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CN1158953A - 燃烧装置 - Google Patents

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CN1158953A
CN1158953A CN96108201A CN96108201A CN1158953A CN 1158953 A CN1158953 A CN 1158953A CN 96108201 A CN96108201 A CN 96108201A CN 96108201 A CN96108201 A CN 96108201A CN 1158953 A CN1158953 A CN 1158953A
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resistance
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CN96108201A
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安藤厚史
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Rinnai Corp
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Rinnai Corp
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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/20—Systems for controlling combustion with a time programme acting through electrical means, e.g. using time-delay relays
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Abstract

一种燃烧装置，具有：检测到水流就接通的水流开关4；配设在燃气供给通路中的电磁安全阀1；用于使保持电流流动预定时间(如5.5秒)的保持定时电路7；检测燃气燃烧器着火的着火检测电路8。所用燃气从如城市煤气变为天然气时，维修人员将电阻73并接于保持定时电路7中电阻72上，缩短ON信号71的发送时间。该燃烧装置通过简单变更电阻可适应燃气种类的变化。

Description

燃烧装置
本发明涉及燃烧装置。
燃烧装置。如燃气热水器，在向燃气燃烧器供给燃气的通路中设有电磁阀。燃气燃烧器的点火手段，已知的有如通电产生高压火花放电的点火装置。然而，上述电磁阀及点火装置分别通过晶体管等开关元件连接于直流电源(如干电池)，一旦晶体管输入通(ON)信号，电磁阀或点火装置构成通电。
具体而言，当检测水流的水流开关闭合时，则在预定时间(如5秒)内发送ON信号给各晶体管控制电磁阀及点火装置通电。然后，若燃气燃烧器着火，则安全装置发送ON信号，经过预定时间后继续给电磁阀通电。
然而，水流开关闭合虽向燃气燃烧器进行点火动作，但至着火(至安全装置发出ON信号)的时间将随燃气种类而异，如对于发热量大的燃气(丙烷气，天然气)，安全装置发送ON信号较早，而发热量小的燃气(城市煤气)发送ON信号较迟。
为此，保持定时电路根据使用燃气的种类设定(固定)预定时间。
因此，在搬家或变换燃气使所用燃气种类发生变化情况下，除变换燃气燃烧器外，还需变换控制基板，从而存在增加费用和费工费时的问题。
本发明的目的在于提供一种在所用燃气种类发生变化时其相应作业简单的燃烧装置。
为解决上述问题，本发明采用如下结构。
(1)本发明的燃烧装置备有：配设在向燃气燃烧器供给燃气的燃气供给通路中由通电打开阀体的电磁阀；从点火指示开始的预定时间内对上述电磁阀通电的保持电路；由点火指示开始点火动作的点火电路；由点火指示开始检测燃烧火焰并在检知火焰期间对上述电磁阀通电的安全电路，其特征在于，
可对上述保持电路的上述预定时间进行任意设定。
(2)本发明的燃烧装置备有：配设在向燃气燃烧器供给燃气的燃气供给通路中由通电打开阀体的电磁阀；具有经上述燃气燃烧器加热的热交换部的热交换水路；一端接于电池检测到水流在上述热交换水路中流动时闭合接点的水流开关；电气连接于上述电磁阀与上述水流开关另一端之间的开关元件；上述水流开关一闭合就开始点火动作的点火电路；电气连接于上述水流开关另一端以供给工作用电力时在上述预定时间内输出ON(接通)信号给上述开关元件的保持定时电路；电气连接于上述水流开关另一端以供给工作用电力时开始检测燃烧火焰，在检测到燃烧火焰期间向上述开关元件发送ON信号的安全电路，其特征在于，
上述保持定时电路的上述预定时间可任意设定。
(3)具有上述(2)的结构，上述保持定时电路结构上，其比较器一输入端通过分压电阻电气连接于上述水流开关的另一端，比较器的另一输入端通过时间设定电阻接地并通过电解电容器电气连接于上述水流开关的另一端，
通过变更上述时间设定电阻的阻值对上述预定时间进行增减。
(4)具有上述(3)的结构，通过将时间缩短电阻连接于上述时间设定电阻的两端来缩短上述预定时间。
〔权利要求1的作用〕
一发出燃烧器的点火指示，保持电路对电磁阀通电，打开阀体。同时，点火电路开始点火动作。
保持电路在预定时间内对电磁阀通电，电磁阀至少在预定时间期间维持开阀状态。
燃气燃烧器着火，安全电路在预定时间中一旦检测到燃烧火焰，则经过预定时间后安全电路继续向电磁阀通电，电磁阀维持开阀状态，燃气燃烧器继续燃烧。
在变换为着火(至安全电路检测到燃烧火陷)需若干时间的发热量小的燃气(城市煤气)情况下，为防止点不着火，维修人员需将保持电路的预定时间设定得长一点。而当变更为较早着火的发热量大的燃气(丙烷气或天然气)时，为减少不着火引起的燃气放出量，维修人员将预定时间设定得短一点。
〔权利要求2的作用〕
一旦水流经热交换水路，水流开关的接点就闭合。
由此，向电磁阀通电，打开阀体。同时，点火电路开始点火动作。保持定时电路发送ON信号，开关元件接通(ON)，电磁阀至少在预定时间内维持开阀状态。
燃气燃烧器着火，一旦安全电路在预定时间中检测到燃烧火焰，安全电路向开关元件开始发送ON信号，因此经过预定时间后电磁阀仍维持开阀状态，燃气燃烧器继续燃烧。
在变换为着火需若干时间的发热量小的燃气(城市煤气)情况下，为防止点不着火，维持人员将保持电路的预定时间设定得长一点。在变换为着火较快的发热量大的燃气(丙烷气或天然气)情况下，为减少不着火时燃气放出量，维修人员将预定时间设定得短一点。
〔权利要求3的作用〕
一旦水流过热交换水路使水流开关的接点闭合时，电解电容就按照时间设定电阻的电阻值对应的速度充电，比较器的另一输入端电位开始上升。直至该另一输入端电位比一输入端电位高时(预定时间结束)，比较器发送ON信号接通开关元件。
当安全电路在预定时间中检测到燃气燃烧器着火的燃烧火焰时，向开关元件发送ON信号，经过预定时间后电磁阀仍维持开阀状态，燃气燃烧器继续燃烧。
在变换为着火(至安全电路检测到燃烧火焰时)需若干时间的发热量小的燃气(城市煤气)情况下，维修人员取高阻值时间设定电阻使第二定时时间较长。在变换为着火快的发热量大的燃气(丙烷气或天然气)情况下，为防止未着火时燃气泄漏，维护人员取阻值低的时间设定电阻使预定时间较短。
〔权利要求4的作用〕
若在时间设定电阻两端连接时间缩短用电阻，合成阻值就下降，缩短了预定时间。
〔权利要求1的效果〕
由于可任意设定强制保持时间对电磁阀强制通电以维持电磁阀开阀，故即使因搬家或转换燃气使所用燃气种类发生变化，也不必替换控制基板，维修人员将根据燃气种类能很方便地设定强制保持时间。
〔权利要求2的效果〕
由于可任意设定保持定时电路中的强制保持时间向开关元件强制发送ON信号控制电磁阀的通电以维持电磁阀的开阀状态，故即使因搬家或改变所用燃气种类，也不必替换控制板，维修人员将根据燃气种类能方便地设置强制保持时间。
〔权利要求3的效果〕
因搬家或转换燃气，即使所用燃气种类发生变化，也不必替换控制板，维修人员只需增减时间设定电阻的阻值，就能改变对应于燃气种类的强制保持时间。
〔权利要求4的效果〕
在因搬家或转换燃气而变为发热量大的燃气情况下，不必替换控制板，维修人员仅需在时间设定电阻两端连接时间缩短用电阻就能缩短强制保持时间。
下面结合附图详细说明本发明实施例。
图1为本发明一实施例燃气瞬间热水器的外观图；
图2为该燃气瞬间热水器的结构图；
图3为该燃气瞬间热水器的方框图；
图4为该燃气瞬间热水器的工作流程图；
图5为该燃气瞬间热水器的工作流程图；
图6为该燃气瞬间热水器的时序图图；
图7为该燃气瞬间热水器中保持定时电路的电路图；
图8为基板上面状况的说明图。
根据图1-图8说明本发明一实施例(对应于权利要求1-4)。
如图所示，燃气瞬间(快速)热水器A备有：具有吸引线圈11和保持线圈12、配设在向燃气燃烧器2供给燃气的燃气管21中的电磁阀1；晶体管13、14；具有热交换器31的热交换水路3；检测到水流就闭合接点41的水流开关4；接点(触点)41闭合而开始供电并开始点火动作的点火电路5；从开始供电0.4秒内发送ON(接通)信号61的吸引定时电路6；从开始供电5.5秒内/3秒内(第二定时时间)发送ON信号70的保持定时电路7；一开始供给电压Vcc2就开始检测燃烧火焰，在检测到燃烧火焰期间向晶体管14发送ON信号81的着火检测电路8。
91为电压调整器，水流开关4的接点41闭合时，电压Vcc2就加给“IN”端910，“OUT”端91上产生稳定电压VREG(1.5V)。
92为用作电源的干电池，在本实施例中，为2个1.5V锰干电池串联，产生电压Vcc1(3V)的电动势。
9为电子单元，包含各电路。
电磁安全阀1具有通电打开阀体的吸引线圈11(3.7Ω)和吸引后通电而维持开阀状态的保持线圈12(500Ω)，配设在燃气管21的最上流部位。
燃气燃烧器2设置在热交换器31的下方，由燃气管21供给燃气燃烧。燃气管21从其上流侧依次配设有电磁安全阀1，燃气控制阀211，连结于水控制阀323的水压自动燃气阀212，及能力调节器213。
水压自动燃气阀212通过连动棒42连接于水控制阀323，当水流经热交换水路3时开阀。
能力调节器213连结于能力调节旋钮214，使通过的燃气量对应于能力调节旋钮214的滑动量。
热交换水路3依次连接设置给水管32，热交换器31，热水出水管33而构成。
给水管(供水管)32配设有热水量调节器325，该调节器325连结于热水栓(未图示)，水过滤器321，水控制阀323，及热水温度调节旋钮324。
插于干电池92一电压调整器91之间的水流开关4连结于连接水控制阀323和水压自动燃气阀212的连动棒42上，一有水流流过接点41就闭合。
点火电路5由点火器定时电路51和将点火高压加给点火电极521的点火器驱动电路52构成，该点火电极521临近燃气燃烧器2设置。
点火器定时电路51在接点41闭合开始供电的5.5秒内向点火器驱动电路52发送ON信号511。点火器驱动电路52，在输入ON信号511期间产生火花放电用高压加给点火电极521。因消耗电流大，故取电压Vcc1作为工作用电力。
着火检测电路8是一种将火焰电流检测用交流电压(约100V)加给配设在燃气燃烧器2旁的火焰棒800进行火焰电流检测的电路，当检测到火焰电流(检测到着火)时将ON信号81发送给晶体管14。且电压Vcc2作为工作用电力。
发热量大的燃气(丙烷气或天然气)比发热量小的燃气(城市煤气)着火快。
吸引定时电路6由比较器，CR充电电路构成，当供给稳定电压VREG作为定时动作开始信号时，在0.4秒期间向晶体管13发送ON信号61。
晶体管13配设在吸引线圈11与干电池92之间，在输入ON信号61期间导通，吸引电流流入吸引线圈11。
保持定时电路7，如图7所示，由比较器71，电阻72(时间设定电阻)，电阻73(时间缩短电阻)，电阻74，电阻75，76(分压电阻)，和电解电容77构成。当供给稳定电压VREG作为定时动作开始信号时，在5.5秒期间(无电阻73)或3秒期间(有电阻73)，向晶体管14发送ON信号70。
如图8所示，对于使用天然气的地区，出厂时电阻73不装于基板700上，基板700上面丝网印刷有电阻符号731，白色框732，表示“R1”的733，孔734空着。而对于使用城市煤气的地区，出厂时电阻73已安装于基板700上。
晶体管14配设在保持线圈120-“OUT”端911之间，输入ON信号70或81期间导通，保持电流流经保持线圈12，维持电磁安全阀1开阀。
下面，根据图4、图5流程图及图6的时序图描述燃气瞬间热水器的工作(无电阻73的场合)。
〔器具使用开始(参照图4)〕
使用者一打开热水栓(步骤S1)，水流开关4闭合(步骤S2)，电压Vcc2加给电压调整器91的“IN”端910，“OUT”端911上产生稳定电压VREG。
稳定电压VREG开始供电，在步骤S3进行以下动作。
点火器定时电路51向点火器驱动电路52发送ON信号511，驱动电路52将高压加给点火电极521，开始点火。吸引定时电路6向晶体管13发送ON信号61，使之导通，吸引电流流入吸引线圈11，电磁安全阀1开阀。保持定时电路7向晶体管14发送ON信号70，使之导通，保持电流流入保持线圈12。
在步骤S4，水压自动燃气阀212开阀，燃气燃烧器2着火(正常时)。
从水流开关4闭合开始经过0.4秒(步骤S5为YES)，吸引定时电路6停止向晶体管13发送ON信号61，使之截止，吸引电流停止流入吸引线圈(步骤S6)。
从水流开关4闭合开始经过5.5秒(步骤S7为YES)，保持定时电路7停止向晶体管14发送ON信号70，点火器定时电路51停止向点火器驱动电路52发送ON信号511，使火花放电停止(步骤S8)。
“正常”情况下，着火检测电路8已检测到火焰电流，向晶体管14发送ON信号81(步骤S9为YES)，继续保持电磁安全阀1。
电压Vcc1在1.8V以上(步骤S10为YES)，若检测到火焰电流，继续供给热水，直到停止使用器具为止。
未检测到火焰电流时(不着火；图6中(b))，未能检测到火焰电流时(失火；图6中(c))，或电压Vcc1未满1.8V时(失火；图6中(d))，指示灯93一直亮，停止向晶体管14发送着火检测电路产生的ON信号81(步骤S11)。因此，关闭电磁安全阀1。
当使用者发现异常关闭热水栓时(步骤S12)，水不再流动，水压自动燃气阀212关闭(步骤S13)，水流开关4断开，指示灯灭(步骤S14)。
〔器具使用停止(参照图5)〕
为停止使用，使用者关闭热水栓(步骤S1)，水不再流动，水压自动燃气阀212关闭(步骤S2)，燃气燃烧器2熄火)(步骤S3)，水流开关4切断(步骤S4)，关闭电磁安全阀1(步骤S5)。
下面，说明本实施例燃气瞬间热水器A的优点。
(1)因转换燃气或搬家，所用燃气从发热量小的燃气(城市煤气)变为发热量大的燃气(丙烷气，天然气)情况下，维修人员换掉燃气燃烧器2等部件，将导线插入孔734，也可从基板700里面焊接电阻73。
使用者搬入使用发热量小的燃气(城市煤气)地区，可除掉电阻73(由维修人员执行)。
由于很易判别电阻符号731，白色框732，及表示“R1”的733，故这些作业可由维修人员在短时间内完成。
(2)发运到应用发热量小的燃气(城市煤气)地区的瞬间热水器A，基板700上焊有电阻73，应用发热量大的燃气(丙烷气，天然气)的地区，不装有电阻73，按此管理，可使基板700通用，减低厂方管理费用。
(3)由于可将保持电流流过电磁安全阀1保持线圈12的第二定时时间设定成适合燃气种类的长度(5.5秒/3秒)，故能防止发热量小燃气应用中的漏点火，也能减少发热量大燃气应用中的燃气泄漏(不着火时产生的)。
本发明除上述实施例外，还包括下面的实施状态。
a.权利要求1的燃烧装置也可以是燃气台，浴室锅炉。电源也可以是电池以外的其它电源。时间设定虽可通过装卸电阻进行切换，但也可通过装卸电容来切换。也可通过调节可变电阻的阻值进行切换。
b.在权利要求2的燃烧装置中，时间设定电阻的电阻值增减可操作连接不同电阻值电阻的双联开关，切换电阻，也可切断跳接特定电阻的跳线来进行。c.第二定时时间可设定成多级或无级来构成。d.电磁阀也可用一个线圈兼作吸引和保持。

Claims (4)

1.一种燃烧装置备有：配设在向燃气燃烧器供给燃气的燃气供给通路中由通电打开阀体的电磁阀；从点火指示开始的预定时间内对上述电磁阀通电的保持电路；由点火指示开始点火动作的点火电路；由点火指示开始检测燃烧火焰并在检知火焰期间对上述电磁阀通电的安全电路，其特征在于，
可对上述保持电路的上述预定时间进行任意设定。
2.一种燃烧装置备有：配设在向燃气燃烧器供给燃气的燃气供给通路中由通电打开阀体的电磁阀；具有经上述燃气燃烧器加热的热交换部的热交换水路；一端接于电池检测到水流在上述热交换水路中流动时接点闭合的水流开关；电气连接于上述电磁阀与上述水流开关另一端之间的开关元件；上述水流开关闭合就开始点火动作的点火电路；电气连接于上述水流开关另一端供给工作用电力时在上述预定时间内输出接通信号给上述开关元件的保持定时电路；电气连接于上述水流开关另一端供给工作用电力时开始检测燃烧火焰，在检测到燃烧火焰期间向上述开关元件发送接通信号的安全电路，其特征在于，
上述保持定时电路的上述预定时间可任意设定。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，上述保持定时电路结构上，其比较器一输入端通过分压电阻电气连接于上述水流开关的另一端，比较器的另一输入端通过时间设定电阻接地并通过电解电容器电气连接于上述水流开关的另一端，
通过变更上述时间设定电阻的阻值对上述预定时间进行增减。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，通过将时间缩短电阻连接于上述时间设定电阻的两端来缩短上述预定时间。
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