JPH09196361A - 燃焼安全装置 - Google Patents
燃焼安全装置Info
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- JPH09196361A JPH09196361A JP596296A JP596296A JPH09196361A JP H09196361 A JPH09196361 A JP H09196361A JP 596296 A JP596296 A JP 596296A JP 596296 A JP596296 A JP 596296A JP H09196361 A JPH09196361 A JP H09196361A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】取り付け寸法誤差による熱電対の位置のばらつ
きに影響されず、安定した熱起電力を確保する。 【構成】燃焼安全装置１において、火炎Ｆを感知して熱
起電力を生じさせる熱電対８は、火炎Ｆの温度分布は火
炎Ｆの根元近くで最も等温域が広くなっていることか
ら、その等温域の広い部分へ先端の受熱部９が斜め上か
ら挿入される傾斜姿勢で装着されている。 【効果】寸法誤差によって熱電対８の取り付け位置にば
らつきが生じた場合でも、先端の受熱部９は等温域の広
い部分内を主に移動することになるため、熱起電力の上
昇が抑えられて平滑化する。
きに影響されず、安定した熱起電力を確保する。 【構成】燃焼安全装置１において、火炎Ｆを感知して熱
起電力を生じさせる熱電対８は、火炎Ｆの温度分布は火
炎Ｆの根元近くで最も等温域が広くなっていることか
ら、その等温域の広い部分へ先端の受熱部９が斜め上か
ら挿入される傾斜姿勢で装着されている。 【効果】寸法誤差によって熱電対８の取り付け位置にば
らつきが生じた場合でも、先端の受熱部９は等温域の広
い部分内を主に移動することになるため、熱起電力の上
昇が抑えられて平滑化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、給湯器等の燃焼器
に、不完全燃焼を防止するために組み込まれる燃焼安全
装置に関する。
に、不完全燃焼を防止するために組み込まれる燃焼安全
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に従来の燃焼安全装置を示す。燃焼
安全装置２０は、強制排気式ガス給湯器の燃焼室内でメ
インバーナに隣り合って設けられるもので、両端を開口
した筒体２１と、この筒体の途中に装着され、複数の炎
口２２，２２・・を中央部とその周辺部に形成するプレ
ート２３とを備え、下方の開口部２４に設けたガスノズ
ル２５からの燃料ガスの噴出によって、開口部２４から
一次空気が導入され、混合室２６内で混合気となってプ
レート２３の炎口２２から噴出し、メインバーナから火
移りしてプレート２３表面上で火炎Ｆを形成させる。又
この筒体２１には、給湯器のコントローラに接続される
熱電対２７が横方向から装着され、火炎Ｆを感知して熱
起電力を得るものとなっている。そして給湯器の給排気
系不良或は排気の漏洩による室内酸欠状態によって不完
全燃焼が生じると、プレート２３上の火炎Ｆがリフトし
て筒体２１の上部開口部に移り、熱起電力が低下するこ
とから、前記コントローラがその所定レベル以下を検知
して、メインバーナのガス流路に設けた電磁弁を閉弁さ
せて、ガスの供給を遮断する構成となっている。
安全装置２０は、強制排気式ガス給湯器の燃焼室内でメ
インバーナに隣り合って設けられるもので、両端を開口
した筒体２１と、この筒体の途中に装着され、複数の炎
口２２，２２・・を中央部とその周辺部に形成するプレ
ート２３とを備え、下方の開口部２４に設けたガスノズ
ル２５からの燃料ガスの噴出によって、開口部２４から
一次空気が導入され、混合室２６内で混合気となってプ
レート２３の炎口２２から噴出し、メインバーナから火
移りしてプレート２３表面上で火炎Ｆを形成させる。又
この筒体２１には、給湯器のコントローラに接続される
熱電対２７が横方向から装着され、火炎Ｆを感知して熱
起電力を得るものとなっている。そして給湯器の給排気
系不良或は排気の漏洩による室内酸欠状態によって不完
全燃焼が生じると、プレート２３上の火炎Ｆがリフトし
て筒体２１の上部開口部に移り、熱起電力が低下するこ
とから、前記コントローラがその所定レベル以下を検知
して、メインバーナのガス流路に設けた電磁弁を閉弁さ
せて、ガスの供給を遮断する構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記筒体２１に
設けられる熱電対２７に取り付け寸法誤差が生じると、
同図６の矢印Ａ方向に前後移動して、先端の受熱部２８
の位置にばらつきが生じることになる。ところで図２
（Ａ）は、上記燃焼安全装置２０の火炎Ｆによる温度分
布を示す説明図、同図（Ｂ）は、その火炎Ｆ内の受熱部
の位置に対する熱起電力の変化を示すグラフであるが、
前記熱電対２７の取り付け位置のばらつきにより、受熱
部２８は、９００℃〜１０００℃の幅広い高温部（受熱
部２８を点線で示すａの位置）から、７００℃〜１００
０℃までの等温線が密になっている部分（一点鎖線で示
すｂの位置）、そして７００℃以下の低温部（二点鎖線
で示すｃの位置）を移動することになるため、得られる
熱起電力は同図２（Ｂ）の点線Ｖ1 のように変化する。
即ち、ａの位置では、幅広い高温部に対応して熱起電力
の上昇区間が長く、ｂの位置では、等温線が密の部分に
対応して熱起電力は上昇を続けて平滑化せず、そしてｃ
の位置では、低温部に対応して熱起電力は急激に下降す
るのである。このように熱電対の取り付け位置のばらつ
きによって熱起電力は大きく変動するため、燃焼安全装
置の作動の信頼性が低くなってしまう。
設けられる熱電対２７に取り付け寸法誤差が生じると、
同図６の矢印Ａ方向に前後移動して、先端の受熱部２８
の位置にばらつきが生じることになる。ところで図２
（Ａ）は、上記燃焼安全装置２０の火炎Ｆによる温度分
布を示す説明図、同図（Ｂ）は、その火炎Ｆ内の受熱部
の位置に対する熱起電力の変化を示すグラフであるが、
前記熱電対２７の取り付け位置のばらつきにより、受熱
部２８は、９００℃〜１０００℃の幅広い高温部（受熱
部２８を点線で示すａの位置）から、７００℃〜１００
０℃までの等温線が密になっている部分（一点鎖線で示
すｂの位置）、そして７００℃以下の低温部（二点鎖線
で示すｃの位置）を移動することになるため、得られる
熱起電力は同図２（Ｂ）の点線Ｖ1 のように変化する。
即ち、ａの位置では、幅広い高温部に対応して熱起電力
の上昇区間が長く、ｂの位置では、等温線が密の部分に
対応して熱起電力は上昇を続けて平滑化せず、そしてｃ
の位置では、低温部に対応して熱起電力は急激に下降す
るのである。このように熱電対の取り付け位置のばらつ
きによって熱起電力は大きく変動するため、燃焼安全装
置の作動の信頼性が低くなってしまう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、熱電対
の取り付け位置のばらつきに影響されず、安定した熱起
電力を得て高い信頼性で作動できる燃焼安全装置を提供
するもので、その構成は、前記熱電対を、先端の受熱部
が前記バーナの火炎における等温域の広い部分に挿入さ
れる姿勢で配置したことを特徴とするものである。又前
記姿勢を、前記受熱部が前記等温域の広い部分へ斜め上
から挿入される傾斜姿勢とすることで、より安定した熱
起電力を得ることが可能となる。
の取り付け位置のばらつきに影響されず、安定した熱起
電力を得て高い信頼性で作動できる燃焼安全装置を提供
するもので、その構成は、前記熱電対を、先端の受熱部
が前記バーナの火炎における等温域の広い部分に挿入さ
れる姿勢で配置したことを特徴とするものである。又前
記姿勢を、前記受熱部が前記等温域の広い部分へ斜め上
から挿入される傾斜姿勢とすることで、より安定した熱
起電力を得ることが可能となる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１において１は、強制排気式ガス
給湯器の燃焼室内でメインバーナに隣り合って設けられ
る燃焼安全装置で、両端を開口した筒体２及び複数の炎
口３，３・・を形成するプレート４、そして下方の開口
部５に設けたガスノズル６等によって、上記図４で説明
したものと同様のセンサバーナ１ａを構成しており、ガ
スノズル６からの燃料ガスの噴出によって、開口部５か
ら一次空気が導入されて混合室７で混合され、この混合
気がプレート４の炎口３，３・・から噴出し、図示しな
いメインバーナから火移りしてプレート４の表面上で火
炎Ｆを形成させるものである。そして筒体２には熱電対
８が装着され、火炎Ｆを感知して得られる熱起電力を図
示しない給湯器のコントローラに監視させて、不完全燃
焼による火炎Ｆのリフトが生じた場合には、メインバー
ナのガス流路に設けた電磁弁を閉弁させる構成が採用さ
れているが、特にここでは、火炎Ｆにおける温度分布が
先に示した図２（Ａ）と同様に、等温線の間隔は火炎Ｆ
の根元近くで最も広くなっていることから、熱電対８
は、その等温域の広い部分へ先端の受熱部９が斜め上か
ら挿入される傾斜姿勢で装着されている。従って寸法誤
差によって熱電対８の取り付け位置にばらつきが生じた
場合、受熱部９は、そのばらつきによって矢印Ｂの方向
へ位置を前後に変化させることになるが、火炎Ｆの温度
分布図に示すように、８００℃〜９００℃の狭い高温部
（受熱部９を点線で示すａの位置）から、７００℃〜９
００℃の等温線が疎になっている部分（一点鎖線で示す
ｂの位置）、そして７００℃以下の低温部（二点鎖線で
示すｃの位置）を移動することになるため、図２（Ｂ）
の実線Ｖ2 で示すように、ａの位置では、狭い高温部に
対応して熱起電力の上昇区間が短くなり、ｂの位置で
は、疎な等温線の部分を横切ることで熱起電力の上昇が
抑えられて平滑化し、そしてｃの位置では、低温部に対
応して熱起電力は下降する推移を示すことになる。この
熱起電力が平滑化するｂの位置に受熱部９の最初の取付
位置が設定されているのである。
基づいて説明する。図１において１は、強制排気式ガス
給湯器の燃焼室内でメインバーナに隣り合って設けられ
る燃焼安全装置で、両端を開口した筒体２及び複数の炎
口３，３・・を形成するプレート４、そして下方の開口
部５に設けたガスノズル６等によって、上記図４で説明
したものと同様のセンサバーナ１ａを構成しており、ガ
スノズル６からの燃料ガスの噴出によって、開口部５か
ら一次空気が導入されて混合室７で混合され、この混合
気がプレート４の炎口３，３・・から噴出し、図示しな
いメインバーナから火移りしてプレート４の表面上で火
炎Ｆを形成させるものである。そして筒体２には熱電対
８が装着され、火炎Ｆを感知して得られる熱起電力を図
示しない給湯器のコントローラに監視させて、不完全燃
焼による火炎Ｆのリフトが生じた場合には、メインバー
ナのガス流路に設けた電磁弁を閉弁させる構成が採用さ
れているが、特にここでは、火炎Ｆにおける温度分布が
先に示した図２（Ａ）と同様に、等温線の間隔は火炎Ｆ
の根元近くで最も広くなっていることから、熱電対８
は、その等温域の広い部分へ先端の受熱部９が斜め上か
ら挿入される傾斜姿勢で装着されている。従って寸法誤
差によって熱電対８の取り付け位置にばらつきが生じた
場合、受熱部９は、そのばらつきによって矢印Ｂの方向
へ位置を前後に変化させることになるが、火炎Ｆの温度
分布図に示すように、８００℃〜９００℃の狭い高温部
（受熱部９を点線で示すａの位置）から、７００℃〜９
００℃の等温線が疎になっている部分（一点鎖線で示す
ｂの位置）、そして７００℃以下の低温部（二点鎖線で
示すｃの位置）を移動することになるため、図２（Ｂ）
の実線Ｖ2 で示すように、ａの位置では、狭い高温部に
対応して熱起電力の上昇区間が短くなり、ｂの位置で
は、疎な等温線の部分を横切ることで熱起電力の上昇が
抑えられて平滑化し、そしてｃの位置では、低温部に対
応して熱起電力は下降する推移を示すことになる。この
熱起電力が平滑化するｂの位置に受熱部９の最初の取付
位置が設定されているのである。
【０００６】従って上記燃焼安全装置１においては、寸
法誤差により熱電対８の取り付け位置にばらつきが生じ
ても、受熱部９を広い等温域に挿入しているから、この
範囲内では安定した熱起電力を得ることができ、燃焼安
全装置１が作動する熱起電力値のレベル設定がしやすく
なる。特に受熱部９がこの位置ｂに対して斜め上から挿
入される傾斜姿勢としているから、寸法誤差で受熱部９
が火炎Ｆから外れる位置にあっても、受熱部９は火炎Ｆ
の上方近傍の高温域（９００〜１０００℃）内に位置す
ることになるため、ここでも受熱部９は加熱されて熱起
電力の確保が可能となるのである。
法誤差により熱電対８の取り付け位置にばらつきが生じ
ても、受熱部９を広い等温域に挿入しているから、この
範囲内では安定した熱起電力を得ることができ、燃焼安
全装置１が作動する熱起電力値のレベル設定がしやすく
なる。特に受熱部９がこの位置ｂに対して斜め上から挿
入される傾斜姿勢としているから、寸法誤差で受熱部９
が火炎Ｆから外れる位置にあっても、受熱部９は火炎Ｆ
の上方近傍の高温域（９００〜１０００℃）内に位置す
ることになるため、ここでも受熱部９は加熱されて熱起
電力の確保が可能となるのである。
【０００７】一方上記熱電対８の取付形態は、センサバ
ーナによって燃焼安全装置を構成するものに限らず、給
湯器等のメインバーナ側に設ける場合でも同様に適用で
きる。図３（Ａ）は、強制排気式ガス給湯器の燃焼室内
のメインバーナ１１の火炎Ｆに対して熱電対１２を配置
した燃焼安全装置１０を示すものであるが、ここでの火
炎Ｆの温度分布は同図（Ｂ）のように現われ、等温線は
火炎Ｆの根元近くで最も間隔が広くなっていることか
ら、熱電対１２は前記図１と同様に、この広い等温域へ
斜め上から受熱部１３を挿入する傾斜姿勢で装着され、
熱電対１２の取付位置のばらつきに対して受熱部１３を
矢印Ｃ方向へ前後移動させるものとしている。よって受
熱部１３は、高温部（点線で示すａの位置）から、等温
線が疎になっている部分（一点鎖線で示すｂの位置）、
そして低温部（二点鎖線で示すｃの位置）を移動するこ
とになるため、図２（Ｂ）のグラフＶ2 と同様に熱起電
力の平滑部分はｂの位置で得られることになる。このｂ
の位置になるように受熱部１３の最初の取付位置を設定
すれば、寸法誤差によるばらつきがあっても、広い等温
域の範囲内では安定した熱起電力が期待できるのであ
る。
ーナによって燃焼安全装置を構成するものに限らず、給
湯器等のメインバーナ側に設ける場合でも同様に適用で
きる。図３（Ａ）は、強制排気式ガス給湯器の燃焼室内
のメインバーナ１１の火炎Ｆに対して熱電対１２を配置
した燃焼安全装置１０を示すものであるが、ここでの火
炎Ｆの温度分布は同図（Ｂ）のように現われ、等温線は
火炎Ｆの根元近くで最も間隔が広くなっていることか
ら、熱電対１２は前記図１と同様に、この広い等温域へ
斜め上から受熱部１３を挿入する傾斜姿勢で装着され、
熱電対１２の取付位置のばらつきに対して受熱部１３を
矢印Ｃ方向へ前後移動させるものとしている。よって受
熱部１３は、高温部（点線で示すａの位置）から、等温
線が疎になっている部分（一点鎖線で示すｂの位置）、
そして低温部（二点鎖線で示すｃの位置）を移動するこ
とになるため、図２（Ｂ）のグラフＶ2 と同様に熱起電
力の平滑部分はｂの位置で得られることになる。このｂ
の位置になるように受熱部１３の最初の取付位置を設定
すれば、寸法誤差によるばらつきがあっても、広い等温
域の範囲内では安定した熱起電力が期待できるのであ
る。
【０００８】尚熱電対の装着姿勢は、上記実施の形態で
説明したように、等温域の広い部分へ先端の受熱部を斜
め上から挿入する傾斜姿勢とするのが好適であるが、図
４のように熱電対８を炎口面４ａに直交する姿勢で装着
しても熱起電力の変動の少ない位置は得ることができ
る。即ち受熱部が広い等温域に挿入される姿勢であれ
ば、適用するバーナの火炎の温度分布に合わせて適宜変
更可能である。又傾斜姿勢は火炎との相対的な設定であ
るため、図５のようにセンサバーナ１ａ等が斜めに設け
られる場合、熱電対８は水平姿勢となることもあるが、
火炎Ｆに対して広い等温域へ先端の受熱部９が斜めに挿
入される形態は同じである。
説明したように、等温域の広い部分へ先端の受熱部を斜
め上から挿入する傾斜姿勢とするのが好適であるが、図
４のように熱電対８を炎口面４ａに直交する姿勢で装着
しても熱起電力の変動の少ない位置は得ることができ
る。即ち受熱部が広い等温域に挿入される姿勢であれ
ば、適用するバーナの火炎の温度分布に合わせて適宜変
更可能である。又傾斜姿勢は火炎との相対的な設定であ
るため、図５のようにセンサバーナ１ａ等が斜めに設け
られる場合、熱電対８は水平姿勢となることもあるが、
火炎Ｆに対して広い等温域へ先端の受熱部９が斜めに挿
入される形態は同じである。
【０００９】
【発明の効果】以上本発明によれば、熱電対を、受熱部
が等温域の広い部分に挿入される姿勢で配置したこと
で、寸法誤差により熱電対の取り付け位置にばらつきが
生じでも、得られる熱起電力の変動は少なく、安定した
レベルを維持することができる。よって燃焼安全装置の
作動設定に至便となる。又熱電対の姿勢を、受熱部が前
記等温域の広い部分へ斜め上から挿入される傾斜姿勢と
すれば、前記等温域の広い部分をより長く効率的に使用
できるため、より安定したレベルを維持することができ
る。
が等温域の広い部分に挿入される姿勢で配置したこと
で、寸法誤差により熱電対の取り付け位置にばらつきが
生じでも、得られる熱起電力の変動は少なく、安定した
レベルを維持することができる。よって燃焼安全装置の
作動設定に至便となる。又熱電対の姿勢を、受熱部が前
記等温域の広い部分へ斜め上から挿入される傾斜姿勢と
すれば、前記等温域の広い部分をより長く効率的に使用
できるため、より安定したレベルを維持することができ
る。
【図１】燃焼安全装置の説明図である。
【図２】（Ａ）火炎の温度分布を示す説明図である。 （Ｂ）火炎内での受熱部の位置に対する熱起電力の変化
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】（Ａ）メインバーナに構成した燃焼安全装置の
説明図である。 （Ｂ）火炎の温度分布を示す説明図である。
説明図である。 （Ｂ）火炎の温度分布を示す説明図である。
【図４】燃焼安全装置の変更例を示す説明図である。
【図５】燃焼安全装置の変更例を示す説明図である。
【図６】従来の燃焼安全装置を示す説明図である。
１，１０・・燃焼安全装置、２・・筒体、３・・炎口、
４・・プレート、６・・ガスノズル、８，１２・・熱電
対、９，１３・・受熱部、１１・・メインバーナ。
４・・プレート、６・・ガスノズル、８，１２・・熱電
対、９，１３・・受熱部、１１・・メインバーナ。
Claims (2)
- 【請求項１】 燃焼器のバーナ近傍に熱電対を配置し、
前記バーナの火炎を感知して得られる熱起電力に応じ
て、前記バーナの燃焼を制御する燃焼安全装置であっ
て、 前記熱電対を、先端の受熱部が前記バーナの火炎におけ
る等温域の広い部分に挿入される姿勢で配置したことを
特徴とする燃焼安全装置。 - 【請求項２】 前記姿勢を、前記受熱部が前記等温域の
広い部分へ斜め上から挿入される傾斜姿勢とした請求項
１に記載の燃焼安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00596296A JP3606487B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 燃焼安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00596296A JP3606487B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 燃焼安全装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09196361A true JPH09196361A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3606487B2 JP3606487B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=11625518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00596296A Expired - Lifetime JP3606487B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 燃焼安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3606487B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0898118A3 (de) * | 1997-08-09 | 2000-08-09 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Brenners, insbesondere eines vollvormischenden Gasbrenners |
| US7162980B2 (en) | 2004-11-18 | 2007-01-16 | Rheem Manufacturing Company | Water heater burner clogging detection and shutdown system |
| JP2009036464A (ja) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Rinnai Corp | 燃焼板式バーナ |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP00596296A patent/JP3606487B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0898118A3 (de) * | 1997-08-09 | 2000-08-09 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Brenners, insbesondere eines vollvormischenden Gasbrenners |
| DE19734574B4 (de) * | 1997-08-09 | 2006-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Brenners, insbesondere eines vollvormischenden Gasbrenners |
| US7162980B2 (en) | 2004-11-18 | 2007-01-16 | Rheem Manufacturing Company | Water heater burner clogging detection and shutdown system |
| US7607408B2 (en) | 2004-11-18 | 2009-10-27 | Rheem Manufacturing Company | Water heater burner clogging detection and shutdown system |
| JP2009036464A (ja) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Rinnai Corp | 燃焼板式バーナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3606487B2 (ja) | 2005-01-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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