JP2921346B2 - 燃焼機器の運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、故障状況を記憶する機
能を備えた燃焼機器の運転制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を石油ファンヒータを例に説
明する。

【０００３】一般にこの種の燃焼機器は図５に示す如
く、外装１０１及び置台１０２で囲まれた空間内部にバ
ーナ１０３、温風用のファン１０４とそのモータ１０
５、これら全体の制御を行うコントローラ１０６を設け
て構成してあり、モータ１０５により室内空気Ａを燃焼
ガスＢに混合させ適度な温度の温風Ｃとしてルーバー１
０７より排出し、室内の暖房に供するような構成になっ
ている。

【０００４】また、バーナ１０３は図６に示す如く燃焼
用灯油を気化する気化筒１０８、灯油を一定量供給する
電磁ポンプ１０９、燃焼用空気を送るバーナモータ１１
０、気化灯油に着火させるための点火電極１１０、燃焼
炎Ｄの状態を監視するためのフレームロッド１１２など
が設けられている。

【０００５】このような燃焼機器において、異常燃焼や
異常過熱等の不安全動作が発生した場合、すばやく燃焼
を停止させ異常箇所なり故障個所を確認修理した後、手
動操作にて燃焼を再開するようにすることで安全性を確
保するのが一般的である。

【０００６】例えば、暖房機器が動作中に地震が発生し
異常停止したような場合、地震の検知器は自己復帰型で
ある場合が多く、地震によって停止しているという異常
情報はマイコン内に保持されているにすぎない。従っ
て、異常停止している最中に機器に入力される電源が一
時的に停電となり再び通常状態へと復帰するような事態
が重なると、マイコン内に保持されてる異常情報はクリ
アされ、運転スイッチの情報だけを頼りに再び燃焼を開
始することになる。

【０００７】このような不安全動作を防止するために、
従来は運転スイッチがロック式の場合はそのスイッチの
入り切りによって、また非ロック式の場合は運転指示を
記憶保持させるラッチングリレーの様なものを設けその
出力状態を検出することによって、運転オン指示の状態
のままで機器への電源が投入されると異常と判断するよ
うになっている。従って、停電等でマイコン内に保持さ
れていた異常情報がクリアされても勝手に燃焼を再開し
ないようになっている。

【０００８】また従来、燃焼機器が何らかの原因で機器
内部の温度が異常に上昇すると作動する過熱異常安全装
置は、マイコンとそれで制御される負荷の電源を遮断す
るとともに前記過熱異常安全装置が自動的に復帰するこ
とのないように、非復帰タイプもしくは手動復帰タイプ
で構成されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の第１の課題は、たとえ正常であっても燃焼を行
っている最中に停電が発生すると、停電復帰時には暖房
機器の運転を停止させたままになる。従って、停電の都
度運転操作をやり直す必要があり、使い勝手が悪くなる
といった課題があった。

【００１０】第２の課題として、従来の非復帰型もしく
は手動復帰型の過熱異常安全装置を使用する技術では、
過熱異常装置が一度作動すると再使用できなくなるか復
帰に手間取ることになるので、多少の温度変動ではなる
べく過熱異常装置が作動しないように高めの温度設定に
なる傾向がある。従って、過熱異常装置が作動するとき
にはマイコンを含む燃焼制御回路が誤動作しやすくなる
とか、機器のキャビネットが熱変形しやすくなるとかと
いった問題が生じ、安全に対して余裕のない機器となっ
てしまう。

【００１１】また、第３の課題として、第２の課題解決
のために低め設定の自動復帰タイプの過熱異常安全装置
を使用すると、過熱異常安全装置の作動／復帰を無制限
に繰り返し、熱ストレスにより寿命が低下するという課
題があった。

【００１２】本発明は上記課題を解決するもので、第１
の目的は停電に対しての使い勝手を良くすることにあ
る。

【００１３】第２の目的は、過熱異常による停止であっ
ても安全性を損なうことなく再運転を可能として使い勝
手を一段と向上させることにある。

【００１４】第３の目的は、過熱異常安全装置の作動／
復帰の回数に制約を設けて、機器寿命を高めることにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の第１、第
２の目的を達成するために、燃焼機器の駆動・停止を指
示する運転指示手段と、この運転指示手段の指示を受け
て燃焼を制御する燃焼制御部と、この燃焼制御部の運転
状況を検出する運転状況検出部と、前記燃焼機器の故障
を検出する故障検出部と、この故障検出部で検出した故
障内容と上記運転状態検出部の内容を適時書き込み、電
源が遮断されても記憶保持し続ける運転状況記憶手段
と、電源復帰時に運転処理を判断する運転再開判別手段
と、機器の内部温度が異常に高くなると作動し温度が低
下すると自動的に復帰する自動復帰型の過熱異常安全装
置を備え、前記運転判別手段は電源が遮断された時間に
関係なく、電源が復帰したときの運転状況記憶手段の内
容に応じて燃焼動作を再開するか停止させるかを判断す
るとともに、前記燃焼制御部は過熱異常安全装置を介し
て電源を供給するようにしてあり、また、第３の目的を
達成するために、上記第１の目的達成手段に加え、電源
が復帰したときに燃焼動作を再開した回数を計数するカ
ウンターを設けるとともに、前記第１の目的達成手段の
運転状況記憶手段に上記カウンターの内容も記憶保持さ
せるようにし、この記憶内容をも考慮して運転再開の判
断をするように構成してある。

【００１６】

【作用】本発明は上記した第１の課題解決手段により、
燃焼機器の運転中や運転停止中、故障停止中などに停電
が発生しても、停電前の状況すなわち運転や故障状況が
記憶保持されているので、停電発生時が運転停止中や故
障停止中だった場合は電源復帰しても停止状態を維持す
るが、停電発生時が正常運転中であった場合は電源復帰
時に再運転を開始する。したがって、停電の都度、運転
操作をやり直す必要がなくなり、使い勝手が良くなる。

【００１７】さらに過熱異常安全装置の作動温度を低く
設定しておくことにより、機器の温度が高くなった場合
でも温度が低下すれば自動的に運転を再開させることが
でき、かつ機器の変形やマイコンの誤動作を防止し、使
い勝手と安全性の向上が図れる。

【００１８】さらに第３の課題解決手段により、過熱異
常装置が無制限に繰り返し作動することがなくなるの
で、熱ストレスを少なくすることができ寿命の向上が図
れるとともに安全性が向上する。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１と図２を参照
しながら説明する。

【００２０】図１は本実施例を説明する燃焼機器の運転
制御装置のブロック図であり、１は機器の運転を指示す
るタクトスイッチを使った運転スイッチ、５はマイコン
を主体とする制御部、７は気化筒１０８、電磁ポンプ１
０９、バーナモータ１１０、点火電極１１０、モータ１
０５などで構成される駆動負荷群、８は地震で振動して
いる期間その接点が開くスイッチで構成された自己復帰
の地震検出手段、９は複数のバイメタルサーモやサーミ
スタで構成され、埃等の目詰まりによる室内空気Ａの風
量低下や異常燃焼などによって、温風Ｃや機器内部の温
度が異常に高くなったときに作動する異常過熱検出群、
１１は故障内容を報知する故障表示手段である。

【００２１】１３は書き込みと読みだしが可能で、かつ
制御部５の運転状態や故障の検出内容を適時書き込み記
憶する運転状況記憶手段、１４は機器に電力を供給する
電源部で、機器の内部温度が異常に高くなると作動し温
度が低下すると自動的に復帰する自動復帰タイプのサー
モスイッチで構成された過熱異常安全装置１８を介して
商用電源１７に接続されている。過熱異常安全装置１８
は、上記異常過熱検出群９の温度設定より高い温度に設
定されており、異常過熱検出群９が作動しなかった場合
の最終安全装置としてある。１５は電源部１４の電源が
遮断したときに運転状況記憶手段１３で記憶している内
容を保持するためのバックアップ電源である。

【００２２】制御部５の構成として、運転スイッチ１の
操作を記憶保持するフリップフロップ３と、運転状態に
するのか停止状態にするのかを判断しその結果を運転指
示信号として出力する運転指示部４とで構成される運転
指示手段２と、前記運転指示手段２からの運転指示信号
によって燃焼の開始や停止を行うと共に上記駆動負荷群
７を所定の順序に従って駆動し燃焼を制御する燃焼制御
部６と、駆動負荷群７の動作異常及び失火や黄火に代表
される燃焼状態の異常、並びに地震検出手段８や異常過
熱検出群９の作動等の状況を検出する故障検出部１０
と、燃焼機器が運転中なのか、正常停止中なのか、異常
停止中なのかを検出する運転状態検出部１２と、制御部
５のイニシャルスタートのタイミングで運転状況記憶手
段１３の内容を読み出しその内容によって運転を再開す
るのか停止したままにするのかを判断する運転再開判別
手段１６とからなっている。

【００２３】また、故障検出部１０及び運転状態検出部
１２の検出内容は適時運転状況記憶手段１３に書き込ま
れ、その内容はバックアップ電源１５によって保持され
るが、バックアップ電源１５が故障したり、電力を放電
しきった場合は、上記運転状況記憶手段１３の記憶内容
は初期値にクリアされるようになっている。

【００２４】前記運転再開判別手段１６は、運転状況記
憶手段１３から読み出した内容から停電発生時の運転状
況が「正常運転中」であったのか、あるいは運転スイッ
チオフによる「正常停止中」であったのか、あるいは
「異常停止中」であったのかを分別する運転情報判別部
１７と、同じく読みだした内容から故障情報を分別する
故障情報判別部１８と、同じく読みだした内容があらか
じめ定められた運転情報でもなく故障情報でもない不正
規の内容であることを分別する異常判別部１９とから構
成されている。

【００２５】次に、上記のように構成した機器の動作を
説明すると、まず運転スイッチが押されるとフリップフ
ロップ３の出力はオンならオフへ、オフならオンへとい
うように状態が反転しその内容を保持すると同時に運転
指示部４へ伝え、運転指示部４はフリップフロップ３の
出力がオンなら運転開始の指示を、オフなら運転停止の
指示を燃焼制御部６に伝える。

【００２６】運転が指示されると、燃焼制御部６は予
熱、プリパージ、点火動作へとスタートしていき、着火
操作、定常燃焼へと移行する。この燃焼制御部６の動作
状態は運転状態検出部１２でモニターされ、そのモニタ
ー結果は運転状態記憶手段１３に書き込み記憶される。

【００２７】また、燃焼機器の使用中に故障検出部１０
が故障を検出すると、そのことを燃焼制御部６に伝え、
燃焼を停止させると同時に検出した内容を故障表示手段
１１により報知するとともに、故障内容は運転状態記憶
手段１３に書き込み記憶される。

【００２８】次に、電源部１４からの電力供給が行われ
なくなった場合の動作を説明する。電源部１４からの電
力供給が行われなくなる場合としては、機器内部の温度
が異常に上昇して過熱異常安全装置１８の接点が開いた
り、故障発生時に使用者が電源コンセントを入れ直した
り、停電の発生等が想定される。このような場合、制御
部５の内容はすべてクリアされるが、運転状況記憶手段
１３の記憶内容はバックアップ電源１５により保持され
ており、再通電時に運転状況記憶手段１３の記憶内容を
読み出すことで、停電発生時の運転状態が何であったの
かを判別することができる。

【００２９】以下、図２のフローチャートを用いて再通
電時の動作について説明する。まず、ステップ５０では
再通電後で制御部５が始動した時点であり、マイコン内
の情報の初期設定を行う。ステップ５１では運転状況記
憶手段１３の記憶内容を読み込み、マイコンのＲＡＭ上
に確保された停電時運転状況エリア（図示せず）に保管
する。ステップ５２では、前記停電時運転状況エリアの
内容から運転情報を取り出し、運転スイッチオンの運転
中であったのか否かを判断し、運転中であればステップ
５３に進み運転を再開する。そうでなければ「異常停止
中」もしくは運転スイッチオフの「正常停止中」であっ
たと判断しステップ５４ａに進む。

【００３０】ステップ５４ａでは上記停電時運転状況エ
リアの内容に故障情報が含まれているかどうかを判断
し、故障情報があれば「異常運転中」であったと判断し
ステップ５５でその故障内容に応じた処理を行い、故障
情報がなければステップ５６に進む。

【００３１】ステップ５６では、さらに上記停電時運転
状況エリアの内容が運転状況記憶手段１３の初期値を示
すものかどうかを判断し、初期値を示すものであった場
合バックアップ電源１５の保持できる時間以上に停電が
長く続いたと判断してステップ５７にてバックアップ電
源異常処理を行う。運転状況記憶手段１３の初期値を示
すものでなかった場合、ステップ５８に進み上記記憶内
容が運転スイッチオフの「正常停止中」なのか否かを判
断し、「正常停止中」でなければステップ５１で読み込
んだ運転状況記憶手段１３の記憶内容が不正規であると
判断してステップ５９で記憶部異常処理を行う。ステッ
プ５５、ステップ５７、ステップ５９で処理された故障
情報や異常情報をステップ６０で内容を表示した後、ス
テップ６１の運転停止処理を行う。ステップ５８で「正
常停止中」と判断された場合は、ステップ６０を行わず
に直接ステップ６１に進む。

【００３２】以上の実施例によれば、燃焼機器に供給す
る電源が停電等で遮断された後、再投入されると、遮断
された時間に関係なく停電前の状態を判別して、故障停
止中であれば、故障内容を表示し、そして正常停止中で
あれば停止するが、正常運転中であれば、予熱、プリパ
ージ、着火操作、定常燃焼といった運転再開処理によっ
て再び燃焼を開始する。従って、停電が発生しても機器
が正常であれば自動的に再燃焼を行うので、使い勝手が
よくなる。

【００３３】また、異常停止でも異常過熱の場合には温
度が下がれば自動的に再運転させることができ、その場
合過熱異常安全装置１８の作動温度を低めに設定してお
けば安全性は確保でき、安全性を維持しつつ使い勝手を
向上させることができる。

【００３４】しかしながら、上記構成のものでは、過熱
異常安全装置１８は最終安全装置であり頻繁に作動する
ような場合次第に熱ストレスを受け、燃焼機器としての
寿命が短くなるという課題がある。

【００３５】そこで上記課題を解決するために第２の実
施例を図３と図４に示す。図３は図１と同様な構成にな
っているが、新たにカウンター２０を設けるとともに運
転状況記憶初段１３に、運転状況検出部１２の内容と故
障検出部１０の内容に加えて前記カウンター２０の内容
も書き込み記憶するようにする。カウンター２０は、運
転再開の信号が運転情報判別部１７から出力される毎に
カウントアップするもので、そのカウント内容は故障検
出部１０及び運転状態検出部１２の検出内容と同様に適
時運転状況記憶手段１３に書き込まれ、保持される。ま
た、カウンター２０の値が所定回数以上になると故障検
出部１０に出力するようになっている。

【００３６】第２の実施例のように構成した機器の再通
電時の動作を、図４に示すフローチャートで説明する。
図４は図２と同様な構成となっているが、新たにステッ
プ６２とステップ６３とステップ６４とステップ６５が
つけ加えられている。ステップ６２はステップ５１で読
み込んだ運転状況記憶手段１３の内容から停電前に書き
込まれたカウンター２０の値を取り出し、その値をカウ
ンター２０に設定するもので、ステップ６３はカウンタ
ー２０に設定されている値と所定の値とを比較するもの
で、例えば「５」未満であればステップ６４に進みカウ
ンター２０の値を＋１する。一方、カウンター２０の値
が例えば「５」以上であれば、その停止回数が多いため
何らかの異常があると判断し、ステップ６５を実行す
る。

【００３７】以上の第２の実施例の構成によれば、運転
中に停電が発生する頻度が高くなると、それは例えば異
常過熱によるものである等として、停電時に運転中であ
っても運転を再開せずに故障表示を行って停止すること
になり、必要以上の熱ストレスを受けることはなくな
る。

【００３８】なお、本実施例の運転状況記憶手段１３
は、バックアップ電源１５によって記憶内容を保持して
いるが、複数の故障情報の書き込み、読みだしが可能な
不揮発性の記憶装置を用いても同様の効果が得られ、さ
らにバックアップ電源１５が不要になるという利点もあ
る。

【００３９】さらに、本実施例の運転スイッチは非ロッ
ク式であるが、運転スイッチはロック式であってもなん
らその効果を妨げるものではなく、本発明の実施例で示
したような非ロック式の運転スイッチ使用すると、従来
のようなラッチングリレーのような運転指示の状態を記
憶保持させる手段が不要になるという効果もある。

【００４０】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、燃焼機器の運転中や故障停止中に停電が発生
しても、停電前の運転や故障状況が記憶保持されこの記
憶内容に基づいて、停電時が故障状態だった場合は電源
復帰しても停止のままで保持するが、停電時が正常運転
状態だった場合は電源復帰時に再運転を開始するので、
停電の都度、運転操作をやり直す必要がなくなる。ま
た、電源復帰時に再運転を行うか否かの判断は、停電時
間に関係なく電源が復帰したときに行うようにしている
ため、長時間の停電があったような場合でも自動復帰が
可能となり、使い勝手がよくなる。

【００４１】さらに、温度が低下すると自動的に復帰す
る自動復帰タイプの過熱異常安全装置を用いているの
で、その作動温度を低めに設定しておくことによって、
安全性を損なわず、かつ再使用が可能で、使い勝手が一
段と向上する。

【００４２】また、停止回数をカウントして判断するよ
うにしたものにあっては、温度が低下すると自動的に復
帰する自動復帰タイプの過熱異常安全装置を使用して
も、無制限に過熱異常装置の作動と復帰を繰り返すこと
を防止でき、機器の寿命を向上させることができると共
にさらに安全性が高まるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における燃焼機器の運転
制御装置を示すブロック図

【図２】同運転制御装置の再通電時の動作を説明するフ
ローチャート

【図３】本発明の第２の実施例における燃焼機器の運転
制御装置を示すブロック図

【図４】同運転制御装置の再通電時の動作を説明するフ
ローチャート

【図５】本発明ならびに従来例に用いる燃焼機器の断面
図

【図６】同燃焼機器のバーナ部を示す構造説明図

【符号の説明】

２ 運転指示手段 ６ 燃焼制御部 １０ 故障検出部 １２ 運転状態検出部 １３ 運転状況記憶手段 １４ 電源部 １６ 運転再開判別手段 １８ 過熱異常安全装置 ２０ カウンター

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼機器の駆動・停止を指示する運転指示
   手段と、この運転指示手段の指示を受けて燃焼を制御す
   る燃焼制御部と、この燃焼制御部の運転状況を検出する
   運転状況検出部と、前記燃焼機器の故障を検出する故障
   検出部と、この故障検出部で検出した故障内容と上記運
   転状態検出部の内容を適時書き込み、電源が遮断されて
   も記憶保持し続ける運転状況記憶手段と、電源復帰時に
   運転処理を判断する運転再開判別手段と、機器の内部温
   度が異常に高くなると作動し温度が低下すると自動的に
   復帰する自動復帰型の過熱異常安全装置を備え、前記運
   転判別手段は電源が遮断された時間に関係なく、電源が
   復帰したときの運転状況記憶手段の内容に応じて燃焼動
   作を再開するか停止させるかを判断するとともに、前記
   燃焼制御部は過熱異常安全装置を介して電源を供給する
   ようにした燃焼器の運転制御装置。
2. 【請求項２】燃焼機器の駆動・停止を指示する運転指示
   手段と、この運転指示手段の指示を受けて燃焼を制御す
   る燃焼制御部と、この燃焼制御部の運転状況を検出する
   運転状況検出部と、前記燃焼機器の故障を検出する故障
   検出部と、電源が復帰したときに燃焼動作を再開した回
   数を計数するカウンターと、前記故障検出部で検出した
   故障内容と上記運転状態検出部の内容と上記カウンター
   の内容を適時書き込み、電源が遮断されても記憶保持し
   続ける運転状況記憶手段と、電源復帰時に運転処理を判
   断する運転再開判別手段と、機器の内部温度が異常に高
   くなると作動し温度が低下すると自動的に復帰する自動
   復帰型の過熱異常安全装置を備え、前記運転判別手段は
   電源が遮断された時間に関係なく、電源が復帰したとき
   の運転状況記憶手段の内容に応じて燃焼動作を再開する
   か停止させるかを判断するとともに、前記燃焼制御部は
   過熱異常安全装置を介して電源を供給するようにした燃
   焼器の運転制御装置。