JP2001235146A

JP2001235146A - 燃焼制御装置

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Publication number: JP2001235146A
Application number: JP2000044519A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tsumura; 高志津村; Masanori Anzai; 正憲安西; Hiroshi Shoji; 宏東海林; Tetsuya Yamada; 哲也山田; Osamu Momose; 修百瀬; Junichi Matsuda; 順一松田
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2000-02-22
Publication date: 2001-08-31
Anticipated expiration: 2020-02-22
Also published as: JP3586831B2

Abstract

(57)【要約】【課題】単純な構成で信頼性の高い空燃比制御を行う
ことのできる燃焼制御装置を提供する。【解決手段】ガス流路５１、空気流路５２及びウイン
ドボックス５３とを連通する連通路５４と、ガス流路５
１内のガス圧と空気流路５２内の空気圧を所定の圧力比
にする絞り５４ａ，５４ｂを連通路５４に備えた燃焼装
置５０に使用される燃焼制御装置１０であって、連通路
５４に設けられ連通路５４のガス流又は空気流を測定す
る流れセンサ１１と、流れセンサ１１の出力に基づき、
ガス流路５１内のガス圧と空気流路５２内の空気圧の圧
力比を一定に保つ空燃比制御部１２と、絞りの圧力比を
制御する絞り制御部１３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス流量と空気流
量との比（以下、「空燃比」とする）を制御しながら、
ガスと空気をバーナに供給する燃焼制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃焼制御を行うに当たって、空燃比を一
定に制御することは、燃焼安全性の確保、排気損失の低
減、並びに炉内雰囲気の安定上極めて有用である。空燃
比制御を行うに際して、従来では、例えば特開昭５８-
２２４２２５号公報に記載された燃焼制御装置が使用さ
れることがある。

【０００３】この燃焼制御装置は、差圧検出器、空燃比
制御回路、及び送風機回転数制御回路等を備えている。
差圧検出器は、空気側流路とガス側流路とに設けられた
絞りの上流側の圧力差を検出するようになっており、空
燃比制御回路は、差圧に比例した電気信号を利用して差
圧をゼロにすべく、送風機回転数制御回路に制御信号を
送るようになっている。又、送風機回転数制御回路は、
空燃比制御回路の制御信号に基づき、送風機の回転数を
制御するようになっている。

【０００４】上述した差圧検出器は、ダイアフラムによ
って２つの圧力室が画成され、一方の圧力室に空気側絞
り上流圧力を導入し、他方の圧力室にガス側絞り上流圧
力を導入する構造を有している。ダイアフラムは、スプ
リングによって一方向に付勢され、その偏差は、圧力差
がゼロのときに作動トランスの出力信号がゼロとなるよ
うに調整されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、構造の
複雑な差圧検出器を用いて空燃比制御を行うと、コスト
高となる。又、高圧の加わるダイヤフラムの偏差を常に
正しく調整したり、ダイヤフラムの破損の有無を確認す
るなど定期的なメンテナンスを必要とする。更には、ダ
イヤフラム型の差圧検出器は、１Ｐａ以下の微差圧を検
出することができず、応答性に優れた空燃比制御を行う
ことが不可能であるばかりか、ガスのリークチェックを
行うこともできない。

【０００６】一方、特開平１０-３３２１４３号公報に
記載された燃焼制御装置は、前述のような差圧検出器を
備えると共に、ガス流路にガス用流速センサを備え、空
気流路に空気用流速センサを備えている。そして、この
構成によって、空気及びガスの実流量に基づく燃焼制御
を行い、差圧検出器の故障に伴って誤った燃焼制御が行
われるのを防止している。

【０００７】しかし、このような構成をとると、本来構
造が複雑である差圧検出器の他に、更にガス用流速セン
サ、空気用流速センサを備えなければならず、更にコス
ト高となる。又、空気流路の空気中には粉塵等が多く含
まれているので、粉塵等の詰まりによって空気用流速セ
ンサが正常に機能しなくなる恐れがある。本発明の目的
は、単純な構成で信頼性の高い空燃比制御を行う燃焼制
御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る燃焼制御装置は、ガス流路、空気流
路及びウインドボックスとを連通する連通路と、前記ガ
ス流路内のガス圧と前記空気流路内の空気圧を所定の圧
力比にする絞りを前記連通路に備えた燃焼装置に使用さ
れる燃焼制御装置であって、前記連通路に設けられ前記
連通路のガス流又は空気流を測定する流れセンサと、前
記流れセンサの出力に基づき、前記ガス流路内のガス圧
と前記空気流路内の空気圧の圧力比を一定に保つ空燃比
制御手段と、前記絞りの圧力比を制御する絞り制御手段
とを備えたことを特徴としている。

【０００９】ガス流路と空気流路との間に形成された連
通路に流れセンサを備えたので、ガス流路内のガス圧と
空気流路内の空気圧が一定の圧力比に保たれているか否
かを流れセンサによって確実に確認することができる。
従って、精度の高い空燃比制御を行うことが可能とな
る。又、従来の燃焼制御装置のように、複雑な構造の差
圧検出器を用いる必要がないので、製造コスト上優れる
と共に、ダイアフラム等で画成された差圧検出器の各圧
力室の気密性を確保する必要もなく、メンテナンスも少
なくてすむ。更に、流れセンサを空気流路内に備えてい
ないので、流れセンサが粉塵等から悪影響を受けること
もない。

【００１０】又、連通路に設けられた絞りを絞り制御手
段によって制御することで、連通路内のガス流及び空気
流をなくすガス流路内のガス圧と空気流路内の空気圧の
圧力比を自由に変更することができる。その結果、ガス
種やブロアの能力、燃焼炉の容量が異なる様々なタイプ
の燃焼機器に適用可能な汎用性の高い燃焼制御装置を提
供することができる。

【００１１】又、本発明の請求項２に記載された燃焼制
御装置は、請求項１に記載の燃焼制御装置において、燃
焼装置のプレパージ時に流れセンサの測定値に基づき燃
焼装置の異常検知を行う異常検出手段を更に備えたこと
を特徴としている。流れセンサを空燃比制御にのみ使用
するのでなく、燃焼装置のプレパージ時に例えばブロア
やダンパの故障等、燃焼装置の異常検知にも使用する。
従って、従来の燃焼制御装置に較べて格段に信頼性の高
い燃焼制御装置を提供する。

【００１２】又、本発明の請求項３に記載された燃焼制
御装置は、ガス流路と空気流路とを連通する連通路と、
空気流路の空気流量を調節するブロア又はダンパを備え
た燃焼装置に使用され、その構成は、前記連通路に設け
られ、前記連通路のガス流又は空気流を測定する第１の
流れセンサと、ガス流路に設けられ、ガス流路のガス流
を測定する第２の流れセンサと、前記第１の流れセンサ
によって測定されたガス流及び空気流がほぼなくなるよ
うに前記ブロア又はダンパの作動量を制御する制御装置
と、前記第１の流れセンサによって測定されたガス流及
び空気流がほぼなくなった場合、前記第２の流れセンサ
の測定値と前記ブロア又はダンパの作動値とから前記ブ
ロア又はダンパの異常を検出する異常検出手段とを備え
たことを特徴としている。

【００１３】燃焼装置のブロア及びダンパが正常に作動
していれば、第１の流れセンサによって測定されたガス
流及び空気流がほぼなくなった場合、第２の流れセンサ
の測定値とブロア又はダンパの作動値とは対応関係にあ
る。従って、これらの対応関係をみることから燃焼装置
の空気流路に流れセンサを設けることなくブロア又はダ
ンパの異常を検出することができる。即ち、空気側ダン
パが故障して空気流量が十分でない場合であってもガス
圧と空気圧が均圧と判断される恐れがあるが、このよう
な場合であっても第２の流れセンサの測定値から空気側
ダンパの故障を検出することができる。その結果、空気
流路に流れセンサを設けた従来の燃焼制御装置のように
粉塵等の影響による流れセンサの検出不良が生じること
なく、信頼性の高い燃焼制御が可能となる。

【００１４】又、本発明の請求項４に記載された燃焼制
御装置は、請求項３に記載の燃焼制御装置において、前
記第１の流れセンサによって測定されたガス流及び空気
流、及び前記ブロア又はダンパの作動値から前記第１の
流れセンサの異常を検出する異常検出手段を備えたこと
を特徴としている。第１の流れセンサの測定値とブロア
又はダンパの作動値とは対応関係にある。従って、これ
らの対応関係をみることから第１の流れセンサの異常を
検出することができ、信頼性の高い燃焼制御が可能とな
る。

【００１５】又、本発明の請求項５に記載された燃焼制
御装置は、ガス流路と空気流路との間を連通し且つ第１
の遮断弁を備えた連通路と、前記ガス流路の前記連通路
より上流側に設けられた第２の遮断弁と、前記ガス流路
の前記連通路より下流側に設けられた第３の遮断弁とを
備えた燃焼装置に使用され、その構成は、前記連通路
の、第１の遮断弁と空気流路との間に備えられ、前記連
通路のガス流又は空気流を測定する流れセンサと、前記
第１の遮断弁、第２の遮断弁、及び第３の遮断弁を個別
に開閉する弁開閉制御手段と、前記弁開閉制御手段の開
閉信号と前記流れセンサの測定値に基づきガス漏れ検知
を行うリークチェック手段と、前記第１の遮断弁、第２
の遮断弁、及び第３の遮断弁が開放された際に、前記流
れセンサによってガス流及び空気流を検出しなくなるよ
うに前記ガス流路又は前記空気流路の少なくともいずれ
か一方の流路の流量を制御する空燃比制御手段とを備え
たことを特徴としている。

【００１６】流れセンサによって空燃比制御を行うだけ
でなく、弁開閉制御手段の開閉信号と流れセンサの測定
値に基づきガス漏れ検知をも行う。従って、従来の燃焼
制御装置のように、ダイアフラム型の差圧検出器を使用
する必要がなく、簡単な構成で安全性と信頼性に優れた
燃焼制御を行うことができる。又、本発明の請求項６に
記載された燃焼制御装置は、ガス流路と空気流路との間
を連通する連通路とガス流路をバイパスするバイパス路
とが三方弁によって択一的に形成され、前記ガス流路の
前記バイパス路より上流側に設けられた第１の遮断弁
と、前記ガス流路の前記バイパス路より下流側に設けら
れた第２の遮断弁とを備えた燃焼装置に使用され、その
構成は、前記三方弁の切り替えによって前記連通路が形
成された際に前記連通路のガス流又は空気流を測定する
と共に、前記三方弁の切り替えによって前記バイパス路
が形成された際にガス流を測定する流れセンサと、前記
三方弁、前記第１の遮断弁及び前記第２の遮断弁を個別
に開閉する弁開閉制御手段と、前記弁開閉制御手段の開
閉信号と前記流れセンサの測定値に基づきガス漏れ検知
を行うリークチェック手段と、前記三方弁の切り替えに
よって連通路が形成され、前記第１の遮断弁及び前記第
２の遮断弁が開放されたとき、前記流れセンサの出力値
に基づき、前記連通路のガス流及び空気流がほぼなくな
るように前記ガス流路又は前記空気流路の少なくともい
ずれか一方の流路の流量を制御する空燃比制御手段とを
備えたことを特徴としている。

【００１７】上述の請求項５に記載された燃焼制御装置
と同様に、流れセンサによって空燃比制御を行うだけで
なく、弁開閉制御手段の開閉信号と流れセンサの測定値
に基づきガス漏れ検知をも行う。従って、従来の燃焼制
御装置のように、ダイアフラム型の差圧検出器を使用す
る必要がなく、簡単な構成で安全性と信頼性に優れた燃
焼制御を行うことができる。

【００１８】又、本発明の請求項７に記載された燃焼制
御装置は、請求項１又は請求項２、請求項５、請求項６
のいずれか１つの燃焼制御装置に使用される流れセンサ
は、微小流量センサからなることを特徴としている。連
通路内のガス流量及び空気流量はその構造上、ガス流路
や空気流路における流量に較べて小さい。微小流量セン
サを用いることでこの連通路内のガス又は空気の微小流
量を確実に検出することができ、空燃比制御やガス漏れ
検出をより確実に行うことができる。

【００１９】又、本発明の請求項８に記載された燃焼制
御装置は、請求項３又は請求項４のいずれか１つに記載
の燃焼制御装置に使用される第１の流れセンサが微小流
量センサからなることを特徴としている。上述の請求項
７に記載された燃焼制御装置と同様に、第１の流れセン
サに微小流量センサを用いることでこの連通路内のガス
又は空気の微小流量を確実に検出することができ、空燃
比制御やガス漏れ検出をより確実に行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の第
１の実施形態に係る燃焼制御装置について説明する。本
発明の第１の実施形態に係る燃焼制御装置１０は、図１
に示すように、流れセンサ１１、空燃比制御部１２、絞
り制御部１３、弁開閉制御部１４、燃焼制御部１５及び
異常検知部１６を備え、所望の空燃比を保ちながら燃焼
制御を行うことを特徴としている。

【００２１】燃焼制御装置１０の使用される燃焼装置５
０は、ガス流路５１、空気流路５２、空気流路５２の下
流に連結されたウインドボックス５３、これらの流路及
びウインドボックス５３を連通する連通路５４、及び燃
焼炉５５を備えている。ガス流路５１には、第１の遮断
弁５１ａ、第２の遮断弁５１ｂ、ガス流量制御用ダンパ
５１ｄ、及び固定絞り５１ｓが設けられている。一方、
空気流路５２には、空気供給用ブロア５２ｂ、空気流量
制御用ダンパ５２ｄ、固定絞り５２ｓが設けられてい
る。又、燃焼炉内のウインドボックス開口部にはバーナ
５５ｂが設けられている。

【００２２】連通路５４は、ガス流量制御用ダンパ５１
ｄの下流近傍と空気流量制御用ダンパ５２ｄの下流近傍
とを連通し、この一部が分岐して更にウインドボックス
５３と連通するように形成されている。連通路５４の分
岐部からガス流路側には第１の可変絞り５４ａが設けら
れ、同様に連通路５４の分岐部からウインドボックス側
には第２の可変絞り５４ｂが設けられている。

【００２３】ガス流量制御用ダンパ５１ｄの開度、空気
流量制御用ダンパ５２ｄの開度、及びブロア５２ｂの回
転数は、図示しない公知の角度検知手段や回転数検知手
段によって検知可能になっており、且つ燃焼制御部１５
や空燃比制御部１６の制御信号によってその回転数や開
度を制御できるようになっている。又、燃焼炉内のバー
ナ５５ｂも燃焼制御部によって制御されるようになって
いる。

【００２４】第１の遮断弁５１ａ、第２の遮断弁５１ｂ
は、弁開閉制御部１４によって開閉制御され、第１の可
変絞り５４ａ、第２の可変絞り５４ｂも絞り制御部１３
によって制御されその断面積比を自在に変更できるよう
になっている。尚、ガス流路側のガス圧Ｐｇと空気流路
側の空気圧Ｐａとの関係は、第１の可変絞り５４ａの断
面積Ｓ１、第２の可変絞り５４ｂの断面積Ｓ２との断面
積比によって決定されるようになっており、具体的に
は、以下の関係式（１）が成立する。

【００２５】Ｐｇ／Ｐａ＝１＋（Ｓ２／Ｓ１）² ・・・（１）流れセンサ１１は微小流量センサからなり、連通路５４
の分岐部から空気流路側に設けられている。流れセンサ
１１は、例えば特開平４-２３０８０８号公報に記載さ
れるような、微細加工ダイアフラム構造を有している。
次に、流れセンサ１１の具体的構成について説明する。

【００２６】流れセンサ１１は、図２に示すようにシリ
コン基板の背面側中央部に異方性エッチングによって凹
部１１ｒを形成することで、シリコン基板に薄肉状のダ
イアフラム１１ｄを形成し、このダイアフラム上にヒー
タエレメント１１ｈ、測温抵抗エレメント１１ａ，１１
ｂ、周囲温度測温抵抗エレメント１１ｔを配設した構造
を有している。尚、ヒータエレメント１１ｈはダイアフ
ラム１１ｄの表面中央に配設され、測温抵抗エレメント
１１ａ，１１ｂはヒータエレメント１１ｈの両側に配設
され、周囲温度測温抵抗エレメント１１ｔはシリコン基
板の基板部分に配設されている。又、ダイアフラム１１
ｄには、ヒータエレメント１１ｈと測温抵抗エレメント
１１ａ，１１ｂとの間にスリット１１ｓが形成され、こ
れらのエレメント間の熱的絶縁を確保している。

【００２７】流れセンサ１１によるガス又は空気の流れ
測定は、ヒータエレメント１１ｈからその下流側の測温
抵抗エレメント１１ａ，１１ｂへの熱的移動を検出する
ことで行われる。流れセンサ１１はその構成上、極めて
速い応答速度で且つ高精度に気体の流れを検出できる
上、気体の微小流れまでも確実に検出できる特徴を有し
ている。

【００２８】次に、流れセンサ１１によるガス又は空気
の流れ検出の方法を図３に基づいて具体的に説明する。
ヒータエレメント１１ｈと周囲温度測温抵抗エレメント
１１ｔとは、固定抵抗Ｒ１、固定抵抗Ｒ２とでヒータブ
リッジ回路が形成されている。一方、測温抵抗エレメン
ト１１ａ，１１ｂ、固定抵抗Ｒ３、固定抵抗Ｒ４とでセ
ンサブリッジ回路が構成されている。ヒータエレメント
１１ｈを周囲温度に対して一定温度上昇するように加熱
し、流体の流速に応じた温度上昇に伴う測温抵抗エレメ
ント１１ａ，１１ｂの抵抗変化を電圧として取り出す。
これを作動アンプで増幅することで、流体の流れに応じ
た電圧値を出力するようになっている。

【００２９】流れセンサ１１は以上の構成を有している
ので、出力された電圧値の正負で気体の流れ方向をも検
出することができる。即ち、連通路内におけるガス流路
５１から空気流路５２へのガス流れと空気流路５２から
ガス流路５１への空気流れを区別して検出することがで
きる。次に、上述の構成を有する燃焼制御装置１０によ
る空燃比制御ルーチンを、図４及び図５のフローチャー
トに基づいて説明する。

【００３０】尚、本空燃比制御ルーチンにおいては、プ
レパージが正しく行われているか否かを併せて判断でき
ることを特徴としている。空燃比制御ルーチンを開始す
るに当たって、弁開閉制御部１４によって遮断弁５１
ａ、遮断弁５１ｂを閉塞し（ステップＳ１０１）、燃焼
制御部１５によってプレパージ実行中か否かを判断する
（ステップＳ１０２）。プレパージ実行中でない場合
は、後述するステップＳ１０９にジャンプする。

【００３１】プレパージ実行中の場合は、流れセンサ１
１により連通路５４の気体流れを流量として検出し（ス
テップＳ１０３）、連通路５４の気体流れが一定流量の
範囲内か否かを判断する（ステップＳ１０４）。連通路
５４の気体流れが一定流量の範囲内でない場合は、プレ
パージが適切に行われておらず、ブロア故障などの燃焼
装置５０の異常であると判断し（ステップＳ１０５）、
燃焼装置５０の異常警報を行う（ステップＳ１０６）。
尚、この判断に当たって、連通路５４を流れる気体の向
きも考慮し、ガス流路側から空気流路側への気体の流れ
を流れセンサ１１で検知したときは、ブロア５２ｂが故
障していると共に、プレパージ中にガス流れが生じてお
り、ガス漏れ状態と判断して即刻警報を行うようにして
も良い。

【００３２】連通路の気体の流れが一定流量の範囲内で
ある場合は、プレパージが適切に行われていると判断し
（ステップＳ１０７）、プレパージが終了するのを待つ
（ステップＳ１０８）。プレパージが終了したならば、
図５に示すように、遮断弁５１ａ、遮断弁５１ｂを開放
し（ステップＳ１０９）、実際の空燃比制御を開始す
る。まず、流れセンサ１１によって流れを流量として検
出し（ステップＳ１１０）、流れセンサ１１の出力がゼ
ロ、即ち連通路５４における空気流れ及びガス流れがな
いか否かを判断する（ステップＳ１１１）。流れセンサ
１１の出力がゼロでない、即ち連通路５４における空気
流れ又はガス流れがあると判断した場合は、流れセンサ
１１の出力がゼロになるようにガス流路側ダンパ５１ｄ
の開度を制御する（ステップＳ１１２）。

【００３３】流れセンサ１１の出力がゼロであれば、連
通路５４における空気流れ及びガス流れがない状態と判
断する。即ち、ガス流路側のガス圧Ｐｇと空気流路側の
空気圧Ｐａとの関係が、第１の可変絞り５４ａの断面積
Ｓ１、第２の可変絞り５４ｂの断面積Ｓ２の場合、上述
の式（１）で表す、Ｐｇ／Ｐａ＝１＋（Ｓ２／Ｓ１） ²
の空燃比の関係にあると判断する。

【００３４】従って、ガス種やブロアの能力、燃焼炉の
容量に応じて理想的な燃焼状態になる空燃比を予め第１
の可変絞り５４ａと第２の可変絞り５４ｂとで設定して
おき、流れセンサ１１の出力を利用して正確な空燃比制
御を行うことができる。更に、理想的な燃焼状態になる
空燃比を変更する必要があるか否かを判断し（ステップ
Ｓ１１３）、変更の必要がある場合は、絞り制御部１３
によって第１の可変絞り５４ａと第２の可変絞り５４ｂ
の断面積比を変更し（ステップＳ１１４）、空燃比を変
更する必要がない場合は燃焼シーケンスが終了するまで
流れセンサ１１の出力とガス流路側ダンパ５１ｄの開度
調整とで、一定の空燃比を維持するように制御する（ス
テップＳ１１５）。燃焼シーケンスが終了したならば、
弁開閉制御部１４によって遮断弁５１ａ、遮断弁５１ｂ
を閉塞すると共に空燃比制御ルーチンを終了する（ステ
ップＳ１１６）。

【００３５】尚、上述の実施形態と異なり、連通路に設
けられた絞りは一方のみ可変絞りであっても良い。又、
流れセンサの出力がゼロとなるように、空気流路側ダン
パの開度を制御しても良く、若しくはガス流路側ダンパ
と空気流路側ダンパの双方の開度を制御しても良い。次
に本発明の第２の実施形態に係る燃焼制御装置について
説明する。

【００３６】尚、第１の実施形態に係る燃焼制御装置と
同等の構成については、対応する符号を付して詳細な説
明を省略する。本発明の第２の実施形態に係る燃焼制御
装置２０は、図６に示すように、第１の流れセンサ２
１、第２の流れセンサ２２、空燃比制御部２３、弁開閉
制御部２４、燃焼制御部２５、ブロア／ダンパ異常検出
部２６、及びセンサ異常検出部２７を備え、所望の空燃
比を保ちながら燃焼制御を行うことを特徴とする。

【００３７】燃焼制御装置２０が使用される燃焼装置６
０は、ガス流路６１、空気流路６２、空気流路６２の下
流に連結されたウインドボックス６３、ガス流路６１と
空気流路６２を連通する連通路６４、及び燃焼炉６５を
備えている。ガス流路６１には、第１の遮断弁６１ａ、
第２の遮断弁６１ｂ、ガス流量制御用ダンパ６１ｄ、及
び固定絞り６１ｓが設けられている。一方、空気流路６
２には、空気供給用ブロア６２ｂ、空気流量制御用ダン
パ６２ｄ、固定絞り６２ｓが設けられている。

【００３８】連通路６４は、ガス流量制御用ダンパ６１
ｄの下流近傍と空気流量制御用ダンパ６２ｄの下流近傍
とを連通するように形成されている。連通路６４には、
第１の実施形態に係る燃焼装置５０のようにウインドボ
ックス６３に至る分岐路が形成されておらず、且つ可変
絞りも設けられていない。従って、連通路内のガス流れ
及び空気流れがゼロとなるガス流路内のガス圧と空気流
路内の空気圧との関係は、ガス流路の固定絞り６１ｓと
空気流路の固定絞り６２ｓとの関係で決定される。具体
的には、ガス流路内のガス圧と空気流路内の空気圧が均
圧になった場合のみ連通路内の空気流れ及びガス流れが
ゼロとなるように、固定絞り６１ｓ，６２ｓの断面積比
が設定されている。

【００３９】第１の流れセンサ２１は第１の実施形態と
同様の微小流量センサからなり、連通路６４に設けられ
ている。第２の流れセンサ２２も第１の実施形態と同様
の微小流量センサからなり、ガス流路６１の、連通路下
流側に設けられている。次に、上述の構成を有する燃焼
制御装置２０による空燃比制御ルーチンを、図７及び図
８のフローチャートに基づいて説明する。

【００４０】尚、本空燃比制御ルーチンにおいては、空
気流路６２に流れセンサを設けることなく、空気流路６
２の空気流量を正確に推定して空気流路６２の流量制御
ダンパ６２ｄの故障を検出したり、連通路６４に設けら
れた第１の流れセンサ２１の故障を併せて検出すること
を特徴としている。空燃比制御ルーチンを開始するに当
たって、弁開閉制御部２４によって遮断弁６１ａ、遮断
弁６１ｂを開放し（ステップＳ２０１）、第１の流れセ
ンサ２１によって連通路内のガス又は空気の流量を検出
すると共に、第２の流れセンサ２２によってガス流路内
のガス流量を検出する（ステップＳ２０２）。続いて、
空気流路６２の流量調整ダンパ６２ｄの開度を検出する
（ステップＳ２０３）。続いて、第１の流れセンサ２１
の出力がゼロか否かを判断し（ステップＳ２０４）、第
１の流れセンサ２１の出力がゼロでない場合、即ち連通
路内にてガス又は空気の流れがある場合は、図８に示す
ように、ガス流路６１のダンパ開度を変更する（ステッ
プＳ２０５）。そして、ガス流路６１のダンパ開度の変
更により第１の流れセンサ２１の出力が変化したか否か
を判断する（ステップＳ２０６）。第１の流れセンサ２
１の出力が変化しない場合は、第１の流れセンサ２１が
故障していると判断し（ステップＳ２０７）、異常警報
を行い空燃比制御ルーチンを中止する（ステップＳ２０
８）。

【００４１】ステップＳ２０６で第１の流れセンサ２１
の出力が変化したと判断した場合は、第１の流れセンサ
２１の出力がゼロになるまで上述の空気流路６２のダン
パ開度変更ルーチンを繰り返す。ステップＳ２０４で第
１の流れセンサ２１の出力がゼロと判断したときは、ス
テップＳ２０２で検出した第２の流れセンサ２２の出力
とステップＳ２０３で検出した空気流路６２のダンパ開
度が一定の対応関係にあるか否かを判断する（ステップ
Ｓ２０９）。第１の流れセンサ２１の出力がゼロの場
合、連通路内には空気流れ及びガス流れがなく、ガス流
路６１のガス圧と空気流路６２の空気圧が均圧となる。
このような状態では、ガス流路６１のガス流量と空気流
路６２の空気流量とが一定の対応関係になる。そこで、
ガス流路６１のガス流量に基づき空気流路６２の空気流
量、即ち、空気流路側ダンパ６２ｄの開度を正確に推定
することができる。ステップＳ２０９で第２の流れセン
サ２２の出力と空気流路６２のダンパ開度が一定の対応
関係にないと判断した場合は、空気流路側のダンパ６２
ｄに何らかの異常があると判断して異常警報を発報する
（ステップＳ２１０）。

【００４２】即ち、空気側ダンパ６２ｄが故障して空気
流量が十分でない場合であってもガス圧と空気圧が均圧
と判断される恐れがあるが、このような異常状態を確実
に検出することができる。第２の流れセンサ２２の出力
と空気流路側ダンパ６２ｄの開度が一定の対応関係にあ
ると判断した場合は、燃焼シーケンスの終了まで上述の
ステップＳ２０２からステップＳ２１０までのルーチン
を繰り返し（ステップＳ２１１）、燃焼シーケンスが終
了したら遮断弁６１ａ、遮断弁６１ｂを閉塞すると共
に、空燃比制御ルーチンを終了する（ステップＳ２１
２）。

【００４３】以上、説明したように、本空燃比制御ルー
チンでは、燃焼装置６０の空気流路６２に流れセンサを
設けることなくブロア６２ｂ又はダンパ６２ｄの異常を
検出することができる。その結果、空気流路に流れセン
サを設けた従来の燃焼制御装置のように粉塵等の影響に
よる流れセンサの検出不良が生じることなく、信頼性の
高い燃焼制御が可能となる。

【００４４】次に本発明の第３の実施形態に係る燃焼制
御装置について説明する。尚、第１及び第２の実施形態
に係る燃焼制御装置と同等の構成については、対応する
符号を付して詳細な説明を省略する。本発明の第３の実
施形態に係る燃焼制御装置３０は、図９に示すように、
流れセンサ３１、空燃比制御部３２、弁開閉制御部３
３、リークチェック部３４及び燃焼制御部３５を備え、
所望の空燃比を保ちながら安全性の高い燃焼制御を行う
ことを特徴としている。

【００４５】燃焼制御装置３０が使用される燃焼装置７
０は、ガス流路７１、空気流路７２、空気流路の下流に
連結されたウインドボックス７３、ガス流路７１と空気
流路７２を連通する連通路７４、及び燃焼炉７５を備え
ている。ガス流路７１には、第１の遮断弁７１ａ、第２
の遮断弁７１ｂ、ガス流量制御用ダンパ７１ｄ、及び固
定絞り７１ｓが設けられている。一方、空気流路７２に
は、空気供給用ブロア７２ｂ、空気流量制御用ダンパ７
２ｄ、固定絞り７２ｓが設けられている。

【００４６】連通路７４は、ガス流量制御用ダンパ７１
ｄの下流近傍と空気流量制御用ダンパ７２ｄの下流近傍
とを連通するように形成されている。又、連通路７４に
は、第３の遮断弁７４ｃが設けられている。尚、連通路
７４には、第２の実施形態と同様にウインドボックス７
３に至る分岐路が形成されておらず、且つ可変絞りも設
けられていない。又、第２の実施形態と同様に、ガス流
路内のガス圧と空気流路内の空気圧が均圧になった場合
のみ連通路内のガス流れと空気流れがゼロとなるよう
に、ガス流路の固定絞り７１ｓと空気流路の固定絞り７
２ｓの断面積比が設定されている。

【００４７】流れセンサ３１は第１及び第２の実施形態
と同様の微小流量センサからなり、連通路７４の、第３
の遮断弁７４ｃと空気流路７２と間に設けられている。
次に、上述の構成を有する燃焼制御装置３０による空燃
比制御ルーチンを、図１０及び図１１のフローチャート
に基づいて説明する。尚、本空燃比制御ルーチンにおい
ては、第１の流れセンサ３１を使用して空燃比制御を行
うだけでなく遮断弁７１ａ，７１ｂ，７４ｃのリークチ
ェックも行い、安全性が確認された場合、プレパージを
省略することを特徴としている。

【００４８】まず最初に、遮断弁７１ａ、遮断弁７１ｂ
を閉塞し、遮断弁７４ｃを開放する（ステップＳ３０
１）。続いて、流れセンサ３１の出力がゼロか否かを判
断し（ステップＳ３０２）、流れセンサ３１の出力がゼ
ロ、即ち連通路内のガス流れ及び空気流れがないと判断
したときは、流れセンサ３１の出力値の正負によって連
通路７４においてガス流路７１から空気流路７２への気
体の流れがあるか否かを判断する（ステップＳ３０
３）。連通路７４において気体の流れが空気流路７２か
らガス流路７１にあると判断したときは、空気流路７２
から連通路７４、遮断弁７１ｂを通って空気が流れてお
り、遮断弁７１ｂが故障と判断し異常警報を行う（ステ
ップＳ３０４）。

【００４９】一方、ステップＳ３０３で連通路７４にお
いてガス流路７１から空気流路７２に気体が流れている
と判断したときは（ステップＳ３０３）、遮断弁７１ａ
から連通路７４、空気流路７２を通ってガスが流れてお
り、遮断弁７１ａが故障してガスリークが生じていると
判断し、リークチェック部３４が異常警報を行う（ステ
ップＳ３０５）。

【００５０】流れセンサ３１の出力がゼロ、即ち連通路
内のガス流れ及び空気流れがないと判断したときは（ス
テップＳ３０２）、遮断弁７１ａ、遮断弁７１ｂは正常
であると判断し、遮断弁７１ａを開放し、遮断弁７１
ｂ、遮断弁７４ｃを閉塞する（ステップＳ３０６）。次
いで、流れセンサ３１の出力がゼロか否かを判断し（ス
テップＳ３０７）、出力がゼロでない場合は、ガス流路
７１から遮断弁７４ｃ、流れセンサ３１を通って空気流
路７２にガスが流れており、遮断弁７４ｃが故障と判断
し、異常警報を行う（ステップＳ３０８）。出力がゼロ
の場合は、遮断弁７４ｃは正常であるので、３つの遮断
弁は全て正常であり、遮断弁閉塞時にガス漏れは生じな
いと判断する（ステップＳ３０９）。

【００５１】次いで、プレパージ開始前か否かを判断し
（ステップＳ３１０）、プレパージ開始前であればプレ
パージを省略する（ステップＳ３１１）。燃焼シーケン
スにおいては、燃焼開始直前にプレパージを行い、燃焼
炉内のガスを炉外に排出することが一般的に行われてい
る。しかし、ガス流路７１の遮断弁７１ａ，７１ｂが正
常であれば燃焼開始前に燃焼炉内にガスがたまることは
ないので、このようなプレパージ動作を行う必要はな
い。上述の判断ルーチンで安全性が確認できれば、プレ
パージ動作を省略してブロア駆動に関する消費電力の低
減、プレパージ動作に伴う騒音の低減を図ると共に、プ
レパージ動作によって燃焼装置の余熱を奪うのを回避
し、熱損失を最低限に抑えることができる。

【００５２】次に、燃焼制御部３５が燃焼制御を開始し
たか否かを判断し（ステップＳ３１２）、燃焼制御開始
に伴って遮断弁７１ａ、遮断弁７１ｂ、遮断弁７４ｃを
開放する（ステップＳ３１３）。そして、流れセンサ３
１により流れを測定し（ステップＳ３１４）、流れセン
サ３１の出力がゼロか否かを判断する（ステップＳ３１
５）。流れセンサ３１の出力がゼロでない場合は、ガス
流路側ダンパの開度を変更し（ステップＳ３１６）、流
れセンサ３１の出力がゼロ、即ちガス流路７１のガス圧
と空気流路７２の空気圧とが均圧となるまでこのルーチ
ンを繰り返す。

【００５３】流れセンサ３１の出力がゼロの場合は、燃
焼シーケンスが終了したか否かを判断し（ステップＳ３
１７）、終了していない場合は、ステップＳ３１４から
ステップＳ３１６までを繰り返す。燃焼シーケンスが終
了した場合は、遮断弁７１ａ、遮断弁７１ｂ、遮断弁７
４ｃを閉塞すると共に、空燃比制御ルーチンを終了する
（ステップＳ３１８）。

【００５４】前述した通り、本空燃比制御ルーチンによ
ると、所望の空燃比を保ちながら燃焼制御を行うと共
に、安全性を確保しながらプレパージ動作を省略するこ
とができる。従って、消費電力や騒音の低減を図ると共
に、熱損失を最低限に抑えることができる。次に本発明
の第４の実施形態に係る燃焼制御装置について説明す
る。

【００５５】尚、第１乃至第３の実施形態に係る燃焼制
御装置と同等の構成については、対応する符号を付して
詳細な説明を省略する。本発明の第４の実施形態に係る
燃焼制御装置４０は、図１２に示すように、流れセンサ
４１、空燃比制御部４２、弁開閉制御部４３、リークチ
ェック部４４、及び燃焼制御部４５を備え、所望の空燃
比を保ちながら燃焼制御を行うことを特徴としている。

【００５６】燃焼制御装置４０の使用される燃焼装置８
０は、ガス流路８１、空気流路８２、空気流路８２の下
流に連結されたウインドボックス８３、ガス流路８１と
空気流路８２を連通する連通路８４、ガス流路のバイパ
ス路８５、及び燃焼炉８６を備えている。ガス流路８１
には、第１の遮断弁８１ａ、第２の遮断弁８１ｂ、ガス
流量制御用ダンパ８１ｄ、及び固定絞り８１ｅ、固定絞
り８１ｆが設けられている。一方、空気流路８２には、
空気供給用ブロア８２ｂ、空気流量制御用ダンパ８２
ｄ、固定絞り８２ｓが設けられている。

【００５７】連通路８４とバイパス路８５とは一部が共
通して形成され、三方弁８４ｃの切り替えによって連通
路８４とバイパス路８５とが択一的に形成されるように
なっている。尚、ガス流路の絞り８１ｅ、絞り８１ｆと
空気流路の絞り８２ｓは、ガス流路のガス圧と空気流路
の空気圧とが均圧の場合に連通路８４においてガス流れ
及び空気流れが生じないように断面積が設定されてい
る。

【００５８】流れセンサ４１は、連通路８４とバイパス
路８５との共通部分、即ち三方弁のＣとガス流路８１と
を連通する管路に設けられている。尚、流れセンサ４１
には、第１乃至第３の実施形態と同様に微小流量センサ
が使用されている。次に、上述の構成を有する燃焼制御
装置４０による空燃比制御ルーチンを、図１３及び図１
５のフローチャートに基づいて説明する。

【００５９】尚、本空燃比制御ルーチンにおいては、流
れセンサ４１を使用して空燃比制御を行うだけでなく遮
断弁８１ａ，８１ｂ及び三方弁８４ｃのリークチェック
も行い、安全性が確認された場合、プレパージを省略す
ることを特徴としている。図１３に示すように、まず最
初に、遮断弁８１ａ、遮断弁８１ｂを閉塞し、三方弁８
４ｃのＣとＮＣで流路を形成する（ステップＳ４０
１）。続いて、流れセンサ４１の出力がゼロか否かを判
断し（ステップＳ４０２）、流れセンサ４１の出力がゼ
ロでない場合、即ち連通路内のガス流れ及び空気流れが
あると判断したときは、流れセンサ４１の出力値の正負
から連通路８４においてガス流路８１から空気流路８２
への気体の流れがあるか否かを判断する（ステップＳ４
０３）。連通路８４において気体の流れが空気流路８２
からガス流路８１にあると判断したときは、空気流路８
２から連通路８４、三方弁８４ｃを通ってガス流路８１
に空気が流れており、遮断弁８１ｂが故障と判断し異常
警報を行う（ステップＳ４０４）。

【００６０】一方、連通路８４において気体の流れがガ
ス流路８１から空気流路８２にあると判断したときは
（ステップＳ４０３）、遮断弁８１ａから連通路８４、
空気流路８２を通ってガスが流れており、遮断弁８１ａ
が故障と判断し異常警報を行う（ステップＳ４０５）。
流れセンサ４１の出力がゼロ、即ち連通路内のガス流及
び空気流がない場合は遮断弁８１ａ、遮断弁８１ｂは正
常であると判断し、遮断弁８１ａを開放し、遮断弁８１
ｂを閉塞し、三方弁８４ｃのＣとＮＯで流路を形成する
（ステップＳ４０６）。

【００６１】次いで、流れセンサ４１の出力がゼロか否
かを判断し（ステップＳ４０７）、出力がゼロでない場
合は、ガス流路８１から流れセンサ４１、三方弁８４ｃ
のＣとＮＣを通って空気流路８２にガスが流れており、
三方弁８４ｃのＣとＮＣ間が故障と判断し、異常警報を
行う（ステップＳ４０８）。出力がゼロの場合は、三方
弁８４ｃのＣとＮＣ間は正常であるので、２つの遮断弁
８１ａ，８１ｂ及び三方弁８４ｃは全て正常であり、遮
断弁閉塞時にガス漏れは生じないと判断する（ステップ
Ｓ４０９）。

【００６２】次いで、図１４に示すように、プレパージ
開始前か否かを判断し（ステップＳ４１０）、プレパー
ジ開始前であればプレパージを省略する（ステップＳ４
１１）。燃焼シーケンスにおいて、上述の判断ルーチン
で安全性が確認できればプレパージ動作を省略すること
ができる。これによって、第３の実施形態と同様にブロ
ア駆動に関する消費電力の低減やプレパージ動作に伴う
騒音の低減を図ると共に、プレパージ動作によって燃焼
装置の余熱を奪うのを回避し、熱損失を最低限に抑える
ことができる。

【００６３】次に、燃焼制御を開始したか否かを判断し
（ステップＳ４１２）、燃焼制御開始に伴って遮断弁８
１ａ、遮断弁８１ｂを開放し、三方弁８４ｃをＣとＮＣ
で流路を形成する（ステップＳ４１３）。そして、図１
５に示すように、流れセンサ４１により流れを測定し
（ステップＳ４１４）、流れセンサ４１の出力がゼロか
否かを判断する（ステップＳ４１５）。流れセンサ４１
の出力がゼロでない場合は、ガス流路側ダンパ８１ｄの
開度を変更し（ステップＳ４１６）、流れセンサ４１の
出力がゼロ、即ちガス流路８１のガス圧と空気流路８２
の空気圧とが均圧となるまでこのルーチンを繰り返す。

【００６４】流れセンサ４１の出力がゼロの場合は、燃
焼シーケンスが終了したか否かを判断し（ステップＳ４
１７）、終了していない場合は、ステップＳ４１４から
ステップＳ４１６までを繰り返す。燃焼シーケンスが終
了した場合は、遮断弁８１ａ、遮断弁８１ｂを閉塞し、
三方弁８４ｃのＣとＮＯで流路を形成し（ステップＳ４
１８）、空燃比制御ルーチンを終了する（ステップＳ４
１９）。

【００６５】尚、上述した第１乃至第４の実施形態に係
る空燃比制御ルーチンは、燃焼制御ルーチンの中で又は
これと並行して適時行われるようになっている。以上説
明した本発明に係る燃焼制御装置を使用すれば、燃焼装
置の構造を簡略化できると共にセンサ等の調整を容易に
行うことができ、製造上のコスト低減を図れると共にメ
ンテナンス工数の低減も達成することができる。

【００６６】尚、上述の実施形態では、流れセンサの出
力がゼロとなるようにガス流路側ダンパの開度を調整し
たが、この代わりに空気流路側ダンパの開度を制御して
も良く、若しくはガス流路側ダンパと空気流路側ダンパ
の双方の開度を制御しても良い。更に、第２乃至第４の
実施形態のように、ガス流路のガス圧と空気流路の空気
圧とが均圧の場合に連通路内のガス流れ及び空気流れが
なくなるように空気流路の絞りとガス流路の絞りの断面
積比が設定されていなくても良い。即ち、空気流路の絞
りとガス流路の絞りの断面積比は、ガスと空気の圧力比
が所定の比率の場合に連通路内のガス流れ及び空気流れ
がなくなるように設定されていても良い。

【００６７】又、第１乃至第４の実施形態において流れ
センサとして微小流量センサを用いたが、必ずしもこれ
に限定されることはなく、通常の熱線式流量計等の流量
計を使用しても良い。上述した空燃比制御ルーチンは、
本発明の燃焼制御装置が行う燃焼制御ルーチンの一形態
を示したものであるに過ぎず、本発明の目的を逸脱しな
い範囲で空燃比制御ルーチンの様々な組み合わせが考え
られることは言うまでもない。

【００６８】又、本発明の燃焼制御装置は、給湯器やボ
イラ等の様々な燃焼装置に使用できることは言うまでも
ない。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る燃焼
制御装置は、ガス流路と空気流路との間に形成された連
通路に流れセンサを備えたので、ガス流路内の圧力と空
気流路内の圧力が一定の比率であるか否かを流れセンサ
によって確実に確認することができる。従って、精度の
高い空燃比制御を行うことが可能となる。又、従来の燃
焼制御装置のように、複雑な構造の差圧検出器を用いる
必要がないので、製造コスト的に優れると共に、ダイア
フラム等で画成された差圧検出器の各圧力室の気密性を
確保する必要もなく、メンテナンスコスト的にも優れ
る。更に、流れセンサを空気流路内に備えていないの
で、流れセンサが粉塵等から悪影響を受けることもな
い。

【００７０】又、連通路に設けられた絞りを絞り制御部
によって制御することで、連通路内のガス流及び空気流
をなくすガス流路内の圧力と空気流路内の圧力比を自由
に変更することができる。その結果、ガス種やブロアの
能力、燃焼炉の容量が異なる様々なタイプの燃焼機器に
適用可能な汎用性の高い燃焼制御装置を提供することが
できる。

【００７１】又、本発明の請求項２に係る燃焼制御装置
は、流れセンサを空燃比制御にのみ使用するのでなく、
プレパージ時に例えばブロアやダンパの故障等、燃焼装
置の異常検知をも使用するようにしたので、従来の燃焼
制御装置に較べて格段に信頼性の高い燃焼制御装置を提
供することができる。又、本発明の請求項３に係る燃焼
制御装置は、燃焼装置のブロア及びダンパが正常に作動
していれば、第１の流れセンサによって測定されたガス
流及び空気流がほぼなくなった場合、第２の流れセンサ
の測定値とブロア又はダンパの作動値とは対応関係にあ
ることを利用している。従って、これらの対応関係をみ
ることから燃焼装置の空気流路に流れセンサを設けるこ
となくブロア又はダンパの異常を検出することができ
る。その結果、空気流路に流れセンサを設けた従来の燃
焼制御装置のように粉塵等の影響による流れセンサの検
出不良が生じることなく、信頼性の高い燃焼制御が可能
となる。

【００７２】又、本発明の請求項４に係る燃焼制御装置
は、第１の流れセンサの測定値とブロア又はダンパの作
動値とは対応関係にあることを利用している。従って、
これらの対応関係をみることから第１の流れセンサの異
常を検出することができ、信頼性の高い燃焼制御が可能
となる。又、本発明の請求項５に係る燃焼制御装置は、
流れセンサによって空燃比制御を行うだけでなく、弁開
閉制御部の開閉信号と流れセンサの測定値に基づきガス
漏れ検知をも行う。従って、従来の燃焼制御装置のダイ
アフラム型の差圧検出器では達成不可能であったガス漏
れ検知を空燃比制御と共に行うことが可能となる。その
為、簡単な構成で安全性と信頼性に優れた燃焼制御を行
うことができる。

【００７３】又、本発明の請求項６に係る燃焼制御装置
は、上述の請求項５に記載された燃焼制御装置と同様
に、流れセンサによって空燃比制御を行うだけでなく、
弁開閉制御部の開閉信号と流れセンサの測定値に基づき
ガス漏れ検知をも行う。従って、上述と同様にダイアフ
ラム型の差圧検出器では達成不可能であったガス漏れ検
知を空燃比制御と共に行うことが可能となる。

【００７４】又、本発明の請求項７に係る燃焼制御装置
は、流れセンサに微小流量センサを用いることでこの連
通路内のガス又は空気の微小流量を確実に検出すること
ができ、空燃比制御やガス漏れ検出をより確実に行うこ
とができる。又、本発明の請求項８に記載された燃焼制
御装置は、上述の請求項７に記載された燃焼制御装置と
同様に、第１の流れセンサに微小流量センサを用いるこ
とでこの連通路内のガス又は空気の微小流量を確実に検
出することができ、空燃比制御やガス漏れ検出をより確
実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る燃焼制御装置の
構成を示す概略図である。

【図２】図１の燃焼制御装置に使用される流れセンサ
（微小流量センサ）の構造を示す図である。

【図３】図２の流れセンサの出力信号検出回路を示す図
である。

【図４】図１の燃焼制御装置の空燃比制御ルーチンの一
部を示すフローチャートである。

【図５】図４に続くフローチャートである。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る燃焼制御装置の
構成を示す概略図である。

【図７】図６の燃焼制御装置の空燃比制御ルーチンの一
部を示すフローチャートである。

【図８】図７に続くフローチャートである。

【図９】本発明の第３の実施形態に係る燃焼制御装置の
構成を示す概略図である。

【図１０】図９の燃焼制御装置の空燃比制御ルーチンの
一部を示すフローチャートである。

【図１１】図１０に続くフローチャートである。

【図１２】本発明の第４の実施形態に係る燃焼制御装置
の構成を示す概略図である。

【図１３】図１２の燃焼制御装置の空燃比制御ルーチン
の一部を示すフローチャートである。

【図１４】図１３に続くフローチャートである。

【図１５】図１４に続くフローチャートである。

【符号の説明】

１０燃焼制御装置１１流れセンサ１２空燃比制御部１３絞り制御部１６異常検出部２０燃焼制御装置２１第１の流れセンサ２２第２の流れセンサ２３空燃比制御部２６異常検出部２７異常検出部３０燃焼制御装置３１流れセンサ３２空燃比制御部３４リークチェック部４０燃焼制御装置４１流れセンサ４２空燃比制御部４３弁開閉制御部４４リークチェック部５０燃焼装置５１ガス流路５２空気流路５３ウインドボックス５４連通路６１ガス流路６２空気流路６２ｂブロア６２ｄダンパ６４連通路７１ガス流路７１ａ第２の遮断弁７１ｂ第３の遮断弁７２空気流路７４ｃ第１の遮断弁７４連通路８０燃焼装置８１ガス流路８１ａ第１の遮断弁８１ｂ第２の遮断弁８２空気流路８４連通路８４ｃ三方弁８５バイパス路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者東海林宏東京都渋谷区渋谷２丁目12番19号株式会社山武内 (72)発明者山田哲也東京都渋谷区渋谷２丁目12番19号株式会社山武内 (72)発明者百瀬修東京都渋谷区渋谷２丁目12番19号株式会社山武内 (72)発明者松田順一東京都渋谷区渋谷２丁目12番19号株式会社山武内Ｆターム(参考） 3K003 AA01 AB02 AB06 AC02 BA01 BB01 BC01 CA03 CA05 CB03 CB05 CC01 XB01 XC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス流路、空気流路及びウインドボック
スとを連通する連通路と、前記ガス流路内のガス圧と前
記空気流路内の空気圧を所定の圧力比にする絞りを前記
連通路に備えた燃焼装置に使用される燃焼制御装置であ
って、前記連通路に設けられ前記連通路のガス流又は空気流を
測定する流れセンサと、前記流れセンサの出力に基づ
き、前記ガス流路内のガス圧と前記空気流路内の空気圧
の圧力比を一定に保つ空燃比制御手段と、前記絞りの圧
力比を制御する絞り制御手段とを備えたことを特徴とす
る燃焼制御装置。
【請求項２】前記燃焼制御装置は、燃焼装置のプレパ
ージ時に前記流れセンサの測定値に基づき、燃焼装置の
異常検知を行う異常検出手段を更に備えたことを特徴と
する、請求項１に記載の燃焼制御装置。
【請求項３】ガス流路と空気流路とを連通する連通路
と、空気流路の空気流量を調節するブロア又はダンパを
備えた燃焼装置に使用される燃焼制御装置であって、前記連通路に設けられ、前記連通路のガス流又は空気流
を測定する第１の流れセンサと、ガス流路に設けられ、
ガス流路のガス流を測定する第２の流れセンサと、前記
第１の流れセンサによって測定されたガス流及び空気流
がほぼなくなるように前記ブロア又はダンパの作動量を
制御する空燃比制御手段と、前記第１の流れセンサによ
って測定されたガス流及び空気流がほぼなくなった場
合、前記第２の流れセンサの測定値と前記ブロア又はダ
ンパの作動値とから前記ブロア又はダンパの異常を検出
する異常検出手段とを備えたことを特徴とする燃焼制御
装置。
【請求項４】前記第１の流れセンサによって測定され
たガス流及び空気流、及び前記ブロア又はダンパの作動
値から前記第１の流れセンサの異常を検出する異常検出
手段を備えたことを特徴とする、請求項３に記載の燃焼
制御装置。
【請求項５】ガス流路と空気流路との間を連通し且つ
第１の遮断弁を備えた連通路と、前記ガス流路の前記連
通路より上流側に設けられた第２の遮断弁と、前記ガス
流路の前記連通路より下流側に設けられた第３の遮断弁
とを備えた燃焼装置に使用される燃焼制御装置であっ
て、前記連通路の、第１の遮断弁と空気流路との間に備えら
れ、前記連通路のガス流又は空気流を測定する流れセン
サと、前記第１の遮断弁、第２の遮断弁、及び第３の遮
断弁を個別に開閉する弁開閉制御手段と、前記弁開閉制
御手段の開閉信号と前記流れセンサの測定値に基づきガ
ス漏れ検知を行うリークチェック手段と、前記第１の遮
断弁、第２の遮断弁、及び第３の遮断弁が開放された際
に、前記流れセンサによってガス流及び空気流を検出し
なくなるように前記ガス流路又は前記空気流路の少なく
ともいずれか一方の流路の流量を制御する空燃比制御手
段とを備えたことを特徴とする燃焼制御装置。
【請求項６】ガス流路と空気流路との間を連通する連
通路とガス流路をバイパスするバイパス路とが三方弁に
よって択一的に形成され、前記ガス流路の前記バイパス
路より上流側に設けられた第１の遮断弁と、前記ガス流
路の前記バイパス路より下流側に設けられた第２の遮断
弁とを備えた燃焼装置に使用される燃焼制御装置であっ
て、前記三方弁の切り替えによって前記連通路が形成された
際に前記連通路のガス流又は空気流を測定すると共に、
前記三方弁の切り替えによって前記バイパス路が形成さ
れた際にガス流を測定する流れセンサと、前記三方弁、
前記第１の遮断弁及び前記第２の遮断弁を個別に開閉す
る弁開閉制御手段と、前記弁開閉制御手段の開閉信号と
前記流れセンサの測定値に基づきガス漏れ検知を行うリ
ークチェック手段と、前記三方弁の切り替えによって連
通路が形成され、前記第１の遮断弁及び前記第２の遮断
弁が開放されたとき、前記流れセンサの出力値に基づ
き、前記連通路のガス流及び空気流がほぼなくなるよう
に前記ガス流路又は前記空気流路の少なくともいずれか
一方の流路の流量を制御する空燃比制御手段とを備えた
ことを特徴とする燃焼制御装置。
【請求項７】前記流れセンサは、微小流量センサから
なることを特徴とする、請求項１又は請求項２、請求項
５、請求項６のいずれか１つに記載の燃焼制御装置。
【請求項８】前記第１の流れセンサは、微小流量セン
サからなることを特徴とする、請求項３又は請求項４の
いずれか１つに記載の燃焼制御装置。