JPS6227329B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス燃焼機器（ガス調理器具、湯沸
機、給湯暖房機、高周波加熱とガス加熱が可能な
調理装置など）におけるパイロツトバーナ等の燃
焼炎を検知する熱電対を用いた炎検知安全装置に
関するものであり、その目的とするところは燃焼
炎の着火及び失火を自動により短時間に検知で
き、またその検知出力が安定であると共に、装置
を構成する回路部品の故障に対して高いフエール
セーフ性を確保することにある。

従来、ガス燃焼機器において、種火等の燃焼炎
の検知と万一の燃焼炎の失火に対する安全装置と
して、熱電対の起電力を利用した安全弁方式や、
炎のイオンを検知するフレームロツド方式が用い
られていたが、安全弁方式の場合には、点火操作
時通常手動で押し回さなければならず、また着火
検知するまでの時間が長く（例えば５〜30秒）、
操作性の面で難点を有していた。またフレームロ
ツド方式は着火検知を自動的にしかも短時間で行
なえる利点を有しているが、検出しうる電流が極
めて小さく、回路構成は高インピーダンスとなり
このため、湿度に対する特性の安定性を欠くとい
う難点を有していた。

またこれらの難点を補なうための回路上の工夫
がなされては来たが、回路構成上用いる電子部品
の中に、少なくとも１〜２点は、その故障により
不安全側となる故障状態があり、安全装置として
十分な安全性が図れなかつた。

そこで本発明は上記従来例の欠点を解消するも
ので、所定の直流電圧を他の回路に供給する安定
化電源と、燃焼炎により加熱されて熱起電力を発
生する熱電対と、前記熱電対の熱起電力を増幅す
る増幅回路と、前記増幅回路の出力により駆動さ
れて、前記熱起電力の上昇及び下降の勾配出力
と、飽和安定出力の双方の出力信号を発する比例
微分回路と、前記比例微分回路の出力信号を設定
電圧と比較する電圧比較回路と、前記電圧比較回
路の出力によりリレー、電磁弁等の負荷を駆動す
る駆動回路とより成り、かつ前記比例微分回路
は、第１の抵抗とコンデンサのそれぞれの一端が
互いに接続され、それぞれの他端がトランジスタ
のベース及びコレクタに接続され、かつ前記トラ
ンジスタのコレクタとエミツタ間にダイオードが
逆並列に接続されてなる微分要素を具備すると共
に、前記安定化電源よりの直流電圧の一端と前記
増幅回路の出力端との間に少なくとも、前記微分
要素と第２の抵抗が直列に接続され、その接続点
より前記出力信号を発するように構成したもので
ある。

次に本発明に基づく炎検知安全装置を添付図面
に従つて詳細に説明する。

第１図は本発明に基づく炎検知安全装置の一実
施例を示す回路図である。

１は商用電源、２は電源スイツチ、３は電源ト
ランス、４は全波整流用のダイオードスタツク、
５は平滑用のコンデンサであり、以上により、低
圧の直流電源Vdcを発生させる。

６は抵抗、７はゼナーダイオード、８はリツプ
ル軽減用のコンデンサであり、ゼナーダイオード
７の両端に安定した直流電圧Vccを発生するもの
で、以下の回路の安定化電源Ａとなる。９は燃焼
炎の着火、失火を検知するための熱電対である。

１０〜２０は、オペアンプ１６を主体とした増
幅回路Ｂを構成する抵抗あるいはコンデンサであ
る。即ちこの増幅回路Ｂは熱電対９の熱起電力ｅ
を所定の比較に増幅するものであり、抵抗１１と
抵抗１２の接続点の電圧Vgを基準として、オペ
アンプ１６より出力電圧V₀₁を発する。その増幅
度は抵抗１７ａ，１７ｂ（ここでは各々の抵抗値
は等しい）の合成抵抗値を抵抗１５の抵抗値の比
で与えられる。抵抗１９，２０はオペアンプ１６
のオフセツト電圧を補正するためのものであり、
熱電対９の熱起電力ｅが零のとき、Vg≒V₀₁でな
ければ抵抗１９，２０のいづれか一方が挿入され
て、Vg≒V₀₁となるように調整される。コンデン
サ１８及び２１は、点火器によるノイズや、高周
波ノイズなどの影響を軽減するために設けられて
いる。次に２２，２５，２７は抵抗、２３はトラ
ンジスタ、２４はコンデンサ、２６，２８，２９
はダイオードであり、これらは、比例微分回路Ｃ
を構成しており、増幅回路Ｂの出力電圧V₀₁に応
じて、抵抗２５と２７の接続点より、出力電圧Ｖ
_Sを発する。

３０，３１，３２，３３，３５は抵抗であり、
３４はコンパレータであり、これは、電圧比較回
路Ｄを構成する。即ち比例微分回路Ｃの出力電圧
Ｖ_Sと、抵抗３１及び３２の接続点の設定電圧Vd
を比較して、その比較した状態に応じて、コンパ
レータ３４より、ハイ又はローレベルの出力電圧
V₀₂を発するものである。

抵抗３５は、コンパレータ３４の出力端より比
例微分回路Ｃの一端（抵抗２２とトランジスタ２
３との接続点）に接続され、コンパレータ３４の
動作に対して、正帰還信号を与えている。

３６，３７，４１，４２は抵抗、３８はトラン
ジスタ、３９はリレー（コイル）、４０はサージ
吸収用のダイオード、４３はコンデンサ、４４は
リレー３９の一つの接点（他の一接点は電磁弁を
オン・オフするために使用されるが、図では省略
している）であり、これらにより、駆動回路Ｅを
構成している。この駆動回路Ｅは電圧比較回路Ｄ
の出力電圧V₀₂に応じて、リレー３９をオン又は
オフして、パイロツト電磁弁（パイロツトガスの
通路を開閉するための電磁弁）をオン・オフする
ものである。

次に動作を第１図の回路図及び第２図の特性図
に基づいて説明する。

まず時刻ｔ＝t₀において電源スイツチ２を投入
すると、ほぼ瞬時に、直流電圧Vcc、増幅回路Ｂ
の基準電圧Vg、電圧比較回路Ｄの設定電圧Vd及
びＶ_X，Vyは第２図に示すごとく状態となる。ま
た電源スイツチ２投入と同時に点火器（図示せ
ず）を働かせてパイロツトバーナへの点火動作を
開始するが、着火するまでは、熱電対９の熱起電
力ｅは零であるから、オペアンプ１６の出力電圧
V₀₁は、第２図のように基準電圧Vgと同じ値を示
す。また比例微分回路Ｃにおいて、電源スイツチ
２を投入すると、トランジスタ２３は抵抗２５を
介してベース電流が供給されてオン状態となるの
で、コンデンサ２４に充電電流が、直流電源Vcc
より、抵抗３０，３１，３２、ダイオード２９、
コンデンサ２４、トランジスタ２３、抵抗２２、
オペアンプ１６の出力端子の経路で流れて、第２
図に示すようにコンデンサ２４が比較的急速に充
電される。この充電動作に応じて、出力電圧Ｖ_S
は比較的急速に上昇し、時刻t₁に電圧比較回路Ｄ
の電圧Vyより、ダイオード２９の順方向電圧分
（通常約0.6V）だけ低い値に達すると、もはや上
昇せず、ほぼ一定の値となる。そして、この後は
トランジスタ２３がオンの状態のままコンデンサ
２４の両端の電圧が、抵抗２７及びダイオード２
９よりの充電電流と抵抗２５への放電電流がバラ
ンスした状態で推移し、出力電圧V₀₁がほぼ一定
に維持される。なお、抵抵２５及び２７は抵抗２
２，３０，３１，３２，３３等と比較して、十分
大きな値となつており、コンデンサ２４の抵抗２
５、トランジスタ２３のベースへの放電時定数は
極めて大きな値（例えば数十秒）となつている。
また、ダイオード２９がないと仮定した場合の抵
抗２５と２７の接続点の電位は電圧Vyより十分
低い値（少なくともダイオード２９の順方向電圧
以上低い値）となつており、熱起電力ｅが零のと
きは、上述のように比例微分回路Ｃの出力電圧Ｖ
_Sは、常に電圧Vyよりダイオード２９を介して電
流が流れてほぼ一定に保持されるものである。

この後時刻ｔ＝t₂において、パイロツトバーナ
が着火すると、これにより熱電対９の熱起電力ｅ
は徐々に（例えばその時定数は15秒程度である
が）増加する。オペアンプ１６は熱起電力ｅを所
定の増幅度（例えば200倍）で増幅し、その出力
電圧V₀₁は、第２図に示すように時刻t₂より増大
する。この出力電圧V₀₁はこの後熱起電力ｅの増
大とともに上昇し、時刻t₅においてほぼ平衡に達
するものである。

ところで時刻t₂よりオペアンプ１６の出力電圧
V₀₁が増大すると、比例微分回路Ｃの出力電圧Ｖ_S
は、トランジスタ２３がオン状態を維持するもの
のコンデンサ２４の抵抗２５への放電が極めて小
さいため、出力電圧V₀₁の上昇とほぼ同じ勾配で
増大し、時刻ｔ＝t₃に、設定電圧Vdと等しくな
る。このとき、電圧比較回路Ｄは、それ以前出力
電圧V₀₁が設定電圧Vdより低い状態で、コンパレ
ータ３４の出力電圧V₀₂がローレベルであつた
が、比例微分回路Ｃの出力電圧Ｖ_Sが設定電圧Vd
より大きくなると、コンパレータ３４が反転し
て、その出力電圧V₀₂がハイレベルとなる。コン
パレータ３４がハイレベルとなると、抵抗３５に
より、抵抗２２とトランジスタ２３の接続点の電
位が若干上昇し、これに応じて、比例微分回路Ｃ
の出力電圧Ｖ_Sも若干上昇して、コンパレータ３
４の反転動作を助長させる方向に働く。即ち、抵
抗２２及び３５はコンパレータ３４の動作を安定
化させるための正帰還回路を構成し、コンパレー
タ３４が反転するときのＶ_Sの値にヒステリシス
を設けることになる。

この時刻t₂の後も、比例微分回路Ｃの出力電圧
Ｖ_Sは、ほぼオペアンプ１６の出力電圧V₀₁の上昇
と同じ勾配で上昇し、時刻t₄に、Ｖ_Sが、電圧比
較回路Ｄの電圧Ｖ_Xよりダイオード２８の順方向
電圧分だけ高くなると、その後は、ほぼ一定に保
持される。即ち、時刻t₂よりt₄の間は、コンデン
サ２４の放電が極めてゆつくりであるため、Ｖ_S
はV₀₁の変化に応じて上昇するが、時刻t₄にＶ_Sが
Ｖ_Xよりダイオード２８の順方向電圧分高くなろ
うとすると、その後、V₀₁の上昇に応じて、コン
デンサ２４がダイオード２６，２８抵抗３１，３
２等の経路により比較的速く放電し、出力電圧
V₀₁の上昇にかかわらず出力電圧Ｖ_Sはほぼ一定に
保持されるようになる。

以上のように、パイロツトバーナに着火する
と、熱電対９の熱起電力ｅが発生し、増幅回路Ｂ
により増幅された信号が比例微分回路Ｃで熱起電
力ｅの上昇の勾配出力に変換されて、その出力電
圧Ｖ_Sの変化をコンパレータ３４により検知し、
これにより、トランジスタ３８をオンさせて、リ
レー３９をオンさせる。リレー３９の図示されな
いもう１つの接点を用いて、パイロツトバーナへ
のガスを電磁弁等を保持してパイロツトバーナを
燃焼させ続けると共に、点火器への通電を停止す
ることが出来る。

次に時刻ｔ＝t₆において、何らかの異常により
パイロツトバーナが失火したとすると、熱電対９
の熱起電力ｅは減少しはじめ、これによりオペア
ンプ１６の出力電圧V₀₁はそれに応じて第２図の
ように低下する。オペアンプ１６の出力電圧V₀₁
が低下すると、コンデンサ２４の両端の電圧がほ
ぼ一定で、かつトランジスタ２３がオン状態であ
るため、比例微分回路Ｃの出力電圧Ｖ_Sはそれに
伴つて、ほぼ同じ勾配で下降する。そして時刻t₇
にＶ_SがVdより低くなると、コンパレータ３４が
反転してその出力電圧V₀₂がローレベルとなる。
このため正帰還用の抵抗３５の働きにより、出力
電圧Ｖ_Sが瞬時若干低下して、コンパレータ３４
の反転動作を助長させた後、再び出力電圧Ｖ_Sは
オペアンプ１６の出力電圧V₀₁の減少に応じて減
少する。そして、出力電圧Ｖ_Sが、電圧Vyよりダ
イオード２９の順電圧降下分だけ低くなつた後
は、V₀₁の低下にかかわらず、コンデンサ２４に
ダイオード２９を介して充電電流が流れて、Ｖ_S
はほぼ一定の状態に保持される。オペアンプ１６
の出力電圧V₀₁は熱電対９の熱起電力ｅの減少に
応じて、その後も低下し、再び基準電圧Vgとほ
ぼ等しくなる。

この動作において、時刻t₇においてコンパレー
タ３４の出力電圧V₀₂がローレベルとなると、ト
ランジスタ３８はオフするため、リレー３９がオ
フし、この結果パイロツトバーナへのガス通路は
しや断されて、ガス回路は完全に閉止の状態とな
る。

結局パイロツトバーナが失火すると、熱電対９
の熱起電力ｅが減少し、増幅回路Ｂよりの信号が
比例微分回路Ｃで熱起電力ｅの下降の勾配出力に
変換され、その出力電圧Ｖ_Sの変化をコンパレー
タ３４によつて検知して、トランジスタ３８をオ
フさせるものである。

以上がパイロツトバーナにおける着火及び失火
検知動作であるが、ダイオード２９の働きは電源
スイツチ２の投入時、コンデンサ２４に比較的急
速に充電電源を流すと共に熱電対９の熱起電力ｅ
が零のとき、比例微分回路Ｃの出力電圧Ｖ_Sを電
圧比較回路Ｄの設定電圧Vdより比較的小さな差
電圧（これを第２図のようにΔV₁と示す）だけ
小さな値に保持することによりパイロツトバーナ
の着火時、わずかな熱起電力ｅの上昇で着火検知
できるようになすものである。またダイオード２
８の働きは、熱電対９の熱起電力ｅが所定の値以
上のとき、その熱起電力ｅの大きさにかかわら
ず、比例微分回路Ｃの出力電圧Ｖ_Sを設定電圧Vd
より比較的小さな差電圧（これをΔV₂と示す）
だけ高い値に保持することにより、パイロツトバ
ーナの失火時、わずかな熱起電力ｅの下降で失火
検知できるようになすものである。

ここで、この比例微分回路Ｃにおいて、コンデ
ンサ２４がなく、またダイオード２８，２９の制
限効果がない場合は、比例微分回路Ｃの出力は第
２図にＶ_S′で示すごとくなり、Ｖ_S′が設定電圧
Vdに達する時間は着火検知動作時・失火検知動
作時とも長くなつてしまう。またコンデンサ２４
のみがない場合は、出力Ｖ_S′は前述の実施例の説
明と同様に、ダイオード２８及び２９の作用によ
り制限されるが、着火検知、失火検知の時間はダ
イオード２８，２９のない場合と同様である。即
ちコンデンサ２４は着火検知、失火検知を極めて
早く行なうことに効果を発揮していることが分
る。ただしこのコンデンサ２４がなくても、検知
時間は長くなるものの検知作用は確実に行なわれ
るから、コンデンサ２４の容量抜け等の故障に際
して、最終安全は保証しうるように構成されてい
るものである。またオペアンプ１６のオフセツト
補正用の抵抗１９がオープン故障時、熱起電力ｅ
が零のときは、出力電圧Ｖ_Sは設定電圧Vdより低
い値となるようにして安全性を図つている。

なお、第２図におけるパイロツトバーナへの着
火が比例微分回路Ｃの出力電圧Ｖ_Sが安定した後
行なわれたが、電源スイツチ２を投入し、それと
同時に点火器によつてすぐパイロツトバーナに点
火されて着火した場合は、オペアンプ１６の出力
電圧V₀₁の上昇と、ダイオード２９よりのコンデ
ンサ２４への充電動作が並行して行なわれること
になる。この場合、オペアンプ１６の出力電圧
V₀₁が上昇するものの、コンデンサ２４への充電
は多少時間を要するから、前述の着火検知動作時
の着火検知時間Ton＝t₃−t₂よりも若干長くな
る。しかしながら、この場合は電源スイツチ２を
投入後、着火検知するまでの時間が最も短かいも
のとなる。

ところで以上に説明において、比例微分回路Ｃ
の出力電圧Ｖ_Sの着火検知前及び着火検知後の値
と、電圧比較回路Ｄの設定電圧Vdとの差電圧Δ
V₁及びΔV₂を、熱起電力ｅが極めて急激変化す
ると仮定した場合の熱記電力ｅの変化分に換算す
ると、この第１図の実施例では、増幅回路Ｂの増
幅度が200倍でΔV₁≒0.8Vより熱起動の変化は約
４ｍＶ、ΔV₁≒1.2Vより約６ｍＶに相当するよ
うに選定されている。ここでΔV₁は、熱起電力
ｅが零のとき、点火器によるノイズや高周波ノイ
ズあるいは直流電圧Vccのリツプル成分による影
響で、出力電圧Ｖ_Sが変動した時、コンパレータ
３４の設定電圧Vdを越えないような値に選ばれ
ている。またΔV₂が比較的大きな値に選ばれる
理由を述べると、パイロツトバーナにおける燃焼
炎が、供給ガス圧の変動や、メインバーナの燃
焼・停止などにより若干不安定になることがあ
り、このため熱起電力ｅの飽和値が急激な変化で
はないが数ｍＶ変動する場合がある。このような
熱起電力ｅの変動が生じた時は、比例微分回路Ｃ
の出力電圧Ｖ_Sの変化（下降の勾配出力の発生）
に対して、コンパレータ３４が反転しないように
すると共に、失火時の出力電圧Ｖ_Sの下降に対し
てはすみやかに検知しうるような値を選んでいる
ものである。

次に、トランジスタ３８を主体とする駆動回路
Ｅについて説明する。

まず電源スイツチ１を投入した時、このときは
コンパレータ３４の出力電圧V₀₂はローレベルと
なつているから、トランジスタ３８はオフ状態で
あり、リレー３９は通電されない。そこで、コン
デンサ４３は抵抗４１，４２を介して充電電流が
流れる。その後コンパレータ３４が着火検知の状
態となるまでは、その出力電圧V₀₂がローレベル
であるから、トランジスタ３８がオフのため、コ
ンデンサ４３は直流電圧Vdcに達するまで充電さ
れてその状態を保持している。そして、第２図で
示す時刻t₃において、コンパレータ３４が着火検
知し、トランジスタ３８がオンすると、リレー３
９はコンデンサ４３よりの放電電流が比較的短時
間流れ、これによりリレー３９が感動して、その
接点４４がオンする。この接点４４がオンすると
リレー３９へは、接点４４及びダイオード４５、
抵抗４２を介して電流が流れてその後保持され
る。

また時刻t₇でコンパレータ３４が失火検知する
と、その出力電圧V₀₂がローレベルとなりトラン
ジスタ３８がオフとなり、これによりリレー３９
へは電流が流れなくなり、接点４４がオフとな
る。

即ち、この駆動回路Ｅはまずコンデンサ４３に
充電させて、その放電電流によりリレー３９を感
動させ、その後、自己の接点４４によりその状態
を保持するものである。抵抗４２はこの自己保持
状態におけるリレー３９のコイルへの印加電圧を
抑え、コイルの温度上昇を低減させる働きをなし
ている。

ところで、この駆動回路Ｅにおいて、抵抗４１
はコンデンサ４３が充電されていない状態でトラ
ンジスタ３８がオンしたとき、リレー３９に通電
されるものの感動せず、その接点４４がオフのま
まとなるような比較的大きな値に選ばれている。
これは、回路の部品故障に対する安全性、即ち部
品が故障したとき、回路の動作が安全側となるフ
エールセーフを達成するための手段である。

またダイオード４５は図に示すＦ点より例え
ば、メインバーナの制御用電磁弁を駆動するリレ
ー回路や制御回路等に電力を供給するために設け
られているものである。なお、正常動作時、電源
スイツチ２の投入後最も早く着火検知するのは、
電源スイツチ２の投入後すぐパイロツトバーナが
着火した場合であるが、この間の時間は駆動回路
Ｅにおけるコンデンサ４３の充電がほぼ完了する
までの時間と比して長くなるように選んで、リレ
ー３９がコンデンサ４３の放電電流によつて確実
に感動されるように構成されている。

次にこの構成におけるフエールセーフ性につい
て説明する。この構成は次の２つの要点より成
る。

(1) 増幅回路Ｂや電圧比較回路Ｄ等の構成部品が
故障した時は、電源スイツチ２を投入した瞬時
に、トランジスタ３８がオン状態又はオフ状態
となり、このいづれの状態であつても、リレー
３９を感動させないようにする。即ち運転開始
時に回路故障をチエツクする起動チエツク方式
を採る。

(2) 上記の起動チエツク方式にかかわらず、不安
全側となる場合、例えば、熱起電力ｅが零であ
るが、電源スイツチ２投入後、所定時間後トラ
ンジスタ３８をオンさせるような場合は、その
故障した対象部品について重畳設計（一方が故
障しても他方が正常であれば安全となる構成）
を採用し、上記の起動チエツクを可能とする。

まず起動チエツク方式の基本動作を説明する
と、電源スイツチ２を投入したとき、パイロツト
バーナが着火していないのにかかわらずトランジ
スタ３８がオン状態となる故障モードや、トラン
ジスタ３８がオン状態の故障時、電源スイツチ２
を投入すると、トランジスタ３８がオンであるた
め、コンデンサ４３が充電されないうちに、リレ
ー３９が抵抗４１，４２を介して通電される。こ
のためリレー３９は感動せず、その接点４４がオ
ンせず、この後電源スイツチ２が投入されつづけ
ている限り、接点４４はオンしない。

次に畳重設計について述べる。増幅回路Ｂにお
いてコンデンサ１８はノイズによる誤動作防止の
働きをなすが、このコンデンサ１８がある場合、
抵抗１７ａ及び１７ｂの開放（オープン故障）に
より、出力電圧V₀₁が熱起電力ｅが零でも除々に
上昇する場合が発生し、不安全側になり得る。そ
こで本来１個で構成できるこの増幅度を決める抵
抗を２個並列に接続して、少なくとも１個のオー
プン故障に対しては、特性変化はあつても動作上
安全側となる。抵抗１７ａ，１７ｂはこのために
２本用いて畳重設計されているものであり、これ
により起動チエツクが万全となる。また比例微分
回路Ｃにおいて、いま仮に、トランジスタ２３、
ダイオード２６がなく、抵抗２５とコンデンサ２
４を並列接続し、それを抵抗２２及び抵抗２７に
直列に接続した構成であるとすれば、抵抗２５の
オープン故障にかかわらず電源スイツチ２の投入
時、コンデンサ２４の電荷が零であるため、前述
とほぼ同一の充電動作を行ない、このため起動チ
エツクでその故障を判断することが出来ない。そ
こで図に示すようにトランジスタ２３、ダイオー
ド２６を用いて、抵抗２５がオープン故障時は、
トランジスタ２３がオフでコンデンサ２４が充電
出来ないようにし、起動チエツクを可能となして
いるものである。ここでこの抵抗２３とトランジ
スタ２５は互いに畳重設計の働きをしている。

以上により、第１図に示す構成において、全て
の部品の故障に対して、フエールセーフが満され
ている。特に起動チエツクにより、大部分の故障
を判別しうると共に、その他一部の部分に対して
は十分な畳重設計をなしており、極めて高度の安
全性を図つているものである。

以上本発明に基づく炎検知安全装置について実
施例により詳細に述べたが、実施例の他、 (イ) オペアンプ１６のオフセツト電圧の調整は、
正相入力端子側でも構成できるし、また調整用
端子付のものであれば、それを使用すれば良
い。

(ロ) ノイズ対策用のコンデンサ１８は、オペアン
プ１６の２つの入力端子間に設けることも可能
であり、また場合によつては省略しうる。また
省略する場合もしくはその容量が小さい場合に
あつては、抵抗１７ａ，１７ｂ、は畳重設計が
必要でないことがある。

(ハ) 説明中述べなかつたが、ゼナーダイオード７
がオープン故障の際、電源回路の容量等にもよ
るが一時、誤動作を起す場合があり得る。連続
した不安全動作ではないが、より安全のために
このゼナーダイオード７も畳重設計することが
考えられる。

(ニ) 比例微分回路Ｃにおいて、ダイオード２９に
より出力電圧Ｖ_Sを制限するが、使用対象に応
じて、抵抗３２と抵抗３３の接続点の電圧Vy
を選定しうるもので、場合によつては、設定電
圧Vdより直接ダイオード２９を接続すること
も可能である。

(ホ) 電圧比較回路Ｄにおいて、抵抗３５により正
帰還信号を設けているが、抵抗とダイオードを
用いて、駆動回路Ｅの一部（例えばトランジス
タ３８のコレクタ）より設定電圧Vd側に正帰
還させることも可能であり、また他のトランジ
スタ、コンパレータ等を用いて正帰還信号を与
える構成が可能である。

(ヘ) 実施例における起動チエツクはリレー３９、
抵抗４１、コンデンサ４３を主体に構成されて
いるが、運転開始時、部品故障によりトランジ
スタ３８が瞬時オンする動作を利用して、他の
構成で起動チエツクすることが可能であろう。

以上のように、本発明に基づく炎検知安全装置
は、ガス燃焼機器におけるパイロツトバーナ等の
燃焼炎を熱電対を用いて着火検知及び失火検知を
行なうものであり、 (イ) 燃焼炎の着火及び失火を短時間に検知して、
機器の操作性、安全性の向上を図り、また (ロ) 点火器よりのノイズや高周波ノイズ等に対し
ても安定に動作しえると共に、回路構成部品の
故障に際しては、運転開始に故障チエツクを行
なう起動チエツク方式を採用し、２〜３の部品
には重畳設計により、この起動チエツクを一層
確実なものとなして極めて高いフエールセーフ
性を有し、装置自体の信頼性の向上を図るなど
安全装置として極めて優れた効果を発揮しうる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す炎検知安全装
置の回路図、第２図は第１図の動作説明図であ
る。 １……商用電源、２……運転スイツチ、９……
熱電対、１６……オペアンプ、２３……トランジ
スタ、２４……コンデンサ、２５……抵抗（第１
の抵抗）、２６……ダイオード、２７……抵抗
（第２の抵抗）、２８，２９……ダイオード、３４
……コンパレータ、３８……トランジスタ、３９
……リレー（のコイル）、４１……充電用抵抗、
４３……コンデンサ、４４……リレー３９の接
点、Ａ……定電圧電源、Ｂ……増幅回路、Ｃ……
比例微分回路、Ｄ……電圧比較回路、Ｅ……駆動
回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の直流電圧を他の回路に供給する安定化
   電源と、燃焼炎により加熱されて熱起電力を発生
   する熱電対と、前記熱電対の熱起電力を増幅する
   増幅回路と、前記増幅回路の出力により駆動され
   て、前記熱起電力の上昇及び下降の勾配出力と、
   飽和安定出力の双方の出力信号を発する比例微分
   回路と、前記比例微分回路の出力信号を設定電圧
   と比較する電圧比較回路と、前記電圧比較回路の
   出力によりリレー、電磁弁等の負荷を駆動する駆
   動回路とより成り、かつ前記比例微分回路は、第
   １の抵抗とコンデンサのそれぞれの一端が互いに
   接続され、それぞれの他端がトランジスタのベー
   ス及びコレクタに接続され、かつ前記トランジス
   タのコレクタとエミツタ間にダイオードが逆並列
   に接続されてなる微分要素を具備すると共に、前
   記安定化電源よりの直流電圧の一端と前記増幅回
   路の出力端との間に少なくとも、前記微分要素と
   第２の抵抗が直列に接続され、その接続点より前
   記出力信号を発するように構成されたことを特徴
   とする炎検知安全装置。 ２ 電圧比較回路は、安定化電源より直流電圧に
   複数の抵抗を直列に接続し、その所定の接続点の
   電圧を設定電圧とすると共に、比例微分回路は、
   微分要素と第２の抵抗との接続点に２つのダイオ
   ードのそれぞれ極性の異なる一端が接続され、か
   つ前記２つのダイオードのそれぞれの他端が前記
   電圧比較回路の複数の抵抗の任意の接続点に接続
   され、前記微分要素と前記第２の抵抗との接続点
   の電位が前記設定電圧に対して所定の範囲内で制
   限されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の炎検知安全装置。 ３ 電圧比較回路は、比例微分回路の出力信号又
   は設定電圧に正帰還信号を与える帰環抵抗を具備
   する特許請求の範囲第１項記載の炎検知安全装
   置。 ４ 駆動回路は、リレーへの給電用電源の両端に
   充電抵抗と、コンデンサを直列に接続し、前記コ
   ンデンサの両端に前記リレーのコイルと前記リレ
   ー駆動用のトランジスタを直列接続し、前記充電
   抵抗の両端に前記リレーの接点を接続すると共
   に、前記トランジスタを電圧比較回路の出力に応
   じてオンまたはオフする構成とした特許請求の範
   囲第１項記載の炎検知安全装置。