JPH06101834A - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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JPH06101834A
JPH06101834A JP25121592A JP25121592A JPH06101834A JP H06101834 A JPH06101834 A JP H06101834A JP 25121592 A JP25121592 A JP 25121592A JP 25121592 A JP25121592 A JP 25121592A JP H06101834 A JPH06101834 A JP H06101834A
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flame
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flame detection
electrode rod
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真史 田村
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英行 塚原
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博志 山口
Osamu Nakazawa
修 中沢
Masaji Kondo
正司 近藤
Nobuhiro Iwasaki
信広 岩崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼装置の燃焼状態を調べるための火炎検知
用電極棒に、整髪料などに含まれる有機シリコンによる
SiO2 酸化膜が形成され、検知不良が起こることを防
止する。 【構成】 火炎検知用電極棒13の表面にミゾ13bを
設ける。ミゾの奥にはシリコンが入り込まないためSi
O2 酸化膜は形成されず、火炎は入り込みイオン電流が
流れるため炎検知ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は燃料を燃焼させる燃焼装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】図13は、従来の燃焼装置の一例を示す
断面図である。図において、1は気化室で2はその側壁
内に埋設された電気ヒータである。3は送風機(図示せ
ず)に連通した空気供給管で気化室1の側壁に固定し取
り付けられている。4は燃料タンク(図示せず)より油
を送る燃料供給管で空気供給管3の同軸上に気化室1内
に突出するように配置される。5は気化室1の上部に配
置された仕切り板、6は底面に複数の穴を有する整流板
である。7はバーナーヘッドで複数の炎孔7aを有し外
周面に金網7bを密着巻装しておりネジ8で気化室1に
固定されている。9は気化室1のカバーである。10は
点火プラグでカバー9に固定されている。11はバーナ
ーヘッド7に形成された火炎である。12はバーナーヘ
ッド7の周囲に設けられた環状の保炎リングで気化室1
の上部に設置されている。13は鉄を主成分とするエス
イット線からなる直径2mm程度の棒状の火炎検知用電極
体で、カバー9に固定され、先端をバーナーヘッド7の
側面から4〜5mmm 離して火炎中に設置されている。図
14は、火炎検知用電極棒13の斜視図であり、図のよ
うに断面13aは円形である。また、図15は、この火
炎検知用電極棒の成分を示す表である。
【0003】図13に示す機構の動作について以下に説
明する。電気ヒーター2に通電し、気化室1を予熱す
る。予熱終了後、図示しない送風機から送られた空気が
空気供給管3を介して気化室1内に供給される。また、
燃料供給管4からは燃料が気化室1内に供給される。こ
の燃料は空気供給管3からの空気のせん断力によって微
粒化され、予熱された気化面で気化する。気化した燃焼
ガスは仕切り板5、整流板6を通過する際にさらに混合
され、バーナーヘッド7の炎孔部7aで点火プラグ10
により着火され火炎11を形成する。
【0004】燃焼開始後は、火炎11中に先端を設置さ
れた火炎検知用電極棒13とバーナーヘッド7の間に1
0V程度の電圧を加えると(図示せず)、4〜20μA
程度の微弱なイオン電流が流れ、この電流値により燃焼
状態を判断することができる。例えば、イオン電流値が
4μA以下であった場合、酸素濃度の低下と判断し、換
気を警告したり、消火したりする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例に示された
装置では、例えば燃焼装置が設置してある部屋で整髪料
などを使用した場合、整髪料などに含まれる有機シリコ
ンにより火炎検知用電極体にSiO2 酸化膜が形成さ
れ、検知不良を起こすという問題があった。つまり、実
際には燃焼状態が正常であるにもかかわらず換気が警告
されたり消火されたりしてしまった。検知不良を起こす
までの時間は2週間から1か月という短いものであっ
た。
【0006】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、SiO2 酸化膜の火炎検知用電極体へ
の付着を防ぎ、火炎検知不良のない燃焼装置を得るもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係わる燃焼
装置は、火炎検知用電極体にミゾを設けたものである。
【0008】第2の発明に係わる燃焼装置は、火炎検知
用電極体を数本の電極棒をよって構成したものである。
【0009】第3の発明に係わる燃焼装置は、火炎検知
用電極体を中空にし、側面の一部に穴をあけたものであ
る。
【0010】第4の発明に係わる燃焼装置は、火炎検知
用電極体の断面を角形にしたものである。
【0011】第5の発明に係わる燃焼装置は、火炎検知
用電極体に均一に熱膨張しない部分を設けたものであ
る。
【0012】第6の発明に係わる燃焼装置は、火炎検知
用電極体の表面に凹凸を設けたものである。
【0013】第7の発明に係わる燃焼装置は、火炎検知
用電極体を形状記憶合金で形成したものである。
【0014】
【作用】以上のように構成した燃焼装置では、電極体に
SiO2 酸化膜が付着しない面ができるため火炎検知不
良を起こさない。
【0015】また、電極体に付着したSiO2 酸化膜が
剥がれ落ちるため、火炎検知不良を起こさない。
【0016】
【実施例】
実施例1.以下に本発明による実施例を示すが、燃焼装
置の構造及び火炎検知の方法は従来例と同様であるので
説明を省略する。なお、従来例では火炎検知の際、火炎
検知用電極体とバーナーヘッドの間に電圧を印加するよ
うにしたが、火炎検知用電極体に炎電流が流れるような
構造であればどのようなものでも良く、例えば電極棒2
本を数mm離して炎の中に設け、その間に電流を印加する
ようにしても良い。
【0017】図1は本発明による実施例1を示す。この
実施例においても火炎検知用電極体は棒状とした。(以
下の各実施例においても同様である。)(a)は火炎検
知用電極棒13の斜視図であり、(b)は火炎検知用電
極棒の表面に設けられたミゾ13bの断面拡大図であ
る。ミゾ13bはミゾ幅に対し奥行きが十分大きくなっ
ている。
【0018】ミゾ13bはどのような位置に設けても良
い。例えば、図2はらせん状に、図3は網目状に、図4
は電極棒の軸方向に、それぞれ設けたものである。
【0019】また、溝の形状は、図5、図6に示すよう
なものでも良い。図5、図6において、(a)は火炎検
知用電極棒13の斜視図であり、(b)は火炎検知電極
棒13の表面に設けられたミゾbの断面の拡大図であ
る。図5におけるミゾ13bは電極棒の表面に対して鋭
角に切れ込み、電極棒の軸に平行に設けられている。ま
た、図6におけるミゾ13bは、火炎検知用電極棒13
の周囲の数か所に、鋭角に小さな切れ込みを入れてい
る。
【0020】このように、火炎検知用の電極棒にミゾを
設けることにより、ミゾの内側には飛散しているシリコ
ンは入り込まないので、ここにSiO2 酸化膜を形成す
ることはなく、火炎はミゾの中入り、火炎全体が電離状
態となるので電流は流れるのでこの面で火炎流をとり、
炎検知不良を起こすことはない。
【0021】実施例2.また、火炎検知用電極棒13の
周囲にメッシュを巻いても実施例1と同様の効果が得ら
れる。この場合、メッシュの網目の大きさは、バーナー
ヘッドに使用しているメッシュと同程度か、もしくは線
径形を細くし、網目を細かくしたものがふさわしい。
【0022】実施例3.図7は実施例3を示し、(a)
は火炎検知用電極棒13の斜視図、(b)はその横断面
の拡大図である。この実施例では、火炎検知用電極棒1
3は細い電極棒14を数本よって構成したものである。
【0023】火炎検知用電極棒13をこのように構成し
た場合も、隣り合った電極棒14の間の細い透き間には
飛散しているシリコンが入り込まないためSiO2 酸化
膜は形成されず、火炎は透き間に入り炎検知が可能とな
る。
【0024】実施例4.図8は実施例4を示し、(a)
は火炎検知用電極棒13の斜視図、(b)はその横断面
の拡大図である。この実施例においては平板を巻状に構
成して火炎検知用電極棒としている。また、図8では火
炎検知用電極棒の軸方向に透き間を設けているが、この
透き間の形状はどのようなものでも良い。
【0025】この実施例においても、火炎検知用電極棒
13の中空になった部分には、シリコンが入り込みにく
く、火炎は入るため、炎検知不良は起こらない。
【0026】実施例5.図9は実施例5を示す火炎検知
用電極棒13の斜視図である。この実施例においては、
断面13aを角形にしている。このように、火炎検知用
電極棒の断面を角形にすると、円形断面に比べ熱膨張す
る際に均一に膨張しないため、表面に付着したSiO2
酸化膜に亀裂が生じ、剥れ落ちる。
【0027】実施例6.図10は実施例6を示す火炎検
知用電極棒13の斜視図である。この実施例において
は、火炎検知用電極棒13の径は一様でなく、直径約2
mmの太部13cと直径約1mmの細部13dとからな
る。また、凸部は突起状の形状にしてもよい。このよう
に火炎検知用電極棒の径に凹凸をつけると、太部と細部
に熱膨張による伸びの差が生ずるので表面に付着したS
iO2 酸化膜に亀裂が生じ、剥れ落ちる。
【0028】実施例7.図11は実施例7で、熱膨張率
の異なる2種類の金属からなるバイメタルもしくは形状
記憶合金で構成された火炎検知用の電極棒の横断面図を
示す。(a)は通常状態を示し、(b)は火炎挿入中の
状態を示す。通常時には縮んでいる火炎検知用電極棒
が、火炎11中にさらすと伸びる。このように火炎検知
用電極棒をバイメタルや形状記憶合金で構成すると、熱
による形状変化で表面に付着したSiO2 酸化膜に亀裂
が生じ、剥れ落ちる。
【0029】このような、火炎検知用電極棒13の表面
に付着したSiO2 酸化膜が剥がれ落ちる効果は、実施
例1から実施例4においても同様である。
【0030】ここで、通常形状の電極棒と、実施例3の
ように数本の細い電極棒をよって構成したものと、実施
例5のように電極棒の断面を角形にしたものとについ
て、電極棒のSiO2 酸化膜による寿命、すなわち正常
燃焼であるにもかかわらず火炎検知が不良となるまでの
時間を比較した結果を図12に示す。この試験は加速試
験であり、燃料1l中に有機シリコン0.5gを含有し
たものを用いた。この試験の結果、通常形状の電極棒は
90分の寿命であったのに対し、実施例3及び実施例5
の形状のものは180分の寿命であり、約2倍SiO2
酸化膜が付着しにくいことがわかった。
【0031】
【発明の効果】以上のように、火炎検知用電極体にシリ
コンの入り込まないミゾなどを設けることにより、火炎
検知用電極体の表面へのSiO2 酸化膜の付着を防止で
き、火炎の検知不良を起こすことはない。
【0032】また、熱による形状変化により火炎検知用
電極体の表面に付着したSiO2 酸化膜が剥がれ落ちる
ため、火炎の検知不良を起こすことはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a) は本発明の実施例1の火炎検知用電極棒を
示す斜視図であり、(b) はその表面に設けられたミゾの
拡大図である。
【図2】本発明の実施例1の火炎検知用電極棒を示す斜
視図である。
【図3】本発明の実施例1の火炎検知用電極棒を示す斜
視図である。
【図4】本発明の実施例1の火炎検知用電極棒を示す斜
視図である。
【図5】(a) は本発明の実施例1の火炎検知用電極棒を
示す斜視図であり、(b) はその横断面図である。
【図6】(a) は本発明の実施例1の火炎検知用電極棒を
示す斜視図であり、(b) はその表面に設けられたミゾの
拡大図である。
【図7】(a) は本発明の実施例3の火炎検知用電極棒を
示す斜視図であり、(b) はその横断面図である。
【図8】(a) は本発明の実施例4の火炎検知用電極棒を
示す斜視図であり、(b) はその横断面図である。
【図9】本発明の実施例5の火炎検知用電極棒を示す斜
視図である。
【図10】本発明の実施例6の火炎検知用電極棒を示す
斜視図である。
【図11】本発明の実施例7の火炎検知用電極棒を示す
斜視図であり、(a) は通常状態、(b) は火炎挿入状態を
示す。
【図12】従来の火炎検知用電極棒と本発明の火炎検知
用電極棒との比較試験の結果を示すグラフである。
【図13】従来の燃焼装置の断面図である。
【図14】従来の火炎検知用電極棒を示す斜視図であ
る。
【図15】火炎検知用電極棒の成分を示す表である。
【符号の説明】
7 バーナーヘッド 10 点火プラグ 11 火炎 13 火炎検知電極棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中沢 修 群馬県新田郡尾島町大字岩松800番地 三 菱電機株式会社群馬製作所内 (72)発明者 近藤 正司 群馬県新田郡尾島町大字岩松800番地 三 菱電機株式会社群馬製作所内 (72)発明者 岩崎 信広 群馬県新田郡尾島町大字岩松800番地 三 菱電機株式会社群馬製作所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料を燃焼させるバーナーヘッドと、一
    部を火炎中に設置した火炎検知用電極体とを備え、上記
    火炎検知用電極体の表面にミゾを設けたことを特徴とす
    る燃焼装置。
  2. 【請求項2】 燃料を燃焼させるバーナーヘッドと、一
    部を火炎中に設置した火炎検知用電極体とを備え、上記
    火炎検知用電極体の表面に凹凸を設けたことを特徴とす
    る燃焼装置。
  3. 【請求項3】 燃料を燃焼させるバーナーヘッドと、一
    部を火炎中に設置した火炎検知用電極体とを備え、上記
    火炎検知用電極体は数本の細い電極棒をよって構成した
    ことを特徴とする燃焼装置。
  4. 【請求項4】 燃料を燃焼させるバーナーヘッドと、一
    部を火炎中に設置した火炎検知用電極体とを備え、上記
    火炎検知用電極体を中空とし、側壁の一部に穴を設けた
    ことを特徴とする燃焼装置。
  5. 【請求項5】 燃料を燃焼させるバーナーヘッドと、一
    部を火炎中に設置した火炎検知用電極体とを備え、上記
    火炎検知用電極体の断面を角形にしたことを特徴とする
    燃焼装置。
  6. 【請求項6】 燃料を燃焼させるバーナーヘッドと、一
    部を火炎中に設置した火炎検知用電極体とを備え、上記
    火炎検知用電極体に熱膨張が均一でない部分を設けたこ
    とを特徴とする燃焼装置。
  7. 【請求項7】 燃料を燃焼させるバーナーヘッドと、一
    部を火炎中に設置した火炎検知用電極体とを備え、上記
    火炎検知用電極体を形状記憶合金で構成したことを特徴
    とする燃焼装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5952930A (en) * 1997-02-13 1999-09-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ionic flame detector using plural electrodes
JP2019019993A (ja) * 2017-07-12 2019-02-07 リンナイ株式会社 フレームロッド

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPH0318834U (ja) * 1989-07-05 1991-02-25

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