JP2982064B2 - 燃焼制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば昨今のガス
給湯機等に認められるように、給湯用と浴槽内の湯の追
い焚き用等、別個な燃焼部を有し、従ってそれら燃焼部
にその時々で最適な空気量を強制送気するためのファン
モータも複数個有する燃焼機器の制御装置に関し、特
に、その電源系における改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】昨今の燃焼機器では、上述のように、要
求される燃焼部への送気量が異なるため、回転数制御に
印加する印加電圧範囲も互いに異なる複数個のファンモ
ータを有するものがある。図４には、このような場合の
燃焼制御装置の従来における代表的な回路構成例が示さ
れている。

【０００３】商用交流電源11に接続したスイッチング制
御回路12は、ある特定の周波数でスイッチング素子13を
オンオフ制御し、変圧器14の一次巻線に流れる一次電流
をある固定の通電率で断続させる。これにより、当該固
定の通電率に応じた出力電圧が変圧器14の二次巻線に表
れるので、これを適当な整流平滑回路15，16，17，18に
より整流して直流出力とする。図示の場合はダイオード
15による半波整流で、チョークコイル16を有するチョー
クインプット型となっており、その脈流出力を平滑コン
デンサ17により平滑する。ダイオード18はいわゆるフラ
イホイールダイオードで、整流ダイオード15がカットオ
フした時のチョークコイル残留エネルギを平滑コンデン
サ17に流す。

【０００４】上述の構成要素群12〜18を有するスイッチ
ング電源回路の出力電圧は、図示の場合には二つ示され
ている第一、第二のファンモータ20a,b に対し、それぞ
れスイッチング素子21a,b を介して印加される。スイッ
チング素子21a,b は、信号連係線36a,b で示すように、
最近では主制御回路として用いられることが多くなって
いるマイクロコンピュータ（以下、単にマイコン）31に
より制御されるオンオフ制御回路22a,b によりそれぞれ
オンオフ状態が制御され、これにより各ファンモータ20
a,b への実際の印加電圧が可変制御されて、その時々に
必要な回転数となるようにファンモータ20a,b の回転が
制御される。なお、各スイッチング素子21a,b の出力
は、例えばチョークコイル24と平滑コンデンサ25による
平滑回路により平滑され、また、この部分にも、一般に
フライホイールダイオード23が設けられることが多い。
さらに、以下において「ファンモータ駆動回路」という
用語を便宜的に使用した場合には、上述の回路要素21〜
25を含む回路全体を指す。

【０００５】一方、制御回路であるマイコン31に着目す
ると、これにもちろん電源が必要であるが、従来これ
は、一般にスイッチング電源回路12〜18の出力電圧をマ
イコン31に適当なる電源電圧範囲に調整し、かつ安定化
する専用のマイコン用電源32を介して得るようになって
いる。マイコン31は信号連係線35で示すように、燃焼制
御に必要な他の電気的負荷33も制御するが、この電源も
また、スイッチング電源回路から得るのが普通である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、第一、第二
ファンモータ20a,b が共に同じ特性のファンモータであ
るならばともかく、先に述べたように給湯用と追い焚き
用とで別個な燃焼部を有するガス給湯機におけるような
場合、これらには互いに異なる特性のものが使用され、
特に消費電力が大小に異なる場合が多い。当然、各ファ
ンモータ20a,b に印加される電圧の可変範囲も異なり、
最大印加電圧が大きいものと小さいものが生ずる。三つ
以上のファンモータを使用する機器も十分考えられる
が、そのようなものでもそうなることが多い。ここでは
説明の簡便化のため、図４に即し二つの場合につき説明
するが、便宜上、第一のファンモータ20a の方が大電力
を消費し、最大印加電圧の大きいファンモータであると
し、図中においてこれをファンモータ（大）と表記し、
他方の第二ファンモータ20b をファンモータ（小）と表
記する。大、小関係は必ずしも形態の大きさには依存し
ないが、一般には大電力を消費するものの方が形態も大
きい。

【０００７】しかるに、従来においては、スイッチング
電源回路12〜18は常時、第一ファンモータ（大）20a を
最大回転数で回転させ得る出力電圧で動作していなけれ
ばならない。図３は、後に本発明の説明に用いる特性図
であるが、同図に併記のように、第一ファンモータ20a
に印加すべき電圧範囲の最大値がVmax(a) であるなら
ば、スイッチング電源回路12〜18の固定の出力電圧も、
図３中に太い破線で示すように、この値Vmax(a) に固定
される（ただし、スイッチング電源回路からファンモー
タまでの電源線路中の電圧降下分は説明の便宜のため、
無視している)。

【０００８】従って換言すると、第二ファンモータ
（小）20b に印加する電圧は、例え当該第二ファンモー
タ20b への最大電圧Vmax(b) の印加時においてさえ、ス
イッチング電源回路12〜18の固定の出力電圧（＝Vmax
(a))から見ればこれを相当に降下させねばならず、この
分（=Vmax(a)−Vmax(b))をスイッチング素子21b を含む
ファンモータ駆動回路にて消費せねばならない。これは
かなり無駄である。まして、一般には常に最大回転数で
回転している訳でもないので、第二ファンモータ20bが
低回転で回転せねばならない時程、電力消費の無駄が大
きくなり、スイッチング素子21b での発熱も大きくな
る。しかも、このように大きな電圧降下分を生じさせね
ばならないということは、スイッチング素子20b を始
め、関連する回路要素にも大型なものを用いねばならな
いことになり、装置の小型化や低廉化を阻んでいる。大
きな容量の第一ファンモータ20a にしてみても、それが
低回転で回転すれば良いような時には、やはりそのファ
ンモータ駆動回路中のスイッチング素子21a にての電圧
降下分の負担が大きくなり、同様の問題が生ずる。

【０００９】本発明はこのような状況に鑑み、印加電圧
範囲が互いに異なる複数個のファンモータを駆動する必
要のある燃焼制御装置において、特にその電源回路に改
良を施し、より合理的で無駄の少ない電源系を構築せん
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、要求される燃焼部への送気量が異なるために
回転数制御に印加する印加電圧範囲も互いに異なる複数
個のファンモータと，これら複数個のファンモータに稼
働電力を与えるために設けられた共通の電源回路であっ
て、一次巻線の通電率に応じた大きさの出力電圧を二次
巻線に生ずる変圧器を含むスイッチング電源回路と，こ
のスイッチング電源回路と上記複数個のファンモータの
各々との間に個別に挿入されたスイッチング素子と，制
御回路の指令に基づきスイッチング素子の各々のオンオ
フ状態を制御し、これらスイッチング素子の各々に接続
したファンモータへの印加電圧を個々に可変制御するオ
ンオフ制御回路と，を有して成る燃焼制御装置であっ
て；複数個のファンモータの中、印加電圧範囲の最大値
に大小の関係のある特定の二つのファンモータにあって
最大値が大きい方を第一のファンモータとし、小さい方
を第二のファンモータとした時、第一のファンモータに
印加すべき印加電圧を設定電圧以下ないし未満の範囲で
可変制御する時には、上記の制御回路は第一の制御モー
ドに入り、スイッチング電源回路の変圧器の一次巻線の
通電率を一定にしてその出力電圧を設定電圧に応じた固
定値に保ったまま、当該第一のファンモータに関するオ
ンオフ制御回路を介しスイッチング素子のオンオフ状態
を可変制御し；第一のファンモータに印加すべき印加電
圧を設定電圧を越えるかそれ以上の範囲で可変制御する
時には、制御回路は第二の制御モードに入り、当該第一
のファンモータに関するオンオフ制御回路を介しスイッ
チング素子をオン状態に保ったまま、スイッチング電源
回路の変圧器の一次巻線通電率を可変制御する一方；上
記の設定電圧を、第二のファンモータの印加電圧範囲の
最大値以上で第一のファンモータの印加電圧範囲の最大
値未満とし；第二のファンモータへの印加電圧の可変制
御は、その印加電圧範囲の全域において、当該第二のフ
ァンモータに関するオンオフ制御回路を介しスイッチン
グ素子のオンオフを制御することでなすこと；を特徴と
する燃焼制御装置を提案する。

【００１１】ここで、上記の設定電圧は、第二のファン
モータの印加電圧範囲の最大値に設定すると、上記のよ
うに、第二のファンモータへの印加電圧の可変制御はオ
ンオフ制御回路を介してのスイッチング素子のオンオフ
を制御することでなす，という条件下では最も効率が良
くなる。

【００１２】なお、制御回路における第一、第二の制御
モード間での制御モードの切り替えは、不揮発性メモリ
に記憶されている設定電圧のデータに基づきなすことも
できるし、制御回路とは別途に設けられ、第一のファン
モータに実際に印加されている印加電圧を検出し、この
検出電圧と設定電圧との比較を自分でなし得る電圧検出
回路の検出結果に基づいてなすこともできる。また、制
御回路は、昨今の技術事情からすれば普通のことである
が、マイクロコンピュータを含んで構成することができ
る。

【００１３】さらに本発明は、実質的に互いに異なる印
加電圧範囲の三つ以上のファンモータを有する燃焼機器
にも適用できる。すなわち、それら三つ以上のファンモ
ータの中から二つを取る組み合せで選んだ当該二つのフ
ァンモータにおいて、印加電圧範囲の最大値の大きい方
を上記の第一ファンモータ、小さい方を第二のファンモ
ータとし、上記の本発明要旨構成を適用すれば良い。こ
うした場合、それら複数個考えられる組み合せの中、ど
れか一つまたは幾つか、あるいは全てに対して本発明を
適用することができる。

【００１４】例えば、印加電圧範囲の最大値に関し、
大、中、小の関係にある三つのファンモータがあったと
する。この場合、ファンモータ（大）とファンモータ
（中）に着目して本発明を適用すると、まずは第一の設
定電圧として、望ましくはファンモータ（中）の最大印
加電圧を設定値とする構成がある。上記の構成に従い、
この第一の設定値を境にして制御回路は制御モードを切
り替えるのである。その上で、さらにファンモータ
（大）とファンモータ（小）にも着目し、これらの間に
も本発明を適用すれば、望ましくはファンモータ（小）
の最大印加電圧を設定値としてこれを境に制御回路が制
御モードを切り替える構成があり、同様に、ファンモー
タ（中）とファンモータ（小）にも着目し、これらの間
にも設定値を設けて、本発明の構成を適用することもで
きる。こうした場合、燃焼機器全体として見ると、二つ
ないし三つの設定値が存在し、その時々で各ファンモー
タに必要な動作状況に応じ、制御回路はそれぞれの設定
値に関し第一制御モードと第二制御モードの間で制御モ
ードを切り替えることになる。しかし、こうした場合に
も、その燃焼機器には、基本的には組み合せ関係にある
二つのファンモータの当該組み合せごとに、本発明が重
複して適用されていることになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１には本発明に従って構成され
た燃焼機器用燃焼制御装置の第一の実施形態が示されて
いる。既に説明した従来構成における回路要素と同じ符
号の付されているものは同一ないし同様であって良い要
素を示し、それらについては先の説明を援用して、本項
での説明は省略する場合もある。

【００１６】また、上述のように、本発明は基本的に印
加電圧範囲の異なる三つ以上のファンモータを有する燃
焼機器に適用できるが、ここでは印加電圧範囲の最大値
の大きな第一ファンモータ20a(図中、 「ファンモータ
（大）」と表記）と、それよりも小さな第二ファンモー
タ20b(同様に「ファンモータ（小）」と表記）の二つの
ファンモータを有する燃焼機器への適用例が示されてい
る。そのため、既に図４に即して説明した従来例との対
比も取り易い。

【００１７】図示の実施形態では、この点は直接には本
発明には関係ないが、望ましいことに、二つの別個な電
源回路を有している。一つは既に説明したスイッチング
方式に従うスイッチング電源回路であって、その具体的
な回路構成自体は任意で良いが、図示の場合は先の従来
例同様、商用交流電源11から稼働電力を受けて動作する
スイッチング制御回路12の制御に応じ、変圧器14の一次
電流を断続するスイッチング素子13、変圧器14の二次交
流出力を整流するダイオード15を有する半波整流回路、
その出力を平滑するチョークコイル16と平滑コンデンサ
17、さらにフライホイールダイオード18とから構成され
ていて、このスイッチング電源回路によりファンモータ
20a,b が駆動される。

【００１８】ただし、図４に示した従来回路と異なるの
は、スイッチング素子13のオンオフを制御するスイッチ
ング制御回路12が、従来のように常に固定の変圧器一次
巻線通電率でのオンオフ制御をなすのではなく、後に詳
しく説明するように、図示の場合に主たる制御回路とし
て用いられているマイコン31の指令により、信号連係線
34を介して制御を受け、当該一次巻線の通電率を可変す
ることもある。

【００１９】もう一つの電源回路は、一次巻線と二次巻
線の巻線比によってのみ商用交流電源11の電圧を変圧す
る変圧器41と、その出力を整流する整流回路42を有する
非スイッチング電源回路である。この具体的な回路構成
自体も任意であって良いが、図示の場合は整流回路は全
波整流器（いわゆるブリッジ整流器）42により構成さ
れ、その整流脈流出力は平滑コンデンサ43により平滑さ
れている。

【００２０】非スイッチング電源回路41〜43は専用の安
定化電源であるマイコン用電源回路32を介しマイコン31
を駆動し、燃焼機器に電気的点火装置とか電磁弁類、各
種電気的センサ等、他の電気的負荷33が備えられる場合
には、それら他の負荷33をも駆動する。これら他の負荷
33は、信号連係線35で示すように、マイコン31の制御を
受けることがあり、逆にマイコン31に燃焼制御に必要な
情報を与えることがある。これらの点も本発明には関係
がないので、以降、詳しい説明は省略する。

【００２１】先に述べたスイッチング電源回路12〜18の
出力電圧は、既述した従来例と同様に、例えばフライホ
イールダイオード23の付いたチョークコイル24と平滑コ
ンデンサ25による平滑回路により平滑され、各ファンモ
ータ20a,b に印加される。そして、当該個々のファンモ
ータ20a,b への電源供給線路中には、それぞれ直列にス
イッチング素子21a,b が挿入され、スイッチング素子21
a,b はオンオフ制御回路22a,b により、それぞれオンオ
フ状態が制御される。オンオフ制御回路22a,bはまた、
信号連係線36a,b で示すように、制御回路であるマイコ
ン31により制御される。各スイッチング素子21a,b は、
そのオンオフデューティ比が高い程、すなわち単位周期
内でオンとなっている時間が長い程、それぞれの担当す
るファンモータ20a,b に印加される電圧は高くなる。し
かし本発明によると、この点では従来例と全く異なり、
第一ファンモータ用のスイッチング素子21a は、後述の
ように、オンオフ制御を受ける時と、そうではなく、オ
ンにしっぱなしにされる時とがある。

【００２２】以下、本発明の燃焼制御装置における特徴
的な制御形態につき説明する。図３は、最小送気量時の
最低印加電圧と最大送気量時の最大印加電圧が異なる第
一、第二ファンモータ20a,b の特性例が示されている。
第一ファンモータ20a の最大印加電圧はVmax(a) で、第
二ファンモータ20b のそれはVmax(b) で示されている
が、マイコン31は、第一ファンモータ20a に印加すべき
電圧が特定の設定電圧Vs以下または未満の場合（便宜
上、ここでは「未満の場合」とする）には第一制御モー
ドでの制御動作となり、当該設定電圧Vsを越えるかそれ
以上の場合（ここでは「以上の場合」とする）には第二
制御モードでの制御動作となる。設定電圧Vsは、以下の
説明から分かって来るように、第二ファンモータ20b の
最大印加電圧Vmax(b) 以上で第一ファンモータ20a の最
大印加電圧Vmax(b) 未満であれば、何処に設定しても従
来例に比し、本発明を用いたことの効果が認められる
が、この実施形態では、当該設定電圧Vsは、最も効果の
大きい第二ファンモータ20b の最大印加電圧Vmax(b) と
なっている。また、この値Vsは、この実施形態ではマイ
コン31に付属の不揮発性メモリ（図示せず）に格納され
ている。

【００２３】マイコン31は、その時々の燃焼量に必要な
ファンモータ回転数となるよう、対応する印加電圧を演
算するが、第一ファンモータ20a に印加すべき電圧の演
算結果が、図示しない不揮発性メモリに格納されている
設定電圧Vsに至らない内は、当該マイコン31は第一制御
モードで動作する。この第一制御モードでは、マイコン
31は信号連係線34を介して両ファンモータ20a,b に共通
の大本の電源回路であるスイッチング電源回路12〜18の
スイッチング制御回路12に作用し、その出力電圧が設定
電圧Vsに対応した固定値となるように、固定のデューテ
ィ比でスイッチング素子13を制御する。設定電圧Vsは上
述のように、少なくとも第二ファンモータ20b の最大印
加電圧Vmax(b) 以上はあるが、これに対応して実際にス
イッチング電源回路12〜18の出力すべき電圧は、ファン
モータ20a,b までの電源供給線路中の電圧降下分αを加
えた値Vs＋αになる。本願要旨構成中において「設定電
圧に応じた固定値」というのはそういった意味である。
ただ、電圧降下分αを加味する点は回路設計上の常識な
ので、以降、このような電圧降下分αは無視して説明
し、スイッチング電源回路12〜18はこの第一制御モード
下で設定電圧Vsを出力する，として説明する。

【００２４】そして、この第一制御モード下では、スイ
ッチング電源回路12〜18から一定の出力電圧Vsが出力さ
れている状態下で、その時々の燃焼量に応じ第一ファン
モータ20a に印加すべき電圧となるよう、マイコン31は
信号連係線36a を介しオンオフ制御回路22a に作用して
スイッチング素子21a をオンオフ制御する。したがって
この第一ファンモータ20a に関しても、設定電圧Vs以下
の電圧を印加すれば良い時には、従来のように最大印加
電圧Vmax(a) からの大きな電圧降下を生じさせる必要が
なく、設定電圧Vsからの電圧降下のみで良いので、電力
消費は少なくなり、スイッチング素子21a における負担
も小さくなる。まして、第一ファンモータ20a よりも最
大印加電圧Vmax(b) がそもそも小さい第二ファンモータ
20b に関しては、それに電圧を供給するスイッチング素
子21b での電力消費量を従来例に比し大幅に少なくする
ことができ、回路の小型化や低廉化に大いに寄与する。

【００２５】明らかなように、スイッチング電源回路12
〜18は少なくともVmax(b) 以上の設定電圧Vs（この実施
形態ではVmax(b) ＝Vs）を出力するので、第二ファンモ
ータ20b に関しては、マイコン31が上述の第一制御モー
ドにある場合にも、また次に述べる第二制御モードにあ
る場合にも、マイコン31から信号連係線36b を介しオン
オフ制御回路22b に作用してスイッチング素子21b をオ
ンオフ制御することによってのみ、当該第二ファンモー
タ20b への印加電圧を制御する。

【００２６】しかるに、マイコン31は、その時々の燃焼
量に必要なファンモータ回転数となるよう、対応する印
加電圧を演算した結果、第一ファンモータ20a に印加す
べき電圧の演算結果が設定電圧Vs以上になった場合に
は、当該マイコン31は上述の第一制御モードから第二制
御モードに制御態様を変える。この第二制御モードでは
まず、マイコン31は第一ファンモータ20a 用ファンモー
タ駆動回路に含まれるスイッチング素子21a をオンオフ
制御回路22a を介してオン状態に保ったままにする。そ
の上で、第一制御モードではスイッチング電源回路12〜
18が固定の出力電圧Vsを出力するように制御していたの
に代え、マイコン31は信号連係線34を介してスイッチン
グ電源回路12〜18のスイッチング制御回路12に作用し、
変圧器14の一次巻線の通電率を可変制御する（スイッチ
ング電源回路用スイッチング素子13のデューティ比を適
当なる値となるように可変制御する）ことで、その出力
電圧がその時々で第一ファンモータ20a の必要とする電
圧値となるようにする。

【００２７】従って、この状況下では、第一ファンモー
タ20a 用に個別のファンモータ駆動回路中のスイッチン
グ素子21a での電力消費は最小になり、やはりその負担
が小さくなる。また、第二ファンモータ20b のファンモ
ータ駆動回路にしてみても、常に第一ファンモータ20a
用最大印加電圧Vmax(a) からの電圧降下を生じさせなけ
ればならない従来例に比し、電圧降下幅は小さくて済
み、ここでの消費電力も減る。

【００２８】このように、本発明によると、スイッチン
グ電源回路12〜18が常に第一ファンモータ20a 用最大印
加電圧Vmax(a) に相当する電圧を出力していた従来例に
おける場合に比し、個別のファンモータ駆動回路21〜25
における電力消費を大幅に抑えることができ、経済的、
合理的であるばかりか、ファンモータ駆動回路に用いる
素子にもより小型、廉価なものを用い得ることになる。
スイッチング電源回路12〜18そのものも、常に最大電力
で稼働する必要がないので、同様のことが言える。ま
た、一般に、この種のスイッチング制御による電圧可変
回路の出力平滑部に使用されるコンデンサは充放電負荷
が大きいために寿命が短い傾向にあるが、本発明によれ
ばこれも緩和され、結局は機器の信頼性を増すことにも
なる。

【００２９】なお、明らかなように、設定電圧Vsは、上
述した実施形態におけるVmax(b) より大きくても、第一
ファンモータ20a 用の最大印加電圧Vmax(a) より少なく
とも小さければ、この設定電圧Vsを境にしての制御モー
ドの切り替えにより、従来に比せば電力消費の減少化を
見込むことができる。しかし、換言すれば、常にファン
モータ駆動回路中のスイッチング素子21b のオン、オフ
によってのみ、印加電圧を制御する第二ファンモータ20
b にしてみれば、その最大印加電圧Vmax(b) に設定電圧
Vsが設定されていることが、一番、スイッチング素子21
b の負担が小さくなり、効果的である。

【００３０】図２は、本発明に従う他の実施形態を示し
ている。基本的な動作自体は図１に即して説明したもの
と変わりないので、変更点についてのみ説明する。図中
の符号についても、図１中と同一のものを使用してい
る。本実施形態で変更されているのは、第一制御モード
と第二制御モードの制御切替点を決める設定電圧Vsと、
実際に第一ファンモータ20a に印加されている電圧との
比較に関してである。

【００３１】図１の実施形態の場合、マイコン31に付属
の不揮発性メモリ内に設定電圧Vsのデータを書き込んで
おき、マイコン31がその時々で第一ファンモータ20a に
印加すべきと決定した電圧値とこれとを比較し、その大
小関係によって第一制御モードにするか第二制御モード
にするかを決めていた。これに対し、この図２に示す実
施形態では、マイコン31とは別途に、第一ファンモータ
20a に実際に印加されている電圧値を検出し、これが設
定電圧に至っているか否かを自身で検出可能な電圧検出
回路を用いている。

【００３２】この実施形態の場合、当該電圧検出回路は
ツェナダイオード26と抵抗27、実質的にインバータ動作
をなすデジタルトランジスタ28とから構成されており、
ツェナダイオード26のツェナ電圧が設定電圧Vsに対応し
ている。すなわち、第一ファンモータ20a に印加されて
いる電圧がツェナダイオード26のツェナ電圧相当する設
定電圧Vsになると、電圧検出回路の出力に検出出力が生
じ、図示の場合はデジタルトランジスタ28の出力が反転
してローレベルとなる。従ってオンオフ制御回路22a は
この検出出力を利用し、スイッチング素子21a をオン状
態に維持したままにすべく機能する。そして、このよう
な回路状況は、信号連係線36a を介しマイコン31に帰還
され、マイコン31はこの情報に基づき、スイッチング制
御回路12に作用してスイッチング素子13のオンオフ状態
の可変制御をなし、変圧器14の一次巻線通電率を可変制
御する上述の第二制御モードに入る。

【００３３】以上、本発明の実施形態とその利点につき
述べたが、図示されている実施形態では、マイコン31に
稼働電力を与える電源回路と各ファンモータに稼働電力
を与える電源回路とが別途になっているため、次のよう
な利点もある（もっとも、このような構成自体は本出願
人にて別途出願している)。まず、ファンモータ20a,bを
停止させても良い時には、マイコン31はスイッチング素
子13を完全にオフにした状態を継続させるように制御す
ることで、スイッチング電源回路12〜18を完全停止させ
ることができる。マイコン31はこの時にも別途な非スイ
ッチング電源回路により電源を供給されているので、こ
のような制御が可能である。図４に示したような従来例
の場合、スイッチング電源回路12〜18の電源が落ちれ
ば、マイコン31も稼働することができない。ただし、逆
に言えば、非スイッチング電源回路41〜43の方は常時稼
働することになる。しかし、大電力を消費するファンモ
ータ20a,b に比せば、マイコン31はもとよりのこと、他
の負荷33も十分少ない電力で動作するため、この非スイ
ッチング電源回路用の変圧器41には相当小型なものを用
いることができる。対して、スイッチング電源回路の方
は大型になりがちであるから、消費電力の低減下に伴い
これ自体を小型化し得ることは、変圧器を二つ用いるこ
との不利を補って余りある。装置の信頼性も向上し、寿
命も延びる。

【００３４】しかるに、本発明は互いに印加電圧範囲の
異なる三つ以上のファンモータを有する燃焼機器にも当
然に適用ができる。それら三つの中の二つについての
み、本発明を適用した場合には、既述の実施形態と実質
的に同じことになるが、三つの中から二つをとる組み合
せの二つ以上または全ての組み合せにつき、本発明を適
用することも可能である。

【００３５】例えば、先にも述べたように、印加電圧範
囲の最大値に関し、大、中、小の関係にある三つのファ
ンモータがあったとする。大、中、小の順に、それらの
値をそれぞれVmax(a),Vmax(b),Vmax(c) とする。こうし
た場合、ファンモータ（大）とファンモータ（中）に着
目して本発明を適用すると、まずは第一の設定電圧Vsと
して、望ましくはファンモータ（中）の最大印加電圧Vm
ax(b) を設定値Vsとする構成があり、これは上述した実
施形態そのものに相当する。これに加え、ファンモータ
（大）とファンモータ（小）にも着目し、これらの間に
も本発明を適用すれば、望ましくはファンモータ（小）
の最大印加電圧Vmax(c) を第二の設定値Vsとして、これ
を境に制御回路が制御モードを切り替える構成があり、
同様に、ファンモータ（中）とファンモータ（小）にも
着目し、これらの間にも設定値を設けて、設定電圧Vsを
やはり最も小さい値の最大印加電圧Vmax(c) とする構成
もある。

【００３６】このようにした時、燃焼機器全体として見
ると、二つないし三つの設定値が存在し、その時々で各
ファンモータに必要な動作状況に応じ、制御回路はそれ
ぞれの設定値に関し第一制御モードと第二制御モードの
間で制御モードを切り替えることになる。しかし、結
局、そうした燃焼機器も、基本的には組み合せ関係にあ
る二つのファンモータの当該組み合せごとに、本発明が
重複して適用されているに過ぎず、本発明の要旨構成に
従うものとなる。

【００３７】

【発明の効果】印加電圧範囲の異なる複数個のファンモ
ータを有する燃焼機器において、従来は印加電圧範囲の
最大値の最も大きなファンモータの当該最大値を常に出
力するスイッチング電源回路を用いていた結果、消費電
力が極めて大きく、装置寿命も短くなりがちであった。
これに対し、本発明によると、ファンモータに印加すべ
きその時々の必要電圧値に応じスイッチング電源回路の
出力電圧を切り替えて使用し得るため、電源回路を大幅
に小型、低消費電力にすることができる。平滑回路部、
特に平滑コンデンサや、個々のファンモータ駆動回路中
のスイッチング素子の負荷も小さくなるので、それらに
小型なものを用い得る外、寿命も延び、装置全体として
の信頼性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された燃焼制御装置の一実
施形態における回路構成図である。

【図２】本発明に従って構成された燃焼制御装置の他の
一実施形態における回路構成図である。

【図３】本発明の燃焼制御装置における制御動作の説明
図である。

【図４】従来の燃焼制御装置における代表的な回路構成
図である。

【符号の説明】

11 商用交流電源 12 スイッチング制御回路 13 スイッチング素子 14 スイッチング電源回路用変圧器 17 スイッチング電源回路用平滑コンデンサ 20a,b ファンモータ 21a,b スイッチング素子 22a,b オンオフ制御回路 25 平滑コンデンサ 26 ツェナダイオード 28 デジタルトランジスタ 31 制御回路（マイコン） 33 他の電気的負荷 41 非スイッチング電源回路用変圧器

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 要求される燃焼部への送気量が異なるた
   めに回転数制御に印加する印加電圧範囲も互いに異なる
   複数個のファンモータと，これら複数個のファンモータ
   に稼働電力を与えるために設けられた共通の電源回路で
   あって、一次巻線の通電率に応じた大きさの出力電圧を
   二次巻線に生ずる変圧器を含むスイッチング電源回路
   と，該スイッチング電源回路と上記複数個のファンモー
   タの各々との間に個別に挿入されたスイッチング素子
   と，制御回路の指令に基づき該スイッチング素子の各々
   のオンオフ状態を制御し、該スイッチング素子の各々に
   接続したファンモータへの上記印加電圧を個々に可変制
   御するオンオフ制御回路と，を有して成る燃焼制御装置
   であって；上記複数個のファンモータの中、上記印加電
   圧範囲の最大値に大小の関係のある特定の二つのファン
   モータにあって該最大値が大きい方を第一のファンモー
   タとし、小さい方を第二のファンモータとした時、該第
   一のファンモータに印加すべき印加電圧を設定電圧以下
   ないし未満の範囲で可変制御する時には、上記制御回路
   は第一の制御モードに入り、上記スイッチング電源回路
   の上記変圧器の上記一次巻線の通電率を一定にして該ス
   イッチング電源回路の出力電圧を該設定電圧に応じた固
   定値に保ったまま、該第一のファンモータに関する上記
   オンオフ制御回路を介し上記スイッチング素子のオンオ
   フ状態を可変制御し；該第一のファンモータに印加すべ
   き印加電圧を上記設定電圧を越えるかそれ以上の範囲で
   可変制御する時には、上記制御回路は第二の制御モード
   に入り、該第一のファンモータに関する上記オンオフ制
   御回路を介して上記スイッチング素子をオン状態に保っ
   たまま、上記スイッチング電源回路の上記変圧器の上記
   一次巻線の通電率を可変制御する一方；上記設定電圧
   を、上記第二のファンモータの上記印加電圧範囲の最大
   値以上で上記第一のファンモータの上記印加電圧範囲の
   最大値未満とし；該第二のファンモータへの印加電圧の
   可変制御は、該第二のファンモータの上記印加電圧範囲
   の全域において、該第二のファンモータに関する上記オ
   ンオフ制御回路を介し上記スイッチング素子のオンオフ
   を制御することでなすこと；を特徴とする燃焼制御装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の燃焼制御装置であって；
   上記設定電圧は、上記第二のファンモータの上記印加電
   圧範囲の最大値であること；を特徴とする燃焼制御装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の燃焼制御装置で
   あって；上記制御回路における上記第一、第二の制御モ
   ード間での制御モードの切り替えは、不揮発性メモリに
   記憶されている上記設定電圧のデータに基づきなされる
   こと；を特徴とする燃焼制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の燃焼制御装置で
   あって；上記制御回路における上記第一、第二の制御モ
   ード間での制御モードの切り替えは、該制御回路とは別
   途に設けられ、上記第一のファンモータに実際に印加さ
   れている印加電圧を検出し、該検出電圧と上記設定電圧
   との比較をなし得る電圧検出回路の検出出力に基づいて
   なされること；を特徴とする燃焼制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載の燃焼制
   御装置であって；上記制御回路はマイクロコンピュータ
   を含んで構成されていること；を特徴とする燃焼制御装
   置。