JPS618520A - 燃焼安全装置 - Google Patents
燃焼安全装置Info
- Publication number
- JPS618520A JPS618520A JP59130339A JP13033984A JPS618520A JP S618520 A JPS618520 A JP S618520A JP 59130339 A JP59130339 A JP 59130339A JP 13033984 A JP13033984 A JP 13033984A JP S618520 A JPS618520 A JP S618520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- combustion
- equivalence ratio
- detection element
- air volume
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—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
- F23N5/126—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 electrical or electromechanical means
-
- 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
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
- F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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。
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、火炎検知素子を用いた全１次空気式燃焼装置
に対する不完全燃焼防止技術に関する。
に対する不完全燃焼防止技術に関する。
従来例の構成とその問題点
全１次空気式燃焼装置に対する火炎検知素子を用いた燃
焼安全装置として、特開昭５８−１２９１１６号公報の
発明が挙げられる。この発明は、メインバーナとパイロ
ットバーナとを燃焼用送風機からの空気を１次空気とし
て燃焼する全１次空気式のガスバーナに構成し、各燃焼
面に夫々各別のフレームロッドを臨ませて、メインバー
ナのフレーム電流値とパイロットバーナのフレーム電流
値とを検出し、これらフレーム電流値を夫々電流−電圧
変換器と増幅器とを介して比較器に入力し、この比較器
の出力で燃焼を制御するようにし、増幅器の増幅率を弱
燃焼時のフレーム電流値の変化特性に対応して設定する
と共に、強運転時における間欠的な弱運転への切換を与
えるようにしている。
焼安全装置として、特開昭５８−１２９１１６号公報の
発明が挙げられる。この発明は、メインバーナとパイロ
ットバーナとを燃焼用送風機からの空気を１次空気とし
て燃焼する全１次空気式のガスバーナに構成し、各燃焼
面に夫々各別のフレームロッドを臨ませて、メインバー
ナのフレーム電流値とパイロットバーナのフレーム電流
値とを検出し、これらフレーム電流値を夫々電流−電圧
変換器と増幅器とを介して比較器に入力し、この比較器
の出力で燃焼を制御するようにし、増幅器の増幅率を弱
燃焼時のフレーム電流値の変化特性に対応して設定する
と共に、強運転時における間欠的な弱運転への切換を与
えるようにしている。
この発明では、酸欠検知する場合、メインバーナとパイ
ロットバーナの電位差を比較するため、必ずパイロット
バーナが必要であり、構成・制御が複雑になる。また、
強燃焼時の酸欠検知は、強制的な弱燃焼への切換が必須
であり、室内の温度調整とは無関係に行なわれるため、
使い勝手が悪い等の問題がある。さらに、燃焼速度の速
いガス種では、メインバーナとパイロットバーナの電位
差の変位が少ないため、酸欠検知が難しい。
ロットバーナの電位差を比較するため、必ずパイロット
バーナが必要であり、構成・制御が複雑になる。また、
強燃焼時の酸欠検知は、強制的な弱燃焼への切換が必須
であり、室内の温度調整とは無関係に行なわれるため、
使い勝手が悪い等の問題がある。さらに、燃焼速度の速
いガス種では、メインバーナとパイロットバーナの電位
差の変位が少ないため、酸欠検知が難しい。
発明の目的
本発明は、かかる従来の問題を解消するもので、全１次
燃焼装置に対し、火炎検知素子を用い、メインバーナの
みによる不完全燃焼防止技術を提供することを目的とす
る。
燃焼装置に対し、火炎検知素子を用い、メインバーナの
みによる不完全燃焼防止技術を提供することを目的とす
る。
発明の構成
この目的を達成するために、本発明は、全１次空気式バ
ーナと風量可変の送風機と、前記バーナの炎孔面に臨ま
せた火炎検知素子とを備えるとともに、火炎検知素子か
らの出力値を記憶する記憶回路と、燃焼量一定の条件で
、風量のみ変化させた場合の火炎検知素子の出力値とを
比較する比較回路を備え、前記比較回路からの出力値は
、電磁弁を駆動する駆動回路に与えるようにした燃焼安
全装置である。火炎検知素子として代表的であるフレー
ムロッドを用いた場合について、フレーム電流値と当量
比の関係に関し、第２図を用いて、簡単に述べでおく、
横軸には当量比φを、縦軸には、フレーム電流値Ｉｆを
示す。当量比φが１付近において、フレーム電流値１１
は最高値を示す上に凸の関係がある。第３図も、第２図
と同様に横軸に当量比を、縦軸にフレーム電流値を示す
。
ーナと風量可変の送風機と、前記バーナの炎孔面に臨ま
せた火炎検知素子とを備えるとともに、火炎検知素子か
らの出力値を記憶する記憶回路と、燃焼量一定の条件で
、風量のみ変化させた場合の火炎検知素子の出力値とを
比較する比較回路を備え、前記比較回路からの出力値は
、電磁弁を駆動する駆動回路に与えるようにした燃焼安
全装置である。火炎検知素子として代表的であるフレー
ムロッドを用いた場合について、フレーム電流値と当量
比の関係に関し、第２図を用いて、簡単に述べでおく、
横軸には当量比φを、縦軸には、フレーム電流値Ｉｆを
示す。当量比φが１付近において、フレーム電流値１１
は最高値を示す上に凸の関係がある。第３図も、第２図
と同様に横軸に当量比を、縦軸にフレーム電流値を示す
。
全１次空気式バーナでは、送風機の風量変化に応じて、
当量比も変わり、その変化は、風量が増加すれば、当量
比が低下する方向に、すな′わち１次空気量が増大し、
風量が減少すれば、当量比が大きくなる。
当量比も変わり、その変化は、風量が増加すれば、当量
比が低下する方向に、すな′わち１次空気量が増大し、
風量が減少すれば、当量比が大きくなる。
こうした事実に基づいて、この構成について考えるなら
ば、第３図のａに示されるごとく、当量比を１以下に設
定する場合、火炎検知素子としてフレームロッドを用い
るならば、その時のフレーム電流値Ｉ（はａに示される
値として記憶回路に納められる。ここでもし、送風機の
風量を減少させるならば、前述したように、光量比は増
加し、ａｌＯ値となり、その結果として、イオン電流値
も増加する。逆に風量を増加させるならば、当量比は減
少し、ａ２となり、イオン電流値も減少する。他方、当
量比を１以上のＣに設定する場合について、先に述べた
同じ議論を考えてみる。送風機の風量を減少させると、
当量比は増加しＣｌ。
ば、第３図のａに示されるごとく、当量比を１以下に設
定する場合、火炎検知素子としてフレームロッドを用い
るならば、その時のフレーム電流値Ｉ（はａに示される
値として記憶回路に納められる。ここでもし、送風機の
風量を減少させるならば、前述したように、光量比は増
加し、ａｌＯ値となり、その結果として、イオン電流値
も増加する。逆に風量を増加させるならば、当量比は減
少し、ａ２となり、イオン電流値も減少する。他方、当
量比を１以上のＣに設定する場合について、先に述べた
同じ議論を考えてみる。送風機の風量を減少させると、
当量比は増加しＣｌ。
値となり、火炎が伸長してくるため、イオン電流値は減
少する・逆に送風機の風量を増加させるならば、当量比
は減少し、ｃ２の値となり、このため燃焼速度が増加し
、火炎は短くなシ、イオン電流値は増加する。以上述べ
てきたように、当量比が１以上か、以下であるかによシ
、送風機の風量を変化させることによるイオン電流値の
特性は、相反するようになる。
少する・逆に送風機の風量を増加させるならば、当量比
は減少し、ｃ２の値となり、このため燃焼速度が増加し
、火炎は短くなシ、イオン電流値は増加する。以上述べ
てきたように、当量比が１以上か、以下であるかによシ
、送風機の風量を変化させることによるイオン電流値の
特性は、相反するようになる。
従って、この構成のごとく、風量を変化させる前のイオ
ン電流値を記憶しておき、その後風量を変化させた時の
イオン電流値と、記憶されているイオン電流値を比較す
るどとによシ、光量比が１以上か１以下かを容易に判定
でき、このことは、室内酸素濃度がある値になった時に
、燃焼を停止させたい場合、この酸素濃度において、当
量比が１になるように、初期の当量比を設定しておきさ
えすれば、全１次空気式バーナにおいても、火炎検知素
子により容易にその酸素濃度を判定できることを意味す
る。
ン電流値を記憶しておき、その後風量を変化させた時の
イオン電流値と、記憶されているイオン電流値を比較す
るどとによシ、光量比が１以上か１以下かを容易に判定
でき、このことは、室内酸素濃度がある値になった時に
、燃焼を停止させたい場合、この酸素濃度において、当
量比が１になるように、初期の当量比を設定しておきさ
えすれば、全１次空気式バーナにおいても、火炎検知素
子により容易にその酸素濃度を判定できることを意味す
る。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について、第１図を用いて説明
する。金網を炎孔１とする全１次空気式バーナ２の炎孔
１上方に、フレームロッド３を設け、フレームロッド３
からの出力値を記憶する記憶回路４とフレームロッド３
からの出力値を比較する比較回路６と、電磁弁６を駆動
する駆動回路７を備え、送風機８は、全１次空気式バー
ナ２の下方に設けられており、風量は強弱二段に切替え
が可能である。
する。金網を炎孔１とする全１次空気式バーナ２の炎孔
１上方に、フレームロッド３を設け、フレームロッド３
からの出力値を記憶する記憶回路４とフレームロッド３
からの出力値を比較する比較回路６と、電磁弁６を駆動
する駆動回路７を備え、送風機８は、全１次空気式バー
ナ２の下方に設けられており、風量は強弱二段に切替え
が可能である。
上記構成によれば、当量比φく１で、風量は強の状態で
あると、火炎は炎孔１上で均一に薄く形成される表面燃
焼火炎であり、この状態でフレームロッド３から得られ
るイオン電流値をａとすると、ａの値は記憶回路４に格
納されている。この時、風量を弱に切替えると、当量比
は、切替前よりも増加し、イオン電流値は増加すること
なシ、この値をｂとするならば、比較回路５により、送
風機の強から弱への切替により、イオン電流値は、ａ’
ｂに増加したことが判断でき、このことは、現在の燃
焼状態における当量比が１よりも小さいことを示す。仁
の一連の動作を、適当なインターバルのもとに繰り返す
ことによシ、燃焼における尚量比変化を把握することが
でき、もし、当量比が１を越えたならば、この一連の動
作は、次のようにして、それを示してくれる。捷ず、風
量の変化前のイオン電流値Ｃは、記憶回路４に納められ
ており、風量が弱に切替りた後のイオン電流値をｄとす
ると、このｄは、風量が切替りたことにより当量比が増
加したにもかかわらず、Ｃと比較した場合には、火炎が
伸長してイオン電流値が減少し、火炎が伸長するという
ことは、当量比が１を越えていることを示すことになる
。また、風量が弱の状態から強に切替えた場合も、同様
な議論により説明される。
あると、火炎は炎孔１上で均一に薄く形成される表面燃
焼火炎であり、この状態でフレームロッド３から得られ
るイオン電流値をａとすると、ａの値は記憶回路４に格
納されている。この時、風量を弱に切替えると、当量比
は、切替前よりも増加し、イオン電流値は増加すること
なシ、この値をｂとするならば、比較回路５により、送
風機の強から弱への切替により、イオン電流値は、ａ’
ｂに増加したことが判断でき、このことは、現在の燃
焼状態における当量比が１よりも小さいことを示す。仁
の一連の動作を、適当なインターバルのもとに繰り返す
ことによシ、燃焼における尚量比変化を把握することが
でき、もし、当量比が１を越えたならば、この一連の動
作は、次のようにして、それを示してくれる。捷ず、風
量の変化前のイオン電流値Ｃは、記憶回路４に納められ
ており、風量が弱に切替りた後のイオン電流値をｄとす
ると、このｄは、風量が切替りたことにより当量比が増
加したにもかかわらず、Ｃと比較した場合には、火炎が
伸長してイオン電流値が減少し、火炎が伸長するという
ことは、当量比が１を越えていることを示すことになる
。また、風量が弱の状態から強に切替えた場合も、同様
な議論により説明される。
このように、燃焼量を一定にして、送風機の風量を切替
えた時の前後のイオン電流値の大小関係を比較すること
により、現在の燃焼が当量比１を境界にして、どちら側
で行なわれているかを判別できる。これにより、検知し
たい室内酸素濃度下で当量比が１になるように、初期（
酸素濃度２０．６％）の当量比を逆算して、設定するな
らば、前述した一連の動作により、当量比が１を越えた
と判定できた時点で、所要酸素濃度と推定でき、駆動回
路７により電磁弁６を閉止し、燃焼を停止することがで
きる。この議論は、ダンパが閉塞され、当量比が１を越
え、ブンゼン火炎になったかどうかを判定する場合にも
、全く同様に説明され、成立するため、ダンパ閉塞等の
１次空気不足の検知にも本発明は適用できる。
えた時の前後のイオン電流値の大小関係を比較すること
により、現在の燃焼が当量比１を境界にして、どちら側
で行なわれているかを判別できる。これにより、検知し
たい室内酸素濃度下で当量比が１になるように、初期（
酸素濃度２０．６％）の当量比を逆算して、設定するな
らば、前述した一連の動作により、当量比が１を越えた
と判定できた時点で、所要酸素濃度と推定でき、駆動回
路７により電磁弁６を閉止し、燃焼を停止することがで
きる。この議論は、ダンパが閉塞され、当量比が１を越
え、ブンゼン火炎になったかどうかを判定する場合にも
、全く同様に説明され、成立するため、ダンパ閉塞等の
１次空気不足の検知にも本発明は適用できる。
発明の効果
（１）風量を変化させた前後での火炎検知素子の顕著な
出力変化を比較するため、全１次空気式バーナにおいて
も、フレームロッドによる酸欠が可能となる。
出力変化を比較するため、全１次空気式バーナにおいて
も、フレームロッドによる酸欠が可能となる。
（２）原理的に、当量比変化を間接的に把握することに
なるので、ダンパ閉塞等の１次空気量の不足による不完
全燃焼が検知できる。
なるので、ダンパ閉塞等の１次空気量の不足による不完
全燃焼が検知できる。
第１図は本発明の一実施例である燃焼安全装置の断面図
、第２図は当量比とフレーム電流値との関係を示す特性
図、第３図は本発明の装置における当量比とフレーム電
流値の特性図である。 １・・・・炎孔、２ ・・・全１次空気式バーナ、３・
・・・火炎検知素子、４・・・・・記憶回路、５・・・
・・比較回路、６・・・電磁弁、７・・・・・駆動回路
、８・・・・・・送風機・ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 は７５弓名第
１図
、第２図は当量比とフレーム電流値との関係を示す特性
図、第３図は本発明の装置における当量比とフレーム電
流値の特性図である。 １・・・・炎孔、２ ・・・全１次空気式バーナ、３・
・・・火炎検知素子、４・・・・・記憶回路、５・・・
・・比較回路、６・・・電磁弁、７・・・・・駆動回路
、８・・・・・・送風機・ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 は７５弓名第
１図
Claims (1)
- 全１次空気式バーナと風量可変の送風機と、前記バーナ
の炎孔面に臨ませた火炎検知素子と、前記火炎検知素子
からの出力値を記憶する記憶回路と、燃焼量一定の条件
で、風量のみ変化させた場合の火炎検知素子の出力値お
よび前記記憶回路に貯えられた火炎検知素子の出力値と
を比較する比較回路を備え、前記比較回路からの出力値
は、電磁弁を駆動する駆動回路に与えるようにした燃焼
安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130339A JPS618520A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 燃焼安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130339A JPS618520A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 燃焼安全装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS618520A true JPS618520A (ja) | 1986-01-16 |
Family
ID=15032010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59130339A Pending JPS618520A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 燃焼安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS618520A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63306718A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-14 | Nec Corp | シリアルアクセス回路 |
| US4817056A (en) * | 1986-07-30 | 1989-03-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device |
| US4849938A (en) * | 1986-07-31 | 1989-07-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device |
| JPH05242693A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP59130339A patent/JPS618520A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4817056A (en) * | 1986-07-30 | 1989-03-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device |
| US4849938A (en) * | 1986-07-31 | 1989-07-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device |
| JPS63306718A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-14 | Nec Corp | シリアルアクセス回路 |
| JPH05242693A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
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