JP3558779B2

JP3558779B2 - 燃焼制御装置

Info

Publication number: JP3558779B2
Application number: JP11589496A
Authority: JP
Inventors: 繁明安井
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2016-05-10
Also published as: JPH09303760A

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、炎の有無を検出して、その検出信号によって燃焼機器の運転管理を行うような燃焼制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼制御装置において、燃焼を開始する前に、炎検出手段が正常であるか否か、即ち燃焼を開始していないにもかかわらず炎検出信号が出力されていないかどうかを検知するために、炎検出手段の出力をチェックするものがある。
【０００３】
そして、上記燃焼制御装置が、温度を検出する際に、検出対象物の温度が変化してからその変化に応じた出力を得るまでに要する時間である検出遅れ時間を有する炎検出手段を使用して炎の有無を判断するときには、燃焼停止後、該検出遅れ時間内に燃焼を再開しようとしたときに、実際には炎が消えているにもかかわらず、前回の燃焼時の影響により、炎有りと判断されてしまうという不都合がある。
【０００４】
そこで、前記不都合を解決する手法として、運転スイッチが入れられたときに、前記検出遅れ時間より僅かに長い設定時間を持つタイマーを起動し、該設定時間内に前記炎検出手段より炎無信号が得られたときは、直ちに燃焼シーケンスを開始し、該設定時間が経過しても炎無し信号が得られなかったときは、前記炎検出手段の出力が異常であると判定して異常処理を行うようにしたものが知られている。（特公平７─１１３４５２号）
しかし、上記手法では、運転スイッチが入れられてから前記炎検出手段の出力異常の判定を行うまでに、必ず前記タイマーの設定時間分の待ち時間が必要となる、という問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決するため、運転スイッチが入れられてから炎検出手段の出力異常の判定を行うために必要となる待ち時間を削減した燃焼制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる目的を達成するために、炎の有無を検出する際に、検出遅れ時間を有する炎検出手段と、運転スイッチと、燃焼停止時に起動され、前記検出遅れ時間よりも長い設定時間を持つタイマーと、前記タイマーの稼働中に運転スイッチが入れられなかったときには、その後最初に運転スイッチが入れられたときに、待ち時間なしに前記炎検出手段の出力異常の判定を行い、前記タイマーの稼働中に運転スイッチが入れられたときには、前記タイマーのタイムアップ時に前記炎検出手段の出力異常の判定を行う異常判定手段と、該異常判定手段で前記炎検出手段の出力が正常と判定されたときに限り、所定の燃焼処理を行う燃焼制御手段とからなることを特徴とする。
【０００７】
かかる本発明によれば、燃焼停止時に前記検出遅れ時間よりも長い設定時間を持つタイマーが起動される。したがって、該タイマーがタイムアップした後に運転スイッチが入れられたときには、前記炎検出手段は検出遅れ状態ではない（前回の燃焼の影響を受けない）と想定できる。よって前記検出遅れ時間を待つことなく、直ちに前記異常判定手段は前記炎検出手段の出力異常を判定できるので、前記待ち時間を削減することができる。また、前記タイマーがタイムアップする前に運転スイッチが入れられたときには、タイマーの残り時間分の待ち時間で出力異常の判定ができるので、前記待ち時間を短縮することができる。
【０００８】
また、前記異常判定手段は、前記タイマーの稼働中に運転スイッチが入れられたときに、前記炎検出手段の出力が異常でない場合は、前記タイマーのタイムアップを待つことなく正常と判定することを特徴とする。
【０００９】
かかる本発明によれば、前記異常判定手段は、運転スイッチが入れられたときに、前記炎検出手段の出力が異常でなければ、前記待ち時間なしに、正常の判定を行うことができる。
【００１０】
また、前記異常判定手段は、電源投入後最初に運転スイッチが入れられたときには、待ち時間なしに前記炎検出手段の出力異常の判定を行うようにしたことを特徴とする。
【００１１】
通常、電源が投入されたときは、燃焼停止からかなり時間がたっており、前記検出遅れ時間が経過していると考えらるので、前記炎検出手段は検出遅れ状態ではない（前回の燃焼の影響を受けない）と想定できる。よって電源投入後最初に運転スイッチが入れられたときには、前記検出遅れ時間を待つことなく、直ちに前記異常判定手段は前記炎検出手段の出力異常を判定できるので、前記待ち時間を削減することができる。
【００１２】
また、前記異常判定手段は、電源投入後最初に運転スイッチが入れられたときに、該電源投入が瞬時停電後、前記検出遅れ時間内に行われた復帰投入であることを検出する復帰投入検出手段を有し、該復帰投入検出手段が前記復帰投入を検出した場合は、前記タイマーを起動し、該タイマーのタイムアップ時に前記炎検出手段の出力異常の判定を行うようにしたことを特徴とする。
【００１３】
前記復帰投入検出手段を使用することで、前記異常判定手段は、前記復帰投入後最初に運転スイッチが入れられたときと、通常の電源投入後最初に運転スイッチが入れられたときを区別することができる。したがって、前記異常検出手段は、前記復帰投入後前記検出遅れ時間内に運転スイッチが入れられたときでも、前記炎検出手段の出力を誤認識することなく判定することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１から図３を参照して説明する。図１は本実施形態の燃焼制御装置のブロック構成図、図２は図１の装置に備えた異常判定手段の動作を示すフロ─チャ─ト、図３は図１の装置に備えた炎検出手段の出力減衰を示すグラフである。
【００１５】
図１において、１は熱電対等の検出遅れ時間を有する炎検出手段であり、検出温度に応じた電圧を異常判定手段２に出力する。３はタイマ─であり、後述する燃焼制御手段４からのタイマー起動信号を受けて起動し、タイムアップ信号を前記異常判定手段２に出力する。４は燃焼制御手段であり、運転スイッチ５、燃焼機器であるバーナー６と接続される。また、前記異常判定手段２は前記燃焼制御手段４と接続され、該燃焼制御手段４は該異常判定手段２から正常信号出力を受け取ったときにのみ、バーナー６の点火、燃焼処理を行う。
【００１６】
図３において、前記異常判定手段２は、消火後、４０秒経過時点で前記炎検出手段１の出力電圧Ｔｃが１２ｍＶ以下の場合を炎無しと判定し、３ｍＶ以下の場合を通常の電源投入後の状態と判定している。
【００１７】
以下本燃焼制御機器の動作を、図２に示したフローチャートにより説明する。図２は前記異常判定手段２、タイマー３、及び燃焼制御手段４の動作を示している。また、Ａは復帰投入検出手段の機能を有するブロックである。先ずＡを持たない場合の動作を以下に示す。ＳＴＥＰ１で運転スイッチ５が切られて、燃焼停止がなされたときに、燃焼制御手段４から出力される燃焼停止信号を受け取ると、ＳＴＥＰ２で前記炎検出手段１の検出遅れ時間の考慮を指示するフラグＦをセット（Ｆ＝１）し、ＳＴＥＰ３で図示しないファンモータに対してポストパージ運転を指示する。
【００１８】
そして、ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ６で２０秒、４０秒、１５０秒の各タイマーをそれぞれ起動する。その後ＳＴＥＰ１４で前記１５０秒タイマーのタイムアップを確認しながらＳＴＥＰ７で運転スイッチ５が入れられるのを待つ。運転スイッチ５が入れられたときは、ＳＴＥＰ８に進んで逆火防止用の２０秒タイマーのタイムアップを待つ。尚、この２０秒タイマーは、残ガスによる逆火を防ぐため、着火を禁止するものである。前記逆火防止用の２０秒タイマーがタイムアップしたならば、ＳＴＥＰ９に進んで炎検出手段１の出力電圧Ｔｃが１２ｍＶ以下であるかどうかの判断を行い、１２ｍＶ以下であれば炎無しと判断してＳＴＥＰ１３に進んで、前記燃焼制御手段４に対して正常指示を出力する。
【００１９】
また、前記出力電圧Ｔｃが１２ｍＶを越えているときにはＳＴＥＰ９のＮＯ分岐に進み、ＳＴＥＰ１１で前記４０秒タイマーのタイムアップを確認しながらＳＴＥＰ９で前記出力電圧Ｔｃが１２ｍＶ以下になるのを待つ。そして、前記４０秒タイマーのタイムアップ前に前記出力電圧Ｔｃが１２ｍＶ以下になったときには、ＳＴＥＰ９のＹＥＳ分岐を通ってＳＴＥＰ１３に進み、前記燃焼制御手段４に正常指示を出力する。また、前記４０秒タイマーのタイムアップ前に前記出力電圧Ｔｃが１２ｍＶ以下にならなかったときには、ＳＴＥＰ１１のＹＥＳ分岐を通ってＳＴＥＰ１２に進み、前記燃焼制御手段４に異常指示を出力する。このとき、ＳＴＥＰ７で運転スイッチ５の入力を確認してから、ＳＴＥＰ１２で異常指示を出力するまでの待ち時間は、運転スイッチが入れられた時点の前記４０秒タイマーの残時間で済む。したがって、従来のように運転スイッチ５が入れられてからタイマーを起動するよりも、前記待ち時間を短縮することができる。
【００２０】
これに対して、ＳＴＥＰ７で運転スイッチ５の入力を確認する前にＳＴＥＰ１４で１５０秒タイマーがタイムアップしたときは、ＳＴＥＰ１５で前記ファンモータにポストパ─ジの終了指示を出力する。そしてＳＴＥＰ１６で運転スイッチ５の入力を待つ。ＳＴＥＰ１６で運転スイッチ５の入力を確認したときには、ＳＴＥＰ１８に進む。この時点で、燃焼停止から前記検出遅れ時間４０秒を越える１５０秒が経過しているので、前記検出遅れ時間の考慮を指示するフラグＦをリセット（Ｆ＝０）する。そして、ＳＴＥＰ９で出力電圧Ｔｃが１２ｍＶ以下でなければ、ＳＴＥＰ１０のＹＥＳ分岐を通ってＳＴＥＰ１２に進み、待ち時間なしに直ちに前記燃焼制御手段４に異常指示を出力する。したがって、従来必要であった、運転スイッチが入れられてから異常指示が出力されるまでの待ち時間を削減することができる。
【００２１】
尚、前記１５０秒タイマーがタイムアップした時点で、前記出力電圧Ｔｃが１２ｍＶ以下であれば、その後最初に運転スイッチ５が入れられたときに、前記出力電圧Ｔｃの確認なしに直ちに前記燃焼制御手段に対して正常指示を出力することとする動作フローも考えられるが、本例では前記１５０秒タイマーがタイムアップしてから運転スイッチ５が入れられるまでの間に、前記炎検出手段１が破損する可能性があることを考慮して、運転スイッチ５が入れられた後で前記出力電圧Ｔｃの確認を行う動作フローとしている。このようにすることで、前記炎検出手段１が破損して出力が異常であるにもかかわらず、前記燃焼制御手段４に対して正常指示を出力してしまう、という不都合を防止することができる。
【００２２】
また、ＳＴＥＰ１９で電源投入後（コンセントへの接続後）、ＳＴＥＰ１６で最初に運転スイッチ５の入力を確認したときには、初めての使用か、或いは燃焼停止からかなり時間がたっており、前記炎検出手段１は検出遅れ状態ではない（前回の燃焼の影響を受けない）と想定できる。したがって、ＳＴＥＰ１８で前記検出遅れ時間の考慮を指示するフラグＦをリセット（Ｆ＝０）してＳＴＥＰ９に進む。そして、ＳＴＥＰ９で前記出力電圧Ｔｃが１２ｍＶ以上であると判定されたときには、ＳＴＥＰ１０のＹＥＳ分岐を通って待ち時間なしに直ちに前記燃焼制御手段４に異常指示を出力する。したがって、従来必要であった、運転スイッチ５が入れられてから異常指示が出力されるまでの待ち時間を削減することができる。
【００２３】
次に、復帰投入検出手段の機能を有するブロックＡを付加した場合の動作を説明する。ＳＴＥＰ１９で電源が投入され、その後最初にＳＴＥＰ１６で運転スイッチ５の入力が確認されたときは、ＳＴＥＰ１６のＹＥＳ分岐を通ってＳＴＥＰ１７に進む。そして前記出力電圧Ｔｃが３ｍＶ以下であるかどうか（ポストパージを行う必要があるかどうか）を判定し、該出力電圧Ｔｃが３ｍＶ以下であれば通常の電源投入であり、前記炎検出手段１は検出遅れ状態でない（前回の燃焼の影響を受けない）としてＳＴＥＰ１８に進む。一方、前記出力電圧Ｔｃが３ｍＶを越えている場合は、瞬時停電後の復帰投入であり、前記炎検出手段１が検出遅れ状態にある（前回の燃焼停止からあまり時間が経過していない）として、ＳＴＥＰ２に進み通常の燃焼停止後の処理であるポストパージを行う。したがって、瞬時停電後の復帰投入の場合でも、前記炎検出手段１の出力を誤認識することなく判定することができる。
【００２４】
尚、上記実施の形態では、ファンを備えた燃焼装置を示したが、ファンを備えていない燃焼装置に対しても本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃焼制御装置のブロック図。
【図２】図１の燃焼制御装置に備えた異常判定手段の動作を示すフローチャート。
【図３】図１の燃焼制御装置に備えた炎検出手段の出力減衰を示すグラフ。
【符号の説明】
１…炎検出手段、２…異常判定手段、３…タイマー、４…燃焼制御手段、
５…運転スイッチ、６…バーナー

Claims

炎の有無を検出する際に、検出遅れ時間を有する炎検出手段と、運転スイッチと、燃焼停止時に起動され、前記検出遅れ時間よりも長い設定時間を持つタイマーと、前記タイマーの稼働中に運転スイッチが入れられなかったときは、その後最初に運転スイッチが入れられたときに、待ち時間なしに前記炎検出手段の出力異常の判定を行い、前記タイマーの稼働中に運転スイッチが入れられたときは、前記タイマーのタイムアップ時に前記炎検出手段の出力異常の判定を行う異常判定手段と、該異常判定手段で前記炎検出手段の出力が正常と判定されたときに限り、所定の燃焼処理を行う燃焼制御手段とからなることを特徴とする燃焼制御装置。
前記異常判定手段は、前記タイマーの稼働中に運転スイッチが入れられたときに、前記炎検出手段の出力が異常でない場合は、前記タイマーのタイムアップを待つことなく正常と判定することを特徴とする請求項１記載の燃焼制御装置。
前記異常判定手段は、電源投入後最初に運転スイッチが入れられたときには、待ち時間なしに前記炎検出手段の出力異常の判定を行うようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の燃焼制御装置。
前記異常判定手段は、電源投入後最初に運転スイッチが入れられたときに、該電源投入が瞬時停電後、前記検出遅れ時間内に行われた復帰投入であることを検出する復帰投入検出手段を有し、該復帰投入検出手段が前記復帰投入を検出した場合は、前記タイマーを起動し、該タイマーのタイムアップ時に前記炎検出手段の出力異常の判定を行うようにしたことを特徴とする請求項３記載の燃焼制御装置。