JP4997900B2 - 炎電流検出装置および燃焼装置 - Google Patents
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Description
記
(実際の炎電流)≒(標準擬似炎電流値/非燃焼時検出電流値)×(燃焼時検出電流値−非燃焼時検出電流値)
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(実際の炎電流)≒(標準擬似炎電流値/非燃焼時検出電流値)×(燃焼時検出電流値−非燃焼時検出電流値)
次に、本発明の炎電流検出装置の他の実施形態について図3に基づいて説明する。この第2の実施形態に示す炎電流検出装置は、制御手段17において、炎電流検出装置における回路部品の故障有無の判定や、上記アース電極1とフレームロッド2との間の絶縁劣化状態の判定を行えるようにしたものであって、上述した実施形態1に示す炎電流検出装置のフレーム回路に対する交流電圧の印加状態をオン/オフ可能なスイッチ手段20を追加するとともに、制御手段17のソフトウェアにこれらの判定を行うためのプログラムが追加されている。なお、その他の構成については、上述した実施形態と同様であるので、共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施形態について図4および図5に基づいて説明する。この第3の実施形態は、本発明の炎電流検出装置を、二段燃焼方式を採用した燃焼装置の燃焼制御に利用する場合を示している。
この種の二段燃焼方式のバーナ(以下、単にバーナと称する)21においては、上述したように、一次空気と燃料ガスが混合してなる酸素不足状態の混合気を一次燃焼させ、さらに二次空気の供給を受けて二次燃焼を行なわせている。
ここで、第1の炎電流検出装置101aのフレームロッド2aは、一次火炎22内に配置されるが、一次火炎24の内部には未燃の混合気が含まれるため、フレームロッド2aが配置される部分の温度は低く、このフレームロッド2aは、全体としてあまり高温にはならないことから、熱によって劣化するのが防止される。一方、第2の炎電流検出装置101bのフレームロッド2bも、二次空気供給口26から供給(噴射)される二次空気が当たる位置に配置されていることから二次火炎23に晒されることなく二次空気で包まれるため、フレームロッド2bの温度上昇も抑制され、熱による劣化が防止される。
図6は、第1の炎電流検出装置101aにおける制御手段17の読込電流値と第2の炎電流検出装置101bにおける制御手段17の読込電流値と一酸化炭素COの量の関係を示す説明図である。
この図6では、一酸化炭素COの排出量の規制値を、環境基準に適合するように予め設定している。すなわち、この排出CO量の規制値(閾値)は、第2の炎電流検出装置101bの読込電流値と第1の炎電流検出装置101aの読込電流値の差(μA)に対応させている。
2 フレームロッド(電極)
3 交流電源
4〜7 コンデンサ
8 ダイオード
9 演算増幅器
10 直流電源
11〜14 抵抗器
15 抵抗(炎の等価回路)
16 ダイオード(炎の等価回路)
17 制御手段
18 抵抗器(擬似炎回路)
19 ダイオード(擬似炎回路)
20 スイッチ手段
21 二段燃焼方式のバーナ
22 一次火炎
23 二次火炎
24 ガス供給室
25 混合気供給口
26 二次空気供給口
100 コントローラ
101a 第1の炎電流検出装置
101b 第2の炎電流検出装置
A 擬似炎回路
B 炎の等価回路
Claims (5)
- バーナと、バーナの炎に臨ませる電極と、前記バーナと前記電極との間に交流電圧を印加することによって発生する炎電流を電圧データに変換して検出する電流検出手段とを備えた炎電流検出装置において、
前記バーナと前記電極に対して並列に、擬似炎電流を常時流す擬似炎回路を設けるとともに、前記交流電圧として標準電圧を印加したときに前記擬似炎回路に流れる標準擬似炎電流値を予め記憶しておく標準擬似炎電流記憶手段を設けてなり、
制御手段が、バーナの燃焼時と非燃焼時のそれぞれにおける前記電流検出手段の検出電流値と、前記標準擬似炎電流記憶手段に記憶された標準擬似炎電流値とに基づいて実際の炎電流を算出することを特徴とする炎電流検出装置。 - 前記制御手段による実際の炎電流の算出が以下の近似式によって行なわれることを特徴とする請求項1に記載の炎電流検出装置。
記
(実際の炎電流)≒(標準擬似炎電流値/非燃焼時検出電流値)×(燃焼時検出電流値−非燃焼時検出電流値) - 前記交流電圧の印加状態をオン/オフ可能なスイッチ手段を備え、
前記バーナの非燃焼時において、このスイッチ手段によって前記交流電圧の印加状態を切り替えた際における前記電流検出手段の出力信号の変化状態に基づいて炎電流検出装置における回路部品の故障有無を判定する故障判定手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の炎電流検出装置。 - 前記バーナの非燃焼時における検出電流値と、予め記憶された非燃焼時における基準電流値との比較結果に基づいて前記バーナと前記電極との間の絶縁劣化状態を判定する絶縁劣化判定手段を備え、
絶縁劣化判定手段によって絶縁劣化と判定した場合に、その旨を所定の報知手段において報知するか、あるいは、前記制御手段における炎検出電流の電圧データ閾値を変更するかの少なくともいずれか1つを実行することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の炎電流検出装置。 - 請求項1から4のいずれかに記載の炎電流検出装置が搭載される燃焼装置であって、
一次空気と燃料ガスが混合してなる酸素不足状態の混合気が一次燃焼し、さらに二次空気の供給を受けて二次燃焼を行なう燃焼装置において、
前記一次燃焼の火炎中に第1イオン電流検出部材を設け、前記二次燃焼の火炎の基部に二次空気を供給する二次空気供給口を設け、前記二次空気供給口の近傍に第2イオン電流検出部材を設け、
前記第1イオン電流検出部材が第1の炎電流検出装置の前記電極として、前記第2イオン電流検出部材が第2の炎電流検出装置の前記電極としてそれぞれ構成され、
前記第1および第2の炎電流検出装置のそれぞれにおいて算出された炎電流値を基に、供給される空気と燃料ガスのうち少なくとも1つを制御することを特徴とする燃焼装置。
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