JP2014105975A - 燃焼装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ファンが駆動されない「運転待機状態」でも安全動作を実行可能であって、且つ本来の機能を損ねることがない燃焼装置を提供する。
【解決手段】燃焼装置1は、燃焼部に空気を送るための送風機47の駆動によって生じる空気の流れで、制御装置2や電源装置3を冷却できる機能を備えている。燃焼装置1には、不測の事態に備えた安全動作モードが備えられており、不具合等によって制御装置2や電源装置3に生じる過電流を検出するための基準電流値を設け、基準電流値を超えた過電流が流れた際に、安全動作を実行させる。そして、燃焼装置1は、送風機47の現在の状態又は予想される直近の状態に応じて安全動作を実行させる基準となる基準電流値を変更する閾値変更機能を備えている。
【選択図】図2

Description

本発明は、燃焼装置に関するものであり、特に過電流が流れた場合に所定の安全動作を実行する保護機能を備えた燃焼装置として好適なものである。
給湯機能を備えた燃焼装置や、給湯機能に加えて床暖房等の暖房端末に湯水を供給可能な燃焼装置、暖房機能だけを備えた燃焼装置等が、一般家庭に広く普及している。このような燃焼装置では、1つの筺体内部に、燃焼バーナや熱交換部、排気部、燃料配管、給水配管等の配管機器に加えて、燃焼装置全体を制御する制御装置、各機器に電源を供給する電源装置や燃焼用のファン(送風機)、並びに、湯水や燃料の流通を規制する電動式の弁等の多数の電気機器が納められている(例えば、特許文献1)。
ところで、近年、一般家庭向けの燃焼装置は、よりコンパクト化が要求される傾向にあり、筺体内の各機器同士が近接する関係とならざるを得ない。そのため、電気機器は、通電による自己の発熱に加えて、燃焼バーナや熱交換部から伝導する外的な熱エネルギーによって加熱される場合がある。
一方で、いずれの電気機器も、自己の熱や外的な熱によって、一定温度以上まで加熱されると、不具合や故障を引き起こすおそれがある。そのため、特に熱に弱い制御装置や電源装置に限って、何らかの冷却装置で冷却する方策が勘案されるが、冷却専用の装置を用意すると、製造コストを上昇させてしまう等の問題が生じるため避けたい。
この問題に対して、特許文献2には、燃焼装置が既に有している燃焼用のファンを、冷却用のファンとして共用する方策が採用されている。この方策によれば、燃焼バーナが作動している間、つまり燃焼動作が実施されている間は、燃焼用のファンが駆動されるため、制御装置や電源装置等を確実に冷却することができる。
また特許文献3には、過電流保護機能を有する送風機駆動装置の技術が開示されている。なお、過電流保護機能とは、基準値以上の電流が流れることを制限して過電流を抑制する動作や、或いは基準値以上の電流が流れると供給電流そのものを遮断する動作等、過電流から電気機器を護るための安全動作を指している。
特開2011−179713号公報 特開平5−248630号公報 特開平6−339297号公報
特許文献2に開示された燃焼装置は、燃焼用のファンを電気機器の冷却に併用する構成を採用するので、電気機器を冷却するための専用のファンが必要無く、部品点数が少ないという効果がある。
しかしながら、燃焼用のファンを用いて電気機器を冷却する場合、ファンが駆動されない「運転待機状態」(燃焼停止状態)において冷却効果が期待できないため、「運転待機状態」における電気機器の温度上昇が避けられなかった。すなわち、一般的に、主電源が投入された燃焼装置では、燃焼用ファンが駆動されているか否かに関わらず、一定の電力(待機電力)が消費される。つまり、燃焼用ファンを停止した状態であっても、電気機器は待機電力により発熱状態が維持されるため、電気機器は昇温傾向となる。
さらに、このような状態において、例えば、導体間に何らかの異物が跨って生じる短絡が電気機器に生じた場合、定格電流を超える過剰な電流が電気機器に流れる。
そして燃焼用のファンが停止している場合は、電気機器を強制冷却するすべが無いから、過電流が流れると短時間の内に電気機器の温度が破壊域まで上昇してしまい、電気機器が壊れてしまう。すなわち燃焼用のファンが運転されている場合は、故障に至らない様な軽微な短絡が生じた場合であっても、「運転待機状態」(燃焼停止状態)にある場合には、電気機器の温度が過度に上昇し、基板等が破壊されてしまう場合がある。
この様に燃焼用ファンを冷却用として共用する場合であって、ファンが駆動されない「運転待機状態」においては、電源装置等の電気機器が予想以上の温度に達する可能性があり、この場合、当該電気機器が破損してしまう不満があった。
また電気機器においては、過電流が流れることを防止する機能を備えたものがあるが、多数の電気機器を備える燃焼装置においては、過電流防止を目的とした安全動作を実行させるための基準電流値の設定が難しいという問題がある。
詳述すると、燃焼装置は、湯水を供給したり循環させたり、燃料ガスを供給したりするための電磁弁を多数備えている。電磁弁には誘導素子であるコイルが搭載されているため、電磁弁をON−OFFした際に、瞬間的な突入電流が生じる。突入電流は、一般的に、定常時の電流(定格電流)の何倍もの大きさを有しており、電磁弁の数だけ突入電流が加算される。そのため、突入電流の総和を考慮して基準電流値を設定した場合、基準電流値が相当高いものとなる。
その一方で、基準電流値を高くすると、部分的に短絡する所謂レアショートが電気機器に生じた場合、安全動作が実行されないことがある。例えば、電気機器が有するケーブルが、筺体の開閉部分やファンの羽根等の可動部品に噛み込まれると、ケーブルが中途半端な形で部分的に短絡することがある。そのため、ケーブル同士が短絡と開放を繰り返すチャタリングが生じたり等、不安定な異常電流が電気機器に流れる。この異常電流は、定格を超えるような大きな過電流と比べて小さいことが多く、基準電流値に満たないことがある。このような基準電流値よりも小さい異常電流は、前述の過電流保護機能で検出困難となるため、安全動作が実行されない。そのため、この状態であって、且つファンが駆動されない「運転待機状態」においては、電気機器に基準電流値よりも小さい異常電流が流れ続けることで、電気機器がじわじわと昇温し、遂には電気機器の破壊へと至ってしまう恐れがあった。
この問題を解決する方策の一つとして、過電流保護機能における基準電流値を予め低めに設定することが考えられる。
ところが前記した様に、燃焼装置では搭載する電磁弁をONさせる際に要する突入電流の総和が相当に大きく、過電流保護機能における基準電流値を予め低めに設定すると、突入電流の総和が基準電流値を超えてしまう場合がある。その場合には、過電流保護機能が働き、安全動作が実行されるため、流れる電流が遮断されるか或いは制限されてしまい、実際には故障が無いにも係わらず、燃焼装置が運転を停止してしまう。
たとえば、電磁弁を駆動するために必要な電流量が不足して供給できず、正常に電磁弁がONされない等の不具合が生じる。つまり、予め基準電流値を低く設定した場合、不用意に安全動作が実行され、燃焼装置の本来の機能を損ねてしまう懸念があった。
そこで、本発明では、従来技術の問題点に鑑み、ファンが駆動されない「運転待機状態」でも安全動作を実行可能であって、且つ本来の機能を損ねることがない燃焼装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するべく提供される請求項1に記載の発明は、バーナと、バーナに燃焼用の空気を供給する送風機と、水又は熱媒体の少なくともいずれかを加熱する熱交換器と、電子機器とを備え、前記送風機が前記電子機器の冷却にも寄与しており、さらに前記電子機器に過電流が流れた場合に所定の安全動作を実行する保護機能を備えた燃焼装置において、送風機の現在の状態又は予想される直近の状態に応じて安全動作を実行させる基準となる基準電流値を変更する閾値変更機能を備えることを特徴とする燃焼装置である。
ここで、「送風機が電子機器の冷却にも寄与しており」とは、たとえば電子機器を収納するケース等の中に送風機の送風を強制的に通過させる様な構成の他、送風機を駆動することによって生じる気流中に、電子機器そのものや電子機器を収納するケースを置くような場合も含まれる。要するに、電子機器に同一の電流を流した場合であって、送風機を駆動した場合と、送風機を停止した場合における電子機器等の温度を比較したとき、両者の間に有意差が認められる場合は、「送風機が電子機器の冷却にも寄与しており」と言える。
過電流は、電子機器を異常発熱させて素子を焼損させるもので、電子機器破壊の典型的な原因である。
過電流が流れた場合に行われる所定の安全動作は、例えば、過電流を抑制する動作や、過電流を遮断する動作、間欠的に電流を流す動作等も、本発明の構成要素たる「安全動作」に含まれる。
本発明の燃焼装置は、基準電流値を変更する閾値変更機能を備えているため、電子機器が自己の発熱により、過度に昇温してしまうことを防止することができる。本発明では、閾値変更機能は、送風機の現在の状態又は予想される直近の状態に応じて安全動作を実行させる基準となる基準電流値を変更する。
例えば本発明では、閾値変更機能によって、いま現在、送風機が停止している場合や、低速で運転されている様な場合に、基準電流値を、送風機が高速で駆動している場合の基準電流値よりも小さくなるように設定することができる(以下、低い基準電流値という)。
あるいは、動作モードを変更する信号が入力され、今現在は、送風機が高速で運転されているものの、今から短時間の間に送風機が停止されたり、微速に回転数が変更される様な場合に、基準電流値を低い基準電流値に設定することができる。
そしてそのように閾値の変更設定をすれば、本来電力負荷が小さくて済む状況下において、高い基準電流値付近の電流が長時間に渡って流れてしまう不具合を回避することができるため、送風機の運転の有無に関わらず、電子機器が過剰に昇温してしまうおそれはない。すなわち本発明では、送風機による冷却効果が期待できない状況下においては、電子機器に流れる電流値が「低い基準電流値」に至ることで、安全動作を作動させることができるため、電子機器は過度に昇温してしまうことがない。
また送風機が停止状態から再び駆動状態に切り替わった際に、高い基準電流値に戻す構成を採用することもできるため、従来のように燃焼装置の本来の機能が損なわれてしまうことがない。
請求項2に記載の発明は、送風機が停止している場合、または送風機を停止させる場合に基準電流値を下方に変更することを特徴とする請求項1に記載の燃焼装置である。
送風機が停止している場合、または送風機を停止させる場合とは、電子機器を冷却する能力が喪失した状態、あるいはそのうち喪失してしまう状態を意味している。この状況下では、電子機器は単に通電されているだけで温度が上昇する。その結果、電子機器破壊のリスクが高まる。
そこで、本発明の燃焼装置は、電子機器を冷却する能力が喪失した場合あるいは喪失してしまう場合に、基準電流値を下方に変更して、高い電流値が長時間継続する不具合を回避できる機能が備えられている。この結果、電子機器破壊のリスクを軽減できる。
なお、下方に変更する基準電流値は任意に設定可能である。
請求項3に記載の発明は、送風機が所定の低能力範囲内で運転されている場合、または送風機を所定の低能力範囲内で運転させる場合に基準電流値を下方に変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の燃焼装置である。
送風機が所定の低能力範囲内で運転されている場合、または送風機を所定の低能力範囲内で運転させる場合とは、送風機の回転数が低下した状態、あるいはそのうち送風機の回転数が低下してしまう状態を意味している。なお、回転数の低下の要因として、送風機の故障や、或いは燃焼量を抑制する意図的な制御等が考えられる。このような場合にも、前述と同様に、電子機器破壊のリスクが高まるため、基準電流値を下方に変更することで、電子機器破壊のリスクを軽減できる。
請求項4に記載の発明は、送風機の制御信号に基づいて基準電流値を変更することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の燃焼装置である。
「送風機の制御信号」とは、例えば、公知のDCモータを具備している送風機におけるDCモータの回転数を示すパルス信号や、或いはDCモータを制御するためのスイッチング回路(ドライバ回路)の制御信号等、送風機の回転状態を検知できる信号を指す。
本発明の燃焼装置は、そのような「送風機の制御信号」を用いるため、リレーやマイコン等の制御機器を用いた制御が可能であり、基準電流値を容易に変更することができる。
請求項5に記載の発明は、異常を検知して出力される何らかの信号に基づいて基準電流値を変更することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の燃焼装置である。
異常を検知して出力される何らかの信号として、例えば、マイコンからのエラー信号や異常温度を検知する温度センサからの信号等が挙げられる。
本発明の燃焼装置は、そのような信号に基づいて基準電流値を変更する制御が可能であるため、故障時においても低い基準電流値に変更することが可能である。
請求項6に記載の発明は、暖房端末に熱媒体又は湯水を供給する暖房機能を備え、暖房端末に対して熱媒体又は湯水を供給し得る状態であってバーナの燃焼が行われていない状態の場合に基準電流値を下方に変更することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の燃焼装置である。
「暖房端末」とは、浴室暖房装置、ファンコンベクタ、パネルヒータ等の高温暖房端末や床暖房機器等の低温暖房端末を指す。
また、「暖房端末に対して熱媒体又は湯水を供給し得る状態であってバーナの燃焼が行われていない状態」とは、例えば、暖房端末での熱消費が少なかったり、所定温度以上にある場合等である。このような場合には、暖房端末に「所定温度の湯水」をポンプ等で循環させるだけでよいため、バーナの燃焼は行われず、送風機は停止したままとなる。すなわち、「所定温度の湯水」は「電子機器の温度上昇に寄与する外的要因」となるものであり、「送風機の停止」は「冷却能力の喪失」であるため、二つの悪条件が重なる。このような場合にも、前述と同様に、電子機器破壊のリスクが高まるため、基準電流値を下方に変更することで、電子機器破壊のリスクを軽減できる。
本発明の燃焼装置は、給湯機能を有するものであることが推奨される(請求項7)。
本発明の燃焼装置は、送風機の現在の状態又は予想される直近の状態に応じて安全動作を実行させる基準となる基準電流値を変更する閾値変更機能を備えることで、送風機が駆動されない「運転待機状態」において、低い基準電流値に変更して安全動作を実行可能である。また、送風機が停止状態から再び駆動状態に切り替われば、高い基準電流値に戻すことで、燃焼装置の本来の機能が損なわれることがない。
本発明の実施形態に係る燃焼装置を示す作動原理図である。 制御装置と電源装置を概念的に示すブロック図である。 制御装置と電源装置の位置を示す概念図である。 制御装置と電源装置の位置を示す燃焼装置の斜視図である。 燃焼装置における閾値変更機能の動作を示すフローチャートである。 燃焼装置の暖房運転における各機器の状態を示すタイムチャートである。 閾値変更回路を有する電源装置の構成を概念的に示す回路図である。 図7の閾値変更回路部分を拡大した回路図である。 閾値変更回路においてファン制御信号がONになった状態を示す回路図である。 閾値変更回路においてファン制御信号がOFFになった状態を示す回路図である。 閾値変更回路の変形例を概念的に示す回路図である。 図11の閾値変更回路においてマイコン信号がONになった状態を示す回路図である。 図11の閾値変更回路においてマイコン信号がOFFになった状態を示す回路図である。 閾値変更回路の別の変形例を概念的に示す回路図である。 閾値変更回路のさらに別の変形例を概念的に示す回路図である。 燃焼装置の変形例を示す拡大図である。
以下、本発明の実施形態に係る燃焼装置1について説明する。
本実施形態の燃焼装置1は、給湯モード、追い焚きモード、並びに暖房モードの実施が可能な構成であり、その基本構造は公知の燃焼装置と同様である。
そこで、まず、燃焼装置1の基本構造について簡単に説明する。
燃焼装置1は、1缶2水路型の熱源機であり、図1に示すように、筺体40内部に、燃料ガスを燃焼するバーナを備えた燃焼部43と、燃焼部43に空気を供給する送風機47と、燃焼部43で生成された燃焼ガスで加熱される給湯側熱交換部45及び暖房・追い焚き側熱交換部46と、給湯流路60と、暖房流路61と、追い焚き流路62とを有する。また、給湯流路60と追い焚き流路62との間には、風呂落とし込み流路66が設けられている。
給湯流路60は、給湯側熱交換部45と接続されてカラン等に湯水を導く流路であり、給湯側熱交換部45よりも上流側の給湯上流側流路81と、給湯側熱交換部45よりも下流側の給湯下流側流路82とを有する。なお、給湯流路60には、給湯側熱交換部45をバイパスするバイパス流路83が設けられており、そのバイパス流路83と給湯下流側流路82との接続部近傍に、流量調整弁77が配されている。
暖房流路61は、暖房・追い焚き側熱交換部46と暖房端末55を繋いで一連の循環回路を構成する主流路84と、主流路84に並列状に設けられた支流路85を有する。主流路84には、流路上に熱媒体を送水するための循環ポンプ48や熱動弁78等の電気機器が設けられている。また、支流路85には、流路の中途に液液熱交換部76が設けられている。そして、暖房流路61は、いずれの流路に熱媒体を流通させる場合も、循環ポンプ48を駆動する構成にされている。なお、暖房端末55には、高温の熱媒体を使用するファンコンベクタ56や、低温(前記高温よりも低い温度)の熱媒体を使用する床暖房機器57等がある。
追い焚き流路62は、浴槽(図示省略)と液液熱交換部76を繋いだ循環流路であり、浴槽側から液液熱交換部76に湯水を戻す風呂戻り流路68と、液液熱交換部76側から浴槽側に湯水を送り出す風呂往き流路67を備えている。そして、風呂戻り流路68に、浴槽内の湯水を追い焚き流路62内に流通させる風呂循環ポンプ49が設けられている。
さらに、燃焼装置1には、上記構成部材に加えて、各運転モードを制御するべく、制御装置2(電子機器)及び電源装置3(電子機器)が備えられている(図2)。
制御装置2は、図2の様に従来公知のCPUと、ROMと、RAM等で構成されたマイコン5(マイクロコントローラ又は集積回路)を備えている。制御装置2には、送風機47をはじめとする各電装品等との間に、各電装品等を制御する信号経路7(図2の破線)が設けられている。さらに、制御装置2と電源装置3との間に信号経路8(図2の破線)が設けられている。そのため、送風機47等の各機器からマイコン5へ送信されるアラーム信号や、マイコン5が検知したエラー信号等を、制御装置2から電源装置3に送信できる。
電源装置3は、制御装置2に電源を供給するためのものであり、多くの電子部品が搭載されている。電源装置3と制御装置2との間には、DC15V(ボルト)の電源経路6(図2の実線)が設けられている。なお、電源装置3の詳しい構成については後述する。
本実施形態では、電源装置3と制御装置2とは一つのコントローラケース15に収納されている。そして制御装置2及び電源装置3が収納されたコントローラケース15は、図2,3,4に示すように、燃焼装置1の筺体40の下方領域に開口した給気孔41と送風機47との間に配置されている。詳細には、コントローラケース15に収納された制御装置2及び電源装置3は、筺体40内のフロントカバー42の内側に設けられた防雨板50の近傍に位置している。
本実施形態では、送風機47の駆動によって、常温の空気が筺体40外から筺体40内に吸い込まれる。すなわち送風機47の駆動によって、筺体40内に給気孔41から送風機47の吸入口90に至る気流が発生する。そしてコントローラケース15は、当該気流にさらされる位置に配置されている。
より詳細には、防雨板50のスリット51を通過して、コントローラケース15の周辺に外気が導入される。つまり、昇温傾向の制御装置2及び電源装置3は、防雨板50のスリット51を通過した空気にさらされると、常温域に向けて冷却されるか、一定温度以上昇温しないように温度が維持される。なお、制御装置2や電源装置3を冷却した空気は、送風機47の吸入口90に吸い込まれ、燃焼部43の方に流れていく。
続いて、燃焼装置1の各運転モードについて説明する。
本実施形態の燃焼装置1では、前記したように、通常運転モードとして、給湯モード、追い焚きモード、並びに、暖房モードがある。
給湯モードには、一般給湯運転と、ふろ落とし込み運転がある。
一般給湯運転は、カラン等が操作されて出湯要求が発生した場合に、燃焼部43で燃焼動作を実行し、燃焼動作で生成された燃焼ガスによって、給湯側熱交換部45を通過した湯水を加熱するものであり、燃焼ガスによって昇温した湯を所望の温度に調整して出湯する。
なお、燃焼動作においては、燃焼ガスと、送風機47の駆動によって供給された空気との混合ガスを燃焼する動作が実施される。
風呂落とし込み運転は、出湯要求の発生条件が、一般給湯運転と異なる(図示しないリモコン操作による)だけであり、前記一般給湯運転とほぼ同様の動作を実施するため、説明を省略する。
追い焚きモードでは、浴槽内の湯水を設定温度まで再加熱する運転(追い焚き運転)を実行する。すなわち、追い焚き運転は、自動保温運転機能がオンされた状態で浴槽内の湯水の温度が所定温度以下となった場合や、図示しないリモコン等による追い焚き運転の要求があった場合に、追い焚き流路62内に水流を形成して液液熱交換部76に浴槽内の湯水を通過させ、所定温度に至るまで加熱するものである。
なお、追い焚きモードにおいては、浴槽内の湯水を燃焼部43で生成された燃焼ガスで直接加熱することができないため、暖房・追い焚き側熱交換部46を通過した熱媒体を加熱し、その昇温した熱媒体によって液液熱交換部76を通過した浴槽内の湯水を加熱している。
暖房モードには、高温暖房運転と低温暖房運転がある。
高温暖房運転は、端末側(ファンコンベクタ56)のリモコン等が操作された場合に、一般給湯運転と同様、燃焼部43で燃焼動作を実行し、燃焼動作で生成された燃焼ガスによって、暖房・追い焚き側熱交換部46を通過した熱媒体を加熱する暖房加熱動作を行うものであり、暖房加熱動作で昇温した熱媒体を所望の温度(概ね80℃)になるように調整して端末側に送り出す。また、高温暖房運転では、暖房流路61内を流通する熱媒体の温度が一定温度以上となれば、燃焼動作を停止しつつ、熱媒体の循環状態を継続する非加熱動作が実行される。そして、再び暖房流路61内を流通する熱媒体の温度が一定温度を下回れば、燃焼動作を再開する。
低温暖房運転は、端末側(床暖房機器57)に送り出す熱媒体の温度が前記高温暖房運転よりも低温(概ね60℃)である点が異なるが、その他の基本的な動作は同様であるため、説明を省略する。
また、燃焼装置1には、上記通常運転モードの他、不測の事態に備えた安全動作モードが備えられている。すなわち、この安全動作モードは、燃焼部43や送風機47、あるいは、各流路上に設けられた弁やポンプ等の電気機器の不具合(故障等)が発生した際に生じる過電流を検出するための基準電流値を設け、基準電流値を超えた過電流が流れた際に、燃焼装置1を強制的に使用不能状態にする動作モードである。
次に、本実施形態の燃焼装置1の特徴的構成について説明する。
本実施形態の燃焼装置1は、前記したように、燃焼部43に空気を送るための送風機47の駆動によって生じる空気の流れで、制御装置2や電源装置3を冷却できる機能を備えている。すなわち、本実施形態では、送風機47に、燃焼用としての空気を供給する機能と、電気機器(制御装置2や電源装置3)を冷却できる機能が兼ね備えられている。そして、この機能によって、送風機47の駆動時における、電気機器の焼損等の可能性を低減している。
しかしながら、先にも説明したように、単純に燃焼用の送風機47を、電気機器の冷却用として共用した場合、送風機47が駆動しないタイミングにおいては、当該送風機47は、もはや冷却用として機能しないため、電気機器の焼損の可能性は払拭できない。
そこで、本実施形態では、送風機47が駆動されないタイミングにおいても、電気機器の焼損の可能性をなくすべく、所望の条件が満たされれば、安全動作を実施させる基準電流値(閾値)を変更する閾値変更機能が備えられている。具体的には、この閾値変更機能は、送風機47が停止された状態あるいは送風機47が所定の低能力範囲内で運転された状態となれば、電源装置3から制御装置2に供給可能な電流の最大値(基準電流値)を変更するものであり、送風機47が停止した状態あるいは送風機47が所定の低能力範囲内で運転された状態の基準電流値(以下、変更閾値ともいう)が、送風機47が駆動した状態の基準電流値(以下、通常閾値ともいう)よりも低く設定されている。つまり、本実施形態では、閾値変更機能により、送風機47が停止された状態あるいは送風機47が所定の低能力範囲内で運転された状態となれば、送風機47が駆動された状態に比べて、安全動作モードへの移行がし易くなる。
例えば、送風機47が停止した状態としては、燃焼装置1の主電源が投入された状態且つ通常運転モードの命令を待機した状態や、暖房運転における非加熱動作(燃焼動作が停止した状態)を行っている状態、さらには送風機47の異常又はそれ以外の電気機器の異常により送風機47が駆動できない状態が挙げられる。また、送風機47が所定の低能力範囲内で運転された状態とは、燃焼能力を落とした状態であり、燃焼動作は維持しつつ、その回転数だけ一定値以下にした状態である。
すなわち、本実施形態では、このような状態になれば、送風機47の駆動が停止した状態あるいは送風機47が所定の低能力範囲内で運転された状態と認識されて、安全動作を実施させる基準電流値(閾値)を通常閾値から変更閾値に切り替える。また、前記状態から通常運転モードのいずれか1つの動作(例えば一般給湯運転)あるいは2つの動作(例えば一般給湯運転と暖房運転)が実行されて、送風機47が駆動状態あるいは送風機47の回転数が一定値を超えた状態となれば、再び基準電流値(閾値)を通常閾値に戻す。
そして、このような閾値変更機能を、図5のフローチャートに従って説明する。以下のフローチャートでは、送風機47が停止状態である場合と、送風機47の回転数が低くなった場合に、閾値変更機能が動作し、安全動作を実施させる基準電流値(閾値)を下方に修正する。またフローチャートで、「フラグA」は、送風機47が停止状態であったことを記録するフラグである。また「フラグB」は、送風機47の回転数が低い状態であることを記録するフラグである。
以下、順次説明する。まずステップ1において、送風機47がOFFであるか否かが確認される。すなわち、ステップ1では、燃焼装置1が待機状態であるか、通常運転モードにおいて燃焼動作が停止された状態であるかが確認される。そして、ステップ1において、待機状態あるいは燃焼停止状態による送風機47のOFF状態が確認されると、ステップ7に移行する。そして、ステップ7で、フラグAがONであるか否かが確認され、フラグAがONにされていなければ、ステップ8でフラグAがONにされて基準電流値が変更閾値に変更される(ステップ11)。
なお、ステップ7において、フラグAがONであることが確認されれば、再びステップ1に戻り、同様の動作が実施される。
一方、ステップ1において、送風機47のOFFが確認されなければ、ステップ2に移行し、フラグAがONか否かが確認される。そして、フラグAがOFFであれば、ステップ3に移行して、送風機47の回転数が一定値以下であるか否かが確認される。すなわち、ステップ3では、燃焼装置1が通常運転モードで燃焼動作を継続しているが、一定以下まで燃焼量が変更されたか否かが確認される。そして、ステップ3において、燃焼装置1の燃焼量が一定以下まで下げられて、送風機47の回転数が一定値以下であるならば、ステップ9に移行する。そして、ステップ9で、フラグBがONであるか否かが確認され、フラグBがONにされていなければ、ステップ10でフラグBがONにされて基準電流値が変更閾値に変更される(ステップ11)。
なお、ステップ9において、フラグBがONであることが確認されれば、再びステップ1に戻り、同様の動作が実施される。
このようにして基準電流値が変更閾値に変更された後においては、再び送風機47がONにされるか、送風機47の回転数が一定値を超える回転数に制御されるか否かが監視される。すなわち、ステップ1において、通常運転モードにおける燃焼動作の実施により、送風機47が動作していることが確認されると、ステップ2に移行して、フラグAがONか否かが確認される。そして、フラグAがONであることが確認されると、ステップ5に移行して、基準電流値が通常閾値に戻される。そして、ステップ6に移行して、フラグAがOFFにされて、再びステップ1から同様の動作が実施される。
また同様に、ステップ3において、燃焼装置1の燃焼量が増大方向に変更されて、送風機47の回転数が一定値を超える回転数であることが確認されると、ステップ4に移行して、フラグBがONか否かが確認される。そして、フラグBがONであることが確認されると、ステップ5に移行して、基準電流値が通常閾値に戻される。そして、ステップ6に移行して、フラグAがOFFにされて、再びステップ1から同様の動作が実施される。
また、閾値変更機能についての更なる理解を深めるため、床暖房機器57を用いた低温暖房運転を例に、図6のタイムチャートを用いて以下に説明する。図6のタイムチャートでは、縦軸が各構成の動作状態等を示しており、上から順に、送風機47のON−OFF動作、循環ポンプ48のON−OFF動作、床暖房機器57の湯水の温度、電源装置3の基準電流値(破線)と電流値(実線)及び、電源装置3(電子機器)内の温度である。なお基準電流値は、通常閾値(高い基準電流値)Aと変更閾値(低い基準電流値)Bの2つを有している。
また、横軸は、時間の経過を示すものである。
図6のタイムチャートにおいて、時間t0では、送風機47、循環ポンプ48はOFFである。つまり、燃焼装置1は「運転待機モード」にあり、暖房運転は行われていない。そのため、閾値変更機能によって、基準電流値は変更閾値(低い基準電流値)Bに変更されている。この時、電源装置3には、待機電流である電流a1が流れている。待機電流たる電流a1は低電流であるため、電源装置3(電子機器)内の温度は低い。
一方、床暖房機器57の湯水の温度は、目標設定温度である温度T3よりも低い温度T1である。
時間t1では、送風機47と循環ポンプ48がOFFからONに変化している。つまり、燃焼装置1は、「運転待機モード」から「暖房運転」に移行されている。そのため、閾値変更機能によって、基準電流値が変更閾値Bから通常閾値Aへと戻されている。この時、電源装置3には、多数の電気機器に駆動電力を送るため、瞬間的に電流a5の突入電流が流れる。電流a5は、変更閾値Bを超えているが、既に基準電流値が通常閾値Aへと復帰しているため、安全動作は実行されない。なお、電源装置3の電流は、電流a3まで低下して落ち着く。
電流a3は待機電流a1よりも多いが、電源装置3(電子機器)は、送風機47の送風によって冷却される。そのため時間t1経過後も、電源装置3内の温度は低い。
床暖房機器57の湯水の温度は、温度T1から目標設定温度である温度T3に向かって上昇している。
時間t2では、床暖房機器57の湯水の温度が、目標設定温度である温度T3に達している。それに伴って、燃焼動作がOFFとなり、送風機47はOFFとなる。そのため、閾値変更機能によって、基準電流値は変更閾値Bに低下されている。この時、電源装置3は単に送風機47をOFFする制御しか行わないので、電源装置3に流れる電流は、電流a3のままである。なお、電源装置3の電流は、その後、電流a2まで低下して落ち着く。
送風機47が停止することによって電源装置3の送風が停止されるが、電源装置3に流れる電流が電流a2に低下するので、電源装置3の温度変化は小さい。
一方、湯水を循環させるための循環ポンプ48はONのままであり、燃焼装置1は低温暖房運転を継続している。
時間t3では、床暖房機器57の湯水の温度が、目標設定温度である温度T3よりも低い温度T2まで下がっている。それに伴って、燃焼動作がONとなり、送風機47もONとなる。そのため、閾値変更機能によって、基準電流値は通常閾値Aに戻されている。この時、電源装置3には、他の電気機器に駆動電力を送るため、瞬間的に電流a4の突入電流が流れる。電流a4は、変更閾値B近傍の値であるが、既に基準電流値が通常閾値Aへと復帰しているため、安全動作は実行されない。なお、電源装置3の電流は、電流a2まで低下して落ち着く。
送風機47が起動することによって電源装置3の送風が再開され、電源装置3の温度は低下する。
一方、湯水を循環させるための循環ポンプ48はONであり、燃焼装置1は「低温暖房運転」を継続している。
この状態が続いた後、時間t4でレアショートが発生したと仮定すると、電源装置3の電流は急激に上昇し、通常閾値Aに近い値となる。しかしながら、前記した様に発生したのはレアショートであり、完全なショートではないので、流れる電流は、通常閾値Aには至らず、安全動作は実行されない。
しかしながら、送風機47が起動中であり、電源装置3は冷却されているから、電源装置3の温度はそれほど高くはならない。即ち電源装置3には通常よりも高い電流が流れるものの、冷却効果が機能しているから、電源装置3の温度は危険温度には達しない。そのため電源装置3が故障することはない。
そして続くt5で、床暖房機器57の湯水の温度が、目標設定温度である温度T3に達し、それに伴って、燃焼動作がOFFとなり、送風機47はOFFとなる。そのため、閾値変更機能によって、基準電流値は変更閾値Bに低下されている。
基準電流値は変更閾値Bに低下されることによって、電源装置3に流れる電流が変更閾値Bを越えることとなり、直ちに安全動作が実行される。
そのため送風機47が停止されて電源装置3を冷却する機能は失われるが、電源装置3に流れる電流が急激に低下するので、電源装置3の温度は低下傾向となり、破壊を免れる。
仮に本発明を採用せず、送風機47を停止しても閾値を変更しない場合は、図の破線の様に送風機47の停止に伴って電源装置3の温度が上昇し、破壊されてしまうこととなる。
なお、時間t0〜t3の間及び時間t3以降においては、マイコン5からのアラーム信号等の「異常信号検知」の際には、前記制御とは別に「閾値変更機能」によって、基準電流値が変更閾値Bに変更される。
以上のように、送風機47が駆動される通常運転状態において、安全動作が実行される基準電流値を、閾値変更機能を用いて変更閾値Bから通常閾値Aに切り替えることで、電気機器を駆動するために必要な電流量が不足することがなく、燃焼装置1本来の機能を損ねることが防止できる。
一方、送風機47が駆動されない待機状態において、安全動作が実行される基準電流値を、閾値変更機能を用いて通常閾値Aから変更閾値Bに切り替えたことで、通常閾値Aでは検出できない異常電流に起因した焼損等を防止することができる。
続いて、上記した閾値変更機能を発揮するための回路構成について説明する。本実施形態の燃焼装置1では、閾値変更機能が電源装置3に設けられている。
電源装置3は、図7の回路図に示すように、主に、商用電源を整流するダイオードD1〜D4で構成される整流回路10と、平滑化する電解コンデンサC1で構成される平滑回路11と、所望する直流電源へ変換するスイッチング電源部12等によって構成されている。
スイッチング電源部12は、主にスイッチングトランスST1で構成された所謂DC−DCコンバータであり、商用電源で作り出したDC140Vの直流電圧を、スイッチングトランスST1の1次側(供給側)の巻き線N1及び2次側(負荷側)の巻き線N2、さらにダイオードD5と電解コンデンサC3を介してDC15Vの直流電圧へと変換(降圧)するものである。
スイッチングトランスST1の巻き線N1には、パルス発生回路13が接続されている。パルス発生回路13は、主に、電界効果トランジスタ(FET)Q2と、スイッチング電源コントローラIC1で構成されている。電界効果トランジスタQ2は、MOSFET等で構成されたNチャネル型のFETであり、スイッチング電源コントローラIC1の出力端子P2からの出力パルスによってPWM(パルス幅変調;Pulse Width Modulation)制御が行われる。
また、電界効果トランジスタQ2に流れるパルス状の電流は、抵抗R5やR3、並びにコンデンサC2を介して直流電圧に変換されてスイッチング電源コントローラIC1の入力端子P1に入力される。入力端子P1に入力された電圧は、安全動作を実行させるための電圧値に置換された基準電流値(閾値)である。スイッチング電源コントローラIC1は、この基準電流値に基づいて、電界効果トランジスタQ2への出力パルスを停止することで、電界効果トランジスタQ2に流れる電流を遮断する所謂安全動作が実行される。
さらに、本実施形態では、基準電流値(閾値)をスイッチング電源コントローラIC1で確実に検出させるため、バイアス回路14でバイアス(かさ上げ)して補正している。
バイアス回路14は、スイッチングトランスST1の巻き線N3と、直列に接続された抵抗r(抵抗R2と抵抗R1の合成抵抗)と,R4とで構成されている。巻き線N3から出力される電圧は、抵抗r,R4で分圧される。つまり、基準電流値(閾値)をバイアスするバイアス電圧は、抵抗R4/(抵抗r+抵抗R4)の回路定数で決定される。つまり、抵抗rを変更したり元に戻したりすると、バイアス電圧が変化したり元に戻ったりする。
そして、本実施形態では、閾値変更機能を備えた閾値変更回路21が、図7,8に示すように、バイアス回路14の一部に並列に設けられている。閾値変更回路21は、主に抵抗R1と、抵抗R1をON−OFFするための電界効果トランジスタQ1(Nチャネル型のFET)等で構成されており、抵抗R1と電界効果トランジスタQ1は、抵抗R2に並列に接続されている。電界効果トランジスタQ1は、トランジスタQ3(NPN型)をONにすると、抵抗R7と抵抗R8で分圧された電圧で電界効果トランジスタQ1のゲート(G)がHレベルとなるため、ONされる。トランジスタQ3は、フォトカプラIC2によってON−OFFされる。フォトカプラIC2は、送風機47の制御信号(以下、ファン制御信号と称する)でON−OFFされる。なお、ここでは、ファン制御信号として、送風機47が駆動している状態のON信号と、停止している状態のOFF信号とを用いる。
つまり、ファン制御信号がONの時、図9に示すように、フォトカプラIC2、トランジスタQ3がONされるため、電界効果トランジスタQ1はONとなる。
一方、ファン制御信号がOFFの時、図10に示すように、フォトカプラIC2、トランジスタQ3がOFFとなるため、電界効果トランジスタQ1はOFFとなる。
すなわち、電界効果トランジスタQ1のON−OFF動作は、ファン制御信号のON−OFF動作に連動する。
ここで、閾値変更回路21について簡単に説明すると、ファン制御信号がONの間、電界効果トランジスタQ1はONであるため、抵抗R2と抵抗R1が並列接続された状態となる。抵抗R2と抵抗R1の合成抵抗である抵抗rは、抵抗r=(抵抗R2×抵抗R1)/(抵抗R2+抵抗R1)となる。すなわちファン制御信号がONの間、抵抗rは小さくなる。
一方、ファン制御信号がOFFの間、電界効果トランジスタQ1はOFFであるため、抵抗rは、抵抗R2単体の抵抗値となる。つまり、ファン制御信号をOFFさせることで、抵抗rを大きくする(元に戻す)ことができる。
前述の通り、バイアス回路14において、基準電流値(閾値)をバイアスするバイアス電圧は、抵抗R4/(抵抗r+抵抗R4)の回路定数で決定される。閾値変更回路21は、抵抗rを変更可能である。閾値変更回路21で電界効果トランジスタQ1及び抵抗R1を非通電状態として抵抗rを大きくすると、バイアス電圧は小さくなる。
または、閾値変更回路21で電界効果トランジスタQ1及び抵抗R1を通電状態として
抵抗rを小さくすると、バイアス電圧は大きくなる。
つまり、ファン制御信号がOFFの時、抵抗rが大きくなり、バイアス電圧は小さくなる。その結果、基準電流値(閾値)が低下する。この低下した基準電流値(閾値)が変更閾値である。
一方、ファン制御信号がONの時、抵抗rが小さくなり、バイアス電圧は大きくなる。その結果、基準電流値(閾値)が変更閾値よりも上昇する(元の値に復帰する)。この上昇した基準電流値(閾値)が通常閾値である。
すなわち、スイッチング電源コントローラIC1の入力端子P1に入力される基準電流値(閾値)自体の電位は抵抗R2やR4をはじめ、さらに抵抗R3やR5の影響を受けるが、基準電流値(閾値)を下げるか上げる(元に戻す)かは、電界効果トランジスタQ1及び抵抗R1を非通電とするか通電するかで決定される。
上記の通り、本実施形態の電源装置3において、閾値変更機能を備えた閾値変更回路21を図7,8に示す回路で構成した。上記した実施形態は、ファン制御信号がONであるかOFFであるかによって閾値を変える構成であり、送風機が停止している場合に基準電流値を下方に変更する構成例を示すものである。
しかしながら本発明はこれに限定されず、図11に示す閾値変更回路22で構成しても構わない。
図11に示す閾値変更回路22は、マイコン5からのエラー信号等に基づいて閾値を変える構成であり、異常を検知して出力される何らかの信号に基づいて基準電流値を変更する構成例を示すものである。
以下、閾値変更回路22について説明する。なお、前述の電源装置3や閾値変更回路21と重複する構成については、説明を省略する。
閾値変更回路22は、主に抵抗R1と電界効果トランジスタQ10(Pチャネル型のFET)等で構成されており、抵抗R1と電界効果トランジスタQ10は、抵抗R2に並列に接続されている。Pチャネル型の電界効果トランジスタQ10は、ゲート(G)がLレベルの間、常にON状態にあるため、抵抗R1が通電状態で維持されている。フォトカプラIC2をONにすると、電界効果トランジスタQ10のゲート(G)がHレベルとなるため、電界効果トランジスタQ10がOFFになる。フォトカプラIC2は、マイコン5からのエラー信号(以下、マイコン信号と称する)でON−OFFされる。なお、マイコン信号としては、送風機47の異常状態(故障や回転数低下による所定の低能力範囲内での動作等)を示すエラー信号等が挙げられる。
つまり、マイコン信号がONの時(送風機47の異常時)は、図12に示すように、電界効果トランジスタQ10がOFFであるため、抵抗R2と抵抗R1の合成抵抗である抵抗rは、抵抗R2単体の抵抗値となる。その結果、前述と同様に、基準電流値(閾値)が低い方の変更閾値に設定される。
一方、マイコン信号がOFFの時(送風機47の正常時)は、図13に示すように、電界効果トランジスタQ10がONされるため、抵抗rは、抵抗R2と抵抗R1の合成抵抗となって抵抗rが小さくなる。その結果、前述と同様に、基準電流値(閾値)が高い方の通常閾値に設定される。
すなわち、前述と同様に、スイッチング電源コントローラIC1の入力端子P1に入力される基準電流値(閾値)を下げるか上げる(元に戻す)かは、電界効果トランジスタQ10及び抵抗R1を非通電とするか通電するかで決定される。
また、図14に示す閾値変更回路23を用いても構わない。
図14に示す閾値変更回路23も、マイコン5からの信号等に基づいて閾値を変える構成であり、送風機47が所定の低能力範囲内で運転されている場合、または送風機47を所定の低能力範囲内で運転させる場合に基準電流値を下方に変更する構成を示すものである。
以下、閾値変更回路23について説明する。なお、前述の閾値変更回路22と重複する構成については、説明を省略する。
閾値変更回路23は、前述の閾値変更回路22と同様、主に抵抗R1と電界効果トランジスタQ10(Pチャネル型のFET)等で構成されている。閾値変更回路23では、電界効果トランジスタQ10を操作する構成部品が閾値変更回路22と相違している。
すなわち、閾値変更回路23において、電界効果トランジスタQ10は、トランジスタQ4(PNP型)のON動作でOFFとなる。トランジスタQ4は、オペアンプで構成された作動増幅器IC4からの出力がLレベルとなった際に、ONされる。
作動増幅器IC4の反転入力端子(−)には、電源Vccから抵抗R12,R13で分圧された電圧(基準電圧)が加わっている。作動増幅器IC4の非反転入力端子(+)には、電解コンデンサC10の電圧が加わっている。
電解コンデンサC10の電圧は、マイコン5からの送風機47の駆動パルス信号(以下、マイコン信号と称する)を平滑して作られる電圧である。そのため、電解コンデンサC10の電圧は、マイコン5からのパルス信号が増加する(送風機47の回転数が増える)ことで高くなる。
つまり、マイコン信号が増加する時、作動増幅器IC4の非反転入力端子(+)に加わる電解コンデンサC10の電圧値が、反転入力端子(−)に加わる基準電圧を上回る。その結果、作動増幅器IC4が、Hレベルを出力する。
一方、マイコン信号が低い時、作動増幅器IC4の非反転入力端子(+)に加わる電解コンデンサC10の電圧値は、反転入力端子(−)に加わる基準電圧を下回る。その結果、作動増幅器IC4が、Lレベルを出力する。
すなわち、閾値変更回路23においては、マイコン信号が低い時(送風機47の回転数が低い時)、トランジスタQ4がONになり、前述の閾値変更回路22と同様、電界効果トランジスタQ10がOFFされる。その結果、抵抗rが抵抗R2単体の抵抗値となり、基準電流値(閾値)が低い方の変更閾値に設定される。
前述と同様に、スイッチング電源コントローラIC1の入力端子P1に入力される基準電流値(閾値)を下げるか上げる(元に戻す)かは、電界効果トランジスタQ10及び抵抗R1を非通電とするか通電するかで決定される。
上記実施形態では、電源装置3において、スイッチング電源コントローラIC1に入力される基準電流値(閾値)を、閾値変更機能を備えた閾値変更回路21〜23を用いて変更する構成を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図15に示す電源装置3では、閾値変更回路24が設けられている。閾値変更回路24を用いても、基準電流値(閾値)を変更可能である。以下、閾値変更回路24について説明する。
詳述すると、スイッチング電源コントローラIC1の入力端子P1と電界効果トランジスタQ2のソース(S)間には、抵抗R5、R3、および並列接続された抵抗R2と抵抗R1との合成抵抗である抵抗rが設けられている。そして、スイッチング電源コントローラIC1に入力される基準電流値(閾値)を決定する抵抗は、抵抗r/(抵抗r+抵抗R3)の回路定数で決定される。つまり、抵抗rを変更したり元に戻したりすると、基準電流値(閾値)が変化したり元に戻ったりする。
閾値変更回路24は、主に抵抗R1と電界効果トランジスタQ1で構成されており、前述の閾値変更回路21〜23と同様に、電界効果トランジスタQ1のON−OFFで、合成抵抗である抵抗rを可変できる。抵抗rは、並列接続された抵抗R2と抵抗R1の合成抵抗であるため、電界効果トランジスタQ1がONの時、抵抗値rが小さくなる。すなわち、基準電流値(閾値)を下げることができる(変更閾値)。
また、電界効果トランジスタQ1がOFFの時、抵抗値rが大きくなる。すなわち、基準電流値(閾値)を上げることができる(通常閾値)。
すなわち、スイッチング電源コントローラIC1の入力端子P1に入力される基準電流値(閾値)を下げるか上げる(元に戻す)かは、電界効果トランジスタQ1及び抵抗R1を通電するか非通電とするかで決定される(前述の閾値変更回路21〜23とは逆の動きとなる)。
なお、電界効果トランジスタQ1は、電源Vccを抵抗R7,R8で分圧したHレベルの電位がゲート(G)に加わった状態にあり、常時ONにされている。そして、電界効果トランジスタQ1をOFFさせるためには、フォトカプラIC2をONにする必要がある。すなわち、電界効果トランジスタQ1のON−OFF動作は、フォトカプラIC2のON−OFF動作と反対の動きとなる。フォトカプラIC2を操作するマイコン信号としては、送風機47が正常に駆動している時の信号等が挙げられる。
上記実施形態では、送風機47を停止した状態あるいは送風機47の回転数を一定値以下まで下げた状態が確認されると、閾値変更機能によって、基準電流値を変更閾値に変更する構成を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、送風機47が停止されるであろうタイミングや、送風機47の回転数が一定値以下まで下げられるであろうタイミングで、基準電流値を変更する構成であっても構わない。すなわち、通常、燃焼装置では、燃焼動作を停止する信号が生成されると、送風機の停止に先立って、燃料の供給が絶たれる。つまり、送風機は、ポストパージを行う状態となる。そして、送風機は、一定時間、ポストパージを行った後、完全に停止する。このように、燃焼装置では、燃焼動作の停止信号が生成されれば、いずれ送風機は停止する。そこで、本発明においては、送風機47を停止した状態あるいは送風機47の回転数を一定値以下まで下げた状態を確認することに替えて、燃焼動作の停止信号を確認する構成にしても構わない。
上記実施形態では、不測の事態に備えた安全動作モードとして、過電流を検出するための基準電流値を設け、基準電流値を超えた過電流が流れた際に、燃焼装置1を強制的に使用不能状態にする構成を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、基準電流値(閾値)で制限をかけて、基準電流値を超える過電流分のみをカットする安全動作でも構わない。その他、過電流を抑制等するものならどのようなものでもよい。
上記実施形態では、電源装置3が有するパルス発生回路13において、基準電流値(閾値)を超える過電流を検知した際にスイッチング電源コントローラIC1が実行する安全動作として、電界効果トランジスタQ2に流れる電流を遮断する構成を示したが、本発明はこれに限定されない。上記と同様に、例えば、基準電流値(閾値)で制限をかけて、基準電流値を超える過電流分のみをカットする安全動作でも構わない。或いは、電界効果トランジスタQ2に流れる電流を間欠させるものでもよく、過電流を抑制等するものならどのようなものでもよい。
また安全動作は、燃焼等を停止させる動作と共に、何らかの警報や報知を発するものであることが望ましい。例えば図示しないリモコンや、ディスプレイに所定の表示を表出させる動作を伴うものであることが推奨される。
上記実施形態では、燃焼装置1が通常運転モードとして、給湯モード、追い焚きモード、並びに、暖房モードを備える構成を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、給湯モードと追い焚きモードのみを備える構成や、あるいは給湯モードと暖房モードのみを備える構成等であっても構わない。
上記実施形態では、電源装置3と制御装置2とを収納したコントローラケース15を、燃焼装置1の筺体40の下方領域に開口した給気孔41と送風機47との間に配置する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図16に示すように、コントローラケース15に、送風機47の駆動によって空気が通過する気体流通経路52を接続しても構わない。この気体流通経路52は、送風機47と燃焼部43の間から分岐した分岐流路70であり、常温の空気が流通する。すなわち、昇温傾向の制御装置2や電源装置3は、気体流通経路52を通過した空気にさらされると、常温域に向けて冷却されるか、一定温度以上昇温しないように温度が維持される。なお、制御装置2や電源装置3を冷却した空気は、気体流通流路16を通って、燃焼部43に戻される。
1 燃焼装置
2 制御装置(電子機器)
3 電源装置(電子機器)
21,22,23,24 閾値変更回路
43 燃焼部(バーナ)
45 給湯側熱交換部
46 暖房・追い焚き側熱交換部
47 送風機
55 暖房端末

Claims (7)

  1. バーナと、バーナに燃焼用の空気を供給する送風機と、水又は熱媒体の少なくともいずれかを加熱する熱交換器と、電子機器とを備え、前記送風機が前記電子機器の冷却にも寄与しており、さらに前記電子機器に過電流が流れた場合に所定の安全動作を実行する保護機能を備えた燃焼装置において、
    送風機の現在の状態又は予想される直近の状態に応じて安全動作を実行させる基準となる基準電流値を変更する閾値変更機能を備えることを特徴とする燃焼装置。
  2. 送風機が停止している場合、または送風機を停止させる場合に基準電流値を下方に変更することを特徴とする請求項1に記載の燃焼装置。
  3. 送風機が所定の低能力範囲内で運転されている場合、または送風機を所定の低能力範囲内で運転させる場合に基準電流値を下方に変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の燃焼装置。
  4. 送風機の制御信号に基づいて基準電流値を変更することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の燃焼装置。
  5. 異常を検知して出力される何らかの信号に基づいて基準電流値を変更することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の燃焼装置。
  6. 暖房端末に熱媒体又は湯水を供給する暖房機能を備え、暖房端末に対して熱媒体又は湯水を供給し得る状態であってバーナの燃焼が行われていない状態の場合に基準電流値を下方に変更することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の燃焼装置。
  7. 給湯機能を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の燃焼装置。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53121149A (en) * 1977-03-31 1978-10-23 Toshiba Corp Power source equipment
JPH0639233Y2 (ja) * 1990-11-29 1994-10-12 株式会社ノーリツ 強制給排気式燃焼器具
JPH08308088A (ja) * 1995-05-09 1996-11-22 Nec Corp パワーマネージメント機能付電源ユニット
JP2002238149A (ja) * 2001-02-07 2002-08-23 Chofu Seisakusho Co Ltd 給湯装置の直流電源利用部品への直流電源供給装置
JP2005287277A (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Noritz Corp 電源制御システム
US7123020B2 (en) * 2004-06-28 2006-10-17 Honeywell International Inc. System and method of fault detection in a warm air furnace
WO2009107897A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Rinnai Korea Corp. Safety control apparatus and method for controlling combustion in boiler

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53121149A (en) * 1977-03-31 1978-10-23 Toshiba Corp Power source equipment
JPH0639233Y2 (ja) * 1990-11-29 1994-10-12 株式会社ノーリツ 強制給排気式燃焼器具
JPH08308088A (ja) * 1995-05-09 1996-11-22 Nec Corp パワーマネージメント機能付電源ユニット
JP2002238149A (ja) * 2001-02-07 2002-08-23 Chofu Seisakusho Co Ltd 給湯装置の直流電源利用部品への直流電源供給装置
JP2005287277A (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Noritz Corp 電源制御システム
US7123020B2 (en) * 2004-06-28 2006-10-17 Honeywell International Inc. System and method of fault detection in a warm air furnace
WO2009107897A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Rinnai Korea Corp. Safety control apparatus and method for controlling combustion in boiler

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