JPH01112401A - 複数の操作装置を備えた制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、機器の作動状態を複数の操作装置によって操
作することができる制御装置に関する。

［従来の技術］ 浴室等に給湯する燃焼式給湯器等では、給湯を開始する
場合には台所のように繰作しやすい場所で繰作し、入浴
中の場合には浴室内で給湯状悪を調節することが望まし
いなめ、複数の操作部が備えられている。そして、特に
入浴中に浴室内で使用している場合には、他の場所から
不要な操作が行われて給湯が開始されたり、給湯温度が
変更されたりすると、非常に不便であるとともに場合に
よっそは大変危険であるため、多くの給湯器等では、操
作できる操作部を指定するために切替え手段を設け、指
定された繰作部以外の操作部からの操作を無視して優先
操作ができるようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、こうした機器では、例えば入浴を開始してから
給湯を行う場合には、予め操作部の切替えを行わなけれ
ばならず、この切替えを行わなかった場合には浴室内か
らの操作ができなくなり、大変不便であるという問題点
がある。

本発明は、複数の操作部を備えた制御装置において、使
用したい操作部からいつでも操作でき、しかも他の操作
部からの操作によって影響を受けない制御装置を提供す
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、繰作信号に基づき機器の制御をする制御手段
と、該制御手段に操作信号を発信し前記機器を繰作する
複数の操作手段とからなる制御装置において、前記制御
手段は前記複数の操作手段からの操作信号を同時に受信
し、前記複数の操作手段から発信される操作信号のうち
最先の操作信号を発信する繰作手段からの操作信号のみ
に基づいて機器の制御をする操作手段判別機能を有する
ことを技術的手段とする。

［作用］ 本発明の制御装置は、操作手段からの操作信号に基づい
て機器の制御をする。制御装置には操作手段判別手段が
あり、複数の操作手段がら操作信号が発信された場合に
は、制御装置は最先の操作信号を発信する操作手段から
の操作信号のみに基づいて機器の制御を行う、従って、
一つの操作手段によって操作をしている場合には、他の
操作手段からの繰作信号に影響されることはない。

［発明の効果］ 本発明では、制御装置は複数の繰作手段からの操作信号
を同時に受信することができるため、どの操作手段から
でも操作手段の切替え操作を行わないで操作することが
できる。また、一つの操作手段で操作している場合には
、他の操作手段からの操作信号により影響を受けること
がない。

［実施例］ 次に本発明をガス燃焼式給湯器１に使用した実施例に基
づき説明する。

第２図に示すガス燃焼式給湯器１の給湯器ケース２内に
は燃焼器ケース１０が設けられ、さらにその内部にはガ
ス供給管２０により供給される燃料ガスを燃焼させる２
連式のバーナ１１が設けられている。また、燃焼器ケー
ス１０には３相Ｙ結線のブラシレスＤＣモータを使用し
た燃焼用ファン１２が備えられ、バーナ１１はこの燃焼
用ファン１２によって供給される燃焼用空気によって燃
焼する強制送風式燃焼器となっており、燃焼排ガスは排
気口３から外部へ排気される。

燃焼器ケース１０内の上方には水供給管３０と接続され
た熱交換器１３が設けられ、内部を通過する水はバーナ
１１により発生する熱により加熱される。

また燃焼器ケース１０内のバーナ１１の近傍には、点火
装置としてのスパーカ１４と、炎検知手段としてのフレ
ームロッド１５とが設けられている。さらに燃焼器ケー
ス１０の上方外部には、異常燃焼により燃焼器ケース１
０が高温になったとき溶断して、このガス燃焼式給湯器
の作動を停止するための温度ヒユーズ１６が備えられて
いる。

ガス供給管２０には、上流側より通電時に燃料ガスを通
過させる元電磁弁２１、主電磁弁２２、燃料ガスの供給
量を供給圧力を制御することにより調節するガバナ比例
弁２３．２連式バーナ１１の一方への燃料ガスを使用状
態に応じて遮断する切替用電磁弁２４がそれぞれ設けら
れ、前述のバーナ１１へ燃料ガスを供給する。

水供給管３０の最上流部には水フィルタ３１を備えた水
抜き栓３２が設けられ、その下流には熱交換器１３内へ
の水の流入量を調整するギヤドモータによる水量制御弁
３３が設けられ、この水量制御弁３３は開度検出のため
のポテンショメータ３４を備えている。水量制御弁３３
で流入量が調整された水は、すぐ下流に設けられた入水
温サーミスタ３５によって温度が検出され、さらにその
下流の水量センサ３６により流入量が検出され、水供給
管３０を通過して熱交、換器１３へ送られる。熱交換器
１３には残火安全スイッチ３７が備えられ、バーナ１１
の消火と、水供給管３０内の水の制御とのタイミングが
悪く、残火によって熱交換器１３内の水温が異常に上昇
したときその作動を停止する。

熱交換器１３の下流側の水供給管３０には、加熱された
水の温度を検出する出湯温サーミスタ３８が設けられ、
さらに下流には沸胱防止スイッチ３９が設けられている
。

また給湯器ケース２内の水供給管３０近傍には数箇所に
凍結予防し−タ４０が備えられ、給湯器ケース２内の低
温感知スイッチ４１により低温が感知されたとき通電さ
れ、寒冷時の凍結による機器の破損を防止している。ま
た、水供給管３０の最下流には水供給管３０内の水圧が
異常に高くなったとき、水を外部へ逃がしてこのガス燃
焼式給湯器を保護するために、加圧安全弁４２が設けら
れている。

以上の構成からなるガス燃焼式給湯器は、制御装置５０
により制御される。

制御装置５０は、第３図に示すとおり、屋内配線のコン
セントに接続される電源コード５１に低温感知スイッチ
４１を介して接続される凍結予防ヒータ４０からなるヒ
ータ回路５２と、このヒータ回路５２に並列に設けられ
た制御回路６０とから構成され、制御回路６０は、残火
安全スイッチ３１、温度ヒユーズ１６および沸騰防止ス
イッチ３９を介して接続された電源部５３により作動し
、制御装置５０には制御回路６０の制御状態を操作する
ためにメインコントローラ５４とサブコントローラ５４
ａとが備えられている。

メインコントローラ５４およびサブコントローラ５４ａ
は、使用者によって操作される操作手段で、本実施例で
はガス燃焼式給湯器に近接してメインコントローラ５４
が設けられ、サブコントローラ５４ａは浴室等の給湯場
所に設けられている。

なお、メインコントローラ５４およびサブコントローラ
５４ａには、それぞれ図示しない運転スイッチ、これら
の運転スイッチによる運転中を示す表示ランプ、水温を
設定する水温設定スイッチと、この設定水温を２桁の数
字によって表示する７セグメントが設けられ、この７セ
グメントでは、制御回路６０の異常発生時に予め指定し
たエラーコードを表示することもできるようになってい
る。

制御回路６０には、マイクロコンピュータ１０（以下Ｃ
ＰＵ７０とする）を中心として、スパーカ回路６１、フ
ァン回路６２、比例弁回路６３、ギヤドモータ回路６４
、位置検出回路６５、水量検出回路６６があり、これら
の回路はＣＰＵ７０により所定の制御が行われる。

スパーカ回路６１は、スパーカ１４の放電ギャップに火
花放電をさせるとともに、この放電ギャップの火花放電
を検知して検知信号をＣＰＵ７０へ送る。

ファン回路６２は、燃焼用ファン１２を設定水温等の燃
焼要求量に応じて回転させるとともに、３相Ｙ結線のブ
ラシレスＤＣモータに備えられたホールＩＣによりその
回転数を検出して検出信号をＣＰＵ７０へ送るものであ
る。

比例弁回路６３は、バーナ１１における燃焼が所望の空
燃比で行われるように燃料ガスの供給量を調整するため
にガバナ比例弁２３への通電量を制御する回路で、ガバ
ナ比例弁２３への通電量は点火時を除いて燃焼用ファン
１２の回転数に基づいて制御される。

ギヤドモータ回路６４は、熱交換器１３へ流入する水量
を調節するための水量制御弁３３のギヤドモータを駆動
する回路で、水量制御弁３３を制御信号に応じた開度に
するものである。

位置検出回路６５は、水量制御弁３３にその開度を検出
するために備えられたポテンショメータ３４からの信号
を解析するための回路である。

水量検出回路６６は、水供給管３０内に羽根車を備えた
水量センサ３６の回転数により入水量を検出するもので
ある。

ＣＰＵ７０は本発明の制御手段であり、第１図に示すと
おり、解析機能１１と、判別機能７２と、上記の各回路
の作動順序およびタイミングを制御するシーケンス制御
機能７３と、能力制御機能７４として入水温、入水量、
設定水温に基づき燃焼量および入水量を制御するフィー
ドフォワード制御７５（以下ＦＦ制御とする）と、出湯
温に基づき燃焼量および入水量を制御するフィードバッ
ク制御７６（以下ＦＢ制御とする）と、ＦＦ制＠７５と
ＦＢ制御７６とを切替える切替え機能７７とを行い、こ
の他に安全機能７８を備えている。

解析機能７１は、メインコントローラ５４およびサブコ
ントローラ５４ａへ電源を供給することができる省線式
の２線配線から受信されるディジタル信号を搬送波から
解析する機能であり、ＣＰＵ７０は、この解析結果に基
づきそれぞれの設定状態に応じた制御を行う。

判別機能１２は、第１図に示すとおり、制御回路６０に
並列に接続されたメインコントローラ５４とすブコント
ローラ５４ａとを判別する機能である。

本実施例のメインコントローラ５４およびサブコントロ
ーラ５４ａは、制御回路６０から供給される電源により
作動し、設定状態に応じたディジタル信号を所定の搬送
波により変調して発信する。この信号には、それぞれの
コントローラを判別するためのアドレス信号、運転信号
、設定水温信号、風呂湯温度信号、タイマ信号があり、
特にサブコントローラ５４ａには優先使用のための切替
え信号が合せて変調される。このように本実施例の各コ
ントローラからは、信号が発信されているが、この信号
は制御回路６０の、ＣＰＵ７０から所定の搬送波に変調
されて発信されるアドレス指定信号、コントローラ判別
用信号、動作モード信号、ランプ表示用信号、７セグメ
ント表示用信号等の発信信号に応じて、逆に各コントロ
ーラから返信される信号である。そのためＣＰＵ７０の
判別機能７２により解析された信号を判別している。こ
の結果、使用中となっている一方のコントローラからの
信号のみを制御信号として作動し、特にサブコントロー
ラ５４ａから優先使用信号が受信されると、メインコン
トローラ５４が使用中であっても、サブコントローラ５
４ａからの信号を制御信号として制御を行い、サブフン
トローラ５４ａを優先的に使用できるようになっている
。

シーケンス制御機能１３は、使用者が水を使用して水量
センサ３６に基づく通水信号が得られると、元電磁弁２
１が開状態にされるとともに燃焼用ファン１２が作動し
１．５秒間のブリパージが行われた後に点火作動を行う
０点火作動は主電磁弁２２、ガバナ比例弁２３およびス
パーカ１４が同時に通電されるもので、その後着火が検
知されると１秒後に燃焼量の能力計算が行われ、設定量
に応じた燃焼が始まる。

能力制御機能７４では、メインコントローラ５４あるい
はサブコントローラ５４ａによる設定温度と、入水温度
と入水量とから最も効率のよい燃焼方法を計算し、燃焼
用ファン１２、ガバナ比例弁２３、切替用電磁弁２４、
水量制御弁３３をそれぞれ制御するＦＦ制ｔ３１１７５
と、さらに出湯温度を検出して燃焼量および給湯量を補
正するＦＢ制御１６とを行い、通常はＦＦＷ１１ｍ７５
が行われるが、出湯温度と設定温度との差が生じ、それ
が所定の条件になったときに切替え機能１１によりＦＢ
制御７６に切替えられる。

安全機能Ｔ８としては、出湯温が１０５°Ｃ以上になり
、それが３秒続いた場合、連続燃焼が８０分続いた場合
や、炎が検知されないときに各電磁弁を閉状態にすると
ともに、運転を停止する。

次に、以上の構成からなるガス燃焼式給湯器１における
本実施例の制御回路６０の作動を第４図に基づいて説明
する。

図示しない電源スィッチを閉じて運転可能状態にし、各
コントローラからのディジタル信号が、制御回路６０の
ＣＰＵ７０へ発信されると、ＣＰＵ７０では信号を受信
しくステップ１００）　、発信したコントローラに応じ
てそれぞれ次のようにコントローラが選択される。

メインコントローラ５４からの信号を受信した場合（ス
テップ１０１でメインコントローラ）には、サブコント
ローラ５４ａが使用中か否かを判別しくステップ１０２
）　、サブコントローラ５４ａが使用中である場合（ス
テップ１０２でＹｅｓ）には、継続してサブコントロー
ラ５４ａが選択される（ステップ１０３）　、サブコン
トローラ５４ａが使用中でない場合（ステップ１０２で
Ｎｏ）には、メインコントローラ５４が選択され（ステ
ップ１０４）　、その設定状態に応じて作動を開始する
。

サブコントローラ５４ａからの信号を受信した場合（ス
テップ１０１でサブコントローラ）には、メインコント
ローラ５４が使用中か否がを判別しくステップ１０５）
、メインコントローラ５４が使用中でない場合（ステッ
プ１０５でＮｏ）には、サブコントローラ５４ａが選択
され（ステップ１０３）　、その設定状態に応じ作動を
開始する。メインコントローラ５４が使用中である場合
（ステップ１０５でＹｅＳ）には、さらにサブコントロ
ーラ５４ａの優先使用信号による優先使用をするか否か
を判別しくステップ１０Ｇ）　、優先使用をしない場合
（ステップ１０６でＮｏ）には継続してメインコントロ
ーラ５４が選択される（ステップ１０４）。逆にサブコ
ントローラ５４ａの優先使用をする場合（ステップ１０
６でＹｅｓ）には、コントローラの選択が変更され（ス
テップ１０７）　、メインコントローラ５４に替えてサ
ブコントローラ５４ａが新たに選択される（ステップ１
０３）　。

制御回路６０では、以上のように選択された各コントロ
ーラからの設定内容に応じてＣＰＵ７０による制御が行
われ、所定のシーケンスで運転を開始するとともに、最
適な燃焼量で燃焼を行い、熱交換器１３を通過する水は
、設定温度に加熱されて供給される。

以上のとおり、本発明によれば、各コントローラからの
操作信号は同時に制御回路６０へ送られ、他方のコント
ローラが使用されていない場合には、そのまま繰作して
ガス燃焼式給湯器１を運転させることができる。また、
一方のコントローラを使用している場合には、他方のコ
ントローラによる操作により影響を受けることはない。

以上の実施例では給湯器において利用したが、本発明の
Ｍ御装置は必ずしも給湯器にだけ使用されるものではな
く、一方の繰作中に他方から操作されると困るような設
備、例えば、冷房や暖房の設備や照明設備等においても
、複数の操作手段を備えている場合には、同様にして使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例のマイクロコンピュータの機能を示す
機能ブロック図、第２図は本発明の実施例を示すガス燃
焼式給湯器の概略構成図、第３図は本実施例のガス燃焼
式給湯器の制御装置を示すブロック図、第４図は、本実
施例の制御回路の作動説明のための流れ図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）操作信号に基づき機器の制御をする制御手段と、 該制御手段に操作信号を発信し前記機器を操作する複数
   の操作手段と からなる制御装置において、 前記制御手段は前記複数の操作手段からの操作信号を同
   時に受信し、前記複数の操作手段から発信される操作信
   号のうち最先の操作信号を発信する操作手段からの操作
   信号のみに基づいて機器の制御をする操作手段判別機能
   を有することを特徴とする制御装置。