JPH0599432A - 燃焼機器の故障記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼機器の各制御量や各制御状態を常時不揮
発性の記憶装置に記憶させておき、単に異常内容の記憶
だけでなく、そのときの制御量、シーケンスの状態等を
確認して分析できるような構成にする。 【構成】 マイクロコンピュータＭ１を使用して燃焼制
御する燃焼制御装置１と、前記マイクロコンピュータＭ
１を介して、制御情報を随時書き込み、読み出しが可能
な不揮発性の記憶装置Ｅとを備え、前記マイクロコンピ
ュータＭ１による各制御量や制御状態を前記記憶装置Ｅ
に常時記憶させ、異常検出手段９が燃焼制御装置１の異
常発生時に記憶装置Ｅへの書き込みを停止し、異常発生
時の制御状態を記憶する。 【効果】 突然発生し、なかなか再現しない異常動作を
把握でき、異常動作の原因解析を容易かつ迅速に行なう
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭用給湯器など
の燃焼機器の異常発生時には、異常発生時から所定時間
前までの記憶データにより燃焼機器の故障原因を解析で
きるデータの記憶装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、燃焼機器分野においてもデジタル
化が進み、マイクロコンピュータ（以下、マイコンとも
いう）は必要不可欠になってきており、例えばマイコン
を利用して燃焼制御を行なうものは図８および図９のよ
うな給湯器の燃焼制御装置が一般的である。

【０００３】図８において、１２は燃焼機器としての給
湯器、１３は水を加熱する熱交換器、１４はバーナ、１
５は点火器、１６は電磁弁、１７は燃料調整用の燃料弁
としての比例弁、１８は燃焼空気供給用の送風機、１９
は検出手段としての出湯サーミスタ、２０は検出手段と
して水温と水量を検出するセンサで、２１は上記点火器
１５、電磁弁１６、比例弁１７、送風機１８、出湯サー
ミスタ１９、センサ２０等の入出力信号によって給湯器
１２を制御するマイコンＭを搭載した燃焼制御装置であ
る。２は設定手段としての給湯温度の設定器４、運転指
示用の運転スイッチ６等を有した遠隔操作用のリモコン
である。又図９においてマイコンＭ内には、給湯器１２
の燃焼停止等の異常を検出する異常検出手段２２と、前
記燃焼停止等の異常内容を記憶する異常記憶手段２３
と、前記記憶した異常内容を外部に表示する異常表示手
段２４と、異常記憶手段２３の記憶内容をスイッチ操作
によって異常表示手段２４に表示を指令する記憶表示手
段２５と、前記スイッチ操作する表示スイッチ手段２６
を備えている。異常記憶手段２３内には、過去３回まで
の異常内容を記憶するエリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３を有し、
異常が発生する毎にエリアＥ１→Ｅ２→Ｅ３の順に異常
内容を更新して記憶を行なう。

【０００４】いまセンサ２０の水量検出信号により所定
の点火水量以上をマイコンＭが検出し、送風器１８、点
火器１５、電磁弁１６、比例弁１７を制御してバーナ１
４に点火したものとする。そして燃焼中に出湯サーミス
タ１９のショート異常が起こり、給湯器１２が直ちに停
止して正常運転できない状態になったとすると、異常検
出手段２２により出湯温度の高温異常を検出し、異常記
憶手段２３内のエリアＥ１へ出湯温度の高温異常による
運転停止の異常内容を記憶し、かつ異常表示手段２４に
よって外部に異常表示を行なう。前記異常記憶手段２３
内のエリアＥ１の記憶内容は、異常状態が解除されても
記憶されており、メンテナンス時等に表示スイッチ手段
２６を操作して異常表示手段２４に表示させ、どのよう
な異常で器具が停止したのかを知ることができるもので
あった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、表示スイッチ手段２６を操作することで器具停
止の原因としての出湯温度の高温異常を知ることは可能
であるが、その原因は給湯燃焼中のどのタイミングで発
生したのか、またその時点でのマイコンＭへの入力信号
や出力信号はどれぐらいで燃料の供給量は正常であった
かなどを知ることができず、器具の停止原因となった信
号や部品を検出するための故障原因の解析ができないと
いう問題点があった。

【０００６】本発明は上記のような課題を解消するもの
で、異常内容を知るとともに故障等の異常原因の解析が
できるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による燃焼機器の故障記憶装置の手段は、燃
焼熱により加熱される空気または水の温度の設定手段お
よび検出手段と、前記両手段からの入力信号により燃料
調整用の燃料弁、点火器、燃焼空気供給用の送風機を制
御する出力信号を出す燃焼制御装置と、燃焼制御装置へ
の入力信号と出力信号のデータを書き込み、読み出し可
能な不揮発性の記憶装置と、記憶装置へのデータの書き
込み時間または書き込みデータ量を計測し、所定時間ま
たは所定データ量以上のより古いデータを消去して新し
いデータの書き込みを指示する指示手段と、機器の異常
発生時に記憶装置へのデータの書き込みを停止指示する
停止手段を備えたものである。

【０００８】

【作用】そして、上記手段により本発明による燃焼機器
の故障記憶装置は、指示手段の指示により記憶装置が燃
焼制御装置に入力される設定手段や検出手段からの入力
信号と、この入力信号により燃焼制御装置が燃料弁等に
出力する出力信号を継続して記憶していく。指示手段は
記憶装置の記憶データ量を予め設定した所定時間または
所定データ量に対比して監視し、所定時間または所定デ
ータ量をカウントすると、より古いデータから消去して
新しいデータの記憶を可能とする指示をし、異常発生が
なければ記憶装置の記憶データを順次新しいデータに書
き替え指示する。前記所定時間または所定データ量の設
定は、記憶装置の記憶容量が自ずと有限であることか
ら、機器の特性を配慮して異常原因を誘発する異常現象
以前からの特定信号の異常を解析できる合理的レベルと
する。停止手段は機器の異常が発生すると、上記特定信
号を保存するために記憶データの消去を停止し、新しい
データの書き込みも停止指示する。記憶装置の記憶デー
タは不揮発性に記憶され、随時読み出して再現の困難な
異常現象を把握でき、適確かつ迅速な原因解析が可能と
なる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明による燃焼機器の故障記憶装置
の実施例について図面を用いて説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例を示す給湯器で、
燃焼制御装置１だけが従来例と変っている。従来例と同
じものは同一符号を付し、同一名称と同一の作用をする
ので詳細な構造説明は省略する。また、図２は燃焼制御
装置１の詳細を示し、３は出湯サーミスタ１９とセンサ
２０の検出温度を電圧に変換する温度検出回路、５は電
磁弁１６と比例弁１７を駆動する電磁弁駆動回路、７は
送風機１８を駆動する送風機駆動回路、８は設定器４の
設定信号等を入力信号として受信し、燃焼制御を行なう
制御手段、９はこの給湯器の異常を検出して不揮発性記
憶装置Ｅの書き込みを停止指示する停止手段としての異
常検出手段、１０は不揮発性記憶装置Ｅに書き込み、ま
たは読み出しを指示する指示手段、１１は読み出した不
揮発性記憶装置Ｅの記憶データを外部へ出力するための
外部接続コネクタである。マイコンＭ１内の制御手段８
は、外部の温度検出回路３、電磁弁駆動回路５、送風機
駆動回路７の制御用の出力信号を送り、出湯サーミスタ
１９の入力や、電磁弁１６、送風機１８等への出力を行
ない燃焼制御装置１を制御している。また同時に、制御
手段８から出力される書き込み信号ＷＲにより、指示手
段１０を介して不揮発性記憶装置Ｅに前記制御手段８へ
の入出力信号を常時記憶させている。不揮発性記憶装置
ＥはいわゆるＥＥＰＲＯＭを用い、書き込み、読み出し
中に電源停止しても記憶データは消去されない。

【００１１】いま出湯サーミスタ１９がショートして、
温度検出回路３を介して制御手段８に入力された温度デ
ータが異常高温のデータになったとすると、異常検出手
段９により給湯器が直ちに停止して給湯温度が低下する
異常を検出し、指示手段１０へ書き込み停止信号ＳＴＰ
を出力し、その後の不揮発性記憶装置Ｅへのデータの書
き込みを停止させる。不揮発性記憶装置Ｅには、異常発
生時点の直前までのデータが記憶されているから、図示
していない異常原因解析用の手段から制御手段８に指示
し、制御手段８によりデータ読み出し信号ＲＤを出力
し、不揮発性記憶装置Ｅの記憶データを指示手段１０を
介して外部接続コネクタ１１へ出力する。以上の動作を
フローチャートで示したものが図３、図４である。図３
は不揮発性記憶装置Ｅの入出力信号としての制御情報を
記憶するときの制御方法の一実施例であり、図４は、記
憶した制御情報を外部に出力するときの制御方法の一実
施例である。異常発生の制御情報が読み出されると、給
湯温度が低下したのは温度検出回路３が異常温度を検出
したための現象であることが分かり、次に記憶データを
分析して比例弁１７への入力信号は正常値であり、かつ
センサ２０が通常給湯流量の検出信号を入力信号として
入力している点から燃焼加熱状態は正常であり、出湯サ
ーミスタ１９の異常が解析できる。そして、出湯サーミ
スタ１９の抵抗値をテスター等でチェックすると容易に
そのショート異常が判定できる。

【００１２】また、給湯器１２は原因不明でかつ各部品
に異常を認められないのに、一過性に運転が突然停止し
たりすることがある。そして、時間を要して原因究明す
ると、異常に強力な放送電波や屋外を走行する車両の雑
音等を拾っていることがある。これ等の信号は温度検出
回路３等の制御手段８への直接的な外乱入力信号となっ
たり、リモコン２のケーブルからの雑音入力信号とな
り、これらの異常な外来信号も記憶データから検出して
容易に解析でき、外来信号遮断の特別な処置対策も適確
・迅速に打てる。

【００１３】給湯器１２は燃焼制御装置１の故障により
異常停止することもあり、例えば電磁弁駆動回路５に備
えた電子部品（図示はしていない）が所定動作をせず、
比例弁１７にマイコンＭ１の指示とは異なる駆動信号を
出力することがある。そして、設定器４で設定する給湯
温度が正しく制御されないときも、不揮発性記憶装置Ｅ
の記憶データから、前記マイコンＭ１が電磁弁駆動回路
５に指示した指示信号と電磁弁駆動回路５が出力した駆
動信号の違いが分析して検出でき、電磁弁駆動回路５の
異常を容易に解析・判定できる。また、制御手段８が前
記外来信号等により特定信号を一過性に誤出力したとき
も、設定器４の設定信号、出湯サーミスタ１９やセンサ
２０等の検出信号を読むと特定信号の出力に合理性がな
く、同じ入力信号を設定した再現テストや他の類似の制
御状態に異常が認められない点から、明確に一過性の異
常を判定できる。

【００１４】図５、図６は不揮発性記憶装置Ｅが記憶す
る制御情報を異常発生時点から所定時間Ｔ（例えば、１
分）まえまで記憶保持する制御の方法を示し、Ｔ時間を
越えて制御情報を記憶する場合は、Ｔ時間まえの制御情
報Ｄ２を無効とし、新しい制御情報Ｄ１を記憶するもの
である。

【００１５】また、図７は他の記憶方法として、従来例
のように不揮発性記憶装置Ｅは所定データ量ＤＸを有
し、これを予め記憶エリアＩ〜Ｖに５分割し、前記一過
性等の軽微で異常発生後も給湯器１２が再使用できると
き、この再使用時のデータも記憶するようにしたもので
ある。そして、第１の異常は記憶エリアＩに保存し、以
下順次第２の異常は記憶エリアII等とデータ保存し、第
５の異常を記憶エリアＶに記憶するとデータの書き込み
を停止する。このため、記憶容量は増えることになる
が、軽微な異常や使用ミスによる異常発生等があっても
再使用後の異常データも記憶でき、使用性を向上でき
る。なお、異常が発生しないときには全ての記憶エリア
に順次データを記憶してもよいし、一記憶エリアのみの
データを更新してもよい。勿論、記憶エリアを書き込み
時間で区分してもよい。

【００１６】また、記憶データの書き込み時間を定めて
記憶データ量を設定するときには、給湯器１２の運転経
過から運転シーケンスの位置が把握でき、入力信号に対
する出力信号の対応の正確さ等が解析できるように、バ
ーナ１４の加熱速度への熱交換器１３の熱応答性能等の
給湯器１２に固有の条件を配慮しておく。そして、有限
の記憶容量を可能なだけ小さく抑制し、不揮発性記憶装
置Ｅを小型で合理的に設計し、効果的な異常原因の解析
が可能となる。解析のレベルを高めるにはデータ量が多
い方がよく、例えば比例弁１７で制御した燃料供給量や
送風機１８の空気供給量、バーナ１４の燃焼火炎データ
等を付加すると、比例弁１７、送風機１８およびバーナ
１４の入力信号への対応性能も検出して詳細な原因解析
が可能となる。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による燃焼機器の故障記憶装置は、機器の異常発生時
に発生時点からそれ以前の所定量の不揮発性記憶データ
を記憶保存することにより、この記憶データに基づいて
機器の異常内容を知るとともに、記憶データを分析して
故障等の異常原因を適確、かつ迅速に解析・判定でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による燃焼機器の故障記憶装置の一実施
例を示す構成図

【図２】同燃焼制御装置のブロック図

【図３】同書き込み動作のフローチャート

【図４】同読み出し動作のフローチャート

【図５】同書き込み動作のフローチャート

【図６】同不揮発性記憶装置の記憶状態図

【図７】同他実施例における不揮発性記憶装置の記憶状
態図

【図８】従来の給湯機を示す構成図

【図９】同燃焼制御装置のブロック図

【符号の説明】

１ 燃焼制御装置 ４ 設定器 ９ 異常検出手段 １０ 指示手段 １９ 出湯サーミスタ ２０ センサ Ｅ 不揮発性記憶装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼熱により加熱される空気または水の温
   度の設定手段および検出手段と、前記両手段からの入力
   信号により燃料調整用の燃料弁、点火器、燃焼空気供給
   用の送風機を制御する出力信号を出す燃焼制御装置と、
   燃焼制御装置への入力信号と出力信号のデータを書き込
   み、読み出し可能な不揮発性の記憶装置と、記憶装置へ
   のデータの書き込み時間または書き込みデータ量を計測
   し、所定時間または所定データ量以上のより古いデータ
   を消去して新しいデータの書き込みを指示する指示手段
   と、機器の異常発生時に記憶装置へのデータの書き込み
   を停止指示する停止手段を備えた燃焼機器の故障記憶装
   置。