JPH09159160A - Combustion controller - Google Patents
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- JPH09159160A JPH09159160A JP7318196A JP31819695A JPH09159160A JP H09159160 A JPH09159160 A JP H09159160A JP 7318196 A JP7318196 A JP 7318196A JP 31819695 A JP31819695 A JP 31819695A JP H09159160 A JPH09159160 A JP H09159160A
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
- F23N5/184—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using electronic means
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、給湯器またはボ
イラ等の燃焼装置を制御する燃焼制御装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion control device for controlling a combustion device such as a water heater or a boiler.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図９は従来の燃焼制御装置を示す構成図
であり、図において、１は燃焼室、２は燃焼室１に燃焼
エアおよび燃料ガスの混合気体を供給する燃料ガス管、
３はバーナ、４は点火プラグ５に電力を供給するトラン
ス、６はバーナ３より放出されている火炎である。７は
その火炎６を紫外線によって検出する紫外線センサ、８
は点火動作時の紫外線センサ７による着火の検出によっ
て、正常着火と判定される場合に燃焼動作を続行させ、
また、異常着火と判定される場合に燃焼動作を停止させ
る燃焼制御器である。2. Description of the Related Art FIG. 9 is a block diagram showing a conventional combustion control device, in which 1 is a combustion chamber, 2 is a fuel gas pipe for supplying a mixed gas of combustion air and fuel gas to the combustion chamber 1,
Reference numeral 3 is a burner, 4 is a transformer for supplying electric power to the spark plug 5, and 6 is a flame emitted from the burner 3. 7 is an ultraviolet sensor for detecting the flame 6 by ultraviolet rays, 8
Is the detection of ignition by the ultraviolet sensor 7 during ignition operation, and if it is determined to be normal ignition, the combustion operation is continued,
It is also a combustion controller that stops the combustion operation when it is determined to be abnormal ignition.
【０００３】次に動作について説明する。従来の燃焼制
御装置では、バーナ３の点火動作時に紫外線センサ７に
よって火炎６を検出し、その紫外線センサ７の検出によ
って燃焼制御器８では、着火の良否を判定し、正常着火
と判定される場合には燃焼動作を続行させ、また、異常
着火と判定される場合には燃焼エアおよび燃料ガスの供
給を遮断して燃焼動作を停止させていた。Next, the operation will be described. In the conventional combustion control device, the flame 6 is detected by the ultraviolet sensor 7 during the ignition operation of the burner 3, and the combustion controller 8 determines the quality of ignition by the detection of the ultraviolet sensor 7, and when it is determined that the ignition is normal. In this case, the combustion operation is continued, and when it is determined that abnormal ignition occurs, the supply of combustion air and fuel gas is shut off to stop the combustion operation.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の燃焼制御装置は
以上のように構成されているので、紫外線センサ７は燃
焼室１内の火炎６近傍に設けられているため、経年変化
や汚れ等によって劣化し火炎６の検出信号が小さくなっ
て、実際に着火したことが検出されにくくなり、正常着
火であるにもかかわらず異常着火と判定してしまう課題
があった。また、紫外線センサ７の代わりにフレームロ
ッドのようにバーナ３の一部の火炎を検出するタイプの
検出器を用いると、そのフレームロッド近傍の火炎のみ
がバーナ３に着火しただけで、他の部分が未着火の場合
にも検出信号を出力してしまい、このような異常着火を
検出することができず、誤動作の原因になるなどの課題
があった。さらに、バーナ３および点火プラグ５が経年
変化によって劣化してくると、点火動作開始から着火ま
でに時間がかかるようになるが、この時間の遅れを測定
することができず、バーナ３および点火プラグ５の適正
な保守整備時期を判定することができないため、性能が
すでに劣化した状態で使用を継続したり、逆に未だ使用
可能であるにもかかわらず、新品と交換してしまうなど
の課題があった。Since the conventional combustion control device is constructed as described above, since the ultraviolet sensor 7 is provided in the combustion chamber 1 in the vicinity of the flame 6, it may be deteriorated due to aging or dirt. There is a problem in that the detection signal of the flame 6 deteriorates and becomes small, so that it is difficult to detect that actual ignition has occurred, and it is determined that abnormal ignition occurs despite normal ignition. Further, when a detector of a type that detects a part of the flame of the burner 3 such as a flame rod is used instead of the ultraviolet sensor 7, only the flame near the flame rod ignites the burner 3 and the other part is not used. Even when the ignition is not ignited, a detection signal is output, and such abnormal ignition cannot be detected, which causes a problem of malfunction. Further, when the burner 3 and the spark plug 5 deteriorate due to secular change, it takes time from the start of the ignition operation to the ignition, but the delay of this time cannot be measured, and the burner 3 and the spark plug 5 cannot be measured. Since it is not possible to determine the appropriate maintenance time for No. 5, there are problems such as continuing to use with performance already deteriorated or conversely replacing it with a new one even though it is still usable. there were.
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、着火の良否を確実に検出でき、ま
た、適正な保守整備時期を判定することができる燃焼制
御装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a combustion control device capable of surely detecting the quality of ignition and determining an appropriate maintenance time. To aim.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る燃焼制御装置は、流速検出器により燃焼室に供給され
る燃焼エアまたは燃料ガスの流速を検出し、燃焼室の点
火動作時に流速検出器により検出された流速の減速状態
に基づいて、燃焼制御器により着火の良否を判定するも
のである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a combustion control device, wherein a flow velocity detector detects a flow velocity of combustion air or a fuel gas supplied to the combustion chamber, and the flow velocity at the time of ignition operation of the combustion chamber. The quality of ignition is determined by the combustion controller based on the deceleration state of the flow velocity detected by the detector.
【０００７】請求項２記載の発明に係る燃焼制御装置
は、燃焼制御器により燃焼エアまたは燃料ガスの流速が
所定値以下に減速した時に正常着火と判定するものであ
る。In the combustion control device according to the second aspect of the present invention, the normal ignition is determined when the flow velocity of the combustion air or the fuel gas is reduced to a predetermined value or less by the combustion controller.
【０００８】請求項３記載の発明に係る燃焼制御装置
は、燃焼制御器により点火動作開始から燃焼エアまたは
燃料ガスの流速が減速するまでの時間を測定し、その時
間が所定値以上に達した時に異常着火と判定するもので
ある。In the combustion control device according to the third aspect of the present invention, the combustion controller measures the time from the start of the ignition operation until the flow velocity of the combustion air or the fuel gas is decelerated, and the time reaches a predetermined value or more. Sometimes it is judged as abnormal ignition.
【０００９】請求項４記載の発明に係る燃焼制御装置
は、流速検出器を、シリコン基板上にヒータ部および温
度センサ部が形成されたマイクロフローセンサチップを
用いたエアフローセンサとしたものである。In the combustion control device according to the invention of claim 4, the flow velocity detector is an air flow sensor using a micro flow sensor chip in which a heater portion and a temperature sensor portion are formed on a silicon substrate.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態に
ついて説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による燃
焼制御装置を示す構成図であり、図において、１は燃焼
室、２は燃焼室１に燃焼エアおよび燃料ガスの混合気体
を供給する燃料ガス管、３はバーナ、４は点火プラグ５
に電力を供給するトランス、６はバーナ３より放出され
ている火炎である。８は燃焼制御器、１１は燃焼室１に
供給される燃焼エアまたは燃料ガスの流速を検出する流
速検出器としてのエアフローセンサであり、燃焼制御器
８は点火動作時のエアフローセンサ１１の燃焼エアまた
は燃料ガスの流速が所定値以下に減速した時に正常着火
と判定し、燃焼室１の燃焼動作を続行させ、また、流速
が所定値以下に減速しない時に異常着火と判定し、燃焼
室１の燃焼動作を停止させるものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram showing a combustion control device according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 is a combustion chamber, 2 is a fuel gas pipe for supplying a mixed gas of combustion air and fuel gas to the combustion chamber 1, 3 is a burner, 4 is a spark plug 5
The transformer 6 supplies electric power to the burner 6, and the flame 6 is emitted from the burner 3. Reference numeral 8 is a combustion controller, 11 is an air flow sensor as a flow velocity detector for detecting the flow velocity of the combustion air or fuel gas supplied to the combustion chamber 1, and the combustion controller 8 is the combustion air of the air flow sensor 11 during ignition operation. Or, when the flow velocity of the fuel gas decelerates to a predetermined value or less, it is determined that normal ignition is performed and the combustion operation of the combustion chamber 1 is continued, and when the flow velocity does not decelerate to a predetermined value or less, abnormal ignition is determined, and the combustion chamber 1 The combustion operation is stopped.
【００１１】次に動作について説明する。図２は正常着
火の設定値の決定方法（絶対値）を示す説明図であり、
図に示すように、正常着火の場合は、点火プラグ５によ
る点火動作開始後にバーナ３の混合気体が爆発しその後
着火するが、このことによる衝撃波は燃料ガス管２の上
流にまで及び、エアフローセンサ１１には流速の急激な
減速が検出される。図２では、装置に応じて特定される
流速特性から、点火動作開始後に生じる急激な減速の流
速上限値ｌmax と流速下限値ｌmin を燃焼制御器８に設
定し、エアフローセンサ１１がそれら流速上限値ｌmax
から流速下限値ｌmin 内の流速を検出した時に、燃焼制
御器８において正常着火と判定して燃焼動作を続行さ
せ、また、エアフローセンサ１１がそれら流速上限値ｌ
max から流速下限値ｌmin 内の流速を検出しなかった時
に、燃焼制御器８において異常着火と判定して燃焼動作
の保守点検信号を出力するものである。Next, the operation will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method (absolute value) of determining a set value for normal ignition,
As shown in the figure, in the case of normal ignition, the gas mixture of the burner 3 explodes after the ignition operation by the spark plug 5 starts and then ignites, but the shock wave due to this extends to the upstream of the fuel gas pipe 2 and the air flow sensor A rapid deceleration of the flow velocity is detected at 11. In FIG. 2, from the flow velocity characteristic specified according to the device, the flow velocity upper limit value l max and the flow velocity lower limit value l min of the rapid deceleration that occurs after the start of the ignition operation are set in the combustion controller 8, and the air flow sensor 11 determines the flow velocity characteristics. Upper limit l max
When the flow velocity within the flow velocity lower limit value l min is detected from the above, the combustion controller 8 determines normal ignition and continues the combustion operation, and the air flow sensor 11 causes the flow velocity upper limit value l to rise.
When the flow velocity within the flow velocity lower limit value l min from max is not detected, the combustion controller 8 determines abnormal ignition and outputs a maintenance inspection signal for combustion operation.
【００１２】また、図３は正常着火の設定値の決定方法
（相対値）を示す説明図であり、図３では、正常着火時
に生じる急激な減速量ｌを一定の値とし、点火動作開始
時の流速ｌa から所定値Ｌ1 ，Ｌ2 を引いた流速上限値
ｌmax ＝ｌa −Ｌ1 と流速下限値ｌmin ＝ｌa −Ｌ2 を
燃焼制御器８に設定し、エアフローセンサ１１がそれら
流速上限値ｌmax から流速下限値ｌmin 内の流速を検出
した時に、燃焼制御器８において正常着火と判定して燃
焼動作を続行させ、また、エアフローセンサ１１がそれ
ら流速上限値ｌmax から流速下限値ｌmin 内の流速を検
出しなかった時に、燃焼制御器８において異常着火と判
定して燃焼動作の保守点検信号を出力するものである。FIG. 3 is an explanatory view showing a method (relative value) of determining a set value for normal ignition. In FIG. 3, the rapid deceleration amount 1 generated during normal ignition is set to a constant value, and the ignition operation is started. Is set to the combustion controller 8 to set an upper limit value of flow velocity l max = l a -L 1 and a lower limit value of flow velocity l min = l a -L 2 which are obtained by subtracting predetermined values L 1 and L 2 from the flow velocity l a of the air flow sensor 11 Detects a flow velocity within the flow velocity lower limit value l min from the flow velocity upper limit value l max , the combustion controller 8 determines normal ignition and continues the combustion operation, and the air flow sensor 11 causes the flow velocity upper limit value l max to increase. When the flow velocity within the flow velocity lower limit value l min is not detected, the combustion controller 8 determines abnormal ignition and outputs a maintenance inspection signal for combustion operation.
【００１３】このように、この実施の形態１では、燃料
ガス管２に設けられたエアフローセンサ１１による燃焼
室１に供給される燃焼エアまたは燃料ガスの流速からバ
ーナ３の正常着火を判定するので、エアフローセンサ１
１は火炎６近傍に設けられておらず、ほとんど劣化する
ことはなく、着火検出を確実に行うことができる。ま
た、所定範囲内に流速が減速した時に正常着火と判定す
るので、バーナ３の部分着火と全体着火を判別すること
ができ、誤動作を防止することができる。さらに、爆発
が大きく流速の減速量が大きい場合にも異常着火と判定
することができる。さらに、上記実施の形態１では、エ
アフローセンサ１１を燃料ガス管２に設けたが、燃焼エ
ア管または燃焼室１近傍に設けても良く、また、エアフ
ローセンサ１１が耐食性の材料で形成されているとき
は、排ガス側に設置しても良い。As described above, in the first embodiment, the normal ignition of the burner 3 is determined from the flow velocity of the combustion air or the fuel gas supplied to the combustion chamber 1 by the air flow sensor 11 provided in the fuel gas pipe 2. , Air flow sensor 1
1 is not provided in the vicinity of the flame 6 and is hardly deteriorated, and ignition detection can be reliably performed. Further, since the normal ignition is determined when the flow velocity is reduced within the predetermined range, it is possible to determine the partial ignition and the entire ignition of the burner 3, and it is possible to prevent the malfunction. Further, it is possible to determine abnormal ignition even when the explosion is large and the deceleration amount of the flow velocity is large. Further, although the air flow sensor 11 is provided in the fuel gas pipe 2 in the first embodiment, it may be provided in the combustion air pipe or in the vicinity of the combustion chamber 1, and the air flow sensor 11 is made of a corrosion resistant material. At this time, it may be installed on the exhaust gas side.
【００１４】実施の形態２．図４は正常着火の設定値の
決定方法（時間）を示す説明図であり、図４では、警報
設定時間ｔ1 と燃焼動作停止設定時間ｔ2 とを燃焼制御
器８に設定し、点火動作開始時からエアフローセンサ１
１が正常着火時に生じる急激な減速ｌを検出するまでの
時間ｔx と比較し、警報出力したり、燃焼動作を停止さ
せたりするものである。Embodiment 2 FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method (time) for determining a set value for normal ignition. In FIG. 4, an alarm setting time t 1 and a combustion operation stop setting time t 2 are set in the combustion controller 8 and an ignition operation is performed. Air flow sensor 1 from the start
1 is for comparing with the time t x until the rapid deceleration 1 occurring during normal ignition is detected, and an alarm is output or the combustion operation is stopped.
【００１５】次に動作について説明する。図５は実施の
形態２による燃焼制御器８の動作を示すフローチャート
であり、図において、点火プラグ５の点火動作開始時間
を入力し（ステップＳＴ１）、また、エアフローセンサ
１１から正常着火時に生じる急激な減速ｌを検出した時
間を入力し（ステップＳＴ２）、上記２つの入力値から
点火動作開始時から急激な減速ｌの検出までの時間ｔx
を演算する（ステップＳＴ３）。また、ステップＳＴ５
では、ステップＳＴ４において予め設定された警報設定
時間ｔ1 および燃焼動作停止設定時間ｔ2 と時間ｔx を
比較し、時間ｔx が警報設定時間ｔ1 以後であり燃焼動
作停止設定時間ｔ2 以内である時、異常着火ではあるが
着火は成功したので燃焼動作を続行させると共に、バー
ナ３および点火プラグ５の保守整備時期であると判定し
警報出力をする。さらに、時間ｔx が燃焼動作停止設定
時間ｔ2 までに着火しないときは点火動作を停止させる
（ステップＳＴ６）。Next, the operation will be described. FIG. 5 is a flow chart showing the operation of the combustion controller 8 according to the second embodiment. In the figure, the ignition operation start time of the spark plug 5 is input (step ST1), and the air flow sensor 11 produces a rapid ignition at the time of normal ignition. The time from the start of the ignition operation to the detection of the rapid deceleration 1 is input from the above two input values t x
Is calculated (step ST3). Step ST5
In a preset alarm set time t 1 and the combustion operation stopping set time t 2 and time comparing the t x, time t x is the alarm set time t 1 after the combustion operation stopping set time t 2 within the step ST4 At this time, although the ignition is successful although the ignition is abnormal, the combustion operation is continued, and it is determined that it is time to maintain the burner 3 and the spark plug 5, and an alarm is output. Further, when the time t x does not ignite by the combustion operation stop set time t 2 , the ignition operation is stopped (step ST6).
【００１６】このように、この実施の形態２では、予め
設定された警報設定時間ｔ1 および燃焼動作停止設定時
間ｔ2 と時間ｔx を比較することにより、異常着火を判
定でき、適正な保守整備時期を報知する旨の警報を出力
したり、燃焼動作を停止させたりすることができる。な
お、上記実施の形態２において、燃焼動作停止設定時間
ｔ2 には信頼性が必要なので、コンデンサと抵抗器によ
る放電回路等を用いて設定し、また、警報設定時間ｔ1
は適正な保守整備時期を判定するものなので、燃焼動作
停止設定時間ｔ2 ほどの高い信頼性は不要であり、ソフ
トウェアでマイコンのタイマを活用して設定するのが望
ましい。As described above, according to the second embodiment, by comparing the preset alarm setting time t 1 and combustion operation stop setting time t 2 with the time t x , abnormal ignition can be determined and proper maintenance can be performed. It is possible to output an alarm notifying the maintenance time or stop the combustion operation. In the second embodiment, since the combustion operation stop set time t 2 needs to be reliable, it is set by using a discharge circuit including a capacitor and a resistor, and the alarm set time t 1 is set.
Since it determines an appropriate maintenance time, it is not necessary to have a high reliability such as the combustion operation stop set time t 2 , and it is desirable to set it by utilizing the timer of the microcomputer by software.
【００１７】実施の形態３．図６は実施の形態３による
エアフローセンサを示す構成図であり、図において、２
ａは燃料ガス管２に設けられたオリフィスプレート、１
１はエアフローセンサ、１２は検出素子であるマイクロ
フローセンサチップである。また、図７はマイクロフロ
ーセンサチップ１２の詳細を示す平面図であり、図にお
いて、１２ａはシリコン基板、１２ｂはヒータ部、１２
ｃは上流側温度センサ部（温度センサ部）、１２ｄは下
流側温度センサ部（温度センサ部）である。なお、黒塗
りの部分は電極である。Embodiment 3 FIG. 6 is a configuration diagram showing an air flow sensor according to the third embodiment. In FIG.
a is an orifice plate provided in the fuel gas pipe 2, 1
Reference numeral 1 is an air flow sensor, and 12 is a microflow sensor chip which is a detection element. FIG. 7 is a plan view showing the details of the microflow sensor chip 12, in which 12a is a silicon substrate, 12b is a heater part, and 12 is a heater part.
Reference numeral c is an upstream temperature sensor unit (temperature sensor unit), and 12d is a downstream temperature sensor unit (temperature sensor unit). The black-painted portions are electrodes.
【００１８】次に動作について説明する。エアフローセ
ンサ１１は、検出素子として図７に示したマイクロフロ
ーセンサチップ１２を用いた高感度，高信頼性の流速検
出器である。図６に示すように、燃料ガス管２のオリフ
ィスプレート２ａの前後にこのエアフローセンサ１１を
接続すれば、オリフィスプレート２ａには流量Ｆに応じ
て差圧ΔＰが発生し、エアフローセンサ１１にはこの差
圧ΔＰに応じた気流ΔＦが分流される。そして、エアフ
ローセンサ１１の内部に設置されたマイクロフローセン
サチップ１２が気流ΔＦに応じた電気出力に変換する。
また、このエアフローセンサ１１は埃，油煙および水蒸
気等がかかる環境で使われることを想定しており、エア
フローセンサ１１の内部にはトラップ構造が設けてあ
り、そこで内部に侵入した埃，油煙および水蒸気等を捕
捉し、マイクロフローセンサチップ１２を保護すること
ができる。この結果、耐環境性が向上し特性変化が起こ
りにくいセンサとなっている。Next, the operation will be described. The air flow sensor 11 is a highly sensitive and highly reliable flow velocity detector using the micro flow sensor chip 12 shown in FIG. 7 as a detection element. As shown in FIG. 6, if the air flow sensor 11 is connected before and after the orifice plate 2a of the fuel gas pipe 2, a differential pressure ΔP is generated in the orifice plate 2a according to the flow rate F, and the air flow sensor 11 has this differential pressure. The airflow ΔF corresponding to the differential pressure ΔP is diverted. Then, the microflow sensor chip 12 installed inside the airflow sensor 11 converts it into an electric output according to the airflow ΔF.
Further, this air flow sensor 11 is assumed to be used in an environment where dust, oil smoke, water vapor, etc. are applied, and a trap structure is provided inside the air flow sensor 11, and dust, oil smoke, water vapor, and the like that have invaded therein. Etc. can be captured to protect the microflow sensor chip 12. As a result, the sensor has improved environmental resistance and is less likely to change in characteristics.
【００１９】また、図７を用いて検出素子であるマイク
ロフローセンサチップ１２の検出原理を詳しく述べれ
ば、空気通路を介して流れ込んだ燃焼エアおよび燃料ガ
スをシリコン基板１２ａ上のヒータ部１２ｂに接触させ
て加熱して、この加熱前後の燃焼エアおよび燃料ガス温
度を上流側温度センサ部１２ｃおよび下流側温度センサ
部１２ｄにより検出し、加熱前後の温度差を電気出力と
して得ることによって、燃焼エアおよび燃料ガスの流速
を検出するものである。Further, the detection principle of the microflow sensor chip 12, which is a detection element, will be described in detail with reference to FIG. 7. Combustion air and fuel gas flowing through the air passage are brought into contact with the heater portion 12b on the silicon substrate 12a. The temperature of the combustion air and the temperature of the fuel gas before and after the heating are detected by the upstream temperature sensor unit 12c and the downstream temperature sensor unit 12d, and the temperature difference before and after the heating is obtained as an electric output. The flow velocity of the fuel gas is detected.
【００２０】さらに、図８（ａ）は流速検出器として差
圧センサを用いた場合の流速出力を示す特性図、図８
（ｂ）は流速検出器としてエアフローセンサを用いた場
合の流速出力を示す特性図である。図から理解できるよ
うに、差圧センサに比較してエアフローセンサの方が、
着火時の流速パルスのピークを高感度に検出することが
でき、実施の形態１および実施の形態２に示したような
変化が速い流速パルスを高精度に検出するにはエアフロ
ーセンサの方が好適である。Further, FIG. 8A is a characteristic diagram showing a flow velocity output when a differential pressure sensor is used as the flow velocity detector, FIG.
(B) is a characteristic diagram showing a flow velocity output when an air flow sensor is used as a flow velocity detector. As you can see from the figure, the air flow sensor is better than the differential pressure sensor.
The peak of the flow velocity pulse at the time of ignition can be detected with high sensitivity, and the air flow sensor is preferable for highly accurately detecting the flow velocity pulse having a rapid change as shown in the first and second embodiments. Is.
【００２１】このように、この実施の形態３では、流速
検出器としてエアフローセンサ１１を用いたので、エア
フローセンサ１１に埃，油煙および水蒸気等が侵入して
もトラップ構造によって捕捉でき、マイクロフローセン
サチップ１２を保護し、高精度に検出することができ
る。また、着火時の流速パルスのピークを高感度に検出
することができ、さらに高精度に検出することができ
る。なお、上記実施の形態１から３では、エアフローセ
ンサ１１によって流速を検出することによって着火の良
否の判定を行ったが、流量を検出しその検出された流量
から着火の良否の判定を行ってもよい。As described above, in the third embodiment, since the air flow sensor 11 is used as the flow velocity detector, even if dust, oil smoke, water vapor or the like enters the air flow sensor 11, it can be captured by the trap structure, and the micro flow sensor The chip 12 can be protected and detected with high accuracy. Moreover, the peak of the flow velocity pulse at the time of ignition can be detected with high sensitivity, and can be detected with higher accuracy. Although the quality of ignition is determined by detecting the flow velocity by the air flow sensor 11 in the first to third embodiments, the flow rate may be detected and the quality of ignition may be determined based on the detected flow rate. Good.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、点火動作時に燃焼室に供給される燃焼エアまたは
燃料ガスの流速を流速検出器により検出し、その流速の
減速状態に基づいて、燃焼制御器により着火の良否を判
定するように構成したので、流速検出器は燃焼、排ガス
による影響が少なく、ほとんど劣化することはなく、着
火検出を確実に行うことができる効果がある。As described above, according to the first aspect of the invention, the flow velocity of the combustion air or the fuel gas supplied to the combustion chamber during the ignition operation is detected by the flow velocity detector, and the flow velocity is decelerated. Based on the configuration, the combustion controller determines whether the ignition is good or bad. Therefore, the flow velocity detector is less affected by combustion and exhaust gas, hardly deteriorates, and has an effect of reliably performing ignition detection. .
【００２３】請求項２記載の発明によれば、燃焼制御器
により燃焼エアまたは燃料ガスの流速が所定値以下に減
速した時に正常着火と判定するように構成したので、バ
ーナの部分着火と全体着火を判別することができ、誤動
作を防止することができる効果がある。According to the second aspect of the present invention, the combustion controller determines that the normal ignition is achieved when the flow velocity of the combustion air or the fuel gas is reduced to a predetermined value or less. Therefore, the partial ignition and the entire ignition of the burner are performed. Therefore, there is an effect that the malfunction can be prevented.
【００２４】請求項３記載の発明によれば、燃焼制御器
により点火動作開始から燃焼エアまたは燃料ガスの流速
が減速するまでの時間を測定し、その時間が所定値以上
に達した時に異常着火と判定するように構成したので、
適正な保守整備時期を報知することによって、保守整備
を容易に行える効果がある。According to the third aspect of the present invention, the time from the start of the ignition operation until the flow velocity of the combustion air or the fuel gas is decelerated is measured by the combustion controller, and when the time exceeds a predetermined value, abnormal ignition occurs. Since it was configured to judge
There is an effect that maintenance can be easily performed by notifying the proper maintenance time.
【００２５】請求項４記載の発明によれば、流速検出器
を、シリコン基板上にヒータ部および温度センサ部が形
成されたマイクロフローセンサチップを用いたエアフロ
ーセンサとするように構成したので、高感度が要求され
る流速検出器に好適であり、高精度に検出することがで
きる効果がある。According to the invention as set forth in claim 4, since the flow velocity detector is constituted as an air flow sensor using a micro flow sensor chip in which a heater portion and a temperature sensor portion are formed on a silicon substrate, It is suitable for a flow velocity detector that requires sensitivity, and has the effect of enabling highly accurate detection.
【図１】この発明の実施の形態１による燃焼制御装置を
示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a combustion control device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】正常着火の設定値の決定方法（絶対値）を示す
説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method (absolute value) of determining a set value for normal ignition.
【図３】正常着火の設定値の決定方法（相対値）を示す
説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method (relative value) of determining a set value for normal ignition.
【図４】正常着火の設定値の決定方法（時間）を示す説
明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method (time) for determining a set value for normal ignition.
【図５】この発明の実施の形態２による燃焼制御器の動
作を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the combustion controller according to the second embodiment of the present invention.
【図６】この発明の実施の形態３によるエアフローセン
サを示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing an air flow sensor according to a third embodiment of the present invention.
【図７】マイクロフローセンサチップの詳細を示す平面
図である。FIG. 7 is a plan view showing details of a microflow sensor chip.
【図８】図８（ａ）は流速検出器として差圧センサを用
いた場合の流速出力を示す特性図、図８（ｂ）は流速検
出器としてエアフローセンサを用いた場合の流速出力を
示す特性図である。8A is a characteristic diagram showing a flow velocity output when a differential pressure sensor is used as a flow velocity detector, and FIG. 8B shows a flow velocity output when an air flow sensor is used as a flow velocity detector. It is a characteristic diagram.
【図９】従来の燃焼制御装置を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing a conventional combustion control device.
１ 燃焼室 ８ 燃焼制御器 １１ エアフローセンサ（流速検出器） １２ マイクロフローセンサチップ １２ａ シリコン基板 １２ｂ ヒータ部 １２ｃ 上流側温度センサ部（温度センサ部） １２ｄ 下流側温度センサ部（温度センサ部） 1 Combustion Chamber 8 Combustion Controller 11 Air Flow Sensor (Flow Rate Detector) 12 Micro Flow Sensor Chip 12a Silicon Substrate 12b Heater 12c Upstream Temperature Sensor (Temperature Sensor) 12d Downstream Temperature Sensor (Temperature Sensor)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青島 滋 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shigeru Aoshima 2-12-19 Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo Sanmu Honeywell Co., Ltd.
Claims (4)
ガスの流速を検出する流速検出器と、上記燃焼室の点火
動作時に上記流速検出器により検出された燃焼エアまた
は燃料ガスの流速の減速状態に基づいて着火の良否を判
定する燃焼制御器とを備えた燃焼制御装置。1. A flow velocity detector for detecting the flow velocity of combustion air or fuel gas supplied to the combustion chamber, and deceleration of the flow velocity of combustion air or fuel gas detected by the flow velocity detector during ignition operation of the combustion chamber. A combustion control device, comprising: a combustion controller that determines the quality of ignition based on the state.
の流速が所定値以下に減速した時に正常着火と判定する
ことを特徴とする請求項１記載の燃焼制御装置。2. The combustion control device according to claim 1, wherein the combustion controller determines normal ignition when the flow velocity of the combustion air or the fuel gas is reduced to a predetermined value or less.
アまたは燃料ガスの流速が減速するまでの時間を測定
し、その時間が所定値以上に達した時に異常着火と判定
することを特徴とする請求項１記載の燃焼制御装置。3. The combustion controller measures the time from the start of the ignition operation until the flow velocity of the combustion air or the fuel gas decelerates, and when the time reaches a predetermined value or more, it determines that abnormal ignition occurs. The combustion control device according to claim 1.
部および温度センサ部が形成されたマイクロフローセン
サチップを用いたエアフローセンサであることを特徴と
する請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の
燃焼制御装置。4. The flow velocity detector is an air flow sensor using a micro flow sensor chip in which a heater part and a temperature sensor part are formed on a silicon substrate. The combustion control device according to claim 1.
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