(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、を備えており、
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を特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。
【請求項２】
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、を備えており、
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を特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。
【請求項３】
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、を備えており、
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を特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。
【請求項４】
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、を備えており、
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を特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。
【請求項５】
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、を備えており、
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を特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。
【請求項６】
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、を備えており、
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を特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のガスバーナの燃焼制御装置において、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であることを特徴とするガスバーナの燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５１４２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、を備えており、
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）。
【０００９】
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、を備えており、
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）。
【００１０】
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、を備えており、
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）。
【００１１】
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、を備えており、
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）。
【００１２】
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、を備えており、
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）。
【００１３】
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、を備えており、
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）。
【発明の効果】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１にかかる、ガスバーナ及び燃焼制御装置の構成を示す説明図。
【図２】実施例１にかかる、燃焼制御装置の構成を示すブロック線図。
【図３】実施例１にかかる、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、最大リード誤差の変化を示すグラフ。
【図４】実施例１にかかる、横軸に、ガスバーナの最大燃焼量に対する燃焼量の割合である燃焼割合をとり、縦軸に、リード誤差をとって、測定空気比の最大リード誤差の変化を示すグラフ。
【図５】実施例１にかかる、横軸に、ガスバーナの最大燃焼量に対する燃焼量の割合である燃焼割合をとり、縦軸に、空気比のリード誤差をとって、実際の空気比がとり得る誤差範囲等を示すグラフ。
【図６】実施例１にかかる、横軸にガス流量計の測定流量をとり、縦軸に測定ガス流量補正を行った後の補正測定流量をとって、これらの関係を示すグラフ。
【図７】実施例１にかかる、横軸にガス流量計の測定流量をとり、縦軸に実際のガス流量をとって、実際のガス流量がとり得る流量範囲を示すグラフ。
【図８】実施例１にかかる、横軸に空気流量計の測定流量をとり、縦軸に測定空気流量補正を行った後の補正測定流量をとって、これらの関係を示すグラフ。
【図９】実施例１にかかる、横軸に空気流量計の測定流量をとり、縦軸に実際の空気流量をとって、実際の空気流量がとり得る流量範囲を示すグラフ。
【図１０】実施例２にかかる、燃焼制御装置の構成を示すブロック線図。
【図１１】実施例３にかかる、燃焼制御装置の構成を示すブロック線図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
これにより、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。
【００２５】
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。
これにより、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。
【００２６】
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。
これにより、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。
【００２７】
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７）。
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。
【実施例】
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
（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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
（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。
【００６４】
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。
【符号の説明】
【００６５】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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