JPS5883120A - 燃焼制御装置 - Google Patents

燃焼制御装置

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JPS5883120A
JPS5883120A JP56181128A JP18112881A JPS5883120A JP S5883120 A JPS5883120 A JP S5883120A JP 56181128 A JP56181128 A JP 56181128A JP 18112881 A JP18112881 A JP 18112881A JP S5883120 A JPS5883120 A JP S5883120A
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inverter
turned
flame
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Motoshi Miyanaka
宮中 元士
Kenji Todo
藤堂 賢司
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Hitachi Ltd
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • 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
    • F23N5/123Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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    • F23N2227/10Sequential burner running
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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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】 本発明はイグナイタ回路とフレームロンド式火炎検出回
路とを備えた燃焼制御装置に関するものである。特には
、低電圧の交流を電源として動作するものであり、また
パルス悌曽、器に用いるもの(二関する。
低電圧の交a電源とは例えば24Vである。
パルス僻焼器とは、時間の経過(二対し連続的に燃焼火
炎が存在する一般の燃焼器とは異なり、間欠的即ちパル
ス状に火炎が発生する燃焼器である。
パルス燃焼器は、種々の方式があるが、例えば、燃焼室
へのガス状燃料と空気との供給を制量する弁と、燻焼室
と、燃焼室とによって所定の周期の気柱振動を生ずるよ
う(=設けた排気管とよりなる。
一般に燃焼室と排気管が熱交換器となる、その動作は、
弁を介して燃料と空気を燃か1.室に供給し、これに点
火器で点火するど螺発燃焼し、その圧力によって弁は閉
じ、一方その燃11’/i )fスは1ノ1気管を通っ
て排出される。この11出によって燃焼−(は負圧とな
り、弁が開き、燃料と空気が吸入され、一方燃焼室と1
)1気管によって生ずる気柱1辰動(−よって排気管中
の残燃焼炎又げ11−温ガスが燃焼皆≦C二戻り、これ
を点火源どして吸入されたd才Fは爆′り+’、燃焼す
る。そしてこの圧力1−昇によ−、−ご先のwtr <
+“(= lJiガスを排出する。これ)”LJ lす
・rクルどし、連続的にこのサイクルを繰返1−もので
ある。つまり燃焼は間欠的即ちパルス状に行なわれイ)
・1)のである、このパルス儲焼の周θシづ衣は一般に
5(lTrz〜8011z −Qある。
一方、フレームロッド式火炎];η出回路は一火炎に接
触するようC二股けた−に−i o)′、(<極間に1
00〜150■程度の交流を印加し、火炎の整l、1ト
作用によっ“″CC前記置市極間生ずる交流の斐化な(
i+4Tとして、火炎の有無を検出するも0)である。
[メ1−って火炎の検出は交#L波形の正の半l皮に[
dいてii’tcわれる。
このため、50Hz〜80Hzで燃焼している火炎に商
用交流′電源の周波数の60Hz O′)交lノIt、
を印加すると、両者には相関がないので、火炎の4+!
4い部分に正の交流が印加されるなどの場合が生じ、火
炎の検出ができない。そこで、谷パルス火炎(二重の交
流が重なるよう(二印加交流の周θU数を上げることが
行h なわれる。例えば、印加交流の周θ夕数を800]看度
(ニする。
この種の従来の燃規制阻装置を第1図、第2図により説
明する。
第1図(二おいて、低1直圧交流′岨源lからの交?A
Eは整流回路2で直li’i、に変11史され、次いで
市弦θジ出力波形インバータ3でさら(二高周波数の交
1At(二変換すると共に昇圧し、イグナイタ回r!r
 4、フレームロッド式火炎検出回(11≦5C二′「
)1王を供給する。イグナイタ゛屯極6でバーナ7に点
火させ、フレームロッド8で火炎検出回路なう。制ft
111回路9と燃料弁駆動回路10は整流回路2から′
4源の供給を受け、制御回路9は、イグナイタ回路4、
燃料弁駆動回路lOや燃料弁11を制イml Tる。
この詳細を第2図により説明する。交流電源lは負何の
dAm−C二よって伯均1山する→J′−モスダノトC
二よって投入される。、’fl’E流回路21,1ダイ
オード20とコンデンサ21によってlイrII戊され
ている。正り又θ支出力波形コンバータ3はづ!1振回
vj<と1′l゛ノス22とか1:)構成されている。
兄振回路は、−lンデンサ23、抵抗24.25、トラ
ンジスタ26、−rンーどンサ27.28から溝1戊さ
れている。コンバータ:3の出力の同波数は正I弦波形
の800Hz、出力’r:i、 I lは10(l V
−150Vである。電71京の紛中力讐1[によっ°C
IS曳小υじルクク電流がトランジスタ26に流れると
、トランジスタ20はONとなり、コンク1ンサ28の
゛山:イ、:1がトランス22を通じて放出さAしると
トランジスタ26−1(JFFとなる。次にトランジス
タ26カ1゛76全に()F下状態となると、(氏抗2
5とコンデンヅ−270)Il、’昌i−奴回fN5+
二より、トランジスタ26はONとなり、1191作を
繰」Mすことになる。
イグナイタ回路4は、ダイオード:l(1,31,32
゜抵抗33.34.35.36、サイリスタ37、ダイ
アック3B、コンデンサ39.40、トランジスタ且の
パルス発生回路と、パルストランス42とから構成され
ている。イグナイタ回路4を動作させるときにはトラン
ジスタ41がOFFとなっている。充放電用コンデンサ
39はダイオード30を介して充電される。またコンデ
ンサ40はダイオード34を介して充電され、この電位
がダイアック38の導通電位以上になると、コンデンサ
40の電荷によりサイリスタ37がONL、充放電用コ
ンデンサ39の電荷はサイリスタ37、パルストランス
42、ダイオード31を通して放電し、イグナイタ用の
高電圧が得られる。抵抗33はイグナイタ回路4の非動
作時の充放′重用コンデンサ39の充電々圧を制能lす
る。
火炎検出回路5は、コンデンサ45.46、抵抗48゜
49と燃焼制fllll用集積回路50の一部とからな
る。火炎検知用の交流電源はコンデンサ45を介して印
加され、火炎の整流作用によって得られた直流は抵抗4
8.49、コンデンサ46で交流分を除去され、直流電
圧となり、側副回路9の燃焼開側j用集積回路50の火
炎信号入力端子51に入力される。
集積回路50は例えば■日立製作所製HA−16605
Wであり、シーケンスili’l 1i111な行う。
集積回路50は点火開始(二なると、出力端子54.5
5をLOレベルとし、燃料弁の電磁コイル56を通電し
、燃料を供給し、またイグナイタ回路4を駆動する。点
火すると、出力端子55をHiレベルとし、抵抗57を
介してトランジスタ41をONさせ、イグナイタ回路4
の動作を停止させる。
抵抗58、コンデンサ59、ツェナーダイオード60に
よって集積回路50用の電源力作られる。61は電源入
力端子、61はグランド端子である。
このものでは、インバータ3は、トランス220)2次
側の出力を1次側に帰遠させているので、2次側の負荷
の大きさによって2次側の電圧及び周波数が変化する。
このため、イグナイタ回路4を動作させているときには
、フレームロッド8(二印加される電圧が低くなり、火
炎への交流の印加によって得られるフレーム電流が少な
くなり、イグニッション中の火炎検出が困難となってい
る。
また、インバータ3はそのトランジスタ26のベース(
二起詭を帛時通じて二Vくようにしているのでベース電
流がトランジスタの活性領域にある時点があり、コレク
タ損失により、トランジスタ26が発熱する問題があっ
た。
また、インバータ3が故障しても制御回路9、燃料弁駆
動回路10には電源が供給されているので、側副シーケ
ンスは進み、イグニッション不能であるのに燃料弁が開
くこと(:なり、賀全性(二問題があった。
本発明の第lの目的は、イグニッション中に火炎に印加
する電圧を高くすると共に、インバータの発熱を防止す
ること(:ある。第2の目的は安全性を向上させること
にある。
本発明は、インバータを矩形波を出力するものとし、イ
ンバータのトランスの2次側の出力を1次側に帰環しな
いようにしたものである。
以下、本発明を第3図、第4図に示す一実施例により説
明する。第3図においてインバータ70として矩形波出
力インバータを設け、イグナイタ回路4及び火炎検出回
路5に交流を供給するよう(ニし、また低電圧の交流を
制御回路9及び燃料弁部動回路10に供給するようにし
ている。
第4図目二おいて、インバータ70のトランス71は1
次側巻線71aと、2次側の低電1L月1巻線71bと
高電圧用巻線71cとからなる。1次側巻線71aのセ
ンタタップに直流′市#を接続している。発振回路はト
ランジスタ73.74と、コンデンサ75.76と、抵
抗77、78とからなる。電源とベース間(:は起動用
抵抗を有しない。
トランジスタ73がON側に移行し始めると、トランジ
スタ73のコレクタ電位は下り、トランジスタ74のベ
ースは負電位となりトランジスタ74けたたち(二OF
Fする。トランジスタ73は抵抗77によるコンデンサ
75の充電電流をベース′屯流としてONしているが、
充電゛電流が減少してトランジスタ73のコレクタ電位
が上昇し始めると、トランジスタ4がONL、トランジ
スタ73は直ちにOFFする。
このようにして発振を持続する。たとえトランジスタ7
3.74がともに最初からOFF状態でも、電源にリッ
プルがあるため起動する。2次巻線には矩形波が得られ
る。
これによれば、トランジスタは発熱しないものであり、
パワートランジスタを用いる必要がない。
トランス71の茜圧用巻線71bの出力電圧は100〜
150 V程度である。低電圧巻線71cには、ダイオ
ード80.81とコンデンサ82を設け、直流電源とし
ている。
A、 B、  C,D、 E、  Fは第2図のA〜F
のそれぞれの点を示す。他の構成は従来と同様である。
このように、インバータ700)i性成はトランスの2
次側の出力を1次側に帰環させていないので、その出力
はイグナイタ4による負荷の大きさの変化に影響される
ことが少ない。こQ)ため、イグニッション中の火炎検
出を印加電圧を篩くしなくてもできるものである。また
トランジスタ73.74のON、OFFの切替えが早い
ため、発熱するようなことがないものである。このため
パワートランジスタ等を用いる必要がないものである。
また、このように矩形波出力のインバータであるから、
側副回路9、燃料弁駆動回路10の電源をとってもトラ
ンジスタの発熱等の同順がなく、インパータ70から側
布4j回路9、撚ネ゛1弁駆動回路IOの電源を供給で
きるものである。従っ−C安全性を向上させることがで
きるものである。。
以りの如く本発明(二よれば、イブ−ツション中の火炎
への印加電圧が低くな[うず火災検出か容易になると共
に、インバータの発熱を防11−できるものである。ま
た制il1回路や燃料弁1.1,14輛回路の゛小隙を
インバータから供給できるので、゛な全件イと向上させ
ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の燃焼側1i111装置i′、I”のブ[
lツク図、第2図は従来の燃焼制御tHI装置、’C?
の回路図、第3図は本発明の燃焼側(財)装置の一実施
例のブ11ツク図、第41ン1は本発明の燃焼制mil
装Mの一′ノコ加耶りの要部の回路図である。 2・・・整流回路   3.70・・・インパーク4・
・・イグナイタ回路 5・・・フレームロンド式火炎検出回路6.8・・・電
 極   9・・・lr’l 61i1回路lO・・・
燃料弁駆動回路42・・・パルストランス71・・・イ
ンバータのトランス 71a・・・1次巻線   71b・・・低電圧用巻線
71c・・・篩篭圧用巻線 2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 イグナイタ回路と、燃料弁駆動回路と、これらを
    側倒するシーケンス制御回路と、ンーケンス制画回路(
    −出力するフレームロンド式火炎検出回路と、交流電源
    を直流にする整流回路と、整流回路の出力を入力してイ
    グナイタ回路及びフレームロヅド式火炎検出回路に交流
    を出力するインバータとよりなる燃焼制御装置(二おい
    て、インバータは矩形波の電圧波形を出力するものであ
    ることを特徴とする燃焼制御装置。 2、特許請求の範囲第1項(=おいて、インバータは、
    その1次巻線のセンタタップを整流回路に接続シ、その
    センタタップ付の1次巻線の両端にそれぞれトランジス
    タのコレクタを接続し、このコレクタからコンデンサと
    抵抗を介して他方のトランジスタのベースに接続し、電
    源とベース間に起動用抵抗を有しない構成としたことを
    特徴とする燃焼制耐11装置。 3、特許請求の範囲第1項(二おいて、インバータは燃
    料弁駆動回路又はシーケンス制6111回路に電源を供
    給するものであることを特徴とする燃焼器(財)装置。
JP56181128A 1981-11-13 1981-11-13 燃焼制御装置 Granted JPS5883120A (ja)

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