JP2013142478A - Combustion control device for gas burner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスバーナにおいて、燃料ガスと燃焼用空気との燃焼状態を制御する燃焼制御装置に関する。 The present invention relates to a combustion control device that controls a combustion state of fuel gas and combustion air in a gas burner.
ガス配管を流れる燃料ガスと空気配管を流れる燃焼用空気とを燃焼させるガスバーナにおいては、燃焼制御装置を用いて、空気比(又は空燃比、空気過剰率)を所定値に維持している。また、空気比を所定値に維持するために、ガス配管及び空気配管には、それぞれ流量調節弁及び差圧センサー(差圧流量計)を設けている。これにより、ガスバーナへ供給される燃料ガス及び燃焼用空気の流量を監視し、空気過剰による失火を防止するとともに、燃料過剰による一酸化炭素等の有毒ガスの発生を防止している。 In a gas burner that burns fuel gas flowing through a gas pipe and combustion air flowing through an air pipe, the air ratio (or air-fuel ratio, excess air ratio) is maintained at a predetermined value using a combustion control device. In order to maintain the air ratio at a predetermined value, the gas pipe and the air pipe are provided with a flow rate control valve and a differential pressure sensor (differential pressure flow meter), respectively. Accordingly, the flow rates of the fuel gas and combustion air supplied to the gas burner are monitored to prevent misfire due to excess air and to prevent generation of toxic gases such as carbon monoxide due to excess fuel.
例えば、特許文献1のバーナの空燃比を調整する方法及び装置においては、ガス配管に燃料差圧センサー及び制御バルブを設け、空気配管に空気差圧センサー及びファンを設けて、バーナの空燃比を調整することが開示されている。これによれば、大気圧又は温度の変化により、ファンに流入する空気の密度が変化したときでも、空気差圧センサーによってこれを検出し、ファンの出力を調整できることが開示されている。
For example, in the method and apparatus for adjusting the air-fuel ratio of the burner disclosed in
ところで、燃料ガス及び燃焼用空気の測定に用いる流量計においては、測定可能流量範囲における低流量域においては、これらの測定に生じる誤差が大きくなる。つまり、流量計は、一般的にフルスケール(測定可能最大流量)に対して±0.1〜2%程度の誤差を有している。そのため、流量が少なくなればなるほど、流量の測定値に対する誤差の割合が大きくなり、低流量域の誤差が大きくなる。 By the way, in a flow meter used for measurement of fuel gas and combustion air, errors occurring in these measurements become large in a low flow rate range in the measurable flow rate range. That is, the flowmeter generally has an error of about ± 0.1 to 2% with respect to full scale (maximum measurable flow rate). Therefore, the smaller the flow rate, the larger the ratio of error to the flow rate measurement value, and the greater the error in the low flow rate region.
そして、ガスバーナに要求される負荷が小さく、燃料ガス及び燃焼用空気の流量を少なくしてガスバーナ運転を行うときには、流量計に生じる誤差によって、ガスバーナにおける空気比を適切に制御できないおそれがある。この場合、特に、ガスバーナにおける実際の空気比が小さくなってしまったときには、一酸化炭素等の有毒ガスの発生量が多くなるおそれがある。 When the gas burner is operated with a small load required for the gas burner and the flow rates of the fuel gas and the combustion air are reduced, there is a possibility that the air ratio in the gas burner cannot be controlled appropriately due to an error generated in the flow meter. In this case, particularly when the actual air ratio in the gas burner has become small, there is a risk that the amount of toxic gas such as carbon monoxide generated will increase.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ガスバーナにおける燃料ガス及び燃焼用空気の低流量域において、一酸化炭素等の有毒ガスの発生量を少なく維持することができるガスバーナの燃焼制御装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and is a gas burner capable of maintaining a small amount of toxic gas such as carbon monoxide in a low flow rate range of fuel gas and combustion air in a gas burner. A combustion control device is to be provided.
第1の発明は、ガス流量調節弁及びガス流量計を設けたガス配管と、空気流量調節弁及び空気流量計を設けた空気配管とを接続し、上記ガス配管を通過する燃料ガスと上記空気配管を通過する燃焼用空気とを燃焼させるガスバーナに対して装備する燃焼制御装置であって、
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記ガス流量計と上記空気流量計とのうちの少なくとも一方の測定流量が、それらの測定可能最大流量に対する所定割合以下となった低流量状態を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記低流量状態を検出しているとき、上記ガス流量計の測定流量を所定量大きな値に補正する測定ガス流量補正、及び上記空気流量計の測定流量を所定量小さな値に補正する測定空気流量補正の少なくとも一方を行う測定流量補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置にある(請求項1)。
1st invention connects the gas piping which provided the gas flow control valve and the gas flow meter, and the air piping which provided the air flow control valve and the air flow meter, the fuel gas which passes the said gas piping, and the said air A combustion control device equipped with a gas burner for burning combustion air passing through a pipe,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A threshold detection unit for detecting a low flow rate state in which the measured flow rate of at least one of the gas flow meter and the air flow meter is equal to or less than a predetermined ratio with respect to the maximum measurable flow rate;
When the threshold detection unit detects the low flow rate state, the measurement gas flow rate correction for correcting the measurement flow rate of the gas flow meter to a large value by a predetermined amount, and the measurement flow rate of the air flow meter to a small value by a predetermined amount A combustion control device for a gas burner, comprising: a measurement flow rate correction unit that performs at least one of correction of the measurement air flow rate to be corrected.
第2の発明は、ガス流量調節弁及びガス流量計を設けたガス配管と、空気流量調節弁及び空気流量計を設けた空気配管とを接続し、上記ガス配管を通過する燃料ガスと上記空気配管を通過する燃焼用空気とを燃焼させるガスバーナに対して装備する燃焼制御装置であって、
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記ガス流量計と上記空気流量計とのうちの少なくとも一方の測定流量が、それらの測定可能最大流量に対する所定割合以下となった低流量状態を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記低流量状態を検出しているとき、上記測定空気比を所定量小さな値に補正する測定空気比補正、又は上記所定の目標空気比を所定量大きな値に調整する目標空気比調整のいずれかを行う空気比補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置にある(請求項2)。
According to a second aspect of the present invention, a gas pipe provided with a gas flow control valve and a gas flow meter and an air pipe provided with an air flow control valve and an air flow meter are connected, and the fuel gas and the air passing through the gas pipe are connected. A combustion control device equipped with a gas burner for burning combustion air passing through a pipe,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A threshold detection unit for detecting a low flow rate state in which the measured flow rate of at least one of the gas flow meter and the air flow meter is equal to or less than a predetermined ratio with respect to the maximum measurable flow rate;
When the threshold detection unit detects the low flow rate state, the measurement air ratio correction for correcting the measurement air ratio to a small value by a predetermined amount, or the target air for adjusting the predetermined target air ratio to a large value by a predetermined amount An air ratio correction unit that performs any one of the ratio adjustments is provided. A combustion control apparatus for a gas burner (claim 2).
第3の発明は、ガス流量調節弁及びガス流量計を設けたガス配管と、空気流量調節弁及び空気流量計を設けた空気配管とを接続し、上記ガス配管を通過する燃料ガスと上記空気配管を通過する燃焼用空気とを燃焼させるガスバーナに対して装備する燃焼制御装置であって、
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記ガス流量計と上記空気流量計とのうちの少なくとも一方の測定流量が、それらの測定可能最大流量に対する所定割合以下となった低流量状態を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記低流量状態を検出しているとき、上記ガス流量調節弁の開度を所定量小さな開度に補正するガス開度補正、及び上記空気流量調節弁の開度を所定量大きな開度に補正する空気開度補正の少なくとも一方を行う開度補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置にある(請求項3)。
According to a third aspect of the present invention, a gas pipe provided with a gas flow control valve and a gas flow meter and an air pipe provided with an air flow control valve and an air flow meter are connected, and the fuel gas and the air passing through the gas pipe are connected. A combustion control device equipped with a gas burner for burning combustion air passing through a pipe,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A threshold detection unit for detecting a low flow rate state in which the measured flow rate of at least one of the gas flow meter and the air flow meter is equal to or less than a predetermined ratio with respect to the maximum measurable flow rate;
When the threshold detection unit detects the low flow rate state, a gas opening degree correction for correcting the opening degree of the gas flow rate control valve to a small opening degree by a predetermined amount, and the opening degree of the air flow rate control valve by a predetermined amount A combustion control device for a gas burner, comprising: an opening correction unit that performs at least one of air opening correction for correcting to a large opening.
第4の発明は、ガス流量調節弁及びガス流量計を設けたガス配管と、空気流量調節弁及び空気流量計を設けた空気配管とを接続し、上記ガス配管を通過する燃料ガスと上記空気配管を通過する燃焼用空気とを燃焼させるガスバーナに対して装備する燃焼制御装置であって、
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記目標燃焼量が所定の燃焼量以下となる状態と、上記ガス流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態と、上記空気流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態とのいずれか1つ又は複数を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記3つの状態のいずれか1つ又は複数を検出しているとき、上記ガス流量計の測定流量を所定量大きな値に補正する測定ガス流量補正、及び上記空気流量計の測定流量を所定量小さな値に補正する測定空気流量補正の少なくとも一方を行う測定流量補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置にある(請求項4)。
According to a fourth aspect of the present invention, a gas pipe provided with a gas flow control valve and a gas flow meter and an air pipe provided with an air flow control valve and an air flow meter are connected, and the fuel gas and the air passing through the gas pipe are connected. A combustion control device equipped with a gas burner for burning combustion air passing through a pipe,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A state where the target combustion amount is less than or equal to a predetermined combustion amount, a state where the opening degree of the gas flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree, and an opening degree of the air flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree. A threshold detection unit that detects any one or more of the states;
When the threshold detection unit detects one or more of the three states, a measurement gas flow correction for correcting the measurement flow rate of the gas flow meter to a large value by a predetermined amount, and a measurement of the air flow meter A combustion control apparatus for a gas burner, comprising: a measurement flow rate correction unit that performs at least one of measurement air flow rate corrections that correct a flow rate to a small value by a predetermined amount (Claim 4).
第5の発明は、ガス流量調節弁及びガス流量計を設けたガス配管と、空気流量調節弁及び空気流量計を設けた空気配管とを接続し、上記ガス配管を通過する燃料ガスと上記空気配管を通過する燃焼用空気とを燃焼させるガスバーナに対して装備する燃焼制御装置であって、
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記目標燃焼量が所定の燃焼量以下となる状態と、上記ガス流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態と、上記空気流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態とのいずれか1つ又は複数を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記3つの状態のいずれか1つ又は複数を検出しているとき、上記測定空気比を所定量小さな値に補正する測定空気比補正、又は上記所定の目標空気比を所定量大きな値に調整する目標空気比調整のいずれかを行う空気比補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置にある(請求項5)。
According to a fifth aspect of the present invention, a gas pipe provided with a gas flow control valve and a gas flow meter and an air pipe provided with an air flow control valve and an air flow meter are connected, and the fuel gas and the air passing through the gas pipe are connected. A combustion control device equipped with a gas burner for burning combustion air passing through a pipe,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A state where the target combustion amount is less than or equal to a predetermined combustion amount, a state where the opening degree of the gas flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree, and an opening degree of the air flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree. A threshold detection unit that detects any one or more of the states;
When the threshold detection unit detects any one or more of the three states, the measurement air ratio correction for correcting the measurement air ratio to a value smaller by a predetermined amount, or the predetermined target air ratio by a predetermined amount The gas burner combustion control apparatus includes an air ratio correction unit that performs any one of the target air ratio adjustments adjusted to a large value.
第6の発明は、ガス流量調節弁及びガス流量計を設けたガス配管と、空気流量調節弁及び空気流量計を設けた空気配管とを接続し、上記ガス配管を通過する燃料ガスと上記空気配管を通過する燃焼用空気とを燃焼させるガスバーナに対して装備する燃焼制御装置であって、
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記目標燃焼量が所定の燃焼量以下となる状態と、上記ガス流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態と、上記空気流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態とのいずれか1つ又は複数を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記3つの状態のいずれか1つ又は複数を検出しているとき、上記ガス流量調節弁の開度を所定量小さな開度に補正するガス開度補正、及び上記空気流量調節弁の開度を所定量大きな開度に補正する空気開度補正の少なくとも一方を行う開度補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置にある(請求項6)。
According to a sixth aspect of the present invention, a gas pipe provided with a gas flow control valve and a gas flow meter and an air pipe provided with an air flow control valve and an air flow meter are connected, and the fuel gas and the air passing through the gas pipe are connected. A combustion control device equipped with a gas burner for burning combustion air passing through a pipe,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A state where the target combustion amount is less than or equal to a predetermined combustion amount, a state where the opening degree of the gas flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree, and an opening degree of the air flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree. A threshold detection unit that detects any one or more of the states;
When the threshold detection unit detects one or more of the three states, a gas opening correction for correcting the opening of the gas flow control valve to a small opening by a predetermined amount, and the air flow control A gas burner combustion control device comprising: an opening correction unit that performs at least one of air opening correction that corrects the opening of the valve to a large opening by a predetermined amount (Claim 6).
第1の発明のガスバーナの燃焼制御装置においては、ガス流量調節弁及びガス流量計を設けたガス配管と、空気流量調節弁及び空気流量計を設けた空気配管とを接続したガスバーナにおける燃焼制御を行う際に、燃料ガス又は燃焼用空気の流量が少なくなったときに、ガスバーナにおける実際の空気比が小さくなってしまうことを防止する工夫を行っている。
具体的には、本発明の燃焼制御装置は、閾値検出部及び測定流量補正部を備えた構成により、次の燃焼制御を行うことができる。
ガスバーナにおいて燃焼を行う際に、ガスバーナへの要求負荷が小さくなったときには、ガスバーナに要求される目標燃焼量が小さくなり、燃料制御部によってガス流量調節弁の開度が小さく調節される。このとき、ガスバーナにおける空気比が所定の目標空気比になるように、空気制御部によって空気流量調節弁の開度も小さく調節される。そして、ガス流量計及び空気流量計による各測定流量が小さくなる。
In the combustion control device for a gas burner according to the first aspect of the present invention, combustion control is performed in a gas burner in which a gas pipe provided with a gas flow rate control valve and a gas flow meter and an air pipe provided with an air flow rate control valve and an air flow meter are connected. When performing, the device which prevents that the actual air ratio in a gas burner will become small when the flow volume of fuel gas or combustion air decreases is performed.
Specifically, the combustion control device of the present invention can perform the following combustion control by a configuration including a threshold value detection unit and a measured flow rate correction unit.
When combustion is performed in the gas burner, when the required load on the gas burner becomes small, the target combustion amount required for the gas burner becomes small, and the opening degree of the gas flow rate control valve is adjusted to be small by the fuel control unit. At this time, the opening degree of the air flow rate adjustment valve is also adjusted to be small by the air control unit so that the air ratio in the gas burner becomes a predetermined target air ratio. And each measurement flow rate by a gas flow meter and an air flow meter becomes small.
このような状態において、本発明においては、閾値検出部によって、ガス流量計と空気流量計とのうちの少なくとも一方の測定流量が、流量計の測定可能最大流量に対する所定割合以下となったことを、低流量状態として検出する。そして、閾値検出部が低流量状態を検出しているときには、測定流量補正部によって、ガス流量計の測定流量を所定量大きな値に補正する測定ガス流量補正、及び空気流量計の測定流量を所定量小さな値に補正する測定空気流量補正の少なくとも一方を行う。 In such a state, in the present invention, the threshold detector detects that the measured flow rate of at least one of the gas flow meter and the air flow meter is equal to or less than a predetermined ratio with respect to the maximum measurable flow rate of the flow meter. Detect as a low flow rate state. When the threshold detection unit detects a low flow rate state, the measurement flow rate correction unit corrects the measurement flow rate of the gas flow meter to a predetermined large value and the measurement flow rate of the air flow meter. At least one of the measurement air flow rate corrections for correcting the fixed amount to a small value is performed.
つまり、本発明においては、ガスバーナの低燃焼域(燃料ガス及び燃焼用空気の低流量域)において、ガス流量計及び空気流量計が示す測定流量に生じ得る誤差が大きくなったときには、意図的に、ガス流量計及び空気流量計の少なくとも一方の測定流量を補正する。これにより、各流量計に生じる誤差によって、ガスバーナにおける実際の空気比が所定の目標空気比よりも小さくなることを緩和することができる。
それ故、第1の発明のガスバーナの燃焼制御装置によれば、ガスバーナの低燃焼域において、一酸化炭素等の有毒ガスの発生量を少なく維持することができる。
In other words, in the present invention, when an error that may occur in the measured flow rate indicated by the gas flow meter and the air flow meter becomes large in the low combustion region of the gas burner (low flow region of fuel gas and combustion air), The measurement flow rate of at least one of the gas flow meter and the air flow meter is corrected. As a result, it is possible to mitigate the fact that the actual air ratio in the gas burner becomes smaller than the predetermined target air ratio due to an error occurring in each flow meter.
Therefore, according to the combustion control device for the gas burner of the first invention, the generation amount of toxic gas such as carbon monoxide can be kept small in the low combustion region of the gas burner.
第2の発明のガスバーナの燃焼制御装置は、閾値検出部が低流量状態を検出しているときに、空気比補正部が、測定空気比を所定量小さな値に補正する測定空気比補正、又は所定の目標空気比を所定量大きな値に調整する目標空気比調整のいずれかを行う点が、第1の発明と異なる。つまり、本発明においては、ガス流量計及び空気流量計の測定流量を補正する代わりに、測定空気比を補正するか、目標空気比を調整する。これにより、ガスバーナの低燃焼域において、各流量計に生じる誤差によって、バーナにおける実際の空気比が意図する空気比よりも小さくなることを緩和することができる。
それ故、第2の発明のガスバーナの燃焼制御装置によっても、ガスバーナの低燃焼域において、一酸化炭素等の有毒ガスの発生量を少なく維持することができる。
In the gas burner combustion control apparatus according to the second aspect of the invention, the air ratio correction unit corrects the measurement air ratio to a small value by a predetermined amount when the threshold detection unit detects a low flow rate state, or It differs from the first invention in that any one of the target air ratio adjustments for adjusting the predetermined target air ratio to a large value by a predetermined amount is performed. That is, in the present invention, instead of correcting the measured flow rates of the gas flow meter and the air flow meter, the measured air ratio is corrected or the target air ratio is adjusted. Thereby, in the low combustion area of the gas burner, it is possible to mitigate the fact that the actual air ratio in the burner becomes smaller than the intended air ratio due to an error occurring in each flow meter.
Therefore, the gas burner combustion control apparatus according to the second aspect of the invention can also maintain a small amount of toxic gas such as carbon monoxide in the low combustion region of the gas burner.
第3の発明のガスバーナの燃焼制御装置は、閾値検出部が上記低流量状態を検出しているときに、開度補正部が、ガス流量調節弁の開度を所定量小さな開度に補正するガス開度補正、及び空気流量調節弁の開度を所定量大きな開度に補正する空気開度補正の少なくとも一方を行う点が、第1の発明と異なる。つまり、本発明においては、ガス流量計及び空気流量計の測定流量を補正する代わりに、ガス流量調節弁及び空気調整弁の少なくとも一方の開度を補正する。これにより、ガスバーナの低燃焼域において、各流量計に生じる誤差によって、バーナにおける実際の空気比が所定の目標空気比よりも小さくなることを緩和することができる。
それ故、第3の発明のガスバーナの燃焼制御装置によっても、ガスバーナの低燃焼域において、一酸化炭素等の有毒ガスの発生量を少なく維持することができる。
In the combustion control device for a gas burner according to a third aspect of the invention, when the threshold detection unit detects the low flow rate state, the opening correction unit corrects the opening of the gas flow control valve to a small opening by a predetermined amount. It differs from the first invention in that at least one of gas opening correction and air opening correction for correcting the opening of the air flow rate control valve to a predetermined large opening is performed. That is, in the present invention, instead of correcting the measured flow rates of the gas flow meter and the air flow meter, the opening degree of at least one of the gas flow rate control valve and the air control valve is corrected. As a result, in the low combustion region of the gas burner, it is possible to mitigate the fact that the actual air ratio in the burner becomes smaller than the predetermined target air ratio due to an error occurring in each flow meter.
Therefore, the gas burner combustion control apparatus according to the third aspect of the invention can also maintain a small amount of toxic gas such as carbon monoxide in the low combustion region of the gas burner.
第4の発明のガスバーナの燃焼制御装置は、閾値検出部が、目標燃焼量が所定の燃焼量以下となる状態と、ガス流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態と、空気流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態とのいずれか1つ又は複数を検出し、この検出を行っているときに測定流量補正部が補正を行う点が、第1の発明と異なる。本発明においても、その他の構成は、第1の発明と同様であり、第1の発明と同様の作用効果を得ることができる。 In a combustion control device for a gas burner according to a fourth aspect of the present invention, the threshold detector has a state in which the target combustion amount is not more than a predetermined combustion amount, a state in which the opening of the gas flow rate control valve is not more than a predetermined opening, The first aspect of the invention is that the measurement flow rate correction unit performs correction when detecting any one or more of the state in which the opening degree of the flow rate control valve is equal to or less than the predetermined opening degree. And different. Also in the present invention, other configurations are the same as those of the first invention, and the same effects as those of the first invention can be obtained.
第5の発明のガスバーナの燃焼制御装置は、閾値検出部が、目標燃焼量が所定の燃焼量以下となる状態と、ガス流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態と、空気流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態とのいずれか1つ又は複数を検出し、この検出を行っているときに空気比補正部が補正を行う点が、第2の発明と異なる。本発明においても、その他の構成は、第2の発明と同様であり、第2の発明と同様の作用効果を得ることができる。 In a combustion control device for a gas burner according to a fifth aspect of the present invention, the threshold detector has a state in which the target combustion amount is not more than a predetermined combustion amount, a state in which the opening of the gas flow rate control valve is not more than a predetermined opening, The second aspect of the invention is that the air ratio correction unit performs correction when detecting any one or more of the state in which the opening degree of the flow rate control valve is equal to or less than the predetermined opening degree. And different. Also in the present invention, other configurations are the same as those of the second invention, and the same effects as those of the second invention can be obtained.
第6の発明のガスバーナの燃焼制御装置は、閾値検出部が、目標燃焼量が所定の燃焼量以下となる状態と、ガス流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態と、空気流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態とのいずれか1つ又は複数を検出し、この検出を行っているときに開度補正部が補正を行う点が、第3の発明と異なる。本発明においても、その他の構成は、第3の発明と同様であり、第3の発明と同様の作用効果を得ることができる。 In a combustion control device for a gas burner according to a sixth aspect of the present invention, the threshold detector has a state in which the target combustion amount is less than or equal to a predetermined combustion amount, a state in which the opening of the gas flow control valve is less than or equal to a predetermined opening, The third aspect of the invention is that the opening degree correction unit corrects when detecting any one or more of the state where the opening degree of the flow control valve is equal to or less than the predetermined opening degree. And different. Also in the present invention, other configurations are the same as those of the third invention, and the same effects as those of the third invention can be obtained.
上述した第1〜第6の発明のガスバーナの燃焼制御装置における好ましい実施の形態につき説明する。
第1〜第6の発明において、上記流路絞り部とは、配管の絞り部のことをいい、配管の流路断面積を他の一般部に比べて小さくする種々の構造とすることができる。流路絞り部は、例えば、オリフィス、ベンチュリ、Vコーン等とすることができる。
A preferred embodiment of the combustion control apparatus for a gas burner according to the first to sixth inventions described above will be described.
In the first to sixth aspects of the invention, the flow passage restricting portion refers to a restricting portion of a pipe, and can have various structures that make the flow passage cross-sectional area of the pipe smaller than other general parts. . The channel restricting portion can be, for example, an orifice, a venturi, a V cone, or the like.
第1、第3の発明において、上記測定ガス流量補正は、上記ガス流量計のフルスケール誤差FS(%)を、該ガス流量計の測定可能最大流量に対する該ガス流量計の測定流量の割合TD(−)で除算して得られるリード誤差RD(%)(=FS/TD)の増加に対応して、上記ガス流量計の測定流量が少なくなるほど補正量を大きくして行い、上記測定空気流量補正は、上記空気流量計のフルスケール誤差FS(%)を、該空気流量計の測定可能最大流量に対する該空気流量計の測定流量の割合TD(−)で除算して得られるリード誤差RD(%)(=FS/TD)の増加に対応して、上記空気流量計の測定流量が少なくなるほど補正量を大きくして行うことが好ましい(請求項7)。
この場合には、測定ガス流量補正及び測定空気流量補正をより適切に行うことができる。
In the first and third aspects of the invention, the measurement gas flow rate correction is performed by setting the full-scale error FS (%) of the gas flow meter to the ratio TD of the measured flow rate of the gas flow meter to the maximum measurable flow rate of the gas flow meter. Corresponding to the increase in read error RD (%) (= FS / TD) obtained by dividing by (−), the correction amount is increased as the measured flow rate of the gas flow meter decreases, and the measured air flow rate is increased. The correction is performed by dividing the full-scale error FS (%) of the air flow meter by a ratio TD (−) of the measured flow rate of the air flow meter to the maximum measurable flow rate of the air flow meter RD (−). %) (= FS / TD), the correction amount is preferably increased as the measured flow rate of the air flow meter decreases.
In this case, the measurement gas flow rate correction and the measurement air flow rate correction can be performed more appropriately.
第2、第4の発明において、上記測定空気比補正及び上記目標空気比調整は、上記ガス流量計のフルスケール誤差FS(%)を、該ガス流量計の測定可能最大流量に対する該ガス流量計の測定流量の割合TD(−)で除算して得られるリード誤差RD(%)(=FS/TD)の増加に対応して、上記ガス流量計の測定流量が小さくなるほど補正量又は調整量を大きくして行うことが好ましい(請求項8)。
この場合には、測定空気比補正及び目標空気比調整をより適切に行うことができる。
In the second and fourth inventions, the correction of the measured air ratio and the adjustment of the target air ratio are performed by using the gas flow meter with respect to the maximum measurable flow rate of the gas flow meter. Corresponding to the increase in the read error RD (%) (= FS / TD) obtained by dividing by the measured flow rate ratio TD (−), the correction amount or adjustment amount becomes smaller as the measured flow rate of the gas flow meter becomes smaller. It is preferable to carry out by enlarging (Claim 8).
In this case, the measurement air ratio correction and the target air ratio adjustment can be performed more appropriately.
第3、第6の発明において、上記ガス開度補正及び上記空気開度補正は、上記ガス流量計のフルスケール誤差FS(%)を、該ガス流量計の測定可能最大流量に対する該ガス流量計の測定流量の割合TD(−)で除算して得られるリード誤差RD(%)(=FS/TD)の増加に対応して、上記ガス流量計の測定流量が小さくなるほど開度の補正量を大きくして行うことが好ましい(請求項9)。
この場合には、ガス開度補正及び空気開度補正をより適切に行うことができる。
In the third and sixth aspects of the invention, the gas opening correction and the air opening correction may be performed by setting the full-scale error FS (%) of the gas flow meter to the maximum measurable flow rate of the gas flow meter. Corresponding to the increase in the read error RD (%) (= FS / TD) obtained by dividing by the measured flow rate ratio TD (−), the correction amount of the opening becomes smaller as the measured flow rate of the gas flow meter becomes smaller. It is preferable to carry out by enlarging (Claim 9).
In this case, the gas opening correction and the air opening correction can be performed more appropriately.
また、第1〜第6の発明において、上記ガス流量計と上記空気流量計とは、流路絞り部の上流側の圧力と下流側の圧力との差圧から流量を測定する差圧流量計とすることができる(請求項10)。
この場合には、差圧流量計を用いる際に生じる誤差を補正して、ガスバーナの低燃焼域において、一酸化炭素等の有毒ガスの発生量を少なく維持することができる。
In the first to sixth inventions, the gas flow meter and the air flow meter are differential pressure flow meters that measure a flow rate from a differential pressure between an upstream pressure and a downstream pressure of the flow restrictor. (Claim 10).
In this case, an error generated when the differential pressure flow meter is used can be corrected, and the generation amount of toxic gas such as carbon monoxide can be kept small in the low combustion region of the gas burner.
以下に、本発明のガスバーナの燃焼制御装置にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
(実施例1)
図1は、ガスバーナ1及び燃焼制御装置5の構成を示す。
本例のガスバーナ1の燃焼制御装置5は、図1に示すごとく、ガス流量調節弁31及びガス流量計41を設けたガス配管21と、空気流量調節弁32及び空気流量計42を設けた空気配管22とが接続され、ガス配管21を通過する燃料ガスGと空気配管22を通過する燃焼用空気Aとを燃焼させるガスバーナ1に対して装備する。
燃焼制御装置5は、以下の燃料制御部51、空気制御部52、閾値検出部53及び測定流量補正部54を備えている。
Embodiments of a combustion control apparatus for a gas burner according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
Example 1
FIG. 1 shows the configuration of the
As shown in FIG. 1, the
The
図2は、燃焼制御装置5の制御ブロック線図を示す。
同図に示すごとく、燃料制御部51は、ガスバーナ1に要求される目標燃焼量(目標ガス流量)Qgrを達成するようガス流量調節弁31の開度を決定するよう構成されている。空気制御部52は、ガス流量計41の測定流量Qgmと空気流量計42の測定流量Qamとに基づく測定空気比αmが、所定の目標空気比αrになるよう空気流量調節弁32の開度を決定する。閾値検出部53は、ガス流量計41の測定流量Qgmが、このガス流量計41の測定可能最大流量に対する所定割合以下となった低流量状態Xを検出する。
測定流量補正部54は、閾値検出部53が低流量状態Xを検出しているとき、ガス流量計41が示す測定流量Qgmを所定量大きな値に補正する測定ガス流量補正Hgと、空気流量計42が示す測定流量Qamを所定量小さな値に補正する測定空気流量補正Haとを行う。
FIG. 2 shows a control block diagram of the
As shown in the figure, the
The measurement flow
以下に、本例のガスバーナ1の燃焼制御装置5につき、図1〜図9を参照して詳説する。
図1、図2に示すごとく、本例のガスバーナ1は、加熱炉、熱処理炉等の燃焼炉11に配設して用いるものであり、燃焼炉11内の温度Tを所定の目標温度Trに維持するために用いる。燃焼炉11には、温度計12が設けてあり、燃焼制御装置5は、温度計12によって測定する燃焼炉11内の温度Tが、所定の目標温度Trになるよう制御する。この制御は、いわゆるPID制御等によって行うことができる。
空気配管22の入口には、大気から空気を吸い込んで空気配管22へ送り出すブロア221が配設してある。空気配管22には、空気流量調節弁32及び空気流量計42の他に、空気温度計222が設けてある。空気温度計222は、測定空気比αmの算出において燃焼用空気Aの温度によるばらつきを補正するために用いる。
Hereinafter, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
A
図1に示すごとく、ガス配管21は、都市ガス(13A等)の供給源211に接続してある。ガス配管21には、ガス流量調節弁31及びガス流量計41の他に、ガス温度計213が設けてある。ガス温度計213は、測定空気比αmの算出において燃料ガスGの温度によるばらつきを補正するために用いる。また、ガス配管21には、安全遮断弁212を設けることができる。
本例の燃焼制御装置5は、制御コンピュータによって構成されており、燃料制御部51、空気制御部52、閾値検出部53及び測定流量補正部54は、制御コンピュータのプログラムとして構成されている。
As shown in FIG. 1, the
The
図2に示すごとく、ガスバーナ1に要求される目標燃焼量Qgrは、コントローラKにおいて、燃焼炉11内の温度Tを目標温度Trに維持するときの燃焼量として決定される。ガス流量調節弁31の開度は、温度計12による燃焼炉11内の温度変化に応じて決定される目標燃焼量Qgrに従って変更される。
温度のコントローラKは、目標温度Trと温度計12によって測定した燃焼炉11内の温度Tとの偏差がゼロになるように、目標燃焼量Qgrを決定する。また、ガス制御部51は、コントローラKgによってガス流量調節弁31を操作し、目標燃焼量(目標ガス流量)Qgrとガス流量計41によって測定したガス流量Qgmとの偏差がゼロになるように制御する。
As shown in FIG. 2, the target combustion amount Qgr required for the
The temperature controller K determines the target combustion amount Qgr so that the deviation between the target temperature Tr and the temperature T in the
空気制御部52は、ガス流量計41の測定流量Qgmと空気流量計42の測定流量Qamとから、測定空気比αmを求めることができる。この測定空気比αmは、空気流量計42によって測定した測定流量Qamの燃焼用空気Aの量が、ガス流量計41によって測定した測定流量Qgmの燃料ガスGの量を完全燃焼させるときの理論空気量に対して何倍になっているかを示す。
本例においては、図2に示すごとく、空気流量算出部Iにおいて、ガス流量計41の測定流量Qgmに基づいて、目標空気比αrを達成するときの目標空気流量Qarを求めている。そして、空気制御部52は、コントローラKaによって空気流量調節弁32を操作し、目標空気流量Qarと空気流量計42によって測定した空気流量Qamとの偏差がゼロになるように制御する。
The
In this example, as shown in FIG. 2, the air flow rate calculation unit I obtains the target air flow rate Qar when the target air ratio αr is achieved based on the measured flow rate Qgm of the
所定の目標空気比αrは、失火を防止して、一酸化炭素等の有毒ガスの発生を防止することができる空気比として所定の値(一定値)に設定してある。そして、本例の空気制御部52は、ガスバーナ1へ供給する燃料ガスG及び燃焼用空気Aによる空気比が一定になるよう空気流量調節弁32の開度を調節する。
本例の空気制御部52は、目標空気比αrが一定値になるよう制御するため、空気流量計42による測定流量Qamは、ガス流量計41による測定流量Qgmに比例して増減する。
The predetermined target air ratio αr is set to a predetermined value (constant value) as an air ratio that can prevent misfire and prevent generation of toxic gases such as carbon monoxide. And the
Since the
図1に示すごとく、本例のガス流量計41は、ガス配管21に設けた流路絞り部210の上流側の圧力と下流側の圧力との差圧から流量を測定する差圧流量計である。また、空気流量計42も、空気配管22に設けた流路絞り部220の上流側の圧力と下流側の圧力との差圧から流量を測定する差圧流量計である。
各差圧流量計は、測定可能最大流量に対する誤差の割合であるフルスケール誤差を有している。このフルスケール誤差は、例えば、±0.1〜2%として表される。本例の各差圧流量計には、フルスケール誤差が±0.2%のものを用いた。
一方、差圧流量計によって実際に流量を測定するときには、流量の測定値が小さくなるほど、流量に対するフルスケール誤差の割合が増加する。そのため、実際の流量測定時に生じ得る誤差は、リード誤差(読取誤差)として、流量の測定値が小さくなるほど大きくなる誤差として表される。
As shown in FIG. 1, the
Each differential pressure flow meter has a full scale error which is the ratio of the error to the maximum measurable flow rate. This full-scale error is expressed as ± 0.1 to 2%, for example. Each differential pressure flowmeter of this example was used with a full-scale error of ± 0.2%.
On the other hand, when the flow rate is actually measured by the differential pressure flow meter, the ratio of the full-scale error to the flow rate increases as the flow rate measurement value decreases. For this reason, an error that may occur during actual flow rate measurement is expressed as a read error (reading error) that increases as the flow rate measurement value decreases.
図3は、差圧流量計について、横軸に、測定可能最大流量に対する測定流量の割合である流量割合(%)をとり、縦軸に、リード誤差をとって、最大リード誤差(ラインL1で示す。)の変化を示す。差圧流量計のリード誤差は、プラス側とマイナス側のラインL1の間において任意に変化することになる。同図においては、フルスケール誤差が、±0.1%、±0.2%、±0.5%の場合を示す。リード誤差は、プラス側とマイナス側とへ、流量割合が小さくなるほど指数関数的に増大することがわかる。また、フルスケール誤差が大きいほど、リード誤差がより大きくなり易いことがわかる。 FIG. 3 shows the flow rate ratio (%), which is the ratio of the measured flow rate to the maximum measurable flow rate, on the horizontal axis, and the read error on the vertical axis. Change). The lead error of the differential pressure flow meter is arbitrarily changed between the plus side and the minus side line L1. In the figure, the case where the full scale error is ± 0.1%, ± 0.2%, ± 0.5% is shown. It can be seen that the read error increases exponentially as the flow rate ratio decreases from the plus side to the minus side. It can also be seen that the read error tends to increase as the full-scale error increases.
図4は、差圧流量計から構成したガス流量計41及び空気流量計42によって測定した測定空気比αmについて、各流量計41,42のフルスケール誤差が±0.2%としたときの測定空気比αmの最大リード誤差(ラインL2によって示す。)の変化を示す。測定空気比αmのリード誤差は、プラス側とマイナス側のラインL2の間において任意に変化することになる。
FIG. 4 shows the measured air ratio αm measured by the
同図においては、横軸に、ガスバーナ1の最大燃焼量(ガス流量計41の測定可能最大流量)に対する燃焼量(ガス流量計41の測定流量)の割合である燃焼割合(流量割合)(%)をとり、縦軸に、リード誤差をとって、測定空気比αmの最大リード誤差の変化を示す。同図においては、ガス流量計41がその測定可能最大流量において、ガス配管21に供給される燃料ガスGの最大流量(100%)を測定し、かつ、空気流量計42がその測定可能最大流量において、空気配管22に供給される燃焼用空気Aの最大流量(100%)を測定すると仮定する。
同図に示すごとく、測定空気比αmのリード誤差は、ガス流量計41のリード誤差と空気流量計42のリード誤差とが、プラス側とマイナス側とへそれぞれ重畳した値となる。
In the figure, the horizontal axis indicates the combustion ratio (flow rate ratio) (%) that is the ratio of the combustion amount (measured flow rate of the gas flow meter 41) to the maximum combustion amount of the gas burner 1 (maximum measurable flow rate of the
As shown in the figure, the lead error of the measured air ratio αm is a value obtained by superimposing the lead error of the
リード誤差RD(%)は、フルスケール誤差FS(%)、及び測定可能最大流量(最大燃焼量)に対する測定流量(燃焼量)の割合TD(−)(TD(%)とも表す。)を用いて、RD(%)=FS(%)/TD(−)によって求められる。
また、ガス流量計41の測定可能最大流量に対する測定流量の割合TD(%)は、閾値検出部53において用いるガス流量計41の測定可能最大流量に対する所定割合を意味する。
For the lead error RD (%), a full-scale error FS (%) and a ratio TD (−) (also referred to as TD (%)) of the measured flow rate (combustion amount) to the maximum measurable flow rate (maximum combustion amount) are used. RD (%) = FS (%) / TD (−).
Further, the ratio TD (%) of the measured flow rate with respect to the maximum measurable flow rate of the
本例においては、一酸化炭素等の有毒ガスの発生を抑制するため、各差圧流量計41,42に生じる誤差によって、ガスバーナ1における実際の空気比αが小さい方向に振れてしまうことを防止する。実際の空気比αが小さい方向に振れてしまう要因は、各差圧流量計41,42に基づいて求めた測定空気比αmが実際よりも大きい値を示してしまい、空気流量調節弁32の開度調節によるガスバーナ1への燃焼用空気Aの供給量が少なくなってしまうことにある。
本例の制御ブロック(図2)について言い換えれば、ガス流量計41による測定流量Qgmに実際の流量よりも小さいマイナス誤差が生じ、空気流量算出部Iにおいて、このマイナス誤差が生じた測定流量Qgmに基づいて、目標空気比αrを達成するときの目標空気流量Qarが求められ、さらに、空気流量計42による測定流量Qamに実際の流量よりも大きいプラス誤差が生じる場合である。
In this example, in order to suppress the generation of toxic gas such as carbon monoxide, it is prevented that the actual air ratio α in the
In other words, in the control block of this example (FIG. 2), a negative error smaller than the actual flow rate occurs in the measured flow rate Qgm by the
また、ガスバーナ1における実際の空気比αが最も小さい方向に振れてしまう場合は、測定空気比αmが最も大きく算出される場合である。この場合は、ガス流量計41においては、その測定流量Qgmが実際の流量よりも小さい値を示すマイナス誤差が生じ、空気流量計42においては、その測定流量Qamが実際の流量よりも大きい値を示すプラス誤差が生じる場合である。
Further, the case where the actual air ratio α in the
そこで、本例の燃焼制御装置5においては、ガス流量計41によって測定する燃料ガスGの流量が、所定の低流量以下にあるときには、測定空気比αmを目標空気比αrに近づける通常の制御から、ガスバーナ1における実際の空気比αが大きくなる方向にシフトさせる低流量時制御に切り替える。
この切替を行うときの燃料ガスGの流量は、実際の空気比αが小さい方向に振れた場合に、一酸化炭素等の有毒ガスの発生量として許容される許容下限空気比αzを基準として決定する。この許容下限空気比αzは、目標空気比αrに対する許容最大誤差−E(%)として表す。
Therefore, in the
The flow rate of the fuel gas G at the time of this switching is determined based on the allowable lower limit air ratio αz that is allowed as the generation amount of toxic gases such as carbon monoxide when the actual air ratio α fluctuates in a small direction. To do. This allowable lower limit air ratio αz is expressed as an allowable maximum error −E (%) with respect to the target air ratio αr.
実際の空気比αのマイナス側の最大リード誤差−F(%)は、ガス流量計41に生じるリード誤差RDg(%)と空気流量計42に生じるリード誤差RDa(%)とを用いて、−F(%)={(100−RDg)/(100+RDa)−1}×100によって表される。
また、実際の空気比αのプラス側の最大リード誤差+F(%)は、ガス流量計41に生じるリード誤差RDg(%)と空気流量計42に生じるリード誤差RDa(%)とを用いて、+F(%)={(100+RDg)/(100−RDa)−1}×100によって表される。
本例においては、ガス流量計41と空気流量計42とに同じ差圧流量計を用いており、ガス流量計41と空気流量計42とのフルスケール誤差は同じである。そのため、各流量計41,42の所定の測定流量におけるRDg(%)とRDa(%)とは同じ値になる。
The maximum negative lead error −F (%) of the actual air ratio α is obtained by using the lead error RDg (%) generated in the
Further, the maximum lead error + F (%) on the positive side of the actual air ratio α is obtained by using the lead error RDg (%) generated in the
In this example, the same differential pressure flow meter is used for the
本例の閾値検出部53は、実際の空気比αのマイナス側の最大リード誤差(実際の空気比αがマイナス側にずれる可能性のある最大リード誤差)−F(%)が、目標空気比αrに対する許容下限空気比αzの許容最大誤差−E(%)と同じになるときの流量割合TD(%)(ガス流量計41の測定可能最大流量に対する所定割合)を、低流量状態Xを検出するときの流量割合閾値TDx(%)とする。また、このときの最大リード誤差−F(%)をリード誤差閾値−Fx(%)とする。
The threshold
そして、ガス流量計41によって測定する流量割合閾値TDx(%)が20%を超える範囲X0においては、測定流量補正部54による測定ガス流量補正Hg及び測定空気流量補正Haを行わず、ガス流量計41によって測定する流量割合閾値TDx(%)が20%以下の範囲Xにおいて、測定流量補正部54による測定ガス流量補正Hg及び測定空気流量補正Haを行う。
本例のガス流量計41及び空気流量計42に用いる差圧流量計のフルスケール誤差FSは、±0.2%であり、各流量計41,42は、プラス側に最大で0.2%の誤差を生じ、マイナス側に最大で0.2%の誤差を生じる。
In the range X0 in which the flow rate ratio threshold TDx (%) measured by the
The full-scale error FS of the differential pressure flow meter used for the
空気制御部52における空気流量調節弁32の操作は、ガス流量計41及び空気流量計42による測定流量Qgm,Qamから求まる測定空気比αmが目標空気比αrになるように行われる。そのため、測定空気比αmがプラス側の最大リード誤差を持つときは、実際の空気比αは、マイナス側の最大リード誤差を有することになる。
The operation of the air
図5は、横軸に、ガスバーナ1の最大燃焼量(ガス流量計41の測定可能最大流量)に対する燃焼量(ガス流量計41の測定流量)の割合である燃焼割合(流量割合)TD(%)をとり、縦軸に、空気比のリード誤差(%)をとって、実際の空気比αのプラス側及びマイナス側の最大リード誤差F(%)、許容下限空気比αzの許容最大誤差−E(%)、及び補正後に実際の空気比αがとり得る誤差範囲αeを示す。
本例においては、目標空気比αrに対する許容下限空気比αzの許容最大誤差−E(%)を−5%とした。
そして、ガス流量計41にフルスケール誤差における最大のマイナス誤差(−0.2%)が生じ、空気流量計42にフルスケール誤差における最大のプラス誤差(+0.2%)が生じたときに、リード誤差閾値−Fx(%)が−5%になるときの流量割合閾値TDx(%)は、約20%であるとして読み取った。
In FIG. 5, the horizontal axis shows the combustion ratio (flow rate ratio) TD (%) which is the ratio of the combustion amount (measured flow rate of the gas flow meter 41) to the maximum combustion amount of the gas burner 1 (maximum measurable flow rate of the gas flow meter 41). ), And the vertical axis represents the air ratio lead error (%), and the actual air ratio α plus and minus maximum lead error F (%) and the allowable lower limit air ratio αz allowable maximum error − E (%) and the error range αe that the actual air ratio α can take after correction are shown.
In this example, the allowable maximum error −E (%) of the allowable lower limit air ratio αz with respect to the target air ratio αr is set to −5%.
When the maximum negative error (−0.2%) in the full scale error occurs in the
同図に示すごとく、測定流量補正部54による測定ガス流量補正Hg及び測定空気流量補正Ha(図2参照)は、流量割合閾値TDx(%)が20%以下の範囲Xにおいて、実際の空気比αのマイナス側の最大リード誤差−F(%)が常に−5%よりも小さくならないように補正を行う。流量割合閾値TDx(%)が20%以下の範囲Xにおいては、補正後の目標空気比αrを、各流量割合TD(%)においてリード誤差閾値−Fx(%)よりもマイナス側に生じ得る誤差分−Fe(TD)(%)が、目標空気比αrよりも高くなるようにして設定する。補正後の目標空気比αr’(%)は、目標空気比αr(%)と、流量割合TD(%)によって変化する誤差分−Fe(TD)(%)とを用いて、αr’=(100+Fe(TD))/100×αrとして求められる。
また、流量割合閾値TDx(%)が20%を超える範囲X0においては、ガスバーナ1における実際の空気比αが目標空気比αrになるよう制御される。この範囲X0においては、目標空気比αrの補正は±0%として行われない。
As shown in the figure, the measured gas flow rate correction Hg and the measured air flow rate correction Ha (see FIG. 2) by the measured flow
Further, in the range X0 where the flow rate ratio threshold value TDx (%) exceeds 20%, the actual air ratio α in the
図6は、横軸にガス流量計41の測定流量Qgmをとり、縦軸に測定ガス流量補正Hgを行った後の補正測定流量Qghをとって、これらの関係を示す。図7は、横軸にガス流量計41の測定流量Qgmをとり、縦軸に実際のガス流量Qgをとって、補正後に実際のガス流量Qgがとり得る流量範囲Qgeを示す。ガス流量計41の測定流量Qgmは、測定可能最大流量を100%として、この測定可能最大流量に対する流量割合(%)によって示す。
FIG. 6 shows the relationship between the measured flow rate Qgm of the
本例においては、図6に示すごとく、流量割合閾値TDx(%)が20%以下である低流量状態Xにおいては、測定ガス流量補正Hgとして、ガス流量計41が示す測定流量Qgmが少なくなるほどプラス側にずらして補正する。これにより、図7に示すごとく、流量割合閾値TDx(%)が20%以下である低流量状態Xにおいては、補正後に実際のガス流量Qgがとり得る流量範囲Qgeは、測定流量Qgmが少なくなるほどガス流量調節弁31の開度が小さくなる方向であるマイナス側にずれて調整される。
In this example, as shown in FIG. 6, in the low flow rate state X where the flow rate ratio threshold TDx (%) is 20% or less, the measured flow rate Qgm indicated by the
また、本例の測定ガス流量補正Hgは、ガス流量計41のフルスケール誤差FS(%)を、ガス流量計41の測定可能最大流量に対する測定流量の割合TD(−)で除算して得られるリード誤差RD(%)(=FS/TD)の増加に対応して、ガス流量計41の測定流量が少なくなるほど補正量を大きくして行われる。そして、流量割合閾値TDx(%)が20%以下である低流量状態Xにおいては、流量割合閾値TDx(%)が20%のときのマイナス側のリード誤差閾値よりもマイナス側の誤差を有さないようにプラス側に補正される。
The measured gas flow rate correction Hg of this example is obtained by dividing the full-scale error FS (%) of the
図8は、横軸に空気流量計42の測定流量Qamをとり、縦軸に測定空気流量補正Haを行った後の補正測定流量Qahをとって、これらの関係を示す。図9は、横軸に空気流量計42の測定流量Qamをとり、縦軸に、実際の空気流量Qaをとって、補正後に実際の空気流量Qaがとり得る流量範囲Qaeを示す。空気流量計42の測定流量Qamは、測定可能最大流量を100%として、この測定可能最大流量に対する流量割合(%)によって示す。
FIG. 8 shows the relationship between the measured flow rate Qam of the
本例においては、図8に示すごとく、流量割合閾値TDx(%)が20%以下である低流量状態Xにおいては、測定空気流量補正Haとして、空気流量計42が示す測定流量Qamが少なくなるほどマイナス側にずらして補正する。これにより、図9に示すごとく、流量割合閾値TDx(%)が20%以下である低流量状態Xにおいては、補正後に実際の空気流量Qaがとり得る流量範囲Qaeは、測定流量Qamが少なくなるほど空気流量調節弁32の開度が大きくなる方向であるプラス側にずれて調整される。
In this example, as shown in FIG. 8, in the low flow rate state X in which the flow rate ratio threshold value TDx (%) is 20% or less, the measured flow rate Qam indicated by the
本例の測定空気流量補正Haは、空気流量計42のフルスケール誤差FS(%)を、空気流量計42の測定可能最大流量に対する測定流量Qamの割合TD(−)で除算して得られるリード誤差RD(%)(=FS/TD)の増加に対応して、空気流量計42の測定流量Qamが少なくなるほど補正量を大きくして行われる。そして、流量割合閾値TDx(%)が20%以下であるである低流量状態Xにおいては、流量割合閾値TDx(%)が20%のときのプラス側のリード誤差閾値よりもプラス側の誤差を有しないようにプラス側に補正される。
The measured air flow rate correction Ha in this example is obtained by dividing the full-scale error FS (%) of the
上記閾値検出部53における低流量状態Xは、ガス流量計41の測定流量がその測定可能最大流量に対する所定割合以下となるときに検出する以外にも、空気流量計42の測定流量がその測定可能最大流量に対する所定割合以下となるときに検出することもできる。また、ガス流量計41の測定流量及び空気流量計42の測定流量の両者が所定割合以下となるときに検出することもできる。
本例の空気制御部52は、低流量状態Xにおける低流量時制御を行うとき以外は、ガスバーナ1へ供給する空気比が一定になるよう制御するため、燃料ガスGの流量と空気の流量とは比例関係にある。そのため、燃焼制御装置5は、ガス流量計41の測定流量Qgmと空気流量計42の測定流量Qamとのいずれを用いても、空気比の制御の切替を同様に行うことができる。
The low flow rate state X in the
Since the
また、閾値検出部53は、ガス流量計41の測定流量Qgmがその測定可能最大流量に対する所定割合以下となるときに低流量状態Xを検出する代わりに、目標燃焼量が所定の燃焼量以下となる状態と、ガス流量調節弁31の開度が所定の開度以下となる状態と、空気流量調節弁32の開度が所定の開度以下となる状態とのいずれか1つ又は複数を検出することができる。そして、測定流量補正部54は、閾値検出部53が上記3つの状態のいずれか1つ又は複数を検出しているときに、測定ガス流量補正Hg及び測定空気流量補正Haの少なくとも一方を行うことができる。
燃焼制御装置5における空気比の制御において、ガス流量計41の測定流量Qgm、空気流量計42の測定流量Qam、目標燃焼量、ガス流量調節弁31の開度、及び空気流量調節弁32の開度は、いずれも密接な関係を有する。そのため、これらのいずれを用いても、制御の切替を行うリード誤差閾値−Fx(%)を同様に決定することができる。
Further, instead of detecting the low flow rate state X when the measured flow rate Qgm of the
In the control of the air ratio in the
次に、本例の燃焼制御装置5の作用効果を説明する。
本例の燃焼制御装置5においては、ガスバーナ1における燃焼制御を行う際に、燃料ガスG又は燃焼用空気Aの流量が少なくなったときに、ガスバーナ1における実際の空気比αが小さくなってしまうことを防止する工夫を行っている。
具体的には、本例の燃焼制御装置5は、閾値検出部53及び測定流量補正部54を備えた構成により、次の燃焼制御を行うことができる。
ガスバーナ1において燃焼を行う際に、ガスバーナ1への要求負荷が小さくなったときには、ガスバーナ1に要求される目標燃焼量が小さくなり、燃料制御部51によってガス流量調節弁31の開度が小さく調節される。このとき、ガスバーナ1における空気比αが所定の目標空気比αrになるように、空気制御部52によって空気流量調節弁32の開度も小さく調節される。そして、ガス流量計41及び空気流量計42による各測定流量Qgm,Qamが小さくなる。
Next, the effect of the
In the
Specifically, the
When combustion is performed in the
このような状態において、本例においては、閾値検出部53によって、ガス流量計41の測定流量Qgmが、流量計の測定可能最大流量に対する所定割合以下となったことを、低流量状態Xとして検出する。そして、閾値検出部53が低流量状態Xを検出しているときには、測定流量補正部54によって、ガス流量計41の測定流量Qgmを所定量大きな値に補正する測定ガス流量補正Hgと、空気流量計42の測定流量Qamを所定量小さな値に補正する測定空気流量補正Haとを行う。
In this state, in this example, the
つまり、本例においては、ガスバーナ1の低燃焼域(燃料ガスG及び燃焼用空気Aの低流量域)において、ガス流量計41及び空気流量計42が示す測定流量Qgm,Qamに生じ得るリード誤差が大きくなったときには、意図的に、ガス流量計41及び空気流量計42の測定流量Qgm,Qamを補正する。これにより、各流量計41,42に生じるリード誤差によって、ガスバーナ1における実際の空気比αが所定の目標空気比αrよりも小さくなることを緩和することができる。
それ故、本例のガスバーナ1の燃焼制御装置5によれば、ガスバーナ1の低燃焼域において、一酸化炭素等の有毒ガスの発生量を少なく維持することができる。
That is, in this example, in the low combustion region of the gas burner 1 (low flow region of the fuel gas G and combustion air A), a lead error that may occur in the measured flow rates Qgm and Qam indicated by the
Therefore, according to the
(実施例2)
本例は、図10に示すごとく、上記実施例1に示した閾値検出部53が上記低流量状態Xを検出しているとき、測定流量補正部54による補正を行う代わりに、空気比補正部55が測定空気比αmを所定量小さな値に補正する測定空気比補正Hαを行う例である。
本例においては、ガス流量計41及び空気流量計42の各測定流量Qgm,Qamを補正する代わりに、測定空気比αmを直接補正する。測定空気比αmは、ガス流量計41及び空気流量計42の各測定流量Qgm,Qamから求めるものであり、測定空気比αmを直接補正することによっても、上記実施例1と実質的に同様の補正を行うことができる。
(Example 2)
In this example, as shown in FIG. 10, when the
In this example, instead of correcting the measured flow rates Qgm and Qam of the
同図に示すごとく、本例においては、空気比算出部Jにおいて、各測定流量Qgm,Qamから測定空気比αmを求め、ガス流量計41の測定流量Qgmが低流量状態Xにあるときには、測定空気比αmを上記実施例1の図5と同様の方法によって補正を行う。そして、空気流量算出部Iにおいては、補正を行った測定空気比αm’から目標空気流量Qarを求める。
As shown in the figure, in this example, the air ratio calculation unit J obtains the measurement air ratio αm from each measurement flow rate Qgm, Qam, and the measurement is performed when the measurement flow rate Qgm of the
本例の燃焼制御装置5において、測定空気比補正Hαは、ガス流量計41のフルスケール誤差FS(%)を、ガス流量計41の測定可能最大流量に対する測定流量Qgmの割合TD(−)で除算して得られるリード誤差RD(%)(=FS/TD)の増加に対応して、ガス流量計41の測定流量Qgmが小さくなるほど補正量を大きくして行うことができる。
また、空気比補正部55は、測定空気比補正Hαを行う代わりに、所定の目標空気比αrを所定量大きな値に調整する目標空気比調整を行うこともできる。この場合、補正後の目標空気比αr’は、上記実施例1の図5と同様にして求めることができる。この場合にも、上記実施例1と実質的に同様の補正を行うことができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
In the
The air ratio correction unit 55 can also perform target air ratio adjustment that adjusts the predetermined target air ratio αr to a value larger by a predetermined amount instead of performing the measurement air ratio correction Hα. In this case, the corrected target air ratio αr ′ can be obtained in the same manner as in FIG. Also in this case, substantially the same correction as in the first embodiment can be performed.
Also in this example, other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
(実施例3)
本例は、図11に示すごとく、上記実施例1に示した閾値検出部53が上記低流量状態Xを検出しているとき、測定流量補正部54による補正を行う代わりに、開度補正部56が、ガス流量調節弁31の開度を所定量小さな開度に補正するガス開度補正Sg、及び空気流量調節弁32の開度を所定量大きな開度に補正する空気開度補正Saを行う。
本例においては、ガス流量計41及び空気流量計42の各測定流量Qgm,Qamを補正する代わりに、ガス流量調節弁31の開度及び空気流量調節弁32の開度を補正する。これらの開度の補正を行う量は、実際の空気比αを上記実施例1と同様に変化させるための量とする。本例においても、上記実施例1と実質的に同様の補正を行うことができる。
同図に示すごとく、本例においては、上記実施例1の図2と同様に、空気流量算出部Iにおいて、ガス流量計41の測定流量Qgmに基づいて、目標空気比αrを達成するときの目標空気流量Qarを求める。
(Example 3)
In this example, as shown in FIG. 11, when the
In this example, instead of correcting the measured flow rates Qgm and Qam of the
As shown in the figure, in this example, as in FIG. 2 of the first embodiment, in the air flow rate calculation unit I, when the target air ratio αr is achieved based on the measured flow rate Qgm of the
また、本例の燃焼制御装置5において、ガス開度補正Sg及び空気開度補正Saは、ガス流量計41のフルスケール誤差FS(%)を、ガス流量計41の測定可能最大流量に対する測定流量Qgmの割合TD(−)で除算して得られるリード誤差RD(%)(=FS/TD)の増加に対応して、ガス流量計41の測定流量Qgmが小さくなるほど開度の補正量を大きくして行うことができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
Further, in the
Also in this example, other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
1 ガスバーナ
11 燃焼炉
21 ガス配管
22 空気配管
31 ガス流量調節弁
32 空気流量調節弁
41 ガス流量計
42 空気流量計
5 燃焼制御装置
51 燃料制御部
52 空気制御部
53 閾値検出部
54 測定流量補正部
A 燃焼用空気
G 燃料ガス
DESCRIPTION OF
Claims (10)
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記ガス流量計と上記空気流量計とのうちの少なくとも一方の測定流量が、それらの測定可能最大流量に対する所定割合以下となった低流量状態を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記低流量状態を検出しているとき、上記ガス流量計の測定流量を所定量大きな値に補正する測定ガス流量補正、及び上記空気流量計の測定流量を所定量小さな値に補正する測定空気流量補正の少なくとも一方を行う測定流量補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。 Combustion gas passing through the gas pipe and the fuel pipe passing through the gas pipe by connecting the gas pipe provided with the gas flow control valve and the gas flow meter and the air pipe provided with the air flow control valve and the air flow meter. A combustion control device equipped for a gas burner that burns air,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A threshold detection unit for detecting a low flow rate state in which the measured flow rate of at least one of the gas flow meter and the air flow meter is equal to or less than a predetermined ratio with respect to the maximum measurable flow rate;
When the threshold detection unit detects the low flow rate state, the measurement gas flow rate correction for correcting the measurement flow rate of the gas flow meter to a large value by a predetermined amount, and the measurement flow rate of the air flow meter to a small value by a predetermined amount A combustion control device for a gas burner, comprising: a measurement flow rate correction unit that performs at least one of measurement air flow rate correction to be corrected.
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記ガス流量計と上記空気流量計とのうちの少なくとも一方の測定流量が、それらの測定可能最大流量に対する所定割合以下となった低流量状態を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記低流量状態を検出しているとき、上記測定空気比を所定量小さな値に補正する測定空気比補正、又は上記所定の目標空気比を所定量大きな値に調整する目標空気比調整のいずれかを行う空気比補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。 Combustion gas passing through the gas pipe and the fuel pipe passing through the gas pipe by connecting the gas pipe provided with the gas flow control valve and the gas flow meter and the air pipe provided with the air flow control valve and the air flow meter. A combustion control device equipped for a gas burner that burns air,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A threshold detection unit for detecting a low flow rate state in which the measured flow rate of at least one of the gas flow meter and the air flow meter is equal to or less than a predetermined ratio with respect to the maximum measurable flow rate;
When the threshold detection unit detects the low flow rate state, the measurement air ratio correction for correcting the measurement air ratio to a small value by a predetermined amount, or the target air for adjusting the predetermined target air ratio to a large value by a predetermined amount An air ratio correction unit that performs any one of the ratio adjustments.
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記ガス流量計と上記空気流量計とのうちの少なくとも一方の測定流量が、それらの測定可能最大流量に対する所定割合以下となった低流量状態を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記低流量状態を検出しているとき、上記ガス流量調節弁の開度を所定量小さな開度に補正するガス開度補正、及び上記空気流量調節弁の開度を所定量大きな開度に補正する空気開度補正の少なくとも一方を行う開度補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。 Combustion gas passing through the gas pipe and the fuel pipe passing through the gas pipe by connecting the gas pipe provided with the gas flow control valve and the gas flow meter and the air pipe provided with the air flow control valve and the air flow meter. A combustion control device equipped for a gas burner that burns air,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A threshold detection unit for detecting a low flow rate state in which the measured flow rate of at least one of the gas flow meter and the air flow meter is equal to or less than a predetermined ratio with respect to the maximum measurable flow rate;
When the threshold detection unit detects the low flow rate state, a gas opening degree correction for correcting the opening degree of the gas flow rate control valve to a small opening degree by a predetermined amount, and the opening degree of the air flow rate control valve by a predetermined amount A gas burner combustion control device comprising: an opening correction unit that performs at least one of air opening correction for correcting to a large opening.
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記目標燃焼量が所定の燃焼量以下となる状態と、上記ガス流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態と、上記空気流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態とのいずれか1つ又は複数を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記3つの状態のいずれか1つ又は複数を検出しているとき、上記ガス流量計の測定流量を所定量大きな値に補正する測定ガス流量補正、及び上記空気流量計の測定流量を所定量小さな値に補正する測定空気流量補正の少なくとも一方を行う測定流量補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。 Combustion gas passing through the gas pipe and the fuel pipe passing through the gas pipe by connecting the gas pipe provided with the gas flow control valve and the gas flow meter and the air pipe provided with the air flow control valve and the air flow meter. A combustion control device equipped for a gas burner that burns air,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A state where the target combustion amount is less than or equal to a predetermined combustion amount, a state where the opening degree of the gas flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree, and an opening degree of the air flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree. A threshold detection unit that detects any one or more of the states;
When the threshold detection unit detects one or more of the three states, a measurement gas flow correction for correcting the measurement flow rate of the gas flow meter to a large value by a predetermined amount, and a measurement of the air flow meter A combustion control device for a gas burner, comprising: a measurement flow rate correction unit that performs at least one of measurement air flow rate corrections that correct the flow rate to a predetermined small value.
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記目標燃焼量が所定の燃焼量以下となる状態と、上記ガス流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態と、上記空気流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態とのいずれか1つ又は複数を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記3つの状態のいずれか1つ又は複数を検出しているとき、上記測定空気比を所定量小さな値に補正する測定空気比補正、又は上記所定の目標空気比を所定量大きな値に調整する目標空気比調整のいずれかを行う空気比補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。 Combustion gas passing through the gas pipe and the fuel pipe passing through the gas pipe by connecting the gas pipe provided with the gas flow control valve and the gas flow meter and the air pipe provided with the air flow control valve and the air flow meter. A combustion control device equipped for a gas burner that burns air,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A state where the target combustion amount is less than or equal to a predetermined combustion amount, a state where the opening degree of the gas flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree, and an opening degree of the air flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree. A threshold detection unit that detects any one or more of the states;
When the threshold detection unit detects any one or more of the three states, the measurement air ratio correction for correcting the measurement air ratio to a value smaller by a predetermined amount, or the predetermined target air ratio by a predetermined amount An air ratio correction unit that performs any one of the target air ratio adjustments adjusted to a large value.
上記ガスバーナに要求される目標燃焼量を達成するよう上記ガス流量調節弁の開度を決定する燃料制御部と、
上記ガス流量計の測定流量と上記空気流量計の測定流量とに基づく測定空気比が、所定の目標空気比になるよう上記空気流量調節弁の開度を決定する空気制御部と、
上記目標燃焼量が所定の燃焼量以下となる状態と、上記ガス流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態と、上記空気流量調節弁の開度が所定の開度以下となる状態とのいずれか1つ又は複数を検出する閾値検出部と、
該閾値検出部が上記3つの状態のいずれか1つ又は複数を検出しているとき、上記ガス流量調節弁の開度を所定量小さな開度に補正するガス開度補正、及び上記空気流量調節弁の開度を所定量大きな開度に補正する空気開度補正の少なくとも一方を行う開度補正部と、を備えていることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。 Combustion gas passing through the gas pipe and the fuel pipe passing through the gas pipe by connecting the gas pipe provided with the gas flow control valve and the gas flow meter and the air pipe provided with the air flow control valve and the air flow meter. A combustion control device equipped for a gas burner that burns air,
A fuel control unit for determining an opening of the gas flow rate control valve so as to achieve a target combustion amount required for the gas burner;
An air control unit for determining an opening of the air flow rate control valve so that a measured air ratio based on a measured flow rate of the gas flow meter and a measured flow rate of the air flow meter becomes a predetermined target air ratio;
A state where the target combustion amount is less than or equal to a predetermined combustion amount, a state where the opening degree of the gas flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree, and an opening degree of the air flow rate adjustment valve is less than or equal to a predetermined opening degree. A threshold detection unit that detects any one or more of the states;
When the threshold detection unit detects one or more of the three states, a gas opening correction for correcting the opening of the gas flow control valve to a small opening by a predetermined amount, and the air flow control A combustion control apparatus for a gas burner, comprising: an opening correction unit that performs at least one of air opening correction for correcting the opening of the valve to a large opening by a predetermined amount.
上記測定空気流量補正は、上記空気流量計のフルスケール誤差FS(%)を、該空気流量計の測定可能最大流量に対する該空気流量計の測定流量の割合TD(−)で除算して得られるリード誤差RD(%)(=FS/TD)の増加に対応して、上記空気流量計の測定流量が少なくなるほど補正量を大きくして行うことを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。 5. The combustion control apparatus for a gas burner according to claim 1 or 4, wherein the measurement gas flow rate correction is performed by calculating the full-scale error FS (%) of the gas flow meter with respect to the maximum measurable flow rate of the gas flow meter. Corresponding to the increase in read error RD (%) (= FS / TD) obtained by dividing by the measured flow rate ratio TD (−), the correction amount is increased as the measured flow rate of the gas flow meter decreases. Done
The measured air flow rate correction is obtained by dividing the full-scale error FS (%) of the air flow meter by the ratio TD (-) of the measured flow rate of the air flow meter to the maximum measurable flow rate of the air flow meter. A combustion control apparatus for a gas burner characterized in that the correction amount is increased as the measured flow rate of the air flow meter decreases in response to an increase in the lead error RD (%) (= FS / TD).
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