(57)【要約】【課題】外乱の影響を防ぎつつ、十分な光を火炎検出器に導光する。【解決手段】紫外線を検出することで火炎の有無を検出する火炎検出器１と、火炎検出器１に対しての外乱を遮蔽する外乱遮蔽部（放射線防護壁２）と、火炎から出た紫外線を、外乱遮蔽部を迂回させて且つ集光させて火炎検出器１に反射する凹面鏡３とを備えた。【選択図】図１
2015190846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線環境下で火炎の有無を検出する火炎検出システムにおいて、
紫外線を検出することで火炎の有無を検出する火炎検出器と、
前記火炎検出器に対しての外乱を遮蔽する外乱遮蔽部と、
火炎から出た紫外線を、前記外乱遮蔽部を迂回させて且つ集光させて前記火炎検出器に反射する凹面鏡と
を備えたことを特徴とする火炎検出システム。
【請求項２】
前記外乱遮蔽部は、前記外乱となる放射線を遮蔽する放射線防護壁である
ことを特徴とする請求項１記載の火炎検出システム。
【請求項３】
前記外乱遮蔽部は、前記火炎検出器の側壁の少なくとも一部を覆うように設けられた
ことを特徴とする請求項１記載の火炎検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線環境下で火炎の有無を検出する火炎検出システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ボイラ等の燃焼装置において、炉内部に火炎が正常に発生しているか否かを検出するために、光電管を内蔵した紫外線式火炎検出器が用いられている。この火炎検出器は、燃焼の際に火炎から出た紫外線を検出することで、火炎の有無を検出している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
一方、図５に示すように、燃焼装置が放射線環境下（例えば原子炉の近く）におかれる場合、放射線による光電管の放電が火炎誤検出に繋がる恐れがある。そこで、このような場合には、図６，７に示すように、放射線源方向を放射線防護壁２で遮蔽し、且つ、火炎から出た紫外線の光路を変えて火炎検出器１に導光する必要がある。図６では、紫外線の光路変更手段として、ガラスに特殊な蒸着を施すことで紫外線を高効率に反射可能とした紫外線反射鏡１０１を用いている。また、図７では、紫外線に対応した光ファイバ（紫外線対応光ファイバ）１０２を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２１４８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来、紫外線の光路を変更するために用いられる紫外線反射鏡１０１及び紫外線対応光ファイバ１０２では、得られる光量が少ないという課題があった。また、上記紫外線反射鏡１０１及び紫外線対応光ファイバ１０２は高価であるという課題もあった。
【０００６】
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、十分な光を火炎検出器に導光することができる火炎検出システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る火炎検出システムは、紫外線を検出することで火炎の有無を検出する火炎検出器と、火炎検出器に対しての外乱を遮蔽する外乱遮蔽部と、火炎から出た紫外線を、外乱遮蔽部を迂回させて且つ集光させて火炎検出器に反射する凹面鏡とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、上記のように構成したので、放射線防護壁のような外乱防止のための遮蔽物が必要な場合であっても、十分な光を火炎検出器に導光することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る火炎検出システムの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１における凹面鏡による集光を説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る火炎検出システムの別の適用例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る火炎検出システムの別の適用例を示す図である。
【図５】従来の火炎検出システムの構成を示す図である（放射線環境下の場合）。
【図６】従来の火炎検出システムの構成を示す図である（特殊蒸着した紫外線反射鏡を用いた場合）。
【図７】従来の火炎検出システムの構成を示す図である（紫外線対応光ファイバを用いた場合）。
【図８】従来の火炎検出システムの構成を示す図である（通常配置の場合）。
【図９】従来の火炎検出システムの構成を示す図である（特殊蒸着した紫外線反射鏡を用いた場合）。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る火炎検出システムの構成を示す図である。図１の例では、放射線環境下に燃焼装置がおかれ、炉内部に火炎が正常に発生しているか否かを検出する火炎検出システムについて示す。
火炎検出システムは、図１に示すように、火炎検出器１、放射線防護壁（外乱遮蔽部）２及び凹面鏡３から構成されている。
【００１１】
火炎検出器１は、紫外線を検出することで火炎の有無を検出する光電管を内蔵した紫外線式火炎検出器である。この火炎検出器１では、紫外線が光電管の電極の受光面に当たると、光電効果により光電子が放出され、電子なだれによって放電電流が流れることで、火炎を検出する。
【００１２】
放射線防護壁２は、放射線源と火炎検出器１との間に配置され、火炎検出器１に対して外乱の一つである放射線を遮蔽するものである。この放射線防護壁２は、例えば鉛板により構成される。この放射線防護壁２により、放射線による火炎検出器１の光電管の放電を防止し、火炎誤検出を防止する。
【００１３】
凹面鏡３は、燃焼装置の炉内部に設けられたバーナ１０の火炎から出た紫外線の光路変更及び集光を行い、放射線防護壁２を迂回させて火炎検出器１に導光するものである。この凹面鏡３は一例として、紫外線に対して安定である安価な素材（例えばステンレス）により構成される。なお、このような安価な素材を用いた場合には、特殊蒸着した紫外線反射鏡１０１に対して一般に反射率は低くなる。しかしながら、図２に示すように、この素材を凹面状に構成して紫外線の光路変更と同時に集光を行うことで、反射による損失を集光で補填することができる。ここで、凹面鏡３の素材は必ずしも反射率の低い部材である必要はなく、高い反射率を備える素材であったり、ステンレス以外の素材であっても構わないことは言うまでもない。
なお、放射線は透過率が高く凹面鏡３を透過するため、凹面鏡３により放射線が火炎検出器１側へ反射されることはない。
【００１４】
以上のように、この実施の形態１によれば、凹面鏡３により紫外線の光路変更及び集光を行うように構成したので、従来構成に対して、安価な構成で紫外線の光路を変更でき、且つ十分な光を得ることができる。また、紫外線に対して安定である安価な素材を用いて凹面鏡３を構成することで、従来の特殊蒸着した紫外線反射鏡１０１の蒸着膜剥離や紫外線対応光ファイバ１０２のファイバ端面の損傷等の問題は生じないため、取扱いが容易となる。
【００１５】
なお実施の形態１では、放射線環境下に燃焼装置がおかれ、その炉内部で火炎が正常に発生しているか否かを検出する火炎検出システムについて示した。しかしながら、これに限るものではなく、その他の火炎検出システムについても同様に本発明を適用可能である。
例えば図８に示すように、バーナ１０の多くは筒形状である一方、火炎検出器１はバーナ１０に対して横方向からみる必要があるため、設置スペースが増大する。そこで、従来では、図９に示すように、特殊蒸着した紫外線反射鏡１０１を用いて紫外線の光路を変えることで、バーナ１０と火炎検出器１とを同軸に設置し、省スペース化を図っている。これに対し、図３に示すように、上記特殊蒸着した紫外線反射鏡１０１に替えて、本発明の凹面鏡３を用いることで、安価な構成で十分な光を得ることができる。
【００１６】
また図１では、外乱遮蔽部として、放射線を遮蔽する放射線防護壁２を用いた場合を示したが、これに限るものではなく、火炎検出器１に対してその他の外乱を遮蔽するものを用いてもよい。例えば、図３の構成に対して、火炎検出器１の側壁の少なくとも一部を覆い、火炎検出器１に対して外乱となる、検出対象の火炎以外の要素から生じる紫外線などの電磁波を遮蔽する外乱遮蔽部を設けてもよい（図４参照）。図４では、火炎検出器１の側壁を覆う筒状外乱遮蔽部２ｂを設けた場合を示している。
【００１７】
また、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００１８】
１  火炎検出器
２  放射線防護壁（外乱遮蔽部）
２ｂ  筒状外乱遮蔽部（外乱遮蔽部）
３  凹面鏡
１０  バーナ
１０１  紫外線反射鏡
１０２  紫外線対応光ファイバ
【図１】
2015190846.tif 000003
【図２】
2015190846.tif 000004
【図３】
2015190846.tif 000005
【図４】
2015190846.tif 000006
【図５】
2015190846.tif 000007
【図６】
2015190846.tif 000008
【図７】
2015190846.tif 000009
【図８】
2015190846.tif 000010
【図９】
2015190846.tif 000011