(57)【要約】【課題】バーナへの燃料ガスの供給流量を変更する場合であっても、空燃比を容易に検出することができる燃焼装置及び空燃比の検出方法を提供する。【解決手段】バーナ３の燃焼炎を撮像するカメラ３０を備え、赤色成分画像取得部５１は、カメラ３０の撮像画像から、燃焼炎の赤色成分の画像を取得する。空燃比検出部５２は、赤色成分の画像の明度（Ｒ明度）に基づいて、バーナ３に供給される燃焼用空気と燃料ガスとの空燃比を検出する。燃焼制御部５３は、空燃比が燃焼良好域内に維持されるように、燃焼用空気の供給流量を調節する。【選択図】  図１
2018017413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナと、
前記バーナに燃料ガスを供給し、該燃料ガスの供給流量を変更する機能を有する燃料ガス供給部と、
前記バーナに燃焼用空気を供給し、該燃焼用空気の供給流量を変更する機能を有する燃焼用空気供給部と、
前記燃料ガス供給部による前記バーナへの燃料ガスの供給流量と、前記燃焼用空気供給部による前記バーナへの燃焼用空気の供給流量とを調節して、前記バーナの燃焼状態を制御する燃焼制御部とを備えた燃焼装置であって、
前記バーナの燃焼炎を撮像するカメラと、
前記カメラの撮像画像から、前記バーナの燃焼炎の赤色成分の画像を取得する赤色成分画像取得部と、
前記赤色成分の画像の明度に基づいて、前記バーナに供給される燃焼用空気と燃料ガスとの空燃比を検出する空燃比検出部と
を備えていることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃焼装置において、
前記燃焼制御部は、所定の目標燃焼量に応じた流量の燃料ガスを前記燃料ガス供給部により前記バーナに供給して、前記バーナを燃焼させているときに、前記空燃比検出部により検出される空燃比が所定範囲内に維持されるように、前記燃焼用空気供給部による前記バーナへの燃焼用空気の供給流量を調節することを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の燃焼装置において、
前記燃料ガス供給部による前記バーナへの燃料ガスの供給流量が所定流量であるときの、前記バーナの燃焼炎の赤色成分の画像の明度と空燃比との関係を直線近似により示した相関マップのデータを保持したマップデータ保持部を備え、
前記空燃比検出部は、前記燃料ガス供給部から前記バーナに前記所定流量の燃料ガスが供給されて前記バーナが燃焼しているときに、前記赤色成分画像取得部により取得された前記バーナの燃焼炎の赤色成分の画像の明度を前記相関マップに適用して、対応する空燃比を求めることによって、前記バーナの空燃比を検出することを特徴とする燃焼装置。
【請求項４】
バーナに供給される燃焼用空気と燃料ガスとの空燃比を検出する方法であって、
カメラにより前記バーナの燃焼炎を撮像する燃焼炎撮像ステップと、
前記燃焼炎撮像ステップにより撮像された画像から、前記バーナの燃焼炎の赤色成分の画像を取得する赤色成分画像取得ステップと、
前記赤色成分の画像の明度に基づいて、前記空燃比を検出する空燃比検出ステップと
を含むことを特徴とするバーナの空燃比検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空燃比を検出する燃焼装置及びバーナの空燃比の検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バーナ燃焼状態を検出して、バーナに供給される燃焼用空気と燃料ガスとの質量比である空燃比を調節する燃焼装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１には、バーナの火炎の輝度を光センサにより測定し、輝度の測定値に応じて、ファンにより供給する燃焼用空気（一次空気）の流量を設定するガス給湯器が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、バーナの火炎を二色分光器により赤色と青色の光に分光して、青色の光のエネルギーの強さを算出し、特定した青色の光エネルギーの強さの測定値と、予め設定された最適燃焼状態における青色の光のエネルギーの強さとの偏差を解消するように、バーナに供給する燃焼用空気の流量を調節するボイラが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３０９７１３号公報
【特許文献２】特開平２−２４２０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１、２に記載された構成のように、バーナの火炎の輝度或は青色の光のエネルギーの強さの測定値に基づいて空燃比を検出する場合には、バーナに供給される燃料ガスの流量の変更に応じて、輝度又は青色の光エネルギーの強さの測定値と空燃比との相関傾向が変化するため、空燃比の検出処理が複雑になるという不都合がある。
【０００７】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、バーナに供給される燃料ガスの流量が変更される場合であっても、空燃比を容易に検出することができる燃焼装置及びバーナの空燃比検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の燃焼装置は、
バーナと、
前記バーナに燃料ガスを供給し、該燃料ガスの供給流量を変更する機能を有する燃料ガス供給部と、
前記バーナに燃焼用空気を供給し、該燃焼用空気の供給流量を変更する機能を有する燃焼用空気供給部と、
前記燃料ガス供給部による前記バーナへの燃料ガスの供給流量と、前記燃焼用空気供給部による前記バーナへの燃焼用空気の供給流量とを調節して、前記バーナの燃焼状態を制御する燃焼制御部とを備えた燃焼装置であって、
前記バーナの燃焼炎を撮像するカメラと、
前記カメラの撮像画像から、前記バーナの燃焼炎の赤色成分の画像を取得する赤色成分画像取得部と、
前記赤色成分の画像の明度に基づいて、前記バーナに供給される燃焼用空気と燃料ガスとの空燃比を検出する空燃比検出部と
を備えていることを特徴とする。
【０００９】
かかる本発明によれば、燃焼制御部は、燃料ガス供給部からバーナへの燃料ガスの供給流量と、燃焼用空気供給部からバーナへの燃焼用空気の供給流量とを調節して、バーナの燃焼状態を制御する。そして、バーナが燃焼状態であるときに、赤色成分画像取得部によりバーナの燃焼炎の赤色成分の画像を取得することによって、空燃比検出部により、赤色成分の画像の明度に基づいて空燃比を検出することができる。この場合、詳細は後述するが、バーナへの燃料ガスの供給流量が変更されても、空燃比とバーナの燃焼炎の赤色成分の画像の明度との相関傾向は変わらないため、空燃比検出部は、容易に空燃比を検出することができる。
【００１０】
また、前記燃焼制御部は、所定の目標燃焼量に応じた流量の燃料ガスを前記燃料ガス供給部により前記バーナに供給して、前記バーナを燃焼させているときに、前記空燃比検出部により検出される空燃比が所定範囲内に維持されるように、前記燃焼用空気供給部による前記バーナへの燃焼用空気の供給流量を調節することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、燃焼制御部により、空燃比が所定範囲内に維持されるように、燃焼用空気供給部によるバーナへの燃焼用空気の供給流量を調整することによって、バーナの燃焼状態を良好に保つことができる。
【００１２】
また、前記燃料ガス供給部による前記バーナへの燃料ガスの供給流量が所定流量であるときの、前記バーナの燃焼炎の赤色成分の画像の明度と空燃比との関係を直線近似により示した相関マップのデータを保持したマップデータ保持部を備え、
前記空燃比検出部は、前記燃料ガス供給部から前記バーナに前記所定流量の燃料ガスが供給されて前記バーナが燃焼しているときに、前記赤色成分画像取得部により取得された前記バーナの燃焼炎の赤色成分の画像の明度を前記相関マップに適用して、対応する空燃比を求めることによって、前記バーナの空燃比を検出することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、実験或はコンピュータシミュレーション等により、バーナの燃焼炎の赤色成分の画像の明度と空燃比との関係を示すデータを取得し、この関係を直線近似した相関マップを生成して、マップデータ保持部に保持しておくことにより、空燃比検出部は、燃焼中のバーナにおける空燃比を、相関マップを用いて容易に検出することができる。
【００１４】
次に、本発明のバーナの空燃比検出方法は、バーナに供給される燃焼用空気と燃料ガスとの空燃比を検出する方法であって、
カメラにより前記バーナの燃焼炎を撮像する燃焼炎撮像ステップと、
前記燃焼炎撮像ステップにより撮像された画像から、前記バーナの燃焼炎の赤色成分の画像を取得する赤色成分画像取得ステップと、
前記赤色成分の画像の明度に基づいて、前記空燃比を検出する空燃比検出ステップと
を含むことを特徴とする。
【００１５】
かかる本発明によれば、バーナが燃焼状態であるときに、燃焼炎撮像ステップによりバーナの燃焼炎を撮像し、赤色成分画像取得ステップによりバーナの燃焼炎の赤色成分の画像を取得して、空燃比検出ステップにより赤色成分の画像の明度に基づいて空燃比を検出することができる。この場合、詳細は後述するが、バーナに対する燃料ガスの供給流量が変更されても、空燃比と赤色成分の画像の明度との相関傾向は変わらないため、容易に空燃比を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】給湯装置（本発明の燃焼装置）の構成図。
【図２】燃焼炎の画像のＲ，Ｇ，Ｂの明度及び輝度と空燃比との関係を示したグラフ。図２Ａは燃料ガスの供給流量が小の場合を示し、図２Ｂは燃料ガスの供給流量が大の場合を示す。
【図３】Ｒ明度と空燃比λとの関係を直線近似する場合の説明図。
【図４】空燃比に基づくバーナの燃焼制御のフローチャート。
【図５】バーナの燃焼状態を良好に保つための空燃比の設定範囲の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１８】
［１．給湯装置の構成］
図１を参照して、本実施形態の給湯装置１（本発明の燃焼装置に相当する）は、バーナ３とバーナ３の燃焼熱により加熱される熱交換器４とを缶体２内に備えている。バーナ３は全一次燃焼式のバーナであり、バーナケース３ａ内で燃料ガスと燃焼用空気とを混合した上で、この混合気を燃焼させる。バーナケース３ａ内には、燃料ガス供給路５から燃料ガスが供給されると共に、缶体２の上部に設けられた給気ファン６の作動によって燃焼用空気（外気）が供給される。
【００１９】
燃料ガス供給路５には、燃料ガス供給路５を開閉する元弁８と、燃料ガス供給路５の開度を変更する比例弁９とが設けられている。元弁８を開弁した状態で比例弁９の開度を変更することにより、バーナ３に供給される燃料ガスの流量が制御される。
【００２０】
燃料ガス供給路５、元弁８、及び比例弁９により燃料ガスの供給流量を変更する構成は、本発明の燃料ガス供給部に相当する。また、給気ファン６は本発明の燃焼用空気供給部に相当する。
【００２１】
缶体２の下部には排気ダクト７が接続されている。そして、バーナ３の燃焼排ガスは、熱交換器４を経由して排気ダクト７に流入し、排気ダクト７を介して外部に排出される。
【００２２】
熱交換器４は、バーナ３の燃焼排ガスの顕熱を吸熱する主熱交換器４ａと、バーナ３の燃焼排ガスの潜熱を吸熱する副熱交換器４ｂとにより構成されている。缶体２の下部には、副熱交換器４ｂで凝縮した水分（ドレン）が排出されるドレン排出口２ａが設けられている。
【００２３】
主熱交換器４ａの吸熱管１０ａと副熱交換器４ｂの吸熱管１０ｂとは、連通している。これらの吸熱管１０ａ，１０ｂの上流側の端部は、熱交換器に水（上水）を供給する給水路１１が接続され、下流側の端部は、吸熱管１０ａ，１０ｂを流通する際に加熱された水（湯）が流出する出湯路１２が接続されている。そして、熱交換器４から出湯路１２に流出した湯が、出湯路１２の先端に接続された蛇口等の給湯栓（図示しない）から出湯される。
【００２４】
給水路１１と出湯路１２は、熱交換器４の上流側で給水路１１から分岐して、熱交換器４の下流側で出湯路１２に合流するバイパス路１３を介して接続されている。バイパス路１３には、バイパス路１３を流通する水の流量を調節するためのバイパス流量調節弁１４が設けられている。
【００２５】
給水路１１のバイパス路１３との接続箇所よりも上流側には、給水路１１を流通する水の流量（給水流量）を検出する流量センサ１５と、この流量を調節するための給水流量調節弁１６とが設けられている。
【００２６】
出湯路１２のバイパス路１３との接続箇所よりも下流側には、出湯路１２を流通する湯の温度（出湯温度）を検出する出湯温度センサ１７が設けられている。
【００２７】
また、給湯装置１には、バーナ３の逆火を検知するための逆火検知用バイメタルスイッチ１８と、バーナ３の残火を検知するための残火検知用バイメタルスイッチ１９と、バーナ３の燃焼炎を撮像するカメラ３０（カラーカメラ）とが備えられている。
【００２８】
カメラ３０は缶体２の側面に設けられており、撮像素子により被撮像物からの光を赤色（Ｒ）成分、緑色（Ｇ）成分、青色（Ｂ）成分に分解して受光することにより、各画素のＲ明度（Ｒ成分の明度）、Ｇ明度（Ｇ成分の明度）、及びＢ明度（Ｂ成分の明度）を有するカラー画像を撮像して、カラー画像のデータを出力する。
【００２９】
さらに、給湯装置１には、給湯装置１の全体的な作動を制御するコントローラ５０が備えられている。コントローラ５０は、缶体２等を収容した給湯装置１の本体ケース（図示省略）内に配置されている。
【００３０】
コントローラ５０は、図示しないＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース回路等により構成された電子回路ユニットであり、メモリに保持された給湯装置１の制御用プログラムをＣＰＵにより実行することによって、赤色成分画像取得部５１、空燃比検出部５２、及び燃焼制御部５３として機能する。赤色成分画像取得部５１、空燃比検出部５２、及び燃焼制御部５３の作動については後述する。
【００３１】
また、コントローラ５０のメモリには、後述するＲ明度と空燃比λとの対応を示す相関マップのデータ５５が保持されている。相関マップは、バーナ３に対する燃料ガスの供給流量毎（ＧＳ１，ＧＳ２，…，ＧＳｎ）に用意されている。
【００３２】
コントローラ５０には、リモコンケーブル６０を介してリモコン７０が接続されている。リモコン７０には、給湯装置１を運転状態（給湯可能な状態）と待機状態（給湯不能な状態）との切替えを指示する運転スイッチ７３、目標給湯温度を設定する温度設定スイッチ７２（ＵＰスイッチ７２ａ及びＤＯＷＮスイッチ７２ｂ）、給湯装置１の作動状態等が表示される表示器７１等が設けられている。
【００３３】
コントローラ５０には、流量センサ１５及び出湯温度センサ１７の検出信号と、逆火検知用バイメタルスイッチ１８及び残火検知用バイメタルスイッチ１９の作動信号と、リモコン７０のスイッチ操作信号と、カメラ３０により撮像されたカラー画像のデータが入力される。
【００３４】
また、コントローラ５０から出力される制御信号によって、給気ファン６、元弁８、比例弁９、バイパス流量調節弁１４、給水流量調節弁１６、及びカメラ３０の作動と、リモコン７０の表示器７１の表示内容が制御される。
【００３５】
［２．空燃比の検出］
次に、図２，３を参照して、赤色成分画像取得部５１及び空燃比検出部５２による空燃比の検出処理について説明する。
【００３６】
赤色成分画像取得部５１は、カメラ３０から出力されるバーナ３の燃焼炎の画像データから、予め設定された特定領域（燃焼炎の画像部分が含まれる領域）のＲ明度（本発明の燃焼炎の赤色成分の画像の明度に相当する）を取得する。ここで、特定領域のＲ値としては、特定領域に含まれる画素のＲ明度の平均値、中間値、最大値等を用いることができる。また、特定領域を１画素としてもよく、この場合にはこの１画素のＲ明度が特定領域のＲ明度となる。
【００３７】
ここで、図２Ａは、バーナ３に供給される燃料ガスの流量が「ＧＳ１」であるときの燃焼炎の撮像画像のＲ明度、Ｇ明度、Ｂ明度、及び輝度Ｙと、空燃比λとの対応関係を、横軸を空燃比λに設定し、縦軸をＲ明度、Ｇ明度、Ｂ明度、及び輝度Ｙに設定して示したものである。
【００３８】
空燃比λは、以下の式（１）に示したように、バーナ３に供給される燃焼用空気と燃料ガスの質量比である。
【００３９】
空燃比λ＝燃焼用空気の質量／燃料ガスの質量 ・・・ （１）
また、輝度Ｙは、Ｒ明度とＧ明度とＢ明度の加重平均によって算出される。
【００４０】
図２Ａにおいて、Ｒ１はＲ明度、Ｇ１はＧ明度、Ｂ１はＢ明度、Ｙ１は輝度を示している。燃料ガスの供給流量が「ＧＳ１」である場合は、Ｒ明度Ｒ１、Ｇ明度Ｇ１、Ｂ明度Ｂ１、及びＹ１のいずれも、空燃比λが大きくなるに従って減少する傾向を示している。
【００４１】
次に、図２Ｂは、バーナ３に供給される燃料ガスの流量が「ＧＳ２」（＞「ＧＳ１」）であるときの燃焼炎のＲ明度、Ｇ明度、Ｂ明度、及び輝度Ｙと、空燃比λとの対応関係を、図２Ａと同様に、横軸を空燃比λに設定し、縦軸をＲ明度、Ｇ明度、Ｂ明度、及び輝度Ｙに設定して示したものである。
【００４２】
図２Ｂにおいて、Ｒ２はＲ明度、Ｇ２はＧ明度、Ｂ２はＢ明度、Ｙ２は輝度を示している。燃料ガスの供給流量が「ＧＳ２」である場合、Ｒ２は、燃料ガスの供給流量が「ＧＳ１」である場合と同様に空燃比λが大きくなるに従って減少する傾向を示している。それに対して、Ｇ２、Ｂ２、Ｙ２のいずれも、燃料ガスの供給流量が「ＧＳ１」の場合とは相違して、空燃比λが大きくなるに従って増加する傾向を示している。
【００４３】
そのため、Ｒ値に基づいて空燃比λを算出する場合は、燃料ガスの供給流量の多少にかかわらず、「空燃比λが大きくなるに従って、Ｒ明度が減少する」という不変の傾向に基づいて、空燃比λを簡易な処理により検出することができる。
【００４４】
一方、Ｇ明度、Ｂ明度、及び輝度Ｙについては、燃料ガスの供給流量に応じて、「空燃比λが大きくなるに従って、Ｇ明度、Ｂ明度、輝度Ｙが減少する」という傾向と、「空燃比λが大きくなるに従って、Ｇ明度、Ｂ明度、輝度Ｙが増加する」という傾向とを切り替えて、空燃比λを検出する必要があるため、空燃比λの検出する処理が複雑になる。
【００４５】
そこで、空燃比検出部５２は、Ｒ値に基づいて空燃比λを検出する。具体的には、図３に示したように、複数段階の燃料ガスの供給流量に対して、バーナ３の燃焼炎の撮像画像のＲ明度と空燃比λの関係を、直線近似した相関マップのデータをメモリに保持しておく（図１参照）。なお、相関マップのデータをメモリに保持した構成は、本発明のマップデータ保持部に相当する。
【００４６】
図３には、燃料ガスの供給流量が「ＧＳ１」であるときのＲ明度と空燃比λとの関係の実験値又はコンピュータシミュレーション値であるＲ１を直線近似した相関マップＲ１ａと、燃料ガスの供給流量が「ＧＳ２（＞ＧＳ１）」であるときのＲ明度と空燃比λとの関係の実験値又はコンピュータシミュレーション値であるＲ２を直線近似した相関マップＲ２ａを示している。
【００４７】
空燃比検出部５２は、バーナ３に供給されている燃料ガスの流量（比例弁９の開度により設定される）に応じた相関マップを選択し、赤色成分画像取得部５１により取得されたバーナ３の燃焼炎の画像のＲ明度を、選択した相関マップに適用して空燃比λを検出する。
【００４８】
［３．バーナの燃焼制御］
次に、図４、５を参照して、バーナ３の燃焼状態を良好に維持するための一連の処理について説明する。
【００４９】
燃焼制御部５３は、流量センサ１５により所定の作動流量以上の給水流量が検出されているときに、バーナ３を燃焼させて湯を供給する給湯運転を実行する。
【００５０】
燃焼制御部５３は、給湯運転の実行時に、リモコン７０により設定された目標給湯温度の湯を供給するために必要なバーナ３の燃焼量（目標燃焼量）を、流量センサ１５により検出される給水流量と、出湯温度センサ１７により検出される出湯温度とに基づいて決定する。
【００５１】
そして、燃焼制御部５３は、目標燃焼量に応じて燃料ガスの供給流量と燃焼用空気の供給流量とを設定し、燃料ガスの供給流量に対応する相関マップを用いて、バーナ３の燃焼状態を良好に保つための処理を実行する。
【００５２】
燃焼制御部５３は、バーナ３の目標燃焼量に応じて設定した燃焼用空気の供給流量に対応した相関マップを選択し、図５に示したように、バーナ３の燃焼状態が良好に維持される空燃比λの設定範囲であるλmin〜λmaxに対応したＲ明度の範囲Ｒmin〜Ｒmaxを設定する。
【００５３】
図５は、バーナ３に供給される燃料ガスの流量が「ＧＳ１」であるときのＲ明度と空燃比λの相関マップＲ１ａに、バーナ３の燃料状態が良好となる空燃比λの範囲である燃焼良好域Ｅｇ（本発明の所定範囲に相当する）を設定した例を示しており、空燃比λがλmin〜λmaxとなるＲ明度の範囲（Ｒmin〜Ｒmax）が燃焼良好域Ｅgとなっている。
【００５４】
燃焼制御部５３は、バーナ３の燃焼運転中に空燃比λを監視し、空燃比λが燃焼良好域Ｅｇ内に維持されるように給気ファン６の回転速度を調節して、バーナ３の燃焼状態を良好に保つための処理を行う。以下、図４に示したフローチャートに従って、この処理について説明する。
【００５５】
図４のＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３は、赤色成分画像取得部５１による処理である。赤色成分画像取得部５１は、ＳＴＥＰ１で、燃焼中のバーナ３の燃焼炎をカメラ３０により撮像して、撮像データを取得する。続くＳＴＥＰ２で、赤色成分画像取得部５１は、撮像画像のＲ成分の画像を取得し、ＳＴＥＰ３で、特定領域（バーナ３の燃焼炎の画像を含む領域）のＲ明度を取得する。
【００５６】
ＳＴＥＰ４で、燃焼制御部５３は、Ｒ明度が燃焼良好域の上限値Ｒmaxを超えているか否かを判断する。そしてＲ明度がＲmaxを超えている（Ｒmax＜Ｒ明度）ときはＳＴＥＰ１０に分岐し、Ｒ明度がＲmax以下であるときにはＳＴＥＰ５に進む。
【００５７】
ＳＴＥＰ１０で、燃焼制御部５３は、給気ファン６の回転速度を所定レベル増加させてＳＴＥＰ１に進む。給気ファン６の回転速度を増加させることによって、空燃比λが燃焼良好域方向に増大する。
【００５８】
また、ＳＴＥＰ５で、燃焼制御部５３は、Ｒ明度が燃焼良好域の下限値Ｒminよりも小さくなっているか否かを判断する。そして、Ｒ明度がＲminよりも小さくなっている（Ｒ明度＜Ｒmin）ときはＳＴＥＰ２０に分岐し、Ｒ明度がＲmin以上であるときにはＳＴＥＰ１に進む。
【００５９】
ＳＴＥＰ２０で、燃焼制御部５３は、給気ファン６の回転速度を所定レベル減少させてＳＴＥＰ１に進む。給気ファン６の回転速度を減少させることによって、空燃比λが燃焼良好域方向に減少する。
【００６０】
ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ５、及びＳＴＥＰ１０，ＳＴＥＰ２０の処理により、空燃比λが燃焼良好域Ｅｇ（λmin〜λmax）の範囲内に維持されるため、バーナ３の燃焼状態を良好に保つことができる。
【００６１】
なお、ＳＴＥＰ１でカメラ３０によりバーナ３の燃焼炎を撮像する処理は、本発明のバーナの空燃比検出方法における燃焼炎撮像ステップに相当する。また、ＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ３により、バーナ３の燃焼炎の画像のＲ明度を取得する処理は、赤色成分画像取得ステップに相当する。また、ＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５において、Ｒ明度に基づいて空燃比λを検出する処理は、本発明のバーナの空燃比検出方法における空燃比検出ステップに相当する。
【００６２】
［４．他の実施形態］
上記実施形態では、本発明の燃焼装置として給湯装置１を示したが、本発明の適用対象は給湯装置に限られず、燃料ガスと燃焼用空気を混合して燃焼させるバーナを備えた燃焼装置であれば、本発明の適用が可能である。
【００６３】
また、上記実施形態では、Ｒ明度、Ｇ明度、Ｂ明度を出力するカメラ３０を用いて、赤色成分の画像を取得したが、Ｒ明度のみを出力するカメラであってもよい。また、赤色成分のみを透過するフィルタを介してバーナ３の燃焼炎を撮像することにより、赤色成分の画像を取得してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１…給湯装置、３…バーナ、４…熱交換器、５…燃料ガス供給路、６…給気ファン、８…元弁、９…比例弁、１１…給水路、１２…出湯路、３０…カメラ、５０…コントローラ、５１…赤色成分画像取得部、５２…空燃比検出部、５３…燃焼制御部、５５…Ｒ明度と空燃比λの相関マップのデータ。
【図１】
2018017413.tif 000003
【図２】
2018017413.tif 000004
【図３】
2018017413.tif 000005
【図４】
2018017413.tif 000006
【図５】
2018017413.tif 000007