專利名稱：燃燒控制裝置的制作方法
1.本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及燃燒控制裝置，用于進(jìn)行氣體饋送通道到氣體燃燒器開和閉的控制以控制燃燒，并特別涉及這樣的燃燒控制裝置，在包含在氣水加熱器及其它氣體用具中的氣體燃燒器燃燒操作啟動(dòng)之前，使用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行氣體燃燒器安全電路的自我檢驗(yàn)。
2.相關(guān)技術(shù)的描述例如從Japanese Patent Laid-open No.2000-161661已知，氣體用具在用于向氣體燃燒器供給氣體的氣體用具通道處裝有通-斷閥以進(jìn)行燃燒控制。近來，使用電磁型通-斷閥作為這種通-斷閥，并通過微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行電磁型通-斷閥的通-斷控制的氣體用具出現(xiàn)在市場(chǎng)上。在微型計(jì)算機(jī)控制的氣體用具中，當(dāng)氣體燃燒器由點(diǎn)火塞等點(diǎn)火時(shí)，電磁型通-斷閥被打開并操作點(diǎn)火塞。以微型計(jì)算機(jī)檢測(cè)來自火焰檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)，該電路使用放置在氣體燃燒器的燃燒器口附近的熱電偶或火柱，并當(dāng)確定點(diǎn)火操作功能正常時(shí)，電磁型通-斷閥被控制以便連續(xù)被打開。
當(dāng)即使在電磁型通-斷閥通過來自微型計(jì)算機(jī)的點(diǎn)火啟動(dòng)命令被打開并操作點(diǎn)火塞之后，但預(yù)定的時(shí)間經(jīng)過點(diǎn)火沒有被確認(rèn)時(shí)，則微型計(jì)算機(jī)確定點(diǎn)火操作失敗，并控制電磁型通-斷閥被關(guān)閉。
然而，如果微型計(jì)算機(jī)由于某種原因而沒有正確操作，可能出現(xiàn)即使當(dāng)點(diǎn)火操作以失敗結(jié)束時(shí)，電磁型通-斷閥也不關(guān)閉。這樣，構(gòu)成了作為安全裝置的與微型計(jì)算機(jī)分開裝設(shè)的一種安全電路，并如果微型計(jì)算機(jī)操作不正常，則電磁型通-斷閥被強(qiáng)制關(guān)閉，直到氣體燃燒器從點(diǎn)火操作開始經(jīng)過的時(shí)間在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)被點(diǎn)火。
這種安全電路通過組合來自火焰檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)，與在氣體供給通道裝設(shè)的電磁型通-斷閥的通-斷狀態(tài)的檢測(cè)信號(hào)，而產(chǎn)生點(diǎn)火不良信號(hào)。一種注入晶體管的開關(guān)裝設(shè)在電磁型通-斷閥的螺線管線圈，或用激勵(lì)螺線管的繼電器的螺線管線圈，并當(dāng)從安全電路輸出點(diǎn)火不良信號(hào)時(shí)，開關(guān)被強(qiáng)制斷開而切斷到電磁型通-斷閥螺線管線圈的電流通路。電磁通-斷閥的構(gòu)成使得當(dāng)?shù)铰菥€管線圈的電流通路被切斷時(shí)，通過包含其中的彈簧的偏壓閥體被移動(dòng)到關(guān)閉閥的狀態(tài)。
如果氣體燃燒器在微型計(jì)算機(jī)開始點(diǎn)火操作之后經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)沒有點(diǎn)火，則微型計(jì)算機(jī)強(qiáng)制關(guān)閉通-斷閥，且直到上述安全電路操作經(jīng)過的預(yù)定時(shí)間，被設(shè)置為比提供給微型計(jì)算機(jī)確認(rèn)點(diǎn)火狀態(tài)的預(yù)定時(shí)長(zhǎng)。
上述安全電路是為微型計(jì)算機(jī)失效的情形下提供的，但在微型計(jì)算機(jī)操作正常的狀態(tài)下，安全電路并不工作。即使安全電路失效，在微型計(jì)算機(jī)正常工作時(shí)氣體燃燒器也可被點(diǎn)火而沒有任何問題。因而，如果當(dāng)安全電路失效時(shí)沒有注意到安全電路的失效，則如果微型計(jì)算機(jī)失效安全電路不工作，且出現(xiàn)從安全電路沒有裝設(shè)的狀態(tài)沒有任何變化這樣的問題。
因而，本發(fā)明是就上述問題而作出的，并且其目的是要提供一種能夠檢測(cè)安全電路失效的燃燒控制裝置。
本發(fā)明的概述為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的燃燒控制裝置是這樣一種燃燒控制裝置，包括時(shí)鐘裝置，用于對(duì)從微型計(jì)算機(jī)啟動(dòng)打開通-斷閥點(diǎn)火順序的時(shí)間點(diǎn)預(yù)定的時(shí)間計(jì)時(shí)，該閥用于向氣體燃燒器提供氣體并操作點(diǎn)火塞，并與上述微型計(jì)算機(jī)分開裝有安全裝置，用于檢測(cè)氣體燃燒器在時(shí)鐘裝置對(duì)預(yù)定的時(shí)間計(jì)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)的點(diǎn)火狀態(tài)，并當(dāng)氣體燃燒器不處于點(diǎn)火狀態(tài)時(shí)強(qiáng)制關(guān)閉上述通-斷閥，其特征在于，在操作上述點(diǎn)火順序之前，微型計(jì)算機(jī)檢測(cè)作為上述安全裝置強(qiáng)制操作結(jié)果的通-斷閥的打開和關(guān)閉狀態(tài)，以進(jìn)行安全裝置的操作檢驗(yàn)。
通常，除非微型計(jì)算機(jī)發(fā)生異常，否則安全裝置不工作。這樣，在點(diǎn)火順序之前安全裝置被強(qiáng)制工作，并如果安全裝置工作正常，則順序轉(zhuǎn)移到正常點(diǎn)火順序。
該安全裝置裝有時(shí)鐘裝置，并直到其操作之前需要預(yù)定的時(shí)間，但如果需要預(yù)定的時(shí)間確認(rèn)安全裝置的操作，則轉(zhuǎn)移到點(diǎn)火順序出現(xiàn)太晚，這不僅會(huì)損壞氣體用具，而且對(duì)某些情形下對(duì)正常點(diǎn)火順序有不良影響。因而，當(dāng)上述安全裝置被強(qiáng)制操作時(shí)，由上述時(shí)鐘裝置計(jì)時(shí)的時(shí)間被縮短，因而能夠解決這種問題。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是一框圖，表示根據(jù)一實(shí)施例的燃燒控制裝置的構(gòu)成；以及圖2是一流程圖，表示檢驗(yàn)順序的步驟。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明圖1中，標(biāo)號(hào)B表示氣體燃燒器，導(dǎo)管的排布使得燃?xì)馔ㄟ^氣體饋送通道T接收。氣體饋送通道T裝有一通-斷閥SV，該閥通過一電磁鐵打開和關(guān)閉。標(biāo)號(hào)BT是一用于通-斷閥SV的驅(qū)動(dòng)電源，并裝有導(dǎo)線使得當(dāng)電流流入繼電器線圈RC時(shí)，繼電器開關(guān)SW接通，并當(dāng)從驅(qū)動(dòng)電源BT向通-斷閥SV供電時(shí)，通-斷閥SV被打開。另一方面，當(dāng)電流不流向繼電器線圈RC時(shí)，繼電器開關(guān)SW關(guān)斷，且保持通-斷閥SV處于打開狀態(tài)的電磁力不存在，因而通-斷閥SV的構(gòu)成使得其由變包含在通-斷閥SV中的彈簧偏壓力關(guān)閉。
繼電器線圈RC通過流過開關(guān)元件連接到電源電壓。第一開關(guān)元件是一晶體管2，其根據(jù)來自微型計(jì)算機(jī)1的信號(hào)被接通或斷開。這一晶體管2串聯(lián)連接在接地電位與繼電器線圈RC之間，并當(dāng)根據(jù)微型計(jì)算機(jī)1的開關(guān)接通命令S3接通時(shí)，繼電器線圈RC的一端處于接地電位。
第二開關(guān)元件連接到安全電路31，并且是由這一安全電路31接通和斷開的一晶體管4。晶體管4連接到串聯(lián)的電源電壓與繼電器線圈RC之間。晶體管4的發(fā)射極連接到電源電壓，而集電極連接到繼電器線圈RC的另一端。晶體管4的構(gòu)成使得它總是由來自安全電路31的信號(hào)接通，且當(dāng)Hi信號(hào)作為點(diǎn)火不良信號(hào)S0從安全電路31提供給晶體管4的基極時(shí)，晶體管4的構(gòu)成使得其被斷開，使得通過從電源電壓切斷繼電器線圈RC而切斷流向繼電器線圈RC的電流。
例如置于靠近氣體燃燒器B附近的熱電偶TC連接到火焰檢測(cè)電路5，以便檢測(cè)氣體燃燒器B的點(diǎn)火狀態(tài)。當(dāng)在燃?xì)鈴臍怏w燃燒器B發(fā)出的狀態(tài)下電火花器SP與燃燒器之間引起火花放電時(shí)，使氣體燃燒器B進(jìn)入點(diǎn)火狀態(tài)。這樣，當(dāng)氣體燃燒器B點(diǎn)火時(shí)，熱電偶TC被加熱，并從熱電偶TC輸出熱電動(dòng)力。火焰檢測(cè)電路5把該熱電動(dòng)力輸入其中，確定燃燒器B的點(diǎn)火狀態(tài)，并把指示點(diǎn)火狀態(tài)的火焰檢測(cè)信號(hào)傳送到安全電路31。
同時(shí)，當(dāng)晶體管2接通時(shí)，根據(jù)開關(guān)接通命令S3接地電位輸入到安全電路31，并確定電磁閥SV進(jìn)入斷開狀態(tài)。
安全電路31的構(gòu)成包括作為時(shí)鐘裝置的定時(shí)器電路TM，該電路對(duì)從電磁閥SV進(jìn)入斷開狀態(tài)的時(shí)間點(diǎn)起的預(yù)定時(shí)間計(jì)時(shí)，并如果指示燃燒器處于點(diǎn)火狀態(tài)的信號(hào)，在預(yù)定時(shí)間經(jīng)過的時(shí)間點(diǎn)沒有從火焰檢測(cè)電路5輸入到安全電路31，即計(jì)時(shí)時(shí)間變?yōu)榱愕臅r(shí)間點(diǎn)，則安全電路31確定點(diǎn)火失敗，然后向晶體管4輸出點(diǎn)火不良信號(hào)S0，并斷開晶體管4。當(dāng)晶體管4這樣斷開時(shí)，通-斷閥SV強(qiáng)制進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)自檢驗(yàn)命令S1從微型計(jì)算機(jī)1輸出時(shí)，定時(shí)器加速電路32加速計(jì)時(shí)速度，使得安全電路31的內(nèi)部定時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間立即變?yōu)榱恪?br> 同時(shí)，當(dāng)微型計(jì)算機(jī)1開始由所進(jìn)行的點(diǎn)火操作開始的通常的點(diǎn)火順序時(shí)，它監(jiān)測(cè)點(diǎn)火信號(hào)S4從火焰檢測(cè)電路5輸入。如果從點(diǎn)火順序開始經(jīng)過固定時(shí)間后，點(diǎn)火信號(hào)S4沒有向其輸入，則微型計(jì)算機(jī)1確定其為點(diǎn)火操作失敗，并通過斷開晶體管2暫時(shí)關(guān)閉通-斷閥SV。此后，從開始重新執(zhí)行點(diǎn)火順序以便對(duì)燃燒器B進(jìn)行點(diǎn)火。當(dāng)從第二點(diǎn)火順序開始經(jīng)過固定時(shí)間后點(diǎn)火信號(hào)S4沒有輸入其中時(shí)，它再次關(guān)閉通-斷閥SV，并然后它移動(dòng)到預(yù)定的錯(cuò)誤順序。
順便提及，被編程在微型計(jì)算機(jī)1中的上述固定時(shí)間，被設(shè)置為短于包含在安全電路31中的定時(shí)器電路TM計(jì)時(shí)的預(yù)定時(shí)間。因而，當(dāng)對(duì)燃燒器1的點(diǎn)火失敗時(shí)，安全電路31操作并在晶體管4斷開之前，微型計(jì)算機(jī)1斷開晶體管2以關(guān)閉通-斷閥SV。
順便提及，當(dāng)異常狀態(tài)發(fā)生時(shí)，為了使安全電路31操作以斷開晶體管4并可靠地關(guān)閉通-斷閥SV，則微型計(jì)算機(jī)1在其執(zhí)行氣體燃燒器B的點(diǎn)火順序之前，檢驗(yàn)點(diǎn)火不良信號(hào)S0是否從安全電路31正常輸出。這一檢驗(yàn)順序是以微型計(jì)算機(jī)1作為初始檢驗(yàn)而確定安全電路31是否正常操作的一順序，并在對(duì)于氣體用具的燃燒操作點(diǎn)火順序之前，如果有任何異常則停止燃燒操作。
以下將具體說明這一檢驗(yàn)順序。圖2是一流程圖，表示在燃燒操作命令發(fā)出之后直到向點(diǎn)火順序轉(zhuǎn)移的檢驗(yàn)順序的各步驟。
在步驟10，確定晶體管4的集電極電位的響應(yīng)信號(hào)S2的信號(hào)電平。如果這一信號(hào)S2處于高電平(H)，則晶體管4處于接通狀態(tài)。就是說，燃燒控制裝置處于初始狀態(tài)，并在這一時(shí)間點(diǎn)，安全電路31處于不進(jìn)行對(duì)應(yīng)于異常情形操作的狀態(tài)，且繼電器線圈RC處于電源電壓施加到繼電器線圈RC的狀態(tài)。在這一狀態(tài)，對(duì)微型計(jì)算機(jī)1的響應(yīng)信號(hào)S2處于高電平(H)狀態(tài)，并確認(rèn)安全電路31正在正常操作。
如果對(duì)微型計(jì)算機(jī)1的響應(yīng)信號(hào)S2不處于高電平，則晶體管4不處于接通狀態(tài)，并因而確定安全電路31異常，于是進(jìn)到燃燒操作停止順序(步驟70)，這將在以下說明。
在以下的步驟20，微型計(jì)算機(jī)1具有的自檢驗(yàn)功能被接通，以便向定時(shí)器加速電路32輸出自檢驗(yàn)命令S1，并輸出開關(guān)接通命令S3以便接通晶體管2。在定時(shí)器加速電路32中，例如通過自檢驗(yàn)命令S1把CR時(shí)間常數(shù)電路的電阻器改變?yōu)樾≈档碾娮瑁瑒t能夠重新設(shè)置安全電路內(nèi)部設(shè)置的基準(zhǔn)時(shí)間使其變短。
如果如上基準(zhǔn)時(shí)間設(shè)置為短時(shí)間，則基準(zhǔn)時(shí)間快速經(jīng)過，并之后安全電路31立即進(jìn)行點(diǎn)火確定。在這一時(shí)間點(diǎn)，燃燒器B不點(diǎn)火，并因而指示燃燒器B沒有點(diǎn)火的狀態(tài)的信號(hào)從火焰檢測(cè)電路5輸出到安全電路31。由于晶體管2接通，晶體管2集電極的電位處于接地電位，且安全電路31確定通-斷閥SV打開?；鶞?zhǔn)時(shí)間實(shí)際上被縮短，因而通-斷閥SV在這一時(shí)間點(diǎn)不一定打開，但安全電路31確定其作為點(diǎn)火失敗，并向晶體管4輸出點(diǎn)火不良信號(hào)S0。
在步驟30，如在步驟10那樣確定安全電路31的響應(yīng)信號(hào)S2信號(hào)電平。這里，在火焰檢測(cè)信號(hào)沒有輸入到安全電路31的狀態(tài)下，只有電磁閥接通信號(hào)輸入到安全電路31，且點(diǎn)火不良信號(hào)S0立即輸出晶體管4，從而晶體管4由點(diǎn)火不良信號(hào)S0斷開，對(duì)微型計(jì)算機(jī)1的響應(yīng)信號(hào)S2的信號(hào)電平變?yōu)榈碗娖?L)狀態(tài)。當(dāng)響應(yīng)信號(hào)S2的信號(hào)電平變?yōu)長(zhǎng)這樣的狀態(tài)時(shí)，確認(rèn)安全電路31操作正常，并給出命令進(jìn)到下一步驟。
然而，如果對(duì)微型計(jì)算機(jī)1的響應(yīng)信號(hào)S2保持在H狀態(tài)，則確定安全電路31操作不正常，并給出命令進(jìn)到燃燒操作停止順序(步驟70)，這將在稍后說明。
由于已經(jīng)確定安全電路31在步驟40和步驟50操作正常，因而使用微型計(jì)算機(jī)1自檢驗(yàn)功能斷開，然后給出命令進(jìn)到步驟50，開關(guān)接通命令S3斷開，并在確認(rèn)狀態(tài)返回如步驟10的初始狀態(tài)之后，給出命令轉(zhuǎn)移到點(diǎn)火順序(S60)。
由于安全電路31正常，預(yù)期對(duì)微型計(jì)算機(jī)1的響應(yīng)信號(hào)S2處于H狀態(tài)，但如果這保持在L狀態(tài)，則確定安全電路31異常，并給出命令進(jìn)到燃燒操作停止順序(步驟70)，這將在稍后說明。
步驟70是燃燒操作停止順序，該順序在顯示器上等指示預(yù)定的錯(cuò)誤消息，并形成氣體用具的不規(guī)則停止。
權(quán)利要求
1.一種燃燒控制裝置，包括時(shí)鐘裝置，用于從微型計(jì)算機(jī)啟動(dòng)打開通-斷閥的點(diǎn)火順序的時(shí)間點(diǎn)計(jì)時(shí)預(yù)定的時(shí)間，該閥用于向氣體燃燒器提供氣體并操作點(diǎn)火塞，并與微型計(jì)算機(jī)分開裝有安全裝置，用于檢測(cè)在所述時(shí)鐘裝置計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)氣體燃燒器的點(diǎn)火狀態(tài)，并當(dāng)氣體燃燒器不處于點(diǎn)火狀態(tài)時(shí)強(qiáng)制關(guān)閉通-斷閥，其中，在操作點(diǎn)火順序之前，微型計(jì)算機(jī)檢測(cè)作為強(qiáng)制操作上述安全裝置的結(jié)果的通-斷閥的打開和關(guān)閉狀態(tài)，以進(jìn)行安全裝置的操作檢驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃燒控制裝置，當(dāng)安全裝置被強(qiáng)制操作時(shí)，由所述時(shí)鐘裝置計(jì)時(shí)的時(shí)間被縮短。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的燃燒控制裝置，其中所述時(shí)鐘裝置的構(gòu)成包括一電阻器，使得在這一電阻器的電阻值變小時(shí)計(jì)時(shí)時(shí)間變短，并當(dāng)安全裝置被強(qiáng)制操作時(shí)，這一電阻器被短路，或者這一電阻器變?yōu)殡娮柚递^小的電阻器，從而計(jì)時(shí)的時(shí)間縮短。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的燃燒控制裝置，其中通-斷閥由一繼電器打開和關(guān)閉，并且由微型計(jì)算機(jī)接通和關(guān)斷的一晶體管及由安全裝置接通和關(guān)斷的一晶體管被串聯(lián)到這一繼電器的一繼電器線圈。
全文摘要
一種安全電路31，當(dāng)用于進(jìn)行燃燒控制的微型計(jì)算機(jī)異常時(shí)，該電路強(qiáng)制關(guān)閉用于向燃燒器供給氣體的一通－斷閥，除非微型計(jì)算機(jī)1發(fā)生異常否則該電路不工作，因而即使當(dāng)安全電路31失效時(shí)，點(diǎn)火操作照常進(jìn)行。直到從安全電路31中的點(diǎn)火順序開始經(jīng)過固定時(shí)間之前，晶體管4不會(huì)關(guān)斷，但固定時(shí)間通過定時(shí)器加速電路32被縮短，并如果晶體管4由晶體管2的接通而被關(guān)斷，則確定安全電路31為正常，于是此后執(zhí)行正常的點(diǎn)火順序。
文檔編號(hào)F23N5/10GK1488890SQ0315578
公開日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2003年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月2日
發(fā)明者能澤孝二, 本多勝敏, 敏 申請(qǐng)人:Rb控制有限公司, 林內(nèi)株式會(huì)社