JPS60205122A - 燃焼安全装置 - Google Patents
燃焼安全装置Info
- Publication number
- JPS60205122A JPS60205122A JP59060052A JP6005284A JPS60205122A JP S60205122 A JPS60205122 A JP S60205122A JP 59060052 A JP59060052 A JP 59060052A JP 6005284 A JP6005284 A JP 6005284A JP S60205122 A JPS60205122 A JP S60205122A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- electrode
- flame
- outer circumferential
- circumferential electrode
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/24—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
- F23N5/245—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electrical or electromechanical means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
-
- 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
- F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
- F23N5/126—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electrical or electromechanical means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はガス器具等において、炎の立ち消えなどＫよる
燃焼の停止、あるいは酸素の欠乏による不完全燃焼の発
生時に、これらを検知して安全装置を作動させる燃焼安
全装置の改良に関する。
燃焼の停止、あるいは酸素の欠乏による不完全燃焼の発
生時に、これらを検知して安全装置を作動させる燃焼安
全装置の改良に関する。
（従来技術とその問題点）
従来からガス器具等燃焼器の安全装置として熱電対やフ
レームロンドを利用した不完全燃焼検知方式あるいは酸
素イオン伝導性固体電解質から成る酸素センサを利用し
た検知方式（以下酸素センサ方式という）がろる。これ
らの検知方式の中で。
レームロンドを利用した不完全燃焼検知方式あるいは酸
素イオン伝導性固体電解質から成る酸素センサを利用し
た検知方式（以下酸素センサ方式という）がろる。これ
らの検知方式の中で。
酸素センナ方式は酸欠による不完全燃焼の検知が正確に
できる上に、外部電源を必要とせずに安全装置を作動さ
せることができる。
できる上に、外部電源を必要とせずに安全装置を作動さ
せることができる。
この酸素センナ方式は大別して次の２種に分けられる。
一つの方式は第３図に示す如く酸欠時にガスバーナー２
の燃焼炎が伸長して、センサ１を包むとセンサ１の内外
の酸素濃度に差を生じセンサ出力が生ずる方式でらる。
の燃焼炎が伸長して、センサ１を包むとセンサ１の内外
の酸素濃度に差を生じセンサ出力が生ずる方式でらる。
他の一つの方式は第４図に示す如くセンサ１の開口する
先端ＫＬ字形の燃焼排ガスの導入管３を接続し、この燃
焼排ガスの導入管３を通じて内周電極は正常時には酸化
雰囲気に、酸欠時には還元雰囲気と接触し、外周電極は
常に還元炎を接触させるよう圧してるる。
先端ＫＬ字形の燃焼排ガスの導入管３を接続し、この燃
焼排ガスの導入管３を通じて内周電極は正常時には酸化
雰囲気に、酸欠時には還元雰囲気と接触し、外周電極は
常に還元炎を接触させるよう圧してるる。
この方式によると正常時には８００ｍＶ程の高い起電力
が得られるが、酸欠時には低い起電力とな抄。
が得られるが、酸欠時には低い起電力とな抄。
さらに炎の立ち消えでは瞬時に起電力が低下し。
またセ／すが劣化あるいは破損した時は起電力が低下す
るため、これらの異常は全て一個のセンサで検知できる
。しかし第３図の方式ではセンナの劣化あるいは破損時
には検知できない欠点がろる。
るため、これらの異常は全て一個のセンサで検知できる
。しかし第３図の方式ではセンナの劣化あるいは破損時
には検知できない欠点がろる。
また第４図の方式において、燃焼炎が短い熱器具。
例えばガス赤外線ストーブなどでは、酸素センサの片面
に還元炎が十分に接触しないため、センサ出力が不安定
で、十分な出力が得られない欠点がろる。
に還元炎が十分に接触しないため、センサ出力が不安定
で、十分な出力が得られない欠点がろる。
なお第３図および第４図においてＡは還元炎。
Ｂは酸化炎およびＣは不完全燃焼時の炎の先端でるる。
（発明の目的）
本発明は上記欠点のない燃焼安全装置を提供することを
目的とするものである。
目的とするものである。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明者は上記の欠点について種々検討した結果、内周
表面に耐熱性電極を外周表面に耐熱性電極さらにその表
面に保護膜を形成した酸素イオン伝導性固体電解質の管
状焼結体と、前記管状焼結体を加熱する常人バーナーと
からなり、前記管状焼結体は外周電極が常時常人バーナ
ーで還元雰囲気により加熱され、かつ内周電極が正常燃
焼時には酸化雰囲気に、不完全燃焼時には還元雰囲気に
暴露される位置に配設され、さらに内周Ｅ＆と外周電極
間に生ずる起電力により駆動され正承燃焼時には開、不
完全燃焼時には閉となるように構成された電磁弁をガス
供給パイプに設けた燃焼安全装置を用いて試験したとこ
ろ９例えに燃焼炎の短い熱器具でもガスバーナーの酸欠
、炎の立ち消え等を検知でき、またセンサの劣化、セン
サの破損等の異常を同一のセンサで確認することができ
た。
表面に耐熱性電極を外周表面に耐熱性電極さらにその表
面に保護膜を形成した酸素イオン伝導性固体電解質の管
状焼結体と、前記管状焼結体を加熱する常人バーナーと
からなり、前記管状焼結体は外周電極が常時常人バーナ
ーで還元雰囲気により加熱され、かつ内周電極が正常燃
焼時には酸化雰囲気に、不完全燃焼時には還元雰囲気に
暴露される位置に配設され、さらに内周Ｅ＆と外周電極
間に生ずる起電力により駆動され正承燃焼時には開、不
完全燃焼時には閉となるように構成された電磁弁をガス
供給パイプに設けた燃焼安全装置を用いて試験したとこ
ろ９例えに燃焼炎の短い熱器具でもガスバーナーの酸欠
、炎の立ち消え等を検知でき、またセンサの劣化、セン
サの破損等の異常を同一のセンサで確認することができ
た。
貸−ルー橡晩士
本発明は内周表面に耐熱性電極を外周表面に耐熱性電極
さらＫその表面に保護膜を形成した酸素イオン伝導性固
体電解質の管状焼結体と、前記管状焼結体を加熱する常
人バーナーとからなり、前記管状焼結体は外周電極が常
時常人バーナーで還元雰囲気により加熱され、かつ内周
電極が正常燃焼時には酸化雰囲気に、不完全燃焼時には
還元雰囲気に暴露される位置に配設され、さらＫＰ３周
電極と外周電極間１生ずる起電力により駆動され正常燃
焼時には開、不完全燃焼時には閉となるように構成され
た電磁弁をガス供給パイプに設けた燃焼安全装ｆｆｆＫ
関する。
さらＫその表面に保護膜を形成した酸素イオン伝導性固
体電解質の管状焼結体と、前記管状焼結体を加熱する常
人バーナーとからなり、前記管状焼結体は外周電極が常
時常人バーナーで還元雰囲気により加熱され、かつ内周
電極が正常燃焼時には酸化雰囲気に、不完全燃焼時には
還元雰囲気に暴露される位置に配設され、さらＫＰ３周
電極と外周電極間１生ずる起電力により駆動され正常燃
焼時には開、不完全燃焼時には閉となるように構成され
た電磁弁をガス供給パイプに設けた燃焼安全装ｆｆｆＫ
関する。
（材料例）
なお本発明において酸素イオン伝導性固体電解質の材料
としてはイツトリア、カルシア、マグネシア、セリア、
ストロンチア等で安定化したジルコニア、ドリア等が用
いられ、電極材料としては白金、ロジウム、パラジウム
等の金縞又Ｕそれらの合金が用いられ、１だ保護膜材料
としてはイントリア、カルシア、マグネシア等で安定化
したジルコニア等が用いられる。
としてはイツトリア、カルシア、マグネシア、セリア、
ストロンチア等で安定化したジルコニア、ドリア等が用
いられ、電極材料としては白金、ロジウム、パラジウム
等の金縞又Ｕそれらの合金が用いられ、１だ保護膜材料
としてはイントリア、カルシア、マグネシア等で安定化
したジルコニア等が用いられる。
本発明における管状焼結体は側面に一個以上の穴を形成
するか、先端に切り込みを入れるが又は先端を斜めに切
断すれば不完全燃焼を鋭敏に検知できるので好ましい。
するか、先端に切り込みを入れるが又は先端を斜めに切
断すれば不完全燃焼を鋭敏に検知できるので好ましい。
（実施例）
以下本発明の実施例を図面を引用して説明する。
第１図は本発明の実施例になる燃焼安全装置１１の概略
図である。
図である。
１はイツトリアで安定化したジルコニアを外径４１１１
ｍ 、内径２ ｍｍ 、長さ５０ｍｍに成形したセンサ
で。
ｍ 、内径２ ｍｍ 、長さ５０ｍｍに成形したセンサ
で。
その内外周表面圧白金ペーストを焼き付け、内周電極お
よび外周電極を形成し、さらに外周電極の表面にジルコ
ニア粉を溶射し、保護膜を形成した。
よび外周電極を形成し、さらに外周電極の表面にジルコ
ニア粉を溶射し、保護膜を形成した。
次にメインバーナー４の上部に前記センサ１を設置し、
また外周Ｎ、極が常時還元雰囲気に加熱されるようにセ
ンサ１の上部に常火バーナー５を取り付けた。
また外周Ｎ、極が常時還元雰囲気に加熱されるようにセ
ンサ１の上部に常火バーナー５を取り付けた。
（動作の説明）
次に上記のように構成した燃焼安全装ａｔの動作につい
て説明する。
て説明する。
まずメインバーナー４と常人バーナー５を点火するとセ
ンサ１が加熱され、外周１！極は常人バーナー５の燃焼
炎により常時還元雰囲気と、内周電極は酸化雰囲気と接
触し、約７秒後には約８００ｍＶの高起電力が発生し、
この起電力で電磁弁９が開状態に保持される。次に正常
に燃焼しているとき何らかの原因で不完全燃焼になると
燃焼炎が伸延し、内周電極に還元炎Ａが接触するように
なり、内外の酸素分圧比が小さくなり起電力が低下し、
電磁弁６を閉状態にしてガスの供給を停止場せる。
ンサ１が加熱され、外周１！極は常人バーナー５の燃焼
炎により常時還元雰囲気と、内周電極は酸化雰囲気と接
触し、約７秒後には約８００ｍＶの高起電力が発生し、
この起電力で電磁弁９が開状態に保持される。次に正常
に燃焼しているとき何らかの原因で不完全燃焼になると
燃焼炎が伸延し、内周電極に還元炎Ａが接触するように
なり、内外の酸素分圧比が小さくなり起電力が低下し、
電磁弁６を閉状態にしてガスの供給を停止場せる。
なお第１図において７は生ガス、８は燃焼排ガス、Ｂは
酸化炎およびＣは不完全燃焼時の炎の先端で心る。
酸化炎およびＣは不完全燃焼時の炎の先端で心る。
第２図は本発明の実施例になる燃焼安全装置に用いられ
る管状焼結体の下面図でるり、（イ）？−１側面に穴を
形成したもの、（ロ）は先端に切り込みを入れたものお
よび同は先端を斜めに切断したものを示す。第２図の（
イ）、（ロ）および（ハ）に示すものを用いたところ不
完全燃焼時に内周電極に燃焼炎が容易に導入され、起電
力が急激に低下した。
る管状焼結体の下面図でるり、（イ）？−１側面に穴を
形成したもの、（ロ）は先端に切り込みを入れたものお
よび同は先端を斜めに切断したものを示す。第２図の（
イ）、（ロ）および（ハ）に示すものを用いたところ不
完全燃焼時に内周電極に燃焼炎が容易に導入され、起電
力が急激に低下した。
（発明の効果）
本発明になる燃焼安全装置は内周表面に耐熱性電極を外
周表面に耐熱性電極さらにその表面に保護膜を形成した
酸素イオン伝導性固体電解質の管状焼結体と、前記管状
焼結体を加熱する常火バーナーとからなり、前記管状焼
結体は外周電極が常時常人バーナーで還元雰囲気により
加熱され、かつ内周電極が正常燃焼時には酸化雰囲気に
、不完全燃焼時には還元雰囲気に暴露される位置に配設
され、さらに内周電極と外周電極間に生ずる起電力によ
り駆動され正常燃焼時には開、不完全燃焼時には閉とな
るように構成された電磁弁をガス供給パイプに設けるの
で、燃焼炎が短い熱器具でもガスバーナーの酸欠、炎の
立ち消え等を検知でき。
周表面に耐熱性電極さらにその表面に保護膜を形成した
酸素イオン伝導性固体電解質の管状焼結体と、前記管状
焼結体を加熱する常火バーナーとからなり、前記管状焼
結体は外周電極が常時常人バーナーで還元雰囲気により
加熱され、かつ内周電極が正常燃焼時には酸化雰囲気に
、不完全燃焼時には還元雰囲気に暴露される位置に配設
され、さらに内周電極と外周電極間に生ずる起電力によ
り駆動され正常燃焼時には開、不完全燃焼時には閉とな
るように構成された電磁弁をガス供給パイプに設けるの
で、燃焼炎が短い熱器具でもガスバーナーの酸欠、炎の
立ち消え等を検知でき。
またセンサの破損等の異常を同一の七ンツて確閣するこ
とができる。
とができる。
第１図は本発明の実施例になる燃焼安全装置の概略図、
第２図は本発明の実施例になる燃焼安全装置に用いられ
る管状焼結体の下面図であり、（イ）は側面に穴を形成
したもの、（ロ）は先端に切り込みを入れたものおよび
（ハ）は先端を斜めに切断したものを示し、第１図およ
び絹２図は従来の燃焼安全装置の概略図でるる。 符号の説明 １・・・センサ ２・・・ガスバーナー３・・・燃焼排
ガスの導入管 ４・・・メインバーナー５・・・常火バ
ーナー ６・・・電磁弁７・・・生ガス ８・・・燃焼
排ガス 隼 ｌｌ２Ｉｌ 第２０ 某３日 第４［！１ ２ １ 手続補正書（万民） 昭和５９年７ 月 ９ 日 ｌ＄件の表示 昭和５９年特許願第６００５２号 ２発明の名称 燃焼安全装置 ３補正をする者 °１１件との関停 特許出願人 名 侍 ｎ４ｓ＋ ８豆化成工業株式会社４ 代 理
人 Ｕ立化成１業抹式会社内 正します。
第２図は本発明の実施例になる燃焼安全装置に用いられ
る管状焼結体の下面図であり、（イ）は側面に穴を形成
したもの、（ロ）は先端に切り込みを入れたものおよび
（ハ）は先端を斜めに切断したものを示し、第１図およ
び絹２図は従来の燃焼安全装置の概略図でるる。 符号の説明 １・・・センサ ２・・・ガスバーナー３・・・燃焼排
ガスの導入管 ４・・・メインバーナー５・・・常火バ
ーナー ６・・・電磁弁７・・・生ガス ８・・・燃焼
排ガス 隼 ｌｌ２Ｉｌ 第２０ 某３日 第４［！１ ２ １ 手続補正書（万民） 昭和５９年７ 月 ９ 日 ｌ＄件の表示 昭和５９年特許願第６００５２号 ２発明の名称 燃焼安全装置 ３補正をする者 °１１件との関停 特許出願人 名 侍 ｎ４ｓ＋ ８豆化成工業株式会社４ 代 理
人 Ｕ立化成１業抹式会社内 正します。
Claims (1)
- １、内周表面に耐熱性電極を外周表面に耐熱性電極さら
Ｋその表面に保護膜を形成した酸素イオ゛ン伝導性固体
電解質の管状焼結体と、前記管状焼結体を加熱する常火
バーナーとからなり、前記管状焼結体は外周電極が常時
常火バーナーで還元雰囲気により加熱され、かつ内周電
極が正常燃焼時には酸化雰囲気に、不完全燃焼時には還
元雰囲気に暴露される位置釦配設され、さらに内周電極
と外周電極間に生ずる起電力により駆動され正常燃焼時
には開、不完全燃焼時ＶＣＩ／′ｉ、閉となるように構
成された電磁弁をガス供給パイプに設けた燃焼安全装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59060052A JPS60205122A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 燃焼安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59060052A JPS60205122A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 燃焼安全装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205122A true JPS60205122A (ja) | 1985-10-16 |
Family
ID=13130925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59060052A Pending JPS60205122A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 燃焼安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205122A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4718846A (en) * | 1984-04-14 | 1988-01-12 | Rinnai Corporation | Combustion safety device for a gas heater |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP59060052A patent/JPS60205122A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4718846A (en) * | 1984-04-14 | 1988-01-12 | Rinnai Corporation | Combustion safety device for a gas heater |
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