RU2395038C2 - Электротермическое устройство для розжига и контроля пламени в газовых горелках - Google Patents
Электротермическое устройство для розжига и контроля пламени в газовых горелках Download PDFInfo
- Publication number
- RU2395038C2 RU2395038C2 RU2005138384/06A RU2005138384A RU2395038C2 RU 2395038 C2 RU2395038 C2 RU 2395038C2 RU 2005138384/06 A RU2005138384/06 A RU 2005138384/06A RU 2005138384 A RU2005138384 A RU 2005138384A RU 2395038 C2 RU2395038 C2 RU 2395038C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- flame
- ignition
- heating element
- metal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/72—Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
- F23D14/725—Protection against flame failure by using flame detection devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- 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
- F23N5/10—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermocouples
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q9/00—Pilot flame igniters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2207/00—Ignition devices associated with burner
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2227/00—Ignition or checking
- F23N2227/38—Electrical resistance ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2227/00—Ignition or checking
- F23N2227/42—Ceramic glow ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/1407—Combustion failure responsive fuel safety cut-off for burners
- Y10T137/1516—Thermo-electric
Abstract
Изобретение относится к устройству для розжига и контроля пламени в газовых горелках. Электротермическое устройство для розжига газовых горелок содержит нагревательный элемент, включающий керамический или металлокерамический элемент, имеющий форму сплошного или полого цилиндра и содержащий примесь порошка металла, обладающего каталитической активностью для окисления газа, или покрытый таким порошком, при этом указанный нагревательный элемент способен генерировать тепло посредством эффекта Джоуля при подключении электродов к источнику электрической энергии. Изобретение позволяет исключить электромагнитное излучение и устранить опасность поражения током в случае контакта с пользователем. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Данное изобретение относится к электротермическому устройству для розжига и контроля пламени в газовых горелках.
Конкретнее данное изобретение относится к электротермическому устройству для розжига и непрерывного контроля пламени в горелках, работающих на природном газе (главным образом на основе метана), магистральном газе, сжиженном нефтяном газе и им подобных.
Как известно, автоматический розжиг газовых горелок осуществляется посредством дугового разряда между электропроводящим элементом, на который соответствующим образом подана электроэнергия, и самой горелкой. Также известно, что контроль пламени осуществляется посредством термопары, которая автоматически останавливает протекание газа через электромагнитный клапан, если при случайном погасании горелка остывает из-за того, что она больше не подогревается пламенем.
Таким образом, в традиционных газовых горелках, будь то горелки для газовых плит, водонагревателей или паровых котлов, действия по розжигу и контролю пламени управляются двумя отдельными устройствами. Мало того, что потребность в управлении двумя устройствами уже сама по себе является неблагоприятной, указанное обстоятельство имеет дополнительные, связанные с дуговым розжигом неудобства, такие как электромагнитное излучение (искровые системы розжига являются источниками импульсного излучения) и опасность поражения током в случае контакта с пользователем.
Цель данного изобретения заключается в создании устройства для розжига и контроля пламени в газовых горелках, не имеющего недостатков, которые свойственны описанным выше традиционным устройствам.
Эта цель достигнута заявителем с помощью изобретенного единого устройства для газовых горелок, которое обеспечивает выполнение как розжига, так и контроля пламени при его случайном погасании.
Таким образом, предметом данного изобретения является электротермическое устройство для розжига и контроля пламени в газовых горелках, которое содержит термоэлемент, включающий в себя пару металлических элементов, которые- состоят из разных металлов, в предпочтительном случае имеют проволочную структуру и соединены сваркой, причем каждый из них удерживается на электроде, указанные металлические элементы обладают возможностью генерации термоэлектрических напряжений и токов при помещении спая в среду с температурой, отличающейся от температуры электрода, при этом указанный термоэлемент выполнен с возможностью розжига газовой горелки при подключении электродов к источнику электрической энергии.
Металлические элементы, используемые для изготовления предложенного устройства, обычно состоят из нитей круглого поперечного сечения с диаметром между 0,1 и 0,8 мм. В альтернативном случае можно использовать металлические полоски с толщиной от 0,1 до 0,8 мм и шириной от 2 до 0,5 мм. Указанные элементы удерживаются на электродах, которые также являются металлическими и выполнены из нержавеющей стали или устойчивых к коррозии сплавов, таких как латунь и бронза.
Для изготовления этого устройства могут быть использованы любые пары металлов, способные генерировать термоэлектрическое напряжение и ток (например, напряжения более 0,03 В или токи более 3 мА), если только точка спая соприкасается с пламенем от газа, или выделять тепло в соответствии с эффектом Джоуля. Примерами пар упомянутых металлов являются платина, платина-родий, хромель/алюмель.
Предпочтительными являются такие пары металлов, в которых по меньшей мере один из металлов (например, платина, палладий или никель) обладает каталитическими свойствами для окисления газа. Эти пары металлов предпочтительны потому, что обеспечивают более низкие температуры розжига газа и больший срок службы материалов или саморазогрев металла, с вытекающей из этого возможностью уменьшения диаметра металлических элементов, поскольку при превышении температуры, обеспечивающей катализ на поверхности, окисление (горение) увеличивает температуру металла, давая ему возможность быстро зажечь весь поток газа.
Также можно использовать пары металлов, способные вызывать только эффект Джоуля, в которых по меньшей мере один из металлов покрыт другим металлом, обладающим поверхностно-каталитическими свойствами для окисления газа.
В альтернативном случае электротермическое устройство для розжига и контроля пламени в газовых горелках может состоять из нагревательного элемента, металлические элементы которого заменены керамическим или металлокерамическим элементом в форме сплошного или полого цилиндра, активированного порошком металла, который обладает каталитической активностью для окисления газа. Такое решение делает возможной миниатюризацию той части предлагаемого устройства, которая находится в контакте с пламенем (горячим пятном).
Предлагаемое электротермическое устройство для розжига и контроля пламени в газовых горелках более наглядно проиллюстрировано со ссылкой на приложенные чертежи, которые иллюстрируют примеры вариантов выполнения изобретения, не ограничивающие объема правовой защиты.
На фиг.1 видно, что предлагаемое устройство (фиг.1-1) содержит два электрода С1 и С2, удерживающие два металлических элемента А и В, которые соединены в точке АВ, контактирующей с пламенем F горелки (не показана). Фиг.1-2 и 1-3 изображают другие варианты выполнения предлагаемого изобретения, в которых металлические элементы А и В проволочного типа заменены керамическим или металлокерамическим элементом, либо сплошным D1, либо полым D2.
Фиг.2 изображает дополнительные альтернативные формы выполнения предлагаемого изобретения.
Один из показанных на фиг.2-1 электродов (С1) является полым и, по существу, имеет форму цилиндра или усеченного цилиндра, а другой электрод (С2) представлен вертикальным стержнем, расположенным соосно с первым электродом. В этом варианте выполнения металлический элемент А, удерживаемый на полом цилиндрическом электроде, имеет куполообразную форму и содержит точку АВ спая с металлическим элементом В, удерживаемым на соосном электроде.
Фиг.2-2 изображает вариант выполнения изобретения, который сходен с предыдущим; однако, в нем предусмотрено окно F, в котором металлический элемент А образует горячий спай с проводом из платины (или аналогичного катализатора), нагреваемым пламенем через окно F.
Аппарат для розжига газовой горелки и непрерывного контроля за наличием пламени, действующий с предложенным устройством, может работать с низкоомной цепью с сопротивлением порядка 10-1000 мОм или с высокоомной цепью с сопротивлением порядка 0,1-50 Ом.
В случае низкоомной цепи изображенный на фиг.3 аппарат для искрового розжига и контроля пламени содержит:
a) блок 1 управления розжигом;
b) таймер 2;
c) двухуровневый инвертор 3, соединенный с таймером;
d) трансформатор 4 и компаратор 5, связанные с выходами двухуровневого инвертора и соединенные соответственно с устройством 6 розжига и контроля пламени и системой 7 отключения газа.
При приведении в действие блока 1 управления розжигом таймер 2 вызывает срабатывание инвертора 3 на его верхнем уровне для того, чтобы подать напряжение к трансформатору 4 и вызвать включение устройства 6 розжига (термоэлемента), контактирующего одновременно с газом, который следует зажечь. По окончании времени активизации, сопровождающегося зажжением газа, инвертор снижает уровень энергии, посылаемой в трансформатор, переключаясь на уровень контроля. На этой стадии пламя зажжено и поддерживает спай АВ термоэлемента при требуемой температуре, создавая термоэлектрический ток. После возникновения термоэлектрического тока считывается значение сопротивления термоэлемента и посредством компаратора 5 сравнивается с величиной, хранящейся в запоминающем устройстве. Если измеренное значение сопротивления равно значению, хранящемуся в запоминающем устройстве, или превышает его, то это означает, что пламя зажжено. Если измеренное значение сопротивления падает, это означает, что падает сила термоэлектрического тока вследствие снижения температуры термоэлектрического спая АВ из-за угасания пламени. Этот результат измерений приводит в действие систему 7 отключения, прерывающую подачу газа.
В случае высокоомных цепей показанное на фиг.4 оборудование для розжига и контроля пламени содержит:
e) блок 1 управления розжигом;
f) таймер 2;
g) переключающий блок 8, соединенный с устройством 6 розжига и контроля пламени; и
h) компаратор 5, соединенный с системой 7 отключения газа.
Оборудование для розжига и контроля пламени работает так же, как и в предыдущем случае, за исключением того, что вместо блока инвертор/трансформатор используется переключающий блок. По истечении времени активизации переключающий блок 8 регистрирует электродвижущую силу на концах термоэлемента 6, сравнивая ее с эталонным значением. Если данная электродвижущая сила меньше эталонного значения, компаратор приводит в действие систему отключения газа, перекрывающую его подачу.
Предложенное электротермическое устройство для розжига и контроля пламени в газовых горелках обладает следующими преимуществами:
- отсутствует электромагнитное излучение (системы искрового розжига являются источниками импульсного излучения);
- практически мгновенное обнаружение пламени (малое время реакции термоэлемента);
- отсутствие опасности удара током при прикосновении пользователя;
- отсутствие шумов во время розжига;
- немедленное воспламенение (обусловленное имеющейся энергией для приведения в действие);
- наличие единого элемента, выполненного с возможностью осуществления как розжига пламени, так и его контроля;
- возможность создания горячего пятна в такой точке устройства, к которой пользователь не может прикоснуться;
- централизованное управление несколькими горелками путем присоединения к управляющему блоку, который также управляет отключением подачи газа;
- возможность постоянного контроля случайной утечки газа на нескольких горелках.
Claims (2)
1. Электротермическое устройство для розжига газовых горелок, которое содержит нагревательный элемент, включающий керамический или металлокерамический элемент, имеющий форму сплошного или полого цилиндра и содержащий примесь порошка металла, обладающего каталитической активностью для окисления газа, или покрытый таким порошком, при этом указанный нагревательный элемент способен генерировать тепло посредством эффекта Джоуля при подключении электродов к источнику электрической энергии.
2. Электротермическое устройство для розжига и контроля пламени в газовых горелках, которое содержит нагревательный элемент, включающий керамический или металлокерамический элемент, имеющий форму сплошного или полого цилиндра и содержащий примесь порошка металла, обладающего каталитической активностью для окисления газа, или покрытый таким порошком, при этом указанный нагревательный элемент способен генерировать термоэлектрические напряжения и токи при помещении спая в среду с температурой, отличающейся от температуры электродов, и способен генерировать тепло посредством эффекта Джоуля при подключении электродов к источнику электрической энергии.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI2000A001286 | 2000-06-09 | ||
IT2000MI001286A IT1319453B1 (it) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Dispositivo elettrotermico per l'accesione e la rilevazione di fiammain bruciatori a gas. |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002133230?? Division | 2001-06-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005138384A RU2005138384A (ru) | 2007-06-20 |
RU2395038C2 true RU2395038C2 (ru) | 2010-07-20 |
Family
ID=11445222
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002133230/06A RU2002133230A (ru) | 2000-06-09 | 2001-06-08 | Электротермическое устройство для розжига и контроля пламени в газовых горелках |
RU2005138384/06A RU2395038C2 (ru) | 2000-06-09 | 2005-12-05 | Электротермическое устройство для розжига и контроля пламени в газовых горелках |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002133230/06A RU2002133230A (ru) | 2000-06-09 | 2001-06-08 | Электротермическое устройство для розжига и контроля пламени в газовых горелках |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7256344B2 (ru) |
EP (1) | EP1287291B1 (ru) |
AT (1) | ATE368828T1 (ru) |
AU (1) | AU2001287998A1 (ru) |
DE (1) | DE60129689T2 (ru) |
ES (1) | ES2291348T3 (ru) |
HK (1) | HK1055620A1 (ru) |
IT (1) | IT1319453B1 (ru) |
PL (1) | PL359177A1 (ru) |
RU (2) | RU2002133230A (ru) |
WO (1) | WO2001094846A2 (ru) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10162321A1 (de) * | 2001-12-18 | 2003-07-10 | Nanogate Technologies Gmbh | Flammüberwachung |
EP2022849A4 (en) * | 2006-05-11 | 2010-10-06 | Chemo Sero Therapeut Res Inst | METHOD FOR PROLIFERATION OF INFLUENZA VIRUS |
CN100565143C (zh) * | 2007-01-10 | 2009-12-02 | 中国科学院工程热物理研究所 | 直线对焊热电偶及测量修正方法 |
US8853518B2 (en) * | 2011-09-09 | 2014-10-07 | Eaton Corporation | System employing a thermoelectric device to power an electronic circuit from heat generated by semiconductor devices, and method of powering a system |
US9410525B2 (en) | 2013-08-07 | 2016-08-09 | Denso International America, Inc. | Valve controlled combustion system |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB796874A (en) * | 1954-12-10 | 1958-06-18 | Metropolitan Water Board | Improvements in or relating to electrical measuring apparatus |
US3070645A (en) * | 1961-09-12 | 1962-12-25 | Gulf Research Development Co | Catalyst coated thermocouple elements |
US3430856A (en) * | 1967-04-04 | 1969-03-04 | Pyro Serv Instr Inc | Heat control apparatus |
US3650154A (en) * | 1970-02-25 | 1972-03-21 | Instrulab Inc | Thermocouple input temperature sensing circuitry |
IT982710B (it) * | 1973-04-06 | 1974-10-21 | Stefani P E G Sas De | Termocoppia per dispositivi termoe lettrici di sicurezza particolar mente per bruoiatori di apparecchi a gas di utilizzazione domestica |
US4207053A (en) * | 1978-08-18 | 1980-06-10 | Essex Group, Inc. | Igniter and flame sensor assembly for gas burning appliance |
US4203779A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-20 | Honeywell Inc. | Flame detection thermocouple |
DE3513441A1 (de) * | 1984-04-14 | 1985-10-17 | Kobe Steel, Ltd., Kobe, Hyogo | Temperaturmessfuehler |
JPS62272017A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-26 | Nippon Shiirasu Kk | 燃焼器の点火および火炎検知装置 |
DE3927413A1 (de) * | 1989-08-19 | 1991-02-21 | Dieter Clement | Zuendelement fuer einen atmosphaerischen oelbrenner |
US5808233A (en) * | 1996-03-11 | 1998-09-15 | Temple University-Of The Commonwealth System Of Higher Education | Amorphous-crystalline thermocouple and methods of its manufacture |
-
2000
- 2000-06-09 IT IT2000MI001286A patent/IT1319453B1/it active
-
2001
- 2001-06-08 EP EP01967630A patent/EP1287291B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-08 WO PCT/IB2001/001800 patent/WO2001094846A2/en active IP Right Grant
- 2001-06-08 AU AU2001287998A patent/AU2001287998A1/en not_active Abandoned
- 2001-06-08 US US10/297,271 patent/US7256344B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-08 ES ES01967630T patent/ES2291348T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-08 DE DE60129689T patent/DE60129689T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-08 PL PL01359177A patent/PL359177A1/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-06-08 RU RU2002133230/06A patent/RU2002133230A/ru not_active Application Discontinuation
- 2001-06-08 AT AT01967630T patent/ATE368828T1/de not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-09-05 HK HK03106324.1A patent/HK1055620A1/zh unknown
-
2005
- 2005-12-05 RU RU2005138384/06A patent/RU2395038C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1287291A2 (en) | 2003-03-05 |
AU2001287998A1 (en) | 2001-12-17 |
EP1287291B1 (en) | 2007-08-01 |
ATE368828T1 (de) | 2007-08-15 |
HK1055620A1 (zh) | 2004-01-16 |
DE60129689T2 (de) | 2008-04-30 |
US7256344B2 (en) | 2007-08-14 |
WO2001094846A3 (en) | 2002-05-30 |
RU2002133230A (ru) | 2004-08-10 |
ES2291348T3 (es) | 2008-03-01 |
DE60129689D1 (de) | 2007-09-13 |
PL359177A1 (en) | 2004-08-23 |
ITMI20001286A1 (it) | 2001-12-09 |
US20030136439A1 (en) | 2003-07-24 |
ITMI20001286A0 (it) | 2000-06-09 |
RU2005138384A (ru) | 2007-06-20 |
IT1319453B1 (it) | 2003-10-10 |
WO2001094846A2 (en) | 2001-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2395038C2 (ru) | Электротермическое устройство для розжига и контроля пламени в газовых горелках | |
US5270519A (en) | Radiant heater having multiple heating zones | |
RU2007107381A (ru) | Термочувствительный спринклер | |
CA1236163A (en) | Functional check for a hot surface ignitor element | |
US4207053A (en) | Igniter and flame sensor assembly for gas burning appliance | |
US4140475A (en) | Combustion detection apparatus | |
US6039040A (en) | Combined temperature limiter and ignition monitoring device for use in a cooking unit | |
US7850447B1 (en) | Dual disc electrode | |
JP2852010B2 (ja) | ガス放射バーナー用の安全装置 | |
US3859036A (en) | Gas ignition system | |
JPH1194258A (ja) | ガスコンロ | |
US496103A (en) | Island | |
CN218820536U (zh) | 气体燃烧系统和用于该系统的无火焰的热电安全设备 | |
KR102399903B1 (ko) | 난방 및 스팀용 히팅장치 | |
JP5792779B2 (ja) | フレームロッド | |
EP0007198B1 (en) | Igniter | |
JPH01121628A (ja) | 点火ヒータ | |
US3312270A (en) | Gas burner control with lagged thermal element to prevent immediate reignition | |
JPH09264530A (ja) | 燃焼装置 | |
GB2222015A (en) | Flame failure devices | |
KR100274140B1 (ko) | 화염 감지기 | |
KR20220048229A (ko) | 가스렌지 및 인덕션렌지 겸용 조리장치 | |
KR840001211Y1 (ko) | 석유 및 가스연소기의 자동취사용 열판 | |
CA2355783C (en) | Method and apparatus for testing fuel gas control systems for gas fired appliances | |
US2788417A (en) | Heat-responsive controls |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110609 |