JP3846015B2 - 給湯器のガス比例弁調整装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は給湯器のガス比例弁調整装置に関し、より詳細には、給湯器の制御部に対してガス比例弁の開度とガス圧との関係を正確に認識させることにより適正な給湯動作を行なわせる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガス給湯器におけるバーナの燃焼量は、当該バーナに供給される燃焼用ガスのガス圧（二次ガス圧）を調節することにより制御されている。すなわち、ガス供給源からのガスが送られてくるガス管と上記バーナとの間にガス比例弁（比例弁）を設け、この比例弁の開度調節を行なうことにより二次ガス圧の調節が行なわれている。そして、具体的な二次ガス圧の調節は、予め給湯器側に設けられた不揮発性メモリ内に目標燃焼量およびそれに応じた二次ガス圧とガス比例弁の開度との関係（ガス圧設定情報）を記憶させておき、給湯器の制御部が設定された目標燃焼量に応じて上記ガス圧設定情報に基づいてガス比例弁の開度を制御することにより行なわれている。
【０００３】
ところで、このような二次ガス圧の調節方法を採用する給湯器では、ガス供給源からガス比例弁に供給されるガス圧（一次ガス圧）が変動したり、あるいはガス比例弁自体が経年変化によって動作異常を生じた場合には、上記予め記憶されたガス圧設定情報に基づいてガス比例弁の開度制御を行なっても適正な二次ガス圧を得ることができなくなる。そのため、このような給湯器を施工した場合、施工時ないしは定期点検時に作業員が二次ガス圧の測定を行いながら、給湯器の操作部を手動で操作して上記ガス圧設定情報の書き換えを行なっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなガス圧設定情報の書き換えを作業員の手作業によっておこなわせていたのでは、給湯器の施工時ないしは定期点検時におけるガス圧の調整に多くの時間がかかる一方、正確なガス圧の調整が手間であった。また、その場合、より確実性に優れたガス圧の調整方法の開発が望まれていた。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、人為的な操作箇所をより少なくして従来よりも簡易かつ確実に給湯器のガス圧の調整を行い得るガス圧調整装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、燃料ガスが供給されるガス配管に設けられ、目標燃焼量に応じて燃焼ガスの供給量を調節するためのガス比例弁と、前記ガス比例弁により調節する最小燃焼量及び最大燃焼量に関する情報を記憶する書き替え可能な記憶手段と、前記記憶手段に記憶された最小燃焼量及び最大燃焼量に関する情報に基づいて決定される特性を基に前記ガス比例弁の開度を調整して供給ガス量を調整する制御部とを備えた給湯器とは別体に構成されているとともに、前記制御部との間でデータ通信が可能であり、かつ前記給湯器のガス比例弁の調整機能を備えている給湯器のガス比例弁調整装置であって、前記給湯器の前記ガス配管に設けられている二次ガス圧の計測部に、ガス配管を介して配管接続可能であるとともに、この配管接続がなされた際に前記二次ガス圧を検出可能な計測器部を備えている計測装置と、ガス圧設定情報書換部、故障診断部、表示部、および指令入力部を有しており、かつ前記計測装置との間でデータ通信が可能な故障診断装置と、を備えており、前記故障診断部は、前記指令入力部において所定操作がなされたときには、予め定められた動作ないしは不動作を前記制御部に指令するとともに、その指令に対応して前記給湯器のセンサから所定項目の検出結果を受信すると、その所定項目の動作異常の判定を行ない、異常があるときにはその旨を前記表示部に表示させる処理を実行可能であり、前記ガス圧設定情報書換部は、前記ガス比例弁の調整を行なうときには、前記計測装置の計測器部による前記二次ガス圧の検出内容が最小燃焼量に対応する所定の最小ガス圧となるように前記制御部により前記ガス比例弁の制御量を調整してその制御量に関する情報を最小燃焼量に関する情報として前記記憶手段に書き替え、前記計測器部による検出内容が最大燃焼量に対応する所定の最大ガス圧となるように前記制御部による前記ガス比例弁の制御量を調整してその制御量に関する情報を最大燃焼量に関する情報として前記記憶手段に書き替えるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記給湯器の制御部に設けられて前記ガス比例弁の開度を制御する比例弁出力ポートから出力される制御電圧が入力され、かつ前記ガス比例弁に流れる電流量を調節してガス比例弁の開度を制御するための電圧−電流変換手段を備えており、前記ガス比例弁の調整時には、前記計測器部による検出内容が最小燃焼量に対応する所定の最小ガス圧となるように前記比例弁出力ポートからの出力電圧を調整してその出力電圧に関する情報、またはガス比例弁に流れる電流に関する情報を最小燃焼量に関する情報として前記記憶手段に書き替え、前記計測器部による検出内容が最大燃焼量に対応する所定の最大ガス圧となるように前記比例弁出力ポートからの出力電圧を調整してその出力電圧に関する情報、またはガス比例弁に流れる電流に関する情報を最大燃焼量に関する情報として前記記憶手段に書き替えるように構成されている。
【０００８】
本発明の請求項１の発明によれば、給湯器のガス比例弁調整装置が、二次ガス圧検出手段とガス圧設定情報書換手段とで構成されているから、ガス比例弁の調整作業を行なう作業者は、ガス比例弁の調整装置と給湯器との接続に係る所定の操作と簡単な機器操作を行なうだけで、二次ガス圧の検出から設定情報の書き換えまでを自動的に行ない、二次ガス圧に対応する比例弁の調節にかかる作業を容易かつ迅速に行なう。
【０００９】
また、請求項２の発明によれば、実際に検出された二次ガス圧と最小燃焼量あるいは最大燃焼量に対応する所定の二次ガス圧とが不一致の場合に、上記制御部のガス比例弁出力ポートより比例弁の開度を変更する指令を発して両者が一致した時点で、その一致した時点における比例弁の開度に関する情報を当該所定の二次ガス圧に対応する比例弁の開度として上記ガス圧設定情報を更新するので、ガス比例弁による二次ガス圧の調整を迅速かつ正確に行い、これにより最小燃焼量、最大燃焼量に対応するガス比例弁の調整を速やかに行う。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
まず、本発明に係る給湯器のガス比例弁調整装置を給湯器に接続した状態の概略構成を図１に示す。この図１に示す例では、二次ガス圧調整装置Ａは後述する給湯器１の故障診断システムの一部として構成されており、該故障診断システムを構成する計測装置２と故障診断装置３とにそれぞれ二次ガス圧検出手段とガス圧設定情報書換手段が組み込まれている。
【００１２】
このシステムで故障診断の対象となる給湯器１は、後述する図２および図３に示すように、少なくとも、機器各部の動作状況を検出するセンサ類と、機器各部に設けられる各種計測器による実測用の計測ポイントと、上記センサ類の検出結果に基づいて機器各部の動作状況を監視して機器各部の動作制御を行う制御部４と、この制御部４で処理される各種データを外部と通信可能とするデータ通信部（図示せず）とを備えてなる。そして、このデータ通信部を介して上記故障診断装置３からの機器動作指令を受信するとともに、制御部４から給湯器各部の動作状況（センサ類の検出結果やセンサ類の設定情報等）を上記故障診断装置３に伝達可能に構成されている。
【００１３】
この制御部４は、具体的にはマイクロコンピュータで構成され、給湯器各部を制御する制御プログラムを備えるとともに、後述するガス圧設定情報を記憶した記憶素子４１を備えている（図５参照）。この記憶素子４１はＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリで構成され、ガス圧設定情報として、バーナ７の目標燃焼量に対応する二次ガス圧、および上記二次ガス圧に対応するガス比例弁２９，３０の開度情報を記憶しており、制御部４ではこのガス圧設定情報に基づいて比例弁２９，３０の開度制御を行なっている。なお、制御部４のデータ通信部は、本実施形態では特に示していないが、たとえば給湯器１を遠隔操作するためのリモートコントローラ（図示せず）用のデータ通信部と共用することも可能である。
【００１４】
図２は、この給湯器１の実施形態の一例を示しており、この給湯器１は瞬間式給湯器５ａと風呂追い焚き用の給湯器５ｂとが併設されてなるものである。これら両給湯器５ａ，５ｂは、それぞれ熱交換器６ａ，６ｂを備えるとともに、この熱交換器６を加熱するバーナ７ａ，７ｂを備えている。熱交換器６ａには、入水管８と出湯管９とが接続されており、入水管８は市水道に連結されるとともに、出湯管９は後述する給湯カラン等に接続される。そして、この入水管８と出湯管９との間にはバイパス管１０が配設されている。このバイパス管１０は給湯温度の微調整などに用いられるもので、該バイパス管１０に設けられるバイパス流量調整弁１１の開き具合によって入水管８から出湯管９への通水量の調節が行なわれる。このバイパス流量調整弁１１の開度調節は、上記制御部４からの指令に基づいて弁駆動機構を構成するサーボモータ１１ａを制御することにより行なわれる。
【００１５】
また、入水管８には、図に示すように市水道から熱交換器６ａに供給される通水の流量を検出する入水流量センサ１２が設けられるとともに、入水温度を検出する入水温度センサ１３が配されている。なお、入水流量センサ１２として図示例ではいわゆるタービン式のセンサが用いられており、したがって入水流量センサ１２の内部には通水を検知するためのロータ１２ａが配されている。また、入水温度センサ１３としてはたとえばサーミスタ式のセンサが好適に用いられる（他の温度センサにおいても同様）。一方、出湯管９には、熱交換器６ａで加熱された湯水の温度検出用に缶体温度センサ１４が設けられるとともに、その先端付近に、出湯管９からの出湯流量を調節するための出湯流量調整弁１５が設けられる。また、この出湯流量調整弁１５の下流側には、上記バイパス管１１によって温度調節された後の出湯温度を検出する出湯温度センサ１６が設けられる。そして、この出湯管９は上記出湯流量調整弁１５の下流側で分岐され、一方は給湯カラン１７へ、またもう一方は風呂追い焚き用の追い焚き循環路１８へとそれぞれ接続される。
【００１６】
追い焚き循環路１８は、図外の浴槽Ｂの湯水を追い焚きするために、該浴槽Ｂと上記熱交換器６ｂとの間に形成された循環路であって、浴槽Ｂから湯水を吸い込んで熱交換器６ｂへ供給する戻り管１９と、該熱交換器６ｂで加熱された湯水を再び浴槽へと循環させる往き管２０とを主要部として構成される。この戻り管１９には、浴槽Ｂ内の湯水を強制的に循環させる循環ポンプ２１が設けられ、その下流側には追い焚き循環路１８内の通水を検出する水流スイッチ２２が設けられるとともに、この水流スイッチ２２の下流側には更に浴槽Ｂ内の湯水の温度を検出する風呂温度センサ２３が設けられている。
【００１７】
また、この追い焚き循環路１８には、上述したように出湯管９が接続されている。具体的には、上記出湯管９は、上記戻り管１９上の風呂温度センサ２３の下流側に接続されている。この接続にあたっては、上記出湯管９の先端に、該出湯管９からの戻り管１９への注湯流量を制御する注湯流量調整弁２４、およびその下流側に上記注湯流量調整弁２４を介して戻り管１９に流れ込む湯水の流量を検出する注湯流量センサ２５が設けられている。なお、注湯流量センサ２５は上記入水流量センサ１２と同様にタービン式の流量センサが用いられ、２５ａはそのロータを示している。また、２６は逆止弁を示しており、上記注湯流量調整弁２４の開閉制御は上記給湯器１の制御部４の指令により行なわれる。
【００１８】
また、上記熱交換器６ａ，６ｂを加熱するバーナ７ａ，７ｂは、図示例ではガスを燃料とするガスバーナであり、燃料となるガスはガス管２７を介してそれぞれ供給される。ガス管２７には、ガス供給を遮断可能な元ガス電磁弁２８が設けられ、この元ガス電磁弁２８の下流側でガス管２７は、バーナ７ａ側２７ａとバーナ７ｂ側２７ｂとに分岐される。分岐されたガス管２７ａ，２７ｂには、それぞれバーナ７ａ，７ｂに供給する二次ガス圧を調整するためのガス比例弁２９，３０が設けられている。このガス比例弁２９，３０は、バーナの目標燃焼量に応じてガス比例弁２９，３０の開度を設定することによりバーナ７ａ，７ｂに供給される二次ガスを調節するものである。より具体的には、このガス比例弁２９，３０は、上記記憶素子４１に予め記憶された二次ガス圧とガス比例弁の開度との関係（ガス圧設定情報）に基づいてバーナ７での燃焼量が目標燃焼量となるようにガス比例弁２９，３０の開度調節を行なうように構成されている。
【００１９】
また、バーナ７ａ，７ｂには、いずれも複数の燃焼管が配され、この燃焼管の燃焼本数を目標燃焼量に応じて適宜段階的（図示例のバーナ７ａでは４段階、バーナ７ｂでは２段階）に切り替えて運転可能なように電磁弁で構成された能力切替弁３１（図示例のバーナ７ａでは３個、バーナ７ｂでは１個）が設けられている。しかして、この能力切替弁３１と上記ガス比例弁２９，３０の動作制御によって、バーナ７での燃焼が上記制御部４で指令される目標号数となるように制御される。なお、図に示す３２ａ，３２ｂは、給湯器５ａ，５ｂの缶体３３ａ，３３ｂに設けられた燃焼用空気の送風ファンを示しており、また、３４は点火プラグを、３５は立消え安全装置を、３６はバーナ温度センサを示している。さらに、３９は一次ガス圧を検出するためのガス圧計測部（計測ポイント）を示しており、また４０は二次ガス圧を検出するためのガス圧計測部を示している。
【００２０】
また、図３は給湯器１の他の実施形態の一例を示している。この給湯器１′では、特に、追い焚き循環路１８内に浴槽Ｂの水位を検出する水位センサ３７が設けられている。その他の点については、上記図２の給湯器１と比較すると、瞬間式給湯器５ａと風呂追い焚き用の給湯器５ｂとが一つの缶体３３内に装置されている点と、バイパス管１０にバイパス流量調整弁１１は設けられていない点で大きく相違するが、それ以外の部分については上記図２の場合とほぼ同一構成とされるので、内容が共通する事項については同一の符号をとって説明を省略する。なお、瞬間式給湯器５ａと風呂追い焚き用の給湯器５ｂとが一つの缶体３３内に装置されたことにより、送風ファン３２は一つとされ、また、バイパス管１０での流量調整が行なわれないので缶体温度センサ１４は装備されていない。また、３８は追い焚き循環路１８に接続された循環金具である。
【００２１】
そしてこの給湯器１′に設けられる水位センサ３７は、上記追い焚き循環路１８を構成する戻り管１９内の、上記循環ポンプ２１の上流側に配設される。この水位センサ３７としては戻り管１９内の水圧を検出する圧力センサが用いられ、検出された水圧に応じて浴槽Ｂの水位が演算される。より具体的には、この水位センサ３７で検出される水圧は、浴槽Ｂを同じ水位とした場合でも当該浴槽Ｂが設置される高さ位置によって変化するため、実際に水位の検出においては、給湯制御部４においてこの浴槽Ｂの高さ位置による変化分を予め考慮して水位センサ３７からの検出値を補正して水位の演算が行なわれている。
【００２２】
一方、計測装置２は、上記給湯器１の各部に設けられた各計測ポイントでの実測を行なうための各種計測器を内装してなる計測器部２１０と、この計測器部２１０で得られた上記計測ポイントでの実測結果を上記故障診断装置３に供給するデータ通信部２２０とを備えてなる。そして、計測器部２１０には、特に給湯器１の具体的な故障診断に必要な計測器（たとえば回路計やガス圧計など）が内装され、これらの計測器によって実測された実測結果がデジタルデータに変換され、上記データ通信部２２０を介して故障診断装置３に送信される。
【００２３】
つまり、本実施形態では給湯器の二次ガス圧調整装置Ａが、給湯器の故障診断システムに組み込まれた構成とされているため、二次ガス圧検出手段としてこの計測装置２に内蔵されたガス圧計が使用される。そのため、計測器部２１０にはガス圧計にガスを取り込むためのガス配管２１２が接続され（図１参照）、二次ガス圧の検出にあたってはこのガス配管２１２を上記二次ガス圧の計測部４０に接続することにより行なわれる（図５参照）。なお、図１において２１１は回路計と接続されたテスト棒２１１を示している。
【００２４】
また、故障診断装置３も上記計測装置２と同様に、本実施形態ではガス圧設定情報書換手段として機能するように構成されている。具体的には、図１に示すようにこの故障診断装置３は、上記制御部４に対して給湯器各部の具体的な動作を指令する機器動作指令を発するとともに、上記給湯器１および計測装置２から供給される給湯器各部の動作状況および上記計測器部２１０での実測結果を取り込んで給湯器各部の動作異常を診断する故障診断部３１０と、該故障診断部３１０における診断状況ならびに診断結果を表示する表示部３２０と、作業者からの指令を入力するための指令入力部３３０と、上記給湯器１および計測装置２と同様のデータ通信部３４０と、上記二次ガス圧検出手段で検出された二次ガス圧の検出結果に基づいて上記記憶素子４１に記憶されたガス圧設定情報の書き換えを指令する上記ガス圧設定情報書換部３５０を備えている。
【００２５】
この故障診断装置３としては汎用のパーソナルコンピュータが好適に使用される。すなわち、上記故障診断部３１０における各機能はパーソナルコンピュータに記憶された故障診断プログラムによって実現されるとともに、上記表示部３２０はパーソナルコンピュータの画面によって実現される。また、指令入力部３３０は、パーソナルコンピュータのキーボードやあるいは上記表示部３２０へのペン入力により実現される。さらに、データ通信部３４０は、パーソナルコンピュータに設けられるデータ入出力用の端子（たとえばＲＳ２３２Ｃ）により実現される。
【００２６】
また、上記ガス圧設定情報書換部３５０も上記故障診断部３１０と同様にパーソナルコンピュータに記憶された所定のプログラム（実際には故障診断プログラムの一部として構成される）によって実現される。具体的には、このガス圧設定情報書換部３５０では、上記制御部４に対して所定の二次ガス圧での運転を指令するとともに、その際に上記ガス圧計で検出された実際の二次ガス圧と上記設定した所定の二次ガス圧とを比較して、実際の二次ガス圧値が上記所定のガス圧と一致していない場合に、上記不揮発性の記憶素子４１に記憶されたガス圧設定情報の書き換えの指令が行なわれる。
【００２７】
しかして、これら給湯器１、計測装置２および故障診断装置３とが図１に示すようにデータ通信可能に、かつデータ通信用の伝送線Ｌが着脱可能に接続されて本発明にかかるシステムが構築される。なお、図示例では故障診断装置３として汎用のパーソナルコンピュータを使用していることから、故障診断装置３と計測装置２は別体として構成されるが、これらは専用の装置として一体に構成することも可能である。
【００２８】
次に、このようにして構成される給湯器の故障診断システムの動作について説明する。
【００２９】
本システムが故障診断の対象とするのは、上述したような制御部４によって給湯器各部の動作が監視・制御される給湯器１である一方、具体的に故障診断装置３から制御部４になされる各種の機器動作指令は、全て故障診断装置３内で所定の故障診断プログラムに従って生成されることから、上記の機能を備えた給湯器であれば、たとえば製造メーカが異なる給湯器においても、上記故障診断プログラム上で十分に対応可能である。したがって、まず、この点について簡単に説明する。
【００３０】
本システムでは、このような事情から、まずシステム立ち上げ時に、上記表示部３２０上に診断対象となる給湯器１の形式選択を行なわせる表示がなされる。そこでは、製造メーカの選択ならびに具体的な型番の選択を行なわせ、この選択に基づいて以下の故障診断動作を規律する故障診断プログラムが選択される。このようにして診断対象となる給湯器１の形式が決定されると、故障診断装置３から給湯器１の制御部４に対して、以後故障診断動作が開始される旨、つまり、給湯器１に故障診断モードに切り替える旨の機器動作指令が発せられる。
【００３１】
また、これと並行して、上記診断対象となる給湯器１が自己診断機能を備える場合、システム立ち上げ時の上記形式選択終了後に、この自己診断機能での診断結果（多くの給湯器の場合、エラーコードで表示される）を故障診断装置３内に取り込んで、かかる自己診断情報も上記表示部３２０上に表示するように構成される。なお、給湯器１が過去の故障状況（障害履歴）を記憶している場合には、当該障害履歴も取り込み表示を行なわせる。
【００３２】
このようにして、本システムの立ち上げが完了すると、表示部３２０上には故障診断の具体的なメニューが表示される。本実施形態では、たとえば給湯器１の診断対象部位を特定して診断を行なう（個別診断）か、あるいは特定を行なわずに給湯器各部の全てについて故障診断を行なう（自動診断）かを選択する画面が表示される。そこで、次に上記個別診断と自動診断とを場合を分けて説明する。
【００３３】
Ａ．個別診断
個別診断が選択された場合、まず、個別診断を行なう給湯器の部位の特定を要求する画面が表示される。作業者は、この画面の指示に従って上記指令入力部３３０を操作して故障診断部位の指定を行なう。この指定により、上記故障診断装置３において第１の故障診断動作（図４のステップＳ１）が開始される。具体的には、上記故障診断部３１０から上記制御部４に対して、当該故障診断部位に応じて予め設定された所定の動作ないしは不動作を指令する機器動作指令が発せられ、上記故障診断部位に関連する各部が動作または停止を行い、その際における上記センサ類での検出結果が上記制御部４を経由して故障診断部３１０に入力される。センサ類での検出結果を受信した故障診断部３１０では、上記故障診断プログラムに従って故障診断部位の不具合（動作異常）の判定が行なわれる（図４ステップＳ２）。
【００３４】
なお、上述した例では第１の故障診断にあたり、故障診断のための資料として上記センサ類から得られる検出結果が用いられるが、その際の資料としては上記センサ類での検出結果に代えて、またはこれと併用して、作業者が上記故障診断部位について五感の作用で取得した感覚的な診断結果を上記指令入力部３３０から直接入力させることも可能である。すなわち、上記故障診断部位の診断においては、センサ類を用いることなく作業者自身の五感で直接確認することが適しているもの（たとえば、動作音の確認など）も含まれるため、そのような場合には、作業者の診断結果を直接得ることが迅速かつ的確な故障診断に奉仕するからである。
【００３５】
そして、個別診断の場合、このような第１の故障診断動作で動作異常が検出されなかった場合には図４ステップＳ９まで移行して故障診断を終了する。一方、動作異常が検出された場合には、図４のステップＳ３に移行して、表示部３２０上に上記第１の故障診断で診断された故障内容の表示が行なわれる。
【００３６】
この第１の故障診断により動作異常が検出されると、通常の場合であれば当該故障診断部位に対する第２の故障診断動作の開始を要求する表示を行ない第２の故障診断動作に移行するが（図４ステップＳ６）、本実施形態では、その前に画面上に上記第２の故障診断動作への移行の要否についての指令を要求する画面を表示させる（図４ステップＳ４）。これは、上記第１の故障診断で発見された故障発生部位またはその発生状況などによっては、後述する第２の故障診断動作を行なうまでもなく、作業者の経験や知識によって故障原因を容易に特定できる場合があるのを考慮したもので、そのような場合に、作業者は第２の故障診断動作へ移行することなく、故障診断動作を終了し得るようにしたものである（図４ステップＳ５）。
【００３７】
そして、図４のステップＳ４において第２の故障診断動作を行なう旨の選択がなされると、図４ステップＳ６に移行して、上記第２の故障診断動作が開始される。この第２の故障診断動作では、上記計測装置２の計測器部２１０を用いた上記計測ポイントの実測が要求される。そのため、作業者は具体的に故障診断部位に対応する実測ポイントに回路計やガス圧計などを接続して各部品単位での動作状況の確認を行なう。その際、画面上には、作業者が実測すべき計測ポイントの指示が表示される。したがって、作業者はこの画面上の指示に従って順次計測ポイントの実測を行なうだけでよく、また、実測された結果は、適宜デジタルデータとして故障診断部３１０に送信される。故障診断部３１０では、受信したデータが各部品毎に適正値の範囲内であるかを判定し、適正値を超える部品が発見された場合にその部品を故障と判定し、画面上に故障部分の表示を行なう。
【００３８】
このように、本発明においては、作業者は表示部３２０に表示される指示に従って第１の故障診断動作から第２の故障診断動作へと進むことによって、特別な技術知識を要することなく、簡単な操作と状況観察のみで容易かつ迅速に故障原因の特定を行なうことができる。
【００３９】
Ｂ．自動診断
一方、自動診断が選択された場合、上記故障診断部３１０では自動診断を行なう手順として予め設定された所定の手順に従って、順次異なる故障診断部位に対して連続して上記第１の故障診断動作を行なう（図４ステップＳ１′，Ｓ２′参照）。すなわち、この自動診断が選択された場合には、上記故障診断部３１０では上記所定の手順に従って、各故障診断部位に対応して予め設定された機器動作指令を順次発し、その都度上記第１の故障診断動作を行い、動作異常が発見されない場合は図４のステップＳ９に移行して故障診断を終了する。一方、その過程で動作異常が発見された場合に、図４ステップＳ３に移行して第２の故障診断動作を行ない、故障原因の特定を行なうことは上記個別診断の場合と同様である。
【００４０】
なお、自動診断の場合、上記一連の第１の故障診断動作によって動作異常が全く発見されない場合においても、直ちに故障診断を終了せず、各故障診断部位に対して改めて上記所定の手順に従って上記第２の故障診断動作を行なわせる構成を採用することも可能である。すなわち、上述した自動診断では、動作異常が全く発見されない場合には故障診断が終了するが、たとえば経年変化による部品の劣化のように、故障発生には至らないまでも品質が低下している場合も考えられることから、全ての故障診断部位に対して改めて第２の故障診断動作を行なわせることにより、そのような部品の早期発見を行なうことも有用と考えられるからである。
【００４１】
しかして、本発明では以上のような自動診断を選択することにより、個別診断の場合と同様の効果が見込まれる他、さらに、定期点検などにおいて迅速かつ精密な点検を行なうことが可能となる。
【００４２】
Ｃ．自動調整
次に、初期設定の他に、点検あるいは修理の際に行うガス圧の自動調整について説明する。図５がガス圧の自動調整について説明する。図５がガス圧の自動調整のための構成を示した説明図であり、図６にその調整の際に利用するガス比例弁２９の制御を行う具体的回路の一例を示す。図７は、ガス比例弁２９と制御部４の制御電圧Ｖｏｕｔとの関係を示す説明図である。
【００４３】
図５にに示すように、給湯器のバーナ７へはガス管２７を通して燃料ガスが供給され、ガス管には元電磁弁２８、ガス量を調節するガス比例弁２９が配置されている。そして、能力切替弁３１によりガスが供給されるバーナの本数を切り替え制御すると共に比例弁２９により有効なバーナに供給されるガス量を調節するようになっている。能力切替弁３１、ガス比例弁２９、元電磁弁２８は制御部４により制御されている。
【００４４】
ガス圧調整装置Ａは、計測装置２と故障診断装置３とからなり、計測装置２の計測器部２１０はガス管２７の二次ガス圧の検出部４０とガス配管２１２と接続されており、二次ガス圧の情報を収集している。このデータは故障診断装置３に入力されて、故障診断に利用されると共に、制御部４にフィードバックされ各種弁の調整や制御に利用される。また、制御部４にはＥＥＰＲＯＭ４１が接続されており各種データが記憶される。
【００４５】
次に、図６が比例弁２９を開閉制御する具体的回路の一例である。図６に示すように、制御部４のガス比例弁出力ポート４２の出力電圧がバッファ回路４１を通して電圧ー電流変換回路４２に入力されて比例弁３９に流れる電流を調整し、比例弁３９の開閉量を制御する。電圧ー電流変換回路４２はオペアンプ４３、抵抗４４、４５、トランジスタ４６とからなり、オペアンプ４３の非反転入力端子にに入力された電圧によりトランジスタ４６のエミッタの箇所の電圧Ｖ１を調整する。これによりグランドとの間に接続された抵抗４７とによりＶ１／Ｒ４７の電流がガス比例弁２９に流れて開閉量を調節できるようになっている。そして、ガス圧調整時ににはガス圧調整装置Ａの指示に従って比例弁出力ポートの電圧Ｖｏｕｔを調整して、図７に示すように燃焼量の制御の際に利用する最小ガス圧及び最大ガス圧に対応する制御情報、例えば比例弁出力ポートの最小ガス圧に対応する制御電圧Ｖｍｉｎ、最大ガス圧に対応する制御電圧ＶｍａｘをＥＥＰＲＯＭ４１に記憶する。
【００４６】
次に、上記ガス圧設定情報書換手段によるガス圧設定情報の書き換え動作について図８のフローチャートに基づいて説明する。なお、図８のフローチャートでは、向かって左側にガス圧調整装置Ａの動作を、また向かって右側には当該ガス圧調整装置Ａの動作に対応する給湯器１側の動作をそれぞれ示し、また、以下においてはガス比例弁２９における二次ガス圧の調整動作を示す。
【００４７】
まず、ガス圧設定情報書換部３５０から給湯器１の制御部４に対して給湯器１をガス圧設定モードに移行させる指令が送信され（図８ステップＳ１）、給湯器１がガス圧設定モードに移行する（図８ステップＳ１′）。ここでのガス圧設定モードとは、上記開度指令手段からの指令を受付てガス比例弁２９，３０を制御可能な状態とするもので、この状態の下ではバーナ７も燃焼運転可能な状態とされる。
【００４８】
給湯器１がガス圧設定モードに移行すると、作業者に対して給湯カラン（給湯栓）１７を開く旨の指示が上記表示部３２０に表示される（図８ステップＳ２）。ここで、給湯カラン１７を開かせるのは、二次ガス圧の調整に際してバーナ７を実際に燃焼運転させるので熱交換器６での空焚きを防止するためであり、図示例では給湯カラン１７を「全開」としているが、特に全開に限定されるものでないことはもちろんである。
【００４９】
そして、給湯カラン１７から給水が開始されると、ガス圧設定情報書換部３５０から制御部４に対して、まず、二次ガス圧を最大として燃焼運転を開始する旨の指令がなされる（図８ステップＳ３）。これにより、給湯器１の制御部４では、上記不揮発性の記憶素子４１に記憶されたガス圧設定情報に基づいて上記ガス比例弁２９の開度を調節して二次ガス圧が最大となるように出力ポート４２の制御電圧Ｖｏｕｔを出力し、燃焼運転を開始する（図８ステップＳ３′）。
【００５０】
次に、この状態で上記二次ガス圧検出手段により給湯器１の二次ガス圧の検出が行なわれる（図８ステップＳ４）。すなわち、ここでは上記給湯器１の二次ガス圧の検出部４０に接続された上記ガス圧計により、給湯器１の実際の二次ガス圧が検出され、その値が上記データ通信部２２０，３４０を介して上記ガス圧設定情報書変部３５０に取り込まれる。
【００５１】
ガス圧設定情報書換部３５０では、この検出された実際の二次ガス圧と、この給湯器１が標準状態で設置されている場合の二次ガス圧の最大値、つまり、上記図８ステップＳ３において指令したガス圧値とが一致するか否かの比較が行なわれる（図８ステップＳ５）。すなわち、ここで検出された実際の二次ガス圧が、本来この給湯器１の最大ガス圧として予定された値になっているか否かを判定し、一致していなければ次のステップ（図８ステップＳ６）に移行する。
【００５２】
図８ステップＳ６では、図７に示すように最小ガス圧、最大ガス圧を調整するために、上記予定されたガス圧値と実際に検出された二次ガス圧とを比較して、検出された二次ガス圧値が予定のガス圧値に比べて高いか低いかが判定される。そして、予定のガス圧値より検出された二次ガス圧が低い場合には、出力ポート４２の出力電圧Ｖｏｕｔを上げて上記ガス比例弁２９に対して二次ガス圧を上昇させる指令が発せられる一方（図８ステップＳ７）、検出された二次ガス圧が高い場合には、出力ポート４２の出力電圧を下げて上記ガス比例弁２９に対して二次ガス圧を下降させる指令が発せられる（図８ステップＳ８）。つまり、ここでは検出された二次ガス圧値に応じて上記ガス比例弁２９の開度を調節する機器動作指令が発せられる。そして、その後上記図８ステップＳ４に戻って二次ガス圧の検出を行い、再び同様の比較判定が行なわれる。
【００５３】
このように、予定されたガス圧値を目標値としてフィードバック制御が行なわれ、実際の二次ガス圧がこの目標値と一致すると（図８ステップＳ５参照）、次に給湯器１に対して二次ガス圧を最低とする指令が行なわれる（図８ステップＳ９）。そして再び、上記ガス圧最大時に行なった比較判定（図８ステップＳ５〜Ｓ８参照）と同様の比較判定をガス圧最小時でも行われ、検出された二次ガス圧が本来この給湯器１の最小ガス圧として予定された値と一致した時点で、上記不揮発性の記憶素子４１に対してガス圧設定情報の書き換えが送信される（図８ステップＳ１０）。すなわち、この段階で、上記ガス比例弁２９の動作として当初予定したとおりの二次ガス圧が得られた時点における各ガス比例弁２９の開度情報を、それぞれ二次ガス圧最大と最小に対応して記憶されたガス圧設定情報の開度情報として、例えば出力ポートの出力電圧Ｖｍｉｎ、Ｖｍａｘとして、更新する旨の指令が制御部４に対して行なわれる。
【００５４】
これにより、制御部４では、上記ガス圧設定情報が書き込まれた記憶素子４１に対して新たに指示されたガス比例弁２９の開度情報を新たなガス圧設定情報として記憶させる動作を行い、ガス圧設定情報の更新がなされると（図８ステップＳ１０′）、給湯器１に対してガス圧設定モードを解除する指令が発せられて（図８ステップＳ１１）、二次ガス圧の調整動作が終了する（図８ステップＳ１１′）。なお、風呂追い焚き用の給湯器５ｂを備える場合には、この後ガス比例弁３０での二次ガス圧調整が同じ手順で行なわれる。
【００５５】
このように、本発明の二次ガス圧の調整装置Ａによれば、給湯器１に対してガス圧の設定の指令（図８の例では「ガス圧最大」と「ガス圧最小」）がなされるとともに、給湯器１の二次ガス圧が実際にその値と合致するかを判定することにより、給湯器１に記憶されたガス圧設定情報の書き換えが自動的に行なわれるので、二次ガス圧調整装置Ａの簡単な操作のみで正確かつ迅速に二次ガス圧の設定ができる。しかも、本実施形態では、この二次ガス圧調整装置Ａが故障診断システムと一体的に構成されているので、作業者はこの装置を携行することにより、給湯器１の故障診断から二次ガス圧の調整まで行なうことができ、作業に伴う携行品の減少、さらには作業効率の向上を図ることができる。
【００５６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内で適宜設計変更可能である。すなわち、たとえば、上記実施形態では、ガス圧設定情報の確認として二次ガス圧最大と最小の二度の判定を行なっているが、他の任意のガス圧値を抽出して調整を行なうことができる他、ガス圧設定を変化させる回数も２回に限らず適宜自由に設定可能である。
【００５７】
また、上述した実施形態ではガス圧最大、最小に対応する制御部４の出力ポート４２の制御電圧として記憶するようにしているが、それに関連する電圧やガス比例弁の電流値に関する電圧を記憶するようにしてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１の発明によれば、給湯器のガス比例弁調整装置Ａが、二次ガス圧検出手段とガス圧設定情報書換手段とで構成されているから、ガス比例弁の調整作業を行なう作業者は、ガス比例弁の調整装置Ａと給湯器との接続に係る所定の操作と簡単な機器操作を行なうだけで、二次ガス圧の検出から設定情報の書き換えまでを自動的に行なうことができ、二次ガス圧に対応する比例弁の調節にかかる作業を容易かつ迅速に行なうことができ、またそれに伴って人為的なミスを少なくすることができる。
【００６０】
また、請求項２の発明によれば、実際に検出された二次ガス圧と最小燃焼量あるいは最大燃焼量に所定の二次ガス圧とが不一致の場合に、上記制御部のガス比例弁出力ポートより比例弁の開度を変更する指令を発して両者が一致した時点で、その一致した時点における比例弁の開度を当該所定の二次ガス圧に対応する比例弁の開度として上記ガス圧設定情報を更新するので、ガス比例弁による二次ガス圧の調整を迅速かつ正確に行なうことができる。これにより最小燃焼量、最大燃焼量に対応するガス比例弁の調整が速やかに行い得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給湯器の二次ガス圧調整装置を給湯器の故障診断システムに組み込んだ場合の概略構成を示す説明図である。
【図２】同故障診断システムに使用される給湯器の構成の一例を示す概略構成図である。
【図３】同故障診断システムに使用される給湯器の他の構成の一例を示す概略構成図である。
【図４】同故障診断システムにおける故障診断手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る二次ガス圧調整装置と給湯器の具体的な接続状況を説明する説明図である。
【図６】ガス比例弁の開閉量の制御を行う具体的回路である。
【図７】ガス比例弁の開閉量の特性の説明図である。
【図８】同二次ガス圧調整装置における二次ガス圧の調整動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１，１′ 給湯器
２ 計測装置（二次ガス圧検出手段）
２１０ 計測器部
２１２ ガス配管
２２０ データ通信部
２９，３０ ガス比例弁（比例弁）
３ 故障診断装置（ガス圧設定情報書換手段）
３１０ 故障診断部
３２０ 表示部
３３０ 指令入力部
３４０ データ通信部
３５０ ガス圧設定情報書換部
４ 制御部
４１ 不揮発性の記憶素子
Ａ 二次ガス圧調整装置
Ｂ 浴槽

Claims (2)

1. 燃料ガスが供給されるガス配管に設けられ、目標燃焼量に応じて燃焼ガスの供給量を調節するためのガス比例弁と、前記ガス比例弁により調節する最小燃焼量及び最大燃焼量に関する情報を記憶する書き替え可能な記憶手段と、前記記憶手段に記憶された最小燃焼量及び最大燃焼量に関する情報に基づいて決定される特性を基に前記ガス比例弁の開度を調整して供給ガス量を調整する制御部とを備えた給湯器とは別体に構成されているとともに、前記制御部との間でデータ通信が可能であり、かつ前記給湯器のガス比例弁の調整機能を備えている給湯器のガス比例弁調整装置であって、
   前記給湯器の前記ガス配管に設けられている二次ガス圧の計測部に、ガス配管を介して配管接続可能であるとともに、この配管接続がなされた際に前記二次ガス圧を検出可能な計測器部を備えている計測装置と、
   ガス圧設定情報書換部、故障診断部、表示部、および指令入力部を有しており、かつ前記計測装置との間でデータ通信が可能な故障診断装置と、を備えており、
   前記故障診断部は、前記指令入力部において所定操作がなされたときには、予め定められた動作ないしは不動作を前記制御部に指令するとともに、その指令に対応して前記給湯器のセンサから所定項目の検出結果を受信すると、その所定項目の動作異常の判定を行ない、異常があるときにはその旨を前記表示部に表示させる処理を実行可能であり、
   前記ガス圧設定情報書換部は、前記ガス比例弁の調整を行なうときには、前記計測装置の計測器部による前記二次ガス圧の検出内容が最小燃焼量に対応する所定の最小ガス圧となるように前記制御部により前記ガス比例弁の制御量を調整してその制御量に関する情報を最小燃焼量に関する情報として前記記憶手段に書き替え、前記計測器部による検出内容が最大燃焼量に対応する所定の最大ガス圧となるように前記制御部による前記ガス比例弁の制御量を調整してその制御量に関する情報を最大燃焼量に関する情報として前記記憶手段に書き替えるように構成されていること、
   を特徴とする給湯器のガス比例弁調整装置。
2. 前記給湯器の制御部に設けられて前記ガス比例弁の開度を制御する比例弁出力ポートから出力される制御電圧が入力され、かつ前記ガス比例弁に流れる電流量を調節してガス比例弁の開度を制御するための電圧−電流変換手段を備えており、
   前記ガス比例弁の調整時には、前記計測器部による検出内容が最小燃焼量に対応する所定の最小ガス圧となるように前記比例弁出力ポートからの出力電圧を調整してその出力電圧に関する情報、またはガス比例弁に流れる電流に関する情報を最小燃焼量に関する情報として前記記憶手段に書き替え、前記計測器部による検出内容が最大燃焼量に対応する所定の最大ガス圧となるように前記比例弁出力ポートからの出力電圧を調整してその出力電圧に関する情報、またはガス比例弁に流れる電流に関する情報を最大燃焼量に関する情報として前記記憶手段に書き替えるように構成されている、請求項１に記載の給湯器のガス比例弁調整装置。

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