JPS6080758A - 酸素濃度検出装置 - Google Patents

酸素濃度検出装置

Info

Publication number
JPS6080758A
JPS6080758A JP58190440A JP19044083A JPS6080758A JP S6080758 A JPS6080758 A JP S6080758A JP 58190440 A JP58190440 A JP 58190440A JP 19044083 A JP19044083 A JP 19044083A JP S6080758 A JPS6080758 A JP S6080758A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
output
signal
flame current
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58190440A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0317296B2 (ja
Inventor
Mitsutaka Maruyama
丸山 三孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dainichi Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Dainichi Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainichi Kogyo Co Ltd filed Critical Dainichi Kogyo Co Ltd
Priority to JP58190440A priority Critical patent/JPS6080758A/ja
Publication of JPS6080758A publication Critical patent/JPS6080758A/ja
Publication of JPH0317296B2 publication Critical patent/JPH0317296B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
    • F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
    • F23N5/123—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2231/00—Fail safe
    • F23N2231/20—Warning devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2231/00—Fail safe
    • F23N2231/20—Warning devices
    • F23N2231/22—Warning devices using warning lamps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

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】 中の酸素濃度の低下を炎電流の変化によって検出する酸
素濃度検出装置の改良に関するものである。
ガス又は石油等を燃焼させて暖房や給湯などを行う燃焼
機器は、閉め切フた室内等で使用するときは室内の空気
中の酸素を消費し炭酸ガスなどを放出するが、燃焼用空
気中の酸素濃度が低下するにつれてバーナーは不完全燃
焼を起し、その結果として一酸化炭素の発生量が増加し
きわめて危険な状態例至る。従ってこのような室内で燃
焼用機器を使用するときは、時々窓等を開放して換気を
図り空気中の酸素濃度を回復させる必要があるが、空気
の組成変fヒは人間の感覚では検知することができない
ため、空気の酸素濃度の低下を検出して警報を発し又は
安全装置を作動させるだめの装置が大いに有用とされて
いる。
従来このような目的に適する装置上して、燃焼用空気の
酸素濃度の低下によって引き起される炎中の燃焼状態の
変化を、炎電流の変化として検出するものがあった。す
なわち燃焼炎中に先端が突出するような針電極をバーナ
ーと絶縁して設け、電極にはバーナーに対して正の電圧
(たとえば30V)を印加し、電極からバーナーに向っ
て流れる炎電流が、バーナーに供給される燃焼用空気の
酸素濃度の低下にはソ比例して減少するという現象を利
用して、炎電流を常時検出し、炎電流がある設定限度よ
り低い値を示したときに酸素濃度が低下したものと判断
して燃焼を停止する機能をもつような装置である。
このような装置は有用ではあるものの酸素濃度以外の変
動要因を区別して判断することができないという欠点が
ある。すなわち燃焼用空気の酸素濃度が変化したときば
かりでなく、ノ<−ナーに供給される燃料の量の変化や
、空気と燃料との比率の変化などによって燃焼状態が変
化するときにも炎電流が変化するから、負荷に応じて火
力を調節しようとするときは、たとえば小火力のときの
炎電流の低下を酸素濃度の低下と誤判断し、また大火力
のときには炎電流値が大きく、酸素濃度の低下を検出で
きないという不都合がおこる。このような不都合に対応
するために、火力の切りかえの可能な燃焼機器にあって
は、切りかえに際してそれぞれ火力に応じて設定された
一定の補正電流を炎電流に加えることで炎電流の限度設
定値を変えることなく酸素濃度の低下を検出することが
可能となっている。
しかし、このような改良手段では、火力を大火力から小
火力まで連続的に調節可能な燃焼用機器にありては、火
力に対応して補正電流値を連続的に変化させることが容
易ではなく、誤差が多く必ずしも満足すべきものではな
かった。
本発明は、火力の調節に対応して炎電流の限度設定値を
変化させて酸素濃度の検出精度を高めようとするもので
あり、特に限度設定値を燃料の供給量の変更に対応して
自動的に変更することにようて、酸素濃度以外の変動要
因による装置、の誤動作がおこる可能性をなくし、燃焼
用空気の酸素濃度の低下を常に精度よく検出することを
可能としたものである。
このような本発明の目的は、 (a)バーナーへの燃料供給量を制御する燃料供給手段
を駆動するだめの制御信号に従い燃料供給量に比例する
制御出力を発光する燃焼量制御出力回路と、 (b)前記燃焼出力を入力して判定基準出力信号に変換
して出力する判定基準信号変換回路と、(C)バーナー
と絶縁されていて燃焼炎中に突出するように設けられた
炎電流検出電極と、 (d)前記炎電流検出電極に正の電圧を加えたときに生
ずる炎電流を検出するための炎電流検出回路(Q)前記
炎電流検出信号を入力して炎電流出力に変換する炎電流
出力回路と。
(f>前記判定基準信号と前記炎電流出力とを比較して
、 炎電流信号く判定基準出力信号 であるときに警報信号を出力する炎電流信号比較回路と
、 (g)前記警報信号を入力して注意警報器または燃焼停
止用遮断回路を駆動するだめの制御出力を発生すること
ができる警報出力回路と を備えた酸素濃度検出装置を燃焼機器に設けることによ
り達成される。
本発明の装置を備えた燃焼機器は、燃焼量を任意に調節
できるものであるとき、すなわち従来の装置では酸素濃
度の検出精度が低下するのを防ぎ得ないようなときでも
精度のよい酸素濃度の検出を行うことができる。そして
能カ一杯の大火力の燃焼状態から、ごく弱い小火力の燃
焼状態までの広い範囲内で任意の燃焼状態をえらんでも
、常に最適の検出精度を維持することができるので、酸
素濃度が低下しているのに警報や安全装置作動がおくれ
で被害を生じたり、酸素濃度が低下しないのに安全装置
が作動して消火したりする不便さがなく、燃焼機器の操
作に未熟の者でも安心して使用することができるという
すぐれた性能を持つものである。
本発明の装置Kを第1図の例によって説明する。
この例では、石油を燃料ポンプによってバーナーに圧送
し燃焼させる液体燃料燃焼器(図示せず)に組合せて設
けられている酸素濃度検出装置であるが、燃1ポンプ(
1)は、たとえばバーナー(2)によりて加熱される対
象の温度を一定に保つような制御回路から出される燃焼
量制御出力に比例した送油量で運転されるようになって
いる。この場合ポンプ(1)の制御出力のうちの電圧値
・電流値・電流パルス巾・周波数値など適当なものをえ
らんで燃料供給量に比例する燃焼出力とすることができ
るが、燃焼量制御出力回路(4)は、温度検出器などか
らの入力信号によってポンプの制御出力を発生するよう
になフている。(5)は、判定基準信号変換回路であっ
て(4)からの制御出力を受けてこれを炎電流と比較可
能な判定基準電流信号に変換しく8)の炎電流信号比較
回路へ送っている。他方燃料ポンプから送られた燃料は
接地されたバーナー(2)で燃焼し、その炎の中に突出
するように設けられた炎電流検出電極(3)には炎電流
検出回路(6)から正の電圧が加えられ、炎電流をとり
出すことができるようになっている。炎電流検出回路で
検出された炎電流信号は、炎電流出力回路(7)に入力
され、安定した炎電流出力に変換され、炎電流信号比較
回路(8)に送り込まれる。炎電流信号比較回路では、
炎電流出力の値が判定基準電流信号の値と比較され炎電
流の値が判定基準電流よりも小さいときに警報信号を発
生するようになっているが、この警報信号は(9)の警
報出力回路に入力されると燃焼異當を知らせるだめの注
意警報器まだは安全のだめに燃焼を停止する遮断スイッ
チ等を駆動する側脚出力が発生するようになっている。
このような構成の燃焼装置が通常に燃焼作動していると
き、空気中の酸素濃度が通常の21チである場合の炎電
流値は燃料の供給量が減小するに従9て小さな値を示す
が、空気中の酸素濃度が低下するに従ってまた炎電流値
は小さくなる。このよ燃料供給量と炎電流値の関係を燃
焼用空気の酸素濃度ごとにグラフにしたものを図2に示
しだ。このグラフでは、燃料供給量がFである場合に、
新鮮な空気中で燃焼が行われているとき、炎電流値は五
に相当する大きさを示すが、空気中の酸素がそれぞれ1
9チ・18%・・・と減少すれば、炎電流値はそれぞれ
■・π・・・というように低下することを示している。
そしてまだ、燃料供給量が〆となったときには炎電流値
は、空気中の酸素濃度のそれぞれ21チ・19q6・1
8チ・・・に対応してπ・アI。
ド・・・と変化する。
本発明の酸素濃度検出装置は、あらかじめ測定によりめ
られているポンプの燃料送出量を制御するだめの燃焼量
制御出力と種々の酸素濃度の空気を用いてバーナーでの
燃焼を行ったときの炎電流値との関係に従って、判定基
準信号変換回路(5)中に組み込、んだ演算回路によっ
て燃焼量制御出力値が入力されたときそれに対応する炎
電流値に相当する判定基準電流信号を発生するように構
成されている。そしてこの判定基準信号変換回路(!5
)は酸素濃度値を、たとえば1日チと指定することによ
り、図2において燃焼量制御出力(すなわち燃料供給量
)に対応して曲線Cdによって規定されるような判定基
準電流信号を発生するようになっている。
このような本発明の酸素濃度検出装置を備えだ燃焼機器
が新鮮な燃焼用空気によって通常の燃焼を行っていると
きは、常に曲線AA′によって規定されるような炎電流
値を示すから、炎電流検出回路(6)で検出され、炎電
流出力回路(7)によって安定した炎電流出力として炎
電流信号比較回路(8)に入力された炎電流値は、酸欠
状態の限界として判定基準信号変換回路(5)に設定さ
れた酸素濃度たとえば1日チに従って燃焼量制御出力か
ら変換されて炎電流信号比較回路(8)に入力される判
定基準電流信号より、常に高い値を維持している。そし
て燃料の供給量の大小にかかわらず、燃焼用空気の酸素
濃度が低下するに従い炎電流出力値は判定基準電流信号
値に近づき、酸素濃度が18%を割ると炎電流値は判定
基準電流信号値より小さくなる。炎電流信号比較回路(
8)は、ここに至ってはじめて警報信号号を発生し、警
報出力回路(9)が働いて警報用ランプやブザー等を作
動させ、または燃料用の緊急遮断弁や緊急遮断スイッチ
等を切るなどの燃焼中断操作を、順次または同時に、そ
して自動的に行わせることができるのである。
以上のように、本発明の装置は、任意の燃焼量すなわち
任意の火力に対して、設定された酸素濃度を酸欠の判定
基準として常に維持することができるので、燃焼量を負
荷に応じて連続可変的に制御するようにした燃焼機器に
とっては特に精度が高く信頼でき、有効な酸素濃度検出
装置である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の酸素濃度検出装置の回路構成図である
。 第2図は燃料供給量(又は燃焼量制輝出カ)と炎電流値
(又は判定基準電流信号値)との関係を表わすグラフで
ある。 1・・・燃料ポンプ、2・・・バーナー、3・・・炎電
流検出電極、4・・・燃焼量制御出力回路、5・0・判
定基準信号変換回路、6・・・炎電流検出回路、7・・
・炎電流出力回路、8・・・炎電流信号比較回路、9・
・・警報出力回路、 10・・・温度検出制御回路、1
1・・・警報ブザ−,12・・・緊急遮断スイッチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l燃焼量を連続的に調節することができる燃焼機器に設
    けられた、燃焼用空気の酸素濃度を検知するだめの装置
    において、 (a)バーナーへの燃料供給量を制御する燃料供給手段
    を駆動するだめの制御信号に従い燃料供給量に比例する
    割病1出力を発生する燃焼量制御出方回路と、 (b)前記燃焼出力を入力して判定基準出力信号に変換
    1〜て出ノ〕する判定基準信号変換回路と、(0)バー
    ナーと絶縁されていて燃焼炎中に突出するように設けら
    れた炎電流検出電極と、 (d)前記炎電流検出電極に正の電圧を加えたときに生
    ずる炎電流を検出するだめの炎電流検出回路と、 (e)前記炎電流検出信号を入力して炎電流出力に変換
    する炎電流出力回路と、 (f)前記判定基準信号と前記炎電流出力とを比較して
    、 炎電流信号く判定基準出力信号 であるときに警報信号を出力する炎電流信号比較回路と
    、 (E)前記警報信号を入力して注意警報器または燃焼停
    止用遮断回路を駆動するだめの制量出力を発生すること
    ができる警報出力回路と を備えだことを特徴とする酸素濃度検出装置。
JP58190440A 1983-10-11 1983-10-11 酸素濃度検出装置 Granted JPS6080758A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58190440A JPS6080758A (ja) 1983-10-11 1983-10-11 酸素濃度検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58190440A JPS6080758A (ja) 1983-10-11 1983-10-11 酸素濃度検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6080758A true JPS6080758A (ja) 1985-05-08
JPH0317296B2 JPH0317296B2 (ja) 1991-03-07

Family

ID=16258167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58190440A Granted JPS6080758A (ja) 1983-10-11 1983-10-11 酸素濃度検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6080758A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62142918A (ja) * 1985-12-17 1987-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃焼制御装置
JPS63108114A (ja) * 1986-05-07 1988-05-13 Rinnai Corp 燃焼装置
US4770628A (en) * 1985-11-09 1988-09-13 Toyotomi Kogyo Co., Ltd. Abnormal combustion detecting construction for burner

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5424131U (ja) * 1977-07-20 1979-02-16

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5424131U (ja) * 1977-07-20 1979-02-16

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4770628A (en) * 1985-11-09 1988-09-13 Toyotomi Kogyo Co., Ltd. Abnormal combustion detecting construction for burner
JPS62142918A (ja) * 1985-12-17 1987-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃焼制御装置
JPS63108114A (ja) * 1986-05-07 1988-05-13 Rinnai Corp 燃焼装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0317296B2 (ja) 1991-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5807098A (en) Gas heater with alarm system
JPS6132574B2 (ja)
US20080220384A1 (en) Air quality sensor/interruptor
EP0085224B1 (en) Combustion monitoring with an oxygen shortage sensor
KR950001974B1 (ko) 석탄 미분기의 안전제어시스템
CN111365850A (zh) 一种基于风压的热水器控制方法
JPH0317296B2 (ja)
JPS6244171B2 (ja)
JPS6143604B2 (ja)
CN108468849A (zh) 商用燃气比例控制节能蒸柜及其控制方法
JP3993084B2 (ja) 赤外線式ガス検出器および赤外線式ガス検知装置
JPS60128356A (ja) 酸素濃度検出装置
CN2679531Y (zh) 微电脑控制定时燃气灶
JP3499281B2 (ja) 燃焼装置
US20200400312A1 (en) Gas valve and control device and control method thereof
JPS6032773B2 (ja) 換気連動ガス器具
JPH09178176A (ja) 安全燃焼装置
JPS6045324B2 (ja) 燃焼制御装置
JP2582521Y2 (ja) 可燃ガス検知装置
JPH0443712Y2 (ja)
JPS6154131B2 (ja)
JPH0223976Y2 (ja)
US20060234175A1 (en) Air quality sensor/interruptor
KR0170134B1 (ko) 팬히터 공기청정기 연동 방법
JPS6257890B2 (ja)