JPS61280313A - 火花および炎検出器 - Google Patents

火花および炎検出器

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JPS61280313A
JPS61280313A JP9715585A JP9715585A JPS61280313A JP S61280313 A JPS61280313 A JP S61280313A JP 9715585 A JP9715585 A JP 9715585A JP 9715585 A JP9715585 A JP 9715585A JP S61280313 A JPS61280313 A JP S61280313A
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JP
Japan
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output
potential
spark
frequency component
flame
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Pending
Application number
JP9715585A
Other languages
English (en)
Inventor
Shozo Kato
加藤 昇三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPS61280313A publication Critical patent/JPS61280313A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F23N5/08Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
    • F23N5/082Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

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】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は給湯機等の燃焼機の安全制御装置に使用され
る火花および炎検出器に関する。
(ロ)従来の技術 従来の燃焼機の安全制御装置は実開昭54−13573
6号公報に開示されているように、Cd5(硫化カドミ
ウム)からなる炎検出素子を有する炎検出器で炎の有無
を確認し、炎のないときは安全スイッチタイマを作動さ
せ、このタイマ出力で所定時間後に燃料供給を停止させ
るようにしている。
ところで、燃焼機は点火器の作動により燃料に着火させ
るものであるから、点火器が正常に作動していることを
確認した後、燃料供給が行なわれることが望ましい。し
かしながら、上述した炎検出器は点火器の火花を検出す
る機能が十分にないので、バーナの燃焼炎のみを検出す
るようにしている。このため、燃料供給を行ないながら
点火器を作動させなければならず、点火器の故障時には
安全スイッチタイマが出力を発するまでの間、燃焼が行
なわれないまま、燃料が供給される問題があった。そこ
で、点火器の火花とバーナの燃焼炎をそれぞれ検出でき
る火花および炎検出器が望まれていた。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点この発明の課題
は点火器の火花とバーナの燃焼炎の検出がそれぞれ良好
に行なえるようにした火花および炎検出器を提供するこ
とである。
に)問題点を解決するための手段 上記の課題を解決するため、この発明の火花および炎検
出器は点火器の火花およびバーナの燃焼炎を監視し得る
位置に光電変換素子を配設し、この光電変換素子の出力
を高周波成分検出回路と直流および/または低周波成分
検出回路とに供給し、高周波成分検出回路から火花検出
出力、直流および/または低周波成分検出回路から炎検
出出力をそれぞれ得る構成と1〜た。
(ホ) 作用 点火器が火花を発すると、急峻な光パルスが断続的に光
電変換素子に供給され、光電変換素子が短時間の電気信
号出力を発する。この電気信号出力は高周波成分検出回
路と直流および/または低周波成分検出回路とに供給さ
れるが、電気信号が短時間のパルスであるため、直流お
よび/または低周波成分検出回路が炎検出出力な出すこ
とはない。一方、高周波成分検出回路は電気信号の高周
波成分を検出し、火花がある間、連続して火花検出出力
を発する。次に、この点火動作により燃料に着火され、
燃焼炎が発生すると、連続的な光が光電変換素子に供給
される。このとき、光電変換素子は直流成分と炎のゆら
ぎによる低周波成分と一方、高周波成分検出回路は点火
器が作動を停止することにより、火花検出出力を出さな
くなろう(へ) 実施例 以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。
第1図はこの発明の一実施例の火花および炎検出器の電
気回路図を示すものである。第1図において、(1)は
直流電源、(2)および(3)は直流電源Hの両端に接
続された母線であり、母線+21+31間に入力回路(
4)と、高周波成分検出回路(5)と、直流および低周
波成分検出回路(6)とが設けられている。
入力回路(4)は母線121 f31間に直列接続され
た抵抗(7)および光電変換素子としてのフォトトラン
ジスタ(8)からなり、フォトトランジスタ(8)は燃
焼機(図示せず)の点火器の火花およびバーナの燃焼炎
を監視し得る位置に配設されている。
高周波成分検出回路(5)は母線(2)と抵抗(7)お
よびフォトトランジスタ(8)の接続点(5)との間に
直列接続された抵抗(9)およびコンデンサ(IIから
なる高周波フィルター(11)と、母線(2)と抵抗(
9)およびコンデンサaIの接続点Q2)との間に直列
接続された抵抗(13)およびダイオード(14)と、
母線(2)と抵抗0■およびダイオード04)の接続点
(B)との間に接続されたコンデンサ0!9と、母線(
21(31間に直列接続された抵抗(16)(17)と
、接続点(B)の電位■、と抵抗(16)(17)の接
続点(C)の電位VCとを比較する電圧比較器α樽と、
電圧比較器(1樽の出力側と非反転入力側との間に接続
した抵抗(1’Jとを備え、出力端子(20)(21)
間に火花検出出力を得るようにしである。なお、高周波
フィルター011は10K[(z以上の電気信号を通過
させるようにしである。
直流および低周波成分検出回路(6)は母線+2)(3
)間に直列接続された抵抗(24およびコンデンサ(ハ
)と、抵抗0邊およびコンデンサ(2りの接続点(D)
と接続点(5)との間に直列接続されたダイオード(2
4)および抵抗C9と、母1121f3)間に直列接続
された抵抗(26)(2ηと、接続点CD)の電位■。
と抵抗(26)万の接続点旧)の電位■ヨ とを比較す
る電圧比較益金と、電圧比較器(28)の出力側と非反
転入力側との間に接続した抵抗四とを備え、出力端子(
30)(31)間て火花検出出力を得るようにしている
。なお、抵抗(22)およびコンデンサ(ハ)の充電時
定数は1sec、コンデンサ(23)および抵抗(ハ)
の放電時定数は0.01〜0.1 sec程度にそれぞ
れ設定されている。
以下、上述した実施例の動作を説明する。
今、点火器の火花がなく、燃焼も行なわれていないもの
とすると、フォトトランジスタ(8)はオフとなり、接
続点(A)(B)ノミ位vA、■、ハ母線(2)ノミ位
(V、、)  と等しくなっている。これに対し、接続
点(0の電位■。は■。を抵抗αυ(Lηで分圧した電
位になっているので、接続点(B)の電位V、は接続点
(C)の電位V。より高くなっているっこのため、高周
波成分検出回路(5)は電圧比較器(18)が“L”出
力を発し、出力端子(2■の9間に火花検出出力が現わ
れないっ一方、直流および低周波成分検出回路(6)は
抵抗(22)を介してコンデンサ器に充電が行なわれ、
接続点(D)の電位■。が接続点(8))の電位■、よ
り高められているため、電圧比較器(ハ)も“L u出
力を発し、出力端子−elli間に炎検出出力が現われ
ない。
その後、点火器が作動し、火花が発生すると、フォトト
ランジスタ(8)は急峻な光パルスが断続的に供給され
、光パルスがある間に短時間オンになる。このとき、接
続点IAIQ3)の電位■6、■、はそれぞれ第2図、
第3図に示すように変化する。すなわち、光パルスを受
け、フォトトランジスタ(8)がオンになったとき、接
続点囚)の電位■、がほぼ0まで下がり、接続点(B)
の電位■、は母線(2)の電位(V、、)をコンデンサ
α510〔で分圧した電位まで下がる。そして、光パル
スが消滅すると、接続点(5)の電位vAがすぐに■3
.に戻るのに対し、接続点(B)の電位■、はコンデン
サ0Iの電荷が抵抗(91(71を介して、またコンデ
ンサaつの電荷が抵抗0■を介してそれぞれ放電するの
に伴なって上昇する。また、これらの放電時定数を比較
的長く設定しであるので、火花がある間は、接続点(B
)の電位■、は接続点C)の電位vc より低められて
いる。このため、高周波成分検出回路(5)の電圧比較
器0町! ” H’”出力を発し、これが出力端子(2
0)(2υ間に供給されて火花検出出力となる。一方、
直流および低周波成分検出回路(6)は接続点(5)の
電気信号が高い周波数(10KHz以上)成分であるた
め、接続点([))の電位VDが殆ど変化せず、電圧比
較器(ハ)が“L”出力のままである。
このようにして、火花放電が行なわれている条件下で、
高周波成分検出回路(5)が発する火花検出出力を利用
し、バーナに燃料を供給すると、燃料に着火され、燃焼
炎が発生する。このとき、フォトトランジスタ(8)は
燃焼炎が発する光を受け、オンのままとなる。そして、
接続点(5)の電位■、の低下に伴ない、コンデンサ(
2鳩の電荷がダイオード(24)、抵抗(251および
フォトトランジスタ(8)を介して短時間(0,1〜0
.2秒間)で放電し、接続点Q))の電位■。が接続点
の)の電位■、よりも低下する。
このため、直流および低周波成分検出回路(6)は電圧
比較器(281が“H11出力を発し、これが出力端子
−0υ間に炎検出出力として現われる。燃焼炎の発する
光にはゆらぎがあり、接続点(A)の電気信号には直流
成分のほかに、数Hzから10Hz程度の低周波成分が
含まれる。しかし、コンデンサ(ハ)の放電速度が充電
速度より早いため、直流および低周波成分検出回路(6
)はこのような低周波成分に対しても安定した炎検出出
力な発する。一方、高周波成分検出回路(5)はその後
、点火器の作動が停止され、接続点(5)の電気信号に
高周波成分が含まれなくなった時点で、コンデンサfi
lQF9の電荷が全て放電され、火花検出出力がなくな
る。なお、バーナへの燃料供給は炎検出出力を利用して
継続させることbtできる。
なお、上述した実施例では炎検出出力が直流および低周
波成分検出回路(6)から発せられるようにしたが、直
流成分または低周波成分のみをレベル判別する検出回路
から発せられるようにしても良い。また、接続点(12
とダイオードIの間の二重丸で示す部分に増巾器を設け
、高周波フィルター01)を通過した電気信号を高周波
増巾するようにしても良い。
(ト)  発明の詳細 な説明したように、この発明はフォトトランジスタ等の
1個の光電変換素子の出力を高周波成分検出回路と直流
および/または低周波成分検出回路とに与え、これらか
ら火花検出出力と炎検出出力を別々に取り出すものであ
るから、光電変換器を共用し、コストの上昇を抑えつつ
1点火器の正常な作動の確認と、バーナの燃焼炎の有無
の確認とを個別罠行ない、燃料の供給制御が的確に行な
われるようにでき、燃焼機の安全性の飛躍的な向上が図
れるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す電気回路図、第2図
および第3図はそれぞれ動作説明図である。 (5)・・・高周波成分検出回路、 (6)・・・直流
および低周波成分検出回路、(8)・・・フォトトラン
ジスタ(光電変換素子)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)点火器の火花およびバーナの燃焼炎を監視し得る
    位置に光電変換素子を配設し、この光電変換素子の出力
    を高周波成分検出回路と直流および/または低周波成分
    検出回路とに供給し、高周波成分検出回路から火花検出
    出力、直流および/または低周波成分検出回路から炎検
    出出力をそれぞれ得ることを特徴とした火花および炎検
    出器。
JP9715585A 1985-05-07 1985-05-07 火花および炎検出器 Pending JPS61280313A (ja)

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JP9715585A JPS61280313A (ja) 1985-05-07 1985-05-07 火花および炎検出器

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0953805A1 (de) * 1998-04-24 1999-11-03 Electrowatt Technology Innovation AG Flammendetektor

Cited By (3)

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