JP2016183807A

JP2016183807A - 燃焼機器

Info

Publication number: JP2016183807A
Application number: JP2015063687A
Authority: JP
Inventors: 吉成鳴瀬; Yoshinari Naruse; 淳梅原; Atsushi Umehara
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2016-10-20

Abstract

【課題】比例弁駆動回路のより適切な異常判定を行い得る燃焼機器を提供する。
【解決手段】燃焼要求が発生した際、着火処理の前に、燃焼動作中に制御部３０が出力する範囲内の所定の比例弁開度指令値を出力したときの比例弁２６の電流検出回路３３の検出値に基づいて比例弁駆動回路３２の動作確認を行うとともに、該動作確認において異常が検出されなかった場合にのみ着火処理を行うように制御構成する。好ましくは、予め記憶した検出正常値と実際の検出値との比較によって異常を検出させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃焼により生じる熱を利用して給湯を行う給湯器や暖房を行う暖房機器などの燃焼機器に関する。

本願出願人は、下記の特許文献１に、燃料の供給を遮断する遮断動作を実行可能な燃焼制御装置を具備するガス給湯器を開示している。ガス給湯器では、一般に、燃焼動作の際に制御部がガス比例弁に対して出力する開度指令信号によりガス比例弁の開度を変更することによってバーナ（燃焼装置）に供給されるガス量を調整している。ガス比例弁は、開度にほぼ比例した電流が流れるものであり、特許文献１に開示された給湯器では、比例弁を流れる電流を検知するための比例弁電流検出回路（６０）が設けられ、燃焼動作中に比例弁を流れる電流の検出値が、開度１００％時の電流値を超える異常に大きな値、若しくは、燃焼動作における最低開度（例えば１０％）時の電流値を下回る異常に小さな値である状態を所定時間（例えば３秒）継続すると、制御部が比例弁駆動回路の異常と判定して、元ガス電磁弁を閉じることによりバーナへの燃料供給を緊急停止するように構成している。

また、特許文献１には開示されていないが、燃焼動作を行っていない待機中においても、従来、比例弁電流検出回路の検知信号を制御部に監視させており、待機時に所定値以上の電流が所定時間（例えば５秒）継続して比例弁を流れたことを検出した場合も比例弁駆動回路の異常と判定して、この場合は着火動作を行うことを禁止している。

特許第４８７７６０４号公報

上記従来の異常判定制御によれば、燃焼動作中に比例弁を流れる電流が異常に大きい場合や異常に小さい場合に燃料供給を緊急停止できるものであるが、比例弁駆動回路の故障モードとしては、回路構成素子のオープン故障、ショート故障、Ｈｉｇｈ固定、Ｌｏｗ固定などがあり、明らかに異常な電流値が検出されることは寧ろ少なく、制御部が出力する開度指令信号に対応しない電流が比例弁に流れて、適切な開度に変更されないという故障が生じる。待機時の異常判定制御においても、待機中に比例弁に電流が流れていないとしても、開度指令信号に対応する電流が流れる保証はなく、燃焼動作開始後に適切な開度に変更されないという故障が生じている可能性がある。

しかし、上記従来の燃焼制御装置では、比例弁が適切な開度に変更されなくとも、比例弁の動作範囲内であれば正常であると判定していたため、バーナへ過剰な量のガスが供給されたり、供給されるガス量が不足したりすることによって燃焼異常が発生し、ＣＯ濃度やＣＯ２濃度も変化して機器として正常動作できない可能性がある。

さらに、燃焼動作前の待機中の監視は、主としてショート故障による電流漏れしか検出することができず、その他の故障モードは実際に燃焼動作させなければ検出することができなかった。

そこで、本発明は、比例弁駆動回路のより適切な異常判定を行い得る燃焼機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。

すなわち、本発明は、通電される電流の大きさに応じて開度が設定される比例弁と、該比例弁を介して燃料が供給される燃焼装置と、該燃焼装置における燃焼動作を制御する制御部と、該制御部が出力する比例弁開度指令値に応じた大きさの電流を前記比例弁に通電する比例弁駆動回路と、前記比例弁を流れる電流の大きさを検出する電流検出回路とを備え、燃焼要求が発生すると前記制御部が所定の着火処理を行うことにより前記燃焼装置における燃焼動作が開始する燃焼機器において、前記制御部は、燃焼要求が発生した際、前記着火処理の前に、燃焼動作中に制御部が出力する範囲内の所定の比例弁開度指令値を出力したときの前記電流検出回路の検出値に基づいて前記比例弁駆動回路の動作確認を行うとともに、該動作確認において異常が検出されなかった場合にのみ前記着火処理を行うように構成されていることを特徴とするものである（請求項１）。

かかる本発明の燃焼機器によれば、燃焼要求が発生した後着火処理の前に比例弁駆動回路の動作確認を行うので、待機時に動作確認を行う必要がなくなり、待機時の制御部の負荷を低減して、待機電力の低減を図ったり、他の処理を制御部に行わせたりすることが可能となる。また、動作確認において、燃焼動作中に制御部が出力する範囲内の所定の比例弁開度指令値、すなわち、通常の燃焼動作の際に出力される可能性のある比例弁開度指令値を試験的に出力させ、そのときの電流検出回路の検出値に基づいて比例弁駆動回路の異常判定を行うので、燃焼動作の開始に先立って上記動作確認時に、燃焼動作中の比例弁駆動回路の動作と同様の動作を擬似的に行わせ、その時の電流検出回路の検出値に基づく異常判定を行うことができ、各種故障モードによる異常をより的確に検出することが可能になる。さらに、動作確認において異常が検出されなかった場合にのみ着火処理を行うことで、着火が実際に行われないことによるガス漏れ防止や、着火後の燃焼が不安定となることによるＣＯｘ排出量の増加防止などの利点が生じる。

上記本発明の燃焼機器において、前記制御部は記憶手段を備え、該記憶手段には、各比例弁開度指令値に対応する前記電流検出回路の検出正常値が記憶されており、前記制御部は前記動作確認において前記電流検出回路の実際の検出値と前記検出正常値とを比較することにより前記比例弁駆動回路が異常であるか否かを判定することができる（請求項２）。かかる構成によれば、比例弁駆動回路や電流検出回路を構成する各回路素子のオープン故障、ショート故障、Ｈｉｇｈ固定故障若しくはＬｏｗ固定故障など、各種故障モードが生じていることをより的確に検出することができる。

また、前記制御部は、着火後の燃焼動作制御中においても、出力中の比例弁開度指令値に対応する検出正常値と前記電流検出回路の実際の検出値とを比較することにより前記比例弁駆動回路が異常であるか否かを判定し、燃焼動作制御中に前記比例弁駆動回路が異常であると判定された場合には燃焼動作を緊急停止するよう構成されているものであってよい（請求項３）。着火処理前の動作確認において特定の一つ乃至複数の比例弁開度指令値の出力時には正常と判定された場合であっても、これら動作確認時に用いられた比例弁開度指令値とは異なる値の比例弁開度指令値が燃焼動作制御時に要求される熱量に応じて出力された場合に電流検出回路の検出値が正常値から逸脱するような故障モードも存在するが、上記構成によれば、かかる故障モードも的確に検出することができ、異常判定された場合に燃焼動作を緊急停止するよう制御部を構成することにより、不安定な燃焼状態が継続することを回避できる。なお、上記従来の技術では、電流検出回路の検出値が明らかに異常な値（すなわち、あり得ない値）である場合にのみ異常と判定していたが、本発明では、比例弁開度指令値毎に検出正常値を記憶しておき、この検出正常値と実際の検出値とを比較して異常判定を行うことにより、比例弁駆動回路や電流検出回路のいわば中途半端な故障をも検出することができる。

上記本発明の燃焼機器において、前記緊急停止は、前記比例弁を全閉状態にする比例弁開度指令値を制御部が出力することにより行われるものであってよい（請求項４）。これによれば、どのような形式や構造の比例弁であるかに拘わらず、異常判定時に確実に比例弁を閉じることができる。

また、上記本発明の燃焼機器において、前記比例弁は常閉型電磁比例弁であり、該比例弁に通電するための電源を前記制御部からの電源断指令により遮断する電源遮断回路をさらに備え、前記緊急停止は、前記電源遮断回路に前記電源断指令を出力することにより行われるものとすることができる（請求項５）。これによれば、異常判定時に比例弁を流れる電流を確実に０にすることができ、比例弁を閉制御していてもショート故障等により電流が流れて比例弁駆動回路を構成する一部の回路素子において異常発熱が継続してしまうという問題を解消できる。

また、前記比例弁に直列に設けられた元電磁弁をさらに備え、前記制御部は、前記着火処理前の比例弁駆動回路の動作確認における所定の比例弁開度指令値の出力を元電磁弁が閉じられているときにのみ行うように構成されているものであってよい（請求項６）。これによれば、比例弁駆動回路の動作確認時に、所定の比例弁開度指令値を試験的に比例弁駆動回路に出力することにより比例弁が開いても、元電磁弁を閉じておくことにより燃料が比例弁を通過して、その下流側の燃料供給回路にガスが充填されてしまうことを防止できる。

以上説明したように、本発明の請求項１に係る燃焼機器によれば、燃焼要求が発生した後着火処理の前に比例弁駆動回路の動作確認を行うので、待機時に動作確認を行う必要がなくなり、待機時の制御部の負荷を低減して、待機電力の低減を図ったり、他の処理を制御部に行わせたりすることが可能となる。また、動作確認において、燃焼動作中に制御部が出力する範囲内の所定の比例弁開度指令値、すなわち、通常の燃焼動作の際に出力される可能性のある比例弁開度指令値を試験的に出力させ、そのときの電流検出回路の検出値に基づいて比例弁駆動回路の異常判定を行うので、燃焼動作の開始に先立って上記動作確認時に、燃焼動作中の比例弁駆動回路の動作と同様の動作を擬似的に行わせ、その時の電流検出回路の検出値に基づく異常判定を行うことができ、各種故障モードによる異常をより的確に検出することが可能になる。さらに、動作確認において異常が検出されなかった場合にのみ着火処理を行うことで、着火が実際に行われないことによるガス漏れ防止や、着火後の燃焼が不安定となることによるＣＯｘ排出量の増加防止などの利点が生じる。

また、本発明の請求項２に係る燃焼機器によれば、比例弁駆動回路や電流検出回路を構成する各回路素子のオープン故障、ショート故障、Ｈｉｇｈ固定故障若しくはＬｏｗ固定故障など、各種故障モードが生じていることをより的確に検出することができる。

また、本発明の請求項３に係る燃焼機器によれば、動作確認時に用いられた比例弁開度指令値とは異なる値の比例弁開度指令値が燃焼動作制御時に要求される熱量に応じて出力された場合に電流検出回路の検出値が正常値から逸脱するような故障モードも的確に検出することができ、異常判定された場合に燃焼動作を緊急停止するよう制御部を構成することにより、不安定な燃焼状態が継続することを回避できる。

また、本発明の請求項４に係る燃焼機器によれば、どのような形式や構造の比例弁であるかに拘わらず、異常判定時に確実に比例弁を閉じることができる。

また、本発明の請求項５に係る燃焼機器によれば、異常判定時に比例弁を流れる電流を確実に０にすることができ、比例弁を閉制御していてもショート故障等により電流が流れて比例弁駆動回路を構成する一部の回路素子において異常発熱が継続してしまうという問題を解消できる。

また、本発明の請求項６に係る燃焼機器によれば、比例弁駆動回路の動作確認時に、所定の比例弁開度指令値を試験的に比例弁駆動回路に出力することにより比例弁が開いても、元電磁弁を閉じておくことにより燃料が比例弁を通過して、その下流側の燃料供給回路にガスが充填されてしまうことを防止できる。

本発明の一実施形態に係る給湯器を模式的に示す概略構成図である。同給湯器の比例弁駆動回路の概略構成を示す回路図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る燃焼機器として、高効率タイプの屋外設置型の給湯器１を示している。この給湯器１は、ハウジング２内に燃焼缶体３が内蔵され、燃焼缶体３にはその最上流位置（図示例では最下部）に送風ファン４が配設され、以下、最下流位置（最上部）の排気出口５にかけて順に、送風ファン４からの燃焼用空気の供給を受けて燃料（ガス燃料又は石油燃料）を燃焼させる複数のバーナからなる燃焼装置６と、この燃焼装置６による燃焼熱（顕熱）との熱交換により通水を加熱する一次熱交換器７と、一次熱交換器７を加熱した後の燃焼排ガスから潜熱回収して一次熱交換器７での加熱前に通水を予熱するための二次熱交換器８とが配設されている。

上記二次熱交換器８の入口には給水接続口９から給水を受けた水道水等を入水させる入水路１０の下流端が接続され、二次熱交換器８を通過後の給水がその出口から接続路１１を通して一次熱交換器７の入口に送られるようになっている。そして、一次熱交換器７で熱交換加熱された湯が出湯路１２に出湯され、この出湯が出湯接続口１３から機外の給湯管を経て台所，洗面所，浴室シャワー等の給湯栓に給湯されるようになっている。

なお、送風ファン４は、ファンモータ（図示せず）と、ファン回転数を検出するための回転数センサ４ａを備えている。入水路１０には、通水量を検出するための水量センサ１４と、入水温度を検出するための入水温度センサ１５とが設けられている。また、出湯路１２には、出湯水量を調節するための水量調整弁１６と、出湯温度を検出するための出湯温度センサ１７とが設けられている。

また、ハウジング２内には凝縮水中和装置１８が配設されており、缶体３内の二次熱交換器８から回収された凝縮水を中和して排水口１９より排水可能になっている。

燃焼缶体３内の燃焼装置６の上部近傍には、点火プラグ２０と、立ち消え安全装置（フレームロッド）２１とが配設されている。また、燃焼缶体３の排気出口５の内側には、排気温センサ２２が配設されている。

燃焼装置６は複数の燃焼領域に区分され、ガス供給口２３からガス供給管路２４を介して供給される燃料ガスが、各燃焼領域に対応して並列に設けられた複数の能力切替ガス電磁弁２５を介して各燃焼領域のバーナに供給されるようになっている。ガス供給管路２４には、元ガス電磁弁２７（元電磁弁）と、ガス流量を調節する比例弁２６とが直列に設けられている。これら元ガス電磁弁２７及び比例弁２６は、常閉型の電磁弁により構成できる。

また、ハウジング２内には、上記各センサが検出するパラメータに基づき、給湯器１に含まれる各作動機器の制御を行うことによって給湯動作制御（燃焼動作制御）を行う制御部３０が設けられている。この制御部によって作動制御される作動機器としては、送風ファン４、水量調整弁１６、点火プラグ２０、能力切替ガス電磁弁２５、元ガス電磁弁２７及びガス比例弁２６がある。制御部３０の基本的構成は上記特許文献１に記載の制御装置と同様の構成とすることができ、デジタル入出力ポートや、Ｄ／Ａ出力ポート及びＡ／Ｄ入力ポートを含むアナログ入出力ポートなどを備えるマイコンにより主構成できる。上記のすべての作動機器は、制御部３０のマイコンの所定の出力ポートに直接或いは各作動機器用の駆動回路を介して間接的に接続され、マイコンによって動作が制御される。

上記回転数センサ４ａ、水量センサ１４、入水温度センサ１５、出湯温度センサ１７、立ち消え安全装置２１、排気温センサ２２は、給湯動作制御用の各種パラメータを測定するものであり、各センサはそれぞれ各パラメータに応じたアナログ検出信号を出力する。本実施例では、これら全てのセンサのアナログ検出信号はマイコンのＡ／Ｄ入力ポートに接続されている。マイコンは、これらセンサの検出値に基づいて上記各作動機器の動作制御による給湯制御全般を担う。

出湯接続口１３に接続された給湯栓（図示せず）が開かれるなどによって水量センサ１４の検出値が最小作動水量ＭＯＱを超えたことをマイコンが検出すると、マイコンは燃焼要求が発生したものと判定して、燃焼前動作確認処理及び着火処理を行った後、給湯動作制御（燃焼動作制御）を行う。燃焼前動作確認処理においては、上記各作動機器が正常に動作するか否かを順次確認する。着火処理においては、元ガス電磁弁２７、比例弁２６及び能力切替ガス電磁弁２５を開き、ファン４を動作させた状態で、点火プラグ２０を点火動作させる。点火処理後は燃焼動作制御を所定の停止条件を満たすまで継続する。かかる停止条件としては、立ち消え安全装置２１が炎を検出しないときや、水量センサ１４の検出値が最小作動水量より小さくなったときの他、各作動機器の監視回路が異常を検出したときなどがある。

図２は、比例弁２６の電源遮断回路３１、駆動回路３２並びに監視回路３３（電流検出回路）の概略構成を示している。電源遮断回路３１は、１５Ｖ電源ラインからスイッチング素子Ｑ１を介して比例弁２６及びオペアンプ用電源（５Ｖ）に電源供給するものであり、スイッチング素子Ｑ１は、スイッチング素子Ｑ２を介して制御部３０のマイコンから出力される電源遮断信号によってオン／オフ制御される。すなわち、電源遮断信号がＬｏｗであるとき、スイッチング素子Ｑ２がオフされるとともにスイッチング素子Ｑ１がオンされて、比例弁２６及びオペアンプ用電源の正側端子に電源供給される。一方、電源遮断信号がＨｉｇｈであるとき、スイッチング素子Ｑ２がオンされてスイッチング素子Ｑ１がオフされ、これにより比例弁２６及びオペアンプ用電源への電源供給が遮断される。

比例弁駆動回路３２は、制御部３０のマイコンのＤ／Ａ出力ポートから出力される比例弁開度指令値に応じた大きさの電流を比例弁に通電するためのものであり、より詳細には、比例弁２６の負側端子を比例弁開度指令値に応じた電位にすることによって、通電される電流の大きさを制御する。該駆動回路は、比例弁２６の負側端子に接続されたスイッチング素子Ｑ３と、該スイッチング素子Ｑ３を駆動する２つのオペアンプＯＰ１，ＯＰ２と、複数の抵抗器Ｒ４，Ｒ５からなる分圧回路とを備えている。

マイコンが出力する比例弁開度指令値はアナログ電圧値として出力され、マイコン内部のデジタル値が０のときに０Ｖ、マイコン内部のデジタル値が１０００のときに例えば４Ｖのアナログ信号として出力される。一例において、マイコンは、０〜１０００の範囲で１００毎に１０段階で比例弁開度指令値を出力することができ、これにより比例弁２６の開度を１０段階で調節できる。勿論、内部デジタル値として１ずつ比例弁開度指令値を調整可能にすることにより実質的に無段階で比例弁２６の開度を調整可能にすることもできる。

この比例弁開度指令値は、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子に入力される。オペアンプＯＰ１の反転入力端子は出力端子に短絡され、これによりオペアンプＯＰ１はバッファとして機能する。オペアンプＯＰ１の出力は分圧回路Ｒ４，Ｒ５によって分圧され、分圧された電圧がオペアンプＯＰ２の非反転入力端子に入力されている。スイッチング素子Ｑ３はＮＰＮ型トランジスタにより構成されており、オペアンプＯＰ２の出力がスイッチング素子Ｑ３のベースに接続され、スイッチング素子Ｑ３のコレクタは比例弁２６の負側端子に接続され、スイッチング素子Ｑ３のエミッタはオペアンプＯＰ２の反転入力端子に接続されており、これによりスイッチング素子Ｑ３のエミッタ電圧が分圧回路Ｒ４，Ｒ５の出力電圧に追従するように回路構成されている。スイッチング素子Ｑ３のエミッタは電流制限抵抗Ｒ３を介してＧＮＤに接続されている。

電流検出回路３３は、スイッチング素子Ｑ３のエミッタ電圧を分圧してマイコン３０の比例弁動作電流検出信号入力端子に出力する複数の抵抗器Ｒ１，Ｒ２からなる分圧回路によって構成されており、エミッタ電圧に応じた電圧を検出信号としてマイコン３０に出力することで、比例弁２６を流れる電流に応じた検出値をマイコン３０が取得可能な構成となっている。

図２には、各抵抗器Ｒ１〜Ｒ５の抵抗値の一例が示されており、この駆動回路３２に０〜１０００の比例弁開度指令値に対応する電圧信号を出力したときの各比例弁開度指令値毎の検出正常値の範囲を次の表１に示している。

この各比例弁開度指令値と、電流検出回路３３の検出正常値とは、それぞれ関連付けされて制御部３０のＲＯＭやＲＡＭなどの記憶手段に記憶保持されている。なお、表１における検出正常値は、マイコンの比例弁動作電流検出信号入力端子に入力された電圧値をＡ／Ｄ変換してなるデジタル値の一例である。

次に、燃焼要求が発生した際の制御部３０による比例弁２６の動作確認処理について説明する。燃焼要求が発生すると、制御部３０は、元ガス電磁弁２７、複数の能力切替ガス電磁弁２５及び比例弁２６に駆動信号を順次出力し、それぞれに設けた監視回路の出力を監視することにより各駆動回路の異常を判定するが、比例弁２６の下流側の管路や能力切替ガス電磁弁２５にガスが充填されないように、比例弁２６と元ガス電磁弁２７の双方が同時に開かれることがないよう、比例弁２６と元ガス電磁弁２７の動作確認タイミングが定められている。

比例弁２６の動作確認は、上記着火処理前に、燃焼動作中に制御部３０が出力する範囲（１００〜１０００）内の所定の一又は複数の比例弁開度指令値（例えば、中央値である５００若しくは６００など）を出力したときの電流検出回路３３の実際の検出値が、上記表１の検出正常値の範囲内にあるか否かによって行われる。例えば、実際の検出値が、対応する検出正常値の範囲内ではない状態が所定時間（数秒程度）継続したとき、比例弁駆動回路が異常であると判定される。なお、従来と同様に、比例弁開度指令値が０であるときの電流検出回路３３の検出値が０であるか否かの判定をも併せて行うことも可能である。

例えば、上記駆動回路３２の抵抗器Ｒ４がオープン故障した場合、オペアンプＯＰ１の出力電圧がほぼそのままオペアンプＯＰ２の非反転入力端子に印加されることになり、それに伴ってスイッチング素子Ｑ３のエミッタ電圧も変化するため、比例弁２６を流れる電流値が適正なものではなくなり、比例弁２６の開度が不適正なものとなる。例えば、比例弁開度指令値が７００であるとき、回路が正常であれば電流検出回路３３の検出値は８５〜１００の範囲内となるが、抵抗器Ｒ４がオープン故障すると電流検出回路３３の検出値は１０６〜１２５となり、検出正常値の範囲外となる。従来はこのような故障モードは異常であると検出できなかったが、本実施形態によればかかる故障モードをも的確に異常と判定できる。

上述した動作確認において異常と判定された場合は、制御部３０は、着火処理へ移行することを中断して、すべての作動機器を停止させてエラー報知処理を行うように構成されている。

一方、上記着火処理前の動作確認において正常であると判定されれば、着火処理を行って燃焼動作制御に移行するが、この燃焼制御中においても、出力中の比例弁開度指令値に対応する検出正常値と電流検出回路の実際の検出値とを比較することにより比例弁駆動回路３２が異常であるか否かを判定し、燃焼動作制御中に比例弁駆動回路３２が異常であると判定された場合には燃焼動作を緊急停止するよう制御部３０が構成されている。

燃焼動作の緊急停止の方法は適宜のものであってよいが、比例弁開度指令値として０を出力することにより比例弁２６を全閉状態とするものであってもよく、元ガス電磁弁２７を閉じることによりガス供給を遮断するようにしてもよく、また、図２に示した電源遮断回路によって比例弁２６への電源供給を遮断することにより燃焼動作を停止させるものであってよい。比例弁２６への電源供給を遮断する構成とすれば、比例弁２６を介してその負側に接続された抵抗器Ｒ３などの回路素子に電圧が印加されて、異常発熱が継続してしまうという問題を解消できる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。例えば、上記実施形態では燃焼要求発生前の待機中は比例弁２６の動作確認を行わなかったが、待機中も所定時間毎に比例弁２６の動作確認処理を行わせることも可能である。また、電流検出回路は、比例弁２６の負側端子の電位に応じた電圧を計測するものとしたが、コイルなどにより電流を直接計測するものであってもよい。また、着火処理前の動作確認において出力する比例弁開度指令値は、常に一定の値である必要はなく、例えば着火動作毎に比例弁開度指令値を順次変えることによって、すべての比例弁開度指令値において正常動作するか否かを着火処理前の動作確認において判定することが可能となる。

１燃焼機器（給湯器）
６燃焼装置（バーナ）
２６比例弁
３０制御部
３１電源遮断回路
３２比例弁駆動回路
３３電流検出回路

Claims

通電される電流の大きさに応じて開度が設定される比例弁と、該比例弁を介して燃料が供給される燃焼装置と、該燃焼装置における燃焼動作を制御する制御部と、該制御部が出力する比例弁開度指令値に応じた大きさの電流を前記比例弁に通電する比例弁駆動回路と、前記比例弁を流れる電流の大きさを検出する電流検出回路とを備え、燃焼要求が発生すると前記制御部が所定の着火処理を行うことにより前記燃焼装置における燃焼動作が開始する燃焼機器において、
前記制御部は、燃焼要求が発生した際、前記着火処理の前に、燃焼動作中に制御部が出力する範囲内の所定の比例弁開度指令値を出力したときの前記電流検出回路の検出値に基づいて前記比例弁駆動回路の動作確認を行うとともに、該動作確認において異常が検出されなかった場合にのみ前記着火処理を行うように構成されていることを特徴とする燃焼機器。
請求項１に記載の燃焼機器において、前記制御部は記憶手段を備え、該記憶手段には、各比例弁開度指令値に対応する前記電流検出回路の検出正常値が記憶されており、前記制御部は前記動作確認において前記電流検出回路の実際の検出値と前記検出正常値とを比較することにより前記比例弁駆動回路が異常であるか否かを判定することを特徴とする燃焼機器。
請求項２に記載の燃焼機器において、前記制御部は、着火後の燃焼動作制御中においても、出力中の比例弁開度指令値に対応する検出正常値と前記電流検出回路の実際の検出値とを比較することにより前記比例弁駆動回路が異常であるか否かを判定し、燃焼動作制御中に前記比例弁駆動回路が異常であると判定された場合には燃焼動作を緊急停止するよう構成されていることを特徴とする燃焼機器。
請求項３に記載の燃焼機器において、前記緊急停止は、前記比例弁を全閉状態にする比例弁開度指令値を制御部が出力することにより行われることを特徴とする燃焼機器。
請求項３に記載の燃焼機器において、前記比例弁は常閉型電磁比例弁であり、該比例弁に通電するための電源を前記制御部からの電源断指令により遮断する電源遮断回路をさらに備え、前記緊急停止は、前記電源遮断回路に前記電源断指令を出力することにより行われることを特徴とする燃焼機器。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃焼機器において、前記比例弁に直列に設けられた元電磁弁をさらに備え、前記制御部は、前記着火処理前の比例弁駆動回路の動作確認における所定の比例弁開度指令値の出力を元電磁弁が閉じられているときにのみ行うように構成されていることを特徴とする燃焼機器。