレーの励磁が検出され、かつ、火炎が検
   出されているときに、正常な燃焼状態にあることを示す
   信号を生成することを、 特徴とする燃焼制御回路。