JP5145885B2 - 燃焼装置 - Google Patents
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Description
光センサに流れる暗電流に関しては、暗電流を光センサの温度に対応して補正し、光センサが温度の影響を受けないようにするための技術が開示されている(例えば、特許文献2参考。)。
しかし、かかるインターロックに支障が発生した場合には、水管の空焚きを完全に防止することができず、かかるバーナの燃焼によりボイラ等の燃焼装置が過熱するのをより確実に防止して燃焼装置が過熱によってダメージを受けるのを抑制したいという技術的要請がある。
請求項1に記載の発明は、燃焼装置であって、火炎検出装置と、バーナ制御部とを備え、 前記火炎検出装置は、前記バーナ制御部により制御されるバーナの火炎が発する光を検出する光センサと、この光センサの検出信号に基づいて制御信号を出力する制御部と、前記光センサの近傍に配置された温度検出手段とを備え、前記制御部は、前記温度検出手段が所定の温度に到達した場合に、前記バーナ制御部に前記バーナの燃焼停止信号を出力するように構成されるとともに、前記バーナ制御部は、前記温度検出手段が所定の温度に到達した場合に、前記火炎検出装置への電力供給を停止する電源制御部を備えていることを特徴とする。
また、この発明に係る燃焼装置によれば、光センサが温度上昇することによる暗電流の発生と光センサの熱破損が抑制可能な火炎検出装置を備えているので、燃焼装置の過熱に対する信頼性を向上され、バーナ失火と燃焼装置の過熱を抑制することができる。
また、この発明に係る燃焼装置によれば、温度検出手段により検出する温度が所定の温度に到達した場合に火炎検出装置への電力供給が停止されて、火炎検出信号が出力されなくなるので確実にバーナの燃焼を停止することができる。
また、この発明に係る燃焼装置によれば、燃焼装置の過熱に対する信頼性を向上して、バーナ失火と燃焼装置の過熱を抑制することができる。
図1は、第1の実施形態に係る火炎検出装置をボイラ(燃焼器)に適用した場合の概略図であり、符号1はボイラを、符号40は火炎検出装置を示している。
バーナ12は、例えば、燃料ガスを燃焼させて、高燃焼、低燃焼、燃焼停止の3つの燃焼量を段階的に得ることが可能な3位置制御バーナ12とされている。
燃料供給バルブ22は、燃料供給源(図示せず)から供給される生ガスの供給量を調整するものであり、バーナ制御部30から送られる供給量制御信号により切換わり生ガス供給量が調整されるようになっている。
また、バーナ制御部30は電源制御部32を備え、電源制御部32は、火炎検出装置40に電力を供給する(電圧を印加することも含む)電源部34を制御するようになっており、火炎検出装置40の制御部50から送られたバーナ停止信号基づいて電源部34を停止することができるように構成されている。
光センサ43及び温度センサ44は、電源部34により電圧が印加されることにより、火炎の光Lに基づく火炎検出信号及び温度に基づく温度検出信号を、電源部34を経由して制御部50に出力するようになっている。
光センサ43は、収納筒45の一端側(火炎側)に開口する開口部に受光部43Aを向けて配置され、例えば、受光部43Aの周囲を低熱伝導率材料により囲繞して形成された保持部材45Aを介して収納筒45内周面に支持され、光センサ43に外部からの熱が伝導し難い構成とされている。
このように、光センサ43近傍の温度が所定の温度に到達することにより制御部50からバーナ制御部30に燃焼停止信号が出力されるため、光センサ43の暗電流の影響が抑制されるとともに光センサ43の過熱による破損が抑制される。
1)光センサ43がバーナ12の火炎が発する光Lを検出している間は火炎検出信号が出力されて制御部50においてバーナ12が燃焼していると判断され、バーナ12の火炎が発する光Lが検出されない場合には、制御部50においてバーナ12が失火した状態であると判断される。
2)バーナ12が失火することなく燃焼している場合には、制御部50はバーナ制御部30に対して燃焼停止制御信号を出力せずバーナ制御部30はバーナ12に燃料ガスを供給しバーナ12の燃焼が維持される。この場合、制御部50が燃焼維持信号を出力する構成としてもよい。
3)バーナ12が失火していると判断された場合には、制御部50からバーナ制御部30に燃焼停止信号が出力され、バーナ12への燃料ガスの供給が停止される。
4)ボイラ1が長時間連続運転され、水管及びボイラ本体10が過熱状態になると、ウインドボックス11のようにボイラ本体10の上部に配置されバーナ12に近接した領域の温度は早く上昇し、これにともなって光センサ43及び温度センサ44の温度が上昇する。
5)温度センサ44が検出する温度が、例えば、制御部50に予め設定された所定温度以上になると、制御部50はバーナ制御部30に対して燃焼停止信号を出力し、バーナ12への燃料ガスの供給を停止し、バーナ12の燃焼が停止される。
第2の実施形態が、第1の実施形態に係るボイラ1と異なるのは、光センサ43と温度センサ44とが直列接続されるのではなく、制御部50に並列に接続されて火炎検出信号と、温度検出信号とがそれぞれ個別に入力される点と、電源部34が光センサ34及び温度センサ44ではなく制御部50に電力を供給している点であり、他の部分については第1の実施形態と同様であるので、第1の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
例えば、第1、第2の実施形態の形態においては、光センサ43がフォトICにより構成される場合について説明したが、その他の光センサ43を適用することも可能である。
また、火炎検出装置40を適用する燃焼装置がボイラ1である場合について説明したが、火炎検出装置40を熱処理炉、溶解炉等、バーナを用いる他の燃焼装置に適用してもよい。
20 燃料供給部
30 バーナ制御部
32 電源制御部
40 火炎検出装置
43 光センサ
44 温度センサ(温度検出手段)
50 制御器
Claims (1)
- 火炎検出装置と、バーナ制御部と、を備え、
前記火炎検出装置は、
前記バーナ制御部により制御されるバーナの火炎が発する光を検出する光センサと、
この光センサの検出信号に基づいて制御信号を出力する制御部と、
前記光センサの近傍に配置された温度検出手段と、を備え、
前記制御部は、前記温度検出手段が所定の温度に到達した場合に、前記バーナ制御部に前記バーナの燃焼停止信号を出力するように構成されるとともに、
前記バーナ制御部は、
前記温度検出手段が所定の温度に到達した場合に、前記火炎検出装置への電力供給を停止する電源制御部を備えていることを特徴とする燃焼装置。
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