JP3988127B2 - Flame detection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば紫外線検出用放電管(UVチューブ)を火炎検出センサとして用いた火炎検出装置に関する。
【0002】
【関連する背景技術】
火炎検出センサの一種である紫外線検出用放電管(UVチューブ)は、紫外線を受けて放電を生起する一対の放電電極を円筒形のガラス管内に封入し、上記各放電電極のリード端子をガラス管の一端部から導出したもので、ガスバーナ等の燃焼状態をモニタする為の火炎センサとして用いられる。このような紫外線検出用放電管(UVチューブ)を用いた火炎検出装置は、前記UVチューブの受光窓を選択的に遮光するシャッタ機構を備え、所定の周期毎にシャッタを開けて前記UVチューブによる火炎検出を行うように構成される。尚、典型的には特公昭44−1039号公報に紫外線検出用放電管の構成が示され、また特公昭47−7878号公報にその検出回路が開示される。
【0003】
ちなみにシャッタ機構は、その先端部がUVチューブの先端部(受光窓)の前面に選択的に位置付けられる長尺の板ばね体からなるシャッタブレードと、このシャッタブレードを磁気吸引して該シャッタブレードに曲げを与え、これによって前記シャッタブレードをUVチューブの先端部の前面から退避させるソレノイドコイルとからなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの種の火炎検出装置は、一般的には、上述したUVチューブおよびシャッタ機構を、遮光性の高い合成樹脂製のカバーにて一括して覆ったものとして実現される。この為、その設置現場において上述したシャッタ機構の動作を確認する場合には、例えばカバーに耳を当ててその動作音を確認している。しかしながら火炎検出装置の設置現場が、作業者が容易に近付くことが困難な高温環境であったり、或いはシャッタ機構の動作音が聞き取り難い騒音環境である場合には、その動作確認を行うことが非常に困難である。
【0005】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、カバーにて覆われたシャッタ機構の動作を、その設置環境に拘わることなく容易に確認することのできる火炎検出装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するべく本発明に係る火炎検出装置は、先端に受光窓を有する遮光部材からなる筒体の内部に収納されて火炎から発せられる紫外線を検出する火炎検出センサと、前記受光窓に選択的に位置付けられて前記火炎検出センサへの紫外線の入射を遮断するシャッタブレードと、このシャッタブレードを磁気力により変位させて前記火炎検出センサの受光部の前面から退避させるソレノイドコイルとを備えたものであって、特に上記ソレノイドコイルと共に通電される動作確認用の発光素子を設けると共に、前記火炎検出センサを収納した筒体、シャッタブレード、およびソレノイドコイルを、例えば遮光性の高い合成樹脂製のカバーにて一括して覆い、前記発光素子を上記カバーを通して視認可能に設けたことを特徴としている。
【0007】
即ち、本発明は、シャッタブレードの動きを直接的に確認することが困難な場合であっても、上記シャッタブレードに変位を与えるソレノイドコイルの通電時に同時に通電される動作確認用の発光素子を設けることで、この発光素子の発光から前記シャッタブレードの動作を間接的に確認し得るようにしたことを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る火炎検出装置について説明する。
この火炎検出装置は、図1にその分解斜視図を示すように、概略的にはガスバーナ等の覗き窓(図示せず)に装着されるフランジユニット20と、このフランジユニット20に取り付けられるユニットホルダ30、このユニットホルダ30の下部に組み込まれるシャッタユニット40を備える。そして図2にその概略的な組み付け構造を示すように、上記ユニットホルダ30の上面に火炎検出ユニット10を着脱自在に装着し、更に遮光性の高い合成樹脂製のカバー50にて前記ユニットホルダ30やシャッタユニット40を一括して覆って用いられる。
【0010】
尚、シャッタユニット40は、前記ユニットホルダ30に装着された火炎検出ユニット10の先端部(受光窓)に対峙して設けられて該火炎検出ユニット10への紫外線の入射を阻止するシャッタブレード41と、このシャッタブレード41のソレノイドコイル42からなる駆動機構等を備えたものである。
ちなみにシャッタブレード41は、例えばステンレス鋼(SUS)製の長尺の板ばね体からなり、L字状に折り曲げられた先端部を前記火炎検出ユニット10の先端部(受光窓)に対峙させ、その後端部(根元部)を固定することで、上記先端部の変位ストロークを十分に確保して設けられる。またこのシャッタブレード41に曲げ与えて変位駆動するソレノイドコイル(駆動機構)42は、コイル導体を矩形状に巻回してなる空芯状のもので、シャッタ駆動回路(図示せず)により所定の周期で通電駆動される。
【0011】
このソレノイドコイル42の通電により生起される磁気力により、シャッタブレード41の先端側に下方に向けて取り付けられた金属片1cが前記ソレノイドコイル42の空芯部に引き込まれ、これによってシャッタブレード41がその弾性力に抗して下向きに曲げられる。するとシャッタブレード41のL字状に折曲された先端部が前記火炎検出ユニット10の受光窓の前面から退避し、前述した覗き窓を通して到来する火炎の光(紫外線)が火炎検出ユニット10、ひいてはその内部に収納されたUVチューブ1に入射して火炎検出が行われる。その後、ソレノイドコイル42の通電を停止すると、シャッタブレード41はその弾性復帰力によって元の状態に戻り、L字状に折曲された先端部が再び前記前記火炎検出ユニット10の受光窓の前面に位置付けられて前記火炎検出ユニット10への光(紫外線)の入射を遮断する。
【0012】
ところで前記火炎検出ユニット10は、図3にその概略的な構造を示すように、例えば紫外線検出用放電管(UVチューブ)1をその保持体(チューブホルダ)2に組み付けて保持し、この保持体2と共に細長い筒状のケーシング3の内部に収納した構造を有する。上記ケーシング3は、その先端部に受光窓3aを設けた遮光性の部材からなり、先端部に向けて僅かに小径化した円錐台状の筒体からなる。そしてその内部に収納されるUVチューブ1を外力から保護すると共に、前記受光窓3a以外からの光(紫外線)の入射を阻止する役割を担う。そしてこのケーシング3の後端部を閉塞する前記保持体2の後側面(ケーシング3の後端部)には、前記UVチューブ2の一対の放電電極に接続された外部接続用端子4が設けられている。
【0013】
尚、UVチューブ1は、一対の放電電極(図示せず)を円筒状のガラス管1aに封入し、その後端部から前記各放電電極のリード端子1bをそれぞれ導出した構造をなす。また上記保持体2は、例えば射出成形により製作された合成樹脂製のものからなり、その一端部に前記UVチューブ1が装着される円盤状の基台部2aを備えると共に、他端部に前記リード端子1bに対する外部接続用端子4を装着した円盤状の端子台部2bを備えた構造を有する。これらの円盤状の基台部2aおよび端子台部2bは、板状の連結部2cを介して互いに対峙して同軸に設けられる。
【0014】
上記連結部2cは、基台部2aに装着されたUVチューブ1の封止突起部1cが進入する空間を確保している。またこの連結部2cが形成した空間において、前記基台部2aに保持されたUVチューブ1のリード端子1bと前記端子台部2bに装着された外部接続用端子4の接続片とが、電気抵抗体5やリード線を介して相互に接続される。そして保持体2に保持されて外部接続用端子4に接続されたUVチューブ1は、その先端部にキャップ状のパッキング体6を装着して前記ケーシング3の内部に嵌め込まれてパッケージ化されている。このキャップ状のパッキング体6は、シリコーンゴム等からなり、UVチューブ1の外周面とケーシング3の内周面との間を気密にシールする役割を担う。またこのパッキング体6の先端部には前記UVチューブ1の先端を受光窓として開口する開口部6aが設けられている。
【0015】
前述したユニットホルダ30は、このような火炎検出ユニット10をその上面に着脱自在に装着するもので、概略的には前記フランジユニット20への取付面側に前記火炎検出ユニット10の先端部が嵌め込まれる先端保持部(受け部)31を備える。この先端保持部31の内側に前述したシャッタブレード41が選択的に位置付けられる。またユニットホルダ30の略中央部には、前記火炎検出ユニット10の周壁を保持する円弧状の保持枠32が設けられており、更にユニットホルダ30の後端部には前記先端保持部31に対峙して一対の圧接端子33,33が並べて取り付けられている。これらの圧接端子33,33は、ユニットホルダ30の上面に装着された火炎検出ユニット10の後端部に設けられた一対の外部接続用端子4,4にそれぞれ圧接して、その電気的接続をなすものである。これらの圧接端子33,33から外部接続用端子4,4を介して前記UVチューブ1に所定の駆動電圧が印加される。
【0016】
さて基本的には上述したように構成される火炎検出装置において、この発明が特徴とするところは、図2に示すようにシャッタユニット40の下部に前記ソレノイドコイル42の通電時に表示駆動(発光駆動)される表示器60を設け、この表示器60の表示状態(発光状態)を、前記カバー50を通して視認し得るように構成した点にある。
【0017】
即ち、上記表示器60は、例えば図4(a)に示すようにソレノイドコイル42に抵抗61を介して並列に接続された発光ダイオード(LED)62またはネオン管63等からなる。そして駆動端子44,44を介して前記ソレノイドコイル42が通電駆動された際、その駆動電圧を受けて上記発光ダイオード(LED)62またはネオン管63を発光駆動するように構成される。
【0018】
尚、図4(b)に示すように、発光ダイオード62をソレノイドコイル42に対して直列に介挿することも可能である。このように発光ダイオード62を直列に介挿した場合には、例えばソレノイドコイル42に断線が生じており、該ソレノイドコイル42にその駆動電圧を印加したにも拘わらずソレノイドコイル42が通電駆動されないときには、これに伴って発光ダイオード62も発光動作することがない。従ってソレノイドコイル42の通電駆動時にだけ、発光ダイオード62が確実に発光駆動されることになる。
【0019】
一方、前記カバー50には、特にその下面側の上述した発光ダイオード62に対峙する部位には、発光ダイオード62の発光の有無を確認する為の窓部51が設けられている。特にこの火炎検出装置は、前述したようにフランジユニット20を介して火炎覗き窓に装着されて使用されるものであることから、前記窓部51はカバー50の底面部に、その後側に向けて開口された孔部として形成されている。尚、窓部51については、透明部材にてその孔部を密閉したものであっても良い。この結果、図5に火炎検出装置をその後面側から見た図を示すように、カバー50の下部に設けた窓部51を通して前記発光ダイオード62を視認し得るものとなっている。
【0020】
かくして上述した構成の火炎検出装置によれば、ホルダユニット30、このホルダユニット20の上面に装着された火炎検出ユニット10、および上記ホルダユニット30の下部に組み込まれたシャッタユニット40がカバー50にて覆われ、そのシャッタ機構の動き、特にシャッタブレード41の動きを外部から視認することができない場合であっても、前述した表示器60(発光ダイオード62)の発光状態からソレノイドコイル42の動作状態、ひいてはシャッタブレード41の動きを間接的にモニタすることが可能となる。特に火炎検出装置から離れた位置にて上記表示器60(発光ダイオード62)の発光を確認することができる。従って火炎検出装置が高温環境下で使用される場合や、騒音環境下で使用される場合でも、シャッタ機構の動作を容易に確認することが可能となる。また前述したように発光ダイオード62をソレノイドコイル42に対して直列に介挿した場合には、ソレノイドコイル42への駆動電圧の印加時に発光ダイオード62が点灯する下否かによってソレノイドコイル42の故障診断を行うことが可能となる等の効果も奏せられる。
【0021】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば表示器60をカバー50に装着しておき、このカバー50を前述したホルダユニット30、火炎検出ユニット10、およびシャッタユニット40を一括して覆った前記フランジユニット20に取り付けた際、前記表示器60の一対の電極端子がソレノイドコイル42の一対の端子44,44にそれぞれ接続されるようにしておいても良い。また表示器60を複数個設けて火炎検出装置の後側以外の向きからも、その点灯状態を視認し得るように構成することも可能である。
【0022】
またここでは火炎検出センサとしてUVチューブを用いたものを例示したが、半導体を用いた火炎検出センサ(固体センサ)を用いることも勿論可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、シャッタブレードを変位駆動するソレノイドコイルと共に通電される発光素子を備え、この発光素子の点灯状態を外部から視認し得るように設けているので、火炎検出センサやシャッタ機構がカバーにて覆われてシャッタブレードの動きを直接見ることができない場合であっても、その動作を容易に確認することができる。しかも火炎検出装置が高温環境下や騒音環境下に設置される場合であっても、上記発光素子の点灯状態からシャッタ機構の動きを間接的に、しかも容易に確認することができる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る火炎検出装置の概略的な全体構造を示す分解斜視図。
【図2】図1に示す火炎検出装置の組み付け構造を示す部分断面構成図。
【図3】火炎検出ユニットの概略構成を示す分解図。
【図4】図1に示す火炎検出装置に組み込まれる表示器とソレノイドコイルとの接続関係を示す図。
【図5】火炎検出装置をその後側から見た状態における表示器の視認状態を示す図。
【符号の説明】
10 火炎検出ユニット
20 フランジユニット
30 ユニットホルダ
40 シャッタユニット
41 シャッタブレード
42 ソレノイドコイル
50 カバー
51 窓部
60 表示器
62 発光ダイオード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flame detection apparatus using, for example, an ultraviolet ray detection discharge tube (UV tube) as a flame detection sensor.
[0002]
[Related background]
A discharge tube (UV tube) for detecting ultraviolet rays, which is a kind of flame detection sensor, encloses a pair of discharge electrodes that generate discharge upon receiving ultraviolet rays in a cylindrical glass tube, and the lead terminals of the discharge electrodes are glass tubes. Is used as a flame sensor for monitoring the combustion state of a gas burner or the like. Such a flame detection device using an ultraviolet ray detection discharge tube (UV tube) includes a shutter mechanism that selectively shields the light receiving window of the UV tube, and opens the shutter at every predetermined period. It is configured to perform flame detection. Typically, Japanese Patent Publication No. 44-1039 shows the construction of a discharge tube for ultraviolet detection, and Japanese Patent Publication No. 47-7878 discloses its detection circuit.
[0003]
Incidentally, the shutter mechanism has a shutter blade composed of a long leaf spring body whose tip is selectively positioned on the front surface of the tip (light receiving window) of the UV tube, and magnetically attracts the shutter blade to the shutter blade. A solenoid coil is provided to bend and thereby retract the shutter blade from the front surface of the tip of the UV tube.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, this kind of flame detection device is generally realized as a case where the above-described UV tube and shutter mechanism are collectively covered with a synthetic resin cover having a high light shielding property. For this reason, when confirming the operation of the shutter mechanism described above at the installation site, for example, the operation sound is confirmed by putting an ear on the cover. However, if the installation site of the flame detector is a high-temperature environment where it is difficult for an operator to approach easily, or if it is a noise environment where it is difficult to hear the operating sound of the shutter mechanism, it is very important to check the operation. It is difficult to.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is to provide a flame detection device that can easily confirm the operation of the shutter mechanism covered with a cover without regard to the installation environment. It is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, a flame detection device according to the present invention includes a flame detection sensor that detects ultraviolet rays emitted from a flame, housed in a cylindrical body made of a light-shielding member having a light-receiving window at the tip, and the light-receiving window. A shutter blade that is selectively positioned to block the incidence of ultraviolet rays to the flame detection sensor, and a solenoid coil that displaces the shutter blade by a magnetic force and retracts it from the front surface of the light receiving portion of the flame detection sensor. In particular, a light-emitting element for confirming operation that is energized together with the solenoid coil is provided, and a cylinder body, a shutter blade, and a solenoid coil that contain the flame detection sensor are made of, for example, a highly light-shielding synthetic resin. covered collectively with the cover, the light emitting device are characterized in that arranged to be visible through the cover .
[0007]
That is, the present invention provides a light-emitting element for operation confirmation that is energized simultaneously with energization of a solenoid coil that gives displacement to the shutter blade even when it is difficult to directly confirm the movement of the shutter blade. Thus, the operation of the shutter blade can be indirectly confirmed from the light emission of the light emitting element .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a flame detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1 in an exploded perspective view, the flame detection apparatus is schematically a
[0010]
The
Incidentally, the
[0011]
Due to the magnetic force generated by the energization of the
[0012]
By the way, as shown in FIG. 3, the
[0013]
The
[0014]
The connecting
[0015]
The above-described
[0016]
Now, in the flame detector basically configured as described above, the present invention is characterized in that display driving (light emission driving) is performed when the
[0017]
That is, the
[0018]
As shown in FIG. 4B, the
[0019]
On the other hand, the
[0020]
Thus, according to the flame detection apparatus having the above-described configuration, the
[0021]
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, when the
[0022]
In addition, here, a flame detection sensor using a UV tube has been illustrated, but it is of course possible to use a semiconductor flame detection sensor (solid sensor). In addition, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the light emitting element energized together with the solenoid coil that drives the shutter blade to be displaced is provided, and the lighting state of the light emitting element is provided so as to be visible from the outside. Even when the shutter mechanism is covered with a cover and the movement of the shutter blade cannot be seen directly, the operation can be easily confirmed. Moreover, even when the flame detection device is installed in a high-temperature environment or a noise environment, the movement of the shutter mechanism can be confirmed indirectly and easily from the lighting state of the light- emitting element. A great effect is produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic overall structure of a flame detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional configuration diagram showing an assembly structure of the flame detection device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an exploded view showing a schematic configuration of a flame detection unit.
4 is a diagram showing a connection relationship between a display unit incorporated in the flame detection apparatus shown in FIG. 1 and a solenoid coil;
FIG. 5 is a view showing a visual recognition state of the display when the flame detection device is viewed from the rear side.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記受光窓に選択的に位置付けられて前記火炎検出センサへの紫外線の入射を遮断するシャッタブレードと、
このシャッタブレードを磁気力により変位させて前記火炎検出センサの受光部の前面から退避させるソレノイドコイルと、
このソレノイドコイルと共に通電される動作確認用の発光素子とを具備し、
前記火炎検出センサを収納した筒体、シャッタブレード、およびソレノイドコイルを、カバーにて一括して覆うと共に、前記発光素子を上記カバーを通して視認可能に設けたことを特徴とする火炎検出装置。A flame detection sensor for detecting ultraviolet rays emitted from a flame housed in a cylindrical body made of a light shielding member having a light receiving window at the tip;
A shutter blade that is selectively positioned on the light receiving window and blocks the incidence of ultraviolet rays on the flame detection sensor;
A solenoid coil that displaces the shutter blade by a magnetic force and retracts it from the front surface of the light receiving portion of the flame detection sensor;
A light emitting element for operation confirmation that is energized with the solenoid coil ,
A flame detection apparatus comprising: a cylinder housing the flame detection sensor, a shutter blade, and a solenoid coil that are collectively covered with a cover, and the light emitting element is provided so as to be visible through the cover .
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