JPS643971Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は炎検知回路、特にガス器具の口火に使
用され、燃料供給口からの炎が存在しているか否
かを確実に検出し得る炎検知回路に関する。

（従来の技術） ガス器具の口火にはガス爆発事故を防止するた
めの安全対策上から炎検知回路が必要である。

この炎検出手段としては、フレームロツド方式
と称されるものがあり、この方式によれば炎と接
触する位置に一対の電極を設けて対峙させ、炎の
導電性及び整流作用を利用して交流電源からの直
流分を検出することにより、炎の有無を検出する
よう構成されている。

（考案が解決しようとする課題） 上記した従来装置は検出された直流分を、その
間の回路要素を介して導出した場合に時間的な遅
れを生じ、信頼性ある出力として検出することは
できなかつた。

又、この種の装置はガス器具と共に使用される
関係上、特に安全性を考慮する必要があり、あら
ゆる障害に対してフエイルセーフ的な考慮がなさ
れる必要があるにも拘らず、この点にも問題があ
つた。

本考案は上記問題点を解決するためになされた
ものであり、フエイルセーフの考えを基本にし、
確実に炎の有無を検出し得る炎検知回路を提供す
ることを目的としている。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための構成を説明すると、
本考案はフレームロツド方式の炎検知回路におい
て、炎検出電極の接続位置と接地間に接続したサ
ージ吸収素子と、電源トランス２次側の他端に接
続したネオン管回路と、前記ネオン管回路と接地
間に接続したコンデンサと、前記コンデンサに接
続されるダーリントン回路と、前記ダーリントン
回路に接続されるオペアンプとから構成した。

（作用） フレームロツド部の導通によつてトランスの２
次回路に流れる直流分を一旦ダーリントン回路に
導入し、オペアンプを介して検出するようにし、
ダーリントン回路前段のコンデンサによつて障害
保護を行なう。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

図は本考案による炎検知回路の一実施例構成図
である。

図において、１は炎検出電極であつて、トラン
ス２の２次巻線３の一端に接続され、更にトラン
スの２次巻線の一端はサージ吸収素子４を介して
接地される。

燃料供給口５は炎検出電極１に近接して設けら
れ、かつ接地される。２次巻線３の他端は抵抗６
を介してネオン管７と発振防止用コンデンサ８及
び補助電流用抵抗９からなる並列回路（ネオン管
回路と言う）が接続される。

なお、ネオン管回路は放電開始電圧に達する
と、急激に電流を流す交流式のスイツチング素子
として使用している。そして、ダイオードの極性
に関して検出すべき炎は、導電性と整流性を併せ
持つており、導電性のみではカーボンの滞積等に
よる誤動作の発生する虞れがあり、ダイオードを
挿入することにより、炎の導電性と整流性の両方
で検出確度を上げるようにしている。

更に、サージ吸収素子の必要性及び設置位置に
ついて以下に説明する。

この種のガス燃焼機器は、小形化及びコストの
観点からイグナイターとフレームロツドとを一対
で使用している。従つて、イグナイターの放電電
圧10KV〜20KVがフレームロツドの電極の直ぐ
近くで印加されることとなり、混触が発生し易
い。従つて事故防止のために、サージ吸収素子の
接続位置を炎検出電極の接続位置と接地間とし
た。

コンデンサ１０はネオン管回路とダイオード１
１との間に接続して一端を接地し、バイアス回路
を構成すると共に短絡保護としても役立つ。

PNPトランジスタ１２，１３はダーリントン
回路を形成し、PNPトランジスタ１２のベース
は、抵抗１４を介して電源Vcに接続される。

１５，１６は抵抗であつて、前記抵抗１５の一
端は電源Vcへ、又、抵抗１６の一端は接地され
る。電源Vcには可変抵抗１７が接続され、更に
抵抗１８を介してオペアンプ１９のマイナス側端
子に基準電圧を印加する。

なお、この場合のオペアンプはシユミツト回路
である。更にダーリントン回路からの出力は、抵
抗２０を介してオペアンプ１９のプラス側端子に
入力され、前記基準電圧との比較結果を出力す
る。

ここでダーリントン回路の使用の意味を説明す
る。先ず、フレームロツドによる炎電流値は通常
５〜10μAであり、特に器具が冷えている検出時
には、0.5〜1μAの検出感度が要求される。

従つて次段の回路にて、例えば10KΩの入力イ
ンピーダンスをとり、電源電圧を5Vと仮定する
と、電流は5V／10KΩ＝0.5mA，従つて増幅度と
しては、0.5mA／0.5μA＝10³倍を必要とする。そ
のため、ダーリントン接続が最もよい。

２１はヒステリシス用抵抗であつて、オペアン
プ１９の確実な動作を保証する。

次に動作について説明する。今、燃料供給口５
に炎がなければ炎検出電極１の燃料供給口５との
回路がオフ状態であり、しかもサージ吸収素子４
のオフ状態と相俟つてトランス２の２次側は回路
形成がなされない。

従つて、電源VcによるバイアスがPNPトラン
ジスタ１２のベースに印加され、PNPトランジ
スタ１２，１３によるダーリントン回路はオフと
なつている。

そこで点によるオペアンプ１９のプラス側端
子の電位は、マイナス側端子の基準電圧以下であ
るため、オペアンプ１９の出力は「Ｌ」レベルと
なる。

これに対して燃料供給口５に炎があると、炎の
導電作用によつてトランス２の２次回路が形成さ
れ、整流された半波電流がトランスの２次巻線を
介して流れる。しかもこの際、抵抗１４及びダイ
オード１１を介して流れる電流により、トランジ
スタ１２のベース電位が降下するため、ダーリン
トン回路がオンとなり、抵抗１５，１６を介して
増幅電流が流れて点電位を上昇する。この結
果、オペアンプ１９の入力電圧が基準電圧より上
昇し、前記オペアンプ１９の出力は「Ｈ」レベル
に反転する。

なお、オペアンプ１９は抵抗２１を介してプラ
ス側入力端子に正帰還されているため、入力電圧
の作動方向によつてオペアンプ１９のプラス側入
力端子に加わる実質電圧に差が生じてヒステリシ
ス特性を持たせることができ、一層作動の安定性
が確保される。

次に保護対策について説明すると、トランス２
の２次巻線３の一端にはサージ吸収素子４があつ
て、例えばイグナイター等からの混触防止がはか
られると共に、炎検出電極部分の絶縁不良、又は
着火不良時においてはトランスの２次巻線に流れ
る交流電流によりコンデンサ１０の充放電せしめ
てダーリントン回路に影響を与えない措置が講じ
られている。

更に、トランス部分からのリード線の断線等に
対してはオペアンプの出力が「Ｌ」レベルに変換
するため、充分な安全性が確保されている。

なお、上記説明では電流増幅段にダーリントン
回路を用いるものとして説明したが、これに限定
されるものではなく、入力インピーダンスが大き
い増幅手段であれば、これに限定されるものでは
ない。

［考案の効果］ 以上説明した如く、本考案によれば炎の存在に
よつて検出される直流分を一旦ダーリントン回路
によつて電流増幅し、更にこれをオペアンプを介
して検出すると共に、諸種の安全対策を設けるよ
う構成したので、炎の検出が確実に、かつ安定し
て行なえ、信頼性のある炎検知回路を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

図は本考案による炎検知回路の一実施例構成図
である。 １……炎検出電極、２……トランス、３……２
次巻線、４……サージ吸収素子、５……燃料供給
口、６，９，１４，１５，１６，１７，１８，２
０，２１……抵抗、７……ネオン管、８，１０…
…コンデンサ、１１……ダイオード、１２，１３
……トランジスタ、１９……オペアンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電源トランス２次側の一端に炎検出電極を有し
   たフレームロツド方式の炎検知回路において、炎
   検出電極の接続位置と接地間に接続したサージ吸
   収素子と、電源トランス２次側の他端に接続した
   ネオン管回路と、前記ネオン管回路と接地間に接
   続したコンデンサと、前記コンデンサに接続され
   るダーリントン回路と、前記ダーリントン回路に
   接続されるオペアンプとからなることを特徴とす
   る炎検知回路。