JPH0211818B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セーフスタートチエツクを有する燃
焼安全装置に関する。色々なタイプの燃焼器にお
いて、通常、バーナの火炎の検出のために火炎検
出器を用いることが行われている。この火炎検出
器は、火炎が存在すべきときに火炎が存在するか
否かを監視するのに用いられるとともに、火炎が
存在すべきでないときに存在するかも知れない火
炎を検出すべくバーナを監視するのにも用いられ
る。

燃焼安全装置の運転において、火炎検出器は、
典型的にはスタートアツプ時とかパージ期間中、
火炎が存在すべきではないときに火炎が存在して
いないことを確認するためにバーナを監視してい
る。この種のシーケンスは、しばしばセーフスタ
ートチエツクと言われている。セーフスタートチ
エツクは、バーナの監視を助けると同時に、燃焼
安全装置や火炎検出器におけるちよつとした故障
に対して保護を与える。火炎が存在すべきでない
ときに火炎の表示がある場合は、重大な故障であ
るとみなされねばならず、また、安全モードで動
作するようにすべきである。もしも火炎が現実に
存在するならば、燃焼器は停止され、かつ、ロツ
クアウトされなければならない。火炎の誤まつた
表示が存在する場合も停止は再び行われるべきで
ある。しかしながらこの場合は、火炎検出装置の
メンテナンス、すなわち、修理が必要であるとい
う指示手段を与えるために停止が行なわれる。

セーフスタートチエツクを有するシステムにお
いて、システムが故障すなわち要求されていない
火炎を検出した場合、この故障が燃焼器のスタン
バイ期間中に検出されたならば、熱要求に応え得
ないようにし、この故障がプレパージの期間に検
出されたならば、パージタイマをリセツトし、あ
るいはシステムを停止し、かつ、ロツクアウトす
る。これらの動作は火炎信号が瞬間的に存在する
場合においてさえ起こり得るがかかることは無駄
なことであろうし、ユニツトが修理されたときは
検出できないものであろう。また、この種の故障
は、燃焼器によつて温められるビルデイングの温
度が下がり始めるまで気付かれないことが度々で
ある。通常このことは他の何よりも不都合なこと
である。もしも燃焼器システムがプロセスコント
ロールで用いられている場合ならば、かかること
は極めて深刻なものとなる。というのは、故障が
検出されプロセスが停止されるまで、被制御プロ
セス内の温度が誤まつたプロセス動作を引き起こ
すことになるからである。

本発明は、セーフスタートチエツクに関するも
ので、火炎が存在していてはならないときに万一
火炎信号が検出された場合には、燃焼器運転のプ
レパージ部分のタイムシーケンスを変化させると
いうものである。この火炎信号は、実際の火炎で
あることもあろうし、火炎検出器あるいはそれに
関係する増巾回路の故障であることもあろう。こ
の場合本発明においては燃焼安全装置のパージタ
イマ部分はゼロタイム状態にリセツトされ、そし
てこのタイマは、故障すなわち要求されていない
信号それ自身がなくなるまで、ホールドされる。
この問題は、このホールド期間中、ホールドコー
ドで知らさられる。もしも、この要求されていな
い火炎信号それ自身が、例えば30秒以内になくな
らないならば、システムに安全停止が命令され
る。このようにして、ちよつとしたすなわち一瞬
の誤まつた火炎信号により、スタートアツプ時に
おける燃焼器の運転が阻害されることはなくな
り、燃焼器はしかるべき期間待つて安全なスター
トアツプができるように状態が変化したかどうか
を決定することができる。もしも安全なスタート
アツプが短い時間内に与えられないならば、シス
テムは停止され、かつ、典型的には停止動作にあ
ることを警報する。この警報機能には、いかなる
種類の故障が発生したかとか、実際故障が発生し
たのはシーケンスのどの時間であるかとかを表示
するための手段を含ませることもできる。

以下、実施例にもとづいて本発明を詳細に説明
する。第１図は新規な燃焼安全装置を含む燃焼器
で、図において、燃焼器１０は、燃焼安全装置１
１により制御されて運転される。燃焼器１０は、
ガスの燃焼器、油の燃焼器、あるいはどちらの燃
料も用いる燃焼器といつた、どんなタイプのもの
であつてもよい。燃焼安全装置１１は、典型的に
は、例えばプレパージ、パイロツトの着火の試
み、メインフレームの着火の試み、火炎調節、ポ
ストパージといつた普通に行われるシーケンスで
燃焼器１０を運転する。燃焼安全装置１１は、警
報器や故障コード表示器をも含んでいる。燃焼器
１０は、煙突１２と空気入口１３を有するものが
示され、空気の流れは１４で表わされている。空
気入口１３は、ダンパ駆動用モータ手段１６によ
り駆動されるダンパ１５によつて調整される。ダ
ンパ１５は、第１図においては低燃焼位置と呼ば
れる半閉位置にある。ダンパ１５が全開している
第２の位置１７は高燃焼位置と呼ばれる。高燃焼
および低燃焼スイツチ手段２０は、一対のスイツ
チ２１と２２を含む。スイツチ２１は、ダンパ１
５が１７の位置に達すると駆動され、スイツチ２
２は、ダンパ１５が図示の位置において駆動され
る。スイツチ２１と２２の両方とも常開接点の電
気スイツチであり、閉じると電気的状態が変化
し、ダンパ１５が図示の位置と１７で示される位
置のどちらで動作しているのかを燃焼安全装置１
１に知らせる。スイツチ２１は、導線２３により
燃焼安全装置１１に接続され、スイツチ２２は、
導線２４により燃焼安全装置１１に接続される。
ダンパ駆動用モータ手段１６は導線２５により燃
焼安全装置１１に接続され、これによりモータ手
段１６はダンパ１５を駆動すべく運転され、以つ
て、スイツチ２１と２２を適切に駆動する。

燃焼器１０は更に、導線２８により燃焼安全装
置１１に接続された普通のモータ２７により駆動
されるフアン２６を有する。エアーフロースイツ
チ２９は実際の空気の流れを検出するために設け
られ、導線３７により燃焼安全装置１１に接続さ
れる。フアン２６は、要求があるとき、燃焼器１
０に燃焼用の空気を供給したり、燃焼器のプレパ
ージとポストパージを行うために、空気入口１３
から煙突１２へと流れる空気１４を送る。

バーナ３０は、燃焼器１０の底部３１に設置さ
れ、このバーナには、燃料管３４に接続されるバ
ルブ３３から管３２を通して燃料が供給される。
バルブ３３は、導線３５により燃焼安全装置１１
に接続されるとともに、リンケージ３６によりダ
ンパ１５に接続される。これは、バルブ３３を通
しての燃料量を導線３５によりON／OFFモード
で制御することに加えて、バルブ３３を通しての
燃料量をダンパ１５の位置に関連して調節するた
めになされるものである。

パイロツトバーナ４０はメインバーナ３０の所
に設置され、管４１によつてパイロツト弁４２に
接続される。そしてこのパイロツト弁４２は、導
線４３により燃焼安全装置１１に接続される。パ
イロツト弁４２は、ガス専用の装置で使われるの
であるが、管４４によつて主燃料管３４に接続さ
れる。バーナ３０とパイロツトバーナ４０に用い
る燃料の種類は、本発明にとつて重要なものでは
ない。ここで開示する構成は、もともと単に本発
明の動作を説明するためのものに過ぎない。

燃焼器１０は、スパーク発生手段４６に接続さ
れる一対の電極として開示される点火源４５を有
している。このスパーク発生手段４６は、電力と
制御を受けるべく、導線４７によつて燃焼安全装
置１１に接続される。更に火炎検出手段５０も設
けられていて、導線５１により火炎検出増巾器５
２に接続される。この火炎検出増巾器５２は、例
えば、燃焼安全装置１１にプラグ接続し得るよう
に設計される。燃焼安全装置１１は普通の電源ラ
イン５３から給電される。この燃焼安全装置１１
は、標準的なシーケンスの部分、警報器および故
障コードの部分のほか更に例えばプラグインモジ
ユールで構成できる燃焼器１０のためのプレパー
ジ時間保持手段５５を有している。プレパージ時
間保持手段５５の説明は、本発明の新規なる部分
の動作シーケンスのフローチヤートの説明の後に
行う。燃焼器１０は、コントローラ５９の動作に
より駆動される。

第２図には、第１図に示すシステムの動作の新
規なる部分のフローチヤートが開示されている。
第２図のフローチヤートは、基本的には、スタン
バイルーチン60（ダンパ閉とすべての負荷の消勢
を指令しパージタイマをリセツトする）から点火
のための試動、すなわちパイロツト点火の試動ま
での、システムのシーケンス動作部分のみを対象
としている。スタンバイルーチン60は、ダンパ１
５を閉鎖位置にし、すべての負荷への電源を遮断
し、プレパージ時間保持手段５５をリセツトす
る。

続いて、燃焼安全装置１１は、61に進み燃焼器
１０をチエツクする火炎検出手段５０によつて火
炎が検出されているか否かを調べる。火炎の表示
があれば、“YES”である62となり、故障してい
ると決定され、63において故障リミツトタイマを
駆動することで燃焼安全装置１１の運転に付加時
間が挿入される。この時間は典型的には30秒であ
る。この30秒の時間が尽きるまで、システムは64
において、故障リミツト時間としての付加時間が
オーバーしたか否かを調べる。もしもこの設定時
間が尽きて“YES”である65になると、システ
ムは燃焼安全装置１１の警報器を作動させて安全
停止および警報66に入る。この特徴は、ある偽り
の火炎信号時間は許容し、継続的な問題に対して
注意を促すことにある。もしも故障リミツト時間
がオーバーしていないならば“NO”である67に
なり、スタンバイルーチン60に戻り再びスタート
する。

火炎が存在しなければ、システムは直ちに
“NO”である69となり、70で故障リミツトタイ
マをリセツトし、71でコントローラ５９が閉じて
いるかどうかを調べる。もしもコントローラ５９
が閉じていなければ“NO”である72となり、シ
ステムはスタンバイルーチン60に戻り、再び上記
のフローを遂行する。コントローラ５９が閉じて
いれば、“YES”である73となり、システムはプ
レパージ機能を実行すべく74に進むことになる。
このプレパージ機能はまた、75での火炎信号のテ
ストを含む。75で、もしも“YES”であるなら
ば76となり、システムは再びサイクルを繰り返
す。75で火炎が存在しなければ、システムは77で
のパージにと進むことになる。もしもパージ期間
が終了していなければ“NO”である78になり、
再びプレパージ機能74に戻ることによりパージが
続けられる。パージ期間が終了すれば“YES”
である80となり、システムは点火の試動期間81に
と入る。そしてシステムは、燃焼安全装置１１の
ための通常の運転モードにと継続していくことに
なる。

プレパージ時間保持手段５５と共に燃焼安全装
置１１によつて遂行される新規な拡張せしめられ
たセーフスタートチエツクは、プレパージ期間中
火炎をチエツクする。もしも火炎が検出されたな
らば、プレパージ保持手段５５はシステムをゼロ
タイム状態にリセツトし、タイマは火炎信号自体
が消滅するまでホールドする。そして、火炎信号
が、典型的には30秒に設定される所定の時間内に
自ら消滅しなければ、安全停止が命令されること
になる。開示したこの特定の手順は、省エネルギ
ーとより優れたむらのない温度制御を達成すると
ともに、間欠的に誤動作する火炎検出器を突き止
めることができる。この特定の手順は、色々なタ
イプの燃焼装置向に容易に変更できるものであ
る。燃焼安全装置１１とプレパージ時間保持手段
５５は、色々な異なつた方法で構成することが可
能であり、以上に述べられた実施例に限定される
ものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る新規なるシーケンサを
含む燃焼器概略図、第２図は、第１図のシステム
の運転の新規なる部分のフローチヤートである。 １０……燃焼器、１１……燃焼安全装置、１３
……空気入口、１５……ダンパ、２０……高低燃
焼スイツチ手段、３０……バーナ、４０……パイ
ロツトバーナ、４５……点火源、５０……火炎検
出手段、５５……プレパージ時間保持手段、５９
……コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ダンパ手段と点火源手段と燃料供給手段と火
   炎検出手段を有する燃焼器の制御をコントロール
   手段の動作に従つて、行うための燃焼安全装置で
   あつて、この燃焼安全装置は、上記ダンパ手段と
   上記点火源手段と上記燃料供給手段と上記火炎検
   出手段に接続され、上記コントロール手段の動作
   により前もつて決められたタイムシーケンスで上
   記燃焼器をパージし、点火しそして運転すべく上
   記手段を順次的に作動させ、上記火炎検出手段
   は、上記燃焼安全装置により付勢され、かつ、上
   記燃焼器の運転を開始させる上記コントロール手
   段の動作に従つて、火炎の有無を検出すべく上記
   燃焼器を監視し、上記燃焼安全装置は、上記火炎
   検出手段が火炎が存在すべきでない上記シーケン
   ス動作の上記パージ部分とスタンバイ期間中に火
   炎の存在を検出した場合には、上記燃焼器に関し
   ての前もつて決められた上記タイムシーケンスを
   リセツトしホールドするためのプレパージ時間保
   持手段を有し、上記プレパージ時間保持手段は更
   に、上記プレパージ時間保持手段によつて設定さ
   れる前もつて決められた時間の間、要求されてい
   ない火炎信号が存在する場合には、上記燃焼器を
   停止することを特徴とする燃焼安全装置。