JPS63286620A - 点火ヒ−タ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガス、石油等を燃料とする燃焼器具の点火ヒ
ータの温度制御を行うための点火ヒータ制御装置に関す
る。

従来の技術 ガス、石油等を燃料とする燃焼器具の点火装置は、従来
は発熱体として、ニクロム線等を材料とするヒータ材を
電熱加熱して点火するものが一般的であったが、ニクロ
ム線等のヒータ材は耐久性、信頼性に欠けるため、点火
ヒータの交換等の保守は不可欠のものであった。そこで
近年はセラミックヒータと称するヒータ材を磁器材料内
部に設けて焼結成形した、耐久性、信頼性の高い点火ヒ
ータが開発されている。

発明が解決しよ゛うとする問題点 シカシ、セラミックヒータは、構造上ヒータ材がセラミ
ック層により保護されているため、負荷熱容量が大きく
、従来のニクロム線等の単純なヒータ材を使用する点火
ピークに比べ、同一電力量の点火ヒータで比較すると、
温度上昇時間が長いという問題があり、点火の即応性が
要求される燃焼器具には適していないという問題があっ
た。そのため、即応性を高める手段として、負荷熱容量
にみあう大電力量のヒータ材を使用して温度上昇時間を
短縮することが考えられるが、点火に必要な電力量に比
べ、過大な電力量を供給することになり、ヒータ材の異
状加熱による破損という新たな問題が発生する。

本発明は上記問題点を解決するため、大電力量のヒータ
材を駆使して点火の即応性を高めているにもかかわらず
、ヒータ材温度が安全使用上限に達すると電力量を自動
的に低くなるように制御して、ヒータ材の異状過熱を防
止することが可能な点火ヒータ制御装置を提供すること
を目的とする。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の点火ヒータ制御装置
は、ガス、石油等を燃料とする燃焼器具の点火をする点
火ヒータと、前記点火ヒータを構成要素の一部品として
含み、点火ヒータの電気抵抗を検出する抵抗ブリッジと
、前記点火ヒータの電気抵抗の温度変化特性を利用して
前記抵抗ブリッジの電位平衡点を検出することで前記点
火ヒータの温度を検出する温度検出手段と、前記点火ヒ
ータの制御をするヒータ制御信号及び前記温度検出手段
の出ツＪ信号をもとにスイッチング素子のトリガ信号を
つくるトリガ信号発生手段と、前記トリガ信号発生手段
の出力信号を前記点火ヒータの交流電源のゼロ電位点に
同期して出力するゼロクロス検出手段と、前記ゼロクロ
ス検出手段で同期出力されたトリガ信号でトリガし、前
記点火ヒータへの通電制御をするスイッチング手段とを
備えた構成である。

作　　　用 本発明は上記した構成により、点火ヒータは最初に連続
通電により急速加熱され、次に抵抗ブリッジ及び温度検
出手段により点火ヒータの温度が検出され、安全使用上
限温度に達した時点で点火ヒータへの通電を間欠通電に
切り替えることを可能としている。又ゼロクロス検出手
段は、スイッチング手段のトリガがタイミングを交流電
源のゼロ電位点に同期させる機能を有し、そのためスイ
ッチング手段から発生するスイッチング雑音を低くおさ
えることを可能としている。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示す構成図で、１は点火ヒ
ータ、２は前記点火ヒータ１を構成要素　。

の一部品として含む抵抗ブリッジ、３はスイッチング手
段、４は温度検出手段、５はトリガ信号発生手段、６は
ゼロクロス検出手段、７はヒータ制御信号である。

点火ヒータ１が未通電の時は発熱抵抗体であるヒータ材
の電気抵抗値が低く、抵抗ブリッジ２は不平衡状態にあ
り、温度検出手段４の出力信号は連続通電の指令状態に
ある。ヒータ制御信号７が印加されて通電が促されると
、スイッチング手段３はゼロクロス検出手段６を経てト
リガされるが前記温度検出手段４の出力信号に従い、連
続通電状態で回路を閉じ、点火ヒータ１は連続通電によ
り急速加熱する。加熱した点火ヒータ１のヒータ材の電
気抵抗は上昇し、安全使用上限温度をこえて抵抗ブリッ
ジ２の平衡が逆転すると温度検出手段４の出力信号も反
転し、スイッチング手段３のトリガ信号はトリガ信号発
生手段５でつくられる間欠通電パルス信号だけとなり、
点火ヒータは量大通電に切り替る。間欠通電パルヌ信号
は点火ヒータ１のヒータ材の使用上限温度をこえない通
電状態になるように、パルス幅及び繰り返し周期が設定
しであるため、間欠通電に切り替った後は、点火ヒータ
１の不必要な過熱は防止される。

セロクロス検出手段６は、トリカ′パルス発生手段５の
出力信号を、前記点火ヒータ１の交流電源のゼロ電位点
で伝送する機能を有し、このためスイッチング手段３は
交流電源のゼロ電位点で開閉することになり、スイッチ
ング雑音を低くおさえることを可能としている。

以後の説明において、第１図と同一機能を有する部分に
は同一符号を付し、詳しい説明を省略する。

第２図は温度検知手段の一実施例を示す回路図で、抵抗
ブリッジ２の出力信号は整流ダイオード２１で整流され
、ホールド用コンデンサ２２で平滑された後、コンパレ
ータ２３で比較される。コンパレータ２３の出力はドラ
イブ用トランジスタ２４を駆動し、トランシフタ２４に
接続された電源アイソレート用ホトカプラ２５を作動さ
せる。

コンデンサ２２の容量は、間欠通電のオフ区間中でもコ
ンパレータ２３の比較入力電圧を保持できる値に設定し
である。

第３図はゼロクロス検出手段及びスイッチング手段部分
の一実施例を示す回路図で、スイッチング素子であるト
ライチック３１のゲート供給電圧はダイオードブリッジ
３２で整流後、分圧抵抗３３で分圧され、トランジスタ
３４のベースに印加される。交流電源の電圧がゼロ電位
から離れている時は、トランジスタ３４はオン状態にあ
り、電源アイソレート用のホトサイリスタ３５のゲート
をシロートするため１．ホトサイリスタ３６は開路した
ままで、トライアックａ１のゲートはトリガされない。

交流電源の電圧がゼロ電位近傍になるとトランジスタ３
４はオフとなり、ホトサイリスタ３５のゲートが開放さ
れ、入力信号であるトリガ信号が伝送可能となり、トリ
ガ信号によりトリガされたトライチックａ１は閉路し、
点火ヒータ１は通電する。トライチック３１の開路タイ
ミングはトライチックの自己保持用にたよっており、Ｔ
Ｉ、Ｔ２間の電圧がゼロ電位近傍となり、自己保持電圧
より下ると開放することを利用している。

第４図はトリガ信号発生手段の一実施例を示す回路図で
、無安定マルチバイブレータ４１でつくられた間欠通電
パルス信号及び前記ホトカプラ２５を介して伝送された
温度検出手段の出力信号は論理和接続され、トランジス
タ４２のベースに印加される。前記ホトサイリスタ３５
はトランジスタ４２によりドライブされ、間欠通電パル
ス信号及び温度検出手段の論理和信号を伝送する。トラ
ンジスタ４３はヒータ制御信号７によりスイッｆ動作’
ＨＴい、トランジスタ４３のベースニ電圧が印加される
とオンし、トランジスタ４２、ホトサイリスタ３５を含
む回路が閉路し、点火状態になる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明は、発熱抵抗体
の負荷熱容量にみあう大電力量の点火ヒータを用いて急
速加熱し、必要温度に達した後は電力量を低減するよう
に構成したものであるから、点火ヒータの加熱速度が急
瞬で、点火の即応性が要求される燃焼器具に使用が可能
で、発熱抵抗体の温度で電力量を制御するため、点火ヒ
ータの不必要な過熱がなく、耐久性、信頼性が高く、ま
た、ゼロクロス検出機能により電源の開閉をゼロ電位に
て行うため、スイッチング雑音が少ないという優れた効
果を有する点火ヒータの制御装置を実現できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は同温
度検知手段の一実施例を示す回路図、第３図は同ゼロク
ロヌ検知手段及びスイッチング手段部分の一実施例を示
す回路図、第４図は同トリガ信号発生手段の一実施例を
示す回路図である。 第１図〜第４図のＡ−Ｊの共通するアルファベット符号
は、回路上つながる同一点を示す。 １・・・・・・点火ヒータ、２・・・・・・抵抗ブリッ
ジ、３・・・・・・スイッチング素子、４・・・・・・
温度検出手段、５・・・・・・ゼロクロス検出手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガス、石油等を燃料とする燃焼器具の点火をする点火ヒ
   ータと、前記点火ヒータを構成要素の一部品として含み
   、点火ヒータの電気抵抗を検出する抵抗ブリッジと、前
   記点火ヒータの電気抵抗の温度変化特性を利用して前記
   抵抗ブリッジの電位平衡点を検出することで前記点火ヒ
   ータの温度を検出する温度検出手段と、前記点火ヒータ
   の制御をするヒータ制御信号及び前記温度検出手段の出
   力信号をもとにスイッチング素子のトリガ信号をつくる
   トリガ信号発生手段と、前記トリガ信号発生手段の出力
   信号を前記点火ヒータの交流電源のゼロ電位点に同期し
   て出力するゼロクロス検出手段と、前記ゼロクロス検出
   手段で同期出力されたトリガ信号でトリガし、前記点火
   ヒータへの通電制御をするスイッチング手段とを備えた
   点火ヒータ制御装置。