JPS6344674Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6344674Y2 JPS6344674Y2 JP1981112396U JP11239681U JPS6344674Y2 JP S6344674 Y2 JPS6344674 Y2 JP S6344674Y2 JP 1981112396 U JP1981112396 U JP 1981112396U JP 11239681 U JP11239681 U JP 11239681U JP S6344674 Y2 JPS6344674 Y2 JP S6344674Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- combustion
- temperature
- exhaust gas
- burner
- 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.)
- Expired
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 75
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 54
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 35
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 27
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- -1 MgFe 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100298048 Mus musculus Pmp22 gene Proteins 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、可燃性ガス検出素子を用いた、温
風機用の燃焼状態検出装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a combustion state detection device for a hot air blower using a combustible gas detection element.
温風機には、燃焼排ガスを周囲空気と混合し
て、温風として室内に送るものと、排ガスを戸外
に放出するものの２種類がある。このうち排ガス
を室内に送るものは、不完全燃焼により発生した
CO等がそのまま室内に放出される危険があるに
もかかわらず、広く用いられている。温風機のバ
ーナにも種々のものがあるが、拡散燃焼形のもの
も広く用いられている。そしてこのバーナでは、
酸素過剰のもとで燃焼させるのが普通である。 There are two types of hot air fans: those that mix combustion exhaust gas with surrounding air and send it indoors as hot air, and those that release the exhaust gas outdoors. Of these, the exhaust gas that is sent indoors is generated due to incomplete combustion.
Despite the danger of emitting CO and other substances into the room, it is widely used. There are various kinds of burners for hot air blowers, but diffuse combustion type burners are also widely used. And in this burner,
It is common to burn in an excess of oxygen.
なおこの明細書で用いる拡散燃焼形バーナと
は、燃焼室で燃料と空気を拡散や乱流等により混
合させるバーナを広く意味するものである。例え
ば、１次空気比が１以下のガスバーナや、芯を用
いた石油用のバーナがこれに含まれる。 Note that the term "diffusion combustion burner" used in this specification broadly refers to a burner that mixes fuel and air in a combustion chamber through diffusion, turbulence, or the like. For example, this includes gas burners with a primary air ratio of 1 or less and petroleum burners that use a wick.
この種の温風機の不完全燃焼は次のようにして
起こる。燃焼室に供給された燃料は、酸素と混合
しつつ燃焼する。この場合に、不完全燃焼の発生
を抑えるため、理論空気量以上の空気が供給され
ている。ところで燃料と酸素との混合過程は一般
に遅い。したがつて、室内酸素濃度の低下によ
り、燃料と混合する酸素量が減少すると、燃焼室
全体としては未反応酸素が存在するにもかかわら
ず、不完全燃焼が生じ、大量のCOやH2等が発生
する。 Incomplete combustion in this type of hot air fan occurs as follows. The fuel supplied to the combustion chamber burns while being mixed with oxygen. In this case, in order to suppress the occurrence of incomplete combustion, more than the theoretical amount of air is supplied. However, the mixing process of fuel and oxygen is generally slow. Therefore, when the amount of oxygen mixed with fuel decreases due to a decrease in the indoor oxygen concentration, incomplete combustion occurs even though there is unreacted oxygen in the combustion chamber as a whole, and a large amount of CO, H2, etc. occurs.
ところで燃焼状態の検出には、酸化ジルコニウ
ム等の酸素センサを用いるのが普通である。例え
ば実開昭56−93659号公報は、湯沸器のフードに
酸素センサを設けて、不完全燃焼を検出すること
を開示している。しかしながらこの場合は、不完
全燃焼時でも未反応酸素が存在するため、検出は
未反応酸素濃度の変動を調べることによつてしか
行えない。このような検出を行いうる、リーンバ
ーン用の酸素センサは実用化されていない。また
仮に、この点が解決したとしても、燃料と酸素が
別々に供給されるため、燃焼室内には酸素の濃度
分布が存在する。この濃度分布を解消し得ない限
り、酸素濃度の検出には意味がない。 Incidentally, an oxygen sensor such as zirconium oxide is usually used to detect the combustion state. For example, Japanese Utility Model Application Publication No. 56-93659 discloses that an oxygen sensor is provided in the hood of a water heater to detect incomplete combustion. However, in this case, since unreacted oxygen exists even during incomplete combustion, detection can only be performed by examining fluctuations in the unreacted oxygen concentration. An oxygen sensor for lean burn that can perform such detection has not been put to practical use. Furthermore, even if this point were to be solved, since fuel and oxygen are supplied separately, there will be a concentration distribution of oxygen within the combustion chamber. Unless this concentration distribution can be resolved, there is no point in detecting oxygen concentration.
この考案は、拡散燃焼形で酸素過剰で燃料を燃
焼させるバーナを用いた温風機にたいして、高精
度で燃焼状態を検出しうるようにすることを目的
とする。この考案はより具体的には、(1)酸素過剰
の条件下での不完全燃焼の検出を行うこと、(2)バ
ーナからの排ガスを混合し、可燃性ガスの濃度分
布の影響を除くこと、(3)周囲の空気の影響を防止
すること、を目的とする。 The purpose of this invention is to enable highly accurate detection of the combustion state of a hot-air blower using a burner that burns fuel with excess oxygen in a diffuse combustion type. More specifically, this idea involves (1) detecting incomplete combustion under conditions of excess oxygen, and (2) mixing the exhaust gas from the burner to remove the influence of the concentration distribution of combustible gases. (3) The purpose is to prevent the influence of the surrounding air.
この考案においては、未反応酸素の量を検出す
るのではなく、不完全燃焼によつて生じた可燃性
ガスを検出するようにして、酸素過剰という燃焼
条件を利用する。またこの考案においては、可燃
性ガスの検出を、燃焼面の後流で行うことによつ
て未反応の燃料の影響をさけるとともに、混合室
の上流で行うことによつて周囲空気の影響をさけ
るようにしている。更にこの考案の検出対象とす
る温風機では、燃料と２次空気とが別個に供給さ
れるため、排ガス中には可燃性ガスの濃度分布が
ある。そこでバーナと検出素子との間に気体混合
手段を設け、排ガス中の可燃性ガスの濃度分布の
影響を除き、検出精度を向上させる。気体混合手
段には、バーナから排ガスをほぼ均一に混合し得
るものであれば、任意のものを用い得る。 In this invention, instead of detecting the amount of unreacted oxygen, the combustion condition of excess oxygen is utilized by detecting combustible gas produced by incomplete combustion. In addition, this design detects flammable gas downstream of the combustion surface to avoid the influence of unreacted fuel, and upstream of the mixing chamber to avoid the influence of the surrounding air. That's what I do. Furthermore, in the hot-air blower to be detected by this invention, fuel and secondary air are supplied separately, so there is a concentration distribution of flammable gas in the exhaust gas. Therefore, a gas mixing means is provided between the burner and the detection element to eliminate the influence of the concentration distribution of combustible gas in the exhaust gas and improve detection accuracy. Any gas mixing means may be used as long as it can substantially uniformly mix the exhaust gas from the burner.
ここに、可燃性ガス検出素子としては、SnO2，
TiO2，MgFe2O4，CoO等の金属酸化物半導体の
抵抗値の変化を利用したもの、あるいは白金線コ
イルのような測温抵抗体を、アルミナやシリカ等
に担持させた触媒でおおつて、接触酸化による温
度変化を検出するようにしたもの等の公知のガス
検出素子を用いればよい。また燃焼面の後流と
は、燃焼室の後流という意味ではない。燃焼室の
内部であつても、燃焼面の後流であれば、不完全
燃焼によつて生じた可燃性ガスを検出することが
できるからである。 Here, as the combustible gas detection element, SnO 2 ,
A method that utilizes changes in the resistance value of metal oxide semiconductors such as TiO 2 , MgFe 2 O 4 , CoO, etc., or a temperature measuring resistor such as a platinum wire coil covered with a catalyst supported on alumina, silica, etc. A known gas detection element, such as one adapted to detect temperature changes due to catalytic oxidation, may be used. Moreover, the downstream of the combustion surface does not mean the downstream of the combustion chamber. This is because even inside the combustion chamber, combustible gas generated by incomplete combustion can be detected if it is downstream of the combustion surface.
以下に図面を参照しつつ、この考案の実施例に
ついて説明する。 Examples of this invention will be described below with reference to the drawings.
第１図および第２図ａ，ｂはこの考案の実施例
に用いる可燃性ガス検出素子および温度補償手段
の一例を示すものである。第１図はその正面図を
示すもので、第２図ａ，ｂはその要部拡大断面図
であり、第２図ａは半導体および電極部分を、第
２図ｂは半導体を加熱するヒータ部分を示すもの
である。 FIG. 1 and FIGS. 2a and 2b show an example of a combustible gas detection element and temperature compensation means used in an embodiment of this invention. Figure 1 shows its front view, Figures 2 a and b are enlarged sectional views of its main parts, Figure 2 a shows the semiconductor and electrode part, and Figure 2 b shows the heater part that heats the semiconductor. This shows that.
図において１は耐熱絶縁性の基板で、緻密質の
アルミナでできている。２は基板の端部に設けた
くぼみ部で、その内部に金属酸化物半導体３を充
填等によつて収容する。金属酸化物半導体３のガ
スに対する感度を高める必要がある場合には、
Pd，Pt等の貫金属触媒を加える。 In the figure, 1 is a heat-resistant insulating substrate made of dense alumina. Reference numeral 2 denotes a recess provided at the end of the substrate, into which a metal oxide semiconductor 3 is accommodated by filling or the like. If it is necessary to increase the sensitivity of the metal oxide semiconductor 3 to gas,
Add a transmetallic catalyst such as Pd or Pt.
また排ガス中の硫黄分や重金属のよる半導体３
の被毒を防止する必要がある場合には、半導体３
の表面に、多孔質のアルミナ等のコーテイングを
施し、被毒成分をコーテイング層に吸着させるよ
うにする。 In addition, semiconductors caused by sulfur and heavy metals in exhaust gas3
If it is necessary to prevent poisoning of semiconductors,
A coating of porous alumina or the like is applied to the surface of the material so that the poisonous components are adsorbed to the coating layer.
４および５は一対の電極で、半導体３に埋設し
てある。このうち４は測温抵抗体兼用の電極で、
その一部をコイル状にするとともに、折り返えし
部を設けて、その両端の抵抗から、半導体３の温
度を検出するようにしている。 A pair of electrodes 4 and 5 are embedded in the semiconductor 3. Of these, 4 are electrodes that also serve as resistance temperature detectors.
A part of it is made into a coil shape, and a folded part is provided so that the temperature of the semiconductor 3 can be detected from the resistance at both ends.
６はヒータで、高温で各種の雰囲気にさらされ
ることによる腐蝕を防ぐため、くぼみ部２の下部
の基板１中に埋設してある。 Reference numeral 6 denotes a heater, which is embedded in the substrate 1 below the recessed portion 2 in order to prevent corrosion due to exposure to various atmospheres at high temperatures.
測温抵抗体兼用の電極４およびヒータ６によ
り、素子の温度補償手段を構成する。半導体３の
温度を、測温抵抗体兼用の電極４で検出し、温度
が一定になるようにヒータ６を動作させる。 The electrode 4 which also serves as a resistance temperature detector and the heater 6 constitute a temperature compensation means for the element. The temperature of the semiconductor 3 is detected by an electrode 4 which also serves as a resistance temperature detector, and a heater 6 is operated to keep the temperature constant.
７ａ，７ｂは固着手段で、基板１に設けた一対
の透孔からなつており、ボルトナツト止めによ
り、基板１を外部に固着する。 Fixing means 7a and 7b consist of a pair of through holes provided in the substrate 1, and fix the substrate 1 to the outside by bolts and nuts.
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、電極４，５および
ヒータ６と外部との接続用のリードピンである。 8a, 8b, 8c, and 8d are lead pins for connecting the electrodes 4, 5 and the heater 6 to the outside.
なおこの素子では、半導体３の温度が一定にな
るように温度補償手段を設けたが、温度補償手段
にはこれ以外に種々のものを用いることができ
る。例えば、シータ６を設けず、素子の加熱を排
ガスにまかせ、半導体３の抵抗温度依存性を、測
温抵抗体兼用の電極４によつて補償してもよい。 In this element, a temperature compensating means is provided so that the temperature of the semiconductor 3 is constant, but various other types of temperature compensating means can be used. For example, the theta 6 may not be provided, the heating of the element may be left to the exhaust gas, and the resistance temperature dependence of the semiconductor 3 may be compensated for by the electrode 4 which also serves as a temperature measuring resistor.
この考案に用いる素子の他の一例を第３図に示
す。図において１１は、可燃性ガス検出素子、１
２はその温度補償素子であり、１３，１４は白金
線コイルである。１５は白金線コイル１３をおお
う触媒で、多孔質アルミナに白金黒を付着させた
ものであり、１６は、１５と同じ熱容量と放熱係
数をもつ多孔質のアルミナで、白金線コイル１４
をおおうように構成してある。 Another example of the element used in this invention is shown in FIG. In the figure, 11 is a combustible gas detection element, 1
2 is its temperature compensation element, and 13 and 14 are platinum wire coils. 15 is a catalyst that covers the platinum wire coil 13, and is made of porous alumina with platinum black adhered to it. 16 is a porous alumina that has the same heat capacity and heat dissipation coefficient as 15, and covers the platinum wire coil 14.
It is configured to cover the
つぎに、この考案の燃焼状態検出装置の実施例
を第４図〜第６図を用いて説明する。 Next, an embodiment of the combustion state detection device of this invention will be described using FIGS. 4 to 6.
第４図は、燃焼状態検出装置の構造図であり、
図において２１は温風機本体、２２はそのバーナ
で、部分予混合形のガスバーナである。バーナ２
２には、ガス管２３とベンチユリーミキサー２４
により、１次空気比0.6程度に設定された燃料ガ
スと１次空気とが供給される。２５は燃焼室で、
その下部には２次空気供給孔２６が設けてあり、
２次空気はベンチユリーミキサー２４から供給さ
れる１次空気とともに、燃料ガスを燃焼面２７で
燃焼させ、燃焼室２５全体の空気過剰率を1.5程
度に保つ。燃焼室２５の上部には、排ガス通路２
８が設けてあり、排ガスはフアン２９から送られ
た空気と混合室３０で混合し、吹き出し口３１か
ら温風となつて吹きだす。 FIG. 4 is a structural diagram of the combustion state detection device,
In the figure, 21 is the main body of the hot air blower, and 22 is its burner, which is a partially premixed gas burner. Burner 2
2 includes a gas pipe 23 and a ventilator mixer 24.
As a result, fuel gas and primary air having a primary air ratio of approximately 0.6 are supplied. 25 is the combustion chamber,
A secondary air supply hole 26 is provided at the bottom thereof.
The secondary air, together with the primary air supplied from the ventilate mixer 24, combusts the fuel gas on the combustion surface 27, and maintains the excess air ratio of the entire combustion chamber 25 at about 1.5. In the upper part of the combustion chamber 25, an exhaust gas passage 2 is provided.
8, the exhaust gas is mixed with air sent from a fan 29 in a mixing chamber 30, and is blown out from an outlet 31 as warm air.
３２は第１図および第２図に示した可燃性ガス
検出素子で、SnO2を主成分とし、排ガス通路２
８に取りつけられており、その上流側には気体混
合手段３３が設けてある。 32 is the combustible gas detection element shown in FIGS. 1 and 2, which contains SnO 2 as a main component and is
8, and a gas mixing means 33 is provided upstream thereof.
可燃性ガス検出素子３２に接続した検出回路を
第５図に示す。 A detection circuit connected to the combustible gas detection element 32 is shown in FIG.
図において４１は半導体で、その抵抗値は抵抗
４２により検出されて出力となり、増幅器４３に
より増幅されて、燃料遮断弁等の制御手段４４を
動作させる。 In the figure, 41 is a semiconductor whose resistance value is detected by a resistor 42 and becomes an output, which is amplified by an amplifier 43 to operate a control means 44 such as a fuel cutoff valve.
４５は測温抵抗体で、半導体４１の温度を検出
し、半導体４１の温度を一定に保つようにヒータ
４６を制御する。ただし、素子３２や検出回路を
簡便なものにする必要がある場合には、測温抵抗
体４５やヒータ４６を設ける必要はない。 45 is a temperature measuring resistor that detects the temperature of the semiconductor 41 and controls the heater 46 to keep the temperature of the semiconductor 41 constant. However, if it is necessary to simplify the element 32 and the detection circuit, it is not necessary to provide the temperature measuring resistor 45 and the heater 46.
第６図に気体混合手段の一例を示す。 FIG. 6 shows an example of the gas mixing means.
図において、５１は気体混合手段本体で、その
前面にや多数のらせん状の透孔５２，５３が設け
てあり、その両側面には２つの隔壁５４，５５が
設けてある。気体混合手段本体５１は、隔壁５
４，５５が、可燃性ガス検出素子３２を囲むよう
に、排気ガス通路２８に取りつける。 In the figure, reference numeral 51 denotes a gas mixing means main body, which has a large number of spiral through holes 52 and 53 on its front surface, and two partition walls 54 and 55 on both sides thereof. The gas mixing means main body 51 is connected to the partition wall 5
4 and 55 are attached to the exhaust gas passage 28 so as to surround the combustible gas detection element 32.
この温風機では、燃料と２次空気とが別個に供
給されるため、排気ガスの組成は一様ではない。
排気ガスの流れは、気体混合手段本体５１の前面
の突起部により収束されて、透孔５２，５３に入
り、らせん状に旋回しつつ隔壁５４，５５の内部
に放出される。排気ガスは、透孔５２，５３で部
分的に混合した後に、隔壁５４，５５の内部で混
合を完了し、一様な組成のガスとなつて素子３２
に接触する。 In this hot air blower, fuel and secondary air are supplied separately, so the composition of the exhaust gas is not uniform.
The flow of exhaust gas is converged by the protrusion on the front surface of the gas mixing means body 51, enters the through holes 52, 53, and is discharged into the partition walls 54, 55 while spiraling. After the exhaust gas is partially mixed in the through holes 52 and 53, the mixing is completed inside the partition walls 54 and 55, and the gas has a uniform composition, and then the element 32
come into contact with.
なお気体混合手段３３には、第６図に示したも
の以外に種々のものを用いることができる。例え
ば、交互に多数の透孔を設けた２枚の板を向い合
せて構成してもよい。 Note that various types of gas mixing means 33 can be used in addition to the one shown in FIG. For example, it may be constructed by facing two plates in which a large number of through holes are alternately provided.
この実施例の燃焼状態検出装置の動作について
説明する。 The operation of the combustion state detection device of this embodiment will be explained.
正常燃焼時には、燃焼室２５には十分な量の酸
素が供給されており、排ガス中の可燃性ガス濃度
は極めて低い。したがつて素子３２の抵抗値は一
定であり、制御手段４４は動作しない。 During normal combustion, a sufficient amount of oxygen is supplied to the combustion chamber 25, and the concentration of combustible gas in the exhaust gas is extremely low. Therefore, the resistance value of element 32 is constant and control means 44 does not operate.
室内酸素濃度の低下、あるいは２次空気導入孔
２６の目づまり等により、燃焼状態が悪化する
と、大量のCOやH2等が発生する。この温風機の
燃焼排ガス中のCO濃度と、室内酸素濃度との関
係を、第７図の曲線Ｂに示す。排ガス中のCOと
H2等の発生比率は、燃料の種類や、バーナの構
造等によつて変化するが、素子３２は、可燃性ガ
スの種類を問わず、ほぼ一様に感応するので問題
はない。不完全燃焼により発生したCOやH2等
は、排気ガス通路２８に導かれ、素子３２に接触
してその抵抗値を変化させる。素子３２の抵抗値
の変化は、抵抗４２への印加電圧の変化として検
出され、制御手段４４が動作し、燃焼の停止等が
行われる。第７図の曲線Ａによつて、第６図の検
出回路の出力と室内酸素濃度の関係を示す。 If the combustion condition deteriorates due to a decrease in the indoor oxygen concentration or a clogging of the secondary air introduction hole 26, a large amount of CO, H2, etc. is generated. The relationship between the CO concentration in the combustion exhaust gas of this warm air fan and the indoor oxygen concentration is shown in curve B in FIG. CO in exhaust gas and
Although the generation ratio of H 2 etc. changes depending on the type of fuel, the structure of the burner, etc., there is no problem because the element 32 is almost uniformly sensitive to the type of flammable gas. CO, H2, etc. generated due to incomplete combustion are led to the exhaust gas passage 28, contact the element 32, and change its resistance value. A change in the resistance value of the element 32 is detected as a change in the voltage applied to the resistor 42, and the control means 44 is operated to stop combustion, etc. Curve A in FIG. 7 shows the relationship between the output of the detection circuit in FIG. 6 and the indoor oxygen concentration.
つぎに、検出への誤差要因について検討する。 Next, we will consider error factors in detection.
素子３２の温度は、ヒータによる加熱と排ガス
による加熱の双方で定まる。しかしながら排ガス
の温度は一定ではない。例えば、燃料ガスの組成
はしばしば転換されるし、燃料ガスの圧力も変動
する。使用者がゴム管を踏みつけるような事故も
ある。また排ガスの温度は燃焼状態によつても変
化する。芯方式のバーナについて説明する。燃焼
状態の悪化によつて燃焼室の温度が低下すると、
芯の温度も下がり、燃料の蒸発量が減少してさら
に燃焼室の温度が低下する。このような過程のた
めに、排ガスの温度は燃焼状態によつて変化す
る。素子３２の温度が変化すると、その抵抗値も
変化する。第８図に、室内酸素濃度が17.3％まで
低下して不完全燃焼が生じた場合の、素子３２の
温度と抵抗値の関係を示す。この実施例では、素
子３２の温度を測温抵抗体で検出し、ヒータへの
供給電力を変化させて、素子３２の温度を一定に
保つている。したがつて排ガスの温度変動を補償
することができる。 The temperature of the element 32 is determined by both heating by the heater and heating by the exhaust gas. However, the temperature of the exhaust gas is not constant. For example, the composition of the fuel gas is often changed and the pressure of the fuel gas is also varied. There are also accidents where users step on rubber pipes. The temperature of exhaust gas also changes depending on the combustion state. The core type burner will be explained. When the temperature of the combustion chamber decreases due to deterioration of combustion conditions,
The temperature of the wick also decreases, the amount of fuel evaporated decreases, and the temperature of the combustion chamber further decreases. Because of this process, the temperature of the exhaust gas changes depending on the combustion state. When the temperature of element 32 changes, its resistance value also changes. FIG. 8 shows the relationship between the temperature and resistance value of the element 32 when the indoor oxygen concentration drops to 17.3% and incomplete combustion occurs. In this embodiment, the temperature of the element 32 is detected by a resistance temperature detector, and the temperature of the element 32 is kept constant by changing the power supplied to the heater. Therefore, temperature fluctuations in the exhaust gas can be compensated for.
素子３２が検出するのは、素子３２と接触する
ガス中の可燃性ガス濃度であつて、排ガス全体を
平均した濃度ではない。したがつて、排ガスがあ
らかじめ十分に混合されていない場合には、検出
精度が低下する。しかしながら、この実施例で
は、気体混合手段３３を設けているので、このよ
うな問題は生じない。 What the element 32 detects is the combustible gas concentration in the gas that comes into contact with the element 32, not the average concentration of the entire exhaust gas. Therefore, if the exhaust gases are not sufficiently mixed in advance, detection accuracy will decrease. However, in this embodiment, since the gas mixing means 33 is provided, such a problem does not occur.
以上に説明したように、この考案では、燃焼状
態の変化によつて生じる過剰酸素量の変化に代え
て、可燃性ガスの含有量を検出しているので、酸
素過剰形のバーナの燃焼状態を正確に検出でき
る。また可燃性ガス検出素子を燃焼面の後流かつ
混合室の上流に設けているので、不完全燃焼によ
つて発生する可燃性ガスを、生ガスの影響を受け
ることなく、高精度で検出することができる。更
にバーナと検出素子との間に気体混合手段を設け
るので、排ガス中のガス濃度の分布の影響を除く
ことができる。 As explained above, this invention detects the combustible gas content instead of the change in excess oxygen that occurs due to changes in the combustion state, so it is possible to detect the combustion state of an oxygen-excess burner. Can be detected accurately. In addition, the combustible gas detection element is installed downstream of the combustion surface and upstream of the mixing chamber, making it possible to detect flammable gas generated by incomplete combustion with high accuracy without being affected by raw gas. be able to. Furthermore, since the gas mixing means is provided between the burner and the detection element, the influence of the gas concentration distribution in the exhaust gas can be eliminated.
第１図および第２図は金属酸化物半導体からな
る可燃性ガス検出素子の一例を示すものである。
第３図は、接触酸化触媒を用いた可燃性ガス検出
素子の一例を示すものである。第４図は燃焼状態
検出装置の一実施例の構造図、第５図はその検出
回路の回路図で、第６図は気体混合手段の一例を
示すものである。第７図は、室内酸素濃度と、排
ガス中のCO濃度および第６図の検出回路の出力
との関係とを示すものである。第８図は、室内酸
素濃度17.3％での、素子の抵抗値と温度の関係を
示すものである。
２２……バーナ、２９……フアン、３０……混
合室、３２……可燃性ガス検出素子、３３……気
体混合手段。
FIGS. 1 and 2 show an example of a combustible gas detection element made of a metal oxide semiconductor.
FIG. 3 shows an example of a combustible gas detection element using a catalytic oxidation catalyst. FIG. 4 is a structural diagram of one embodiment of the combustion state detection device, FIG. 5 is a circuit diagram of its detection circuit, and FIG. 6 shows an example of gas mixing means. FIG. 7 shows the relationship between the indoor oxygen concentration, the CO concentration in the exhaust gas, and the output of the detection circuit shown in FIG. 6. FIG. 8 shows the relationship between the resistance value of the element and the temperature at an indoor oxygen concentration of 17.3%. 22... Burner, 29... Fan, 30... Mixing chamber, 32... Flammable gas detection element, 33... Gas mixing means.
Claims (1)
バーナと、フアンと、フアンにより送られた空
気とバーナからの排ガスを混合する混合室とを
有する温風機に用いる燃焼状態検出装置であつ
て、前記混合室の上流でかつ前記バーナの燃焼
面の後流に可燃性ガス検出素子を設けると共
に、この可燃性ガス検出素子と前記のバーナと
の間にバーナからの排ガスを混合するための気
体混合手段を設け、かつこの可燃性ガス検出素
子の出力により動作する制御手段を設けたこと
を特徴とする、温風機用の燃焼状態検出装置。 (2) 前記可燃性ガス検出素子の温度依存性を補償
する温度補償手段を設けたことを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第１項記載の温風機用の
燃焼状態検出装置。[Scope of Claim for Utility Model Registration] (1) A diffuse combustion type hot air machine that has a burner that burns fuel with excess oxygen, a fan, and a mixing chamber that mixes the air sent by the fan and the exhaust gas from the burner. The combustion state detection device used in 1. A combustion state detection device for a hot air blower, characterized in that a gas mixing means for mixing exhaust gas from a hot air blower is provided, and a control means operated by the output of the combustible gas detection element is provided. (2) The combustion state detection device for a hot-air blower according to claim 1, which is characterized by being provided with temperature compensation means for compensating for the temperature dependence of the combustible gas detection element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11239681U JPS5820150U (en) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | Combustion state detection device for hot air blowers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11239681U JPS5820150U (en) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | Combustion state detection device for hot air blowers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5820150U JPS5820150U (en) | 1983-02-07 |
| JPS6344674Y2 true JPS6344674Y2 (en) | 1988-11-21 |
Family
ID=29906725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11239681U Granted JPS5820150U (en) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | Combustion state detection device for hot air blowers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820150U (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141261A (en) * | 1983-12-28 | 1985-07-26 | Ichikawa Giyomou Seizo Kk | Making quality of seaweed uniform and device therefor |
| JPH025258Y2 (en) * | 1984-11-19 | 1990-02-08 | ||
| JPH0325031Y2 (en) * | 1985-07-06 | 1991-05-30 | ||
| JPH0731085Y2 (en) * | 1987-06-19 | 1995-07-19 | 三菱電機株式会社 | Liquid fuel combustion device |
| CN1735732A (en) * | 2002-11-08 | 2006-02-15 | 保罗·格雷斯·德·卡玛尔戈·兰杰尔 | Modular infrared irradiation apparatus and its corresponding monitoring devices |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54240A (en) * | 1977-06-02 | 1979-01-05 | Yazaki Corp | Gas detecting apparatus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5693659U (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-25 |
-
1981
- 1981-07-29 JP JP11239681U patent/JPS5820150U/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54240A (en) * | 1977-06-02 | 1979-01-05 | Yazaki Corp | Gas detecting apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5820150U (en) | 1983-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6344674Y2 (en) | ||
| JP2002317930A (en) | Combustion equipment provided with flame-shielding device | |
| JP3104994B2 (en) | Gas burner device, gas burner and combustion control method | |
| JP5265441B2 (en) | Gas detection device, combustion equipment equipped with this gas detection device, and gas alarm | |
| JPH08233261A (en) | Unburnt gas concentration-detecting device for combustion device | |
| JP3138353B2 (en) | Combustion equipment | |
| JPH0327808B2 (en) | ||
| JPS5819624A (en) | Detector for burning condition | |
| JPH0933473A (en) | Gas detection sensor | |
| JPS6122283Y2 (en) | ||
| JPH08233260A (en) | Unburnt gas concentration-detecting device for combustion device | |
| JPH11257651A (en) | Combustion controller | |
| JPS6146455Y2 (en) | ||
| JPS6234135Y2 (en) | ||
| JP4156561B2 (en) | Combustible gas concentration measuring device | |
| WO1982004303A1 (en) | Combustion device for suppressing exhaust of nitrogen oxide and preventing incomplete combustion | |
| JPS5821154A (en) | Sensor for detecting combustion state | |
| JPS6146731B2 (en) | ||
| JPH08170826A (en) | Gas water heater | |
| JPH0617069Y2 (en) | Incomplete combustion detector | |
| JPS5886318A (en) | Hot air space heater | |
| CN206515287U (en) | Thermostatic type lambda sensor | |
| JP3691647B2 (en) | Combustible gas detection device and zero point correction method thereof | |
| JPH0151729B2 (en) | ||
| JPH037731Y2 (en) |