JPS6071822A - 炎検出装置 - Google Patents
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- JPS6071822A JPS6071822A JP59174842A JP17484284A JPS6071822A JP S6071822 A JPS6071822 A JP S6071822A JP 59174842 A JP59174842 A JP 59174842A JP 17484284 A JP17484284 A JP 17484284A JP S6071822 A JPS6071822 A JP S6071822A
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- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
- F23N5/123—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (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】
〔発明の分野〕
本発明は異なる2つの回転速度kWする吸出しブロアを
用いfc2−ステージのガλ燃焼型の炉の制御装置に関
する。
用いfc2−ステージのガλ燃焼型の炉の制御装置に関
する。
ガス燃焼炉の効率?上げるため、2−ステージのガス弁
と吸出しブロアを用いた吸出しブロア型の炉(強制通風
型炉]が使用されている。この型の炉は住居の熱要求に
よくマツチした熱出力を供給するので、それ々りに古い
型の自然通風量の炉工9効率は工い。
と吸出しブロアを用いた吸出しブロア型の炉(強制通風
型炉]が使用されている。この型の炉は住居の熱要求に
よくマツチした熱出力を供給するので、それ々りに古い
型の自然通風量の炉工9効率は工い。
住居の熱要求にマツチした熱會炉から供給させ↓うとし
て2−ステージのガス弁は異なる2つの流速(流量]で
動作するようにされ、また、吸出しブロアは異なる2つ
の速度で運転される。この型の装置は燃焼室内の圧力、
吸出しブロアの速度お工びガス弁への信号を含む多くの
パラメータ會検出して、ガス弁t2−ステージ動作で制
御するための制御装置に↓す動作するようにされるもの
であった。この童の装置はマイクロコンピュータやマイ
クロプロセッサにエリ制御され、インテグレーテッド制
御装置として知られている。これらの装置に古い型の炉
制御装置工り効率は1いが、吸出しブロア型の装置につ
いてのある種の安全面の考慮が要求される。かかること
は古い自然通風型の装置においては重要でないものであ
る。
て2−ステージのガス弁は異なる2つの流速(流量]で
動作するようにされ、また、吸出しブロアは異なる2つ
の速度で運転される。この型の装置は燃焼室内の圧力、
吸出しブロアの速度お工びガス弁への信号を含む多くの
パラメータ會検出して、ガス弁t2−ステージ動作で制
御するための制御装置に↓す動作するようにされるもの
であった。この童の装置はマイクロコンピュータやマイ
クロプロセッサにエリ制御され、インテグレーテッド制
御装置として知られている。これらの装置に古い型の炉
制御装置工り効率は1いが、吸出しブロア型の装置につ
いてのある種の安全面の考慮が要求される。かかること
は古い自然通風型の装置においては重要でないものであ
る。
これらの安全面の考慮というのはガス弁が災際正常に機
能しているか、ガス漏れしていないか、吸出しブロアが
実際に適正な速度で動作しているか、更に、煙突がある
種の障害物に工って詰まつてしまっていないか否かとい
うようなことでおる。
能しているか、ガス漏れしていないか、吸出しブロアが
実際に適正な速度で動作しているか、更に、煙突がある
種の障害物に工って詰まつてしまっていないか否かとい
うようなことでおる。
フレームロンドが炎検出手段として用いられる場合、フ
レームロンドはそれがバーナーの炎の外焔に置かれると
ユニークな信号出力音提供することがわかった。すなわ
ち、炎の強さは、バーナーを通る2欠空気、つまり、吸
出し空気の関数であるということである。通常、フレー
ムロンドは炎Q円焔に配置され、ノ々−ナー自体に送ら
れるガスにL9誘起される1次空気で燃焼するガスに感
応する。
レームロンドはそれがバーナーの炎の外焔に置かれると
ユニークな信号出力音提供することがわかった。すなわ
ち、炎の強さは、バーナーを通る2欠空気、つまり、吸
出し空気の関数であるということである。通常、フレー
ムロンドは炎Q円焔に配置され、ノ々−ナー自体に送ら
れるガスにL9誘起される1次空気で燃焼するガスに感
応する。
フレームロンドが8焔に置かれ、1次空気とガスとの混
合物に1って発生する炎に感応する従来の装置にあって
は、フレームロンドの出力信号は。
合物に1って発生する炎に感応する従来の装置にあって
は、フレームロンドの出力信号は。
炉葡通る2次空気流量に工っては殆んどあるいは全熱変
動しない。
動しない。
本発明においてはフレームロンドは外焔に置かれ、2次
空気に感応し、この空気流量に工って変わる出力信号を
提供する。フレームロンドが炎に感応するという基本的
な現象はよく知られているが、フレームロンドの2次空
気に対するレスポン3− スに以前は認められて酋ていない。
空気に感応し、この空気流量に工って変わる出力信号を
提供する。フレームロンドが炎に感応するという基本的
な現象はよく知られているが、フレームロンドの2次空
気に対するレスポン3− スに以前は認められて酋ていない。
本発明に工れば、炉の完全な炎検出装置が提供され、か
つ、マイクロプロセッサやマイクロコンピュータペース
の電子制御により動作するインテグレーテッド制御装置
と共に開示される。
つ、マイクロプロセッサやマイクロコンピュータペース
の電子制御により動作するインテグレーテッド制御装置
と共に開示される。
本発明に工れば、可変の燃料源と、1vcお工び2欠字
気會バーナーに送る空気源を含む炉のバーナー全制御す
るための炎検出装置が提供される。
気會バーナーに送る空気源を含む炉のバーナー全制御す
るための炎検出装置が提供される。
この装置は、ノ々−ナーが動作中のとき、バーナーの炎
の外焔に位置する↓うに置かれるフレームロンドと、電
圧源に工り付勢され、かつ、フレームロンドとバーナー
に接続されて、燃料流量ならびに2次空気流量に工って
変る炎整流検出信号會出力する炎検出回路手段と會含む
。
の外焔に位置する↓うに置かれるフレームロンドと、電
圧源に工り付勢され、かつ、フレームロンドとバーナー
に接続されて、燃料流量ならびに2次空気流量に工って
変る炎整流検出信号會出力する炎検出回路手段と會含む
。
また5本発明によれば、可変の燃料源と1次お工び2欠
字気會バーナーに送る空気源會含む炉のノ々−す一會制
御するための炎検出装置が提供される。
字気會バーナーに送る空気源會含む炉のノ々−す一會制
御するための炎検出装置が提供される。
この装置に、バーナーが動作中のとき、バーナーノ炎の
外焔に位置するように置かれるフレーム4− ロンドと、電圧源に工り付勢され、かつ、フレームロン
ドとバーナーに接続されて、燃料流量ならびに2次空気
流量によって変る炎整流検出信号を出力する炎検出回路
手段と、更に、この炎検出回路手段、前記の可変の燃料
源お工び空気源に接続され、前記の炎整流検出信号に応
答してノ々−ナー七制御する炉制御手段とt含む。
外焔に位置するように置かれるフレーム4− ロンドと、電圧源に工り付勢され、かつ、フレームロン
ドとバーナーに接続されて、燃料流量ならびに2次空気
流量によって変る炎整流検出信号を出力する炎検出回路
手段と、更に、この炎検出回路手段、前記の可変の燃料
源お工び空気源に接続され、前記の炎整流検出信号に応
答してノ々−ナー七制御する炉制御手段とt含む。
第1図はインテグレーテッド制御装置に接続されたバー
ナーの概略外観図である。図において。
ナーの概略外観図である。図において。
吸出し屋の炉10はバーナー11.リミツ“ト手段12
、点火源13お工び弁手段14¥を含むものが示されて
いる。弁手段14はガスすなわち燃時源15に接続され
、バーナー11に接続された出力16を有する。ここで
、燃料はバーナー11の取入口17に空気?誘導し、バ
ーナーに1欠字気會生じさせる。
、点火源13お工び弁手段14¥を含むものが示されて
いる。弁手段14はガスすなわち燃時源15に接続され
、バーナー11に接続された出力16を有する。ここで
、燃料はバーナー11の取入口17に空気?誘導し、バ
ーナーに1欠字気會生じさせる。
炉16の煙突20にはバーナー10に吸出し空気を与え
る2−スピードのブロア21が取付けられ、弁手段14
が低燃料入力にセットされているときには炉に導びかれ
る空気會少くするため低速動作ケする。ブロア21は高
速度ケも有し、ノマーナー11に多量の燃料?送る弁手
段14の弁開設定に対しては多量の空気流i’t−供給
する。
る2−スピードのブロア21が取付けられ、弁手段14
が低燃料入力にセットされているときには炉に導びかれ
る空気會少くするため低速動作ケする。ブロア21は高
速度ケも有し、ノマーナー11に多量の燃料?送る弁手
段14の弁開設定に対しては多量の空気流i’t−供給
する。
バーナー11にはブラケット23に1リフレームロツド
22が取付けられる。バーナー11とブラケット23に
電気的に24で炉にグランドされる。ブラケット23そ
れ自体はフレームロッド22から絶縁され、その結果フ
レームロッドはグランド24とは電気的に独立している
。
22が取付けられる。バーナー11とブラケット23に
電気的に24で炉にグランドされる。ブラケット23そ
れ自体はフレームロッド22から絶縁され、その結果フ
レームロッドはグランド24とは電気的に独立している
。
第1図において、バーナー11は8焔25と外焔26に
有するものが示されている。8焔25は通常青色をした
炎で主としてパイプ16會介して供給される燃料と取入
口17會通って導入される空気との関数で、1次火炎と
呼ばれる。通常、従来装置においては、フレームロッド
を用いると自フレームロンドは8焔25に置かれ、フレ
ームロッドの出力は外焔の炎の高さが変っても殆んど変
化しないままである。本発明においては、フレームロッ
ド22は外焔26に置かれ、この炎の強さは、燃料弁1
4孕介して供給される燃料量とブロア21の速度とに従
って変わる。出力信号は導線30に与えられ、この導線
は第3図のところで詳細に説明する出力信号ケ有する。
有するものが示されている。8焔25は通常青色をした
炎で主としてパイプ16會介して供給される燃料と取入
口17會通って導入される空気との関数で、1次火炎と
呼ばれる。通常、従来装置においては、フレームロッド
を用いると自フレームロンドは8焔25に置かれ、フレ
ームロッドの出力は外焔の炎の高さが変っても殆んど変
化しないままである。本発明においては、フレームロッ
ド22は外焔26に置かれ、この炎の強さは、燃料弁1
4孕介して供給される燃料量とブロア21の速度とに従
って変わる。出力信号は導線30に与えられ、この導線
は第3図のところで詳細に説明する出力信号ケ有する。
差当たシ導線30のこの出力信号は外焔26の高さ、す
なわち強さの関数でア夛、そして、この炎にブロア21
の回転速度と弁手段14の設定の関数であると理解して
いて十分である。
なわち強さの関数でア夛、そして、この炎にブロア21
の回転速度と弁手段14の設定の関数であると理解して
いて十分である。
フレームロッドの導線30は変圧器32の2vc巻線3
1に接続される。この2次巻線31に、端子34と35
にLり任意の交流電源に1次巻線33が接続されてなる
変圧器32の一部である。2次巻線31は電圧降下用抵
抗36とダイオード37會介して抵抗40に接続され、
次いで、電気的にグランド24に接続されてなるグラン
ド41に接続される。電荷蓄積用コンデンサ42は抵抗
4゜に並列接続され、導線30からの炎整流信号は積分
されて端子43と44間に炎信号として出力される。ダ
イオード37はフレームロッドカラの電流の流れ方向?
特徴づけ、コンデンサ42WI−流れ7− する加算電流はある極性符号によって表わされることが
知れよう。また、ダイオード37は回路の動作にとって
基本的なものではなく使っても使わなくてもよいことは
理解できよう。フレームロッド22に与えられる電力は
交流電圧源からのものとして示されているが、フレーム
ロッド22とグランド41間に直流源を用いることも可
能である。
1に接続される。この2次巻線31に、端子34と35
にLり任意の交流電源に1次巻線33が接続されてなる
変圧器32の一部である。2次巻線31は電圧降下用抵
抗36とダイオード37會介して抵抗40に接続され、
次いで、電気的にグランド24に接続されてなるグラン
ド41に接続される。電荷蓄積用コンデンサ42は抵抗
4゜に並列接続され、導線30からの炎整流信号は積分
されて端子43と44間に炎信号として出力される。ダ
イオード37はフレームロッドカラの電流の流れ方向?
特徴づけ、コンデンサ42WI−流れ7− する加算電流はある極性符号によって表わされることが
知れよう。また、ダイオード37は回路の動作にとって
基本的なものではなく使っても使わなくてもよいことは
理解できよう。フレームロッド22に与えられる電力は
交流電圧源からのものとして示されているが、フレーム
ロッド22とグランド41間に直流源を用いることも可
能である。
しかしながら、直流源は、ある種の故障がインテグレー
テッド制御装置により検出できない点で安全機能が制限
を受ける。これについては後はど説明する。
テッド制御装置により検出できない点で安全機能が制限
を受ける。これについては後はど説明する。
端子43および44からの炎信号はインテグレーテッド
制御装置1t?構成するマイクロプロセッサまたはマイ
クロコンピュータ45に接続される。
制御装置1t?構成するマイクロプロセッサまたはマイ
クロコンピュータ45に接続される。
インテグレーテッド制御架[45は導線46によp弁手
段14に出力制御信号を与え、他方、リミット手段12
から導線47により情報を受ける。
段14に出力制御信号を与え、他方、リミット手段12
から導線47により情報を受ける。
リミット手段12は温度リミット、圧力スイッチなどで
、これらは炉10において、典型的なものである。更に
インテグレーテッド制御装置t45は、導線50にブロ
ア21を制御するための出力を有8− する。このイングレーテッド制御装置45は部分的に示
されているに過ぎないがありふれた設計のものである。
、これらは炉10において、典型的なものである。更に
インテグレーテッド制御装置t45は、導線50にブロ
ア21を制御するための出力を有8− する。このイングレーテッド制御装置45は部分的に示
されているに過ぎないがありふれた設計のものである。
このインテグレーテッド制御装置45は、更に、サーモ
スタットやリミットや電源等からの制御信号のような他
の入力や出力を含むが、これらは本発明の理解のために
必要力ものとは考えられないので省略する。
スタットやリミットや電源等からの制御信号のような他
の入力や出力を含むが、これらは本発明の理解のために
必要力ものとは考えられないので省略する。
第1図のフレームロッド22の動作はここでは簡単に触
れ、詳しい説明は第3図と第4図のところで行う。フレ
ームロッド22は外焔に置かれていることが理解されよ
う。外焔26の強さは燃料弁14により供給される燃料
量とブロア21の速度の関数である。低速運転で、かつ
、弁14が低設定の場合にはフレームロッド22は、比
較的小さい電圧出力を導線30に有する。燃料弁14が
弁開度を大きくシ、ブロア21が最高速度に設定される
と、導[30上の出力電圧は大きく増大する。これらの
機能は、バーナの動作の質(良否)を検出するのに用い
ることができる。この質はまた安全性と係わる。なんと
なれば、バーナーの動は完全に開いているか、または、
ガス漏れして1いないかなどを表わし得るからである。
れ、詳しい説明は第3図と第4図のところで行う。フレ
ームロッド22は外焔に置かれていることが理解されよ
う。外焔26の強さは燃料弁14により供給される燃料
量とブロア21の速度の関数である。低速運転で、かつ
、弁14が低設定の場合にはフレームロッド22は、比
較的小さい電圧出力を導線30に有する。燃料弁14が
弁開度を大きくシ、ブロア21が最高速度に設定される
と、導[30上の出力電圧は大きく増大する。これらの
機能は、バーナの動作の質(良否)を検出するのに用い
ることができる。この質はまた安全性と係わる。なんと
なれば、バーナーの動は完全に開いているか、または、
ガス漏れして1いないかなどを表わし得るからである。
これらのすべての機能は炎電流がインテグレーテッド制
御装置45の制御シーケンスと関連を有していることを
示している第3図のグラフのところで詳しく説明する。
御装置45の制御シーケンスと関連を有していることを
示している第3図のグラフのところで詳しく説明する。
第2図は、オプションのパイロットヲ有するバーナー装
置で、第1図の装置に付加されるものが示されている。
置で、第1図の装置に付加されるものが示されている。
図において、変圧器32は2次巻線31と抵抗36.コ
ンデンサ42および炎信号出力電圧のための端子43.
44を再び有する。
ンデンサ42および炎信号出力電圧のための端子43.
44を再び有する。
この例においては電圧源もまた抵抗51を介して端子5
0から与えられる。抵抗52とオプションのダイオ−F
′53は導線30に接続される。導線30は7レームロ
ツド22(図示せず)に、また、更に導線54t−介し
てオプションのパイロット56に設けられるフレームロ
ッド55に接続される。
0から与えられる。抵抗52とオプションのダイオ−F
′53は導線30に接続される。導線30は7レームロ
ツド22(図示せず)に、また、更に導線54t−介し
てオプションのパイロット56に設けられるフレームロ
ッド55に接続される。
そして、ノぐイロット56は点火源13に関連して、あ
るいはバーナー11の点火源13に代って用いることが
できる。第2図に簡単に示しπオプションのノぐイロッ
ト56の使用は本発明の一つの適用例で、パイロット5
6とパイロットフレームロッド55に用いる装置にいか
に応用し得るかを示すものに過ぎない。
るいはバーナー11の点火源13に代って用いることが
できる。第2図に簡単に示しπオプションのノぐイロッ
ト56の使用は本発明の一つの適用例で、パイロット5
6とパイロットフレームロッド55に用いる装置にいか
に応用し得るかを示すものに過ぎない。
第3図は時間に対してプロットした4つの機能のグラフ
である。第1の機能に圧力スイッチのオン/オフ機能6
0で、これはリミット手段12の1つに対応する。プロ
ットされた第2の機能は吸出しブロアの速度61で、ブ
ロア21の時間に対する状態が、オフの状態からプロッ
トされ、低速状態そして高速状態が示されている。第3
の機能はガス弁14の状態62で、オフの状態、低燃焼
位置ならびに高燃焼位置の状態がプロットされている。
である。第1の機能に圧力スイッチのオン/オフ機能6
0で、これはリミット手段12の1つに対応する。プロ
ットされた第2の機能は吸出しブロアの速度61で、ブ
ロア21の時間に対する状態が、オフの状態からプロッ
トされ、低速状態そして高速状態が示されている。第3
の機能はガス弁14の状態62で、オフの状態、低燃焼
位置ならびに高燃焼位置の状態がプロットされている。
プロットされている最後の機能は炎信号電圧63で、こ
れは第1図のコンデンサ420両端子43と44で測定
されるのであるが、0■からおお工そ5■まで変化する
。これら60.61゜62お工び63のすべての機能は
64で示す時間ニ対してプロットされており、炉10の
スタートシーケンスで開始する。各シーケンスとそれら
の変化については、時間のベースラインに沿って。
れは第1図のコンデンサ420両端子43と44で測定
されるのであるが、0■からおお工そ5■まで変化する
。これら60.61゜62お工び63のすべての機能は
64で示す時間ニ対してプロットされており、炉10の
スタートシーケンスで開始する。各シーケンスとそれら
の変化については、時間のベースラインに沿って。
これ全説明する。このシーケンスは時間に関し、各機能
が正常な状態にあるものが示され、これらに第1図のマ
イクロプロセッサやマイクロコンピュータ45にLつて
制御されている例である。第3図の説明文にエリ基本的
なところは自明であると思うので、 、cC関連の深い
幾つかの点についてのみ特に説明することとする。
が正常な状態にあるものが示され、これらに第1図のマ
イクロプロセッサやマイクロコンピュータ45にLつて
制御されている例である。第3図の説明文にエリ基本的
なところは自明であると思うので、 、cC関連の深い
幾つかの点についてのみ特に説明することとする。
スタートアップ時においては、圧力スイッチ信号60.
吸出しブpア速度信号61.ガス弁償号62および炎信
号電圧63はすべて65に示すように最小値にある。6
6で、プレノ臂−ジ、高速吸出しブロアお工び煙突の詰
りのチェックが圧力スイッチを用いて開始される。ここ
で、圧力が検出された場合、圧力スイッチはオフ(ある
いは低)状態からオン(あるいは高)状態に変わる。6
7で点火トライアルが行われる。これに工りガス弁機能
62はフロアが正常に機能していることを示す空気圧の
存在下において、オフから低状態に移行する。この時点
で炎信号1圧63UOV出力から約5vに同って上昇し
始める。この夾施例装置においては、リセット・炎信号
レファレンステストレベル70が確立される。このとき
ガス弁機能62は開いて高状態になp、他方、圧力スイ
ッチ信号60は高位置に、また、吸出しフロア信号61
も高にある。このテスト状態70では炎信号は5Vレベ
ルに近づく。
吸出しブpア速度信号61.ガス弁償号62および炎信
号電圧63はすべて65に示すように最小値にある。6
6で、プレノ臂−ジ、高速吸出しブロアお工び煙突の詰
りのチェックが圧力スイッチを用いて開始される。ここ
で、圧力が検出された場合、圧力スイッチはオフ(ある
いは低)状態からオン(あるいは高)状態に変わる。6
7で点火トライアルが行われる。これに工りガス弁機能
62はフロアが正常に機能していることを示す空気圧の
存在下において、オフから低状態に移行する。この時点
で炎信号1圧63UOV出力から約5vに同って上昇し
始める。この夾施例装置においては、リセット・炎信号
レファレンステストレベル70が確立される。このとき
ガス弁機能62は開いて高状態になp、他方、圧力スイ
ッチ信号60は高位置に、また、吸出しフロア信号61
も高にある。このテスト状態70では炎信号は5Vレベ
ルに近づく。
71で炎信号はガス弁信号62t−高レベルから低レベ
ルに下げることに工っで検証される。このと色、炎信号
室EE63は72において少くとも0.3Vだけ下がり
、ガス弁状態に変化がめったととを示す。
ルに下げることに工っで検証される。このと色、炎信号
室EE63は72において少くとも0.3Vだけ下がり
、ガス弁状態に変化がめったととを示す。
73で低燃焼状態にされると圧力スイッチ機能60はオ
フ状態に降下し、吸出しフロアの速度61は低に降下し
、ガス弁機能は低に降下する。この時点において、炎信
号電圧63は74で僅かに増加するかめるいは全熱増加
せず、以って、フレームロッド22が適正な炎を検出し
ていることt示す、電圧が僅かに増加し几シ、全熱減少
しないことに工り吸出しブロアが低速設定状態にあるこ
とがわかる。
フ状態に降下し、吸出しフロアの速度61は低に降下し
、ガス弁機能は低に降下する。この時点において、炎信
号電圧63は74で僅かに増加するかめるいは全熱増加
せず、以って、フレームロッド22が適正な炎を検出し
ていることt示す、電圧が僅かに増加し几シ、全熱減少
しないことに工り吸出しブロアが低速設定状態にあるこ
とがわかる。
この73における曲線中の破断によって示されるように
低燃焼状態が熱要求全満足させているなら、この燃焼状
態が維持される。この曲線中にたった1つ付加されるポ
イントを特に説明すると。
低燃焼状態が熱要求全満足させているなら、この燃焼状
態が維持される。この曲線中にたった1つ付加されるポ
イントを特に説明すると。
それは、ユニークなフレームロッドの置かれる位置と、
炎信号とがいかに炎の状態を検出するのに用いられ得る
かということである。炎信号電圧63におけるこのポイ
ント75で煙突20が詰っているか否かのチェックがア
メリカガス協会(Amer−1can Gas Aas
ooiation+Lおよびアンダーライターズラゼラ
トリ(Underwrit@r’s Laborato
ries )のテスト要件全溝たすべく為される。!1
図に示すこの型式の装置においては煙突が詰ってい力い
ことを確認すべく、ある種のテストが行われる。しかも
このテストハ1通常、周期的に為される。この例におい
てに吸出しブロアの速度61は高状態に増加され、圧力
スイッチ出力機能60もまた高状態に上昇する。これと
同じ時間において、ガス弁機能62は低レベル動作に維
持され、炎室圧63は75でほんの僅か降下しているの
が示されている。75に訃けるこの僅かな降下は2次空
気量の変化上反映するもので、この炎室圧の減少はフレ
ームロッド22によって検出される。75でこの電圧の
変化がない場合には、煙突は詰っているか。
炎信号とがいかに炎の状態を検出するのに用いられ得る
かということである。炎信号電圧63におけるこのポイ
ント75で煙突20が詰っているか否かのチェックがア
メリカガス協会(Amer−1can Gas Aas
ooiation+Lおよびアンダーライターズラゼラ
トリ(Underwrit@r’s Laborato
ries )のテスト要件全溝たすべく為される。!1
図に示すこの型式の装置においては煙突が詰ってい力い
ことを確認すべく、ある種のテストが行われる。しかも
このテストハ1通常、周期的に為される。この例におい
てに吸出しブロアの速度61は高状態に増加され、圧力
スイッチ出力機能60もまた高状態に上昇する。これと
同じ時間において、ガス弁機能62は低レベル動作に維
持され、炎室圧63は75でほんの僅か降下しているの
が示されている。75に訃けるこの僅かな降下は2次空
気量の変化上反映するもので、この炎室圧の減少はフレ
ームロッド22によって検出される。75でこの電圧の
変化がない場合には、煙突は詰っているか。
または部分的に詰っていることt示す。更に、特記され
るもう一つの点は、75で示すように炎信号室E63が
76に示すように降下したならば。
るもう一つの点は、75で示すように炎信号室E63が
76に示すように降下したならば。
吸出しブロアの速度ハ下がってしまってブロア故障全示
し、フレームロッド22からの炎信号電圧は大幅に下が
り、不安定となるであろう。マイクロコンピュータまた
はマイクロプロセッサ制御装置45はこれ全危険な状態
として検出し、適切に呼応する。第3図に示す制御シー
ケンスの残りの部分は前述の説明お工び第4図として続
くフローチャートと共にシーケンスの各部に付されてい
る説明文?みれば基本的に自明であると思われる。
し、フレームロッド22からの炎信号電圧は大幅に下が
り、不安定となるであろう。マイクロコンピュータまた
はマイクロプロセッサ制御装置45はこれ全危険な状態
として検出し、適切に呼応する。第3図に示す制御シー
ケンスの残りの部分は前述の説明お工び第4図として続
くフローチャートと共にシーケンスの各部に付されてい
る説明文?みれば基本的に自明であると思われる。
第4図は第3図において説明した典型的なインテグレー
テッド制御装置の動作の71:l−チャートである。サ
ーモスタットは熱要求’Ik80で出す。
テッド制御装置の動作の71:l−チャートである。サ
ーモスタットは熱要求’Ik80で出す。
すると、空気供給確認のため安全スタートチェック圧力
スイッチテストが81で始まる。これに第15− 3図の時間(タイムシーケンス)64の開始に対応する
。第3図の66に対応するプレパージ82が行われ、次
いでガス弁14G’183でチェックされ、リークして
いるか否かが調べられる。弁がリークしている場合には
炎信号カウントがそれ?検出する。弁がリークしている
と、リークしていないときのと異なる炎信号カウント(
F、S、) ’に有する。
スイッチテストが81で始まる。これに第15− 3図の時間(タイムシーケンス)64の開始に対応する
。第3図の66に対応するプレパージ82が行われ、次
いでガス弁14G’183でチェックされ、リークして
いるか否かが調べられる。弁がリークしている場合には
炎信号カウントがそれ?検出する。弁がリークしている
と、リークしていないときのと異なる炎信号カウント(
F、S、) ’に有する。
84で弁がリークしていると制御装置はこれ′fr:s
断する。85で弁がリークしていない場合には制御装置
は点火シーケンスの実行に移行し、これは第3図の67
に対応する。86で行われる点火により制御装置は87
のアンチラスト(さび防止)サイクルに移る。このアン
チラストサイクルは炉温を上げることに工って、炉内に
生ずる凝縮に↓るダメージ(さび)を最小にするための
高燃焼サイクルである。
断する。85で弁がリークしていない場合には制御装置
は点火シーケンスの実行に移行し、これは第3図の67
に対応する。86で行われる点火により制御装置は87
のアンチラスト(さび防止)サイクルに移る。このアン
チラストサイクルは炉温を上げることに工って、炉内に
生ずる凝縮に↓るダメージ(さび)を最小にするための
高燃焼サイクルである。
アンチラストサイクル87が完了すると、制御装置は8
8に進み、第3図の炎信号電圧63のレファレンス信号
レベル″’e確立する。このレファレンス信号レベル會
設けることによυマイクロゾロ−16− セッサ45は装置が笑際正常に動作していることt判断
するのに用いる情報?得る。制御装置は次に89に進み
低ガス(このとき空気は高空気にある)と10秒遅廷に
移行する。90で制御装置は高燃焼状態にあるのか低燃
焼状態にあるのかt確立すべく、低ガスと炎信号カウン
トの減少−炎信号アナログ/ディジタルカウント機能に
よるカウント可能値225カウントのうちの16カウン
トだけのカウントの減少−の検証が行われる。91で示
す機能88.89お工び90は、弁14の高ガス動作の
7エイルチエツクでおる。これに↓す、制御装置に高燃
焼動作または低燃焼動作に移行する前にガス弁14の起
シ得る故障のチェックが行われる。
8に進み、第3図の炎信号電圧63のレファレンス信号
レベル″’e確立する。このレファレンス信号レベル會
設けることによυマイクロゾロ−16− セッサ45は装置が笑際正常に動作していることt判断
するのに用いる情報?得る。制御装置は次に89に進み
低ガス(このとき空気は高空気にある)と10秒遅廷に
移行する。90で制御装置は高燃焼状態にあるのか低燃
焼状態にあるのかt確立すべく、低ガスと炎信号カウン
トの減少−炎信号アナログ/ディジタルカウント機能に
よるカウント可能値225カウントのうちの16カウン
トだけのカウントの減少−の検証が行われる。91で示
す機能88.89お工び90は、弁14の高ガス動作の
7エイルチエツクでおる。これに↓す、制御装置に高燃
焼動作または低燃焼動作に移行する前にガス弁14の起
シ得る故障のチェックが行われる。
正常なシーケンスは制御装置が92で低空気に移り、医
に、93で、あるタイムリミツト内においてサーモスタ
ットが満足されずにそのタイムリミツ)k超過し高燃焼
状態に移ることである。
に、93で、あるタイムリミツト内においてサーモスタ
ットが満足されずにそのタイムリミツ)k超過し高燃焼
状態に移ることである。
久に、制御装置1”11.94で再び炎信号カウントを
比較することによって低空気供給異常チェックt行う、
そして、255カウントのうち40カウントだけの増加
が判断ブロック94のyesとNoの出力の限界線?示
す。・ 次に、フローはブロック95に移る。このブロック95
は、煙突の詰りチェックで、このチェックは5分毎に行
われ、破線96で示す工うに煙突の詰J)t*は高ガス
位置故障のチェックの一部會構成する。95の煙突の詰
りチェックの後は炎のレファレンスレベルが97で再び
確立される。98で高空気がセットされ、かつ、検証さ
れ更に10秒遅延が99で与えられる。ブロック100
で前記255カウントのうち4カウントの減少が生じた
か否かが調べられる。4カウントの減少工す少ない場合
は煙突に詰りかなく制御装置は高燃焼に移行できる。
比較することによって低空気供給異常チェックt行う、
そして、255カウントのうち40カウントだけの増加
が判断ブロック94のyesとNoの出力の限界線?示
す。・ 次に、フローはブロック95に移る。このブロック95
は、煙突の詰りチェックで、このチェックは5分毎に行
われ、破線96で示す工うに煙突の詰J)t*は高ガス
位置故障のチェックの一部會構成する。95の煙突の詰
りチェックの後は炎のレファレンスレベルが97で再び
確立される。98で高空気がセットされ、かつ、検証さ
れ更に10秒遅延が99で与えられる。ブロック100
で前記255カウントのうち4カウントの減少が生じた
か否かが調べられる。4カウントの減少工す少ない場合
は煙突に詰りかなく制御装置は高燃焼に移行できる。
高燃焼状態に101に集められ、高空気への移行を示す
102のブロックへと続き、103で高空気がチェック
される。圧力スイッチのチェックに工り高空気が達成さ
れたか否かがわかる。104で弁14の開成にニジ高ガ
スが行われる。制御装置は105まで動作全続行し、サ
ーモスタッ)80が満足されると、制御装置はシャット
ダウンする。
102のブロックへと続き、103で高空気がチェック
される。圧力スイッチのチェックに工り高空気が達成さ
れたか否かがわかる。104で弁14の開成にニジ高ガ
スが行われる。制御装置は105まで動作全続行し、サ
ーモスタッ)80が満足されると、制御装置はシャット
ダウンする。
基本的に第4図のフローチャートはこれでみれば自ずと
わかり、それ以上の特別な説明は必要ない。第3図のグ
ラフと併せて第4図のフローチャーとt見れば炉10の
インテグレーテッド制御装置がマイクロコンピュータ4
5により如何に機能するかの完全な説明が得られよう。
わかり、それ以上の特別な説明は必要ない。第3図のグ
ラフと併せて第4図のフローチャーとt見れば炉10の
インテグレーテッド制御装置がマイクロコンピュータ4
5により如何に機能するかの完全な説明が得られよう。
そして、マイクロコンピュータにおいてはフレームロッ
ド22からの炎信号が各要素上制御するキーの1つとな
っている。
ド22からの炎信号が各要素上制御するキーの1つとな
っている。
本願はフレームロッドがバーナーの外焔に置かれ、かつ
、1次空気と2次空気の供給を受けるノ々−す−の炎の
2次的な特性に感応するというユニークなフレームロッ
ド検出装置の1つの特別な例を示した。フレームロッド
22は導線3oに成る信号全出力し、この信号は2次燃
焼窒気とその空気の変化の表示として機能する。この種
の変化はバーナー火炎の主要部(8焔)−取入口17で
ノ々−ナーに導かれる1次空気によってのみ与えられ1
9− る−においては測定可能なレベルとして生じない。
、1次空気と2次空気の供給を受けるノ々−す−の炎の
2次的な特性に感応するというユニークなフレームロッ
ド検出装置の1つの特別な例を示した。フレームロッド
22は導線3oに成る信号全出力し、この信号は2次燃
焼窒気とその空気の変化の表示として機能する。この種
の変化はバーナー火炎の主要部(8焔)−取入口17で
ノ々−ナーに導かれる1次空気によってのみ与えられ1
9− る−においては測定可能なレベルとして生じない。
第3図および第4図に開示し7’(特定のシーケンスは
吸出しブロアのインテグレーテッド制御装置の典型的な
シーケンスで、本発明の5!施に関する駆足r形成する
ものでは決してない。
吸出しブロアのインテグレーテッド制御装置の典型的な
シーケンスで、本発明の5!施に関する駆足r形成する
ものでは決してない。
本発明は種々の異ったシーケンスでバーチ−を動作する
ように為すことができる。
ように為すことができる。
第1図にインテグレーテッド制御装置に接続されるバー
ナーの概略図、 第2図はオプションの)々イロッlF−含む/々−ナー
装置を示す図。 第3図は時間に対する制御装置の4つの機能のグラフ、 第4図に第3図の典型的なインテグレーテッド制御装置
の動作のフローチャートである。 10:炉、11:バーナー、12:リミット手段。 13:点火源、14:弁手段、20:煙突、21ニブロ
ア、22:フレームロッド、25 :FF3焔、26:
外焔、 20− 45:インテグレーテッド制御装置。 55:パイロットフレーム皇ツド。 56:オプションのパイロット。 特許出願人 ハネウェル・インコーポレーテッド代理人
弁理士 松 下 義 治
ナーの概略図、 第2図はオプションの)々イロッlF−含む/々−ナー
装置を示す図。 第3図は時間に対する制御装置の4つの機能のグラフ、 第4図に第3図の典型的なインテグレーテッド制御装置
の動作のフローチャートである。 10:炉、11:バーナー、12:リミット手段。 13:点火源、14:弁手段、20:煙突、21ニブロ
ア、22:フレームロッド、25 :FF3焔、26:
外焔、 20− 45:インテグレーテッド制御装置。 55:パイロットフレーム皇ツド。 56:オプションのパイロット。 特許出願人 ハネウェル・インコーポレーテッド代理人
弁理士 松 下 義 治
Claims (2)
- (1) 可変の燃料源と1次および2欠字気tバーナー
に送る空気源を含む炉のバーナーを制御するための炎検
出装置であって、 前記バーナーが動作中のと!、前前記−ナーの炎の外焔
に位置する工うに置かれるフレームロッドと。 電圧源に工り付勢され、かつ、前記フレームロッドと前
記バーナーとに接続されて燃料流量ならびに2v<空気
流量によって変る炎整流検出信号會出力する炎検出回路
手段とt含む炎検出装置。 - (2) 可変の燃料源と1次および2欠字気ケバーナー
に送る空気源を含む炉のバーナー會制御するための炎検
出装置であって、 前記バーナーが動作中のと色、前記バーナーの炎の外焔
に位置するように置かれるフレームロッドと、 電圧源に↓9付勢され、かつ、前記フレームロッドと前
記バーナーとに接続されて燃料流量ならびに2次空気流
量に1って変る炎整流検出信号七出力する炎検出回路手
段と、前記炎検出回路手段、前記可変の燃料源。 訃工び前記空気源に接続され、前記炎整流検出信号に応
答して前記ノ々−ナーを制御する炉制御手段とを含む炎
検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/525,082 US4457692A (en) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | Dual firing rate flame sensing system |
US525082 | 1983-08-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6071822A true JPS6071822A (ja) | 1985-04-23 |
Family
ID=24091841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59174842A Pending JPS6071822A (ja) | 1983-08-22 | 1984-08-22 | 炎検出装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4457692A (ja) |
EP (1) | EP0146690A1 (ja) |
JP (1) | JPS6071822A (ja) |
CA (1) | CA1218727A (ja) |
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JP2015522788A (ja) * | 2012-06-07 | 2015-08-06 | チェントロニクス コーポレーション | 組み合わされた高エネルギー点火器と炎検出器 |
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