JPS58203316A - 燃焼安全装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はガス燃焼器などに使用される燃焼安全装置に係
り、特に酸素濃淡電池を利用して、不完全燃焼時や失火
時に燃料の供給を自動的に停止させるようにした燃焼安
全装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

ガス燃焼器は各種の分野で広く利用されているが、これ
を換気が不十分な密閉室内で長時間使用したり、バーナ
ーの一次空気吸入部が埃などで塞がれたりすると不完全
燃焼や失火を生じ、−酸化炭素中禅や充満ガスによる爆
発を惹起するおそれがある。

このような事故を防止するため、酸系濃度差によって起
電力を発生する酸素濃淡電池をバーナー火炎の前面位置
に増付け、その起電力によって燃料供給弁を自動的に制
御する燃焼安全装置が既に提案されている。

この従来の提案においては、燃焼器が正常燃焼状態にあ
るときには酸素濃淡電池の両電極面が酸素濃度の大きな
雰囲気に位置し、不完全燃焼時には一方の電極のみが火
炎に覆われて酸素不足状態となる位置に酸素濃淡電池を
設置しており、従って酸素濃淡電池は正常燃焼時には出
力を生じず、不完全燃焼時には大きな出力を生じて燃料
供給弁を閉路することができる。

〔背景技術の問題点〕

上述のような、背景技術では、酸素濃淡電池の起動力が
不完全燃焼時に大きくなる方式を採用していたため、何
等かの原因によってバーナーが失火したり、酸素濃淡電
池が破壊したような場合には、失火や不完全燃焼を検出
できないという不都合が生ずる。

また、このような方式の装置にフェイルセーフ機能を持
たせようとすると、複雑な電気回路を必要とする不都合
がある。

〔発明の目的〕

本発明は背景技術における上述の如き不都合を除去し、
簡単な構成であるにも拘らずフェイルセーフ機能に優れ
た燃焼安全装置を提供することを目的と１−るものであ
る。

〔発明の概要〕

本発明の燃焼安全器は、燃焼面を斜めまたは鉛直方向に
向けて配置したバーナーと、前記燃焼面の前面に、一方
の電極面に完全燃焼炎が接触する程度の間隔をおいて配
置した酸素濃淡電池と、この酸素濃淡電池の他方の電極
面側に形成された空気流通路と、この空気流通路に完全
燃焼炎が回り込むのを阻止し、かつ不完全燃焼炎または
その燃焼排ガスが回り込むのを許容する位置に形成した
通気孔と、前記酸素濃淡電池の出力が低下した際に燃料
供給弁を閉路させる制御装置とから構成されている。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図において、ガスバーナー１の燃焼面２は多数の炎
孔な有するセラミックス板から成り、斜め上方に向けて
配置されている。

この燃焼面２の前面には、それと平行して酸素濃淡電池
３が配置されている。この酸素濃淡電池は酸化ジルコニ
ウムの如き固体電解質の板休め両面に多孔質の電極を形
成して成るもので、一方の電極面がバーナー燃焼面から
噴出する完全燃焼炎の先端に接触するよう支持具４を介
してバーナー基板５に取付けられている。

酸素濃淡電池３の他方の電極側にはそれに沿って上昇空
気の流通路６が形成されるよう隔壁４ａが設けられてい
る。

支持具４は隔壁４ａの下端部より下方に傾斜面４ｂ　を
形成されており、そこには通気孔４Ｃが穿設されている
。この通気孔４Ｃの位置は、バーナーが完全燃焼してい
る際に発生する完全燃焼炎は到着し得ないが、不完全燃
焼時に火炎が伸びると、この不完全燃焼炎またはその燃
焼排ガスが通気孔４Ｃを通って空気流通路６内に回り込
むよう、バーナー燃焼面より適当間隔をおいた位置とさ
れている。

酸素濃淡電池３の両電極から引出されたリード線７は制
御装置８に接続されている。この制御装置は酸素濃淡電
池３の出力が低下すると、燃料供給電磁弁９に信号を送
り、これを閉路させるよう構成されている。

このように構成した本発明の燃焼安全装置において、バ
ーナーが完全燃焼している場合には、酸素濃淡電池３の
バーナー側電極面は燃焼面２から噴出する完全燃焼炎ｆ
０またはその燃焼排ガスに接触し、酸素不足の状態にな
っている。一方、バーナーからの熱によって空気流通路
６内の空気は加熱され、上昇するが、その際、隔壁４ａ
の下端開放部からは新鮮な室内空気が流入するので、空
気流通路６側の電極は豊富な酸素に接触している。

なお、この場合、完全燃焼炎ｆ□は長さが短かいので、
下方に傾斜する傾斜面４ｂに阻まれて通気孔４Ｃには到
達し得ない。

従って、酸素濃淡電池３の両電極間には大きな起電力が
生じ、制御装置８はバーナー１が正常燃焼状態であるこ
とを検知して燃料供給電磁弁９を開状態に保つ。

これに対し、室内空気の酸素濃度が低下したり、バーナ
ーの一次空気吸込口に埃などが詰って一次空気が不足す
ると、バーナーは不完全燃焼状態となる。この場合には
、第２図に示すように火炎が伸びるので、不完全燃焼炎
ｆ２またはその燃焼排ガスは通気孔４Ｃを通って空気流
通路６内に回り込む。その結果、流通路６内も酸素濃度
が低下し１、酸素濃淡電池３の起電力は低下する。この
起電力が予め設定した値よりも低下すると、制御装置８
から燃料供給電磁弁９に制御信号が送出されてこれを閉
路させ、燃料ガスの供給を停止させる。

ガスホースの踏みつげ等により一時的に燃料の供給が停
止してバーナーが失火した場合や酸素濃淡電池や破損し
たような場合にも、起電力が低下もしくは零となるので
、制御装置８により燃焼供給電磁弁９は直ちに閉路し、
燃焼を継続したり、未燃焼ガスを放出することは阻止さ
れる。

第３図および第４図は本発明装置の変形例を示している
。なお、これらの図では、第１図におけると同効部材に
はそのと同一の記号を付しである。

第３図は支持具４に段部４ｄをを形成して通気孔４Ｃを
バーナーの燃焼面２がら離間させ、また通気孔４Ｃの位
置を空気流通路６の下端よりやや上方としたものである
が、この場合にも第１図の場合と同様の効果が得られる
。

第４図は酸素濃淡電池３を、その上端側がバーナー燃焼
面２に接近し、下端側が燃焼面２から離間するようバー
ナー燃焼面に対して傾斜して設け、この酸素濃淡電池と
ほぼ平行する支持具４の面に通気孔４Ｃを形成したもの
で、この場合も第１図の場合と同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明は不完全燃焼時に火炎が延■、。

びる現象を利用し、不完全燃焼炎またはその燃焼排ガス
を通気孔を通して空気流通路内に回り込ませると共に、
酸素濃淡電池の起電力が設定値以下（７） に低下した際、制御装置によって燃料供給弁を閉路させ
るようにしたものであるから、不完全燃焼時や失火時あ
るいは酸素濃淡電池の破損時にも燃焼の継続や燃料ガス
の放出を停止することができ、フェイルセーフ機能の優
れた燃焼安全装置を得ることができる。しかも構成が非
常に簡単であり、実用的効果は犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明の一実施例を示す縦断面図で、
第１図は完全燃焼状態を、第２図は不完全燃焼状態を示
す。第３図と第４図は夫々本発明装置の変形例を示す縦
断面図である。 １・・・ガスバーナー、２・・・燃焼面、３・・・酸素
濃淡電池、４・・・支持具、４ａ・・・隔壁、４ｂ・・
・傾斜面、４Ｃ・・・通気孔、５・・・バーナー基板、
６・・・空気流通路、７・・・リード線、８・・・制御
装置、９・・・燃料供給電磁弁、ｆ□・・・完全燃焼炎
、ｆ２・・・不完全燃焼炎。 （８） ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０尾２図　
　　２ ノ ア　Ｉ　　。 −−３ ＣＩ？ ・・　　　　　　　４ｃ ・””’　ｆ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃焼面を斜めまたは鉛直方向に向けて配置したバー
   ナーと、前記燃焼面の前面に、一方の電極面に完全燃焼
   炎が接触する程度の間隔をおいて配置した酸素濃淡電池
   と、この酸素濃淡電池の他方の電極面側に形成された空
   気流通路と、この空気流通路に完全燃焼炎が回り込むの
   を阻止し、かつ不完全燃焼炎またはその燃焼排ガスが回
   り込むのを許容する位置に形成した通気孔と、前記酸素
   濃淡電池の出力が低下した際に燃料供給弁を閉路させる
   制御装置とを備えることを特徴とする燃焼安全装置。 ２通気孔が、酸素濃淡電池の下側に、バーナー燃焼面と
   前記酸素濃淡電池の間隔よりも離間した位置に設けられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   燃焼安全装置。 ３酸素濃淡電池が、バーナー燃焼面に対し、上側で接近
   し、下側で離間するよう傾斜して配置されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   燃焼安全装置。