JPS6252213B2

JPS6252213B2 -

Info

Publication number: JPS6252213B2
Application number: JP54110913A
Authority: JP
Inventors: Isamu Okuda; Hiroshi Horii
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1979-08-29
Filing date: 1979-08-29
Publication date: 1987-11-04
Also published as: JPS5634020A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はガス燃焼機器（ガス調理機器、ガス湯
沸機、ガス給湯暖房機、高周波加熱とガス加熱の
両方が可能な調理機器）におけるガス燃焼安全装
置に関するものであり、イ運転スイツチ投入（ガスコツク開）後、自動
的に点火・着火検知・燃焼状態保持の動作を行
なうと共に、着火検知時間及び万一の種火失火
時の失火検知時間が短時間であり、ロ種火不着火時、一定時間後にその点火動作を
終了させてパイロツトバーナよりの生ガス放出
を防ぎ、ハ回路構成上、部品の故障に対して、運転開始
時安全側に動作が移行するフエールセーフ機能
を有するなど、従来のものに比して、操作性の
向上、安全性の向上を図つたガス燃焼安全装置
を実現せんとするものである。

従来のガス燃焼機器において、種火への点火動
作、着火検知、燃焼状態保持等の自動シーケンス
が可能なものにあつては、これらの種火の着火検
知、及び失火検知の方法として、熱電対の熱起電
力を利用した熱電対方式や、燃焼炎のイオン作用
を検知するフレームロツド方式があつた。

しかし、熱電対方式の場合、着火及び失火検知
時間が長く、使い勝手上及び安全性の面で難点が
あり、またフレームロツド方式は、短時間で着火
及び失火検知が可能であるが、検出時の電流が極
めて小さく、回路構成が高インピーダンスとな
り、このため湿度に対する安定性を欠くという難
点があつた。

また回路構成上使用される抵抗、半導体、リレ
ー等の部品の故障、特にリレーの接点溶着等に対
する機器のフエールセーフ性の達成度合に問題を
有していた。

そこで本発明は、上記の従来の欠点がなく、燃
焼の自動シーケンスが可能で、かつ着火・失火の
検知時間を短くして特性の安定化が図れ、また構
成部品の故障に対する危険を排除しうる回路上の
フエールセーフ性を一層向上した信頼性・安全性
の高いガス燃焼安全装置を提供せんとするもので
ある。

次に本発明に基づくガス燃焼制御装置を添付図
面により詳細に説明する。

まず第１図は一実施例を示す回路図であり、こ
の図は、特に本発明のガス燃焼制御装置をガスオ
ーブン調理のできるガス調理機（またはガス加熱
及び高周波加熱の両用可能な複合調理機）に用い
た場合を示している。

第１図ａはガス調理機におけるガス回路を示し
ており、１は機器のガス閉止用のガスコツク、２
はパイロツト電磁弁、３はメイン電磁弁、４はメ
インバーナ、５はパイロツトバーナ、６はパイロ
ツトバーナ５に点火させるための放電電極、７は
パイロツトバーナ５における種火の燃焼を検知す
る熱電対（サーモカツプル）である。８はガスコ
ツク１に連動し、ガスコツク１が開のときオンと
なる運転スイツチであり、以下に説明する電気回
路に通電するものである。

第１図ｂはその電気回路を示しており、９は商
用電源、１０はヒユーズ、１１は点火器である。
点火器１１はダイオード１２、抵抗１３、コンデ
ンサ１４、２端子のスイツチング素子１５、点火
トランス１６より成る。この点火トランス１６は
コンデンサ１４の充電電圧がスイツチング素子１
５のブレークオーバー電圧に達成すると、瞬時ス
イツチング素子１５が導通し、点火トランス１６
の１次コイルにコンデンサ１４の放電電流が流れ
て２次コイルに高電圧を発生し、放電電極６より
放電するもので、この動作を毎秒10回程度で連続
放電する。１７は後述のリレー７３の接点、１８
は後述のリレー５７の接点、１９はパイロツト電
磁弁２に直流を給電するためのダイオードブリツ
ジ、２０は調理時間を設定する電気式又は機械式
の調理タイマーの接点である。２１は後述のリレ
ー８８の接点である。２２はメイン電磁弁３に直
流を給電するためのダイオードブリツジである。
２３は直流電源回路であり、電源トランス２４、
ダイオードブリツジ２５、コンデンサ２６，２
９、抵抗２７、ゼナーダイオード２８よりなり、
コンデンサ２６の両端より、直流電圧Ｖ_DCを、ゼ
ナーダイオード２８の両端より安定した直流電圧
Ｖ_CCを出力する。３０は炎検知回路であり熱電対
７の熱起電力より、パイロツトバーナ５における
種火の着火・失火の状態を検知する働きをなすも
ので、種火の着火時リレー５７をオンさせる。リ
レー５７は前述の接点１８の他にもう一つの接点
５８を有している。６０は点火タイマー回路であ
り、リレー５７の接点５８の常閉接点を介して給
電され運転スイツチ８の投入後、パイロツトバー
ナ５に種火が着火した時及び所定時間（点火タイ
マー時間５内に種火が着火しないとき、リレー７
３をオンさせるものである。７４は温度制御回路
であり、オーブン庫内の温度を所定の温度に制御
する働きをなすもので、リレー５７の接点５８の
常開接点を介してリレー８８をオンオフさせて、
メイン電磁弁３を制御するものである。

以上電気回路の概略の構成を説明したが、炎検
知回路３０、点火タイマー回路６０及び温度制御
回路７４の詳細な構成・動作を後に述べるとし
て、上述の構成における動作を説明する。

まずガス調理機を動作させるに当つて、ガスコ
ツク１を閉止の状態より開の状態にしてガス通路
を開くと、これに連動して運転スイツチ８がオン
となる。この時、接点１７，１８等は第２図ａに
示す状態（即ちリレー５７，７３，８８はすべて
オフ状態）であり、点火器１１は接点１７の常閉
接点を介して連続放電を開始すると共に、パイロ
ツト電磁弁２は、接点１７及び１８と共に常閉接
点を介して通電されてオン状態となり、パイロツ
トバーナ５よりパイロツトガスを放出する。従つ
てこの状態において、点火器１１によりパイロツ
トガスに点火する動作が行なわれる。このとき、
調理タイマーの接点２０のオン又はオフ状態にか
かわらず接点２１がオフであるから、メイン電磁
弁３は閉止の状態であり、メインバーナ４よりメ
インガスが放出されることはない。

次に点火器１１の連続放電により、パイロツト
バーナ５が着火すると、熱電対６が熱起電力を発
生し、炎検知回路３０が短時間でその着火を検知
して、リレー５７及びリレー７３をオンさせる。
従つてリレー５７及び７３が同時にオンすると、
第２図ｂに示すようにそれらの接点１８及び１７
が同時に常閉接点より常開接点に切替る。この切
替動作は瞬時（５〜30msec程度）で行なわれる
ため、パイロツト電磁弁２は、ほとんどオフする
間もなく接点１７及び１８の常開接点を介して通
電される。従つてパイロツトバーナ５における種
火は着火後継続して燃焼しつづける。これに対し
て点火器１１は接点１７が切替つた時点で通電さ
れなくなり、連続放電動作を終了する。またこの
炎検知回路３０の着火検知により、リレー５７が
オンすると、その自己保持用の接点５８が常開接
点に切替り、ダイオード５９を介して自己保持す
ると共に、温度制御回路７４のリレー８８に給電
しうるようになる。通常運転開始時はオーブン庫
内の温度が設定温度より低い状態となつているた
め、リレー８８はこの場合オンすることになる。

従つて、リレー８８の接点２１がオンであるか
ら、調理タイマーをセツトして調理を開始するた
めに接点２０をオンすると、メイン電磁弁３は接
点１７の常開接点、調理タイマーの接点２０及び
リレー８８の接点２１を介して通電され、メイン
バーナ４よりメインガスが放出し、パイロツトバ
ーナ６における種火によつて着火し、メイン燃焼
が開始される。メイン燃焼が行なわれると、オー
ブン庫内の温度が上昇し、設定温度に達すると、
温度制御回路７４のリレー８８がオフとなり、接
点２１がオフして、メイン電磁弁３が閉となつ
て、メイン燃焼が停止する。その後オーブン庫内
の温度が低下すると、再びリレー８８がオンし
て、前述と同様にメイン燃焼が行なわれ、以後オ
ーブン庫内の温度が一定になるように温度制御回
路７４が働き、リレー８８の接点２１がオンオフ
により、メイン電磁弁３を制御するものである。

このようなオーブン庫内の温度制御が行なわれ
セツトした調理タイマーの時間が通過すると、そ
の接点２０がオフとなり、リレー８８の接点２１
の状態にかかわらずメイン電磁弁３が閉となつて
メイン燃焼は停止の状態となる。なおこの状態に
おいても、パイロツトバーナ５における種火は安
定して燃焼を継続しており、次回の調理動作にそ
なえている。

次に、上述のような調理動作中に、何らかの異
常（例えば供給ガスの短時間の供給停止など）に
よつて種火が消えた場合には、熱電対６の発生し
ていた熱起電力が低下するから、この熱起電力の
低下により炎検知回路３０が急速にこの種火の失
火を検知して、リレー５７をオフする。リレー５
７がオフするとその接点５８が常閉接点に接し、
このため温度制御回路７４のリレー８８への給電
が停止され、リレー８８は、オーブン庫内の温度
の状態にかかわらずオフとなる。しかしながら炎
検知回路３０及び点火タイマー回路６０に駆動さ
れるリレー７３は、炎検知回路３０が失火検知を
しても、一旦オンすれば、商用電源よりの給電を
停止するまでオン状態を保持するため、結局炎検
知回路３０が種火の失火検知を行なつた後は、第
２図ｃのような状態となる。即ち、リレー７３の
接点１７は常開接点側、リレー５７の接点１８は
常閉接点側となり、かつリレー８８の接点２１が
オフとなる。従つて、点火器１１、パイロツト電
磁弁２及びメイン電磁弁３のすべてが給電停止の
状態となり、連続放電点火動作がなく、またパイ
ロツトバーナ５、メインバーナ６が共に閉止の状
態となる。この状態は、例えば供給ガスが再び正
常に復帰しても、そのまま安定して保持され、異
常時に生ガスが放出されるという事態が発生する
ことはない。

この失火検知動作後、再び調理動作を行なうに
は、ガスコツク１を閉止して、一旦運転スイツチ
８をオフした後、再びガスコツク１を開とすれば
自動的に前述の点火動作より開始して、調理動作
が行なわれるようになる。

次に、第２図に示すパイロツトバーナ５への点
火動作にかかわらず着火が行なわれない時、これ
は例えばガス調理器へのガスの元栓が閉止された
状態や、点火器１１が故障して放電出来ない時、
あるいはパイロツト電磁弁２等が故障でパイロツ
トバーナ５より生ガスが放出されない時などの場
合であるが、この場合には、運転スイツチ８をオ
ンした後、所定の時間（点火タイマー時間）内に
着火しなければ、点火タイマー回路６０がリレー
７３をオンさせる。炎検知回路３０は着火検知を
していないから、リレー５７がオフであり、この
ためリレー８８もオフのままである。

従つて、この結果前述の失火検知時と同様の状
態となり、第２図ｃの状態で安定する。

パイロツトバーナ５への点火動作を再度行なう
には、やはりガスコツク１を一旦閉止した後、再
び開とすれば、再び点火動作より始める。

次に炎検知回路３０等の構成、動作を説明す
る。まず炎検知回路３０は、熱電対７、抵抗３
１，３２，３４，３５，３７、オペアンプ３６、
コンデンサ３３，３８によつて熱電対７の熱起電
力を増幅する増幅回路を構成する。ここで抵抗３
５，３７によりそのゲインが決まり、基準電圧
Viを基準として、増幅された出力電圧Voをオペ
アンプ３６より出力する。コンデンサ３３及び３
８は、点火器１１によるノイズやその他の電気ノ
イズ、電波ノイズを吸収するためのものである。
抵抗３９と比較的抵抗値の大きい抵抗４０，４
２、比較的容量の大きいコンデンサ４１、及びダ
イオード４７，４８はオペアンプ３６の出力電圧
Voの変化度合を検知し、出力する比例微分回路
を構成しており、その出力電圧Vpにより、熱電
対７の熱起電力の上昇及び下降の勾配及び一定し
た熱起電力に対する出力状態が得られるものであ
る。

抵抗４３，４４，４５，４６，５０、及びコン
パレータ４９により電圧比較回路を構成し、出力
電圧Vpと抵抗４４及び４５の接続点における設
定電圧Vdとを比較し、その状態に応じて、ハイ
又はローレベルの出力電圧Ｖ_Bを発するものであ
る。

抵抗５１，５２，５４、トランジスタ５３、コ
ンデンサ５５及びダイオード５６はリレー５７を
駆動する駆動回路を構成している。ダイオード５
６はリレー５７のサージ電圧吸収用に用いられて
いる。

以上の構成において、時刻t₀においてガスコツ
ク１を開として運転スイツチ８をオンすると、比
例微分回路の出力電圧Vpは、抵抗４３，４４，
４５、ダイオード４８、コンデンサ４１、抵抗３
９、オペアンプ３６の経過で比較的短時間にコン
デンサ４１が充電されて第３図ａに示すようにな
り、設定電圧Vdより△V₁だけ低い電圧でほぼ一
定となる。即ちこの電圧は、抵抗４５及びダイオ
ード４８により与えられる。

またオペアンプ３６の出力電圧Voは熱電対７
の熱起電力が零であるため、基準電圧Viに等し
い値となつている。そして時刻t₁にパイロツトバ
ーナ５に着火すると、この時点より熱電対７が熱
起電力を発生し、オペアンプ３６の出力電圧Vo
は図に示すように徐々に上昇する。この出力電圧
Voの上昇に対して、比例微分回路の出力電圧Vp
は、コンデンサ４１に充電された電荷が抵抗４０
より放電される時間が極めて長く（時定数は約40
秒程度）選定されているため、ほぼ出力電圧Vo
の上昇と同様に上昇し、時刻t₂に設定電圧Vdよ
り高くなる。この時コンパレータ４９の出力電圧
Ｖ_Bは第３図ｂのようにローレベルよりハイレベ
ルに反転し、着火検知信号を発する。コンパレー
タ４９の出力電圧Ｖ_Bがローレベルよりハイレベ
ルに反転すると、抵抗５０及び３９の働きにより
出力電圧Vpに若干の正帰還電圧を与えること
で、コンパレータ４９の反転動作の安定性が図ら
れている。

一方時刻t₀において運転スイツチ８がオンされ
ると、直流電源回路２３の出力する直流電圧Ｖ_DC
は第３図ｃのように変化すると共に、コンデンサ
５５は抵抗５４を介して充電され、その電圧Vc
は図のように変化する。そして時刻t₂にコンパレ
ータ４９がハイレベルとなると、瞬時トランジス
タ５３がオンとなる。トランジスタ５３の導通に
より、リレー５７は、第３図ｄのようにコンデン
サ５５の放電電流により感動して、その接点５８
が常開接点に切替るため、その後はその常開接点
を介じてリレー５７に電流が流れて、オン状態が
保たれる。またリレー７３もコンパレータ４９の
出力電圧Ｖ_Bがハイレベルとなると図のようにオ
ン状態となり、着火検知動作が完了する。

そしてその後も熱電対７の熱電力が上昇するに
従い、オペアンプ３６の出力電圧Voが第３図ａ
のように変化する。ところが比例微分回路の出力
電圧Vpは、設定電圧Vdより△V₂だけ高くなる時
刻t₃以降は、ほぼVd＋△V₂一定に保持される。
この△V₂はダイオード４７と抵抗４４により与
えられている。

次に種火が安定して燃焼している状態から、何
らの異常により、時刻t₄で失火すると、熱電対７
の熱起電力が低下し、出力電圧Voも低下する。
出力電圧Voが低下すると、出力電圧Vpは、コン
デンサ４１の両端の電圧が急には変化しないため
ほぼ出力電圧Voと同じ割合で低下し、設定電圧
Vdより低くなつた時刻t₅にコンパレータ４９が
反転し、その出力電圧Ｖ_Bはハイレベルよりロー
レベルに変化する。この時の反転動作は抵抗５０
の働きで、ハイレベルに反転する時と同様に正帰
還の信号を与えるため安定した動作となり、これ
によつて、トランジスタ５３がオフとなる。トラ
ンジスタ５３がオフすると、リレー５７も給電さ
れなくなつてオフし、その接点５８が常閉接点へ
切替り、失火検知動作が完了する。その後、比例
微分回路の出力電圧Vpはオペアンプの出力電圧
Voの低下にかかわらず、設定電圧Vdより時刻△
t₂だけ低い電圧に保持される。

以上の説明のごとく炎検知回路３０は種火の着
火・失火検知動作をなすもので、熱起電力の比較
的ゆるやかな応答速度（通常10〜15sec）にかか
わらず、わずかな電圧変化（△V₁及び△V₂）によ
つて検知しうるように構成して数秒程度の極めて
短時間に着火検知、失火検知を行なうものであ
る。

またこの炎検知回路３０は、その構成部品が故
障して、運転スイツチ８の投入後すぐトランジス
タ５３がオンする状態（またはトランジスタ５３
のシヨート故障も同じであるが）においては、リ
レー５７は運転スイツチ８投入後、抵抗５４を介
して電流が流れるが、抵抗５４は比較的大きな抵
抗値が選ばれているため、リレー５７は感動する
ことが出来ず、リレー５７の接点５８，１８が共
に、失火検知時と同様の常閉接点側に位置したま
まとなり、生ガス放出等の危険を防止している。
即ち、この炎検知回路３０は、この回路のみでフ
エールセーフ性を有しており、後述する回路全体
の構成によるフエールセーフ化により一層確実性
を増している。

次に点火タイマー回路６０を説明する。

点火タイマー回路６０は、抵抗６１，６２，６
４，６５，６６，６７、ユニジヤンクシヨントラ
ンジスタ（以下PUTと称す）６３、及びコンデ
ンサ１１１によるタイマー回路と、サイリスタ６
８、コンデンサ６９、ダイオード７２より成るリ
レー７３の駆動回路と、炎検知回路３０よりの出
力でサイリスタ６８をトリガするトリガ回路とよ
り成つている。

今運転スイツチ８をオンした後、リレー５７の
接点５８の常閉接点を介してタイマー回路が給電
され、コンデンサ１１１は徐々に充電される。そ
の充電電圧Ｖ_Aが、抵抗６１及び６２の接続点の
電圧Vgより若干（0.5V程度）高くなるとPUT６
３が瞬時オンしてコンデンサ１１１の放電により
サイリスタ６８のゲートにトリガ電力を供給して
サイリスタ６８をオンさせる。サイリスタ６８が
オンするとリレー７３がオンして、その接点１７
が常閉接点より常開接点に切替るものである。こ
のコンデンサ１１１の充電電圧Ｖ_Aが電圧Vgより
も高くなるまでの時間即ち点火タイマー時間は30
〜60秒程度に選定されており、パイロツトバーナ
５がこの点火タイマー時間内に着火せず、炎検知
回路３０が着火検知をしない時に上述の動作が行
なわれるもので、点火タイマー時間内に種火の着
火検知が行なわれて、コンパレータ４９がハイレ
ベルに反転した場合には、抵抗７０、コンデンサ
７１によりサイリスタ６８のゲートにトリガ電力
を与えてサイリスタ６８をオンさせる。なおコン
デンサ６９はノイズによるサイリスタ６８の誤動
作防止用、ダイオード７２はサージ吸収用に設け
ている。

次に温度制御回路７４は、オーブン庫内の温度
を検知するサーミスタ７５、抵抗７６，７７，７
８，７９，８０，８４，８５，８６、オーブン温
度設定用の可変抵抗器８１、コンパレータ８２、
コンデンサ８３、トランジスタ８７、リレー８
８、ダイオード８９より成り、サーミスタ７５と
抵抗７６の接続点より温度検出電圧を、可変抵抗
器８１の摺動端子より温度設定電圧をそれぞれ出
力し、コンパレータ８２がこれらの電圧を比較
し、その状態に応じて出力をハイレベル・ローレ
ベルに反転し、トランジスタ８７によりリレー８
８を制御する。リレー８８はメイン電磁弁３のオ
ン・オフ制御用であり、この動作により、オーブ
ン庫内の温度をほぼ一定に制御するものである。

なお可変抵抗器８１は抵抗７８に並列接続され
ているのは、可変抵抗器８１の抵抗値のバラツキ
による設定温度のバラツキを極力軽減するためで
抵抗７８は可変抵抗値およびそのバラツキの許容
値（通常±10〜20％）に対して、それぞれ十分小
さな値のものを選定し高精度、低コスト化を図つ
ている。なお抵抗８４はリレー８８をオン・オフ
するときの温度に差を設けて、所定のデイフアレ
ンシヤルが得られるように選定されている。

以上炎検知回路３０、点火タイマー回路６０、
温度制御回路７４について構成・動作を述べた。

次にこの装置の回路構成において、部品の故障
が発生した場合の状態について説明する。ここで
は、主として危険側と考えられる故障モードにお
ける動作の説明を行なうものとする。

(A) 炎検知回路３０の故障炎検知回路３０において、種火が不着火であ
つても、常にトランジスタ５３がオンとなる故
障モード（トランジスタのシヨート故障を含
む）のとき、運転スイツチ８を投入後すぐ、リ
レー５７は抵抗５４を介して電源が流れるが、
抵抗５４が比較的大きな値に選ばれているた
め、感動することができない。（正常時は、コ
ンデンサ５５の放電電流により感動する。）従つて、リレー５７の接点１８及び５８は共
に常閉接点側で維持させる。ところで、この故
障モードは、通常コンパレータ４９の出力電圧
Ｖ_Bが直流電圧Ｖ_CCの上昇に応じて、やや遅い
速度でハイレベルとなる。このためコンデンサ
７１の働きにより点火タイマー回路６０のサイ
リスタ６８をオンさせることが出来ないため、
結局運転スイツチ８投入後、点火動作を行なう
が、種火の着火・不着火にかかわらずリレー５
７がオンしないため第２図ａの状態より点火タ
イマー時間経過後、種火に着火しない場合の状
態即ち、第２図ｃとなつて、ガス燃焼運転に移
行せず安全側となる。

なお運転スイツチ８をオフした後比較的早い
時刻（例えば２秒程度）に再びオンする場合に
は、サイリスタ６８がオンすることがあるが、
この場合はリレー７３の接点１７がすぐ常開接
点に切替るため点火動作が行なわれないまま、
第２図ｃに移行してしまい、前述の場合と同様
安全が保たれる。

(B) 点火タイマー回路６０の故障点火タイマー回路６０の故障モードは、(i)運
転スイツチと同時にリレー７３をオンさせる場
合、(ii)炎検知回路３０の出力で、リレー７３を
オンさせることが出来ない場合、(iii)点火タイマ
ー時間が無限大となる場合があるが、(i)の場合
は、運転スイツチ８投入後すぐ第２図ｃの状態
となる。(ii)の場合は第２図ａの状態から、第２
図ｄに示すように着火検知によりリレー５７の
接点１８が常開接点となるが、リレー７３の接
点１７が常閉接点のままであるため、点火器１
１は連続放電動作をしているが、パイロツト電
磁弁２がオフとなるため種火は失火してしま
い、再び第２図ａの状態となる。このためパイ
ロツト電磁弁２がオンして、パイロツトバーナ
５よりガスが放出されて点火され種火に着火さ
れ、上記の動作をくり返すことになる。しかし
ながら点火タイマー時間を経過するとリレー７
３がオンして、接点１７が常開接点に切替るた
め、ほとんどの場合、第２図ｃの状態となり安
全な状態で動作終了となる。

なおたまたま着火検知と点火タイマー終了が
一致すれば、第２図ｂとなり、正常な場合と同
様の安定な燃焼動作となるが、炎検知回路３０
は万一の種火の失火に対して正常に動作する限
り、機器の安全性は全くそこなわれることはな
い。

(C) リレー７３の接点１７が常開接点を溶着した
故障この場合は、運転スイツチ８投入後、第２図
ｃの状態となるため、点火動作は全く行なわれ
ず、また生ガス放出も発生しない。

(D) リレー５７の接点１８及び５８が常開接点で
溶着した故障この場合は、運転スイツチ８投入後、第２図
ｄの状態となり、種火に着火することはなく、
また点火タイマー回路６０は抵抗６７を介して
電力の供給を受けられないため、点火タイマー
時間は無限大となつて、結局、いつまでも点火
器１１が働くだけであり、安全性が保たれる。

なおこの故障モードにおいては、リレー７３の
接点１７が常開接点に切替らないことにより安全
性を保つているが、万一サイリスタ６８が誤動作
して、リレー７３がオンすることを防ぐため、こ
のリレー５７の接点１８及び５８の接点通電電流
の許容値が十分大きいものを用いて、前状のリレ
ー７３の接点１７の溶着の起る確率に対して、こ
の接点１８，５８の溶着の起る確率を極めて小さ
くすることにより、この故障モードの起ることを
防止することがより安全性が高いものとなる。

なおこの場合、リレー５７の接点１８及び５８
の接点通電電流の許容値が極めて大きいものを用
いて、ここに述べた故障モードを事実上回避でき
る場合にあつては、点火タイマー回路６０におい
て、接点５８の常閉接点より抵抗６７を介して直
流電圧Ｖ_DCより電力の供給を受ける構成を変更
し、直流電圧Ｖ_CCに抵抗６１および６６の一端を
接続して動作するように構成して、点火タイマー
時間の精度を向上させることが可能となる。

以上第１図ａ，ｂに示す構成における部品の故
障に対する安全性（フエールセーフ）について説
明したが、いづれの故障モードに対しても、常に
運転スイツチ８の投入時に、部品の故障をチエツ
クし、その時点で故障を検知して、機器が危険な
動作に陥いらないようになすもので、この方法は
いわゆる起動チエツク方式によるフエールセーフ
性を確保するもので運転開始時に部品に対する信
頼度を常に100％に回復させるすぐれた方法であ
る。

次に点火タイマー回路６０の他の実施例を第４
図に示す。この実施例は、前述の故障モードの(D)
項で説明した点火タイマー回路６０の電源として
直流電圧Ｖ_CCを用いる場合である。図において、
９１，９２，９４，９６，９９，１０１，１０
３，１０４は抵抗、９３，１００，１０２はダイ
オード、９５，９７、はコンデンサ、９８はコン
パレータ、１０５はトランジスタである。

この構成において、直流電圧Ｖ_CCが発生した
後、コンデンサ９５は抵抗９４を介して充電さ
れ、その充電電圧が抵抗９１，９２の接続点で与
えられる電圧よりも高くなるとコンパレータ９８
の出力がローレベルよりハイレベルとなつて、ト
ランジスタ１０５をオンさせて、リレー７３をオ
ンさせる。この間の時間が点火タイマー時間とな
る。このときコンパレータ９８の出力がハイレベ
ルとなると、抵抗９９ダイオード１００により十
分大きな正帰還信号を与えて、コンパレータ９８
の状態は、出力がハイレベルで完全に安定する。

また上述の点火タイマー時間以前に炎検知回路
３０が着火検知すると、コンパレータ４９の出力
電圧Ｖ_Bがローレベルよりハイレベルとなるため
抵抗１０１、ダイオード１０２により、コンデン
サ９５の充電電圧の値にかかわらずコンパレータ
９８が反転し、トランジスタ１０５をオンさせ
る。これにより一旦コンパレータ９８の出力がロ
ーレベルよりハイレベルとなると、前述と同様抵
抗９９及びダイオード１００の働きにより、種火
の失火によりコンパレータ４９の出力電圧Ｖ_Bが
ローレベルとなつてもコンパレータ９８の出力は
ハイレベルのままであり、リレー７３はオン状態
を経続し、第１図ａ，ｂの実施例と同様の動作と
なる。

なおダイオード９３は、運転スイツチ８をオフ
した時、コンデンサ９５を放電して、再び運転ス
イツチ８を投入した時、正確な点火タイマー時間
を得るようになすためのものである。またコンデ
ンサ９７はノイズによるコンパレータ９８の誤動
作防止用である。

次に温度制御回路７４の他の実施例を第５図に
示す。図の実施例は、温度制御回路７４を構成す
るコンパレータ８２等の電源を、リレー５７の接
点５８の常閉接点を介して得るようになしたもの
であり、１０６は抵抗、１０７はゼナーダイオー
ドであり、ゼナダイオード１０７の両端に安定し
た直流電圧を発生し、コンパレータ８２等に印加
するものである。なお抵抗１０８，１０９，１１
０はそれぞれ抵抗であり、前述の第１図の実施例
における正帰還用の抵抗８４の替りに、抵抗１０
９，１１０を用いて、所定のデイフアレンシヤル
を得るようにしている。

この構成による動作は第１図の場合とほとんど
同一であり、直流電源回路２３の電源容量を軽減
したい時など適宜選択して使用しうるものであ
る。

以上本発明のガス燃焼制御装置を添付図面に基
づいて説明したが、以下に述べる構成も可能であ
る。

(イ) 点火タイマー回路６０において、点火タイマ
ー時間を与える回路の電源として、ダイオード
ブリツジ１９と並列に電源トランスを接続し、
これを用いて直流電源を構成することにより、
リレー５７の接点１８及び５８の溶着に対する
安全性をより一層向上させることが出来る。

(ロ) 調理タイマーの接点２０を第１図のようにメ
イン電磁弁３と直列に接続する以外に、温度制
御回路７４のリレー８８と直列に接続し、調理
運転中以外はリレー８８をオフさせて、直流電
源回路２３の直流電圧Ｖ_DCの供給電力を軽減し
て、電力節減、トランス２４の温度上昇の軽減
などを図ることが出来る。

(ハ) 実施例では、点火器１１等を動作させる交流
電源と、炎検知回路３０等を動作させる直流電
源を用いているが、点火器１１、パイロツト電
磁弁２、メイン電磁弁３等の入力電源が、低圧
の直流電源、例えば第１図の直流電圧Ｖ_DCで動
作するものを用いることにより同種の構成で全
て低圧の直流電源で動作するようになすことが
可能である。この場合、リレー８８を省略し直
接トランジスタ８７で駆動することも可能であ
る。

以上のごとく本発明のガス燃焼安全装置によれ
ば、点火・着火検知等のシーケンスを自動的に行
なえ、しかもパイロツトバーナにおける種火の着
火・失火検知を短時間で行なえ、また回路構成部
品の故障チエツクとして起動チエツク方式を用い
る等極めて信頼性・安全性の高いフエールセーフ
機能を有し、操作性、汎用性の向上と合わせて極
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ａは本発明によるガス燃焼制御装置の一
実施例を用いたガス回路図、第１図ｂは同燃焼制
御装置の電気回路図、第２図ａ〜ｄ、第３図ａ〜
ｄは同燃焼制御装置の動作説明図、第４図、第５
図はそれぞれ本発明の他の実施例にかかるガス燃
焼制御装置の電気回路図である。１……ガスコツク、２……パイロツト電磁弁、
３……メイン電磁弁、４……メインバーナ、５…
…パイロツトバーナ、６……放電電極、７……熱
電対、８……運転スイツチ、９……商用電源、１
１……点火器、１７……リレー７３の接点、１８
……リレー５７の第１の接点、２０……調理タイ
マーの接点、２１……リレー８８の接点、２３…
…直流電源回路、３０……炎検知回路、５７……
リレー（第１のリレー）、５８……リレー５７の
第２の接点、６０……点火タイマー回路、７３…
…リレー（第２のリレー）、７４……温度制御回
路、７５……サーミスタ。

Claims

【特許請求の範囲】１燃焼運転の開始・停止を行なう運転スイツチ
と、バーナの着火・失火を検知する炎検知回路
と、前記バーナの不着火時、所定時間後に所定の
出力を発する点火タイマー回路と、前記炎検知回
路の出力により駆動される第１のリレーと、前記
点火タイマー回路の出力により駆動されると共に
前記炎検知の出力にても連動して駆動される第２
のリレーと、前記第２のリレーの接点を介して動
作する点火器と、前記第２のリレーの接点及び前
記第１のリレーの第１の接点を介して動作するガ
ス電磁弁より成り、前記炎検知回路は、前記運転
スイツチ投入時に抵抗を介して充電されるコンデ
ンサと、前記バーナへの着火検知時にオンして前
記コンデンサよりの放電電流で前記第１のリレー
を感動させるスイツチング素子と、前記抵抗と並
列接続され、前記第１のリレーの動作を保持させ
る前記第１のリレーの第２の接点を具備したこと
を特徴とするガス燃焼安全装置。２炎検知回路は、バーナにおける燃焼炎により
加熱される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
力の相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と所定の設定電圧とを比較
し、その状態に応じて所定の出力を発する電圧比
較回路とを具備し、前記電圧比較回路の出力によ
り、第１、第２のリレーを駆動するように構成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
のガス燃焼安全装置。３点火タイマー回路は、第１のリレーの第２の
接点と直列に接続されて電力が供給されるように
構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載のガス燃焼安全装置。