JP2508200B2 - 燃焼器の電圧異常検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は芯上下式石油燃焼器に適する電圧異常検出
装置に関する。

［従来の技術］ 従来芯上下式石油燃焼器に用いる乾電池は主として点
火ヒータだけに使われており、乾電池の放電は点火ヒー
タの赤熱状態で容易に判断できるものであり、特別な電
圧検出装置は全く使用されていなかった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の点火装置のように単一機能だけで乾電
池を使用している時は特に電圧検出装置は不要である
が、最近では油タンクの液面検出や、燃焼炎検出や、芯
上下の為に電動モータを使用するなどの事例が多くな
り、各々の機構によって作動不能となる電源電圧はまち
まちであるので乾電池の取り換えが遅れやすく、或る機
構で電池を消耗し、他の機構が作動する時には全く動か
ないトラブルが発生していた。

［課題を解決するための手段］ この発明は乾電池使用の石油燃焼器に適する電圧異常
を検出する制御装置に係るもので、運転スイッチ１の回
路には、点火器２と点火スイッチ３との直列回路と、点
火スイッチ３の閉路信号を入力として点火器２の動作時
に自己保持する自己保持回路４と、自己保持回路４の出
力信号を入力として一定時間だけ点火器２の動作前の出
力電圧を維持するタイマ回路５を設けると共に、乾電池
の電源電圧を検出し、低電圧検出時に出力信号を変化さ
せる電圧検出回路６を設け、前記タイマ回路５と電圧検
出回路６との出力を入力とする２入力ノア回路７を設
け、該２入力ノア回路７の出力を入力とする警報回路９
を設け、前記タイマ回路５の出力によって点火器２の動
作一定時間後から、警報回路９の起動を不能にするもの
である。

また、２入力ノア回路７によらない実施例として、前
記電圧検出回路６の入力に接続して降下後の電圧を入力
部に加える電圧降下抵抗11と、前記タイマ回路５のカウ
ントアップ出力を入力して導通するスイッチング半導体
12とを設け、該スイッチング半導体12は電圧降下抵抗11
とバイパス接続し、タイマ回路５のカウントアップ出力
で電圧検出回路６は直接電源電圧を検出して、点火器２
の動作一定時間後から、警報回路９の起動を不能にする
ものである。

［作用の説明］ 芯上下式石油燃焼器は点火器２を動作させるために乾
電池を電源としており、手動で芯を上げて点火スイッチ
３を閉路にすると、点火器２によって燃焼を開始するこ
とができる。そして、最近ではこの乾電池電源を利用し
て手動に代わるモータードライブによる芯上げ操作、油
タンクの油量検出、燃焼状態の検出などの各種の制御機
構を作動させるものがあり、この乾電池を放電した状態
で使用することは安全装置の不作動の原因となり、重大
なトラブルに発展する。

この発明は乾電池を利用する燃焼器に最適な電圧異常
検出装置に係るもので、電圧異常に係る警報機９の作動
を点火器２の作動の一定時間後から停止することによっ
て、乾電池の消耗の減少と安全装置の安全作動の両立を
可能にしている。

［実施例］ 図に示す実施例によってこの発明を説明すると、１は
芯上下つまみなどと連動する運転スイッチ、２は上昇し
た芯に接近する点火ヒータなどで構成する点火器、３は
点火器２に通電して燃焼を開始する点火スイッチであ
る。

他の実施例では運転スイッチ１を閉路とすることで芯
上げモーターが回転して芯を上昇し、芯上げした位置で
点火スイッチ３が閉路となって燃焼を開始するものがあ
るが、いずれも乾電池の電源に点火器２と点火スイッチ
３の直列回路が形成されていることには変わりがない。

４は点火スイッチ３の開閉信号を入力とするために、
点火器２と点火スイッチ３との接続部にダイオード10を
介して接続した自己保持回路であり、該自己保持回路は
入力がコンデンサによって接地されたインバータと、イ
ンバータの出力電圧のＨ信号によって前記コンデンサを
短絡するトランジスタで構成され、初期値のインバータ
の入力電圧はＬ信号、出力電圧はＨ信号を保持してい
る。そして、点火スイッチ３が閉路となると、インバー
タの出力はダイオード10を介して接地されてトランジス
タがOFFとなるので、インバータは入力がＨ信号、出力
がＬ信号に切換して、以後点火スイッチ３の開閉に関係
なく出力電圧がＬ信号に自己保持する。従って、この自
己保持回路10は点火器２が作動を開始したことを記憶す
る働きがある。

５は自己保持回路４の出力信号によって動作を開始す
るタイマ回路であり、該タイマ回路５はインバータで構
成され、自己保持前の自己保持回路４の出力電圧がＨ信
号の時は、インバータの入力がＨ信号、出力がＬ信号と
なっている。点火器２が作動して自己保持回路４の出力
電圧がＬ信号になると、タイマー回路５を構成するのコ
ンデンサと抵抗の直列回路が導通し、コンデンサによっ
てインバータの入力は始めはＨ信号を維持しているが、
コンデンサの充電と共にＬ信号となり、タイマ回路５の
出力であるインバータの出力電圧は点火器２の作動から
一定時間、例えば３秒後にＬ信号からＨ信号へ切換わ
る。

６は電圧検出ICで構成し、低電圧検出時に出力電圧を
Ｈ信号からＬ信号に変化させる電圧検出回路であり、該
電圧検出回路６は通電を開始する運転スイッチ１に安価
なものを使うと、接点の閉路時にチャタリングが発生し
やすく、瞬間的な電圧変動で異常を検出することがあ
る。この為、スナップアクション付の高価な運転スイッ
チを使わない時には、電圧検出回路６を直接乾電池電源
に接続すれば、運転スイッチの閉路時のトラブルは発生
しないものである。

７はタイマ回路５と電圧検出回路６との出力を入力と
する２入力ノア回路であり、電圧検出回路６が正常電圧
を検出している時は出力電圧がＨ信号であるから、２入
力ノア回路７の出力はＬ信号となる。また、電圧検出回
路６が異常電圧を検出して出力電圧がＬ信号となって
も、タイマ回路５の出力電圧がＨ信号に切換わっている
時には２入力ノア回路７の出力はＬ信号を保持するもの
である。

従って、電圧検出回路６はタイマ回路５の働きで、点
火器２の作動から一定時間経過までの間に異常電圧を検
出した時のみ２入力ノア回路７の出力電圧をＨ信号に切
換えて、その後に電圧検出回路６が異常電圧を検出して
も、２入力ノア回路７の出力電圧はＬ信号を維持するも
のである。

９は前記２入力ノア回路７の出力を入力とする警報回
路であり、該警報回路９の前段には警報起動信号を保持
して警報回路９を連続作動させる自己保持回路８が設け
られ、警報器９が作動してから電圧検出回路６が正常電
圧を検出しても、警報器９は作動を続けるようにして電
圧異常が発生したことを取扱者に知らせている。

警報回路９の為の自己保持回路８は２個のインバータ
とダイオードをループ状に接続し、第一のインバータは
入力をコンデンサで接地しており、自己保持回路８の起
動時の入力電圧がＬ信号に保持される。従って、２入力
ノア回路７の出力電圧が正常時のＬ信号からＨ信号に切
換わると、自己保持回路８構成する第２のインバータの
出力電圧がＨ信号となり、このＨ信号はダイオードを介
して第１のインバータの入力に戻されるので、入力部が
Ｈ信号に自己保持する。

また、警報回路９は入力がコンデンサで接地され、フ
ィードバック抵抗を持つインバータで構成するフリッカ
回路を備えており、また、インバータ２個で構成するマ
ルチバイブレータによるブザー回路を備えており、ピー
・ピーという警報音を発生する。

一方、タイマ回路５の出力と、電圧検出回路６の出力
の合成において、２入力ノア回路７による合成の他に電
圧検出回路６で検出する電圧を変化させる方法もあり、
11は電圧検出回路６の入力に接続して降下後の電源電圧
を入力部に加える電圧降下抵抗、12はタイマ回路５のカ
ウントアップ出力を入力として導通状態となるスイッチ
ング半導体である。該スイッチング半導体12は電圧降下
抵抗11とバイパス接続しており、タイマ回路５がカウン
トアップすると電圧降下抵抗11の両端が短絡して、電源
電圧が直接電圧検出回路６の入力に接続されるものであ
る。

スイッチング半導体12はPNPトランジスタで構成さ
れ、実施例のPNPトランジスタはベースがＨ信号からＬ
信号に変った時に導通するので、直接タイマ回路５の出
力とマッチせず、間にインバータを取付けて、タイマ回
路５の出力電圧がＬ信号からＨ信号に変った時にPNPト
ランジスタが導通するようにしている。

従って、点火器２作動して約３秒経過すると、スイッ
チング半導体12が導通して電圧降下抵抗11を短絡するの
で、強制的に高電圧の電源電圧が電圧検出回路６に係る
ようになり、通常使用において電圧検出回路６が異常低
電圧を検出することはほとんどなくなり、警報回路９は
点火器２の動作一定時間後から起動不能になるものであ
る。

尚、電圧検出回路６の出力によって、警報回路９が点
火器２の動作一定時間後から絶対に作動させない為には
２入力ノア回路７を用いた方が好ましく、また、電圧検
出回路６の構造によっては、異常低電圧検出時に内部イ
ピーダンスを低下させ、乾電池の電流が流れやすくなっ
て異常状態を示すＬ信号を維持するものがあり、このよ
うな電圧検出回路６を用いる時は２入力ノア回路７と電
圧降下抵抗11・スイッチング半導体12の組合せ回路とを
併用して、乾電池の寿命を延ばす構造としても良い。

［効果の説明］ 以上のようにこの発明は芯上下式燃焼器の乾電池の消
耗を監視するに当り、大電流を消費するのは点火器２が
作動する時までで、燃焼中の消費電流はわずかであるこ
とに着目し、異常電圧を監視する時間を従来の他の機器
に見られるように使用中のすべてに対応するのではな
く、点火器２の動作開始後一定時間までに限定したもの
であり、使用する乾電池の消耗を最小限に抑えることが
できた。

また、この検出時間内に短時間ではあるが大電流を消
費して乾電池の電圧を強力に降下させる点火器２の作動
時を含めたから、もし、乾電池が消耗しておれば点火操
作直後に異常低電圧を検出して警報回路９が作動するも
のであり、点火操作中の取扱者は確実に乾電池の異常に
気付き、新品の乾電池に交換して使用できるようになっ
た。

また、石油燃焼器の芯への点火はガスバーナのように
瞬時に点火できず、一定の熱エネルギーを与え続けて点
火するものであり、通電時間を長くすればほとんど着火
できる。この発明は点火器２の作動一定時間後からは、
たとえ電圧検出回路６が低電圧を検出しても警報回路９
が作動しないから、使用によって低電圧となった乾電池
が点火器２と警報回路９の両方に通電して、点火器２に
流れるはずの電流を少なくして点火不能となるようなこ
とはなく、着火成功率が向上したものである。

更に、電圧異常による警報回路９の作動は点火器２の
作動一定時間後までに特定したから、通常燃焼中はこの
警報回路９が他の燃焼の異常を知らせる警報回路として
利用できるようになり、燃焼器のコントローラのコスト
ダウンが可能となったものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明となる電気回路図である。 １……運転スイッチ、２……点火器、３……点火スイッ
チ、４……自己保持回路、５……タイマ回路、６……電
圧検出回路、７……２入力ノア回路、８……警報用自己
保持回路、９……警報回路、10……ダイオード、11……
電圧降下抵抗、12……スイッチング半導体

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転スイッチ１の回路には、点火器２と点
   火スイッチ３との直列回路と、点火スイッチ３の閉路信
   号を入力として点火器２の動作時に自己保持する自己保
   持回路４と、自己保持回路４の出力信号を入力として一
   定時間だけ点火器２の動作前の出力電圧を維持するタイ
   マ回路５を設けると共に、 乾電池の電源電圧を検出し、低電圧検出時に出力信号を
   変化させる電圧検出回路６を設け、前記タイマ回路５と
   電圧検出回路６との出力を入力とする２入力ノア回路７
   を設け、該２入力ノア回路７の出力を入力とする警報回
   路９を設け、前記タイマ回路５の出力によって点火器２
   の動作一定時間後から、警報回路９の起動を不能にする
   制御装置を有する燃焼器の電圧異常検出装置。
2. 【請求項２】運転スイッチ１の回路には、点火器２と点
   火スイッチ３との直列回路と、点火スイッチ３の閉路信
   号を入力として点火器２の動作時に自己保持する自己保
   持回路４と、自己保持回路４の出力信号を入力として一
   定時間だけ点火器２の動作前の出力電圧を維持するタイ
   マ回路５を設けると共に、 乾電池の電源電圧を検出し、低電圧検出時に出力信号を
   変化させる電圧検出回路６を設け、該電圧検出回路６の
   出力によって異常電圧検出時に作動する警報回路９と、
   電圧検出回路６の入力に接続して降下後の電圧を入力部
   に加える電圧降下抵抗11と、前記タイマ回路５のカウン
   トアップ出力を入力して導通するスイッチング半導体12
   とを設け、該スイッチング半導体12は電圧降下抵抗11と
   バイパス接続し、タイマ回路５のカウントアップ出力で
   電圧検出回路６は直接電源電圧を検出して、点火器２の
   動作一定時間後から、警報回路９の起動を不能にする制
   御装置を有する燃焼器の電圧異常検出装置。