JPS624608B2

JPS624608B2 -

Info

Publication number: JPS624608B2
Application number: JP53110773A
Authority: JP
Inventors: Motoshi Myanaka; Kenji Todo; Yoshinori Kudo; Sumio Nakagawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-09-11
Filing date: 1978-09-11
Publication date: 1987-01-31
Also published as: DK202280A; WO1980000608A1; JPS5538422A; US4370126A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、温水ボイラや温風暖房機の熱源のバ
ーナの燃焼を制御する装置の回路に関するもので
ある。詳説するならば、着火後も引続き着火のた
めの放電動作を所定時間継続させる後放電ありの
シーケンスを有する制御回路に関するものであ
る。

燃焼制御装置は、着火動作を開始して所定の安
全時間内に着火しない場合、燃料の供給を停止し
て安全を計るように構成されなければならない。
そして燃料の供給停止を行う安全タイマが故障し
た場合にも安全が確保されるように構成されなけ
ればならない。

以下この種燃焼制御装置を第１図、第２図によ
り説明する。この種の装置は、燃焼の開始に先立
ち、先ず燃焼用送風機を駆動し、空気を供給して
炉内の未然ガスを掃気するプリパージを行うの
で、これを備えたものについて説明する。また後
放電有りのシーケンスを有するものについて説明
する。

第１図、第２図において、被加熱体の温度が低
下すると端子１からその信号がコントロール回路
２に入力される。その信号が運転開始信号とな
り、端子３から送風機駆動信号が出力され送風機
が運転を開始し、プリパージを開始する。また同
時に運転開始信号によつて、タイマ回路４は端子
５からのクロツクパルスを分周し計時を開始す
る。そして所定時間（プリパージ時間という）経
過するとタイマ回路４からプリパージ終了信号が
出力され、それによつて端子６，７から着火装置
駆動信号、燃料弁駆動信号が出力され、着火装
置、燃料弁が駆動され、着火動作に入る。着火装
置は放電を行う。所定時間（安全時間という）内
に着火すると、端子８から炎信号が入力され、運
転が継続され、さらに所定時間（後放電時間とい
う）放電が継続される。その後定常燃焼となる。

もし、前記安全時間内に着火が検出されない場
合は故障と判断し、タイマ回路４からの安全時間
終了信号によつて、不着火信号が出力され、それ
によつて破線の如く端子９から安全装置駆動信号
が出力され、安全装置が動作し、送風機、燃料弁
着火装置を停止させ安全を計る。

以上のように不着火の場合は、タイマ回路４か
らの安全時間終了信号によつて燃料弁が遮断され
る。従つて安全時間を計時するタイマが故障した
場合は、安全時間終了信号が出力されないことに
なり、不着火の場合は燃焼が放出し続けられるこ
とになり、非常に危険である。

これに対し、従来ではこの安全時間を計時する
タイマを２つ設けることで対処している。従つ
て、従来ではタイマがプリパージ時間を計時する
タイマ、後放電時間を計時するタイマ、安全時間
を計時するタイマの２つ、計４つが必要となつて
いた。

本発明は少いタイマで安全を計ることを目的と
するものである。本発明は安全時間を計時する安
全タイマ、及び後放電時間を計時する後放電タイ
マをそれぞれ独立して設け、後放電タイマを安全
タイマと共に計時を開始し、安全時間終了後に後
放電時間を有するように設け、不着火の場合後放
電タイマの出力によつても燃料弁を遮断できるよ
うにしたものである。従つて本発明によれば、不
着火時安全タイマが故障しても、後放電時間の終
了によつて燃料弁を遮断できるので、後放電タイ
マが安全タイマの第２の安全タイマとして機能す
ることになり、少いタイマで安全を計ることがで
きるものである。

以下本発明を第３図に示す一実施例により説明
する。本実施例は、後放電有りと後放電無しの２
つのシーケンスを備えた集積回路である。各端子
の信号はデジタル値の“０”又は“１”である。

１２，１３はフリツプフロツプであり、基準タ
イマ１４を構成する。１５はANDゲート、１
６，１７，１８はフリツプフロツプであり、プリ
パージ時間を計時するタイマ１９（以下プリパー
ジタイマという）を構成する。２０はANDゲー
ト、２１，２２はフリツプフロツプであり、安全
時間を計時するタイマ２３（以下安全タイマとい
う）を構成する。２４はANDゲート、２５，２
６，２７はフリツプフロツプであり、後放電を計
時するタイマ２８（以下後放電タイマという）を
構成している。

２９は、端子１からの被加熱体の温度が低下し
たことを知らせる信号によつて、運転の開始を指
示する信号の“１”を出力する端子であり、イン
バータ３０を介して前記各タイマ１４，１９，２
３，２８のリセツト端子に接続されている。

３１は後放電の有無を選択する端子であり、
“有り”の場合“１”が入力される。３２はイン
バータ、３３はNANDゲート、３４はANDゲー
トである。そのANDゲート３４の出力３５が着
火装置駆動用の端子であり、端子６を有する出力
回路に接続されている。３６はANDゲートで、
燃料弁駆動端子３７に接続されている。また該端
子は端子７を有する出力回路に接続されている。
３８はNANDゲート、３９はインバータ、４０は
ANDゲートである。そのANDゲート４０の出力
が安全装置駆動端子４１であり、端子９を有する
出力回路に接続されている。

かかる構成において、後放電有りの場合につい
て説明する。端子３１には“１”が入力されてい
る。運転開始信号端子２９が、“０”から“１”
になり運転開始が指示されると、別回路によつて
送風機が駆動されプリパージを開始すると共に、
インバータ３０の出力が“０”となり、各タイマ
１４，１９，２３，２８のリセツト入力が“０”
となり、各タイマはリセツトが解除される。従つ
て基準タイマ１４はクロツクパルス５に従つて分
周を開始する。プリパージ時間の開始である。出
力Ｑ１３が“１”になると、プリパージタイマ１
９の出力１８の出力は、“１”のためANDゲー
ト１５の出力は“１”となり、プリパージタイマ
１９が分周を開始する。

プリパージ時間が経過すると、プリパージタイ
マ１９の出力Ｑ１８に“１”が出力される。これ
が着火開始信号となる。この信号Ｑ１８は安全タ
イマ２３のANDゲート２０、後放電タイマ２８
のANDゲート２４に入力され、このときそれぞ
れのタイマ２３，２８の出力２２，２７は
“１”であるので、基準タイマ１４の出力Ｑ１３
に従つてそれぞれのタイマ２３，２８は分周を開
始する。安全時間の開始である。プリパージタイ
マ１９は出力１８の“０”によつて、出力Ｑ１
８の“１”を保持する。

またこのときインバータ３２の出力は“０”の
為、NANDゲート３３の出力は“１”である。従
つてANDゲート３４への出力は“１”となり、
着火装置駆動端子３５は“１”となり、着火装置
を駆動する。着火装置は放電を開始する。また後
放電タイマ２８の出力Ｑ２７は“０”の為、
NANDゲート３８の出力は“１”であり、AND
ゲート３６の各入力は、“１”となり、出力は
“１”となり、燃料弁駆動端子３７が“１”とな
り、燃料弁を開放させる。これによつて着火動作
が開始する。

安全時間内に着火し、端子８から炎信号の
“１”が入力されると、インバータ３９の出力は
“０”となり、ANDゲート４０の出力は“０”と
なり、安全装置駆動端子４１は“０”のままであ
る。従つて安全時間が経過し、安全タイマ２３の
出力Ｑ２２から“１”が出力されても、安全装置
が動作することはない。またNANDゲート３３の
出力は“１”のままであるので、ANDゲート３
４は“１”のままであり、着火装置は放電を続け
る。安全タイマ２３は出力２２の“０”によつ
てその状態を保持する。

さらに時間が経過し、後放電時間を経過すると
後放電タイマ２８の出力２７が“０”となり、
ANDゲート３４の出力は“０”となり、着火装
置の駆動は停止される。一方、出力Ｑ２７が
“１”となるが、既に着火しておりNANDゲート
３８は“１”であり、燃料弁の開放は続けられ、
定常燃焼に移行する。

安全時間内に不着火の場合は、端子８が“０”
の為、インバータ３９の出力は“１”となり、安
全タイマ２３の出力Ｑ２２の“１”によつて
ANDゲート４０の出力が“１”となり、安全装
置駆動端子４１が“１”となり、安全装置が作動
し、送風機、着火装置燃料弁への電源を遮断し、
運転を停止させると共に、警報状態を表示す
る。。

また、不着火の場合、後放電時間を経過する
と、出力Ｑ２７は“１”となるので、NANDゲー
ト３８の入力はいずれも“１”となり、NANDゲ
ート３８の出力は“０”となり、従つてANDゲ
ート３６の出力は“０”となるので、燃料弁駆動
端子３７も“０”となり、燃料弁の遮断を指示す
る。また、出力２７は、“０”となるのでAND
ゲート３４も、“０”となり、着火装置の停止を
指示する。またANDゲート２４によつてその状
態を保持する。

つまり、不着火の場合、燃料弁の遮断は、安全
タイマ２３による安全装置と、後放電タイマ２８
による端子３７の両方によつて２重に行なわれる
ものである。

従つて、もし不着火にもかかわらず、安全タイ
マ２３、ANDゲート４０、出力回路、又は安全
装置が故障し、警報装置が作動しなくても、後放
電タイマ２８の出力によつて燃料弁を閉じること
ができ、危険を防止できるものである。即ち後放
電タイマ２８は安全タイマ２３の第２の安全タイ
マとしても作用するものである。

この場合、送風機の運転は停止できないが、送
風機の運転は危険ではないので可である。また、
警報ランプ等の警報表示装置も作動しない。しか
し送風機のみの運転の継続によつて警報状態を認
識できる。

上記説明は安全時間内に不着火の場合の説明で
あるが、安全時間を過ぎて消炎した場合も同様で
ある。安全時間が経過すると２２の出力“０”
によつてＱ２２に“１”が保持されている。後放
電時間内に消炎した場合は安全タイマの出力Ｑ２
２が、“１”なので消炎とともに安全装置が作動
する。そして後放電時間の経過により電磁弁の出
力回路を遮断する。また、後放電時間経過後の消
炎の場合は、出力Ｑ２２，Ｑ２７は既に“１”な
ので、安全装置の作動及び電磁弁の出力回路の遮
断は同時である。

後放電無しの場合について説明する。端子３１
は“０”である。このためNANDゲート３３の出
力は端子８の炎信号によつて決定される。即ち、
着火し端子８が“１”になればNANDゲート３３
の出力は“０”となり、着火装置の放電は停止さ
れる。他の動作は後放電有りの場合と同様であ
る。つまり、後放電タイマ２８は安全タイマ２３
の第２の安全タイマとしてのみ機能する。不着火
で安全タイマの故障のとき、安全時間終了後、後
放電タイマによる燃料弁の遮断まで燃料の放出が
続くが、この時間が危険を生じない時間であれば
問題はない。一般にこの種のバーナの後放電時間
は短いので、後放電タイマ２８をそのまま第２の
安全タイマとして利用可能である。

上記実施例のNANDゲート３８の出力で燃料弁
のみを制御しているが、ANDゲート４０に入力
させてもよい。この場合ANDゲート４０が正常
であれば、安全装置を用いて運転を停止できる。

上記実施例ではプリパージ有りの場合について
説明したが、これを備えないものについても利用
できる。また、２つのシーケンスを備えたものに
ついて説明したが、後放電有りのものの単独の場
合にも利用できる。

上記実施例では安全時間が経過したとき、炎の
有無をチエツクしているが、インバータ３９の出
力をANDゲート２０の入力に接続し、炎信号の
ないときのみ出力Ｑ２２が出力されるようにして
もよい。

上記実施例では途中消炎に対し安全装置が作動
する旨説明したが、途中消炎に対し再着火動作、
例えばプリパージの最初に戻るものでは安全装置
は作動しないように構成される。

上記作用を要約すると、運転開始信号端子２９
が“１”になるとクロツクパルス入力端子５より
クロツクパルスが基準タイマ１４に供給されフリ
ツプフロツプ１３の出力はクロツクパルスの1/4
に分周される。このパルスが、プリパージタイマ
１９に供給されれ、基準タイマ出力のパルス周期
の４倍の時間を有するプリパージ時間を作る。
１８が０となるとプリパージタイマ１９はカウン
トを終了しＱ１８は“１”を続行する。

Ｑ１８が１となると安全タイマ２３、後放電タ
イマ２８はカウントを開始し安全時間及び後放電
時間を作る。

作動のタイムチヤートを第４図に示す。(a)図は
後放電有りの場合、、(b)図は後放電無しの場合を
示す。

着火装置駆動端子３５、燃料弁駆動端子３７、
安全装置駆動端子４１は炎信号入力端子８の条件
に応じ図示の様な出力となる。図で点線は炎信号
有“１”、実線は炎信号無し“０”の場合を示
す。

(1) 後放電有の場合ａ図プリパージ時間が終了すると、着火装置駆動端
子３５燃料弁駆動端子３７がONし、着火動作を
開始する。着火すると炎信号入力端子８が点線に
て図示した様にONする。着火装置駆動端子３５
は後放電時間終了とともにOFFする。

燃料弁駆動端子３７は点線図示の通りONを続
行し定常燃焼に入る。安全装置駆動端子４１は
ONしない。

安全時間が経過しても着火しない場合は、実線
図示の様に安全装置駆動端子４１は安全時間終了
後ONし、更に後放電時間経過後燃料弁駆動端子
３７もOFFし、二重安全を図る。

(2) 後放電無しの場合ｂ図プリパージ時間が終了すると、着火装置駆動端
子３５、燃料弁駆動端子３７がONし着火動作を
開始する。着火すると、炎信号入力端子８が点線
図示の様にONする。これにともない着火装置駆
動端子３５は点線図示の様にOFFする。燃料弁
駆動端子３７はONを続行し、安全装置駆動端子
４１はONしない。

安全時間を経過しても着火しない場合は、実線
図示の様に安全装置駆動端子４１が安全時間終了
後ONし、更にａ図の後放電時間終了に対応する
時点で燃料弁駆動端子３７もOFFし二重安全を
図る。

以上の如く本発明は、安全タイマ、後放電タイ
マをそれぞれ独立して設け、後放電タイマを安全
タイマと共に計時を開始し、安全時間終了後に後
放電時間を有するように設け、不着火の場合後放
電タイマの出力によつても燃料弁を遮断できるよ
うにしたので、不着火時安全タイマが故障しても
安全を計ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃焼制御装置のブロツク図、第２図は
燃焼制御装置の各機器の動作を説明する図、第３
図は本発明の一実施例の燃焼制御装置の回路図で
ある。第４図はタイムチヤート図で、ａ図は後放
電有りの場合、ｂ図は後放電無しの場合を示す。１…温度信号入力端子、２…コントロール回
路、３…送風機駆動信号端子、４…タイマ回路、
５…クロツクパルス入力端子、６…着火装置駆動
信号端子、７…燃料弁駆動信号端子、８…炎信号
入力端子、９…安全装置駆動信号端子、１２，１
３…フリツプフロツプ、１４…基準タイマ、１
６，１７，１８…フリツプフロツプ、１９…プリ
パージタイマ、２１，２２…フリツプフロツプ、
２３…安全タイマ、２５，２６，２７…フリツプ
フロツプ、２８…後放電タイマ、２９…運転開始
信号端子、３１…選択端子、３５…着火装置駆動
端子、３７…燃料弁駆動端子、４１…安全装置駆
動端子。

Claims

【特許請求の範囲】

１クロツクパルスによつて駆動されるプリパー
ジタイマと、プリパージタイマの出力及びクロツ
クパルスを入力とする論理積回路によつて駆動さ
れる安全タイマ並びに後放電タイマを備え、プリ
パージタイマ出力と後放電タイマの否定出力、炎
信号の否定出力を入力とする論理積回路にて形成
される着火装置駆動出力回路と、安全タイマ出力
と炎信号の否定出力を入力とする論理積回路にて
形成される安全装置駆動出力回路と、プリパージ
タイマ出力回路により形成される燃料弁駆動出力
回路を有する燃焼制御装置において、後放電タイ
マ出力と炎信号の否定出力を入力とする論理積回
路出力により燃料弁駆動出力を停止する回路を設
けたことを特徴とする燃焼制御装置。