JP4780592B2 - インターロック機能付き装置 - Google Patents

Description

本発明は、所定条件下で、運転の実行を禁止するインターロック機能付き装置に関する。

従来より、例えば、電池から供給される電力により作動するガス湯沸器において、不完全燃焼が検知されたときに運転の実行を禁止するインターロック状態として、使用者がその後もガス湯沸器を使用することを禁止するものが知られている。

そして、インターロック状態とされたことを示すデータを不揮発性メモリに保持することにより、使用者が電池を交換してもインターロック状態が解除されないようにし、ガス湯沸器のサービスマン等がリセットスイッチを操作したときに、インターロック状態が解除されるようにした構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

これにより、使用者が電池交換をすることによって容易にインターロック状態が解除されることを回避して、不完全燃焼が生じ易い状態でガス湯沸し器が使用されることを防止している。

しかし、この構成による場合には、リセットスイッチの存在を知った使用者が、リセットスイッチを操作して、インターロック状態を解除してしまうことが考えられる。
特開２０００−２５７８５８号公報

本発明は上記背景を鑑みてなされたものであり、使用者によりインターロック状態が解除されることを確実に禁止したインターロック機能付き装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、交換可能に収容された電池からの供給電力により作動し、運転状態を監視する監視手段と、前記電池からの供給電力が遮断されたときにも、データを保持するデータ保持手段と、前記監視手段による監視結果に基づいて、運転の実行が不能なインターロック状態とすると共に、該インターロック状態であることを示すインターロック設定データを前記データ保持手段に保持し、前記電池からの供給電力が遮断された状態から前記電池からの供給電力の供給が回復したときに、前記データ保持手段に前記インターロック設定データが保持されているか否かを確認し、前記インターロック設定データが保持されているときには、前記インターロック状態を維持するインターロック制御手段とを備えたインターロック機能付き装置の改良に関する。

そして、端末装置との間で通信を行う通信手段を備え、前記インターロック制御手段は、前記インターロック状態において、前記端末装置から前記通信手段を介して所定のインターロック解除信号を受信したときにのみ、前記インターロック状態を解除して運転の実行が可能な状態とすると共に、前記データ保持手段に保持された前記インターロック設定データを消去することを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記インターロック制御手段は、前記インターロック状態とするときに前記インターロック設定データを前記データ保持手段に保持し、使用者が前記電池を抜き差ししても、前記データ保持手段に前記インターロック設定データが保持されるためインターロック状態が維持される。そして、前記インターロック制御手段は、前記端末装置から前記通信手段を介して前記インターロック解除信号を受信したときにのみ、前記インターロック状態を解除して、前記データ保持手段に保持された前記インターロック設定データを消去する。

この場合、前記インターロック解除信号の送信が可能な端末装置を有していない使用者は、前記インターロック状態を解除することができない。そのため、使用者により前記インターロック状態が解除されることを確実に防止することができる。

また、前記データ保持手段は、バックアップ電池と、揮発性メモリと、前記バックアップ電池から前記揮発性メモリに電力が供給された状態と、前記バックアップ電池から前記揮発性メモリへの電力の供給が遮断された状態とを切換える電源切換スイッチと、前記インターロック状態であるときは、前記電源切換スイッチにより、前記バックアップ電池から前記揮発性メモリに電力が供給された状態とし、前記インターロック状態でないときには、前記電源切換スイッチにより、前記バックアップ電池から前記揮発性メモリへの電力供給が遮断された状態とする電力供給維持手段とを有することを特徴とする。

かかる本発明によれば、不揮発性メモリを有しない構成であっても、使用者による前記電池の抜き差しでは前記インターロック状態が解除されないようにすることができる。

本発明の実施の形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は本実施の形態のガス湯沸器（本発明のインターロック機能付き装置に相当する）の構成図であり、ガス湯沸器１は、水道と連通した給水管１０、給水管１０及び給湯管１２と通した熱交換器１１、熱交換器１１を加熱するガスバーナ３、ガスバーナ３に燃料ガスを供給するガス供給管４、及びガス湯沸器１の作動を制御するコントローラ５を備えている。

さらに、ガス湯沸器１は、ガスバーナ３に点火するイグナイタ６、ガスバーナ３の燃焼炎の有無を検出するフレームロッド８、ガスバーナ３の燃焼状態を検出する熱電対７、及びガス湯沸器１の運転開始と停止を指示する運転スイッチ９を備えている。

給湯管１２には、電動可変弁１３、水ガバナ弁１４、及び水量調節弁１５が設けられている。電動可変弁１３は、モータ１６により駆動されて全開位置から全閉位置の間で給水管１０の開度を変更する。水ガバナ弁１４は、水の供給流量を一定にするものである。水量調節弁１５は、温調つまみ１７の操作に応じて給水管１０の開度を変更するものである。

ガス供給管４には、電磁開閉弁２２、水圧応動弁２３、ガスガバナ弁２４、及びガス量調節弁２５が備えられている。水圧応動弁２３は、水ガバナ弁１４と一体的に形成されており、水ガバナ弁１４に通水されるとそれに連動して開弁する。また、水圧応動弁２３には、水流スイッチ２６が接続されている。

水流スイッチ２６は、水圧応動弁２３が開弁したときに連動してＯＮとなり、閉弁したときにＯＦＦとなる。ガスガバナ弁２４は、２次側のガス圧を一定にするものである。ガス量調節弁２５は、温調つまみ１７に連結され、温調つまみ１７の操作に応じてガス供給管４の開度を変更するものである。なお、温調つまみ１７を高温側に操作するほど、給水流量が減少して燃料ガスの供給流量が増加する。

コントローラ５は、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットであり、電池３３から供給される電力により作動する。コントローラ５には、熱電対７、フレームロッド８、及び水流スイッチ２６の検出信号と、操作スイッチ９の操作信号が入力される。また、コントローラ５から出力される制御信号により、イグナイタ６、電動可変弁１３のモータ１６、及び電磁開閉弁２２の作動が制御される。

コントローラ５は、ガスバーナ３を燃焼させて、給水管１０から熱交換器１１を介して給湯管１２に供給される水を加熱する給湯運転を実行する給湯制御手段５０と、ガスバーナ３の不完全燃焼等が検出されたときに、給湯運転の実行が不能なインターロック状態とするインターロック制御手段５１、揮発性のメモリ５２、通信回路５３、及びバックアップ電池５４を備えている。

給湯制御手段５０は、給湯運転が停止中（電動可変弁１３が閉弁して、ガスバーナ３が消火した状態）であるときに、使用者により操作スイッチ９が操作されると、電動可変弁１３を全開する。そして、電動可変弁１３を全開とすることによって、水道から給水管１０への給水が開始され、水圧応動弁２３が開弁して水流スイッチ２６がＯＦＦからＯＮに切り換わる。

給湯制御手段５０は、水流スイッチ２６がＯＦＦからＯＮに切り換わって給水管１０への給水開始を検出したときに、イグナイタ６に通電して火花放電を生じさせた状態で、電磁開閉弁２２を開弁することによりガスバーナ３の点火処理を行う。また、給湯制御手段５０は、フレームロッド８の検出信号によりガスバーナ３の点火を検知し、その後は、熱電対７の検出信号によりガスバーナ３の燃焼状態を監視して、ガスバーナ３の失火や燃焼異常を検出したときに電磁開閉弁２２を閉弁する。なお、このように、給湯制御手段５０がガスバーナ３の燃焼状態を監視する構成が、本発明の監視手段に相当する。

また、コントローラ５に備えられたコネクタ５５ａに、コネクタ５５ｂ及び通信ケーブル６０を介して、ガス湯沸器１のメンテナンス用の端末装置６１を接続することにより、コントローラ５と端末装置６１間の通信が可能となる。

図２（ａ）を参照して、コントローラ５に備えられたマイクロコンピュータ７０がＲＯＭ（図示しない）に保持されたガス湯沸器１の制御用プログラムを実行することにより、マイクロコンピュータ７０が、給湯制御手段５０及びインターロック制御手段５１として機能する。

また、バックアップ電池５４とマイクロコンピュータ７０の電源ライン間に電源切換スイッチ８０が接続され、電源切換スイッチ８０をＯＮ（閉状態）することによって、バックアップ電池５４からマイクロコンピュータ７０への電力供給が可能となる。そのため、電源切換スイッチ８０をＯＮすることにより、電池３３が取り外された状態となっても、バックアップ電池５４からマイクロコンピュータ７０に電力を供給して、マイクロコンピュータ７０を継続して作動させることができる。

なお、図２（ｂ）に示したように、ＥＥＰＲＯＭ１０２を有するマイクロコンピュータ１００によって、コントローラ９０を構成するときには、バックアップ電池５４と電源切換スイッチ８０は不要である。この場合、インターロック制御手段１０１は、電源スイッチ８０のＯＮ／ＯＦＦを切換える処理を行う必要がない。また、図２（ｂ）では、ＥＥＰＲＯＭ１０２がマイクロコンピュータ１００に内蔵された態様を示したが、ＥＥＰＲＯＭをマイクロコンピュータに外付けする態様としてもよい。

次に、図２（ａ）に示したコントローラ５のインターロック制御手段５１によるインターロック状態の設定と解除についての一連の処理について、図３に示したフローチャートに従って説明する。

インターロック制御手段５１は、ＳＴＥＰ１でバックアップ電池５４の出力電圧Ｖbが２．０Ｖよりも低いか否かを判断する。そして、バックアップ電池５４の出力電圧Ｖbが２．０Ｖよりも低いときには、ＳＴＥＰ３に分岐する。一方、バックアップ電池５４の出力電圧Ｖbが２．０Ｖ以上であるときにはＳＴＥＰ２に進む。そして、インターロック制御手段５１は、給湯制御手段５０により監視されるガスバーナ３の燃焼状態の検知レベルが不完全燃焼状態のレベルであるか否かを判断し、不完全燃焼状態であるときにはＳＴＥＰ３に進む。

ＳＴＥＰ３で、インターロック制御手段５１は、電源切換スイッチ８０をＯＮし、続くＳＴＥＰ４で、給湯制御手段５０による給湯運転の実行を禁止した「インターロック状態」とする。これにより、使用者が運転スイッチ９を操作しても、給湯運転が実行されない状態となる。

次のＳＴＥＰ５で、インターロック制御手段５１は、メモリ５２に「インターロック状態」となっていることを示すインターロック設定データを書き込む。また、続くＳＴＥＰ６で、インターロック制御手段５１は、マイクロコンピュータ７０を低消費電力モードとする。

続くＳＴＥＰ７で、インターロック制御手段５１は、使用者からの連絡を受けて来訪したガス湯沸器１のメンテナンス作業者が、端末装置６１を通信ケーブル６１及びコネクタ５５ｂを介して接続して端末装置６１の所定操作を行い、これにより端末装置６１から送信されたインターロック解除信号が、通信回路５３を介して受信されるのを待つ。これにより、インターロック解除信号が受信されるまでは、「インターロック状態」が維持される。

そして、ＳＴＥＰ７でインターロック解除信号を受信したときにＳＴＥＰ８に進み、インターロック制御手段５１は、マイクロコンピュータ７０の低消費電力モードを解除する。また、ＳＴＥＰ９で、メモリ５２に保持されているインターロック設定データを消去し、ＳＴＥＰ１０でインターロック状態を解除し、ＳＴＥＰ１１で電源切換スイッチ８０をＯＦＦする。

これにより、「インターロック状態」が解除され、給湯制御手段５０による給湯運転の実行が可能となる。そして、ガス湯沸器１においては、上述したように、端末装置６１を接続してインターロック解除信号を送信する操作をしなければ、「インターロック状態」を解除することができず、「インターロック状態」を解除するためのリセットスイッチは設けられていない。

そのため、端末装置６１を持っていないガス湯沸器１の使用者が「インターロック状態」を解除することはできず、ガスバーナ３の不完全燃焼が生じるおそれがある状態で、ガス湯沸器１が使用されることを確実に禁止することができる。

なお、インターロック制御手段５１が、ＳＴＥＰ３で電源切換スイッチ８０をＯＮして、インターロック状態であるときにバックアップ電池５４からマイクロコンピュータ７０に電力が供給された状態とし、ＳＴＥＰ１１で電源切換スイッチ８０をＯＦＦして、インターロック状態でないときにバックアップ電池５４からマイクロコンピュータ７０への電力供給が遮断された状態とする構成が、本発明の電力供給維持手段に相当する。

また、このようにインターロック制御手段５１により電源切換スイッチ８０のＯＮ／ＯＦＦを切換える構成と、揮発性のメモリ５２と、バックアップ電池５４とにより、本発明のデータ保持手段が構成される。なお、図２（ｂ）のコントローラ９０においては、ＥＥＰＲＯＭ１０２が本発明のデータ保持手段に相当する。

なお、本実施の形態では、本発明のインターロック機能付き装置として、ガス湯沸器１を示したが、本発明の適用対象はこれに限られず、インターロック機能を有する装置であれば本発明の適用が可能である。

また、本実施の形態では、ガス湯沸器１と端末装置６１を通信ケーブル６０で接続して有線による通信を行ったが、無線により端末装置との通信を行う場合にも本発明の適用が可能である。

ガス湯沸器の構成図。 図１に示したコントローラの構成図。 インターロック制御手段の作動フローチャート。

符号の説明

１…ガス湯沸器（インターロック機能付き装置）、３…ガスバーナ、５…コントローラ、３３…電池、５０…給湯制御手段、５１…インターロック制御手段、５２…メモリ、５３…通信回路、５４…バックアップ電池、６０…通信ケーブル、６１…端末装置

Claims (2)

1. 交換可能に収容された電池からの供給電力により作動し、
   運転状態を監視する監視手段と、
   前記電池からの供給電力が遮断されたときにも、データを保持するデータ保持手段と、
   前記監視手段による監視結果に基づいて、運転の実行が不能なインターロック状態とすると共に、該インターロック状態であることを示すインターロック設定データを前記データ保持手段に保持し、前記電池からの供給電力が遮断された状態から前記電池からの供給電力の供給が回復したときに、前記データ保持手段に前記インターロック設定データが保持されているか否かを確認し、前記インターロック設定データが保持されているときには、前記インターロック状態を維持するインターロック制御手段とを備えたインターロック機能付き装置において、
   端末装置との間で通信を行う通信手段を備え、
   前記インターロック制御手段は、前記インターロック状態において、前記端末装置から前記通信手段を介して所定のインターロック解除信号を受信したときにのみ、前記インターロック状態を解除して運転の実行が可能な状態とすると共に、前記データ保持手段に保持された前記インターロック設定データを消去することを特徴とするインターロック機能付き装置。
2. 前記データ保持手段は、バックアップ電池と、
   揮発性メモリと、
   前記バックアップ電池から前記揮発性メモリに電力が供給された状態と、前記バックアップ電池から前記揮発性メモリへの電力の供給が遮断された状態とを切換える電源切換スイッチと、
   前記インターロック状態であるときは、前記電源切換スイッチにより、前記バックアップ電池から前記揮発性メモリに電力が供給された状態とし、前記インターロック状態でないときには、前記電源切換スイッチにより、前記バックアップ電池から前記揮発性メモリへの電力供給が遮断された状態とする電力供給維持手段とを有することを特徴とする請求項１記載のインターロック機能付き装置。

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