本发明涉及根据依据于火焰传感器的传感器输出而检测到的火焰的有无来控制燃烧的燃烧控制技术。
背景技术：
在用于工业炉、锅炉、冷暖设备、厨房器具、热交换器等的燃烧设备中，设置检测燃烧器中的火焰的光量并以电信号的形式输出的火焰传感器，基于该火焰传感器的传感器输出来检测在燃烧控制装置中火焰的有无，并根据该检测结果来控制燃烧。
以往，在这样的燃烧控制装置中，为了抑制因火焰的晃动引起的火焰传感器的输出变动的影响，以比点火检测时的传感器输出即点火检测电平低的熄火检测电平来检测火焰的熄灭，也就是说，基于滞后现象特性来检测有无火焰(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特公平第7-15328号公报
专利文献2：日本专利登记第3943478号公报
技术实现要素：
[发明要解决的问题]
但是，在这样的现有技术中，由于是通过将火焰传感器的传感器输出与阈值进行比较来检测有无火焰，因此还想到有如下的情况：在由于外部光、杂散光等干扰光的影响，而存在熄火检测电平以上且点火检测电平以下的光量的疑似火焰这样的环境下，即使在点火之后火焰熄灭，火焰传感器的传感器输出也不会降低到熄火检测电平。因此，在这种情况下，由于无法检测因火焰熄灭引起的熄火，所以即使在熄灭之后燃料也将继续排放，存在变为非常危险的状态的可能性。
为了抑制这种干扰的影响，提出了通过设计燃烧器结构来防止干扰光进入火焰传感器的技术(例如，参照专利文献2等)。但是，采取什么样的对策都取决于设备制造商，很难说在所有的燃烧装置中都可靠地采取了这样的对策。此外，为了应用这样的燃烧器结构，需要进行现有的燃烧器的更换等针对现有的燃烧设备的变更，因此对策成本大幅地增大。
本发明是为了解决这样的问题而做出的，其目的在于，提供一种不变更现有的燃烧设备就能够相对于干扰光安全地控制燃烧设备的燃烧控制技术。
[解决问题的技术手段]
为了达成这样的目的，本发明所涉及的燃烧控制装置是基于从火焰传感器的传感器输出检测到的燃烧设备内的燃烧火焰的有无来控制所述燃烧设备中的燃烧的燃烧控制装置，包括：燃烧火焰检测部，其基于在所述燃烧设备内的燃烧中从所述火焰传感器获取到的传感器输出与预先设定的燃烧火焰阈值，检测所述燃烧设备内有无燃烧火焰的；疑似火焰检测部，其基于所述传感器输出和预先设定的低于所述燃烧火焰阈值的疑似火焰阈值来检测有无疑似火焰；以及燃烧控制部，其基于由所述燃烧火焰检测部获得的燃烧火焰检测结果来控制所述燃烧设备中的燃烧，所述燃烧控制部在所述燃烧设备中的尝试点火之前监视所述疑似火焰检测部的疑似火焰检测结果，并且在所述疑似火焰检测结果在第一监视时间内持续地表示有疑似火焰的情况下，取消所述燃烧设备中的尝试点火。
此外，在本发明所涉及的上述燃烧控制装置的一构成例中，所述燃烧火焰阈值由第一燃烧火焰阈值和低于该第一燃烧火焰阈值的第二燃烧火焰阈值构成，在所述火焰传感器的传感器输出成为第一燃烧火焰阈值以上的情况下，所述燃烧火焰检测部检测出有燃烧设备内的燃烧火焰，在所述传感器输出成为所述第二燃烧火焰阈值以下的情况下，所述燃烧火焰检测部检测出无燃烧火焰。
此外，在本发明所涉及的上述燃烧控制装置的一构成例中，所述疑似火焰阈值由第一疑似火焰阈值和低于该第一疑似火焰阈值的第二疑似火焰阈值构成，在所述火焰传感器的传感器输出成为所述第一疑似火焰阈值以上的情况下，所述疑似火焰检测部检测出存在由干扰光引起的疑似火焰，在所述传感器输出成为所述第二疑似火焰阈值以下的情况下，所述疑似火焰检测部检测出无疑似火焰。
此外，在本发明所涉及的上述燃烧控制装置的一构成例中，在所述尝试点火之前，在所述疑似火焰检测结果在第二监视时间内持续地表示无疑似火焰的情况下，所述燃烧控制部开始所述燃烧设备中的尝试点火。
此外，本发明所涉及的燃烧控制方法是基于从火焰传感器的传感器输出检测到的燃烧设备内的燃烧火焰的有无来控制所述燃烧设备中的燃烧的燃烧控制方法，包括：燃烧火焰检测步骤，燃烧火焰检测部基于在所述燃烧设备内的燃烧中从所述火焰传感器获取到的传感器输出与预先设定的燃烧火焰阈值，检测所述燃烧设备内有无燃烧火焰；疑似火焰检测步骤，疑似火焰检测部基于所述传感器输出和预先设定的低于所述燃烧火焰阈值的疑似火焰阈值来检测有无疑似火焰；以及燃烧控制步骤，燃烧控制部基于在所述燃烧火焰检测步骤中获得的燃烧火焰检测结果来控制所述燃烧设备中的燃烧，在所述燃烧控制步骤中，在所述燃烧设备中的尝试点火之前监视所述疑似火焰检测步骤的疑似火焰检测结果，并且在所述疑似火焰检测结果在第一监视时间内持续地表示有疑似火焰的情况下，取消所述燃烧设备中的尝试点火。
[发明的效果]
根据本发明，在虽然在尝试点火之前燃烧器中的燃烧还没有开始但来自疑似火焰检测部的疑似火焰检测结果在第一监视时间内持续的情况下，这样的干扰光被稳定地检测出，即使开始了燃烧器中的燃烧，也存在无法正确地检测燃烧火焰的可能性，因此取消燃烧设备中的尝试点火。因此，可以相对于干扰光而安全地控制燃烧设备。此外，由于在燃烧控制装置侧检测有无干扰光引起的疑似火焰，所以不需要改变燃烧器结构以避免干扰光进入火焰传感器。由此，由于不需要现有的燃烧器的更换等针对现有的燃烧设备的变更，所以可以抑制对策成本的大幅增加。
附图说明
图1是表示燃烧控制装置的构成的框图。
图2是表示燃烧火焰检测动作的说明图。
图3是表示疑似火焰检测动作的说明图。
图4是表示尝试点火可否判定处理的流程图。
具体实施方式
接下来，参照附图说明本发明的一实施方式。
[燃烧控制装置]
首先，参照图1对于本发明的实施方式所涉及的燃烧控制装置10进行说明。图1是表示燃烧控制装置的构成的框图。
该燃烧控制装置10是基于来自火焰传感器20的传感器输出s进行燃烧设备30的燃烧控制的装置。
燃烧设备30是用于工业炉、锅炉、冷暖设备、厨房器具、热交换器等的一般的燃烧设备，具有通过在燃烧器中使燃料燃烧而产生热能的功能。
火焰传感器20是检测燃烧设备30的燃烧器中的火焰的光量并进行电转换而作为传感器输出s向燃烧控制装置10输出的传感器。
在燃烧控制装置10中，设置有燃烧火焰检测部11、疑似火焰检测部12以及燃烧控制部13作为主要的功能部。这些功能部可以由使用了ic的控制电路构成，也可以通过使cpu和程序协作来实现。
燃烧火焰检测部11具有基于来自火焰传感器20的传感器输出s和预先设定的燃烧火焰阈值来检测燃烧设备30内有无燃烧火焰的功能。当在燃烧火焰的检测中具有滞后现象特性的情况下，使用第一燃烧火焰阈值h1(点火检测电平)和低于该第一燃烧火焰阈值h1的第二燃烧火焰阈值h2(熄火检测电平)而作为燃烧火焰阈值。
图2是表示燃烧火焰检测动作的说明图。在火焰传感器20的传感器输出s成为第一燃烧火焰阈值h1(点火检测电平)以上的情况下，燃烧火焰检测部11检测出燃烧设备30内有燃烧火焰bon，在传感器输出s为低于第一燃烧火焰阈值h1的第二燃烧火焰阈值h2(熄火检测电平)以下的情况下，燃烧火焰检测部11检测出无燃烧火焰boff。
疑似火焰检测部12具有基于来自火焰传感器20的传感器输出s和预先设定的疑似火焰阈值来检测有无干扰光引起的疑似火焰的功能。疑似火焰是因外部光、杂散光等干扰光的影响而使传感器输出s的电平上升的疑似的火焰，而并不是表示燃烧设备30内的实际的燃烧的燃烧火焰。当在疑似火焰的检测中具有滞后现象特性的情况下，使用第一疑似火焰阈值h3(有疑似火焰检测电平)和低于该第一疑似火焰阈值h3的第二疑似火焰阈值h4(无疑似火焰检测电平)而作为疑似火焰阈值。
图3是示出疑似火焰检测动作的说明图。在火焰传感器20的传感器输出s成为疑似火焰阈值h3(有疑似火焰检测电平)以上的情况下，疑似火焰检测部12检测出有干扰光引起的疑似火焰pon，在传感器输出s成为疑似火焰阈值h4(无疑似火焰检测电平)以下的情况下，疑似火焰检测部12检测出无疑似火焰poff。此时，通过将疑似火焰阈值h3、h4设为低于第二燃烧火焰阈值h2的值，能够更加严格地检测有无疑似火焰。另外，也可以适当地改变疑似火焰阈值h3、h4。此外，尽管由于在疑似火焰的检测中具有滞后现象特性而能够实现稳定的检测，但在本发明中并不是必须的构成，在不具有滞后现象特性的情况下，将疑似火焰阈值h3、h4设为相同的值即可。
燃烧控制部13具有在燃烧设备30的燃烧中基于来自燃烧火焰检测部11的燃烧火焰结果b来控制燃烧设备30中的燃烧的功能。在这里的燃烧控制中和以往同样，例如，在燃烧火焰检测结果b表示有燃烧火焰bon的情况下，将指示对于燃烧器的燃料供给的控制信号c输出至燃烧设备30，在燃料火焰检测结果b表示没有燃烧火焰boff的情况下，将指示停止对于燃烧器的燃料供给的控制信号c输出至燃烧设备30。
此外，燃烧控制部13具有：在燃烧设备30的尝试点火之前监视来自疑似火焰检测部12的疑似火焰检测结果p，并且在疑似火焰检测结果p在预先设定的第一监视时间t1内持续地表示有疑似火焰的情况下，取消燃烧设备30中的尝试点火的功能；以及在尝试点火之前疑似火焰检测结果p在预先设定的第二监视时间内持续地表示无疑似火焰的情况下，开始燃烧设备30中的尝试点火的功能。
另外，关于疑似火焰检测结果p表示有疑似火焰的情况下的动作，可以通过在一定时间内持续地锁定燃烧设备30而完全地停止燃烧设备30的动作。此外，在疑似火焰检测结果p表示有疑似火焰的情况下，可以立即锁定，也可以待机一定时间但不锁定。
[本实施方式的动作]
接下来，参照图4对于本发明的实施方式所涉及的燃烧控制装置10的动作进行说明。图4是表示尝试点火可否判定处理的流程图。
燃烧控制部13在开始燃烧设备30中的尝试点火之前，执行图4的尝试点火可否判定处理。
首先，燃烧控制部13从疑似火焰检测部12获取疑似火焰检测结果p(步骤100)。在这里，在火焰传感器20的传感器输出s为疑似火焰阈值h4以下并且疑似火焰检测结果p表示无疑似火焰poff的情况下(步骤101：否)，燃烧控制部13开始燃烧设备30中的尝试点火(步骤102)，并结束一系列的尝试点火可否判定处理。在这之后，燃烧控制部13开始基于来自燃烧火焰检测部11的燃烧火焰检测结果b的燃烧设备30的燃烧控制。
另一方面，在火焰传感器20的传感器输出s在疑似火焰阈值h3以上并且疑似火焰检测结果p表示有疑似火焰pon的情况下(步骤101：是)，燃烧控制部13在这之后开始疑似火焰检测结果p的监视(步骤103)。
在这里，在火焰传感器20的传感器输出s维持在疑似火焰阈值h3以上，并且表示在第一监视时间内疑似火焰检测结果p持续地表示有疑似火焰pon的情况下(步骤104：是)，存在通过火焰传感器20稳定地检测出干扰光而无法正确地检测燃烧火焰的可能性，因此燃烧控制部13取消燃烧设备30中的尝试点火(步骤105)，并结束一系列的尝试点火可否判定处理。此时，作为取消尝试点火的具体例子，也可以进行燃烧设备30的动作停止即锁定。由此，能够获得高安全性。
此外，当疑似火焰检测结果p没有在第一监视时间内持续地表示有疑似火焰pon(步骤104：否)，而疑似火焰检测结果p在第二监视时间内持续地表示无疑似火焰poff的情况下(步骤106：是)，没有通过火焰传感器20来检测出干扰光，并且能够正确地检测燃烧火焰，因此燃烧控制部13进入步骤102而开始燃烧设备30中的尝试点火。
此外，在有疑似火焰pon未在第一监视时间内持续并且无疑似火焰poff未在第二监视时间内持续的情况下(步骤106：否)，则燃烧控制部13返回到步骤103并继续进行疑似火焰检测结果p的监视。
另外，对于第一监视时间和第二监视时间，可以根据成为各自的控制对象的燃烧设备30来预先设定，也可以对双方设定相同时间。
[本发明的实施方式的效果]
这样，在本发明的实施方式中，在火焰传感器20的传感器输出s成为疑似火焰阈值h3以上的情况下，疑似火焰检测部12检测出有干扰光引起的疑似火焰pon，在传感器输出s成为疑似火焰阈值h4以下的情况下，疑似火焰检测部12检测出无疑似火焰poff，燃烧控制部13在燃烧设备30的尝试点火之前监视来自疑似火焰检测部12的疑似火焰检测结果p，在疑似火焰检测结果p在第一监视时间内持续地表示有疑似火焰的情况下，取消燃烧设备30中的尝试点火。
由此，在虽然在尝试点火之前燃烧器中的燃烧还没有开始但来自疑似火焰检测部12的疑似火焰检测结果在第一监视时间内持续的情况下，这样的干扰光被稳定地检测出，即使开始了燃烧器中的燃烧，也存在无法正确地检测燃烧火焰的可能性，因此取消燃烧设备30中的尝试点火。因此，可以相对于干扰光而安全地控制燃烧设备30。此外，由于在燃烧控制装置10侧检测有无由干扰光引起的疑似火焰，所以不需要改变燃烧器结构以避免干扰光进入火焰传感器20。由此，由于不需要现有的燃烧器的更换等针对现有的燃烧设备30的变更，所以可以抑制对策成本的大幅增加。
[实施方式的扩展]
以上，参照实施方式说明了本发明，但本发明并不限定于上述实施方式。可在本发明的范围内对本发明的构成或细节进行本领域技术人员可理解的各种变更。
[符号说明]
10…燃烧控制装置、11…燃烧火焰检测部、12…疑似火焰检测部、13…燃烧控制部、20…火焰传感器、30…燃烧设备、s…传感器输出、h1…第一燃烧火焰阈值、h2…第二燃烧火焰阈值、h3…第一疑似火焰阈值、h4…第二疑似火焰阈值、b…燃烧火焰检测结果、p…疑似火焰检测结果、c…控制信号。