JPH057607B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、給湯器や暖房機に加熱手段として使
用され、特にガスを燃料とする燃焼装置に関す
る。

〔従来の技術〕

給湯器等に使用される燃焼装置では、その燃焼
量を調節するガバナ比例弁は、一般に製造時の各
給湯器における誤差を補正するための調整が必要
であり、その調整はガバナ比例弁への通電電流を
調整することによつて供給するガス量を調整して
いる。

しかし、ガバナ比例弁を通電するための制御回
路には、例えば出湯温度を検出する出湯温サーミ
スタのように、設定手段によつて固定して設定で
きる信号以外の信号が入力されるため、ガバナ比
例への通電電流は単に設定手段の設定状態に応じ
てのみ決定されず、こうした信号に応じても変更
されるため、こうした信号がどのような条件を示
しているかを分析しないと、適正なガス量を供給
しているか否かは判別できず、適正な電流値とし
て調整することができない。

そのため、従来では、例えば出湯温度によつて
フイードバツク制御をしている給湯器であれば、
出湯温サーミスタの回路を短絡したり制御回路と
分離したりすることにより出湯温サーミスタに影
響されないようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このように各センサの回路を短絡した
り制御回路と分離したりすることは、その処理が
適切でない場合には各センサの機能を損なうこと
になり、また調整作業としても面倒であるという
問題点がある。

本発明は、制御回路に接続される各センサ等の
入力信号に影響されないでガバナ比例弁の調整が
でき、しかも、その調整作業が簡単に行うことが
できる燃焼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、バーナに通電電流に応じて燃料ガス
を供給する比例弁と、前記バーナの燃焼量を制御
するための入力信号を発生する複数の入力手段
と、該入力手段の入力信号に基づいて前記比例弁
を通電制御する制御手段と、前記比例弁への通電
電流を調整する調整手段とからなる制御装置にお
いて、前記制御手段は、前記入力手段によつて発
生される入力信号に相当する複数の固定した信号
を発生する擬似回路と、前記入力手段と前記擬似
回路とを切替える切替え手段とを備え、該切替え
手段により前記入力手段と前記擬似回路とを草替
えることにより、前記入力手段に影響されないで
前記調整手段による前記比例弁への通電電流の調
整をすることを技術的手段とする。

〔作用〕

本発明の燃焼制御装置では、バーナには比例弁
によつて燃料ガスが供給され、比例弁はその通電
量に応じた燃料ガスを供給する。この比例弁は、
バーナの燃焼量を制御するための入力信号を発生
する複数の入力手段に基づいて制御回路によつて
通電制御される。制御回路には、入力手段によつ
て発生される入力信号に相当する複数の固定した
信号を発生する擬似回路が備えられていて、入力
手段と擬似回路とを切替える切替え手段によつて
入力手段を擬似回路に切替えることができる。擬
似回路に切替えた場合には、入力手段に影響され
ないで固定した信号が入力されるため、入力手段
によつて発生される信号に影響されないで、調整
手段によつて比例弁電流を調整することができ
る。

〔発明の効果〕

本発明の制御装置には、切替え手段が設けられ
ていて、擬似回路に切替えることができ、擬似回
路からは固定した信号が得られるため、入力手段
の入力信号に関係なく比例弁への通電電流を簡単
に調整することができる。また入力手段は切替え
手段によつて切替えられるため、再び入力手段に
切替えれば通常の制御を行うことができる。

〔実施例〕

次に本発明の燃焼制御装置を図面に示す実施例
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ア
ン１２が備えられ、バーナ１１はこの燃焼用フア
ン１２によつて供給される燃焼用空気によつて燃
焼する強制送風式燃焼器となつており、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ツド１５とが設けら
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。ガバナ比例弁２
３は本発明の比例弁であり、後述する制御回路６
０によりその通電量が制御され、その通電量に応
じて量の燃料ガスをバーナ１１へ供給する。

水供給管３０の最上流部には水フイルタ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ヨメータ
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によつて温度が検出され、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３
８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１は、制
御装置５０により制御される。

制御装置５０は、第１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
温感知スイツチ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、このモー
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、残火安全スイツチ
３７、温度ヒユーズ１６および沸騰防止スイツチ
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にはガス燃焼式給湯器１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５４ａ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には、それぞれ図示しない運転スイツ
チ、これらの運転スイツ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ツチが設
けられている。

制御回路６０は本発明の燃焼制御装置であり、
制御回路６０には、マイクロコンピユータ７０
（以下CPU７０とする）を中心として、スパーカ
回路６１、フアン回路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および温度検出回路６７があり、これ
らの回路はCPU７０により所定の制御が行われ
る。

フアン回路６２は、燃焼用フアン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アン１２の回転数に基づ
いて制御される。この比例弁回路６３には、給湯
器の製造時の個々のばらつきによる誤差を修正し
て適正な燃料量をバーナ１１に供給することによ
り、適正な燃焼量を得るために、比例弁電流を調
整するための半固定ボリウム６３ａが備えられて
いる。この半固定ボリウム６３ａは本発明の調整
手段である。

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
御信号の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ヨメータ
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。

温度検出回路６７は第３図に示すとおり、出湯
温サーミスタ３８の抵抗値変化に基づいて、それ
ぞれの温度に応じた出力電圧を発生するための回
路であり、温度検出回路６７は本発明の入力手段
である。

温度検出回路６７は、電源電圧Vcを分圧する
２つの抵抗器６８ａ，６８ｂによる分圧回路の抵
抗器６８ａに並列に出湯温サーミスタ３８を接続
したもので、その出力電圧は入力手段の入力信号
として端子６９から出力され、切替えスイツチ７
１を介してCPU７０に伝送される。温度検出回
路６７では、出湯温度が高い場合には、出湯温サ
ーミスタ３８の抵抗値が減少して端子６９からは
低い電圧が出力され、逆に出湯温度が低い場合に
は、出湯温サーミスタ３８の抵抗値が増加して、
端子６９からは高い電圧が出力される。特に出湯
温サーミスタ３８が断線した場合には、抵抗器６
８ａ，６８ｂで分圧された電圧がそのまま端子６
９から出力される。

CPU７０は、所定のシーケンスで給湯器の運
転を行うとともに、メインコントローラ５４とサ
ブコントローラ５４ａの設定状態および各センサ
からの信号に応じて、適正な燃焼量と給湯量を得
るために演算を行うものである。

また、CPU７０には、ガバナ比例弁２３への
通電量を調整する場合に、CPU７０へ入力信号
として伝送される温度検出回路６７からの信号を
停止するための切替えスイツチ７１が備えられて
いる。これは、ガバナ比例弁２３への通電電流を
調整するときには、燃焼量の演算はコントローラ
の設定状態のように燃焼結果によつて影響されな
い信号に基づいて演算されることが望ましいため
である。

例えば、出湯温サーミスタ３８の抵抗値が変化
して温度検出回路６７の信号が変化して伝送され
ると、CPU７０の制御状態が変化し比例弁回路
６３は異なつた電流を通電するように制御されて
しまうため、ガバナ比例弁２３への通電電流を適
正な電流値に調整して燃料ガスの供給量を調整す
ることができなくなる。そのため、切替えスイツ
チ７１はその影響を受けないようにするために設
けられた。本実施例では、切替えスイツチ７１
は、各センサおよび各検出回路からの信号を停止
するだけでなく、さらにCPU７０に備えられて
いる信号発生回路７２からの所定信号をCPU７
０に伝送している。この信号発生回路７２は、伝
送される燃焼あるいは設定状態の変更に伴つて変
化する信号に代えて、変化しない信号を所定信号
として発生するもので、例えば温度検出回路７６
からの信号の場合には、この所定信号は、その信
号に相当する信号として、通常の出湯温サーミス
タ３８によつて検知される抵抗値によつて温度検
出回路６７から発生される電圧のうち、出湯温サ
ーミスタ３８が断線した場合に発生される電圧よ
り僅かに低い電圧と、沸騰を検知する電圧より僅
かに高い電圧の二つの電圧に相当する電圧をそれ
ぞれ別々に所定電圧として伝送できるようになつ
ている。

同様にして信号発生回路７２からは、入水温サ
ーミスタ３５からの最低温信号および燃焼を停止
させるための最高入水温に相当する信号、水量制
御弁３３への全開信号および全閉状態に相当する
信号、燃焼用フアン１２への最大送風量時のおよ
び最小送風量の通電電圧に相当する信号、ガバナ
比例弁２３への最大電流および最小電流に相当す
る信号がそれぞれ発生できる。

信号発生回路７２からこれらの所定電圧を
CPU７０に伝送することによつて、ガバナ比例
弁２３への通電電流を調整する際には、CPU７
０へ伝送される信号は燃焼によつて変化しないた
めその制御状態は変化せず、バーナ１１へ供給さ
れる燃料ガスの量を適正に調整することができ
る。

以上の構成からなる本実施例のガス燃焼式給湯
器１において、本発明は次のとおり作用する。

使用者による使用に先立つて、ガバナ比例弁２
３への通電電流を半固定ボリウム６３ａによつて
調整するときには、切替えスイツチ７１を切替え
る。すると、各センサと各検出回路からはCPU
７０へ信号が伝送されず、代わりに信号発生回路
７２からの所定信号がCPU７０へ伝送される。
従つて、バーナ１１で燃焼を行いながらガバナ比
例弁２３への通電電流を調整しても、燃焼量を変
更させるように制御する信号は伝送されないた
め、供給される燃料ガスの量に基づいてガバナ比
例弁２３への通電量を調整することができる。

調整が終わつたときに切替えスイツチ７１を操
作して各センサと各検出回路からの出力をCPU
７０に伝送できるようにすれば、使用時には、各
センサと各検出回路からの検出信号に応じて、燃
焼用フアン１２およびガバナ比例弁２３の作動状
態を制御することができる。

以上のとおり、本発明によれば、ガバナ比例弁
への電流値を調整する際に、制御状態が変化する
ことがないため、一定の制御状態の下で電流値を
調整することができる。しかも、その調整のため
に面倒な作業を行う必要がないため、簡単に調整
を終えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の制御装置を示すブロツク
図、第２図は本実施例のガス燃焼式給湯器を示す
構成図、第３図は本実施例の温度検出回路を示す
回路図である。 図中、２３…ガバナ比例弁（比例弁）、３５…
入水温サーミスタ、６０…制御回路（燃焼制御装
置）、６３ａ…半固定ボリウム（調整手段）、６２
…フアン回路、６３…比例弁回路、６６…水量検
出回路、６５…位置検出回路、６７…温度検出回
路（以上入力手段）、７０…マイクロコンピユー
タ（制御手段）、７１…切替えスイツチ（切替え
手段）、７２…信号発生回路（擬似回路）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バーナに通電電流に応じて燃料ガスを供給す
   る比例弁と、 前記バーナの燃焼量を制御するための入力信号
   を発生する複数の入力手段と、 該入力手段の入力信号に基づいて前記比例弁を
   通電制御する制御手段と、 前記比例弁への通電電流を調整する調整手段と
   からなる制御装置において、 前記制御手段は、前記入力手段によつて発生さ
   れる入力信号に相当する複数の固定した信号を発
   生する擬似回路と、前記入力手段と前記擬似回路
   とを切替える切替え手段とを備え、 該切替え手段により前記入力手段と前記擬似回
   路とを切替えることにより、前記入力手段に影響
   されないで前記調整手段による前記比例弁への通
   電電流の調整をすることを特徴とする燃焼制御装
   置。