(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線と、該芯線の外周に配され該芯線と互いに絶縁されるとともに、燃焼装置のアースされた燃焼室壁に固定されてその先端の筒部が燃焼室内に臨むアース部を有し、交流電源が印加された際の直流電流の検出の有無により、燃焼室内における燃焼炎を検出するフレームロッド電極のセルフクリーニング方法であって、
互いに絶縁された上記フレームロッド電極の芯線と筒部との間の部位に無機接着剤を塗布し、該無機接着剤の表面に異物を付着せしめ、上記燃焼炎の燃焼熱により上記無機接着剤の表面を少しずつ剥離させることによって、上記付着した異物を取り除くことを特徴とするフレームロッド電極のセルフクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼装置の燃焼炎を検出するフレームロッド電極のセルフクリーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、燃焼装置において、燃焼炎の有無を検出する炎検出装置としては、一般的にフレームロッド電極を用いたものが知られている。
例えば、脈動的な爆発燃焼を繰り返して継続燃焼するパルス燃焼器の場合を図４に示す。爆発燃焼が行われる燃焼室１は、燃焼特性等の関係から一般にカタツムリ形等に形成されており、この燃焼室１にフレームロッド電極１０５がねじ部１０９を螺合して所定トルクで締め付けられて挿着される。また、図示しないが、点火用の点火プラグもフレームロッド電極１０５と隣り合って設けられる。尚、図中符号６は燃焼排気を排出するためのテールパイプである。
そして、フレームロッド電極１０５の芯線１０７と燃焼室１を形成する壁３（以下、燃焼室壁３と呼ぶ）との間に交流電圧を印加し、燃焼炎により整流された直流電流を検出することで燃焼炎の有無を検出する。
【０００３】
フレームロッド電極１０５は、図５に示すように、芯線１０７の周囲をセラミックス等からなる絶縁碍子１０８で覆い、燃焼室壁３と接触する円筒形で金属製のねじ部１０９との絶縁を確保している。このため、燃焼室１に燃焼炎が存在しない場合には、芯線１０７と燃焼室壁３との間に電流が流れず、燃焼炎が存在している場合には、この燃焼炎を介して芯線１０７と燃焼室壁３との間に電流が流れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フレームロッド電極１０５の絶縁碍子１０８に異物が付着して絶縁劣化が生じると、芯線１０７と燃焼室壁３との間を、付着した異物を介して電流がリークしてしまい、燃焼炎の検出を正常に行うことができないという問題があった。
この問題は、惣菜屋で上記のようなパルス燃焼器を備えたフライヤーが使用された場合に、特に顕著な問題となる。というのは、惣菜屋では、硫黄酸化物が含まれた食品添加物や油槽用の洗剤や床掃除用の洗剤等を多用しているために、このような硫黄酸化物が燃焼用空気と共に燃焼室１に導入され、高温に熱せられて絶縁碍子１０８に付着してしまうからである。
【０００５】
また、このような不都合は、芯線１０７とねじ部１０９、すなわちアース部との沿面距離を大きくすればある程度解決することができるものの、この場合には、フレームロッド電極１０５が大型化してしまうという新たな問題が生じる。
本発明のフレームロッド電極のセルフクリーニング方法は上記課題を解決し、長期間メンテナンスフリーで、絶縁部に付着する異物を自動的に取り除くことができるクリーニング方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載のフレームロッド電極のセルフクリーニング方法は、
芯線と、該芯線の外周に配され該芯線と互いに絶縁されるとともに、燃焼装置のアースされた燃焼室壁に固定されてその先端の筒部が燃焼室内に臨むアース部を有し、交流電源が印加された際の直流電流の検出の有無により、燃焼室内における燃焼炎を検出するフレームロッド電極のセルフクリーニング方法であって、
互いに絶縁された上記フレームロッド電極の芯線と筒部との間の部位に無機接着剤を塗布し、該無機接着剤の表面に異物を付着せしめ、上記燃焼炎の燃焼熱により上記無機接着剤の表面を少しずつ剥離させることによって、上記付着した異物を取り除くことを要旨とする。
【０００７】
上記構成を有する本発明の請求項１記載のフレームロッド電極のセルフクリーニング方法は、互いに絶縁された芯線とアース部の筒部との間の部位に塗布した耐熱性の無機接着剤が、燃焼炎により加熱されて経年変化して表面から少しずつ剥離する。この際無機接着剤に付着した異物は、剥離した無機接着剤といっしょに取り除かれる。このため、長期間、メンテナンスフリーで芯線とアース部との間の絶縁劣化を自動的に防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明のフレームロッド電極のセルフクリーニング方法の好適な実施形態について説明する。
【０００９】
図１は、本発明のフレームロッド電極のセルフクリーニング方法を、爆発燃焼を繰り返して継続燃焼するパルス燃焼器に適用した例を表す。
図示しない混合室から供給される燃料ガスと一次空気との混合気を吸入して一定のサイクルで爆発燃焼を繰り返して行う部屋である燃焼室１は、本実施形態では、断面略円形の空洞を有するカタツムリ形に形成されている。図示しない混合室と連通する燃焼室入口２は、混合気を良好に吸入すると共にバックファイヤーを妨ぐために、燃焼室１の接線方向に向けて形成される。また、燃焼室１は接地される。
【００１０】
燃焼室壁３には、フレームロッド取付用ねじ孔４が穿設され、そこにフレームロッド電極５がねじ締めにより挿着される。また、図示しないが、点火プラグも同様にして、フレームロッド電極５と隣り合って設けられる。尚、図中符号６は、燃焼排気を排出するテールパイプであり、燃焼室１の両側面に設けられる。
【００１１】
次にフレームロッド電極５について詳述する。
フレームロッド電極５は、図２に示すように、芯線７の周りを絶縁材料であるセラッミクス等からなる絶縁碍子８で覆われると共に、側面に金属製で円筒形のねじ部９が絶縁碍子８により芯線７とは隔離されて設けられる構成であり、ねじ部９の終端でねじ部９より径の大きなリング状のストッパ部１０が形成される。尚、ねじ部９にはリング状の座金１１が挿通される。このフレームロッド電極５は、ねじ部９とフレームロッド取付用ねじ孔４とを螺合して燃焼室壁３に取り付けられる。このため、ねじ部９も接地されることとなる。従って、ねじ部９が本発明のアース部となる。
そして、芯線７とアース部との間、すなわち、絶縁碍子８と円筒形のねじ部９の内面との間（図中では、Ｘ部）に、耐熱性無機接着剤１２（例えば、日産化学工業（株）製、商品名：ボンド  エックス  ８６Ｌ−２、主成分：酸化アルミナ）を塗布する。尚、耐熱性無機接着剤１２は、乾燥により体積が減少するので、数回上塗りを行う。
芯線７の燃焼室１に露出しないほうの先端は、金属製の取付ねじ１３に取り付けられ、図示しない交流電源に接続される。
【００１２】
以上のように構成されたパルス燃焼器では、燃焼室１で図示しない点火プラグによる点火後、一定のサイクルで爆発燃焼を繰り返す。この際、アースされた燃焼室壁３とフレームロッド電極５の芯線７との間に交流電圧を印加し、燃焼炎により整流された直流電流を検出することで燃焼炎の有無を検出する。
従来のフレームロッド電極１０５を用いていた場合には、芯線１０７とねじ部１０９等のアース部との間の絶縁碍子１０８に硫黄酸化物等の異物が付着すると、この異物を介して電流が短絡してしまい、燃焼炎の検出を正常に行うことができなくなることがあった。
【００１３】
これに対して、本実施形態のフレームロッド電極５では、芯線７とねじ部９との間の絶縁碍子８は、耐熱性無機接着剤１２（以下、単に無機接着剤１２と呼ぶ）によって覆われているので、異物は絶縁碍子８に付着するのではなく、無機接着剤１２の表面に付着する。無機接着剤１２は、燃焼炎によって加熱されると表面から徐々に劣化して、少しずつ剥離する。このため、図３に示すように、無機接着剤１２に付着した硫黄酸化物等の異物を、剥離する無機接着剤１２と共に取り除くことができるので、絶縁劣化を防止して、長期間の間、良好に燃焼炎の検出を行うことが可能となる。
すなわち、フレームロッド電極５にセルフクリーニング機能をもたせ、長期間メンテナンスフリーとすることができる。また、無機接着剤１２が消耗した場合には、無機接着剤１２を追加工することも可能である。
しかも、芯線７とねじ部９との沿面距離を大きくする必要もないので、フレームロッド電極５が大型化してしまうといった不都合も生じない。
【００１４】
また、無機接着剤１２は、無機材料であるから、燃焼炎によって加熱されても、上述したパルス燃焼器の燃焼に悪影響を及ぼすようなガスや、人体にとって有毒となるようなガスを発生しないので、安全かつ快適に上記のセルフクリーニング機能を発揮させることが可能である。
【００１５】
また、本実施形態のフレームロッド電極５では、従来のフレームロッド電極１０５に比べて円筒形のねじ部９の長さＬを長く形成することにより、絶縁碍子８に塗布される無機接着剤１２の露出面積を少なくしている。これにより、無機接着剤１２と燃焼炎との接触面積が少なくなるため、無機接着剤１２の劣化速度、すなわち剥離速度を抑えてより長期間セルフクリーニング機能を発揮させることができる。尚、剥離速度を抑えすぎると、セルフクリーニング速度が遅くなりすぎて絶縁劣化を起こしてしまうので、剥離速度は異物の付着速度とバランスをとる必要がある。また、無機接着剤１２の露出面積を少なくすることにより、無機接着剤１２が全体的にポロッと取れてしまうといった不具合も防止できる。
【００１６】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載のフレームロッド電極のセルフクリーニング方法によれば、付着した異物を自動的に取り除くことにより絶縁劣化を防止できるため、長期間の間メンテナンスフリーで、良好に燃焼炎の検出を行うことが可能となる。
しかも、無機接着剤は、加熱されても燃焼装置の燃焼に悪影響を与えるガスや人体に対して有害となるガスを発生しないので、安全且つ快適にセルフクリーニング機能を発揮させることができる。
更に、芯線とアース部との沿面距離を大きくする必要もないので、フレームロッド電極が大型化してしまうといった不都合も生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態としてのパルス燃焼器の燃焼室の断面図である。
【図２】本実施形態としてのフレームロッド電極の断面図である。
【図３】フレームロッド電極のセルフクリーニング機能を示す説明図である。
【図４】従来例としてのパルス燃焼器の燃焼室の断面図である。
【図５】従来例としてのフレームロッド電極の断面図である。
【符号の説明】
５…フレームロッド電極、７…芯線、８…絶縁碍子、９…ねじ部、１２…耐熱性無機接着剤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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