JPS59219628A - 燃焼器具 - Google Patents
燃焼器具Info
- Publication number
- JPS59219628A JPS59219628A JP9434383A JP9434383A JPS59219628A JP S59219628 A JPS59219628 A JP S59219628A JP 9434383 A JP9434383 A JP 9434383A JP 9434383 A JP9434383 A JP 9434383A JP S59219628 A JPS59219628 A JP S59219628A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas passage
- combustion
- oxygen
- sensor
- surface electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は酸素濃淡電池型のセンサを使って燃焼状態を検
知する燃焼器具に関するものである。
知する燃焼器具に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来は第１図に示す様に、酸素濃淡電池型のセンサＡは
バーナの排気ガヌ通路（Ｕ！ｌ Ｂの位置に設けられ、
センサＡの大気に開放された内面電極Ａ′と排気ガス通
路側の外面電極Ａ′との酸素分圧差によって生じる起電
力を検知して燃焼状態を検出するものであった。この様
な構成では、第２図に示す様に、正常燃焼中に於いては
センサの出力電圧Ｃは比較的低い値を示し、燃焼空気が
不足する酸欠燃焼の状態に於いては、センサＡの内面電
極Ａ′側と外面電極Ａ′側との酸素分圧差が大きくなり
、センサの出力電圧も高くなって異常信号りとして検出
する事ができる。ところが、バーナが何らかの原因でバ
ーナヘッドＢ′より上流側の未焼ガス通路Ｂ′側に逆火
した場にはセンサＡの外面電極Ａ′側の酸素分圧は正常
燃焼中と殆んど変化ぜず、センサ出力は、正常燃焼中と
、逆火燃焼中では第２図に示す様に殆んど同じ値Ｅを示
し、逆火燃焼の異常検出ができないと言う問題があった
。
バーナの排気ガヌ通路（Ｕ！ｌ Ｂの位置に設けられ、
センサＡの大気に開放された内面電極Ａ′と排気ガス通
路側の外面電極Ａ′との酸素分圧差によって生じる起電
力を検知して燃焼状態を検出するものであった。この様
な構成では、第２図に示す様に、正常燃焼中に於いては
センサの出力電圧Ｃは比較的低い値を示し、燃焼空気が
不足する酸欠燃焼の状態に於いては、センサＡの内面電
極Ａ′側と外面電極Ａ′側との酸素分圧差が大きくなり
、センサの出力電圧も高くなって異常信号りとして検出
する事ができる。ところが、バーナが何らかの原因でバ
ーナヘッドＢ′より上流側の未焼ガス通路Ｂ′側に逆火
した場にはセンサＡの外面電極Ａ′側の酸素分圧は正常
燃焼中と殆んど変化ぜず、センサ出力は、正常燃焼中と
、逆火燃焼中では第２図に示す様に殆んど同じ値Ｅを示
し、逆火燃焼の異常検出ができないと言う問題があった
。
発明の目的
本発明は上記問題点に鑑みてはしたもので、酸素濃淡電
池型のセンサで酸欠燃焼の異常検出はもちろんのこと逆
火燃焼の異常検出をもすることを目的としだものである
。
池型のセンサで酸欠燃焼の異常検出はもちろんのこと逆
火燃焼の異常検出をもすることを目的としだものである
。
発明の構成
上記目的を達成するため本発明は酸素濃淡電池型センサ
の一部を燃焼排ガス通路に、一部を未燃ガス通路に位置
する様に設ける事により、酸欠燃焼の検出はセンサの燃
焼排ガス通路に位置する部分で検出し、逆火燃焼の検出
はセンサの未焼ガス通路に位置する部分で異常検知する
構成と寿っている。
の一部を燃焼排ガス通路に、一部を未燃ガス通路に位置
する様に設ける事により、酸欠燃焼の検出はセンサの燃
焼排ガス通路に位置する部分で検出し、逆火燃焼の検出
はセンサの未焼ガス通路に位置する部分で異常検知する
構成と寿っている。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第３
図において、１は気化筒で、予熱ヒータ２が鋳込寸れて
いる。３は気化筒１の予熱温度を感知する加熱検知用サ
ーミスターである。４は複数個の炎孔５を設けたバーナ
ヘノ１−で、その外周には燃焼排ガス通路６を准する様
に燃焼部子が設けられ、バーナヘッド４の上端開口部は
バーナキャップ８で、燃焼筒７の上端間［」部は燃焼筒
キャップ９でそカーそれ閉塞されている。１０は酸素濃
淡電池型のセンサで、ジルコニアを主成分とし、中空の
円筒状に形成され、円筒の外面と内面にはそＩ］、それ
白金をコーティングし外面電イ命１１ａと内面電極１１
ｂを有する。外面電極１１ａの一部１１ａ′はバーナヘ
ッド４より１流側の燃焼刊カス通路６に位置し、捷た外
面電極１１ａの一部１１ａ′はバーナヘッド４より上流
側の未燃ガス通路１２に位置している。内面電極１１ｂ
の先端部１３は密閉され、他端”の開口部１４は火気に
開放されている。１６は排気口１６を設けた排気筒であ
る。１７は燃焼送風機で、送風管１８を介して気化筒１
に通じる。１９は送油ポンプで、送油管２０を介して気
化筒１に燃料を送り込む。２１は点火器を示す。次に、
実施例の制御回路の構成を第４図のブロック図で説明す
る。２２は運転スイッチ、２３は燃焼回路で、第３図に
示す予熱ヒータ２、点火器２１、送油ポンプ１９、燃焼
送風機１７等を含む。２４は安定化電源回路で、センサ
回路２６、着火検知回路２６、タイマ回路２７、燃焼検
知回路２８、予熱ヒータ制御回路２９に直流の安定化を
源を供給する。センサ回路２５は第６図に示す様に、セ
ンサ１０と直列に抵抗３ｏを介して直流の安定化電源２
４が印加されている。
図において、１は気化筒で、予熱ヒータ２が鋳込寸れて
いる。３は気化筒１の予熱温度を感知する加熱検知用サ
ーミスターである。４は複数個の炎孔５を設けたバーナ
ヘノ１−で、その外周には燃焼排ガス通路６を准する様
に燃焼部子が設けられ、バーナヘッド４の上端開口部は
バーナキャップ８で、燃焼筒７の上端間［」部は燃焼筒
キャップ９でそカーそれ閉塞されている。１０は酸素濃
淡電池型のセンサで、ジルコニアを主成分とし、中空の
円筒状に形成され、円筒の外面と内面にはそＩ］、それ
白金をコーティングし外面電イ命１１ａと内面電極１１
ｂを有する。外面電極１１ａの一部１１ａ′はバーナヘ
ッド４より１流側の燃焼刊カス通路６に位置し、捷た外
面電極１１ａの一部１１ａ′はバーナヘッド４より上流
側の未燃ガス通路１２に位置している。内面電極１１ｂ
の先端部１３は密閉され、他端”の開口部１４は火気に
開放されている。１６は排気口１６を設けた排気筒であ
る。１７は燃焼送風機で、送風管１８を介して気化筒１
に通じる。１９は送油ポンプで、送油管２０を介して気
化筒１に燃料を送り込む。２１は点火器を示す。次に、
実施例の制御回路の構成を第４図のブロック図で説明す
る。２２は運転スイッチ、２３は燃焼回路で、第３図に
示す予熱ヒータ２、点火器２１、送油ポンプ１９、燃焼
送風機１７等を含む。２４は安定化電源回路で、センサ
回路２６、着火検知回路２６、タイマ回路２７、燃焼検
知回路２８、予熱ヒータ制御回路２９に直流の安定化を
源を供給する。センサ回路２５は第６図に示す様に、セ
ンサ１０と直列に抵抗３ｏを介して直流の安定化電源２
４が印加されている。
そして、センサの出力端子ａ、ｂから出力信号を取り出
し、着火検知回路２６、燃焼検知回路２８に信号を送る
。着火検知回路２６はセンサ回路２５からの着火信号を
検出して、熱焼回路２３０点火器２１への通電を断つも
のである。タイマ回路２７は着火検知回路２６からの着
火信号を受けてから一定時間後に燃焼検知回路２８を動
作させる。燃焼検知回路２８は燃焼中のセンサ回路２５
の出力レベルを検出し、異常信号があれば燃焼回路２３
を介して運転を停止する。予熱ヒータ制御回路２９は第
３図に示す加熱検知用サーミスタ３により気化筒１の温
度を制御すると共に、予熱完了と同時に燃焼回路２３の
送油ポンプ１９を運転する信号を送るものである。
し、着火検知回路２６、燃焼検知回路２８に信号を送る
。着火検知回路２６はセンサ回路２５からの着火信号を
検出して、熱焼回路２３０点火器２１への通電を断つも
のである。タイマ回路２７は着火検知回路２６からの着
火信号を受けてから一定時間後に燃焼検知回路２８を動
作させる。燃焼検知回路２８は燃焼中のセンサ回路２５
の出力レベルを検出し、異常信号があれば燃焼回路２３
を介して運転を停止する。予熱ヒータ制御回路２９は第
３図に示す加熱検知用サーミスタ３により気化筒１の温
度を制御すると共に、予熱完了と同時に燃焼回路２３の
送油ポンプ１９を運転する信号を送るものである。
次に本実施例の作用を第６図の気化筒温度」二昇グラフ
と、第７図のセンザ出力グラフ、第８し１のシーケンス
タイムチャート図と合せて説明する。
と、第７図のセンザ出力グラフ、第８し１のシーケンス
タイムチャート図と合せて説明する。
運転スイッチ２２を入れると予熱ヒータ２が入ると同時
に、点火器２１が赤熱される。予熱ヒータ２の通電によ
り気化筒１の温度は第６図に示す様に上昇し、気化筒温
度が燃料を十分に気化しつる温度Ｘになるとヒータ予熱
制御回路２９により、送油ポンプ１９が運転し、燃焼送
風機１７も運転して点火器２１によって点火され焼畑７
を開始する。
に、点火器２１が赤熱される。予熱ヒータ２の通電によ
り気化筒１の温度は第６図に示す様に上昇し、気化筒温
度が燃料を十分に気化しつる温度Ｘになるとヒータ予熱
制御回路２９により、送油ポンプ１９が運転し、燃焼送
風機１７も運転して点火器２１によって点火され焼畑７
を開始する。
この時センサ１ｏの出力は第５図において、点火前はセ
ンサ１０の温度が低く内部抵抗Ｒ１は１００メグオーム
程度あり、抵抗３０に比べかなり大きな値を示すため出
力電圧は安定化電源２４とはＶ同等の高い値と々る。点
火後はセンサ１Ｑが加熱されるため、内部抵抗Ｒ１が次
第に小さくなり、出力電圧は第７図に示すように低下し
て来る。ある値Ｙ才で下がると着火検知回路２６により
、着火を検知し、点火器２１への通電を断つ、センサ１
０の温度はその後も更に上昇し、内部抵抗は下がり続は
センサの出力電圧は下降する。センサ１０の温度が安定
すると内部抵抗Ｒ１は数１０オーム程度で安定し、出力
電圧も安定してくる。着火検知後、センサ出力が安定す
る時間を見込み、タイマ回路２７によって一定時間後に
燃焼検知回路２８が作動する。センサ１Ｑの出力電圧は
第７図に示す様にある一定値Ｚ以下の値である事を検出
しながら燃焼は継続される。この時、センサ１０は第３
図に示す燃焼排ガス通路６に位置する１ １ ＆’の温
度の方が、未燃ガス通路１２に位置する１１ａ′より高
温状態にあり、センサの大気に開放された内面電極１１
ｂの酸素分圧と、外面電極の１１ａ′部分の酸素分圧と
の差によって第７図の起電力Ｗを生じるものである。も
し、燃焼空気が不足して酸欠燃焼状態になると、燃焼排
ガス通路６の酸素分圧が極端に下がり、内面電極１１ｂ
と、外面電極１１２Ｌ’部分との酸素分圧差が大きくな
るだめ、酸素濃淡電池型センサ１０は起電力を発生し、
第て図にンＪ、す如くセンサ出力が上昇しある値２以上
になると燃焼検知回路２８が作動して燃焼回路２３を停
電し、酸欠異常燃焼を検出する事ができる。
ンサ１０の温度が低く内部抵抗Ｒ１は１００メグオーム
程度あり、抵抗３０に比べかなり大きな値を示すため出
力電圧は安定化電源２４とはＶ同等の高い値と々る。点
火後はセンサ１Ｑが加熱されるため、内部抵抗Ｒ１が次
第に小さくなり、出力電圧は第７図に示すように低下し
て来る。ある値Ｙ才で下がると着火検知回路２６により
、着火を検知し、点火器２１への通電を断つ、センサ１
０の温度はその後も更に上昇し、内部抵抗は下がり続は
センサの出力電圧は下降する。センサ１０の温度が安定
すると内部抵抗Ｒ１は数１０オーム程度で安定し、出力
電圧も安定してくる。着火検知後、センサ出力が安定す
る時間を見込み、タイマ回路２７によって一定時間後に
燃焼検知回路２８が作動する。センサ１Ｑの出力電圧は
第７図に示す様にある一定値Ｚ以下の値である事を検出
しながら燃焼は継続される。この時、センサ１０は第３
図に示す燃焼排ガス通路６に位置する１ １ ＆’の温
度の方が、未燃ガス通路１２に位置する１１ａ′より高
温状態にあり、センサの大気に開放された内面電極１１
ｂの酸素分圧と、外面電極の１１ａ′部分の酸素分圧と
の差によって第７図の起電力Ｗを生じるものである。も
し、燃焼空気が不足して酸欠燃焼状態になると、燃焼排
ガス通路６の酸素分圧が極端に下がり、内面電極１１ｂ
と、外面電極１１２Ｌ’部分との酸素分圧差が大きくな
るだめ、酸素濃淡電池型センサ１０は起電力を発生し、
第て図にンＪ、す如くセンサ出力が上昇しある値２以上
になると燃焼検知回路２８が作動して燃焼回路２３を停
電し、酸欠異常燃焼を検出する事ができる。
１ノこ、何らかの原因で炎がバーナヘソ１４より上流側
の未燃ガス通路１２に移り逆火した場合には、センサ１
０の未燃ガス通路１２に位置する１１ａ′の部分の温度
の方が燃焼排気ガス通路６に位置する１１ａ′部分より
高温となり、センサの起電力感知部分が先の酸欠燃焼異
常検出時より自動的に変る小ンこなる。そして逆火し７
た時の火炎は未燃ガス通路１２内で大きく伸びセンサ１
０の外面電極１１ａ／部分全体を火炎が包うだめ外面電
極１１ａ′部の酸素分月二は極端に下がり、内面電極１
１ｂとの酸素分圧差が大きくなり、酸欠燃焼時の異常検
出と同４求に第７図のセンサ出力は２以上の値を示す事
になり、逆火燃焼の異常検出が容易にできる。
の未燃ガス通路１２に移り逆火した場合には、センサ１
０の未燃ガス通路１２に位置する１１ａ′の部分の温度
の方が燃焼排気ガス通路６に位置する１１ａ′部分より
高温となり、センサの起電力感知部分が先の酸欠燃焼異
常検出時より自動的に変る小ンこなる。そして逆火し７
た時の火炎は未燃ガス通路１２内で大きく伸びセンサ１
０の外面電極１１ａ／部分全体を火炎が包うだめ外面電
極１１ａ′部の酸素分月二は極端に下がり、内面電極１
１ｂとの酸素分圧差が大きくなり、酸欠燃焼時の異常検
出と同４求に第７図のセンサ出力は２以上の値を示す事
になり、逆火燃焼の異常検出が容易にできる。
尚、本実施例では酸素濃淡電池型のセンサ１０をバーナ
の上方部から燃焼排ガス通路６と未燃カス通路１２とに
のぞませる様にしたが、第３図の破線に示す様に燃焼筒
７の側壁から燃焼排ガス通路６と未燃カス通路１２とに
のぞませる様に酸素濃淡電池型のセンサ１０を位置させ
ても前記説明と全く同様の効果を得ることができる。
の上方部から燃焼排ガス通路６と未燃カス通路１２とに
のぞませる様にしたが、第３図の破線に示す様に燃焼筒
７の側壁から燃焼排ガス通路６と未燃カス通路１２とに
のぞませる様に酸素濃淡電池型のセンサ１０を位置させ
ても前記説明と全く同様の効果を得ることができる。
発明の効果
この様に本発明では酸素濃淡電池型のセンサを燃焼排ガ
ス通路と未燃ガス通路とにのぞ寸せて設ける小により、
酸欠燃焼の異常検出はもちろんのこと、逆火異常燃焼の
検出をも、−個の酸素濃淡電池型センサで検出する事が
でき、コストメリットが犬きく、器具の安全性が確保で
きる等その効果は太きい。
ス通路と未燃ガス通路とにのぞ寸せて設ける小により、
酸欠燃焼の異常検出はもちろんのこと、逆火異常燃焼の
検出をも、−個の酸素濃淡電池型センサで検出する事が
でき、コストメリットが犬きく、器具の安全性が確保で
きる等その効果は太きい。
第１図は従来例を示す燃焼器具の主要部断面図、第２図
は従来のセンサ出力特性を示すグラフ、第３図は本発明
の一実施例を示す燃焼器具の主要部断面図、第４図は本
発明の制御系を示すブロック回路図、第５図は同要部の
センサ回路図、第６図に、気化筒の温度上昇特性を示す
グラフ、第７図はセンサの出力特性を示すグラフ、第８
図は本発明の一実施例を示す燃焼器具の主要部シーケン
スタイムチャート図である。 ４・・・・・・バーナヘッド、６・・・・・・燃焼排ガ
ス通路、１０・・・−・酸素濃淡電池型センサ、１１ａ
・・・−・・夕１面電極、１１ｂ・・・・・・内面電極
、１２・・・・・・未燃ガス通路、１３・・・・・・セ
ンサの先端密閉部、１４・・・・・・センサの大気開口
部、２８・・・・・・燃焼検知回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名＠１
図 第２図 第３図 第 ４ 図 第５図 第６図 １１間− 第７図 Ｍ間− 第８図
は従来のセンサ出力特性を示すグラフ、第３図は本発明
の一実施例を示す燃焼器具の主要部断面図、第４図は本
発明の制御系を示すブロック回路図、第５図は同要部の
センサ回路図、第６図に、気化筒の温度上昇特性を示す
グラフ、第７図はセンサの出力特性を示すグラフ、第８
図は本発明の一実施例を示す燃焼器具の主要部シーケン
スタイムチャート図である。 ４・・・・・・バーナヘッド、６・・・・・・燃焼排ガ
ス通路、１０・・・−・酸素濃淡電池型センサ、１１ａ
・・・−・・夕１面電極、１１ｂ・・・・・・内面電極
、１２・・・・・・未燃ガス通路、１３・・・・・・セ
ンサの先端密閉部、１４・・・・・・センサの大気開口
部、２８・・・・・・燃焼検知回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名＠１
図 第２図 第３図 第 ４ 図 第５図 第６図 １１間− 第７図 Ｍ間− 第８図
Claims (2)
- （１）バーナとこのバーナの燃焼状態を検出して起電力
を発生する酸素濃淡電池型のセンサと、とのセンサの出
力信号を検知する燃焼検知回路を設け、センサの一部を
前記バーナのバーナヘッドより下流に位置する排気ガス
通路に設けると共に、一部をバーナヘッドより上流に位
置する未燃ガス通路に設けたことを特徴とする燃焼器具
。 - （２）上記酸素濃淡型のセンサを中空円筒状に形成し、
この円筒の外面と内面とに電極を設け、未燃ガス通路に
位置するセンサの先端中空部を閉塞し、他端の中空部は
大気に開口して成ることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の燃焼器具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9434383A JPS59219628A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 燃焼器具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9434383A JPS59219628A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 燃焼器具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59219628A true JPS59219628A (ja) | 1984-12-11 |
| JPS6240615B2 JPS6240615B2 (ja) | 1987-08-28 |
Family
ID=14107638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9434383A Granted JPS59219628A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 燃焼器具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59219628A (ja) |
-
1983
- 1983-05-27 JP JP9434383A patent/JPS59219628A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6240615B2 (ja) | 1987-08-28 |
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