CN1158955A - 燃烧装置 - Google Patents

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Abstract

一种燃烧装置，备有串联连接于保持线圈12与电压调整器91的“OUT”端911之间的晶体管14，15；检测到燃烧火焰时输出火焰检知信号801的火焰棒800；火焰棒800输出火焰检知信号801期间向晶体管14，15输出ON信号811，821的着火检测电路81，82。该燃烧装置具有优良的安全性。

Description

燃烧装置
本发明涉及燃烧装置。
已有技术的燃烧装置备有：配设在向燃气燃烧器供给燃气的燃气供给通路中的电磁阀；水流开关闭合发出点火指示时在预定时间(如0.4秒)内给电磁阀通电的吸引保持电路；根据点火指示将高压加给点火电极的点火电路；临近燃气燃烧器的火焰棒；由火焰棒的输出检测着火，在检测到火焰期间向电气连接于电磁阀与电池之间的晶体管发送ON(接通)信号的着火检测电路。
上述燃烧装置，其不着火或失火时的安全性是由上述晶体管及着火检测电路保证的。
若着火检测电路万一发生ON信号故障，则向晶体管发送ON信号将与有无着火无关，另外，即使着火检测电路正常，一旦晶体管发生通路故障，电磁阀的通电也会与有无着火无关。
本发明的目的在于提供一种安全性高的燃烧装置。
为解决上述课题，本发明采用如下结构。
(1)本发明的燃烧装置，备有：
配设在向燃气燃烧器供给燃气的燃气的燃气供给通路中通电打开阀体的电磁阀；
由点火指示开始点火动作的点火电路；
由点火指示开始检测燃烧火焰并在检知火焰期间对上述电磁阀通电的安全电路，
其特征在于，
上述安全电路设置两套。
(2)本发明的燃烧装置，备有：
配设在向燃气燃烧器供给燃气的燃气供给通路中通电打开阀体的电磁阀；
具有经上述燃气燃烧器加热的热交换部的热交换水路；
一端接于电池检测到水流在上述热交换水路中流动时接点闭合的水流开关；
电气连接于上述电磁阀与上述电池之间的开关元件；
上述水流开关闭合开始点火动作的点火电路；
配置在上述燃气燃烧器旁检测到燃烧火焰时输出火焰检知信号的着火检测元件；
上述着火检测元件输出上述火焰检知信号期间向上述开关元件发送接通信号的着火检测电路，
其特征在于，
上述着火检测电路具有：根据上述火焰检知信号检测着火的2个独立的判别部，和2个判别部同时检测到着火时输出上述接通信号的信号送出部。
(3)本发明的燃烧装置，备有：
具有通电打开阀体的吸引线圈和吸引后通电维持开阀状态的保持线圈并配设在向燃气燃烧器供给燃气的燃气供给通路中的电磁阀；
具有经上述燃气燃烧器加热的热交换部的热交换水路；
一端接于电池检测到水流经上述热交换水路时接点闭合的水流开关；
电气连接于上述吸引线圈与上述电池之间的第一开关元件；
电气串接于上述保持线圈与所述水流开关另一端之间的第二、第三开关元件；
电气连接于上述水流开关的另一端、一旦供给工作用电力就在预定时间内向上述第一开关元件输出接通信号的吸引定时电路；
由点火指示开始点火动作的点火电路；
配设在上述燃气燃烧器旁当检测到燃烧火焰时输出火焰检知信号的着火检测元件；
所述着火检测元件输出上述火焰检知信号期间向上述第二、第三开关元件输出接通信号的第一、第二着火检测电路。
〔权利要求1的作用〕
点火指示一输出，电磁阀通电打开阀体。与此同时，点火电路开始点火动作。
燃气燃烧器着火，安全电路检测到燃烧火焰时向电磁阀继续通电，电磁阀维持开阀状态，燃气燃烧器继续燃烧。
当发生异常时，安全电路停止向电磁阀通电，电磁阀关闭。
即使在一侧安全电路发生故障不向电磁阀发出停止通电的信号的情况下，另一侧安全电路也会停止向电磁阀通电。
〔权利要求2的作用〕
当水流经热交换水路时，水流开关的接点闭合。
由此，开关元件接通打开阀体。同时点火电路开始点火动作。
燃气燃烧器着火，着火检测元件输出火焰检知信号时，着火检测电路中各判别部都检测到着火，信号送出部向开关元件输出ON信号，继续向电磁阀通电，电磁阀维持开阀状态，燃气燃烧器继续燃烧。
在着火检测电路的各判别部检测到失火情况下，信号送出部向开关元件输出截止信号，停止向电磁阀通电，使电磁阀关闭。
在着火检测电路的判别部中一侧发生故障(虽然没有火焰检知信号输入但检测为着火)情况下，能借助正常工作的另一侧判别部和信号送出部，将截止信号送给开关元件，停止向电磁阀通电。
〔权利要求3的作用〕
一旦水流经热交换水路，水流开关的接点就闭合。
由此，吸引定时电路在预定时间内送出ON信号，第一开关元件接通，打开阀体。同时，点火电路进行点火动作。
一旦燃气燃烧器着火，着火检测元件输出火焰检知信号，第一、第二着火检测电路就向第二、第三开关元件输出ON信号，保持线圈继续通电，电磁阀维持开阀状态，燃气燃烧器继续燃烧。
第二开关元件或第三开关元件一侧发生接通故障，若第一、第二着火检测电路工作正常，就能使未着火时或失火时正常工作侧的开关元件截止。
又，第一着火检测电路或第二着火检测电路的一侧发生故障(着火检测元件未输出火焰检知信号而输出ON信号的状态)，若第二、第三开关元件正常，就能使未着火或失火时的第二开关元件或第三开关元件的任一个截止。
〔权利要求1的效果〕
一侧安全电路发生故障，可通过另一侧安全电路控制电磁阀的开闭。
因此，可通过熄火指示确保电磁阀关闭(不会落入不熄火状态)。不着火或失火时确保电磁阀关闭(不会发生未燃燃气泄出)，安全性很高。
〔权利要求2的效果〕
在着火检测电路的判别部一侧发生故障(没有火焰检知信号输入而检测为着火)的情况下，可通过正常那侧的判别部和信号送出部控制输出到开关元件的ON信号的送出。
因此，若流经热交换水路的水流中止，能确保电磁阀关闭(不会陷入不能熄火)。不着火或失火时能确保电磁阀关闭(不会引起未燃烧气泄出)。安全性极好。
〔权利要求3的效果〕
第二或第三开关元件中的一个发生故障时，或第一或第二着火检测电路中的一个发生故障(着火检测元件未输出火焰检知信号而输出ON信号的状态)，可通过正常的开关元件和着火检测电路，确保控制保持电流流入保持线圈的情况。
因此，若流经热交换水路的水流中止，能确保电磁阀关闭(不会陷入不能熄灭)。不着火或失火时能确保电磁阀关闭(不会发生未燃燃气的泄漏)，安全性极佳。
下面结合附图详细说明本发明实施例。
图1为本发明第一，第二实施例燃气瞬间热水器的外观图；
图2为本发明第一，第二实施例燃气瞬间热水器的结构图；
图3为本发明第一实施例燃气瞬间热水器的电气连线图；
图4为表示本发明第一，第二实施例燃气瞬间热水器工作的流程图；
图5为表示本发明第一，第二实施例燃气瞬间热水器工作的流程图；
图6为本发明第一，第二实施例燃气瞬间热水器工作的时序图；
图7为本发明第一实施例燃气瞬间热水器中所用的着火检测电路的电气电路图；
图8为本发明第二实施例燃气瞬间热水器的电气接线图。
参照图1-图7说明本发明第一实施例(对应于权利要求1，3)。
如图所示，燃气瞬间热水器A备有：具有吸引线圈11和保持线圈12并配设在向燃气燃烧器2供给燃气的燃气管21中的电磁阀1；晶体管13，14，15；具有热交换器31的热交换水路3；检测到水流接点闭合的水流开关4；接点41闭合时预定时间内(5.5秒)送出ON信号511并产生高电压的点火器定时电路51及点火器驱动电路52；接点41闭合时第一定时时间(0.4秒期间)送出ON信号61的吸引定时电路6；接点41闭合时第二定时(5.5秒期间)送出ON信号71的保持定时电路7；接点41闭合时开始检测燃烧火焰，在检测到燃烧火焰期间向晶体管14，15送出ON信号811，821的着火检测电路81，82。
91为电压调整器，接点41闭合时电压Vcc2(3V)加给“IN”端910，“OUT”端911上产生稳定电压VREG(1.5V)。
92为干电池，由单个1.5V的锰干电池2个串接，产生电压Vcc1(3V)的电动势。
9为电子单元，包含各电路。
电磁安全阀1具有通电打开阀体的吸引线圈11(3.7Ω)和通电吸引后维持开阀状态的保持线圈12(500Ω)，配设在燃气管21的最上流部位。
燃气燃烧器2设置在热交换器31的下方，由燃气管21供给燃气燃烧。燃气管21从上流侧起配设有电磁安全阀1，燃气控制阀211，连接于水控制阀的水压自动燃气阀212，及能力调节器213。
热交换器31旁的燃烧筒上配设有152℃以上熔断的温度熔断器42。该温度熔断器42，一端电气连接于水流开关4，另一端电气连接于“IN”端910。
水压自动燃气阀212通过连动棒43连接于水控制阀323，当水流经热交换水路3内时开阀。
能力调节器213连结于能力调节旋钮214，使通过的燃气量对应于能力调节旋钮214的滑动量。
热交换水路3由依次连接设置的给水管32，热交换器31，出热水管33构成。
给水管32配设有热水栓(未图示)，水过滤器321，水控制阀323，及连结于热水温度调节旋钮324的热水量调节器325。
水流开关4插于电池92与温度熔断器42之间，连结于连动棒43，该连动棒43连接水控制阀323和水压自动燃气阀212，一旦水流流动，接点41就闭合。
点火器定时电路51，从接点41闭合供电开始5.5秒间，向点火器驱动电路52及晶体管15送出ON信号(接通信号)511。
点火器驱动电流52，输入ON信号511期间产生火花放电用的高电压，并将点火用高压加给配设于燃气燃烧器2旁的点火电极521。且因消耗电流大，故取电压Vcc1作为工作电力。
着火检测电路81，82，如图7所示，是一种将火焰电流检测用的交流电压(约100V)加给配设于燃气燃烧器2旁的火焰棒800上的检测火焰电流的电路，火焰棒800检测火焰电流并输出火焰检知信号801时，向晶体管14，15发送ON信号811，821。并取电压Vcc2作为工作用电力。
吸引定时电路6由比较器，CR充电电路构成，为了定时的稳定性，取稳定电压VREG作为定时动作开始信号，一旦加电，第一定时时间(0.4秒期间)向晶体管13发送ON信号61。
晶体管13配设在吸引线圈11与干电池92之间，在输入ON信号61期间导通，吸引电流流入吸引线圈11。
保持定时电路7由比较器，CR充电电路构成，当加给稳定电压VREG作为定时动作开始信号时，在第二定时时间(5.5秒期间)向晶体管14发送ON信号71。
晶体管14，15串联配设于保持线圈12与“OUT”端911之间，在输入ON信号811(或ON信号71)和ON信号821(或ON信号511)期间导通，保持电流流入保持线圈12，维持电磁安全阀1开阀。
下面，参照图4、图5的流程图及图6的时序图，说明燃气瞬间热水器A的工作。
〔器具使用开始(参照图4)〕
当使用者打开热水栓时(步骤S1)，水流开关4闭合(步骤S2)，电压Vcc2加给电压调整器91的“IN”端910，“OUT”端911上产生稳定电压VREG。
从稳定电压VREG供电开始，步骤3进行以下动作。
点火器定时电路51向点火器驱动电路52及晶体管15发送ON信号511，点火器驱动电路52将高电压加给点火电极521开始火花放电。吸引定时电路6向晶体管13送出ON信号61，使其导通，吸引电流流入吸引线圈11，打开电磁安全圈1。保持定时电路7向晶体管14送出ON信号71，使其导通(晶体管15也导通)，保持电流流入保持线圈12。
在步骤S4中，水压自动燃气阀212开阀，燃气燃烧器2着火。从水流开关4闭合开始经过O.4秒(步骤S5中YES)，吸引定时电路6不再向晶体管13送出ON信号61，使其截止，吸引电流不再流入吸引线圈11(步骤S6)。
从水流开关4闭合开始经过5.5秒(步骤S7中YES)，保持定时电路7不再向晶体管14送出ON信号71，点火器定时电路51不再向点火器驱动电路52及晶体管15送出ON信号511，停止火花放电(步骤S8)。
“正常”情况下，着火检测电路81，82已检测到火焰电流，向晶体管14，15送出ON信号811，821(步骤S9中YES)，继续保持电磁安全阀1。
电压Vcc1在1.8V以上(步骤S10中YES)，若能一直检测到火焰电流，则继续提供热水，直到停止使用器具为止。
检测没有火焰电流时(不着火；图6中(b))，未能检测到火焰电流时(失火；图6中(c))，或电压Vcc1未满1.8V时(电压下降；图6中(d))，指示灯93一直亮，停止向晶体管14，15送出着火检测电路81，82产生的ON信号811，821(步骤S11)。因此，电磁安全阀1关闭。
当使用者察觉异常而关闭热水栓(步骤S12)时，水流停止，水压自动燃气阀212关闭(步骤S13)，水流开关4切断，同时指示灯熄灭(步骤S14)。
〔器具使用停止(参照图5)〕
使用者关闭热水栓停止使用(步骤S1)时，水流停止，水压自动燃气阀212关闭(步骤S2)，燃气燃烧器2灭火(步骤S3)，水流开关4截止(步骤S4)，电磁安全阀1闭阀(步骤S5)。
按照下面结构和动作，燃气瞬间热水器A有下面优点(1)-(3)。
晶体管14，15串联连接于保持线圈12与电压调整器91的“OUT”端911之间，并设有当火焰棒800检测到燃烧火焰时向晶体管14，15输出ON信号811，821的着火检测电路81，82。
在晶体管14或15中某个发生ON故障情况下，若着火检测电路81，82正常，由于未着火或失火时停止ON信号811，821，故能截止正常的另一个晶体管14，15。
当着火检测电路81、82中之一发生OFF故障(火焰棒800未检到燃烧火焰而输出ON信号811、821的状态)的情况，若晶体管14、15正常，则不论是未着火或失火时，均能截止晶体管14、15。
由此，可切断保持线圈12中的保持电流，关闭电磁安全阀1，使燃气燃烧器2灭火。
(1)使用中万一晶体管14，15中某个发生接通(ON)故障，或着火检测电路81，82中某方发生ON故障，关闭热水栓，中止热交换水路中的水流，水流开关4截止，能确保关闭电磁安全阀1，不会陷入不能熄火状态，有优良的安全性。
(2)点火前万一某个晶体管14，15发生接通故障，或着火检测电路81，82某一方发生接通故障，一旦点火时不着火或热水供给中失火，能确保关闭电磁安全阀1。因此，不会产生未燃燃气的泄漏，安全性优良。
(3)使用中万一某个晶体管14，15发生接通故障，或着火检测电路某一方发生接通故障，热水供给中一旦发生失火，能确保电磁安全阀1关闭。因此，不会发生未燃燃气泄漏，安全性优良，
下面，参照图1，图2，图4，图5，图6及图8，说明本发明第二实施例(对应权利要求2)。
燃气瞬间热水器B及下面一些不同于瞬间热水器A。
在保持线圈12与电压调整器91的“OUT”端911之间只接一个晶体管14。该晶体管14在输入ON信号71或ON信号851期间接通。
着火检测电路8由判别部83，84和信号送出部85构成，判别部83，84根据检测燃气燃烧器2燃烧火焰时火焰棒800输出的火焰检知信号801检测着火，信号送出部85在两判别部83，84检测到着火时输出ON信号851。
点火器定时电路51在供给工作用电力时5.5秒间向点火器驱动电路52发送ON信号511。
下面，参照图4，图5的流程图及图6的时序图，说明燃气瞬间热水器B的工作。
〔器具使用开始(参照图4)〕
使用者一打开热水栓(步骤S1)水流开关4就闭合(步骤S2)，电压Vcc2加给电压调整器91的“IN”端910，“OUT”端911上产生稳定电压VREG。
从稳定电压VREG开始供电，有步骤S3的下面动作。
点火器定时电路51向点火器驱动电路52送出ON信号511，点火器驱动电路52将高电压加给点火电极521，开始火花放电。吸引定时电路6向晶体管13送出ON信号61，使其导通，吸引电流流入吸引线圈11，电磁安全阀1开阀。保持定时电路7向晶体管14送出ON信号71，使其导通，保持电流流入保持线圈12。
步骤S4，水压自动燃气阀212开阀，燃气燃烧器2着火。
从水流开关S4闭合开始经过0.4秒(步骤S5中YES)，吸引定时电路6不再向晶体管13发送ON信号61，使其截止，吸引电流不再流入吸引线圈11(步骤S6)。
从水流开关4闭合开始经过5.5秒(步骤S7中YES)，保持定时电路7不再向晶体管14送出ON信号71，点火器定时电路51不再向点火器驱动电路52送出ON信号511，停止火花放电(步骤S8)。
“正常”情况下，着火检测电路8已检测到火焰电流，向晶体管14送出ON信号851(步骤S9中YES)，继续保持电磁安全阀1。
电压Vcc1在1.8V以上(步骤S10中YES)，若一直检测到火焰电流，则热水继续供应到停止使用器具为止。
检测没有火焰电流时(不着火；图6中(b))，未能检测到火焰电流时(失火；图6中(c))，或电压Vcc1未满1.8V时(电压下降；图6中(d)，指示灯93一直亮，停止向晶体管14发送着火检测电路8产生的ON信号851(步骤S11)。因此，电磁安全阀1闭阀。
使用者发觉异常而关闭热水栓时(步骤S12)，水流停止，水压自动燃气阀关闭(步骤S13)，水流开关4切断，同时指示灯熄灭(步骤S14)。
〔器具、使用停止(参照图5)〕
使用者关闭热水栓停止使用时(步骤S1)，水流停止，水压自动燃气阀关闭(步骤S2)，燃气燃烧器2熄火(步骤S3)，水流开关4切断(步骤4)，电磁安全阀1关闭(步骤S5)。
按照下面结构和动作，燃气瞬间热水器B有下面优点(4)-(6)。
在保持线圈12与电压调整器91的“OUT”端911之间连接有晶体管14，着火检测电路8由判别部83，84和信号送出部85构成，判别部83，84根据火焰棒800输出的火焰检知信号检测着火，信号送出部85在两个判别部83，84检测到着火时输出ON信号。
着火检测电路8的判别部83，84的某一个发生接通信号故障(火焰棒800没有火焰检知信号输出而检测到着火的情况)，只要晶体管14正常，就能在未着火或失火时使用晶体管14截止。
因此，能中断保持线圈12中的保持电流，关闭电磁安全阀1，使燃气燃烧器2灭火。
(4)使用中万一某个着火检测电路8中的判别部83，84发生接通信号故障，若晶体管14正常，只要关闭热水栓，中止热交换水路3中的水流，断开水流开关4，就能使晶体管14截止，能确保电磁安全阀1关闭，从而不会落入不能熄火的状态，安全性优良。
(5)点火前万一着火检测电路8中的判别部83，84的某一个发生ON信号故障，若晶体管14正常，在点火时发生不着火或热水供给中发生失火的情况下，就能确保电磁完全阀1关闭。因此，不会发生未燃燃气的泄漏，安全性优良。
(6)使用中，着火检测电路8中判别部83，84的某一个万一发生ON信号故障，只要在热水供给中一旦发生失火，就能确保关闭电磁安全阀1。因此，不会发生未燃燃气外泄，安全性优良。
在上述实施例中，电磁阀虽分别具有吸引线圈和保持线圈，但也可用一个线圈兼作保持和吸引。
上述实施例中，燃烧装置虽表示为热水器，但也适用于风扇加热器(fanheater)等其它燃烧装置。
上述实施例中虽用火焰棒作为着火检测元件，但也可用热电偶。

Claims (3)

1.一种燃烧装置，备有：
配设在向燃气燃烧器供给燃气的燃气供给通路中通电打开阀体的电磁阀；
由点火指示开始点火动作的点火电路；
由点火指示开始检测燃烧火焰并在检知火焰期间对上述电磁阀通电的安全电路，
其特征在于，
上述安全电路设置两套。
2.一种燃烧装置，备有：
配设在向燃气燃烧器供给燃气的燃气供给通路中通电打开阀体的电磁阀；
具有经上述燃气燃烧器加热的热交换部的热交换水路；
一端接于电池检测到水流在上述热交换水路中流动时接点闭合的水流开关；
电气连接于上述电磁阀与上述电池之间的开关元件；
上述水流开关闭合开始点火动作的点火电路；
配置在上述燃气燃烧器旁检测到燃烧火焰时输出火焰检知信号的着火检测元件；
上述着火检测元件输出上述火焰检知信号期间向上述开关元件送出接通信号的着火检测电路，
其特征在于，
上述着火检测电路具有：根据上述火焰检知信号检测着火的2个独立的判别部，和2个判别部同时检测到着火时输出上述接通信号的信号送出部。
3.一种燃烧装置，其特征在于，备有：
具有通电打开阀体的吸引线圈和吸引后通电维持开阀状态的保持线圈并配设在向燃气燃烧器供给燃气的燃气供给通路中的电磁阀；
具有经上述燃气燃烧器加热的热交换部的热交换水路；
一端接于电池检测到水流经上述热交换水路时接点闭合的水流开关；
电气连接于上述吸引线圈与上述电池之间的第一开关元件；
电气串接于上述保持线圈与所述水流开关另一端之间的第二、第三开关元件；
电气连接于上述水流开关的另一端、一旦供给工作用电力就在预定时间内向上述第一开关元件送出接通信号的吸引定时电路；
由点火指示开始点火动作的点火电路；
配设在上述燃气燃烧器旁当检测到燃烧火焰时输出火焰检知信号的着火检测元件；
所述着火检测元件输出上述火焰检知信号期间向上述第二、第三开关元件输出接通信号的第一、第二着火检测电路。
CN96106928A 1995-07-31 1996-06-25 燃烧装置 Pending CN1158955A (zh)

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