JPH10220754A - 燃焼制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、効率的かつ高信頼性のプレパージを
実行できるようにする燃焼制御装置の提供を目的とす
る。 【解決手段】燃焼停止後にポストパージを実行すること
で、燃焼室から残留燃料を排除した後、燃料路に設けら
れる流体センサなどを使って、ポストパージ後の燃焼動
作の停止中に、燃焼室へリークする燃料の量を検出す
る。そして、このときに検出される燃料の量がゼロ値を
示すときには、燃焼室へ燃料がリークしていないので、
次の熱要求の発行時に、プレパージを行うことなく燃焼
動作に入り、非ゼロ値を示すときには、燃料がリークし
ているので、リーク量が大きくなる程長い時間を持つプ
レパージを行うことで燃焼室から確実に燃料を排除して
から燃焼動作に入るように処理する。これにより、高信
頼性のプレパージを実現できるようになるとともに、そ
の実行時間を大幅に短縮できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱要求に応答して
バーナの燃焼を制御する燃焼制御装置に関し、特に、効
率的かつ高信頼性のプレパージを実行できるようにする
燃焼制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃焼制御装置では、バーナの点火を開始
する前に、燃焼室の残留ガスを新鮮な空気で排除すると
いうプレパージを実行する。このプレパージを実行せず
に、いきなり点火すると、残留ガスに点火し爆発する危
険があるからである。

【０００３】従来の燃焼制御装置では、熱要求が発行さ
れると、一定時間のプレパージを行うことで、燃焼室か
ら残留ガスを排除する構成を採っていた。しかしなが
ら、プレパージは、一方で、ボイラの立ち上げ時間を長
くするとともに、燃焼室を空冷することで熱損失を発生
させることになる。

【０００４】このようなことを背景にして、特開昭54-6
7238号に開示される燃焼制御装置では、煙導にガス検知
器を配設して、２〜３秒のプレパージを行った後に、残
留ガスの存在が認められないときには直ちに点火動作に
入り、残留ガスの存在が認められるときには、通常のプ
レパージを行うという構成を採っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】確かに、特開昭54-672
38号の開示する技術に従うと、プレパージの時間を短縮
できることになる。

【０００６】しかしながら、この従来技術に従っていて
も、２〜３秒のプレパージを実行することが要求される
ことから、以前として、ボイラの立ち上げ時間が長くな
るとともに、燃焼室を空冷することで熱損失が発生する
という問題点が残されている。

【０００７】しかも、残留ガス以外のものにも反応する
ことがあるガス検知器を使うことから、ガス検知器が誤
動作することで、不要なプレパージの実行を強いられる
ことがあるという問題点もあった。

【０００８】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、効率的かつ高信頼性のプレパージを実行でき
るようにする新たな燃焼制御装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理構成
を図示する。図中、１は本発明を具備する燃焼制御装
置、２は燃料流路であって、燃料をバーナに供給するも
の、３は空気流路であって、空気をバーナに供給するも
の、４は遮断弁であって、燃料流路２を遮断するもの、
５はリークセンサであって、例えば、燃焼室に配設され
るガス検知器で構成されて、燃焼動作の停止中に燃焼室
へリークする燃料の積算値を検出したり、例えば、燃料
流路２を流れる燃料の流量又は流速を検出する流体セン
サで構成されて、燃焼動作の停止中に燃焼室へリークす
る燃料リーク量を検出するもの、６はブロアであって、
空気を空気流路３に供給するものである。

【００１０】本発明の燃焼制御装置１は、燃焼制御手段
１０と、入力手段１１と、積算手段１２と、決定手段１
３と、第１の実行手段１４と、第２の実行手段１５と、
強制手段１６と、遮断手段１７とを備える。

【００１１】この燃焼制御手段１０は、燃焼を制御す
る。入力手段１１は、リークセンサ５の検出値を入力す
る。積算手段１２は、リークセンサ５が流体センサなど
で構成されるときに用意されて、入力手段１１の入力す
る燃料のリーク量を積算することで、燃焼動作の停止中
に燃焼室へリークする燃料の積算値を算出する。決定手
段１３は、プレパージの有無と、プレパージを行うとき
にはそのプレパージ量を決定する。

【００１２】第１の実行手段１４は、例えば燃焼制御手
段１０に展開されて、燃焼動作の停止時に、燃焼室のポ
ストパージを実行する。第２の実行手段１５は、例えば
燃焼制御手段１０に展開されて、燃焼動作の開始時に、
燃焼室のプレーパージを実行する。強制手段１６は、例
えば燃焼制御手段１０に展開されて、燃焼要求に関係な
く燃焼室を強制的にパージする。遮断手段１７は、燃焼
要求を遮断してアラームを出力する。

【００１３】このように構成される本発明の燃焼制御装
置１では、燃焼制御手段１０が、遮断弁４を閉じること
で燃焼動作を停止すると、第１の実行手段１４は、その
燃焼動作の停止後もブロア６の駆動を規定時間継続させ
ることで、燃焼室のポストパージを実行する。

【００１４】燃焼動作が停止した後、入力手段１１は、
リークセンサ５が流体センサなどで構成されるときに
は、その停止中に、例えば周期的にリークセンサ５の検
出値を入力することで、燃焼室へリークする燃料リーク
量を入力し、これを受けて、積算手段１２は、この入力
される燃料リーク量を積算することで燃焼室へリークす
る燃料の積算値を求める。また、入力手段１１は、リー
クセンサ５がガス検知器などで構成されるときには、そ
の停止中に、リークセンサ５の検出値を入力すること
で、燃焼室へリークする燃料の積算値を求める。

【００１５】決定手段１３は、熱要求が発行されること
で燃焼動作の開始に入ると、この燃料の積算値に従っ
て、燃焼動作の停止中に燃料がリークしていないことを
判断するときには、プレパージを行わないことを決定
し、リークしていることを判断するときには、そのリー
ク量に応じたプレパージ量（プレパージ時間を変更した
り、空気の供給能力を変更する）を決定する。

【００１６】そして、第２の実行手段１５は、この決定
結果を受けて、燃焼動作の停止中に燃料がリークしてい
ないときには、プレパージを行わず、リークしていると
きには、リーク量が大きくなるに従って大きなプレパー
ジを行うようにと、燃焼室のプレーパージを実行する。

【００１７】ここで、リークセンサ５が流体センサなど
で構成されるときにも、積算手段１２が備えられないこ
とがあり、このときには、決定手段１３は、入力手段１
１が例えば燃焼動作の開始時に入力する燃焼リーク量に
応じて、プレパージの有無と、プレパージを行うときに
はそのプレパージ量を決定する。

【００１８】この構成を採るときに、強制手段１６は、
積算手段１２の算出する燃料積算値が規定値に到達する
ときに、燃焼要求に関係なく燃焼室を強制的にパージす
ることで、燃焼室に燃料が充満されるのを防止する。

【００１９】また、遮断手段１７は、積算手段１２の算
出する燃料積算値が規定値に到達するときに、燃焼要求
を遮断してアラームを出力することで、遮断弁４の障害
発生を通知する。

【００２０】このように、本発明では、ポストパージの
実行と、ポストパージ終了後の燃料リークの検出処理と
を組み合わせることで、プレパージを行う必要があるの
か否かを判断して、燃料がリークしていないことでプレ
パージを行う必要がないことを判断するときには、プレ
パージを省略するとともに、燃料がリークしていること
でプレパージを行う必要があることを判断するときに
は、リーク量に応じたプレパージを行う構成を採るの
で、燃焼室へリークする燃料を確実に排除できるととも
に、不要なプレパージを実行しなくても済み、プレパー
ジ時間も大幅に短縮できるようになる。

【００２１】これから、確実なプレパージを実現できる
ことで高信頼性のプレパージを実現できるようになると
ともに、ボイラの立ち上げ時間を大幅に短縮できるよう
になり、プレパージによる燃焼室の空冷も最小限に抑え
られるようになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、燃焼制御系に適用した実施
の形態に従って本発明を詳細に説明する。図２に、本発
明の適用される燃焼制御系のシステム構成の一例を図示
する。

【００２３】この燃焼制御系は、ガスを燃焼するバーナ
３０と、バーナ３０が燃焼しているのか否かを検出する
火炎検出センサ３１と、バーナ３０を点火するイグナイ
タ３２と、バーナ３０に供給するガスの流量を調整する
ガス用比例弁３３と、バーナ３０に供給する空気の流量
を調整する空気用比例弁３４と、ガス用比例弁３３に供
給するガスの圧力を調整するメイン圧力調整弁３５と、
バーナ３０のパイロットバーナに供給する点火用ガスの
圧力を調整するパイロット圧力調整弁３６と、ガス用比
例弁３３に供給するガスを遮断するデュアル構成のメイ
ン遮断弁３７と、バーナ３０に供給する点火用ガスを遮
断するデュアル構成のパイロット遮断弁３８と、メイン
遮断弁３７／パイロット遮断弁３８の上流側に設けられ
て、バーナ３０に供給するガスの流速を検出することで
ガスの流量を検出するガス用流速センサ３９と、バーナ
３０に供給する空気の流速を検出することで空気の流量
を検出する空気用流速センサ４０と、バーナ３０に空気
を供給するブロア４１と、燃焼制御系の制御処理を司る
燃焼制御装置４２と、制御対象の温度値とそれに対する
設定温度値とから燃焼制御装置４２に対して熱要求を発
行する温度調節器４３とで構成されている。

【００２４】このガス用流速センサ３９／空気用流速セ
ンサ４０としては、例えば、本出願人が特願平３-10652
8 号公報で開示した微細加工ダイアフラム構成の流速セ
ンサを用いることが好ましい。

【００２５】この本出願人の開示した微細加工ダイアフ
ラム構成の流速センサは、図３に示すように、シリコン
基板１００の背面側中央部に異方性エッチングを使って
表面側に連通しない開口１０１を形成することで、シリ
コン基板１００に薄肉状のダイアフラム１０２を形成
し、このダイアフラム１０２の表面中央に薄膜のヒータ
エレメント１０３を配設するとともに、そのヒータエレ
メント１０３の両側に薄膜の測温抵抗エレメント１０
４,1０５を配設し、更に、シリコン基板１００の基板部
分に周囲温度を測定する周囲温度測温抵抗エレメント１
０６を配設する構成を採るものである。なお、図中に示
すＳはダイアフラム１０２を貫通するスリットであっ
て、ヒータエレメント１０３及び測温抵抗エレメント１
０４,1０５を熱的に絶縁すべく設けられている。

【００２６】この流速センサは、周囲温度測温抵抗エレ
メント１０６の検出する周囲温度よりも、規定温度高く
加熱されるヒータエレメント１０３の上を移動する気体
により引き起こされる熱移動を、測温抵抗エレメント１
０４,1０５を使って検出することで、その気体の流速を
検出するものであり、熱絶縁された非常に薄いダイアフ
ラム１０２の上に形成されていることから、極めて速い
応答速度で、かつ高精度に気体の流速を検出できるとと
もに、非常に小さな流速を検出できるという特徴があ
る。

【００２７】ガス用流速センサ３９／空気用流速センサ
４０として、この本出願人の開示した微細加工ダイアフ
ラム構成の流速センサを用いるときには、図４（ａ）に
示すように、ヒータエレメント１０３及び周囲温度測温
抵抗エレメント１０６と、固定抵抗Ｒ1,Ｒ２とで構成さ
れるヒータブリッジ回路５１を使って、ヒータエレメン
ト１０３が周囲温度に対して一定の温度上昇を示すよう
にヒータエレメント１０３を加熱するとともに、図４
（ｂ）に示すように、測温抵抗エレメント１０４,1０５
と、固定抵抗Ｒ3,Ｒ４とで構成されるセンサブリッジ回
路５２を使って、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１０４,1０５の抵抗変化を電圧として
取り出して、それを差動アンプで増幅することで流体の
流速（流量）に応じた電圧値を出力する構成を採ること
になる。

【００２８】図５に、本発明を具備する燃焼制御装置４
２の装置構成を図示する。この図に示すように、燃焼制
御装置４２は、例えばハードウェアで構成されて、バー
ナ３０の点火を制御するとともに、ガス用流速センサ３
９／空気用流速センサ４０の検出値に従って、ガス用比
例弁３３／空気用比例弁３４の弁開度を制御することで
燃焼の空燃比制御を実行する点火・燃焼制御機構４２０
と、例えばソフトウェアで構成されて、燃焼室のポスト
パージ・プレパージを制御するパージ制御機構４２１と
を備える。

【００２９】このパージ制御機構４２１は、本発明を実
現するために、対応テーブル４２２と、積算値格納域４
２３とを備える。対応テーブル４２２は、図６（ａ）に
示すように、ガスリーク量の積算値とプレパージ時間と
の対応関係を管理するものであり、この対応関係は、ガ
スリーク量の積算値が大きくなるに従ってプレパージ時
間が大きくなるように設定されるもので、例えば図６
（ｂ）に示すように、直線的に増加するもので設定され
ている。また、積算値格納域４２３は、ガスリーク量の
積算値を格納するための作業領域として用意されてい
る。

【００３０】図７ないし図９に、パージ制御機構４２１
の実行する処理フローの一実施例を図示する。次に、こ
れらの処理フローに従って、本発明について詳細に説明
する。

【００３１】パージ制御機構４２１は、点火・燃焼制御
機構４２０が燃焼の終了通知を発行すると、図７の処理
フローに示すように、先ず最初に、ステップ１で、点火
・燃焼制御機構４２０に対して、ポストパージを指示す
る。この指示を受けて、点火・燃焼制御機構４２０は、
燃焼動作を停止させてからもブロア４１を駆動していく
ように処理することになる。なお、このとき、点火・燃
焼制御機構４２０は、空気用比例弁３４の弁開度を最大
に設定する。

【００３２】続いて、ステップ２で、規定のポストパー
ジ時間が経過するのを待って、この時間経過を確認する
と、ステップ３に進んで、点火・燃焼制御機構４２０に
対して、ポストパージ終了を指示する。この指示を受け
て、点火・燃焼制御機構４２０は、ブロア４１の駆動を
停止していく。

【００３３】このようにして、パージ制御機構４２１
は、点火・燃焼制御機構４２０が燃焼の終了通知を発行
すると、その燃焼の終了後もブロア４１を規定時間駆動
していくポストパージを行うことで、燃焼室に残留する
ガスを排除するように処理するのである。

【００３４】このポストパージにより、燃焼停止後に
は、燃焼室には残留ガスが残らないようにできる。な
お、このポストパージにより排除される残留ガスとして
は、燃焼中のトラブル（空燃比制御のズレなど）により
発生する残留ガスや、燃焼停止後のガスの後だれにより
発生する残留ガスなどがある。

【００３５】パージ制御機構４２１は、点火・燃焼制御
機構４２０が燃焼動作を停止した後、規定の検出周期に
到達すると、図８の処理フローに示すように、先ず最初
に、ステップ１で、ガス用流速センサ３９の検出値を入
力する。

【００３６】燃焼動作の停止中は、メイン遮断弁３７／
パイロット遮断弁３８が遮断していることで、本来は、
バーナ３０にガスが流れることはない。これから、この
ときに検出されるガス用流速センサ３９の検出値は、メ
イン遮断弁３７／パイロット遮断弁３８からバーナ３０
へリークしていくガス流量を示している。

【００３７】これを受けて、続いて、ステップ２で、積
算値格納域４２３に格納されるガスリーク量の積算値を
読み出して、それに入力したガス用流速センサ３９の検
出値を加算することで、その時点までのガスリーク量の
積算値を算出して、それを積算値格納域４２３に格納し
ていくことで、積算値格納域４２３に格納されるガスリ
ーク量の積算値を更新する。

【００３８】このようにして、パージ制御機構４２１
は、燃焼動作の停止中に燃焼室へリークしていくガス量
を収集して、それの積算値を積算値格納域４２３に格納
していくように処理するのである。

【００３９】上述したように、本出願人が特願平３-106
528 号公報で開示した微細加工ダイアフラム構成の流速
センサは、極僅かな気体の流れも検出できるという特徴
があり、これから、ガス用流速センサ３９として、この
微細加工ダイアフラム構成の流速センサを用いること
で、燃焼動作の停止中に燃焼室へリークするガス量を高
精度に求めていくことが可能になる。

【００４０】パージ制御機構４２１は、温度調節器４３
が熱要求を発行すると、図９の処理フローに示すよう
に、先ず最初に、ステップ１で、積算値格納域４２３に
格納されるガスリーク量積算値を読み取り、続くステッ
プ２で、その読み取ったガスリーク量積算値が規定の上
限値以上であるのか否かを判断する。

【００４１】このステップ２の判断処理により、ガスリ
ーク量積算値が上限値を超えていることを判断するとき
には、メイン遮断弁３７／パイロット遮断弁３８に障害
が発生していることを判断して、ステップ９に進んで、
点火・燃焼制御機構４２０に対して、熱要求を無視する
ように指示するとともに、その旨のアラームを表示する
ように指示する。この処理に従って、ユーザは、メイン
遮断弁３７／パイロット遮断弁３８の障害発生を知るこ
とができるようになる。

【００４２】一方、ステップ２の判断処理により、ガス
リーク量積算値が上限値を超えていないことを判断する
ときには、ステップ３に進んで、対応テーブル４２２を
参照し、ステップ１で読み取ったガスリーク量積算値の
指すプレパージ時間を読み出すことで、プレパージ時間
を決定する。このようにして決定されるプレパージ時間
は、ガスリーク量積算値が大きくなるに従ってその時間
が長くなる形式で決定されることになる。

【００４３】続いて、ステップ４で、ステップ３で決定
したプレパージ時間がゼロ値を示しているのか否かを判
断して、ゼロ値を示していることを判断するとき、すな
わち、燃焼停止中に燃焼室にガスがリークしていないこ
とを判断するときには、ステップ５に進んで、点火・燃
焼制御機構４２０に対して、プレパージ終了を指示す
る。すなわち、プレパージの開始を指示することなく、
直ちに、プレパージ終了を指示するのである。

【００４４】この指示を受けて、点火・燃焼制御機構４
２０は、プレパージを行うことなく、直ちに、燃焼動作
を開始することになる。すなわち、ブロア４１を駆動す
ることで空気をバーナ３０に供給するとともに、それと
同時に、パイロット遮断弁３８を開くことで点火用ガス
をバーナ３０に供給し、イグナイタ３２を使ってバーナ
３０を点火した後、ガス用比例弁３３／空気用比例弁３
４の弁開度を制御することで、空燃比制御を実行しつつ
設定温度値を実現するようにと燃焼を制御するのであ
る。

【００４５】一方、ステップ４で、ステップ３で決定し
たプレパージ時間がゼロ値を示していないことを判断す
るとき、すなわち、燃焼停止中に燃焼室にガスがリーク
していることを判断するときには、ステップ６に進ん
で、点火・燃焼制御機構４２０に対して、プレパージ開
始を指示する。

【００４６】この指示を受けて、点火・燃焼制御機構４
２０は、プレパージ動作に入ることになる。すなわち、
ブロア４１の駆動を開始して空気をバーナ３０に供給す
ることで、燃焼室の残留ガスを排除するプレパージ動作
に入るのである。なお、このとき、点火・燃焼制御機構
４２０は、空気用比例弁３４の弁開度を最大に設定す
る。

【００４７】続いて、ステップ７で、ステップ３で決定
したプレパージ時間が経過するのを待って、この時間経
過を確認すると、ステップ８に進んで、点火・燃焼制御
機構４２０に対して、プレパージ終了を指示する。

【００４８】この指示を受けて、点火・燃焼制御機構４
２０は、燃焼動作を開始することになる。すなわち、空
気をバーナ３０に供給しつつ、パイロット遮断弁３８を
開くことで点火用ガスをバーナ３０に供給し、イグナイ
タ３２を使ってバーナ３０を点火した後、ガス用比例弁
３３／空気用比例弁３４の弁開度を制御することで、空
燃比制御を実行しつつ設定温度値を実現するようにと燃
焼を制御するのである。

【００４９】このようにして、本発明の燃焼制御装置４
２は、図１０に示すように、ポストパージを行った後の
燃焼動作の停止中に、メイン遮断弁３７／パイロット遮
断弁３８からバーナ３０へガスがリークしていないとき
には、次の熱要求の発行時に、プレパージを行うことな
く直ちに燃焼動作に入るように処理するとともに、ガス
がリークしているときには、次の熱要求の発行時に、そ
のガスのリーク量の積算値に応じた実行時間を持つプレ
パージを行ってから燃焼動作に入るように処理するので
ある。

【００５０】これにより、不要なプレパージを実行しな
くて済むようになるとともに、プレパージ時間を短縮で
きるようになる。そして、燃焼室へリークするガスを確
実に排除できるようになる。

【００５１】図８の処理フローでは、パージ制御機構４
２１は、燃焼動作の停止中に、ガスリーク量の積算値を
求めるだけの処理を行ったが、図１１や図１２に示す処
理フローを実行する構成を採ってもよい。

【００５２】すなわち、パージ制御機構４２１は、図１
１の処理フローに従う場合には、点火・燃焼制御機構４
２０が燃焼動作を停止した後、規定の検出周期に到達す
ると、先ず最初に、ステップ１で、ガス用流速センサ３
９の検出値を入力する。続いて、ステップ２で、積算値
格納域４２３に格納されるガスリーク量の積算値を読み
出して、それに入力したガス用流速センサ３９の検出値
を加算し、その加算結果を積算値格納域４２３に格納し
ていくことで、積算値格納域４２３に格納されるガスリ
ーク量の積算値を更新する。

【００５３】続いて、ステップ３で、更新したガスリー
ク量の積算値が上限値を超えたのか否かを判断して、上
限値を超えないことを判断するときには、そのまま処理
を終了し、上限値を超えることを判断するときには、ス
テップ４に進んで、点火・燃焼制御機構４２０に対し
て、パージ開始を指示する。

【００５４】この指示を受けて、点火・燃焼制御機構４
２０は、燃焼動作の停止中に、パージ動作に入ることに
なる。すなわち、ブロア４１の駆動を開始して空気をバ
ーナ３０に供給することで、燃焼室へリークしたガスを
排除するパージ動作に入るのである。

【００５５】続いて、ステップ５で、規定のパージ時間
が経過するのを待って、この時間経過を確認すると、ス
テップ６に進んで、点火・燃焼制御機構４２０に対し
て、パージ終了を指示する。この指示を受けて、点火・
燃焼制御機構４２０は、ブロア４１の駆動を停止してい
くことでパージ動作を停止する。

【００５６】続いて、ステップ７で、積算値格納域４２
３に格納されるガスリーク量の積算値をクリアして処理
を終了する。このようにして、パージ制御機構４２１
は、図１１の処理フローに従う場合には、燃焼動作の停
止中に、ガスリーク量積算値が規定値に到達すると、ブ
ロア４１を規定時間駆動していくことで、燃焼室へリー
クしたガスを排除するように処理するのである。これに
より、安全性が一層高められるようになる。なお、この
処理フローに従うときには、図９の処理フローのステッ
プ２の処理は実行しないことになる。

【００５７】また、パージ制御機構４２１は、図１２の
処理フローに従う場合には、点火・燃焼制御機構４２０
が燃焼動作を停止した後、規定の検出周期に到達する
と、先ず最初に、ステップ１で、ガス用流速センサ３９
の検出値を入力する。続いて、ステップ２で、積算値格
納域４２３に格納されるガスリーク量の積算値を読み出
して、それに入力したガス用流速センサ３９の検出値を
加算し、その加算結果を積算値格納域４２３に格納して
いくことで、積算値格納域４２３に格納されるガスリー
ク量の積算値を更新する。

【００５８】続いて、ステップ３で、更新したガスリー
ク量の積算値が上限値を超えたのか否かを判断して、上
限値を超えないことを判断するときには、そのまま処理
を終了し、上限値を超えることを判断するときには、ス
テップ４に進んで、点火・燃焼制御機構４２０に対し
て、熱要求が発行されてもそれを無視するように指示す
るとともに、その旨のアラームを表示するように指示す
る。この指示を受けて、点火・燃焼制御機構４２０は、
熱要求が発行されてもそれを無視するとともに、その旨
のアラームを表示する処理を行う。

【００５９】このようにして、パージ制御機構４２１
は、図１２の処理フローに従う場合には、燃焼動作の停
止中に、ガスリーク量積算値が規定値に到達すると、熱
要求を遮断してアラームを表示するように処理するので
ある。

【００６０】これにより、図９の処理フローに従う場合
には、ユーザは、熱要求の発行時に、メイン遮断弁３７
／パイロット遮断弁３８の障害発生を知ることになる
が、この処理フローに従う場合には、燃焼動作の停止中
に、その障害発生を知ることができるようになる。

【００６１】以上に説明した実施例では、燃焼動作停止
中のガスリーク量の積算値からプレパージ時間を設定し
ていく構成を採ったが、積算値ではなくて、ガスリーク
量そのものからプレパージ時間を設定していく構成を採
っても、ほぼ同様の効果を期待できる。

【００６２】例えば、熱要求の発行時に、ガス用流速セ
ンサ３９の検出するガスリーク量を読み取って、そのガ
スリーク量に従って、ガスがリークしていないことを判
断するときには、熱要求の発行時に、プレパージを行う
ことなく直ちに燃焼動作に入るとともに、ガスがリーク
していることを判断するときには、熱要求の発行時に、
そのガスリーク量に応じた実行時間を持つプレパージを
行ってから燃焼動作に入るように処理する構成を採るこ
とでも、ほぼ同様の効果を期待できるのである。

【００６３】また、実施例では、ガスリーク量の積算値
に応じてプレパージ時間を変える構成を採ったが、ブロ
ア４１に加える駆動電圧レベルを調整することなどによ
り、プレパージを行うときの空気供給量を変える構成を
採ってもよい。

【００６４】更に、本発明の基本的な技術思想は、燃焼
室に配設されるガス検知器を使うことでも実現可能であ
る。すなわち、燃焼室に配設されるガス検知器は、メイ
ン遮断弁３７／パイロット遮断弁３８からバーナ３０へ
リークしていくガス量の積算値を示すガス濃度を検出す
る機能を有するので、ポストパージを行った後、このガ
ス検知器の検出するガス濃度値に従って、メイン遮断弁
３７／パイロット遮断弁３８からバーナ３０へガスがリ
ークしていないことを判断するときには、熱要求の発行
時に、プレパージを行うことなく直ちに燃焼動作に入る
とともに、ガスがリークしていることを判断するときに
は、熱要求の発行時に、そのガス濃度値に応じた実行時
間を持つプレパージを行ってから燃焼動作に入るように
処理することでも、本発明の基本的な技術思想は実現可
能である。

【００６５】そして、この構成を採るときにも、図１１
の処理フローで行ったように、燃焼動作の停止中に、ガ
ス検知器の検出するガス濃度値が規定値に到達するとき
には、ブロア４１を規定時間駆動していくことで、燃焼
室へリークしたガスを排除するという構成を採ったり、
図１２の処理フローで行ったように、燃焼動作の停止中
に、ガス検知器の検出するガス濃度値が規定値に到達す
るときには、熱要求を遮断してアラームを表示するとい
う構成を採ることが可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ポス
トパージの実行と、ポストパージ終了後の燃料リークの
検出処理とを組み合わせることで、プレパージを行う必
要があるのか否かを判断して、燃料がリークしていない
ことでプレパージを行う必要がないことを判断するとき
には、プレパージを省略するとともに、燃料がリークし
ていることでプレパージを行う必要があることを判断す
るときには、リーク量に応じたプレパージを行う構成を
採るので、燃焼室へリークする燃料を確実に排除できる
とともに、不要なプレパージを実行しなくても済み、プ
レパージ時間も大幅に短縮できるようになる。

【００６７】これから、確実なプレパージを実現できる
ことで高信頼性のプレパージを実現できるようになると
ともに、ボイラの立ち上げ時間を大幅に短縮できるよう
になり、プレパージによる燃焼室の空冷も最小限に抑え
られるようになる。

【００６８】しかも、ガス検知器のような誤動作の多い
ものを用いなくてもこれを実現できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の適用される燃焼制御系のシステム構成
例である。

【図３】本発明が開示した流速センサの説明図である。

【図４】流速センサの説明図である。

【図５】燃焼制御装置の装置構成図である。

【図６】対応テーブルの説明図である。

【図７】パージ制御機構の実行する処理フローの一実施
例である。

【図８】パージ制御機構の実行する処理フローの一実施
例である。

【図９】パージ制御機構の実行する処理フローの一実施
例である。

【図１０】本発明の動作説明図である。

【図１１】パージ制御機構の実行する処理フローの他の
実施例である。

【図１２】パージ制御機構の実行する処理フローの他の
実施例である。

【符号の説明】

１ 燃焼制御装置 ２ 燃料流路 ３ 空気流路 ４ 遮断弁 ５ リークセンサ ６ ブロア １０ 燃焼制御手段 １１ 入力手段 １２ 積算手段 １３ 決定手段 １４ 第１の実行手段 １５ 第２の実行手段 １６ 強制手段 １７ 遮断手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊勢谷 順一 東京都渋谷区渋谷２丁目12番19号 山武ハ ネウエル株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱要求に応答してバーナの燃焼を制御す
   る燃焼制御装置において、 燃焼動作の停止時に、燃焼室のポストパージを実行する
   第１の実行手段と、 燃焼動作の停止中に燃焼室へリークする燃料の積算値を
   検出するリークセンサの検出値を入力する入力手段と、 燃焼動作の開始時に、上記入力手段の入力する燃料積算
   値に応じて、プレパージの有無と、プレパージを行うと
   きにはそのプレパージ量を決定する決定手段と、 上記決定手段の決定結果に従って燃焼室のプレーパージ
   を実行する第２の実行手段とを備えることを、 特徴とする燃焼制御装置。
2. 【請求項２】 熱要求に応答してバーナの燃焼を制御す
   る燃焼制御装置において、 燃焼動作の停止時に、燃焼室のポストパージを実行する
   第１の実行手段と、 燃焼動作の停止中に燃焼室へリークする燃料のリーク量
   を検出するリークセンサの検出値を入力する入力手段
   と、 燃焼動作の開始時に、上記入力手段の入力する燃料リー
   ク量に応じて、プレパージの有無と、プレパージを行う
   ときにはそのプレパージ量を決定する決定手段と、 上記決定手段の決定結果に従って燃焼室のプレーパージ
   を実行する第２の実行手段とを備えることを、 特徴とする燃焼制御装置。
3. 【請求項３】 熱要求に応答してバーナの燃焼を制御す
   る燃焼制御装置において、 燃焼動作の停止時に、燃焼室のポストパージを実行する
   第１の実行手段と、 燃焼動作の停止中に燃焼室へリークする燃料のリーク量
   を検出するリークセンサの検出値を入力する入力手段
   と、 上記入力手段の入力する燃料リーク量を積算すること
   で、燃焼動作の停止中に燃焼室へリークする燃料の積算
   値を算出する積算手段と、 燃焼動作の開始時に、上記積算手段の算出する燃料積算
   値に応じて、プレパージの有無と、プレパージを行うと
   きにはそのプレパージ量を決定する決定手段と、 上記決定手段の決定結果に従って燃焼室のプレーパージ
   を実行する第２の実行手段とを備えることを、 特徴とする燃焼制御装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の燃焼制御装置にお
   いて、 リークセンサは、燃料流路に設けられて、該燃料流路を
   流れる燃料の流量又は流速を検出する流体センサで構成
   されることを、 特徴とする燃焼制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は３記載の燃焼制御装置にお
   いて、 燃焼室へリークする燃料積算値が規定値に到達するとき
   に、熱要求に関係なく燃焼室を強制的にパージする強制
   手段を備えることを、 特徴とする燃焼制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１又は３記載の燃焼制御装置にお
   いて、 燃焼室へリークする燃料積算値が規定値に到達するとき
   に、熱要求を遮断してアラームを出力する遮断手段を備
   えることを、 特徴とする燃焼制御装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６記載の燃焼制御装置に
   おいて、 決定手段は、プレパージ時間を変えることで燃焼室へリ
   ークする燃料に応じたプレパージ量を決定することを、 特徴とする燃焼制御装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし６記載の燃焼制御装置に
   おいて、 決定手段は、プレパージに用いる空気の供給能力を変え
   ることで燃焼室へリークする燃料に応じたプレパージ量
   を決定することを、 特徴とする燃焼制御装置。