JP3036977U - 燃焼制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファンによる強制送気型の燃焼機器におい
て、排気系に異常が生じてもできるだけ適当な量の空気
を燃焼部に送給できるように、ファンモータの制御を改
良する。 【解決手段】 記憶部34には、その時々の燃焼量ごとに
それぞれ適当として対応付けられているファンモータ設
定駆動電力値の群（相関マップ）が記憶されている。燃
焼部にて燃焼が生じているとき、ファンモータ定電力駆
動回路32は比較演算回路31が記憶部34から読み出したそ
の時々の燃焼量に対応する設定駆動電力値に等しい駆動
電力がファンモータ21に供給されるように直流電源11の
出力電力を制御する。実電力値求値回路33は電圧検出回
路15から得たファンモータ印加電圧と電流検出回路16を
介して得たファンモータ21に流れている電流とからファ
ンモータ21にて実際に消費されている実消費電力を求
め、比較演算回路31に入力する。比較演算回路31は設定
駆動電力値と実消費電力との大きさを比較し、これが同
じになるように直流電源11の出力電力を帰還制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案はガス給湯機等の燃焼機器を制御する燃焼制御装置に関し、特に、燃焼 部に対しその時々の燃焼量に応じた最適空気量を強制送気するファンの回転を適 切に制御するための改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

上記のような燃焼機器の制御は、主たる燃焼制御回路に昨今ではマイクロコン ピュータ（以下、単にマイコンと略記）を用いて行なわれることが多いが、燃焼 部に対しその時々の燃焼量に見合った最適空気量を強制送気するため、従来採ら れていた代表的な手法は、ファンの回転数をその時々の燃焼量に適当として予め 定められている設定回転数に維持するべく、ファンモータに供給する駆動電圧を 帰還制御するフィードバック制御である。

【０００３】 例えば、燃焼機器がガス給湯機であるような場合、使用者が蛇口等を開くこと で通水が生ずると通水センサ等によりそれが検出され、着火装置によりバーナに 着火される。燃焼部であるバーナには燃料流量制御機構の一部をなす燃料流量制 御弁（一般に燃料種がガスである場合にはガス比例弁等と呼ばれる）を介して燃 料が供給されるが、燃焼開始後、例えば使用者の設定する給湯温度等の要求デー タに応じ、その時々で必要となる燃焼量に見合った燃料流量となるよう、燃焼制 御回路30は燃料流量制御弁の弁開度を制御し、これにより適度に加熱された熱交 換器を介して水道から供給された水は加温され、使用者の望みの温度となって給 湯される。実際にはこの給湯温制御に関してもフィードバック制御が採用される が、このことは本考案による改良の対象事項ではないため、説明を省く。

【０００４】 しかるに、バーナでの燃焼時には、当該バーナに対しその時々の燃焼量に適当 な空気量を安定に送給するため、燃焼制御回路はファンを駆動するファンモータ に対し、その時々の燃焼量に応じて予め決定してある設定回転数が得られるであ ろう駆動電圧を印加し、その一方でその時々の実際のファンモータ回転数を回転 数センサを介して取り込む。こうして、燃焼制御回路ではその時々の設定回転数 と取り込んだ実際の回転数とを比較し、その値に所定の大きさ以上の差が生じた 場合にはこれを補正すべく、ファンモータ駆動電圧の大きさを制御する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、この種の燃焼機器は、燃焼部等、主たる構成部分が適当なるハウジ ングに収められ、当該ハウジングの機壁には開口位置及び開口面積が固定となっ た定型の排気口が設けられるか、あるいは給湯機の設置個所の各々の事情に対し 臨機応変に対処し得るよう、所定の断面積範囲で所定の長さ範囲まで許された排 気管（不定型排気口）が接続される。ところが、燃焼機器を設置した当初は正し く施工されていても、経年変化や周りの環境の変化により、機器に備え付けの定 型排気口とか排気管を接続した不定型排気口が閉塞傾向になることがある。さら に、排気管系に問題はなくとも、設置個所の大気圧条件に問題があり、例えば高 地（低気圧地）に設置された結果、ファンに供給される空気量がそもそも少ない という状況に置かれることもある。こうした場合、従前のようにファンモータ回 転数をその時々の燃焼量に応じて予め設定された設定回転数に常に保つように作 用するフィードバック制御では不具合を生ずることがある。

【０００６】 例えば、定型排気口であるにしろ不定型排気口であるにしろ、当該排気口を含 む排気系に詰まり等により閉塞状況が発生するとファンの駆動空気量は少なくな るため、ファンモータの負荷はむしろ軽くなって、排気系が正常な場合に比し、 同じ駆動電力でもファンモータの回転数は上昇しようとする。高地に設置された 場合も同様である。このような場合、ファンモータの「回転数」に着目しての上 述した従来のフィードバック制御では、上昇しようとするファンモータ回転数を 所定の回転数変動範囲内に抑え込むように機能し、実質的にファンモータの回転 数を低下させてしまう。ところが、排気系が閉塞傾向になったときとか、高地に 設置されているような状況下では、ファンモータは不足しがちな送給空気量を補 うために、むしろより高い回転数で回転せねばならない。送給空気量の不足はも ちろん、燃焼効率や排気ガスの汚れを招くことになる。

【０００７】 一方、例えば排気管に折損や錆の発生による開口が生じたとか、寒冷地に設置 されているような状況下では、ファンが駆動すべき空気量が多くなるので、ファ ンモータは負荷が重くなってその回転数が低下傾向になるが、やはりファンモー タの回転数に着目しての従来のフィードバック制御では、このように低下しよう とするファンモータ回転数を上昇させるために単純に駆動電圧を高めようとする ため、それでなくても大きくなっているファンモータ駆動電力を結果としてさら に大きくするように働くので無駄な電力消費を生む。もちろん、このように電圧 も電流も共に大きい過大負荷状態が長く続くと、ファンモータの焼損に至ったり する恐れもある。

【０００８】 そこで、本出願人においても、特開平8-152132号公報に認められる通り 、ファ ンモータの回転数ではなく、ファンモータに実際に流れている電流に着目し、こ れが常に一定になるように駆動電圧の方をフィードバック制御する手法を提案し た。すなわち、駆動空気量が減少したときにはファンモータへの供給電流を一定 に保つように駆動電圧を高め、駆動空気量が増したときには駆動電圧を低めるこ とでやはり供給電流は一定に保つべく図るのである。

【０００９】 しかし、この手法でも、必要以上に送給空気量を増してしまったり、不足させ てしまったりする恐れが皆無ではなく、また、常にファンモータへの供給電流を 一定とすることを考えているので、結果として消費電力を無駄に増やしてしまう こともあった。

【００１０】 本考案はこのような実情に鑑み、排気系が閉塞傾向になるとか開放傾向になっ たりしても、あるいはまた、高地に設置されたり寒冷地に設置されたり等、いず れにしろ設計仕様での正規ないし標準状態から外れるような稼働状況下でも、無 駄な電力消費を抑えながら燃焼部に対しできるだけ適当な量の空気量を送給し続 け、燃焼を安全に継続させ得る燃焼制御装置を提供せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するため、燃焼部において要求されるその時々の燃焼 量に適当な空気量を強制送気するため、当該強制送気用のファンを回転駆動する ファンモータの制御機能を有する燃焼制御装置として、ファンモータで消費され る「電力」に着目し、ファンモータに印加する駆動電力に関し、記憶部に記憶さ れている設定駆動電力データ群の中からその時々の燃焼量ごとにそれぞれ適当と して対応付けられている設定駆動電力値を読み出し、ファンモータで実際に消費 されている実消費電力をこの設定駆動電力値と比較して実消費電力が設定駆動電 力値となるように、ファンモータに印加する直流電源の出力電力を制御する燃焼 制御回路を有する燃焼制御装置を提案する。

【００１２】 このような基本構成の下に、本考案ではまた下位の態様として、燃焼制御回路 は実消費電力と設定駆動電力値との間に所定値以上の差が生じたとき、燃焼部に おける燃焼量を低下させるか、あるいはまた燃焼を停止する燃焼制御装置も提案 する。後者の場合には、前者の場合に比し、所定値を大きく採る（許容範囲を大 きくする）のが普通である。もちろん、前者の場合には燃焼を停止する程不具合 のある状況下ではない場合に、燃焼効率や排気ガスの悪化を防ぎながら利用者に よる機器継続使用の便を図る上で有効であるし、後者の場合には送給空気量に関 し許容し切れない状況の発生を未然に防ぎ、安全を確保する上で有効である。

【００１３】 従ってこれを逆に言えば、許容範囲を二つの範囲に分け、比較的誤差の少ない 場合、つまり実消費電力と設定駆動電力値との間に所定値以上の差が生じたにし てもこの差が特定値以下または特定値未満の範囲内であれば燃焼制御回路は燃焼 部における燃焼量を低下させ、そうではなくこの差が大きくて当該特定値を越え るかそれ以上となれば燃焼制御回路が燃焼部における燃焼を停止する燃焼制御装 置も提案することができる。

【００１４】 さらに、冒頭に述べたように、燃焼機器がガス給湯機であるような場合、燃焼 部には給水を加温する熱交換器が備えられているが、昨今では既存のものでも燃 焼制御回路は当該熱交換器への給水量の増減に応じて燃焼部における燃焼量を増 減するように構成されているものが多い。従ってこの公知構成を本考案において も併せて採用するならば、上記のように実消費電力と設定駆動電力値との間に所 定値以上の差が生じたとき、燃焼制御回路は熱交換器に供給する給水量を低下さ せる構成によっても利用者の便を図ることができる。当然、これも公知既存の装 置に見られるように、燃焼制御回路が熱交換器への給水量が零（ほぼ零を含む） になると燃焼部における燃焼を停止するように構成されているならば、本考案に おいてもまた、実消費電力と設定駆動電力値との間に所定値以上の差が生じたと き、燃焼制御回路が熱交換器への給水を止めるように構成することでも燃焼の停 止を図ることができ、安全を確保することができる。もちろん、これら両者は組 み合せることができ、実消費電力と設定駆動電力値との間に所定値以上の差が生 じたとき、この差が特定値以下または特定値未満の範囲内であれば燃焼制御回路 は熱交換器に供給する給水量を低下させ、特定値を越えるかそれ以上となれば熱 交換器への給水を止める燃焼制御装置も提案することができる。

【００１５】 そして、上記したいずれの場合にも、燃焼制御回路は実消費電力と設定駆動電 力値との間に所定値以上の差が生じたとき、警報装置を稼働させるように構成さ れていても良い。これに関し、差の範囲を既述のように特定値を境にして二つに 分けるときには、比較的小さな差である第一の範囲に属するときと許容できない 大きな差の第二の範囲に入ったとき（特定値以上となるか特定値を越えたとき） とで警報の態様を変えても良いし、第二の範囲に入ったときにのみ、警報を発す るようにしても良い。

【００１６】 本考案ではまた、本燃焼制御装置を搭載する燃焼機器が変わる等によってファ ンモータないしはファン形状が異なる結果、その時々の要求燃焼量に対応する送 給空気量を得るにもファンモータでの消費電力が異なるような場合にも、本装置 のハードウエア部分はなるべく共通使用できるようにとの配慮から、上述した記 憶部には複数組の設定駆動電力データ群が格納されており、設定操作部の選択的 な操作により、それら複数組の設定駆動電力データ群の中の一組を選択して用い ることを特徴とする燃焼制御装置も提案する。ここで、設定操作部の具体的な構 成ないし形態とその操作方法は種々任意に採ることができ、例えばスイッチの切 換え操作でも良いし、燃焼制御回路がマイコンを含んで構成されている場合には それに対しての適当なるデジタルデータの入力によっても良い。最近のガス給湯 機等ではリモートコントローラ（以下、リモコンと略記）を有し、これに使用者 が操作する種々のスイッチ類が備えられているものも多くあるので、そうした場 合には、当該リモコンに備え付けの適当なるスイッチを特殊な操作手順で操作す るか、あるいは特定の専用スイッチの操作等により、複数組の設定駆動電力デー タ群の中から一つを選択するようにしても良い。

【００１７】 ただし、複数組の設定駆動電力データ群を記憶させておくのに代えて、基本的 な設定駆動電力データ群は一組のみ格納しておき、記憶部には一つまたは複数の 補正データを格納しておき、設定操作部の操作により、用いるファンモータない しファンに応じ、当該一つの補正データまたは複数の補正データの中の一つの補 正データを選択し、選択した補正データを記憶部から読み出したその時々の燃焼 量ごとにそれぞれ適当として対応付けられている設定駆動電力値に加味して補正 済の設定駆動電力値とし、この補正済の設定駆動電力値を実消費電力と比較する 設定駆動電力値として用い得るようにすることもできる。なお、補正値を加味す るということは、当然のことながら、適当なる四則演算を含む概念である。

【００１８】 この考えは、記憶部に格納されている設定駆動電力データ群に対してではなく て、ファンモータから実際に得られる実消費電力の方に対し、用いているファン モータないしファンに応じて適当なる補正を掛けるというように変えることがで き、これによっても実質的に同じ効果が得られる。従って本考案では、記憶部に は一つまたは複数の補正データを格納しておき、設定操作部の選択的な操作によ り、それら一つの補正データまたは複数の補正データの中の一つの補正データを 選択し、選択した補正データを実消費電力に加味して補正済の実消費電力とし、 補正済の実消費電力を設定駆動電力値と比較する実消費電力として用い得る燃焼 制御装置も提案する。この場合にももちろん、補正値の選択のための操作態様は 任意である。

【００１９】 なお、先に少し述べたように、燃焼制御回路は、昨今の技術事情においてはマ イコンを含んで構成することができる。

【００２０】

【考案の実施の形態】

予め述べておくと、燃焼部に対し燃焼量に応じた空気量をファンによって強制 送気するタイプの燃焼機器であれば、その燃焼制御装置に本考案をなべて適用す ることができるし、燃料種等ももとより任意で、ガスに限るものではないが、図 １に示されている本願考案の望ましい一実施形態においては、本願考案の適用さ れた燃焼機器は、ファンによって燃焼部に対し空気が強制送気されるガス給湯機 用であることを想定している。従って、本図には示していなくとも、公知既存の この種のガス給湯機に既に搭載されている各種の装置、部材やそれらを用いての 種々の機能は、本考案装置を搭載したガス給湯機においても同様に採用すること ができる。

【００２１】 本実施形態における燃焼制御回路30はマイコンにより構成されていて、図示し ない燃焼部ないしバーナにて燃焼が生じているとき、予め記憶部34に格納してあ るファンモータ21の設定駆動電力データ群の中からその時々の燃焼量ごとにそれ ぞれ適当として対応付けられている設定駆動電力値を読み出す。ここで、当該記 憶部34は、マイコンに付属の、ないし外付けの、一般にＲＯＭと略称される読み 出し専用メモリの形態を採ることができ、また、設定駆動電力データ群中の各々 の設定駆動電力値は、要求燃焼量の各々との相関関係になるので、一般に「相関 マップ」と呼ばれる形態で記憶部34に格納される。

【００２２】 燃焼制御回路30は、その時々の燃焼量に応じて記憶部34から読み出した対応す る設定駆動電力値に等しい電力がファンモータ21に供給されるように、比較演算 回路31を介して定電力駆動回路32に対しその旨の駆動電力データを送信する。こ の送信データは、例えばデューティ比可変の電圧パルス信号の形態を採ることが でき、その時々の燃焼量に応じたその時々の設定駆動電力値ごとにそれぞれ所定 のデューティ比に設定されている。そのため、定電力駆動回路32は、受信データ のデューティ比に応じた周期でスイッチングトランジスタ12をオンオフし、これ によりファンモータ駆動用直流電源11からの電流はパワートランジスタ13がオン となっているときに平滑回路14中のコンデンサに流れ込み、オフとなっていると きに流出するので、時間軸上の平均電力値で見ると、ファンモータ21に供給され る駆動電力も受信データのデューティ比に応じた対応する大きさとなる。なお、 以降の各回路に関してそうであるが、マイコン30にて実質的に実現できる回路と 以降の各回路に関してそうであるが、マイコン30にて実質的に実現できる回路と 外付けの回路との間に必要に応じて挿入されるインタフェイスは図示を省略して いる。当業者であれば任意必要なインタフェイスを用いることができる。

【００２３】 上記の一方で、ファンモータ21にその時々で実際に印加されている電圧は電圧 検出回路15にて検出され、同じく実際にファンモータ21に流れている電流の大き さは電流検出回路16により検出されてそれぞれ実電力値求値回路33に送られ、こ こで一般には単純な掛算処理により、その時々でファンモータ21にて実際に消費 されている実消費電力が求められ、比較演算回路31に入力される。

【００２４】 電圧検出回路15や電流検出回路16は公知既存の回路技術に従い簡単な回路構成 で実現できる。例えば前者はファンモータ21に並列に高抵抗を二つ直列に接続す ることで構成でき、その分圧点電圧を実電力値求値回路33にて測定することで既 知の分圧比から実際のファンモータ両端電圧を求値することができる。後者も、 例えばファンモータ21の駆動電力線路に直列に挿入された一本の低抵抗によって 構成でき、その抵抗の両端電圧を実電力値求値回路33に取り込み、当該回路33に て当該両端電圧を当該抵抗の抵抗値で割ることによって簡単に求めることができ る。これらの値をアナログ的に、ないしデジタル変換した後に掛算すれば、ファ ンモータ21における実消費電力が求められる。この値は比較回路31に入力され、 燃焼制御回路30によりその時々で指示されている設定駆動電力値と比較されて、 これら両者の間に差が生じた場合には定電力駆動回路32ではこれを補い、直流電 源11の出力電力、すなわち実際にファンモータ21に供給される駆動電力の大きさ が燃焼制御回路30により指令される設定駆動電力値になるように、スイッチング トランジスタ12のオンオフに関するデューティ比を可変制御する。

【００２５】 このように、本考案では、従来のようにファンモータの回転数を常に一定に制 御するべくフィードバック制御するのではなくて、ファンモータ21に供給する電 力の大きさを燃焼制御回路30により指令されるその時々の設定電力値に保つべく フィードバック制御するので、実働条件に即した最も理想に近いファンモータ制 御が可能となり、排気系の閉塞や開放に強い送気系を構成できる。

【００２６】 すなわち、定型排気口や不定型排気口に詰まり等が生じ、閉塞傾向となって来 るとか、高地に設置された場合、ファンの負荷は既述のようにむしろ軽くなるの でファンモータ21の回転数が上がり、一方で実際にファンモータに流れる電流の 大きさは低減しようとするが、こうした場合、従来の制御態様に認められるよう に、ファンモータの回転数にのみ着目している結果、当該回転数を設定回転数に まで下げようとフィードバック制御してしまう（当然、駆動電力もより低めてし まう）手法の場合には送気量不足を生ずることがあった。また、これを改善する べく本出願人が既に提案した既掲の公報に認められるように、ファンモータ供給 電流値を一定制御する手法でも、やはり電流値にのみ着目しているので、今度は 駆動電力を上げ過ぎる場合があり、送給空気量が逆に過剰になる場合があった。 これに対し、本考案ではファンモータ21での消費電力に着目しているので、こう した場合には駆動電流のみならず駆動電圧をも踏まえて、低下傾向となるファン モータ21の駆動電力の大きさを設定電力値にまで押し上げるように帰還制御する ため、電力にそれ以上の無駄を生むことなく、ファン回転数は適当なる回転数に まで上がるようになる。従って、排気系が閉塞傾向になったときとか高地に設置 された場合にはファン回転数を上げた方が良いという要求に適うものとなり、燃 焼部に対し必要にして十分な空気量を過不足なく送給できる。

【００２７】 もちろん、排気口が破損するとか錆の発生等により排気開口面積が実効的に大 きくなるとか、寒冷地に設置される等してファンの負荷が重くなったときにも、 本考案に従う制御態様は望ましい結果を導き得る。従来の回転数一定制御の下で は低下傾向に入るファンの回転数を強引に上昇させるため、ファンモータ21に供 給する駆動電力の値も結果として相当に大きくしてしまって送給空気量を過剰に し、定電流制御手法では逆に低下させ過ぎて送給空気量不足を生ずることがあっ たが、本考案の場合には実際の消費電力に鑑みての制御となっているので、ファ ンの回転数は適当な程度にまで低下させ、無駄な電力消費を伴わず、過不足のな い送給空気量を得ることができる。

【００２８】 しかし、如何なる補正にも補正可能な所定の範囲が存在し、にもかかわらず排 気系の閉塞状況や開放状況が補正不能な程度になることも考えられる。そこで本 考案のこの実施形態においては、比較演算回路31における比較演算の結果、ファ ンモータ21の実消費電力と燃焼制御回路30の指示するその時々の設定電力値との 間に所定値以上の差（例えばこの所定値は定電力駆動回路32により補正可能な範 囲の最大値とすることができる）が生じた場合、まず、この差が当該所定値以上 であってもそれより大きい特定の値以下ないし未満であった場合には、燃焼制御 回路30ないしそれに含まれる比較演算回路31は燃焼部における燃焼量を低下させ る。この実施形態では燃焼機器はガス給湯機であるので、燃焼制御回路30はこの 種のガス給湯機に通常備えられている燃焼制御機構20中の燃料流量制御機構22に 作用し、例えば当該燃料流量制御機構22に含まれる構成要素の一つである流量制 御弁（既掲のガス比例弁）を絞って燃焼部への燃料供給量を制限し、あるいはま た設定給湯温を自動的に低下させることによって燃焼量を実効的に低下させる。 こうすれば、仮に補正不能な範囲において送給空気量が不足しても、少なくとも 燃焼効率や排気ガスの悪化を防ぎながら安全な燃焼状態を確保でき、かつ、使用 者に対し直ちに給湯機の使用を止める等の不便を与えずに対処できる。

【００２９】 また、昨今のガス給湯機では、燃焼制御回路30は熱交換器への給水量の増減に 応じて燃焼部における燃焼量を増減するように構成されているものが多いので、 この機能を利用し、上記のように実消費電力と設定駆動電力値との間に所定値以 上であるが特定値以下ないし未満の差が生じたとき、燃焼制御回路30は燃焼制御 機構系20中の給水量制御機構23、特にその中の水量弁に作用し、熱交換器に供給 する給水量を低下させる構成によっても、機器の継続使用という利用者の便を図 りながらの安全な燃焼状態を確保できる。

【００３０】 しかし、ファンモータ21の実消費電力と燃焼制御回路30の指示するその時々の 設定電力値との間の差が当該特定値を越えるかそれ以上となった場合には、燃焼 機器使用の許容範囲を越えるものとし、燃焼制御回路30ないしそれに含まれる比 較演算回路31は燃焼部への燃料供給を停止して燃焼を強制停止するのが良い。図 示実施形態の場合には比較演算回路31は既述の燃料流量制御機構22中の流量制御 弁か、または元電磁弁等に作用し、燃焼部に対する燃料供給を停止する。最近の ガス給湯機では、給水量が零（既述のようにほぼ零を含む）になると自動的に燃 焼部での燃焼を停止させるものもあるので、そのような機種に本考案を搭載する 場合にはこの機能を利用し、給水量制御機構23中に含まれる水量弁または流路開 閉弁に作用し、給水量を零とすることで間接的に燃焼を停止させても良い。

【００３１】 そして、実消費電力と設定駆動電力値との間の所定値以上の差に関し、その大 きさを既述のように特定値を境にして二つに分けるときには、比較的小さな差で ある第一の範囲に属するときと異なり、最早継続使用を許容できない大きな差と 看做すべき第二の範囲に入ったときには、燃焼制御回路30ないしその中の比較演 算回路31は警報装置17に作用し、警報を発するようにすると良い。

【００３２】 警報装置17としてはブザー等の可聴音発生装置が一般的であるが、一般にこの 種の燃焼機器には燃焼制御回路30に連絡したリモコン（図示せず）も結合してい ることが多く、これには普通、種々の情報表示部も設けられているので、上述の 警報信号により稼働する警報装置17としては、このような情報表示部を併用する こともでき、当該情報表示部において例えば異常が生じたのでサービスマンを呼 ぶ旨の文字表示や絵表示をなすように構成することもできる。

【００３３】 ただしもちろん、実消費電力と設定駆動電力値との間の差が上述の第一の範囲 （所定値以上であるが特定値以下ないし未満）にあるときにも警報ないし警告を 発するような構成としても良く、その場合には既述の第二の範囲に入ったときに 発する警報と音を変えるとか発光表示や文字表示のみに留めるとか、いずれにし ても何か区別の付く態様とするのが望ましいし、そうでなく、実消費電力と設定 駆動電力値との間の差が第一の範囲に入った段階（所定値以上となった段階）で 警報を発し、以降、第二の範囲に入ってもそれを継続するようにしても良い。

【００３４】 もっとも、実消費電力と設定駆動電力値との間の補正可能範囲を逸脱した差に 関し、特に二つの領域に分けず、単に実消費電力と設定駆動電力値との間に所定 値以上の差が生じたとき、燃焼部における燃焼量を低下させるか、あるいはまた 燃焼を停止する構成としても良い。この際にも、燃焼制御回路30ないしその中の 比較演算回路31が燃料流量制御機構22中の流量制御弁に作用して燃料流量を直接 に絞るか遮断する構成を採り得ることはもちろん、機種によっては給水量制御機 構23中の水量弁や流路開閉弁に作用し、水量を絞るか止めることで間接的に燃焼 量を低減するか燃焼を停止させることができる。

【００３５】 なお、このような異常状態の認識やそれに伴う警報発令に関しては、必ずしも ファンモータ実消費電力に鑑みてではなくても良い。すなわち、ファンモータ21 に印加されている実際の電圧または実際の電流がその時々の燃焼量ごとにそれぞ れ適当として対応付けられている設定電圧ないし設定電流に対し所定値以上の差 を生じたとき、燃焼制御回路30ないし比較演算回路31は既に述べたような手法に より燃焼部における燃焼量を低下させるか、燃焼を停止するように構成すること ができるし、従ってまた、この電圧または電流に関しての所定値以上の差につい ても、特定値を挟んで二つの範囲に分け、この所定値以上の差が特定値以下また は特定値未満の範囲内にあれば燃焼部における燃焼量を低下させ、特定値を越え るかそれ以上となれば燃焼部における燃焼を停止するように構成することができ る。当然、警報発令に関しても、所定値を越えるか、あるいはまた特定値を越え た場合に、燃焼制御回路30ないし比較演算回路31は警報装置17に作用し、既述し たような警告ないし警報を発することができる。ただ、このように電圧または電 流に関してのみ異常検出をなすときには、相関マップはそれぞれの燃焼量ごとに 各々電圧値と電流値の対として所要の電力値を表示するようになっていて良く、 そうした対を読み出すことで比較演算回路31はその時々の設定駆動電力値を求め るようになっていて良い。

【００３６】 本考案ではまた、本燃焼制御装置を搭載する燃焼機器が変わる等によってファ ンモータ21ないしはファン形状が異なる結果、その時々の要求燃焼量に対応する 送給空気量を得るにもファンモータ21での消費電力が異なるような場合にも、本 装置のハードウエア部分はなるべく共通使用できるようにとの配慮から、次のよ うな構成も提案する。まず一つの構成として、記憶部34には既述した「相関マッ プ」を復数組格納しておく。そして、搭載した燃焼機器の如何に応じ、ないし用 いるファンモータあるいはファンの規格に応じ、対応する相関マップを選んでそ れを用いる。この選択操作は設定操作部35の選択的な操作により比較演算回路31 に指令を与え、記憶部34から選び出すべき相関マップを決定させることでなすこ とができる。設定操作部35の具体的な構成ないし形態とその操作方法は種々任意 に採ることができ、例えばスイッチの切換え操作でも良いし、図示のように燃焼 制御回路30がマイコンを含んで構成されている場合にはそれに対しての適当なる デジタルデータの入力によっても良い。最近のガス給湯機等では既述のようにリ モコンを有し、これに使用者が操作する種々のスイッチ類が備えられているもの も多くあるので、そうした場合には当該リモコンに備え付けの適当なるスイッチ を特殊な操作手順で操作するか、あるいは特定の専用スイッチの操作等により、 複数組の設定駆動電力データ群（相関マップ）の中から一つを選択するようにし ても良い。

【００３７】 もう一つの手法は、複数組の設定駆動電力データ群（相関マップ）を記憶させ ておくのに代えて、記憶部34には基本的な相関マップを一組のみ格納しておき、 ただし一つまたは複数の補正データをも格納しておいて、設定操作部35の操作に より、用いるファンモータないしファンに応じ、当該一つの補正データまたは複 数の補正データの中の一つの補正データを選択し、選択した補正データを記憶部 34から読み出したその時々の燃焼量ごとにそれぞれ適当として対応付けられてい る設定駆動電力値に加味して補正済の設定駆動電力値とし、この補正済の設定駆 動電力値を比較演算回路31にて実電力値求値回路33から得られる実消費電力と比 較する設定駆動電力値として用いるという手法である。なお、補正値を加味する ということは、当然のことながら、適当なる四則演算を含む概念である。

【００３８】 さらに、記憶部34に格納されている相関マップに対する補正ではなく、ファン モータ21から実際に得られる実消費電力の方に、用いているファンモータ21ない しファンに応じ適当なる補正を掛けるということでも実質的に同じ効果が得られ る。この場合には当然、記憶部34に格納しておく一つまたは複数の補正データは 当該実消費電力に関しての補正データとなり、設定操作部35の選択的な操作によ り、用いているファンモータ21ないしファンに応じそれら一つの補正データまた は複数の補正データの中の一つの補正データを選択し、選択した補正データを実 電力値求値回路33から得られる実消費電力に加味して補正済の実消費電力とし、 当該補正済の実消費電力を比較演算回路31にて設定駆動電力値と比較する実消費 電力として用いる。この場合にももちろん、補正値の選択のために使用者ないし 設置者がなすべき操作態様自体は任意である。

【００３９】 以上、本考案の望ましい実施形態に即し詳記したが、本考案の要旨構成に即す る限り、任意の改変は自由である。燃焼制御回路30に含まれている図示の回路の 全てを実質的にマイコンによって構成して良いことはもちろん、一部ないし全て をそれぞれ専用のハードウエアに変更することも可能ではある。直流電源11の出 力を制御する回路についても図示の構成は単なる一例であって、任意の構成を採 用することができる。

【００４０】

【考案の効果】

本考案によると、燃焼部に対する強制送気型の燃焼機器において、排気系に何 等かの異常が生じても無駄な電力消費を極力抑えながらできるだけ安全な燃焼を 図るためにファンモータ21の回転数を効果的に可変制御でき、従来のように常に 設定回転数に保とうとするフィードバック制御や常に供給電流を一定に保とうと するフィードバック制御の持つ不具合を解消ないし緩和できる。

【００４１】 また、本考案ではファンモータ21の駆動電力に関するフィードバック制御であ るので、ファンモータの電圧も電流も共に監視するため、例えばファンモータの 断線故障や短絡故障等、ファンモータの異常状態も、ファンモータ回転数センサ 等、専用のセンサを特には必要とすることなく検出することができる。この間接 的な効果もなかなかに大きなものであり、当該センサやその検出信号をマイコン が理解可能な電気信号に変換するための変換回路、例えばホール素子を含む変換 回路等は不要になるので、ファンモータ構造部分や周辺回路が簡素化し、結局は 燃焼機器全体が低廉化する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に従って構成された燃焼制御装置の一実
施形態の概略構成図である。

【符号の説明】

11 直流電源， 12 スイッチングトランジスタ， 13 パワートランジスタ， 14 平滑回路， 15 電圧検出回路， 16 電流検出回路， 17 警報装置， 20 燃焼制御機構系， 21 ファンモータ， 22 燃料流量制御機構， 23 給水量制御機構， 30 燃焼制御回路ないしマイコン， 31 比較演算回路， 32 定電力駆動回路， 33 実電力求値回路， 34 記憶部， 35 設定操作部．

Claims (11)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼部において要求されるその時々の燃
   焼量に適当な空気量を強制送気するため、該強制送気用
   のファンを回転駆動するファンモータの制御機能を有す
   る燃焼制御装置であって；該ファンモータに印加する駆
   動電力に関し、記憶部に記憶されている設定駆動電力デ
   ータ群の中から上記その時々の燃焼量ごとにそれぞれ適
   当として対応付けられている設定駆動電力値を読み出
   し、該ファンモータで実際に消費されている実消費電力
   を該設定駆動電力値と比較して該実消費電力が該設定駆
   動電力値となるように、該ファンモータに印加する直流
   電源の出力電力を制御する燃焼制御回路を有すること；
   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；
   上記燃焼制御回路は、上記実消費電力と上記設定駆動電
   力値との間に所定値以上の差が生じたとき、上記燃焼部
   における燃焼量を低下させること；を特徴とする燃焼制
   御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の燃焼制御装置であって；
   上記燃焼制御回路は、上記実消費電力と上記設定駆動電
   力値との間に所定値以上の差が生じたとき、上記燃焼部
   における燃焼を停止すること；を特徴とする燃焼制御装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の燃焼制御装置であって；
   上記燃焼制御回路は、上記実消費電力と上記設定駆動電
   力値との間に所定値以上の差が生じたとき、該差が特定
   値以下または特定値未満の範囲内であれば上記燃焼部に
   おける燃焼量を低下させ、該差が該特定値を越えるかそ
   れ以上となれば上記燃焼部における燃焼を停止するこ
   と；を特徴とする燃焼制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の燃焼制御装置であって；
   上記燃焼部には給水を加温する熱交換器が備えられ；上
   記燃焼制御回路は該熱交換器への給水量の増減に応じて
   該燃焼部における燃焼量を増減するように構成されてい
   ると共に；上記実消費電力と上記設定駆動電力値との間
   に所定値以上の差が生じたとき、該燃焼制御回路は上記
   熱交換器に供給する給水量を低下させること；を特徴と
   する燃焼制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の燃焼制御装置であって；
   上記燃焼部には給水を加温する熱交換器が備えられ；上
   記燃焼制御回路は該熱交換器への給水量が零になると該
   燃焼部における燃焼を停止するように構成されていると
   共に；上記実消費電力と上記設定駆動電力値との間に所
   定値以上の差が生じたとき、該燃焼制御回路は上記熱交
   換器への給水を止めること；を特徴とする燃焼制御装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の燃焼制御装置であって；
   上記燃焼部には給水を加温する熱交換器が備えられ；上
   記燃焼制御回路は該熱交換器への給水量の増減に応じて
   該燃焼部における燃焼量を増減し、該給水量が零になる
   と該燃焼部における燃焼を停止するように構成されてい
   ると共に；上記実消費電力と上記設定駆動電力値との間
   に所定値以上の差が生じたとき、該差が特定値以下また
   は特定値未満の範囲内であれば該燃焼制御回路は上記熱
   交換器に供給する給水量を低下させ、該差が該特定値を
   越えるかそれ以上となれば上記熱交換器への給水を止め
   ること；を特徴とする燃焼制御装置。
8. 【請求項８】 請求項１，２，３，４，５，６または７
   記載の燃焼制御装置であって；上記記憶部には複数組の
   設定駆動電力データ群が格納されており；設定操作部の
   選択的な操作により、該複数組の設定駆動電力データ群
   の中の一組を選択して用いること；を特徴とする燃焼制
   御装置。
9. 【請求項９】 請求項１，２，３，４，５，６または７
   記載の燃焼制御装置であって；上記記憶部には一つまた
   は複数の補正データが格納されており；設定操作部の選
   択的な操作により、該一つの補正データまたは複数の補
   正データの中の一つの補正データを選択し、該選択した
   補正データを上記記憶部から読み出した上記その時々の
   燃焼量ごとにそれぞれ適当として対応付けられている設
   定駆動電力値に加味して補正済の設定駆動電力値とし、
   該補正済の設定駆動電力値を上記実消費電力と上記比較
   する上記設定駆動電力値として用い得ること；を特徴と
   する燃焼制御装置。
10. 【請求項１０】 請求項１，２，３，４，５，６または
    ７記載の燃焼制御装置であって；上記記憶部には一つま
    たは複数の補正データが格納されており；設定操作部の
    操作により、該一つの補正データまたは複数の補正デー
    タの中の一つの補正データを選択し、該選択した補正デ
    ータを上記実消費電力に加味して補正済の実消費電力と
    し、該補正済の実消費電力を上記設定駆動電力値と上記
    比較する上記実消費電力として用い得ること；を特徴と
    する燃焼制御装置。
11. 【請求項１１】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８，９または10記載の燃焼制御装置であって；上記燃焼
    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。