ES2201634T3

ES2201634T3 - COMBUSTION DEVICE.

Info

Publication number: ES2201634T3
Application number: ES99302774T
Authority: ES
Inventors: Tsutomu c/o Rinnai Kabushiki Kaisha Sobue; Ryusei c/o Rinnai Kabushiki Kaisha Ohashi; Koji c/o Rinnai Kabushiki Kaisha Yano
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1998-04-10
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2004-03-16
Anticipated expiration: 2019-04-09
Also published as: DE69909167D1; EP0950854B1; DE69909167T2; KR19990083117A; KR100594677B1; EP0950854A3; EP0950854A2; JPH11351521A

Abstract

DISPOSITIVO DE COMBUSTION QUE TIENE UN QUEMADOR DE CERAMICA (3) Y COMPRENDE UNA PLACA DE CERAMICA POROSA CON UNA SERIE DE ABERTURAS DE QUEMADOR (32) DEFINIDAS EN EL MISMO, UNA CAPA ELECTRICAMENTE CONDUCTORA (7) DISPUESTA SOBRE UNA SUPERFICIE DEL QUEMADOR DE CERAMICA EN DONDE SE PRODUCEN LAS LLAMAS, UN CONDUCTOR ELECTRICO (8) DISPUESTO EN RELACION ENFRENTADA CON LA CAPA ELECTRICAMENTE CONDUCTORA, Y UN DETECTOR DE ENCENDIDO (9) PARA DETECTAR UNA CORRIENTE DE LLAMA QUE FLUYE A TRAVES DE LAS LLAMAS (F) A FIN DE DETECTAR UNA IGNICION CUANDO SE APLICA UN VOLTAJE ENTRE LA CAPA ELECTRICAMENTE CONDUCTORA Y EL CONDUCTOR ELECTRICO. LA CAPA ELECTRICAMENTE CONDUCTORA ESTA CONSTRUIDA DE UN OXIDO METALICO TIPO "PEROVSKITE" ELECTRICAMENTE CONDUCTOR.COMBUSTION DEVICE THAT HAS A CERAMIC BURNER (3) AND INCLUDES A POROUS CERAMIC PLATE WITH A SERIES OF BURNER OPENINGS (32) DEFINED AT THE SAME, AN ELECTRICALLY DRIVING LAYER (7) PROPOSED ON A CERAMIC BURNER SURFACE WHERE THE FLAMES ARE PRODUCED, AN ELECTRIC DRIVER (8) PROVIDED IN RELATION TO THE ELECTRIC DRIVER COAT, AND AN IGNITION DETECTOR (9) TO DETECT A FLAME CURRENT FLOWING THROUGH THE FLAMES (F) TO DETECT AN IGNITION WHEN A VOLTAGE IS APPLIED BETWEEN THE ELECTRICALLY DRIVING COAT AND THE ELECTRIC DRIVER. THE ELECTRICALLY CONDUCTING COAT IS BUILT OF A "PEROVSKITE" ELECTRICALLY CONDUCTOR TYPE METAL OXIDE.

Description

Dispositivo de combustión.Combustion device.

Background of the invention Sector técnico al que pertenece la invenciónTechnical sector to which the invention

La presente invención se refiere a un dispositivo de combustión que tiene un quemador de tipo cerámico.The present invention relates to a device of combustion that has a ceramic burner.

Descripción de las técnicas relacionadasDescription of related techniques

Se han conocido hasta el momento dispositivos de combustión con un quemador que recibe el suministro de una mezcla de gas combustible y aire añadidos con una proporción predeterminada, quemando la mezcla suministrada en una cámara de combustión primaria de modo total. El quemador comprende un quemador cerámico que tiene una placa de cerámica porosa para hacerla resistente a los choques térmicos. La placa cerámica tiene una serie de pequeñas aberturas de quemador de reducido diámetro que se prolongan desde una superficie de la placa a la superficie opuesta de la misma.Devices have been known so far combustion with a burner that receives the supply of a mixture of fuel gas and air added with a predetermined proportion, burning the mixture supplied in a primary combustion chamber in a total way. The burner comprises a ceramic burner that has a porous ceramic plate to make it impact resistant thermal. The ceramic plate has a series of small openings of small diameter burner that extend from a surface from the plate to the opposite surface of it.

En dispositivos de combustión, ha sido práctica general aplicar un voltaje entre un quemador y una barra de un armazón y detectar el paso de una corriente de llama a través de las llamas producidas por el quemador para detectar la ignición. Si la corriente de llama se detecta de modo excesivo en un nivel predeterminado, entonces se confirma que la mezcla ha quemado satisfactoriamente. Si la corriente de llama desciende por debajo del nivel predeterminado mientras la mezcla está siendo quemada en el quemador, entonces éste se determina que sufre fallos de llama. Dado que el quemador cerámico es eléctricamente no conductor y no pasa corriente por el mismo, no obstante, es difícil detectar la ignición en un quemador cerámico basándose en la corriente de llama.In combustion devices, it has been practical generally apply a voltage between a burner and a bar of a framework and detect the passage of a flame current through the flames produced by the burner to detect ignition. If the flame current is detected excessively on one level default, then it is confirmed that the mixture has burned satisfactorily. If the flame current drops below of the default level while the mixture is being burned in the burner, then it is determined that it suffers flame failures. Since the ceramic burner is electrically non-conductive and not current passes through it, however, it is difficult to detect the ignition in a ceramic burner based on the current of call.

Teniendo en cuenta el inconveniente anterior, se ha propuesto construir un quemador cerámico a base de un material cerámico eléctricamente conductor. Un ejemplo de material cerámico eléctricamente conductor son los productos cerámicos basados en óxido de litio, tales como la petalita (LiAlSi_{4}O_{10}), por ejemplo.Given the above inconvenience, it has proposed to build a ceramic burner based on a material electrically conductive ceramic. An example of ceramic material electrically conductive are ceramic products based on lithium oxide, such as petalite (LiAlSi 4 O 10), by example.

Un estudio realizado por los inventores de un quemador cerámico de petalita ha revelado que cuando se aplica un voltaje entre el quemador cerámico de petalita y la barra de llama, la corriente de llama producida varía ampliamente dependiendo de la temperatura superficial del quemador de cerámica. De manera específica, la corriente de llama que pasa entre el quemador de cerámica de petalita y la barra de llama, es tan reducida como si el quemador hubiera sido realizado a base de un material eléctricamente no conductor cuando la temperatura superficial del quemador de cerámica es reducida, y por lo tanto, requiere un periodo de tiempo considerable hasta que la corriente de llama alcanza un nivel suficientemente elevado para su detección. El quemador de cerámica de petalita es además desventajoso por el hecho de que cuando cambian las condiciones de combustión, mientras la mezcla está siendo quedada o la mezcla es objeto de reignición después de haberse interrumpido la combustión de la mezcla, la corriente de la llama sufre un gran incremente súbito y se estabilizará después de un largo periodo de tiempo. Si la subida rápida de la corriente de llama es grande, entonces la corriente de llama tiende a ser grande en exceso, para detectar la ignición o un fallo de la llama y, por lo tanto, no se puede detectar la ignición o fallo de llama hasta que la corriente de llama se ha estabilizado.A study by the inventors of a ceramic petal burner has revealed that when a voltage between the ceramic petalite burner and the flame bar, the flame current produced varies widely depending on the surface temperature of the ceramic burner. By way of specific, the flame current that passes between the burner of Petalite ceramic and flame bar, is as small as if the burner would have been made based on an electrically material non-conductive when the surface temperature of the burner of ceramic is reduced, and therefore, requires a period of time considerable until the flame current reaches a level High enough for detection. Ceramic burner of petalite is also disadvantageous due to the fact that when the combustion conditions change, while the mixture is being left or the mixture is subject to reignition after the combustion of the mixture, the flow of the flame suffers a great sudden increase and will stabilize after A long period of time. If the rapid rise of the current of flame is large, then the flame current tends to be large in excess, to detect ignition or flame failure and, for Therefore, ignition or flame failure cannot be detected until that the flame current has stabilized.

El módulo de utilidad japones a inspección pública, número de publicación 1-67466 y la publicación de modelo de utilidad japonés nº 5-18606 dan a conocer dispositivos de combustión en los que una capa eléctricamente conductora queda situada sobre una superficie de un quemador cerámico en el que se produce llama. De acuerdo con los dispositivos de combustión que se dan a conocer, se dispone una varilla de llama en relación de oposición a la capa eléctricamente conductora, en la que se producen llamas por el quemador cerámico y se aplica un voltaje entre la capa eléctricamente conductora y la varilla de llama. De manera alternativa, se aplica un voltaje entre la capa eléctricamente conductora y un cambiador de calor que se utiliza en sustitución de la varilla de llama. Las publicaciones antes indicadas dan a conocer que la disposición que prevén permite el flujo de una corriente de llama a través de las llamas a detectar para detectar la ignición.The Japanese utility module to inspection public, publication number 1-67466 and the Japanese utility model publication No. 5-18606 disclose combustion devices in which a layer electrically conductive is located on a surface of a ceramic burner in which flame is produced. I agree with you combustion devices that are disclosed, a flame rod in relation to electrically opposing layer conductive, in which flames are produced by the ceramic burner and a voltage is applied between the electrically conductive layer and the flame rod Alternatively, a voltage is applied between the electrically conductive layer and a heat exchanger that used in replacement of the flame rod. The publications above indicated that the provision they provide allows the flow of a flame current through the flames to be detected To detect the ignition.

Es sabido que una película de níquel depositada queda dispuesta como capa eléctricamente conductora sobre la superficie del quemador de cerámica. No obstante, la película depositada de níquel no puede resistir la utilización durante un periodo de tiempo prolongado, porque el níquel tiene una reducida resistencia térmica.It is known that a deposited nickel film it is arranged as an electrically conductive layer on the ceramic burner surface. However, the movie deposited nickel can not resist the use during a prolonged period of time, because nickel has a reduced thermal resistance

Si se utiliza en vez de una película depositada de níquel una película de platino o de paladio que tiene elevada resistencia térmica, entonces puede tener un servicio estable durante un periodo de tiempo prolongado. La utilización de una película depositada de platino o de paladio resulta de manera inevitable en un incremento en el coste del dispositivo de combustión porque estos materiales con metales preciosos de elevado precio.If used instead of a deposited film of nickel a platinum or palladium film that has high thermal resistance, then you can have a stable service for a prolonged period of time. The use of a deposited platinum or palladium film results so inevitable in an increase in the cost of the device combustion because these materials with high precious metals price.

Otra solución consiste en utilizar una película depositada de carburo de silicio (SrC) en vez de la película depositada de níquel. El carburo de silicio tiene elevada resistencia térmica en el aire y puede ser utilizado como material eléctricamente conductor y es intrínsecamente semiconductor. Por lo tanto, el carburo de silicio es apropiado para su utilización como material eléctricamente conductor depositado sobre la superficie de un quemador cerámico. La película depositada de carburo de silicio puede ser producida cuando reaccionan entre sí dióxido de silicio y carbono o silicio y carbono, y a continuación, se somete a cocción el producto de reacción.Another solution is to use a movie deposited silicon carbide (SrC) instead of the film nickel deposit. Silicon carbide has high thermal resistance in the air and can be used as a material electrically conductive and is intrinsically semiconductor. For the Therefore, silicon carbide is suitable for use as electrically conductive material deposited on the surface of a ceramic burner The deposited silicon carbide film can be produced when they react with each other silicon dioxide and carbon or silicon and carbon, and then undergoes cooking The reaction product.

Si se tiene que depositar una película de carburo de silicio sobre una placa cerámica porosa de un quemador cerámico, no obstante, dado que es necesario un proceso de tratamiento térmico a elevada temperatura, para producir la película depositada de carburo de silicio, la placa cerámica porosa se hace densa y su resistencia al choque térmico disminuye. Si el producto de reacción antes mencionado es sometido a cocción a una temperatura no suficientemente alta para hacer densa la placa cerámica porosa, entonces es difícil producir una película depositada de carburo de silicio.If you have to deposit a carbide film of silicon on a porous ceramic plate of a ceramic burner, however, since a heat treatment process is necessary at high temperature, to produce the deposited film of silicon carbide, the porous ceramic plate becomes dense and its Thermal shock resistance decreases. If the reaction product mentioned above is subjected to cooking at a temperature not high enough to make the porous ceramic plate dense, then it is difficult to produce a deposited carbide film of silicon.

El proceso de cocción del carburo de silicio requiere como aditivos boro, carbono o similares. No obstante, una película depositada de carburo de silicio producida con una impureza añadida, tiende a sufrir reducción de resistencia a elevada temperatura. Por lo tanto, no es fácil establecer las condiciones apropiadas de cocción. Además, dado que el carburo de silicio sufre deterioro si es oxidado durante su cocción, la instalación de cocción necesita ser sometida a vacío para impedir que el carburo de silicio se oxide. De acuerdo con ello, la instalación de cocción es compleja y de grandes dimensiones, tendiendo a incrementar los costos del dispositivo de combustión.The silicon carbide cooking process requires as additives boron, carbon or the like. However, a deposited silicon carbide film produced with an impurity added, tends to suffer reduced resistance to high temperature. Therefore, it is not easy to set the conditions appropriate cooking. In addition, since silicon carbide suffers deterioration if it is oxidized during cooking, the installation of cooking needs to be subjected to vacuum to prevent carbide from Silicon oxidizes. Accordingly, the cooking installation is complex and large, tending to increase combustion device costs.

Characteristics of the invention.

Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención dar a conocer un dispositivo de combustión que comprende un quemador cerámico que contiene una capa eléctricamente conductora que tiene elevada resistencia al calor, que es relativamente económica y que se puede fabricar fácilmente.Therefore, it is an objective of the present invention disclosing a combustion device comprising a ceramic burner containing an electrically conductive layer which has high heat resistance, which is relatively Economical and easily manufactured.

Para conseguir este objetivo, se ha a conocer de acuerdo con la presente invención, un dispositivo de combustión que comprende un quemador cerámico que comprende una placa cerámica porosa, que tiene una serie de aberturas del quemador definidas en la misma, una capa conductora eléctricamente dispuesta sobre una superficie del quemador cerámico en la que se produce llamas, un conductor eléctrico dispuesto de forma enfrentada a la capa eléctricamente conductora y medios de detección de la ignición para detectar una corriente de llama que pasa a través de las llamas para detectar la ignición cuando se aplica un voltaje entre la capa eléctricamente conductora y el conductor eléctrico, estando realizada la capa eléctricamente conductora a base de un óxido metálico tipo de la perovskita eléctricamente conductor.To achieve this goal, it has been known of according to the present invention, a combustion device that comprises a ceramic burner comprising a ceramic plate porous, which has a series of burner openings defined in the same, a conductive layer electrically arranged on a surface of the ceramic burner where flames are produced, a electric conductor arranged facing the layer electrically conductive and ignition detection means for detect a flame current that passes through the flames to detect ignition when a voltage is applied between the layer electrically conductive and the electrical conductor, being made the electrically conductive layer based on an oxide metallic type of the electrically conductive perovskite.

La placa cerámica del quemador cerámico, puede ser fabricada con un coste reducido como placa cerámica resistente a los choques térmicos realizada a base de cerámicas porosas producidas por cocción de partículas de materiales resistentes a la llama, de tipo cerámico, con bajo coeficiente de dilatación. El material cerámico con bajo coeficiente de dilatación y resistente a la llama, puede ser cordierita, espodumeno, titanato de aluminio, mulita, óxido de circonio, circonio, óxido de magnesio (incluyendo la espinela y forsterita), óxido de aluminio (incluyendo corundum), óxido cálcico, óxido de cromo, dolomita, silimanita, piedra sílice, mulita de circonio, una mezcla de alúmina y óxido de circonio, una mezcla de alúmina y circonio, o una mezcla de dos o más de los materiales antes mencionados o similares.Ceramic burner ceramic plate, can be manufactured at a reduced cost as a ceramic plate resistant to thermal shocks made of porous ceramics produced by firing particles of materials resistant to flame, ceramic type, with low expansion coefficient. The ceramic material with low expansion coefficient and resistant to the flame, can be cordierite, spodumene, aluminum titanate, mulite, zirconium oxide, zirconium, magnesium oxide (including spinel and forsterite), aluminum oxide (including corundum), calcium oxide, chromium oxide, dolomite, silimanite, silica stone, zirconium mulite, a mixture of alumina and zirconium oxide, a mixture of alumina and zirconium, or a mixture of two or more of the aforementioned or similar materials.

El quemador cerámico puede estar construido a base de una placa cerámica densa. La placa cerámica densa puede ser fabricada por cocción de partículas de un material cerámico de bajo coeficiente de dilatación, tal como petalita, espodumeno, aucriptita, titanato de aluminio, fosfato de potasio y circonio o similares. No obstante, la temperatura de cocción es relativamente elevada y se requiere una cierta cantidad de energía para conseguir la temperatura de cocción relativamente elevada. La capa eléctricamente conductora puede ser formada sobre una placa de cerámica densa por evaporación al vacío, CVD o similar. No obstante es necesario hacer rugosa la superficie de la placa cerámica densa con el objetivo de incrementar la resistencia de unión entre la placa cerámica y la capa eléctricamente conductora.The ceramic burner can be built to base of a dense ceramic plate. The dense ceramic plate can be made by firing particles of a low ceramic material expansion coefficient, such as petalite, spodumene, aucriptite, aluminum titanate, potassium phosphate and zirconium or Similar. However, the cooking temperature is relatively high and a certain amount of energy is required to get the relatively high cooking temperature. The layer electrically conductive can be formed on a plate dense ceramic by vacuum evaporation, CVD or similar. However it is necessary to make the surface of the dense ceramic plate rough in order to increase the bond strength between the ceramic plate and electrically conductive layer.

Como consecuencia, si se utiliza una placa cerámica densa se deben tener en cuenta el coste de fabricación de la placa de cerámica densa y el coste de fabricación de la capa eléctricamente conductora. De acuerdo con la presente invención, la placa cerámica porosa es utilizada para reducir el coste de fabricación del quemador de cerámica.As a consequence, if a plate is used dense ceramics should be taken into account the manufacturing cost of the dense ceramic plate and the manufacturing cost of the coating electrically conductive In accordance with the present invention, the Porous ceramic plate is used to reduce the cost of ceramic burner manufacturing.

El óxido metálico de tipo perovskita está representado por la fórmula general ABO_{3} en la que A y B representan metales y O representa oxígeno. Algunos óxidos metálicos de tipo perovskita muestran características conductoras eléctricas metálicas, o características semiconductoras. De acuerdo con la presente invención, la capa eléctricamente conductora es formada a base de un óxido metálico tipo perovskita que muestra características de conductor eléctrico metálico o características semiconductoras. El óxido metálico de tipo perovskita puede quedar representado por la fórmula general anterior en la que A o una parte de los metales A, B está sustituida por otro metal.The perovskite type metal oxide is represented by the general formula ABO_3 in which A and B they represent metals and O represents oxygen. Some metal oxides perovskite type show electrical conductive characteristics metallic, or semiconductor characteristics. According to the present invention, the electrically conductive layer is formed to base of a perovskite type metal oxide that shows metallic electrical conductor characteristics or characteristics semiconductors Perovskite type metal oxide may remain represented by the previous general formula in which A or a part of metals A, B is replaced by another metal.

La capa eléctricamente conductora es producida por recubrimiento de la placa cerámica mediante una emulsión acuosa que comprende un material en polvo de un óxido metálico de tipo perovskita, eléctricamente conductor, con un disolvente tal como agua o similar, secando la emulsión y sometiendo a cocción el residuo seco de la emulsión. Dado que el propio óxido metálico tipo perovskita es económico y no requiere ningún dispositivo especial para evitar su oxidación porque en sí mismo ya es un óxido. Por lo tanto, el coste de fabricación del dispositivo de combustión es relativamente bajo. El óxido metálico de tipo perovskita es muy resistente al calor ya que en si mismo es un óxido.The electrically conductive layer is produced by coating the ceramic plate by means of an aqueous emulsion comprising a powder material of a metal oxide of the type perovskite, electrically conductive, with a solvent such as water or the like, drying the emulsion and cooking the dry residue of the emulsion. Since the metal oxide itself type perovskita is economical and does not require any special devices to prevent its oxidation because in itself it is already an oxide. For the Therefore, the manufacturing cost of the combustion device is relatively low The perovskite type metal oxide is very heat resistant since in itself it is an oxide.

       \newpage\ newpage

Preferentemente, la capa eléctricamente conductora cubre de manera uniforme la superficie de la placa cerámica porosa y el óxido metálico de tipo perovskita eléctricamente conductor entra en los poros de la superficie de la placa cerámica.Preferably, the layer electrically conductor evenly covers the surface of the plate porous ceramic and perovskite type metal oxide electrically conductive enters the pores of the surface of the ceramic plate

La capa eléctricamente conductora puede mostrar conductividad eléctrica uniforme por recubrimiento uniforme de la superficie de la placa cerámica mediante aquélla. Cuando el óxido metálico tipo perovskita es sometido a cocción, tal como se ha descrito anteriormente, el óxido metálico tipo perovskita y la placa cerámica constituyen conjuntamente una solución sólida en sus superficies de contacto. Por lo tanto, la capa eléctricamente conductora y la placa cerámica quedan firmemente unidas entre sí. Dado que el óxido metálico tipo perovskita que entra en los poros superficiales y la placa de cerámica constituyen conjuntamente la solución sólida, tal como se ha descrito anteriormente, la capa eléctricamente conductora queda firmemente anclada a la placa cerámica.The electrically conductive layer can show uniform electrical conductivity by uniform coating of the surface of the ceramic plate by means of it. When rust perovskite type metal is cooked, as it has been described above, the perovskite type metal oxide and the plate ceramic together constitute a solid solution in their contact surfaces Therefore, the layer electrically conductive and the ceramic plate are firmly joined together. Since the perovskite type metal oxide that enters the pores surface and ceramic plate together constitute the solid solution, as described above, the layer electrically conductive is firmly anchored to the plate ceramics.

La capa eléctricamente conductora debe comprender preferentemente partículas del óxido metálico de tipo perovskita eléctricamente conductor que tienen diámetros comprendidos entre 0,04 y 5 \mum. Los diámetros a los cuales se hace referencia, son los de las partículas del óxido metálico de tipo perovskita eléctricamente conductor, después de haber sido sometido a cocción.The electrically conductive layer must comprise preferably perovskite metal oxide particles electrically conductive having diameters between 0.04 and 5 µm. The diameters to which reference is made are those of perovskite type metal oxide particles electrically conductive, after being subjected to cooking.

Si los diámetros de las partículas del óxido metálico tipo perovskita eléctricamente conductor sometido a cocción son menores de 0,04 \mum, entonces sería difícil que la capa eléctricamente conductora cubriera uniformemente la superficie de la placa cerámica. Si los diámetros de partículas del óxido metálico de tipo perovskita eléctricamente conductor sometido a cocción fueran superiores a 5\mum, la solución sólida sería difícil de formar y la capa eléctricamente conductora se separaría fácilmente por pelado del quemador cerámico.If the diameters of the oxide particles metal type perovskite electrically conductive subjected to cooking they are less than 0.04 µm, then it would be difficult for the layer electrically conductive evenly cover the surface of the ceramic plate If the particle diameters of the metal oxide of type electrically conductive perovskite subjected to cooking were greater than 5 µm, the solid solution would be difficult to form and the electrically conductive layer would easily be peeled off of the ceramic burner.

A efectos de cubrir uniformemente la superficie de la placa cerámica, la capa eléctricamente conductora debería tener preferentemente un grosor comprendido entre 10 y 300 \mum. Si el grosor de la capa eléctricamente conductora fuera menor de 10 \mum, entonces la placa cerámica tendría probabilidades de quedar expuesta y la capa eléctricamente conductora no mostraría una conductividad eléctrica uniforme. Si el grosor de la capa eléctricamente conductora superara 300 \mum, entonces la capa eléctricamente conductora tendería a agrietarse debido a la expansión térmica en la cocción y se separaría fácilmente por pelado con respecto al quemador cerámico.In order to cover the surface evenly of the ceramic plate, the electrically conductive layer should preferably have a thickness between 10 and 300 µm. If the thickness of the electrically conductive layer is less than 10 \ mum, then the ceramic plate would be likely to remain exposed and the electrically conductive layer would not show a uniform electrical conductivity. If the thickness of the layer electrically conductive will exceed 300 µm, then the layer electrically conductive would tend to crack due to the thermal expansion in cooking and would be easily separated by peeling with respect to the ceramic burner.

Preferentemente, la capa eléctricamente conductora contiene un aglomerante inorgánico comprendido entre 1 y 20% en peso de la cantidad total y la capa eléctricamente conductora está unida a la placa cerámica porosa por el aglomerante inorgánico. Dado que la capa eléctricamente conductora contiene el aglomerante inorgánico, las partículas del óxido metálico tipo perovskita se encuentran firmemente unidas entre sí o a la placa cerámica por el aglomerante inorgánico. La capa eléctricamente conductora que contiene el aglomerante inorgánico es efectiva para reducir la temperatura de cocción a la que se tiene que efectuar la cocción del óxido metálico tipo perovskita e incrementar la gama de temperaturas de cocción a la que la capa metálica de óxido de tipo perovskita sometida a cocción actúa como capa eléctricamente conductora. Por lo tanto, resulta fácil establecer la temperatura de cocción deseada.Preferably, the layer electrically conductive contains an inorganic binder between 1 and 20% by weight of the total amount and electrically conductive layer It is attached to the porous ceramic plate by the inorganic binder. Since the electrically conductive layer contains the binder inorganic, the perovskite type metal oxide particles are are firmly attached to each other or to the ceramic plate by the inorganic binder. The electrically conductive layer that contains the inorganic binder is effective to reduce the cooking temperature at which cooking has to be carried out perovskite type metal oxide and increase the temperature range of cooking to which the perovskite oxide metal layer subjected to cooking acts as an electrically conductive layer. For the Therefore, it is easy to set the cooking temperature desired.

El aglomerante inorgánico puede ser cristal de borosilicato, cristal de cal sódica ("soda lime"), etc. Si el contenido de aglomerante inorgánico fuera menor de 1% en peso del peso total de la capa eléctricamente conductora, entonces el aglomerante inorgánico no podría actuar como aglomerante. Si el contenido del aglomerante inorgánico fuera superior a 20% en peso del peso total de la capa eléctricamente conductora, entonces la resistencia de la capa eléctricamente conductora sería demasiado grande.The inorganic binder can be glass of borosilicate, sodium lime crystal ("soda lime"), etc. If he Inorganic binder content were less than 1% by weight of total weight of the electrically conductive layer, then the inorganic binder could not act as binder. If he Inorganic binder content exceeds 20% by weight of the total weight of the electrically conductive layer, then the resistance of the electrically conductive layer would be too much big.

El óxido metálico de tipo perovskita eléctricamente conductor debe comprender preferentemente La_{1-x}Sr_{x}MnO_{3} porque muestra conductividad eléctrica y puede ser fabricado con facilidad.Perovskite type metal oxide electrically conductive should preferably understand La_ {1-x} Sr_ {x} MnO_ {3} because it shows electrical conductivity and can be easily manufactured.

Además, dado que el La_{1-x}Sr_{x}MnO_{3} tiene elevada capacidad de emisión, la capa eléctricamente conductora sobre la superficie del quemador cerámico es eficaz para reducir la temperatura de las llamas, reduciendo por lo tanto los óxidos de nitrógeno emitidos en la combustión por el quemador cerámico. Además, dado que la_{1-x}Sr_{x}MnO_{3} tiene una acción catalítica para oxidar el metano de manera completa contenido en gas de ciudad a temperaturas bajas, es capaz de reducir adicionalmente los óxidos de nitrógeno emitidos en la combustión por el quemador cerámico.Also, since the The_ {1-x} Sr_ {x} MnO_ {3} has high capacity emission, electrically conductive layer on the surface The ceramic burner is effective in reducing the temperature of the flames, thereby reducing the nitrogen oxides emitted in the combustion by the ceramic burner. Also, since la_ {1-x} Sr_ {x} MnO_ {3} has an action catalytic to oxidize methane completely gas content from city at low temperatures, it is able to further reduce nitrogen oxides emitted in combustion by the burner ceramic.

Los anteriores y otros objetivos, características y ventajas de la presente invención quedarán evidentes de la siguiente descripción en relación con los dibujos adjuntos que muestran realizaciones preferentes de la presente invención a título de ejemplo.The above and other objectives, characteristics and advantages of the present invention will be apparent from the following description in relation to the attached drawings that show preferred embodiments of the present invention by way of as an example

Brief description of the drawings

La figura 1 es una sección esquemática de un dispositivo de combustión de acuerdo con la presente invención;Figure 1 is a schematic section of a combustion device according to the present invention;

La figura 2 es un gráfico que muestra corrientes de llama detectadas entre una capa eléctricamente conductora y una varilla de llama como respuesta a la potencia introducida en una gama predeterminada en el dispositivo de combustión, según la presente invención;Figure 2 is a graph showing currents of flame detected between an electrically conductive layer and a flame rod in response to the power introduced into a predetermined range in the combustion device, according to the present invention;

La figura 3 es un gráfico que muestra cambios dependientes de la temperatura en la conductividad eléctrica de un óxido metálico tipo perovskita, eléctricamente conductor, en el dispositivo de combustión, según la presente invención;Figure 3 is a graph that shows changes temperature dependent on the electrical conductivity of a perovskite type electrically conductive oxide in the combustion device according to the present invention;

La figura 4 es un gráfico que muestra cambios en las corrientes de llama como respuesta a la potencia introducida en un quemador cerámico del dispositivo de combustión según la presente invención y otros quemadores cerámicos;Figure 4 is a graph showing changes in flame currents in response to the power introduced in a ceramic burner of the combustion device according to the present invention and other ceramic burners;

La figura 5(a) es un gráfico que muestra cambios con dependencia del tiempo de corrientes de llama en el quemador cerámico del dispositivo de combustión, según la presente invención, y los otros quemadores cerámicos en el momento en el que el exceso de aire es 1,4 y el dispositivo de combustión se ajusta a la máxima capacidad de combustión;Figure 5 (a) is a graph showing time-dependent changes of flame currents in the ceramic burner of the combustion device, according to the present invention, and the other ceramic burners at the time when the excess air is 1.4 and the combustion device conforms to maximum combustion capacity;

La figura 5(b) es un gráfico que muestra cambios, con dependencia del tiempo, en corrientes de llama en el quemador cerámico del dispositivo de combustión según la presente invención y los otros quemadores cerámicos en el momento en que la proporción de exceso de aire es 1,4 y el dispositivo de combustión está ajustado a una capacidad mínima de combustión;Figure 5 (b) is a graph showing changes, depending on time, in flame currents in the ceramic burner of the combustion device according to the present invention and the other ceramic burners at the time the ratio of excess air is 1.4 and the combustion device is adjusted to a minimum combustion capacity;

La figura 6(a) es un gráfico que muestra cambios dependientes del tiempo en corrientes de llama en el quemador cerámico del dispositivo de combustión, de acuerdo con la presente invención, y los otros quemadores cerámicos en el momento en el que el exceso de aire es 1,1 y el dispositivo de combustión es ajustado a la capacidad máxima de combustión;Figure 6 (a) is a graph showing time-dependent changes in flame currents in the ceramic burner of the combustion device, in accordance with the present invention, and the other ceramic burners at the time in which the excess air is 1.1 and the combustion device is adjusted to the maximum combustion capacity;

La figura 6(b) es un gráfico que muestra cambios con respecto al tiempo en corrientes de llama en el quemador cerámico del dispositivo de combustión, de acuerdo con la presente invención, y los otros quemadores cerámicos en el momento en que la proporción de exceso de aire es de 1,1 y el dispositivo de combustión es ajustado a una capacidad mínima de combustión;Figure 6 (b) is a graph showing changes with respect to time in burner flame currents ceramic of the combustion device, in accordance with the present invention, and the other ceramic burners at the time the ratio of excess air is 1.1 and the device combustion is adjusted to a minimum combustion capacity;

La figura 7(a) es un gráfico que muestra cambios dependientes del tiempo, en corrientes de llama en el quemador cerámico del dispositivo de combustión, según la presente invención, y los otros quemadores cerámicos en el momento en que las condiciones de combustión han cambiado durante la combustión;Figure 7 (a) is a graph showing time-dependent changes in flame currents in the ceramic burner of the combustion device, according to the present invention, and the other ceramic burners at the time the combustion conditions have changed during combustion;

La figura 7(b) es un gráfico que muestra cambios dependientes del tiempo en corrientes de llamas en el quemador cerámico del dispositivo de combustión, según la presente invención y los otros quemadores cerámicos en el momento en que la mezcla se extingue después de la combustión y vuelve a iniciarse la combustión; yFigure 7 (b) is a graph showing time-dependent changes in flame currents in the ceramic burner of the combustion device, according to the present invention and the other ceramic burners at the time the mixture is extinguished after combustion and the combustion; Y

La figura 8 es gráfico que muestra la relación entre el contenido de un aglomerante inorgánico en una capa conductora eléctricamente, temperaturas de cocción y resistencias eléctricas de la capa eléctricamente conductora en el dispositivo de combustión, según la presente invención.Figure 8 is a graph showing the relationship between the content of an inorganic binder in one layer electrically conductive, cooking temperatures and resistors electrical of the electrically conductive layer in the device combustion, according to the present invention.

Detailed description of the preferred embodiment

La figura 1 muestra un dispositivo de combustión (1), de acuerdo con la presente invención, que comprende un quemador cerámico (3) alojado en un cuerpo envolvente (2) y un cambiador de calor (5) alojado también en el cuerpo envolvente (2) para calentar agua suministrada desde un conducto de suministro de agua (4) con el quemador cerámico (3) destinado a producir agua caliente. El dispositivo de combustión (1) tiene un conducto de suministro de agua caliente (6) para suministrar agua caliente producida por el cambiador de calor (5) a diferentes lugares, incluyendo una cocina, un cuarto de baño, un cuarto de lavado, etc.Figure 1 shows a combustion device (1), in accordance with the present invention, which comprises a burner ceramic (3) housed in an enclosure body (2) and a changer heat (5) also housed in the enclosure body (2) for heating water supplied from a water supply conduit (4) with the ceramic burner (3) intended to produce hot water. The combustion device (1) has a supply duct of hot water (6) to supply hot water produced by the heat exchanger (5) to different places, including a kitchen, a bathroom, a laundry room, etc.

El quemador cerámico (3) tiene una placa cerámica resistente a los choques térmicos fabricada a base de un material cerámico poroso producido por cocción de partículas de cordierita, que es un material cerámico con bajo coeficiente de dilatación y resistente al fuego. La placa cerámica tiene una serie de aberturas del quemador (3a) de pequeño diámetro definidas en la misma y que se extienden desde la superficie de la placa a la superficie opuesta de la misma. El quemador cerámico (3) tiene una capa eléctricamente conductora (7) dispuesta sobre la superficie del mismo dirigida al cambiador de calor (5), comprendiendo la capa eléctricamente conductora (7) una capa dotada de recubrimiento a base de un óxido metálico de tipo perovskita eléctricamente conductora.The ceramic burner (3) has a ceramic plate resistant to thermal shocks made of a material porous ceramic produced by cooking cordierite particles, which is a ceramic material with low expansion coefficient and fire resistant. The ceramic plate has a series of openings of the burner (3a) of small diameter defined therein and which extend from the surface of the plate to the opposite surface of the same. The ceramic burner (3) has an electrically coated layer conductor (7) arranged on the surface thereof directed to the heat exchanger (5), electrically comprising the layer conductive (7) a layer with an oxide-based coating electrically conductive perovskite type metal.

El dispositivo de combustión (1) tiene también una varilla de armazón (8) dispuesta entre el quemador cerámico (3) y el cambiador de color (5), y un detector de ignición (9) para detectar la ignición por el quemador cerámico (3). El detector de ignición (9) detecta la ignición al detectar la corriente de llama que pasa a través de las llamas (F) cuando se aplica un determinado voltaje entre la capa eléctricamente conductora (7) y la varilla de llama (8) para provocar la ignición de la mezcla de un gas combustible y aire suministrado al quemador cerámico (3).The combustion device (1) also has a frame rod (8) arranged between the ceramic burner (3) and the color changer (5), and an ignition detector (9) for detect the ignition by the ceramic burner (3). The detector of ignition (9) detects ignition by detecting flame current that passes through the flames (F) when a given voltage between the electrically conductive layer (7) and the dipstick flame (8) to cause ignition of the gas mixture fuel and air supplied to the ceramic burner (3).

La placa cerámica porosa, producida por cocción de partículas de cordierita, tiene poros superficiales con dimensiones comprendidas entre 3 y 200 \mum. La placa cerámica porosa con dichos poros superficiales tiene un satisfactorio nivel de resistencia a los choques térmicos.Porous ceramic plate, produced by cooking of cordierite particles, has surface pores with dimensions between 3 and 200 µm. Ceramic plate porous with said surface pores has a satisfactory level of resistance to thermal shocks.

Los óxidos metálicos de tipo perovskita eléctricamente conductores que muestran características conductoras eléctricas de metales incluyen, por ejemplo, SrTiO_{3}, BaTiO_{3}, LaTiO_{3}, CaVO_{3}, SrVO_{3}, CaCrO_{3}, SrCrO_{3}, CaFeO_{3}, SrFeO_{3}, SrCoO_{3}, LaNiO_{3}, etc. Los óxidos de metales tipo perovskita eléctricamente conductores que muestran características semiconductoras incluyen, por ejemplo, CaTiO_{3}, BaVO_{3}, LaCrO_{3}, CaMnO_{3}, LaMnO_{3}, BaFeO_{3}, LaFeO_{3} BaCoO_{3}, SrNiO_{3}, BaNiO_{3}, LnCrO_{3} (Ln = Pr, Nd, Sm, Eu), etc. Los óxidos metálicos del tipo perovskita eléctricamente conductores que muestran características del conductor eléctrico-metálico y características semiconductoras incluyen, por ejemplo, LaCoO_{3}, etc.Perovskite type metal oxides electrically conductive showing conductive characteristics Metal electrics include, for example, SrTiO3, BaTiO 3, LaTiO 3, CaVO 3, SrVO 3, Ca 3 3, SrCrO3, CaFeO3, SrFeO3, SrCoO3, LaNiO3, etc. Oxides of perovskite type electrically conductors that show semiconductor characteristics include, for example, CaTiO {3}, BaVO_ {3}, LaCrO_ {3}, CaMnO_ {3}, LaMnO 3, BaFeO 3, LaFeO 3 BaCo 3, SrNi 3, BaNiO {3}, LnCrO_ {3} (Ln = Pr, Nd, Sm, Eu), etc. Oxides type electrically conductive perovskite type which show driver characteristics Electric-metallic and semiconductor characteristics include, for example, LaCoO_ {3}, etc.

Los óxidos metálicos de tipo perovskita eléctricamente conductores pueden exhibir características de conductores eléctricos metálicos o características semiconductoras, al situar una parte del metal (A) o (B) con otro metal en la fórmula antes mencionada. Estos óxidos metálicos tipo perovskita eléctricamente conductores incluyen, por ejemplo, La_{1-x}Sr_{x}MnO_{3}, La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3}, La_{1-x}Sr_{x}Co0_{3}, La_{1-x}Sr_{x}SrO_{3}, La_{1-x}CaCrO_{3}, La_{1-x}Sr_{x}FeO_{3}, Y_{1-x}Mg_{x}CrO_{3}, Y_{1-x}Ca_{x}CrO_{3}, Y_{1-x}Sr_{x}CrO_{3}, Y_{1-x}Ba_{x}CrO_{3}, Gd_{1-x}Ca_{x}CrO_{3}, LaCr_{1-y}Mn_{y}O_{3}, LaCr_{1-y}Mg_{y}O_{3}, etc. Además, los óxidos metálicos tipo perovskita pueden mostrar características del conductor eléctrico metálico y características semiconductoras sustituyendo una parte del metal (A) o (B) con otro metal en la fórmula anterior mencionada. Estos óxidos metálicos tipo perovskita incluyen, por ejemplo, Gd_{1-x}Sr_{x}Co_{1-y}Mn_{y}O_{3}, La_{1-x}Ca_{x}Cr_{1-y}Co_{y}O_{3} etc. En la fórmula general anterior, cada uno de x e y representa un número igual o superior a 0 y menor de 1.Perovskite type metal oxides electrically conductive can exhibit characteristics of metallic electrical conductors or semiconductor characteristics, by placing a part of the metal (A) or (B) with another metal in the formula mentioned above. These perovskite type metal oxides electrically conductive include, for example, La_ {1-x} Sr_ {x} MnO_ {3}, La_ {1-x} Ca_ {x} MnO_ {3}, La_ {1-x} Sr_ {x} Co0_ {3}, La_ {1-x} Sr_ {x} SrO_ {3}, La_ {1-x} CaCrO_ {3}, La_ {1-x} Sr_ {x} FeO_ {3}, Y_ {1-x} Mg_x CrO3, Y_ {1-x} Ca_ {x} CrO_ {3}, Y_ {1-x} Sr_ {x} CrO_ {3}, Y_ {1-x} Ba_ {x} CrO_ {3}, Gd_ {1-x} Ca_ {x} CrO_ {3}, LaCr_ {1-y} Mn_ {y} O_ {3}, LaCr_ {1-y} Mg_ {y} O3, etc. In addition, the oxides perovskite type metal can show characteristics of metallic electrical conductor and semiconductor characteristics replacing a part of the metal (A) or (B) with another metal in the Previous formula mentioned. These perovskite type metal oxides include, for example, Gd_ {1-x} Sr_ {x} Co_ {1-y} Mn_ {y} O_ {3}, La_ {1-x} Ca_ {x} Cr_ {1-y} Co_ {y} O_ {3} etc. In the previous general formula, each of x and y represents a number equal to or greater than 0 and less than 1.

El óxido metálico de tipo perovskita puede ser producido por mezcla de un óxido o carbonato de un metal, de manera que el metal interviene en una cantidad tal que constituye el óxido estequimétricamente y, a continuación, sometiendo a cocción la mezcla a una temperatura predeterminada. El óxido metálico tipo perovskita producido es triturado formando un polvo con un diámetro de partículas comprendido entre 0,005 y 0,3 \mum, añadiendo agua al material en polvo para producir una emulsión. La emulsión es aplicada como recubrimiento sobre la superficie del quemador cerámico (3) por pulverización, secado a una temperatura predeterminada y sometido a cocción a continuación a una temperatura predeterminada. Una vez realizada esta cocción, las partículas del óxido metálico tipo perovskita tienen diámetros comprendidos en una gama de 0,04 a 5 \mum, proporcionando una capa eléctricamente conductora (7) que tiene un grosor comprendido entre 10 y 300 \mum y que cubre uniformemente el quemador cerámico (3).The perovskite type metal oxide can be produced by mixing an oxide or carbonate of a metal, so that the metal intervenes in an amount such that it constitutes the oxide stochemically and then cooking Mix at a predetermined temperature. Metal oxide type produced perovskite is crushed into a powder with a diameter of particles between 0.005 and 0.3 µm, adding water to the powder material to produce an emulsion. The emulsion is applied as a coating on the surface of the burner ceramic (3) by spraying, drying at a temperature preset and then cooked at a temperature default Once this cooking is done, the particles of the perovskite type metal oxide have diameters comprised in a range of 0.04 to 5 µm, providing an electrically layer conductor (7) having a thickness between 10 and 300 µm and uniformly covering the ceramic burner (3).

Cuando la emulsión es sometida a cocción en la capa eléctricamente conductora (7), el óxido de metal tipo perovskita y el quemador cerámico (3) constituyen conjuntamente una solución sólida. Por lo tanto, la capa eléctricamente conductora (7) queda finalmente unida al quemador cerámico (3). Tal como se ha descrito anteriormente el quemador cerámico (3) comprende una placa cerámica porosa que tiene poros superficiales con dimensiones comprendidas entre 3 y 200 \mum. Dado que la emulsión contiene el óxido metálico tipo perovskita en polvo con un diámetro de partículas comprendido entre 0,005 y 0,3\mum, las partículas del material en polvo de óxido metálico tipo perovskita cubren uniformemente la superficie de la placa cerámica (3) y entran en los poros de la superficie de la placa cerámica. Cuando las partículas del polvo de óxido metálico tipo perovskita, que han entrado en los poros superficiales de la placa cerámica, son sometidas a cocción, la capa eléctricamente conductora producida (7) queda anclada firmemente al quemador cerámico (3).When the emulsion is subjected to cooking in the electrically conductive layer (7), metal oxide type perovskita and the ceramic burner (3) together constitute a solid solution Therefore, the electrically conductive layer (7) It is finally attached to the ceramic burner (3). As it has been described above the ceramic burner (3) comprises a plate porous ceramic that has surface pores with dimensions between 3 and 200 µm. Since the emulsion contains the perovskite metal oxide powder with a diameter of particles between 0.005 and 0.3 µm, the particles of the perovskite type metal oxide powder cover evenly the surface of the ceramic plate (3) and enter the pores of the surface of the ceramic plate. When the particles of the perovskite type metal oxide powder, which have entered the surface pores of the ceramic plate, are subjected to cooking, the electrically conductive layer produced (7) is anchored firmly to the ceramic burner (3).

Si el diámetro de partículas del polvo de óxido metálico tipo perovskita es inferior a 0,005 \mum, entonces las partículas del óxido metálico tipo perovskita en polvo entrarían en los poros superficiales, de manera demasiado profunda, dejando de producir una capa eléctricamente conductora (7) de grosor uniforme. Si el diámetro de partículas del óxido metálico de tipo perovskita en polvo fuera superior a 0,3 \mum, entonces, cuando se efectúa la cocción del óxido metálico de tipo perovskita, éste no formaría partículas con diámetros comprendidos entre 0,04 y 5 \mum, dejando anclar, de manera segura, la capa conductora eléctricamente (7) al quemador cerámico (3).If the particle diameter of the oxide powder perovskite type metal is less than 0.005 µm, then the particles of the perovskite type metal oxide powder would enter the superficial pores, too deeply, leaving produce an electrically conductive layer (7) of uniform thickness. If the particle diameter of the perovskite type metal oxide powder was greater than 0.3 µm, then, when the firing of the perovskite type metal oxide, it would not form particles with diameters between 0.04 and 5 µm, leaving securely anchor the electrically conductive layer (7) to the ceramic burner (3).

La capa eléctricamente conductora (7) también puede quedar unida firmemente al quemador cerámico (3) al hacer rugosa la superficie de la placa cerámica porosa para ajustar la rugosidad superficial de la misma en vez de ajustar el diámetro de las partículas del óxido metálico del tipo perovskita.The electrically conductive layer (7) also can be firmly attached to the ceramic burner (3) when making rough surface of the porous ceramic plate to adjust the surface roughness of it instead of adjusting the diameter of the particles of the metal oxide of the perovskite type.

A continuación, se describirán ejemplos de la presente invención.Next, examples of the present invention

Ejemplo de la invención 1Example of the invention one

En el ejemplo 1 de la invención, se utilizó La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} como óxido metálico tipo perovskita eléctricamente conductor.In example 1 of the invention, it was used La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO3 as perovskite type metal oxide electrically conductive

Un material en polvo de La_{2}O_{3}, un material en polvo de SrCO_{3}, y un material en polvo de Mn_{2}O_{3} fueron mezclados con una proporción molar de 0,7 : 0,3 : 1, y se añadieron 200 g de etanol a la mezcla. Los componentes se mezclaron mediante un molino de bolas en un proceso húmedo. Después de secar la mezcla, ésta fue moldeada mediante una prensa hidráulica uniaxial. El producto moldeado fue sometido preliminarmente a cocción a 1100ºC durante 12 horas en un horno eléctrico, y a continuación fue triturado transformándolo en polvo por un mortero automático en un proceso en seco. El polvo fue sometido a cocción a continuación a 1300ºC durante 12 horas en un horno eléctrico y luego, fue triturado formando un producto en polvo por un mortero automático en un proceso en seco.A powder material of La_2O3, a SrCO 3 powder, and a powder material of Mn_ {2 O3} were mixed with a molar ratio of 0.7: 0.3: 1, and 200 g of ethanol was added to the mixture. The components They were mixed by a ball mill in a wet process. After drying the mixture, it was molded by a press uniaxial hydraulics. The molded product was subjected preliminary to cooking at 1100 ° C for 12 hours in an oven electric, and then it was crushed into powder by an automatic mortar in a dry process. The dust was then cooked at 1300 ° C for 12 hours in a electric oven and then, it was crushed forming a powder product by an automatic mortar in a dry process.

El polvo sometido a cocción fue analizado en un proceso de difracción por rayos-X. Como resultado, se confirmó que el material en polvo sometido a cocción tenía una estructura cristalina basada en LaMnO_{3}.The powder subjected to cooking was analyzed in a X-ray diffraction process. As a result, it was confirmed that the baking powder underwent a crystalline structure based on LaMnO 3.

Al material en polvo se añadió agua en el mismo peso que el material en polvo y un dispersante (nombre comercial: Seruna D-305 fabricado por Chukyo Yushi) en 0,5% en peso del material en polvo. Los componentes se mezclaron en un molino de bolas en un proceso en húmedo y se secaron en un material en polvo de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} con un diámetro promedio de 0,2 \mum. El análisis del material en polvo con un analizador de rayos-X de energía distribuida confirmó que las proporciones de los componentes del material en polvo eran La : Sr : Mn = 0,7 : 0,3 : 1 (proporción molar).Water was added to the powder material weight than the powder material and a dispersant (trade name: Seruna D-305 manufactured by Chukyo Yushi) at 0.5% in Powder material weight. The components were mixed in a Ball mill in a wet process and dried on a material La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO 3 powder with an average diameter 0.2 µm. The analysis of the powder material with an analyzer X-ray of distributed energy confirmed that the proportions of the powdered material components were La: Sr: Mn = 0.7: 0.3: 1 (molar ratio).

Al material en polvo de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} se añadió agua en una proporción 20-50% en peso del material en polvo y un dispersante (nombre comercial: Seruna D-305 fabricado por Chukyo Yushi) en una proporción de 0,5% en peso del material en polvo. Los componentes fueron mezclados formando una emulsión en un molino de bolas en un proceso en húmedo. La emulsión fue pulverizada a continuación sobre la superficie de una placa cerámica mediante un atomizador de tipo comercial, produciendo una película sobre la superficie de la placa cerámica. La película fue secada a continuación a 110ºC durante 2 horas en un secador, y después de ello se sometió a cocción a 1080ºC durante un periodo de tiempo comprendido entre 1 y 3 horas en un horno eléctrico. Como resultado se obtuvo un quemador cerámico (3) con una capa electroconductora (7) de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} con un diámetro de partículas de 2 \mum y con un grosor de 110 \mum.To the powder material of The_0.7 Sr_0.3 MnO3 water was added in a proportion 20-50% by weight of the powder material and a dispersant (trade name: Seruna D-305 manufactured by Chukyo Yushi) in a proportion of 0.5% by weight of powder material The components were mixed forming a Emulsion in a ball mill in a wet process. Emulsion was then sprayed on the surface of a plate ceramic using a commercial type atomizer, producing a film on the surface of the ceramic plate. The movie was then dried at 110 ° C for 2 hours in a dryer, and after that it was subjected to cooking at 1080 ° C for a period of time between 1 and 3 hours in an electric oven. How result was obtained a ceramic burner (3) with a layer electroconductive (7) of La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO 3 with a particle diameter of 2 µm and with a thickness of 110 \ mum.

La capa eléctricamente conductora (7) fue constituida para cubrir la superficie del quemador cerámico (3) uniformemente con La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3}. Dado que las partículas de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} que entraban en la superficie de los poros del quemador cerámico (3) habían sido sometidas a cocción, la capa eléctricamente conductora (7) y el quemador cerámico (3) quedaron unidos firmemente entre sí.The electrically conductive layer (7) was constituted to cover the surface of the ceramic burner (3) evenly with La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO 3. Since the La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO 3 particles entering the surface of the pores of the ceramic burner (3) had been subjected to cooking, the electrically conductive layer (7) and the ceramic burner (3) were firmly attached to each other.

A continuación, el quemador cerámico (3) fue montado en el dispositivo de combustión (3) mostrado en la figura 1, y se suministró al dispositivo de combustión (3) una mezcla de gas combustible y aire y se inició la ignición. Se aplicó un voltaje de 120 V entre la capa eléctricamente conductora (7) y la barra de llama (8), y se midieron las corrientes de llama detectadas por el detector de llama (9) como respuesta a la entrada de potencia dentro de una gama predeterminada. Las corrientes de llama medidas se muestran en la figura 2.Then the ceramic burner (3) was mounted on the combustion device (3) shown in figure 1, and a mixture of gas was supplied to the combustion device (3) fuel and air and ignition started. A voltage of 120 V between the electrically conductive layer (7) and the busbar flame (8), and the flame currents detected by the flame detector (9) in response to the power input inside of a predetermined range. The measured flame currents are shown in figure 2.

Tal como se puede apreciar en la figura 2, con la capa eléctricamente conductora (7), de acuerdo con el ejemplo de la invención 1, el detector de llama (9) detectó corrientes de llama comprendidas entre 40 y 160 \muA con respecto a las potencias de entrada comprendidas entre 8 y 24kW. Usualmente, se requiere una corriente de llama de 1 \muA para que el detector de ignición (9) detecte la ignición y una corriente de llama de 0,1 \muA para que el detector de ignición (9) detecte un fallo de la llama. Dado que las corrientes de llama producidas por la capa eléctricamente conductora (7), de acuerdo con el Ejemplo de la Invención 1, son mucho mayores de 1 \muA, se encuentran en una gama de valores suficientemente grande para que el detector de ignición (9) detecte la ignición.As can be seen in Figure 2, with the electrically conductive layer (7), according to the example of the invention 1, the flame detector (9) detected flame currents between 40 and 160 µA with respect to the powers of input between 8 and 24kW. Usually, a 1 µA flame current for the ignition detector (9) detect the ignition and a flame current of 0.1 µA so that the ignition detector (9) detects a flame failure. Given the the flame currents produced by the layer electrically conductive (7), according to the Example of Invention 1, are much larger than 1 µA, they are in a range of values large enough for the ignition detector (9) to detect the ignition

Se muestran cambios dependientes de la temperatura en la conductividad eléctrica de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} de la capa eléctricamente conductora (7) en la figura 3. La revisión de la figura 3 muestra que La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3}, de acuerdo con el Ejemplo 1 de la Invención, sufre solamente pequeños cambios en la conductividad eléctrica incluso a elevadas temperaturas y, por lo tanto, es estable.Changes dependent on the temperature in the electrical conductivity of The_0.7 Sr_ {0.3} MnO 3 of the electrically conductive layer (7) in Figure 3. The revision of Figure 3 shows that La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO3, according to Example 1 of the Invention, suffers only small changes in conductivity electrical even at high temperatures and therefore is stable.

A continuación, el quemador cerámico (3) fue instalado en el dispositivo de combustión (3) mostrado en la figura 1, y se suministró una mezcla de gas combustible y aire con una proporción de exceso de aire de 1,4 al dispositivo de combustión (3) y se produjo la ignición. Se aplicó un voltaje de 120 V entre la capa eléctricamente conductora (7) y la barra de llama (8), y se midieron las corrientes de llama detectadas por el detector de llama (9) como respuesta a la entrada de potencia dentro de una gama predeterminada. Las corrientes de llama medidas se muestran en la figura 4.Then the ceramic burner (3) was installed in the combustion device (3) shown in the figure 1, and a mixture of combustible gas and air was supplied with a ratio of excess air of 1.4 to the combustion device (3) and ignition occurred. A voltage of 120 V was applied between the electrically conductive layer (7) and flame bar (8), and it measured the flame currents detected by the flame detector (9) in response to the power input within a range default The measured flame currents are shown in the figure 4.

La proporción de exceso de aire representa la proporción de una cantidad de aire a mezclar realmente con el gas combustible en una proporción teórica o estoiquiométrica de aire, que se supone que es "1", requerida para la combustión completa de una cantidad determinada de gas combustible. La proporción de exceso de aire está indicada como número sin dimensiones.The proportion of excess air represents the proportion of an amount of air to really mix with the gas fuel in a theoretical or stoichiometric proportion of air, which is supposed to be "1", required for complete combustion of a certain amount of combustible gas. The proportion of Excess air is indicated as number without dimensions.

Un quemador cerámico (3) (Ejemplo Convencional), que ha sido fabricado de igual manera que en el Ejemplo de la Invención 1, excepto que no tenía capa eléctricamente conductora (7), fue instalado en el dispositivo de combustión (3) mostrado en la figura 1, y se midieron corrientes de llama en las mismas condiciones que en el Ejemplo de la Invención 1. Además, un quemador cerámico (Ejemplo Comparativo) realizado a base de cerámica eléctricamente conductora de petalita y sin poseer capa eléctricamente conductora (7), fue instalado en el dispositivo de combustión (3) mostrado en la figura 1, y se midieron las corrientes de llama en las mismas condiciones que en el Ejemplo de la Invención 1. Las corrientes de llama medidas se muestran también en la figura 4.A ceramic burner (3) (Conventional Example), which has been manufactured in the same way as in the Example of the Invention 1, except that it had no electrically conductive layer (7), was installed in the combustion device (3) shown in Figure 1, and flame currents were measured therein conditions as in the Example of the Invention 1. In addition, a ceramic burner (Comparative Example) made of ceramic electrically conductive petalite and without a layer electrically conductive (7), was installed in the device combustion (3) shown in figure 1, and the currents were measured of flame under the same conditions as in the Example of the Invention 1. Measured flame currents are also shown in the figure Four.

Tal como se puede apreciar en la figura 4, el quemador cerámico (3) con la capa eléctricamente conductora (7) de acuerdo con el Ejemplo de la Invención 1, permitió que el detector de llama (9) detectara corrientes de llama suficientemente grandes para detectar la ignición con independencia de la magnitud de la potencia introducida, incluso en las condiciones en las que la proporción de exceso de aire es de 1,4 y la mezcla es rica en aire.As can be seen in Figure 4, the ceramic burner (3) with electrically conductive layer (7) of According to the Example of Invention 1, it allowed the detector Flame (9) will detect sufficiently large flame currents to detect ignition regardless of the magnitude of the introduced power, even in the conditions in which the Excess air ratio is 1.4 and the mixture is rich in air.

El quemado de cerámica (3), según el ejemplo convencional, era un cuerpo no conductor eléctrico, y no permitió que el detector de llama (9) detectara casi corriente de llama alguna con independencia de la magnitud de las potencias de entrada. Con el quemador cerámico (3), según el ejemplo comparativo, en estas condiciones en las que la mezcla es rica en aire y la temperatura del quemador cerámico (3) es relativamente baja, las corrientes de llama detectadas se redujeron al mismo nivel que con el quemador cerámico (3), según un ejemplo convencional, al incrementar la potencia introducida.Ceramic burning (3), according to the example conventional, it was an electric non-conductive body, and did not allow that the flame detector (9) detect almost flame current some regardless of the magnitude of the input powers. With the ceramic burner (3), according to the comparative example, in these conditions in which the mixture is rich in air and temperature of the ceramic burner (3) is relatively low, the currents of Flames detected were reduced to the same level as with the burner ceramic (3), according to a conventional example, by increasing the introduced power

El quemador cerámico (3), de acuerdo con el ejemplo 1 de la invención, fue montado en el dispositivo de combustión (3) mostrado en la figura 1 y una mezcla suministrada fue encendida con variación de la proporción de aire y la capacidad de combustión del dispositivo de combustión (3). Se aplicó un voltaje de 120V entre la capa eléctricamente conductora (7) y la varilla de llama (8), y los cambios según el tiempo en las corrientes de llama que se detectaron por el detector de llama (9) fueron objeto de medición. Los cambios medidos se muestran en las figuras 5(a), 5(b),
6(a) y 6(b).The ceramic burner (3), according to example 1 of the invention, was mounted on the combustion device (3) shown in Figure 1 and a mixture supplied was ignited with variation of the proportion of air and the combustion capacity of the combustion device (3). A voltage of 120V was applied between the electrically conductive layer (7) and the flame rod (8), and changes according to time in the flame currents detected by the flame detector (9) were measured. The measured changes are shown in Figures 5 (a), 5 (b),
6 (a) and 6 (b).

El quemador cerámico (3), según el ejemplo convencional, y el quemador cerámico (3), según el ejemplo comparativo, fueron montados en el dispositivo de combustión (3) mostrado en la figura 1, y los cambios dependientes del tiempo en las corrientes de llama detectadas por el detector de llama (9) se midieron en las mismas condiciones que con el quemador cerámico (3), de acuerdo con el ejemplo de la invención 1. Los cambios medidos se muestran también en las figuras 5(a), 5(b), 6(a) y 6(b).The ceramic burner (3), according to the example conventional, and the ceramic burner (3), according to the example comparative, they were mounted on the combustion device (3) shown in figure 1, and the time-dependent changes in the flame currents detected by the flame detector (9) are measured under the same conditions as with the ceramic burner (3), according to the example of the invention 1. The measured changes are also shown in figures 5 (a), 5 (b), 6 (a) and 6 (b).

De manera específica, la figura 5(a) muestra cambios dependientes del tiempo en las corrientes de llama en el momento en el que la proporción de exceso de aire es de 1,4 y el dispositivo de combustión se ajusta a una capacidad de combustión máxima. En la figura 5(a), la temperatura del quemador cerámico es relativamente baja. En la figura 5(b) se muestran los cambios dependientes del tiempo en corrientes de llama en el momento en el que la proporción de exceso de aire es de 1,4 y el dispositivo de combustión se ajusta a una capacidad de combustión mínima. En la figura 5(b), la temperatura del quemador cerámico es más elevada que la temperatura del quemador cerámico de la
figura 5(a).Specifically, Figure 5 (a) shows time-dependent changes in flame currents at the time when the excess air ratio is 1.4 and the combustion device adjusts to a maximum combustion capacity . In Figure 5 (a), the temperature of the ceramic burner is relatively low. Figure 5 (b) shows the time-dependent changes in flame currents at the moment when the proportion of excess air is 1.4 and the combustion device is adjusted to a minimum combustion capacity. In Figure 5 (b), the temperature of the ceramic burner is higher than the temperature of the ceramic burner of the
Figure 5 (a).

La figura 6(a) muestra cambios con dependencia del tiempo en las corrientes de llama en el momento en que la proporción de exceso de aire es de 1,1, haciendo la mezcla rica en gas, y el dispositivo de combustión se ajusta a la máxima capacidad de combustión. En la figura 6(a), la temperatura del quemador cerámico es más elevada que la temperatura del quemador cerámico de la figura 5(b). La figura 6(b) muestra cambios dependientes del tiempo en corrientes de llama en el momento en el que la proporción de exceso de aire es 1,1 y el dispositivo de combustión es ajustado a una capacidad de combustión mínima. En la figura 6(b), la temperatura del quemador cerámico es la más elevada.Figure 6 (a) shows changes with time dependence on the flame currents at the moment in that the ratio of excess air is 1.1, making the mixture rich in gas, and the combustion device conforms to maximum combustion capacity In Figure 6 (a), the temperature of the ceramic burner is higher than the burner temperature ceramic of figure 5 (b). Figure 6 (b) shows time-dependent changes in flame currents at the moment in which the proportion of excess air is 1.1 and the device combustion is adjusted to a minimum combustion capacity. In the Figure 6 (b), the temperature of the ceramic burner is the most high.

Se puede comprender de las figuras 5(a), 5(b), 6(a) y 6(b) que la capa eléctricamente conductora (7), de acuerdo con el ejemplo de la invención 1 permitió que el detector de llama (9) detectara corrientes de llama suficientemente grandes para detectar la ignición dentro de un período de tiempo muy corto con independencia de las condiciones de combustión.It can be understood from figures 5 (a), 5 (b), 6 (a) and 6 (b) that layer electrically conductive (7), according to the example of the invention 1 allowed that the flame detector (9) detect flame currents large enough to detect ignition within a very short period of time regardless of the conditions of combustion.

El quemador cerámico (3), de acuerdo con el ejemplo convencional, era un cuerpo no conductor eléctrico, y no permitió que el detector de llama (9) detectara casi corriente de llama alguna con independencia de las condiciones de combustión, tal como se puede apreciar en las figuras 5(a), 5(b), 6(a) y 6(b). Con el quemador cerámico (3), según el ejemplo comparativo, tal como se puede apreciar de la figura 5(a), en condiciones tales que la temperatura del quemador cerámico (3) era relativamente baja, se detectaron sustancialmente las mismas corrientes de llama que las del quemador cerámico (3), según el ejemplo convencional. Tal como se puede apreciar de las figuras 5(b), 6(a) y 6(b), el quemador cerámico (3), de acuerdo con el ejemplo comparativo, permitió que el detector de llama (9) detectara corrientes de llama suficientemente grandes para detectar la ignición y un fallo de llama en condiciones tales que la temperatura del quemador cerámico era elevada. No obstante, se requirieron de 0,5 a 2,0 minutos hasta que las corrientes de llama se hicieron suficientemente grandes para que el detector de llama (9) pudiera efectuar detección.The ceramic burner (3), according to the conventional example, it was an electric non-conductive body, and no allowed the flame detector (9) to detect almost current of call any regardless of combustion conditions, such as can be seen in figures 5 (a), 5 (b), 6 (a) and 6 (b). With the ceramic burner (3), according to the comparative example, as can be seen from the figure 5 (a), under conditions such that the burner temperature ceramic (3) was relatively low, substantially detected the same flame currents as those of the ceramic burner (3), according to the conventional example. As you can see from the Figures 5 (b), 6 (a) and 6 (b), the ceramic burner (3), according to the comparative example, allowed the detector Flame (9) will detect sufficiently large flame currents to detect ignition and a flame failure under such conditions that the temperature of the ceramic burner was high. However, 0.5 to 2.0 minutes were required until the currents of flame became large enough for the detector to flame (9) could perform detection.

El quemador cerámico (3), según el ejemplo de la invención 1, fue montado en el dispositivo de combustión (3) mostrado en la figura 1, y se aplicó en voltaje de 120V entre la capa conductora eléctrica (7) y la varilla de llama (8). Se midieron los cambios dependientes del tiempo en las corrientes de llama detectadas por el detector de llama (9), cuando variaron las condiciones de combustión durante la combustión o en el momento en que la mezcla quedó extinguida después de la combustión y fue objeto de nueva ignición. Los cambios medidos se muestran en las figuras 7(a) y 7(b).The ceramic burner (3), according to the example of the invention 1, was mounted on the combustion device (3) shown in figure 1, and applied at 120V voltage between the electrical conductive layer (7) and flame rod (8). They were measured time-dependent changes in flame currents detected by the flame detector (9), when the combustion conditions during combustion or at the time that the mixture was extinguished after combustion and was subject to of new ignition. The measured changes are shown in the figures 7 (a) and 7 (b).

El quemador cerámico (3), según el ejemplo convencional, y el quemador cerámico (3), según el ejemplo comparativo, fueron montados en un dispositivo de combustión (3) mostrado en la figura 1, y los cambios dependientes del tiempo en las corrientes de llama detectados por el detector de llama (9) fueron medidos en las mismas condiciones que las del quemador cerámico (3), según el ejemplo de la invención 1. Los cambios medidos se muestran también en las figuras 7(a) y 7(b).The ceramic burner (3), according to the example conventional, and the ceramic burner (3), according to the example comparative, they were mounted on a combustion device (3) shown in figure 1, and the time-dependent changes in flame currents detected by the flame detector (9) were measured under the same conditions as the burner ceramic (3), according to the example of the invention 1. Changes measured are also shown in figures 7 (a) and 7 (b).

La figura 7(a) muestra cambios dependiendo del tiempo en las corrientes de llama medidas, cuando la mezcla fue quemada durante 15 minutos con una proporción de exceso de aire de 1,1 y una capacidad mínima de combustión del dispositivo de combustión (1), y a continuación, la proporción de exceso de aire siguió sin cambios y el dispositivo de combustión (1) fue ajustado a una capacidad de combustión media. La figura 7(b) muestra cambios dependientes del tiempo en las corrientes de llama medidas cuando la mezcla fue quemada durante 15 minutos con una proporción de exceso de aire de 1,1 y una capacidad de combustión mínima del dispositivo de combustión (1), y a continuación la mezcla fue extinguida, el dispositivo de combustión (1) fue enfriado por completo, y después de ello la mezcla fue objeto de ignición nuevamente con un exceso de aire de 1,1 y una capacidad de combustión media del dispositivo de combustión (1).Figure 7 (a) shows changes depending on of the time in the measured flame currents, when the mixture was burned for 15 minutes with a proportion of excess air of 1.1 and a minimum combustion capacity of the device combustion (1), and then the proportion of excess air it remained unchanged and the combustion device (1) was adjusted to a medium combustion capacity. Figure 7 (b) shows time-dependent changes in measured flame currents when the mixture was burned for 15 minutes with a proportion of excess air of 1.1 and a minimum combustion capacity of combustion device (1), and then the mixture was extinguished, the combustion device (1) was cooled by complete, and after that the mixture was ignited again with an excess of 1.1 air and a capacity of medium combustion of the combustion device (1).

Tal como se puede apreciar en las figuras 7(a) y 7(b), con el quemador cerámico (3) con la capa eléctricamente conductora (7), según el ejemplo de la invención 1, las corrientes de llama mostraron solamente un ligero disparo o exceso y, las corrientes de llama normales se recuperaron dentro de un período de tiempo muy corto, con independencia de las condiciones de combustión.As can be seen in the figures 7 (a) and 7 (b), with the ceramic burner (3) with the layer electrically conductive (7), according to the example of the invention 1, flame currents showed only a slight shot or excess and, normal flame currents recovered within a very short period of time, regardless of the conditions of combustion

No obstante, con el quemador cerámico (3), según el ejemplo comparativo, las corrientes de llama muestran una importante subida inmediatamente después de cambiar las condiciones de combustión, tal como se muestra en la figura 7(a). Las corrientes de llama se encontraron fuera de escala durante 4 segundos inmediatamente después de cambiar las condiciones de combustión. Se necesitaron de 20 a 25 minutos hasta que se restablecieron las corrientes de llama normales y se estabilizaron después de dicha subida. Además, con el quemador cerámico (3) según el ejemplo comparativo, inmediatamente después de que la mezcla se extinguiera después de la combustión y después de su nueva ignición, las corrientes de llama mostraron una gran subida, tal como se muestra en la figura 7(b), y se requirieron de 20 a 25 minutos hasta que las corrientes de llama se restablecieron y se estabilizaron después de la subida. El quemador cerámico (3), según el ejemplo comparativo, no permitió que el detector de ignición (9) detectara la ignición hasta que las corrientes de llama normales se restablecieron después de la subida brusca.However, with the ceramic burner (3), according to the comparative example, the flame currents show a major rise immediately after changing conditions of combustion, as shown in Figure 7 (a). The Flame currents were found out of scale for 4 seconds immediately after changing the conditions of combustion. It took 20 to 25 minutes until it was restored normal flame currents and stabilized after that rise. In addition, with the ceramic burner (3) according the comparative example, immediately after the mixture is extinguish after combustion and after its new ignition, Flame currents showed a great rise, as shown in figure 7 (b), and 20 to 25 were required minutes until the flame currents were restored and it stabilized after the rise. The ceramic burner (3), according to the comparative example, did not allow the ignition detector (9) will detect ignition until normal flame currents are they reestablished after the sharp rise.

Dado que el quemador cerámico (3), según el ejemplo convencional, es un cuerpo no conductor eléctrico, no permitió que el detector de llama (9) detectara casi corriente de llama alguna con independencia de las condiciones de combustión.Since the ceramic burner (3), according to the conventional example, it is an electric non-conductive body, not allowed the flame detector (9) to detect almost current of call any regardless of combustion conditions.

Ejemplo de la invención 2Example of the invention two

En el ejemplo de la invención 2, se utilizó La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} como óxido de metal de tipo perovskita eléctricamente conductor, y la capa eléctricamente conductora (7) contenía vidrio de borosilicato como aglomerante inorgánico.In the example of invention 2, it was used La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO3 as perovskite type metal oxide electrically conductive, and electrically conductive layer (7) It contained borosilicate glass as an inorganic binder.

En primer lugar, se produjo un material en polvo de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} de igual manera que en el ejemplo de la invención 1. El vidrio de borosilicato fue triturado formando un material en polvo en un molino de bolas en un proceso en húmedo.First, a powder material was produced of La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO 3 in the same way as in the example of the invention 1. The borosilicate glass was crushed forming a powder material in a ball mill in a process in damp.

Al material en polvo de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} se añadió agua en 20-50% en peso del material en polvo, un dispersante (nombre comercial: Seruna D-305, fabricado por Chukyo Yushi) en 0,5% en peso del material en polvo y el material en polvo de vidrio de borosilicato. Los componentes fueron mezclados en una emulsión en un molino de bolas en un proceso en húmedo. La cantidad añadida de vidrio de borosilicato en polvo era de 4% en peso de la cantidad total de la capa eléctricamente conductora (7) a formar a partir de la emulsión.To the powder material of La_0.7 Sr_0.3 MnO3 water was added in 20-50% by weight of the powder material, a dispersant (trade name: Seruna D-305, manufactured by Chukyo Yushi) in 0.5% by weight of the powder material and the material in borosilicate glass powder. The components were mixed in An emulsion in a ball mill in a wet process. The added amount of borosilicate glass powder was 4% in weight of the total amount of the electrically conductive layer (7) a form from the emulsion.

La emulsión fue pulverizada a continuación sobre la superficie de una placa cerámica mediante un atomizador de tipo comercial, produciendo una película sobre la superficie de la placa cerámica. La película fue secada a continuación a 110ºC durante 2 horas en un secador y, posteriormente, fue sometida a cocción a 950ºC durante 1 hora en un horno eléctrico, produciendo de esta forma una capa eléctricamente conductora (7) con un grosor de 120 \mum.The emulsion was then sprayed on the surface of a ceramic plate using an atomizer type commercial, producing a film on the plate surface ceramics. The film was then dried at 110 ° C for 2 hours in a dryer and subsequently subjected to cooking at 950 ° C for 1 hour in an electric oven, producing this forms an electrically conductive layer (7) with a thickness of 120 \ mum.

La capa eléctricamente conductora (7) fue formada para cubrir la superficie del quemador cerámico (3) de manera uniforme con La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3}. Dado que las partículas de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} que se introducen en los poros superficiales del quemador cerámico (3) fueron sometidas a cocción, la capa electroconductora (7) y el quemador cerámico (3) quedaron firmemente unidos entre sí. La capa eléctricamente conductora (7) contenía el vidrio de borosilicato (4) en 4% en peso con respecto a la cantidad total del mismo. Como resultado, las partículas de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} quedaron unidas entre sí o al quemador cerámico (3) por el aglomerante del vidrio de borosilicato, uniendo adicionalmente, de modo firme, la capa eléctricamente conductora (7) y el quemador cerámico (3).The electrically conductive layer (7) was formed to cover the surface of the ceramic burner (3) so uniform with La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO 3. Since the particles of La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO 3 that are introduced in the pores surface of the ceramic burner (3) were cooked, the electroconductive layer (7) and the ceramic burner (3) were left firmly joined together. The electrically conductive layer (7) it contained the borosilicate glass (4) in 4% by weight with respect to the total amount of it. As a result, the particles of The_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO3 {were attached to each other or to the burner ceramic (3) by the binder of borosilicate glass, joining additionally, firmly, the electrically conductive layer (7) and the ceramic burner (3).

Cinco emulsiones conteniendo La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} fueron preparadas de igual manera a lo que se ha descrito anteriormente, excepto que el vidrio de borosilicato en polvo se añadió en cantidades distintas. De modo específico, el polvo de vidrio de borosilicato se añadió en proporciones de 0% en peso, 2% en peso, 4% en peso, 10% en peso y 20% en peso de la cantidad total de las capas eléctricamente conductoras (7) a formar a partir de las emulsiones.Five emulsions containing The_0.7 Sr_ {0.3} MnO3 were prepared in the same manner as described above, except that the glass of Borosilicate powder was added in different amounts. So specific, borosilicate glass powder was added in proportions of 0% by weight, 2% by weight, 4% by weight, 10% by weight and 20% by weight of the total amount of the layers electrically conductors (7) to be formed from the emulsions.

Las emulsiones producidas fueron pulverizadas a continuación sobre las superficies de las placas cerámicas por un atomizador de tipo comercial, produciendo películas sobre las superficies de las placas cerámicas. Las películas fueron secadas a 110ºC durante dos horas en un secador y, a continuación, sometido a cocción a 1100ºC durante un tiempo comprendido entre 1 y 3 horas en un horno eléctrico. Como resultado, se obtuvieron quemadores cerámicos (3) con capas eléctricamente conductoras (7) con un grosor de 120\mum y sin contener vidrio de borosilicato, y con un contenido de vidrio de borosilicato de 2% en peso, 4% en peso, 10% en peso y 20% en peso con respecto a la cantidad total de las capas eléctricamente conductoras (7).The emulsions produced were pulverized to continuation on the surfaces of the ceramic plates by a commercial type atomizer, producing films on the ceramic plate surfaces. The films were dried to 110 ° C for two hours in a dryer and then subjected to cooking at 1100 ° C for a time between 1 and 3 hours in an electric oven As a result, burners were obtained ceramic (3) with electrically conductive layers (7) with a thickness 120 µm and not containing borosilicate glass, and with a borosilicate glass content of 2% by weight, 4% by weight, 10% by weight and 20% by weight with respect to the total amount of the layers electrically conductive (7).

A efectos de comprobar las gamas de temperaturas de cocción en las que el material de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} en polvo se unía al quemador cerámico (3) por cocción como capa conductora eléctricamente (7), se midieron las temperaturas mínimas de cocción T_{1} para impedir que la capa eléctricamente conductora formada (7) se separara por pelado y temperaturas T_{2} en las que la resistencia de la capa eléctricamente conductora (7) es infinitamente grande. Estas temperaturas medidas T_{1}, T_{2} y las gamas d de las temperaturas de cocción (d = T_{2} - T_{1}) se muestran en la Tabla 1 a continuación.In order to check the temperature ranges of cooking in which the material of La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO_ {3} powder was attached to the ceramic burner (3) by cooking as a layer electrically conductive (7), the minimum temperatures were measured of cooking T_ {1} to prevent the layer electrically formed conductor (7) will be separated by stripping and temperatures T2 in which the resistance of the electrically conductive layer (7) It is infinitely large. These measured temperatures T1, T2 and ranges d of cooking temperatures (d = T 2 - T 1) They are shown in Table 1 below.

Se muestran en la figura 8 los cambios en la resistencia de las capas eléctricamente conductoras (7) que contenían 0% en peso, 2% en peso, 4% en peso, 10% en peso y 20% en peso de la cantidad total de las capas eléctricamente conductoras (7), con respecto a las temperaturas de cocción.The changes in the figure are shown in Figure 8 resistance of electrically conductive layers (7) that they contained 0% by weight, 2% by weight, 4% by weight, 10% by weight and 20% in weight of the total amount of electrically conductive layers (7), with respect to cooking temperatures.

TABLE 1

Cantidad añadida (% en peso)Amount added (% in weigh) T_{1}T_ {1} T_{2}T_ {2} dd 00 10601060 11001100 4040 2two 880880 10001000 120120 44 880880 990990 110110 1010 880880 970970 9090 20twenty 880880 920920 4040

Tal como se puede apreciar de la tabla 1 y de la figura 8, la adición de vidrio de borosilicato es eficaz para reducir la temperatura mínima de cocción a la que el material en polvo de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} puede ser sometido a cocción e incrementar la gama de temperaturas de cocción a las que el material en polvo de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} sometido a cocción actúa como capa eléctricamente conductora (7). Por lo tanto, resulta fácil establecer la temperatura de cocción deseada.As can be seen from table 1 and the Figure 8, the addition of borosilicate glass is effective for reduce the minimum cooking temperature at which the material in La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO3 powder can be cooked and increase the range of cooking temperatures at which the La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO 3 powder material subjected to cooking acts as an electrically conductive layer (7). Thus, It is easy to set the desired cooking temperature.

En la medida en la que el contenido del vidrio de borosilicato se encuentra en una gama de valores de 1 a 20% en peso de la cantidad total de la capa eléctricamente conductora (7), la resistencia de la capa eléctricamente conductora (7) se puede controlar al establecer de manera apropiada una temperatura de cocción deseada. Si el contenido de vidrio de borosilicato supera 20% en peso de la cantidad total de la capa eléctricamente conductora (7), entonces la resistencia de la capa eléctricamente conductora (7) resultaría excesiva con independencia de la temperatura de cocción.To the extent that the glass content of Borosilicate is in a range of values from 1 to 20% by weight of the total amount of the electrically conductive layer (7), the resistance of the electrically conductive layer (7) can be control by properly setting a temperature of desired cooking If the borosilicate glass content exceeds 20% by weight of the total amount of the layer electrically conductive (7), then the resistance of the layer electrically driver (7) would be excessive regardless of the cooking temperature

En el ejemplo 2 de la invención, se utilizó vidrio de borosilicato como aglomerante inorgánico. No obstante, se puede utilizar también vidrio de sosa de cal ("soda lime") como aglomerante inorgánico para obtener las mismas ventajas que se han descrito.In example 2 of the invention, it was used borosilicate glass as inorganic binder. However, it you can also use glass of lime soda ("soda lime") as inorganic binder to obtain the same advantages as described

Ejemplo de la invención 3Example of the invention 3

En el ejemplo 3 de la invención, se utilizó La_{0,7}Sr_{0,3}FeO_{3} como óxido metálico de tipo perovskita eléctricamente conductor.In example 3 of the invention, it was used La_ {0,7} Sr_ {0,3} FeO3 as perovskite type metal oxide electrically conductive

Un quemador cerámico (3) con una capa eléctricamente conductora (7) fue fabricado exactamente de igual manera que en el ejemplo inventivo 1, excepto que se utilizó Fe_{2}O_{3} en polvo en vez del material en polvo de Mn_{2}O_{3} del ejemplo de la invención 1.A ceramic burner (3) with a layer electrically conductive (7) was manufactured exactly the same so that in inventive example 1, except that it was used Fe 2 O 3 powder instead of the powder material of Mn_ {2} O3 of the example of the invention 1.

El quemador cerámico (3) con la capa eléctricamente conductora (7) con La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3}, según el ejemplo de la invención 3 fue montado en un dispositivo de combustión (1) que se muestra en la figura 1. Se obtuvieron corrientes de llama suficientemente grandes para detectar la ignición la capa eléctricamente conductora (7) y la varilla de llama (8) se obtuvieron igual que con el quemador cerámico (3) con la capa eléctricamente conductora (7) con La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} de acuerdo con el Ejemplo de la Invención 1.The ceramic burner (3) with a layer electrically conductive (7) with La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO3, according to the example of the invention 3 was mounted on a device of combustion (1) shown in figure 1. Obtained flame currents large enough to detect the ignition electrically conductive layer (7) and flame rod (8) were obtained the same as with the ceramic burner (3) with the layer electrically conductive (7) with La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO 3 of according to the Example of the Invention 1.

Ejemplo de la invención 4Example of the invention 4

En el Ejemplo de la Invención 4, se utilizó La_{0,5}Sr_{0,5}CoO_{3} como óxido metálico de tipo perovsquita eléctricamente conductor.In the Example of Invention 4, it was used La_0.5 Sr_0.5 CoO3 as type metal oxide But electrically conductive mosquito.

Un quemador cerámico (3) con una capa eléctricamente conductora (7) fue fabricado exactamente de igual manera que en el Ejemplo de la Invención 1, excepto que un material en polvo de La_{2}O_{3}, un material en polvo de SrCO_{3}, y un material en polvo de Co_{3}O_{4} se mezclaron con una proporción molar de 0,5: 0,5: 1, y el material en polvo fue sometido a cocción a una temperatura de 1200ºC después de la cocción preliminar.A ceramic burner (3) with a layer electrically conductive (7) was manufactured exactly the same so that in the Example of Invention 1, except that a material La 2 O 3 powder, a powder material of SrCO 3, and a Co 3 O 4 powder material was mixed with a 0.5: 0.5: 1 molar ratio, and the powder material was subjected cooking at a temperature of 1200 ° C after cooking preliminary.

El quemador cerámico (3) con la capa eléctricamente conductora (7) con La_{0,5}Sr_{0,5}CoO_{3} según el Ejemplo de la Invención 4, fue montado en el dispositivo de combustión (1) mostrado en la figura 1. Se obtuvieron corrientes de llama suficientemente grandes para detectar la ignición entre la capa eléctricamente conductora (7) y la varilla de llama (8), igual que con el quemador cerámico (3) que tiene la capa eléctricamente conductora (7) con La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} según el Ejemplo de la Invención 1.The ceramic burner (3) with a layer electrically conductive (7) with La_ {0,5} Sr_ {0,5} CoO_ {3} according to the Example of Invention 4, it was mounted on the device of combustion (1) shown in figure 1. Streams were obtained of flame large enough to detect ignition between the electrically conductive layer (7) and flame rod (8), equal than with the ceramic burner (3) that has the layer electrically conductive (7) with La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO 3 according to the Example of the invention 1.

Ejemplo de la invención 5Example of the invention 5

En el Ejemplo de la Invención 5, se utilizó La_{0,5}Ca_{0,5}CrO_{3} como óxido metálico de tipo perovsquita eléctricamente conductor.In the Example of Invention 5, it was used La_ 0.5 Ca 0.5 CrO 3 as type metal oxide But electrically conductive mosquito.

       \newpage\ newpage

Un quemador cerámico (3) con la capa eléctricamente conductora (7) fue fabricado exactamente de la misma manera que en el Ejemplo de la Invención 1, excepto que se mezclaron un material en polvo de La_{2}O_{3}, un material en polvo de CaCO_{3}, y un material en polvo de Cr_{2}O_{3} con una proporción molar de 0,5 : 0,5 : 1, y el material en polvo fue sometido a cocción a una temperatura de 1500ºC después de la cocción preliminar.A ceramic burner (3) with the layer electrically conductive (7) was manufactured exactly the same so that in Example of Invention 1, except that they were mixed a powder material of La_2O3, a powder material of CaCO 3, and a Cr 2 O 3 powder material with a 0.5: 0.5: 1 molar ratio, and the powder material was subjected to cooking at a temperature of 1500 ° C after cooking preliminary.

El quemador cerámico (3) con la capa eléctricamente conductora (7) con La_{0,5}Ca_{0,5}CrO_{3}, según el Ejemplo de la Invención 5, fue montado en el dispositivo de combustión (1) mostrado en la figura 1. Corrientes de llama suficientemente grandes para detectar ignición entre la capa eléctricamente conductora (7) y la varilla de llama (8) se obtuvieron igual que con el quemador cerámico (3) poseyendo la capa eléctricamente conductora (7) con La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3} , según el Ejemplo de la Invención 1.The ceramic burner (3) with a layer electrically conductive (7) with La 0.5 Ca 0.5 CrO 3, according to the Example of Invention 5, it was mounted on the device of combustion (1) shown in figure 1. Flame currents large enough to detect ignition between the layer electrically conductive (7) and the flame rod (8) is they obtained the same as with the ceramic burner (3) owning the layer electrically conductive (7) with La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO3, according to the Example of the Invention 1.

Ejemplo de la invención 6Example of the invention 6

En el Ejemplo de la Invención 6, se utilizó La_{0,6}Sr_{0,4}CrO_{3} como óxido metálico tipo perovsquita eléctricamente conductor.In the Example of Invention 6, it was used La_ {0.6} Sr_ {0.4} CrO 3 as perovschite metal oxide electrically conductive

Un quemador cerámico (3) con una capa eléctricamente conductora (7) fue fabricado exactamente de la misma manera que en el Ejemplo de la Invención 1, excepto que se mezclaron un material en polvo de La_{2}O_{3}, un material en polvo de SrCO_{3}, y un material en polvo de Cr_{2}O_{3} con una proporción molar de 0,6 : 0,4 : 1, y el material en polvo fue sometido a cocción a una temperatura de 1500ºC después de la cocción preliminar.A ceramic burner (3) with a layer electrically conductive (7) was manufactured exactly the same so that in Example of Invention 1, except that they were mixed a powder material of La_2O3, a powder material of SrCO 3, and a Cr 2 O 3 powder material with a molar ratio of 0.6: 0.4: 1, and the powder material was subjected to cooking at a temperature of 1500 ° C after cooking preliminary.

El quemador cerámico (3) con la capa eléctricamente conductora (7) con La_{0,6}Sr_{0,4}CrO_{3}, según el Ejemplo de la Invención 6, fue montado en un dispositivo de combustión (1) mostrado en la figura 1. Se obtuvieron corrientes de llama suficientemente grandes para detectar la ignición entre la capa eléctricamente conductora (7) y la varilla de llama (8), igual que en el quemador cerámico (3) poseyendo la capa eléctricamente conductora de La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3}, según el Ejemplo de la Invención 1.The ceramic burner (3) with a layer electrically conductive (7) with La_ {0.6} Sr_ {0.4} CrO 3, according to the Example of Invention 6, it was mounted on a device of combustion (1) shown in figure 1. Streams were obtained of flame large enough to detect ignition between the electrically conductive layer (7) and flame rod (8), equal that in the ceramic burner (3) possessing the layer electrically conductor of La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO3, according to the Example of the Invention 1

Ejemplo de la invención 7Example of the invention 7

En el Ejemplo de la Invención 7, se utilizó La_{0,2}Ca_{0,8}MnO_{3} como óxido metálico de tipo perovsquita eléctricamente conductor.In the Example of Invention 7, it was used La 0.2 Ca 0.8 MnO 3 as type metal oxide But electrically conductive mosquito.

Se fabricó un quemador cerámico (3) con una capa (7) eléctricamente conductora exactamente de la misma manera que en el Ejemplo de la Invención 1, excepto que se mezclaron un material en polvo de La_{2}O_{3}, un material en polvo de CaCO_{3}, y un material en polvo de Mn_{2}O_{3} con una proporción molar de 0,8 : 0,2 : 1.A ceramic burner (3) was manufactured with a layer (7) electrically conductive in exactly the same way as in Example of Invention 1, except that a material was mixed La 2 O 3 powder, a CaCO 3 powder material, and a powder material of Mn_ {2} O 3 with a molar ratio of 0.8: 0.2: 1.

El quemador cerámico (3) con la capa eléctricamente conductora (7) de La_{0,2}Ca_{0,8}MnO_{3}, según el Ejemplo de la Invención 7, fue montado en el dispositivo de la combustión (1) mostrado en la figura 1. Se obtuvieron corrientes de llama suficientemente grandes para detectar la ignición entre la capa eléctricamente conductora (7) y la varilla de llama (8) igual que en el quemador cerámico (7) con la capa eléctricamente conductora (7) con La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3}, de acuerdo con el Ejemplo de la Invención 1.The ceramic burner (3) with a layer electrically conductive (7) of La 0.2 Ca 0.8 MnO 3, according to the Example of Invention 7, it was mounted on the device of the combustion (1) shown in figure 1. They were obtained flame currents large enough to detect the ignition between the electrically conductive layer (7) and the dipstick flame (8) same as in the ceramic burner (7) with the layer electrically conductive (7) with La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO 3, of according to the Example of the Invention 1.

Ejemplo de la invención 8Example of the invention 8

En el Ejemplo de la Invención 8, se utilizó Gd_{0,8}Sr_{0,2}Co_{0,9}Mn_{0,1}O_{3} como óxido metálico de tipo perovsquita eléctricamente conductor.In the Example of Invention 8, it was used Gd_ {0.8} Sr_ {0.2} Co_ {0.9} Mn_ {0.1} O3 as metal oxide of the electrically conductive perovsquita type.

Un quemador cerámico (3) con la capa eléctricamente conductora (7) fue fabricado exactamente de la misma manera que el Ejemplo de la Invención 1, excepto que se mezclaron un material en polvo de Gd_{2}O_{3}, un material en polvo de SrCO_{3}, un material en polvo de CO_{3}O_{4}, y un material en polvo de Mn_{2}O_{3} con una proporción molar de 0,6 : 0,4 : 1, y el material en polvo fue sometido a cocción a una temperatura de 1500ºC después de la cocción preliminar.A ceramic burner (3) with the layer electrically conductive (7) was manufactured exactly the same such as Example of Invention 1, except that a powder material of Gd 2 O 3, a powder material of SrCO 3, a powder material of CO 3 O 4, and a material Mn_ {2 O3} powder with a molar ratio of 0.6: 0.4: 1, and the powder material was subjected to cooking at a temperature 1500 ° C after preliminary cooking.

El quemador cerámico (3) con la capa eléctricamente conductora (7) con Gd_{0,8}Sr_{0,2}Co_{0,9}Mn_{0,1}O_{3}, según el Ejemplo de la Invención 8, fue montado en el dispositivo de combustión (1) mostrado en la figura 1. Se obtuvieron corrientes de llama suficientemente grandes para detectar la ignición entre la capa eléctricamente conductora (7) y la varilla de llama (8), igual que con el quemador cerámico -3- poseyendo la capa eléctricamente conductora (7) con La_{0,7}Sr_{0,3}MnO_{3}, según el Ejemplo de la Invención 1.The ceramic burner (3) with a layer electrically conductive (7) with Gd_ {0.8} Sr_ {0.2} Co_ {0.9} Mn_ {0.1} O3, according to the Example of Invention 8, it was mounted on the combustion device (1) shown in figure 1. Flame currents were obtained large enough to detect the ignition between the layer electrically conductive (7) and flame rod (8), same as with the ceramic burner -3- possessing the layer electrically conductive (7) with La_ {0,7} Sr_ {0,3} MnO3, according to the Example of the Invention 1.

Si bien se han mostrado y descrito con detalle algunas realizaciones preferentes de la presente invención, se debe comprender que se pueden realizar diferentes cambios y modificaciones sin salir del ámbito de las reivindicaciones adjuntas.While they have been shown and described in detail Some preferred embodiments of the present invention should be understand that different changes can be made and modifications without leaving the scope of the claims attached.

Claims

1. Combustion device, comprising:

a ceramic burner (3) comprising a plate porous ceramic that has a series of burner openings (3a) defined therein;

an electrically conductive layer (7) arranged on a surface of said ceramic burner in which produce flames;

an electric conductor arranged in opposition to said electrically conductive layer (7); Y

means (9) ignition detectors for detect a flame current passing through the flames to detect the ignition when a voltage is applied between said layer electrically conductive and said electrical conductor;

said layer being made electrically conductor (7) based on a perovsquita type metal oxide electrically conductive

2. Combustion device, according to the claim 1, wherein said electrically conductive layer evenly covers the surface of said porous ceramic plate, introducing said perovschite metal oxide electrically conductive in the pores of the surface of said ceramic plate

3. Combustion device, according to the claim 1, wherein said electrically conductive layer comprises particles of the perovsquita type metal oxide electrically conductive having diameters between 0.04 and 5 µm.

4. Combustion device, according to the claim 1, wherein said electrically conductive layer It has a thickness between 10 and 300 µm.

5. Combustion device, according to the claim 1, wherein said electrically conductive layer contains an inorganic binder between 1 and 20% by weight of the total amount thereof, said layer being electrically conductor attached to said porous ceramic plate by means of said inorganic binder.

6. Combustion device, according to the claim 1, wherein said perovschite metal oxide electrically conductive is represented by La_ {1-x} Sr_ {x} MnO_ {3}, in which x represents a number that is equal to or greater than 0 and less than 1.