JPH09303769A - 燃焼装置の比例弁駆動回路 - Google Patents
燃焼装置の比例弁駆動回路Info
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- JPH09303769A JPH09303769A JP11486196A JP11486196A JPH09303769A JP H09303769 A JPH09303769 A JP H09303769A JP 11486196 A JP11486196 A JP 11486196A JP 11486196 A JP11486196 A JP 11486196A JP H09303769 A JPH09303769 A JP H09303769A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】比例弁電流が異常に大きくなり比例弁が全開状
態になって爆発着火が生じるのを防止する。 【解決手段】バーナーと燃料配管との間に元弁と比例弁
が設けられ、所望の燃焼出力に応じた駆動電流を比例弁
に供給する比例弁駆動回路を有する燃焼装置において、
バーナー着火前に、比例弁駆動回路から所望の燃焼出力
に応じた駆動電流を比例弁に供給するよう制御し、その
時の比例弁電流値が比例弁の定格最大電流値を越えない
ことを確認してから元弁を開いてバーナーに着火し、比
例弁電流値が定格最大電流値を越える場合には、元弁を
開いての着火を禁止する様制御される。
態になって爆発着火が生じるのを防止する。 【解決手段】バーナーと燃料配管との間に元弁と比例弁
が設けられ、所望の燃焼出力に応じた駆動電流を比例弁
に供給する比例弁駆動回路を有する燃焼装置において、
バーナー着火前に、比例弁駆動回路から所望の燃焼出力
に応じた駆動電流を比例弁に供給するよう制御し、その
時の比例弁電流値が比例弁の定格最大電流値を越えない
ことを確認してから元弁を開いてバーナーに着火し、比
例弁電流値が定格最大電流値を越える場合には、元弁を
開いての着火を禁止する様制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、給湯器等の燃焼装
置のガス比例弁の駆動の安全性を高めることができる駆
動回路の改良に関する。
置のガス比例弁の駆動の安全性を高めることができる駆
動回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】給湯器や風呂釜等の燃焼装置は、出湯温
度を設定温度に制御する為に水量、入水温度、出湯温度
から最適な燃焼量を演算により求め、その燃焼量を出力
する為に必要なガス供給量と燃焼ファン回転数で燃焼制
御を行う。
度を設定温度に制御する為に水量、入水温度、出湯温度
から最適な燃焼量を演算により求め、その燃焼量を出力
する為に必要なガス供給量と燃焼ファン回転数で燃焼制
御を行う。
【０００３】従って、所望のガスを供給する為にガス供
給管とバーナーとの間にガス比例弁が設けられている。
ガス比例弁は、通常電磁弁で構成され、駆動電流の大き
さによって弁の開閉度が変化することを利用してガス供
給量を制御する。この比例弁電流は、燃焼装置の設定能
力に応じてその最大値と最小値が定められ、比例弁電流
を制御するマイクロコンピュータ等により最大値と最小
値の間の所望の駆動電流が供給される様に制御される。
給管とバーナーとの間にガス比例弁が設けられている。
ガス比例弁は、通常電磁弁で構成され、駆動電流の大き
さによって弁の開閉度が変化することを利用してガス供
給量を制御する。この比例弁電流は、燃焼装置の設定能
力に応じてその最大値と最小値が定められ、比例弁電流
を制御するマイクロコンピュータ等により最大値と最小
値の間の所望の駆動電流が供給される様に制御される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この駆
動電流を供給する駆動トランジスタに短絡故障が生じた
り、その駆動トランジスタを制御するためのマイクロコ
ンピュータから出される制御電圧が、何らかの要因で制
御範囲から大きく外れた電圧になり、ガス比例弁に大電
流が供給されるといった故障が発生することがある。そ
の場合は、比例弁に流れる電流を監視して異常が認めら
れたら燃焼を停止する措置を取る必要がある。
動電流を供給する駆動トランジスタに短絡故障が生じた
り、その駆動トランジスタを制御するためのマイクロコ
ンピュータから出される制御電圧が、何らかの要因で制
御範囲から大きく外れた電圧になり、ガス比例弁に大電
流が供給されるといった故障が発生することがある。そ
の場合は、比例弁に流れる電流を監視して異常が認めら
れたら燃焼を停止する措置を取る必要がある。
【０００５】かかる点を考慮した比例弁の安全装置が種
々提案されている。例えば、特開昭60-263016 等であ
る。しかしながら、これらの安全装置は、主として燃焼
中にガス比例弁に大きな駆動電流が供給されるのを検出
して燃焼を停止することを主眼としており、燃焼開始時
に異常に多くのガスが供給されて着火時の爆発を招く可
能性の問題点についての考慮はされていない。また、ど
の程度の駆動電流の増大が発生したら異常状態と認識し
て燃焼を停止すべきかについて検討も十分成されていな
い。比例弁の場合は、定格最大電流値が設定されており
その値を越えて駆動が行われると電磁弁のコイルの故障
につながる。従って、定格最大電流値を越える駆動電流
を供給することはやがて電磁弁のコイルが故障してより
大きな事故につながる可能性も出てくる。
々提案されている。例えば、特開昭60-263016 等であ
る。しかしながら、これらの安全装置は、主として燃焼
中にガス比例弁に大きな駆動電流が供給されるのを検出
して燃焼を停止することを主眼としており、燃焼開始時
に異常に多くのガスが供給されて着火時の爆発を招く可
能性の問題点についての考慮はされていない。また、ど
の程度の駆動電流の増大が発生したら異常状態と認識し
て燃焼を停止すべきかについて検討も十分成されていな
い。比例弁の場合は、定格最大電流値が設定されており
その値を越えて駆動が行われると電磁弁のコイルの故障
につながる。従って、定格最大電流値を越える駆動電流
を供給することはやがて電磁弁のコイルが故障してより
大きな事故につながる可能性も出てくる。
【０００６】そこで、本発明の目的は、ガス比例弁に定
格電流以上の大電流が流れて爆発着火や燃焼中の許容値
以上の燃焼出力を確実に避けることができるガス比例弁
制御回路を有する燃焼装置を提供することにある。
格電流以上の大電流が流れて爆発着火や燃焼中の許容値
以上の燃焼出力を確実に避けることができるガス比例弁
制御回路を有する燃焼装置を提供することにある。
【０００７】また、本発明の別の目的は、ガス比例弁に
最大定格電流以上の駆動電流が流れるのを検出して燃焼
を停止することで、ガス比例弁の疲労故障を未然に防ぐ
ことができるガス比例弁制御回路を有する燃焼装置を提
供することにある。
最大定格電流以上の駆動電流が流れるのを検出して燃焼
を停止することで、ガス比例弁の疲労故障を未然に防ぐ
ことができるガス比例弁制御回路を有する燃焼装置を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
よれば、バーナーと燃料配管との間に元弁と比例弁が設
けられ、所望の燃焼出力に応じた駆動電流を該比例弁に
供給する比例弁駆動回路を有する燃焼装置において、バ
ーナー着火前に、該比例弁駆動回路から所望の燃焼出力
に応じた駆動電流を該比例弁に供給するよう制御し、そ
の時の比例弁電流値が所定の検出基準値を越えないこと
を確認してから前記元弁を開いてバーナーに着火し、当
該比例弁電流値が該検出基準値を越える場合には、該元
弁を開いての着火を禁止する様制御されることを特徴と
する燃焼装置を提供することにより達成される。
よれば、バーナーと燃料配管との間に元弁と比例弁が設
けられ、所望の燃焼出力に応じた駆動電流を該比例弁に
供給する比例弁駆動回路を有する燃焼装置において、バ
ーナー着火前に、該比例弁駆動回路から所望の燃焼出力
に応じた駆動電流を該比例弁に供給するよう制御し、そ
の時の比例弁電流値が所定の検出基準値を越えないこと
を確認してから前記元弁を開いてバーナーに着火し、当
該比例弁電流値が該検出基準値を越える場合には、該元
弁を開いての着火を禁止する様制御されることを特徴と
する燃焼装置を提供することにより達成される。
【０００９】更に、本発明の燃焼装置は、バーナー燃焼
中において、前記比例弁駆動回路から所望の燃焼出力に
応じた駆動電流を該比例弁に供給するよう制御し、その
時の比例弁電流値が前記検出基準値を越える場合には、
該元弁を閉じて燃焼を停止する様制御される。そして、
上記の検出基準値が、当該比例弁の定格最大電流値より
も所定値分高い値に設定されている。
中において、前記比例弁駆動回路から所望の燃焼出力に
応じた駆動電流を該比例弁に供給するよう制御し、その
時の比例弁電流値が前記検出基準値を越える場合には、
該元弁を閉じて燃焼を停止する様制御される。そして、
上記の検出基準値が、当該比例弁の定格最大電流値より
も所定値分高い値に設定されている。
【００１０】上記の構成により、着火時に先ず比例弁電
流に異常がないかどうかのチェックがなされ、正常範囲
の値であることが確認されてから元弁を開いてバーナー
の着火が行われるので、爆発着火を防止することができ
る。この着火時は、給湯器等の場合はＱ機能として所定
時間着火を遅らせて出湯温度が高騰するのを防止するこ
とが行われるので、通常の着火動作に整合させて行うこ
とができる。
流に異常がないかどうかのチェックがなされ、正常範囲
の値であることが確認されてから元弁を開いてバーナー
の着火が行われるので、爆発着火を防止することができ
る。この着火時は、給湯器等の場合はＱ機能として所定
時間着火を遅らせて出湯温度が高騰するのを防止するこ
とが行われるので、通常の着火動作に整合させて行うこ
とができる。
【００１１】また、上記の目的は、本発明の別の例によ
れば、バーナーと燃料配管との間に元弁と比例弁が設け
られ、所望の燃焼出力に応じた駆動電流を該比例弁に供
給する比例弁駆動回路を有する燃焼装置において、燃焼
制御用のシーケンスプログラムを格納し、該比例弁駆動
回路に前記所望の燃焼出力に応じた制御信号を供給する
制御部を有し、該比例弁駆動回路は、前記制御部から燃
焼出力に応じた制御信号と前記駆動電流に応じたフィー
ドバック信号とを比較する第一の比較回路と、該フィー
ドバック信号が制御信号を越えない時に該第一の比較回
路の出力により導通し前記比例弁に駆動電流を供給し、
制御信号を越える時に非導通になって該駆動電流の供給
を停止する駆動トランジスタと、該フィードバック信号
が所定の検出基準信号を越える時に該制御部に異常信号
を供給する第二の比較回路とを有し、該制御部は、前記
異常信号を受信して前記元弁の開弁を禁止する様制御す
ることを特徴とする燃焼装置を提供することにより達成
される。
れば、バーナーと燃料配管との間に元弁と比例弁が設け
られ、所望の燃焼出力に応じた駆動電流を該比例弁に供
給する比例弁駆動回路を有する燃焼装置において、燃焼
制御用のシーケンスプログラムを格納し、該比例弁駆動
回路に前記所望の燃焼出力に応じた制御信号を供給する
制御部を有し、該比例弁駆動回路は、前記制御部から燃
焼出力に応じた制御信号と前記駆動電流に応じたフィー
ドバック信号とを比較する第一の比較回路と、該フィー
ドバック信号が制御信号を越えない時に該第一の比較回
路の出力により導通し前記比例弁に駆動電流を供給し、
制御信号を越える時に非導通になって該駆動電流の供給
を停止する駆動トランジスタと、該フィードバック信号
が所定の検出基準信号を越える時に該制御部に異常信号
を供給する第二の比較回路とを有し、該制御部は、前記
異常信号を受信して前記元弁の開弁を禁止する様制御す
ることを特徴とする燃焼装置を提供することにより達成
される。
【００１２】かかる構成にすることにより、比例弁の駆
動電流が所望値になるよう制御可能となり、その駆動電
流制御に使用しているフィードバック信号を検査基準信
号と比較することで、駆動電流の異常状態の検出を行う
ことができる。
動電流が所望値になるよう制御可能となり、その駆動電
流制御に使用しているフィードバック信号を検査基準信
号と比較することで、駆動電流の異常状態の検出を行う
ことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲
はその実施の形態に限定されるものではない。
に従って説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲
はその実施の形態に限定されるものではない。
【００１４】図１は、本発明の燃焼装置の一例である給
湯器の概略図である。給湯器１０内には、先端に給湯蛇
口１１を備えた給水管１２とその途中に設けられた熱交
換器１３が設けられている。熱交換器１３に対向してバ
ーナ１７が設けられ、バーナ１７にはガス供給管２０か
ら電磁元弁２１と電磁比例弁２２を介して燃料ガスが供
給される。またバーナ１７での燃焼に必要な空気が燃焼
ファン２３によって供給される。２７は、燃焼ファン２
３の回転数を検出するセンサであり、実際の回転数が演
算で求められた目標の回転数に一致するように燃焼ファ
ン２３の駆動電流が制御される。給水管１２中には、蛇
口１１が開かれて給水が行われたことを検出するフロー
センサ１４、熱交換器１３の入口の入水温度センサ１
５、出湯温度センサ１６がそれぞれ設けられている。ま
た、バーナ１７に対しては、着火用のイグナイタ１８と
着火を検出するフレームロッド１９が設けられている。
２５は排気口であり、２６は吸気口である。水量、入水
温度、出湯温度を元に設定温度の出湯温度を確保する為
に必要な燃焼量を演算してガス比例弁２２と燃焼ファン
２３を制御する電装基板２４が設けられている。電装基
板２４内には、後述するようなマイクロコンピュータや
各種アクチュエータ駆動回路及びセンサ入力回路等が設
けられている。
湯器の概略図である。給湯器１０内には、先端に給湯蛇
口１１を備えた給水管１２とその途中に設けられた熱交
換器１３が設けられている。熱交換器１３に対向してバ
ーナ１７が設けられ、バーナ１７にはガス供給管２０か
ら電磁元弁２１と電磁比例弁２２を介して燃料ガスが供
給される。またバーナ１７での燃焼に必要な空気が燃焼
ファン２３によって供給される。２７は、燃焼ファン２
３の回転数を検出するセンサであり、実際の回転数が演
算で求められた目標の回転数に一致するように燃焼ファ
ン２３の駆動電流が制御される。給水管１２中には、蛇
口１１が開かれて給水が行われたことを検出するフロー
センサ１４、熱交換器１３の入口の入水温度センサ１
５、出湯温度センサ１６がそれぞれ設けられている。ま
た、バーナ１７に対しては、着火用のイグナイタ１８と
着火を検出するフレームロッド１９が設けられている。
２５は排気口であり、２６は吸気口である。水量、入水
温度、出湯温度を元に設定温度の出湯温度を確保する為
に必要な燃焼量を演算してガス比例弁２２と燃焼ファン
２３を制御する電装基板２４が設けられている。電装基
板２４内には、後述するようなマイクロコンピュータや
各種アクチュエータ駆動回路及びセンサ入力回路等が設
けられている。
【００１５】図２は、ガス比例弁を駆動する回路図であ
り、ガス比例弁に定格最大電流を越える電流が供給され
たことを検出する安全機能を有している。これらの回路
は、前述した電装基板２４上に実装されている。３０
は、マイクロコンピュータであり、給湯器の燃焼制御シ
ーケンスプログラムを内蔵し、各種の制御を行う。
り、ガス比例弁に定格最大電流を越える電流が供給され
たことを検出する安全機能を有している。これらの回路
は、前述した電装基板２４上に実装されている。３０
は、マイクロコンピュータであり、給湯器の燃焼制御シ
ーケンスプログラムを内蔵し、各種の制御を行う。
【００１６】ポートＰ１から所望のガス比例弁開度に応
じた電圧値が出力され、駆動トランジスタＴｒ１，Ｔｒ
２によりガス比例弁２２の電磁コイルＬｐに駆動電流ｉ
Ｌが供給される。また、駆動電流ｉＬの値は抵抗ＲＬに
より電圧Ｖｆとして監視され、比較回路３３等により、
その値の異常上昇がポートＰ３を介してマイクロコンピ
ュータ３０にフィードバックされる。Ｐ４は、ガス元弁
２１の開閉を指令する信号を出力するポートである。ま
た、ポートＰ１４，１５，１６，１８，１９，２３，２
７はそれぞれ、フローセンサ１４、入水温度センサ１
５、出湯温度センサ１６、イグナイタ１８、フレームロ
ッド１９、燃焼ファン２３、及び回転数センサ２７に接
続される。
じた電圧値が出力され、駆動トランジスタＴｒ１，Ｔｒ
２によりガス比例弁２２の電磁コイルＬｐに駆動電流ｉ
Ｌが供給される。また、駆動電流ｉＬの値は抵抗ＲＬに
より電圧Ｖｆとして監視され、比較回路３３等により、
その値の異常上昇がポートＰ３を介してマイクロコンピ
ュータ３０にフィードバックされる。Ｐ４は、ガス元弁
２１の開閉を指令する信号を出力するポートである。ま
た、ポートＰ１４，１５，１６，１８，１９，２３，２
７はそれぞれ、フローセンサ１４、入水温度センサ１
５、出湯温度センサ１６、イグナイタ１８、フレームロ
ッド１９、燃焼ファン２３、及び回転数センサ２７に接
続される。
【００１７】図３は、その回路図を説明する為の各電圧
値の関係を示すグラフである。先ず最初に、ガス比例弁
２２の駆動電流制御について説明する。ポートＰ１に
は、マイクロコンピュータ３０によって演算された燃焼
量に応じた比例弁駆動電流値を与える為に必要な制御電
圧が出力される。抵抗Ｒ４，５，６は分圧回路を構成
し、ポートＰ１からの出力に従って、比較回路３１のプ
ラス側入力端子に所望の制御電圧Ｖｓが供給される。今
仮に、比較回路３１の出力がＨレベルとすると、トラン
ジスタＴｒ２がオンし、駆動トランジスタＴｒ１にベー
ス電流を供給し、トランジスタＴｒ１をオンさせ、電源
（３０Ｖ）からの駆動電流ｉＬが比例弁２２のコイルＬ
ｐに供給される。
値の関係を示すグラフである。先ず最初に、ガス比例弁
２２の駆動電流制御について説明する。ポートＰ１に
は、マイクロコンピュータ３０によって演算された燃焼
量に応じた比例弁駆動電流値を与える為に必要な制御電
圧が出力される。抵抗Ｒ４，５，６は分圧回路を構成
し、ポートＰ１からの出力に従って、比較回路３１のプ
ラス側入力端子に所望の制御電圧Ｖｓが供給される。今
仮に、比較回路３１の出力がＨレベルとすると、トラン
ジスタＴｒ２がオンし、駆動トランジスタＴｒ１にベー
ス電流を供給し、トランジスタＴｒ１をオンさせ、電源
（３０Ｖ）からの駆動電流ｉＬが比例弁２２のコイルＬ
ｐに供給される。
【００１８】駆動電流ｉＬは時間とともに上昇し、抵抗
ＲＬに発生する電圧（ｉＬ×ＲＬ）が平滑回路３２を介
して検出されるＶｆとして比較回路３１にフィードバッ
クされる。駆動電流ｉＬが増加してフィードバック電圧
Ｖｆが制御電圧Ｖｓを越えると、比較回路３１の出力は
Ｌレベルとなり、トランジスタＴｒ２，Ｔｒ１がオフに
なり、駆動電流ｉＬの供給がなくなる。その時、コイル
Ｌｐはオン時に蓄積されたエネルギーによりそれまで流
れていた電流を維持しようとするが、そのエネルギーの
減少とともに駆動電流ｉＬは徐々に減少し、それに伴い
駆動電流ｉＬに応じたフィードバック電圧Ｖｆが制御電
圧Ｖｓより低くなると、比較回路３１の出力がＨレベル
になり、トランジスタＴｒ２，Ｔｒ１がオンして再度駆
動電流ｉＬの供給が始まる。従って、図３に示した通
り、フィードバック電圧Ｖｆは制御電圧Ｖｓを中心にし
て上下しながら、比例弁２２の開度が制御値に維持さ
れ、目標の燃焼量に必要な燃料ガスが供給される。
ＲＬに発生する電圧（ｉＬ×ＲＬ）が平滑回路３２を介
して検出されるＶｆとして比較回路３１にフィードバッ
クされる。駆動電流ｉＬが増加してフィードバック電圧
Ｖｆが制御電圧Ｖｓを越えると、比較回路３１の出力は
Ｌレベルとなり、トランジスタＴｒ２，Ｔｒ１がオフに
なり、駆動電流ｉＬの供給がなくなる。その時、コイル
Ｌｐはオン時に蓄積されたエネルギーによりそれまで流
れていた電流を維持しようとするが、そのエネルギーの
減少とともに駆動電流ｉＬは徐々に減少し、それに伴い
駆動電流ｉＬに応じたフィードバック電圧Ｖｆが制御電
圧Ｖｓより低くなると、比較回路３１の出力がＨレベル
になり、トランジスタＴｒ２，Ｔｒ１がオンして再度駆
動電流ｉＬの供給が始まる。従って、図３に示した通
り、フィードバック電圧Ｖｆは制御電圧Ｖｓを中心にし
て上下しながら、比例弁２２の開度が制御値に維持さ
れ、目標の燃焼量に必要な燃料ガスが供給される。
【００１９】以上の様に、駆動電流ｉＬに応じたフィー
ドバック電圧Ｖｆを利用してトランジスタＴｒ１をオン
オフ動作させることで、制御電圧Ｖｓに見合った駆動電
流ｉＬが比例弁２２のコイルに供給される。従って、ト
ランジスタＴｒ１のデューティ比に従って駆動電流ｉＬ
の値が設定される。尚、３２は抵抗ＲＬに検出される上
下変化する電圧を平滑化する平滑化回路である。
ドバック電圧Ｖｆを利用してトランジスタＴｒ１をオン
オフ動作させることで、制御電圧Ｖｓに見合った駆動電
流ｉＬが比例弁２２のコイルに供給される。従って、ト
ランジスタＴｒ１のデューティ比に従って駆動電流ｉＬ
の値が設定される。尚、３２は抵抗ＲＬに検出される上
下変化する電圧を平滑化する平滑化回路である。
【００２０】以上の様に、ガス比例弁２２の駆動電流が
一定に保たれるが、例えば落雷によるサージ電圧により
駆動トランジスタＴｒ１のエミッタ・コレクタ間が短絡
故障を発生する可能性がある。また、例えば抵抗Ｒ４，
Ｒ６の短絡故障等により制御電圧Ｖｓが異常に高くなる
可能性もある。かかる故障が発生すると、駆動電流ｉＬ
が定格最大電流以上となり、比例弁２２が全開状態とな
る。その結果、着火前においては爆発着火を招く可能性
があり、また燃焼中においては風量不足状態の過大燃焼
状態となる。
一定に保たれるが、例えば落雷によるサージ電圧により
駆動トランジスタＴｒ１のエミッタ・コレクタ間が短絡
故障を発生する可能性がある。また、例えば抵抗Ｒ４，
Ｒ６の短絡故障等により制御電圧Ｖｓが異常に高くなる
可能性もある。かかる故障が発生すると、駆動電流ｉＬ
が定格最大電流以上となり、比例弁２２が全開状態とな
る。その結果、着火前においては爆発着火を招く可能性
があり、また燃焼中においては風量不足状態の過大燃焼
状態となる。
【００２１】そこで、図２の回路では、フィードバック
電圧Ｖｆを監視し、所定の検出用基準電圧Ｖｃｈｋと比
較し、検出用基準電圧Ｖｃｈｋを越えるとマイクロコン
ピュータ３０のポートＰ３に検出信号を与えるようにし
ている。即ち、比較回路３３の出力は、駆動電流ｉＬが
定格最大電流値近傍値より低い通常状態では、Ｈレベル
であるが、駆動電流ｉＬが定格最大電流値を越える場合
にはフィードバック電圧Ｖｆも上昇し、検出用基準電圧
Ｖｃｈｋを越えるとその出力はＬレベルになる。マイク
ロコンピュータ３０では、検出用の入力ポートＰ３にＬ
レベルが入力されると、ポートＰ４からガス元弁２１を
閉じる指令信号を出力することで、ガスの供給を停止す
る。
電圧Ｖｆを監視し、所定の検出用基準電圧Ｖｃｈｋと比
較し、検出用基準電圧Ｖｃｈｋを越えるとマイクロコン
ピュータ３０のポートＰ３に検出信号を与えるようにし
ている。即ち、比較回路３３の出力は、駆動電流ｉＬが
定格最大電流値近傍値より低い通常状態では、Ｈレベル
であるが、駆動電流ｉＬが定格最大電流値を越える場合
にはフィードバック電圧Ｖｆも上昇し、検出用基準電圧
Ｖｃｈｋを越えるとその出力はＬレベルになる。マイク
ロコンピュータ３０では、検出用の入力ポートＰ３にＬ
レベルが入力されると、ポートＰ４からガス元弁２１を
閉じる指令信号を出力することで、ガスの供給を停止す
る。
【００２２】この検出用基準電圧Ｖｃｈｋは、比例弁２
２への駆動電流ｉＬが比例弁の定格最大電流ｉMAX の時
に対応するフィードバック電圧Ｖｆの値ＶMAX より所定
値高い値に設定される。即ち、図３に示した通り、制御
電圧Ｖｓは、通常定格最大電流と最小電流に対応するフ
ィードバック電圧値ＶMAX ，ＶMIN の間に設定される。
従って、検出基準電圧Ｖｃｈｋは、その最大電圧値Ｖ
MAX よりも所定値高い値に設定されている。
２への駆動電流ｉＬが比例弁の定格最大電流ｉMAX の時
に対応するフィードバック電圧Ｖｆの値ＶMAX より所定
値高い値に設定される。即ち、図３に示した通り、制御
電圧Ｖｓは、通常定格最大電流と最小電流に対応するフ
ィードバック電圧値ＶMAX ，ＶMIN の間に設定される。
従って、検出基準電圧Ｖｃｈｋは、その最大電圧値Ｖ
MAX よりも所定値高い値に設定されている。
【００２３】図３に示した通り、故障状態であってもそ
の故障モードによりフィードバック電圧Ｖｆは、種々の
値を取りうる。例えば、図３に示したのは、駆動トラン
ジスタＴｒ１がエミッタ・コレクタ短絡故障を起こした
場合の電圧Ｖｆ１と、抵抗Ｒ４が短絡故障した場合の電
圧Ｖｆ２である。この様に、故障モードによって検出さ
れるフィードバック電圧Ｖｆは種々の値を取りうる。従
って、本発明では、比例弁の駆動電流ｉＬがその定格最
大電流値を越えると、その状態を検出してマイクロコン
ピュータ３０に通知することができるようにしている。
こうすることで、比例弁２２が最大開度状態での燃焼制
御を防止することができると共に、比例弁の故障につな
がる定格最大電流値以上の駆動電流状態を避けることが
できる。
の故障モードによりフィードバック電圧Ｖｆは、種々の
値を取りうる。例えば、図３に示したのは、駆動トラン
ジスタＴｒ１がエミッタ・コレクタ短絡故障を起こした
場合の電圧Ｖｆ１と、抵抗Ｒ４が短絡故障した場合の電
圧Ｖｆ２である。この様に、故障モードによって検出さ
れるフィードバック電圧Ｖｆは種々の値を取りうる。従
って、本発明では、比例弁の駆動電流ｉＬがその定格最
大電流値を越えると、その状態を検出してマイクロコン
ピュータ３０に通知することができるようにしている。
こうすることで、比例弁２２が最大開度状態での燃焼制
御を防止することができると共に、比例弁の故障につな
がる定格最大電流値以上の駆動電流状態を避けることが
できる。
【００２４】図４は、図２の比例弁駆動回路を利用して
燃焼制御を行うシーケンスのフローチャート図である。
先ず、蛇口１１が開かれて給水管１２に水が流れたこと
をフローセンサ１４が検出すると（Ｓ１）、ガス比例弁
２２をオンさせる駆動信号がポートＰ１から出力され、
同時に燃焼ファン２３をオンさせる駆動信号がポートＰ
２３から出力される。比例弁の駆動信号に従って、比例
弁２２に駆動電流ｉＬが流され、比例弁は開いた状態と
なる。また、燃焼ファン２３の回転数センサ２７からの
信号に基づいて所望の回転数になるよう燃焼ファン２３
の駆動信号が調整される（Ｓ２）。
燃焼制御を行うシーケンスのフローチャート図である。
先ず、蛇口１１が開かれて給水管１２に水が流れたこと
をフローセンサ１４が検出すると（Ｓ１）、ガス比例弁
２２をオンさせる駆動信号がポートＰ１から出力され、
同時に燃焼ファン２３をオンさせる駆動信号がポートＰ
２３から出力される。比例弁の駆動信号に従って、比例
弁２２に駆動電流ｉＬが流され、比例弁は開いた状態と
なる。また、燃焼ファン２３の回転数センサ２７からの
信号に基づいて所望の回転数になるよう燃焼ファン２３
の駆動信号が調整される（Ｓ２）。
【００２５】そして、ガス元弁を開きイグナイタ１８を
オンして着火する前に、比例弁２２の駆動電流ｉＬが定
格の範囲より大きくなっていないかどうかのチェックが
行われる（Ｓ３）。具体的には、フィードバック電圧Ｖ
ｆが検出基準電圧Ｖｃｈｋより高くないかどうかのチェ
ックが図２の回路により行われる。もし、フィードバッ
ク電圧Ｖｆが検出基準電圧Ｖｃｈｋよりも高くなってい
ると、その状態がＴ１秒間続くかどうかを判断し（Ｓ
４）、Ｔ１秒間高い状態が続くようだと、比例弁駆動電
流が異常に大きくなっていることを意味し、直ちにエラ
ー信号を出力して着火動作を禁止する（Ｓ５）。Ｔ１秒
間は例えば５秒程度が適切であり、これによりノイズ等
により誤って駆動電流が高くなっていると検出されるの
を防止することができる。
オンして着火する前に、比例弁２２の駆動電流ｉＬが定
格の範囲より大きくなっていないかどうかのチェックが
行われる（Ｓ３）。具体的には、フィードバック電圧Ｖ
ｆが検出基準電圧Ｖｃｈｋより高くないかどうかのチェ
ックが図２の回路により行われる。もし、フィードバッ
ク電圧Ｖｆが検出基準電圧Ｖｃｈｋよりも高くなってい
ると、その状態がＴ１秒間続くかどうかを判断し（Ｓ
４）、Ｔ１秒間高い状態が続くようだと、比例弁駆動電
流が異常に大きくなっていることを意味し、直ちにエラ
ー信号を出力して着火動作を禁止する（Ｓ５）。Ｔ１秒
間は例えば５秒程度が適切であり、これによりノイズ等
により誤って駆動電流が高くなっていると検出されるの
を防止することができる。
【００２６】比例弁の駆動電流が異常でない場合には、
Ｔ２秒後に（Ｓ６）、ガス元弁２１を開いて、イグナイ
タ１８を放電させて着火し、燃焼を開始する（Ｓ７）。
従って、着火前に必ず比例弁の駆動電流が正常値である
ことを確認するので、着火時に大量のガスが充満し爆発
着火を起こすことが防止される。尚、Ｔ２時間の待機
は、例えばＱ機能を実現するための待機時間に合わせる
ことで、Ｑ機能の実現と着火前の比例弁駆動電流のチェ
ックを同時に行うことができる。
Ｔ２秒後に（Ｓ６）、ガス元弁２１を開いて、イグナイ
タ１８を放電させて着火し、燃焼を開始する（Ｓ７）。
従って、着火前に必ず比例弁の駆動電流が正常値である
ことを確認するので、着火時に大量のガスが充満し爆発
着火を起こすことが防止される。尚、Ｔ２時間の待機
は、例えばＱ機能を実現するための待機時間に合わせる
ことで、Ｑ機能の実現と着火前の比例弁駆動電流のチェ
ックを同時に行うことができる。
【００２７】ステップＳ８〜Ｓ１１は燃焼中の制御フロ
ーである。燃焼中であっても何らかの故障が原因して比
例弁２２の駆動電流ｉＬが高くなり、全開状態になって
いないかどうかの監視が続けられる。即ちステップＳ８
とＳ９により、Ｔ１秒以上比例弁電流が高い値にならな
いかどうかのチェックが行われ、その状態が検出される
と直ちにガス元弁２１を閉じる指令信号がマイクロコン
ピュータ３０から出力される。駆動電流の異常が検出さ
れない場合は、やがてフローセンサ１４がオフしたのを
検出して（Ｓ１１）、ガス元弁、比例弁、燃焼ファンが
共にオフして（Ｓ１２）、燃焼が終了する。この一連の
制御により、燃焼中であっても比例弁が異常に開いた状
態になるのを監視して、全開状態になる場合には燃焼を
止めるように制御する。
ーである。燃焼中であっても何らかの故障が原因して比
例弁２２の駆動電流ｉＬが高くなり、全開状態になって
いないかどうかの監視が続けられる。即ちステップＳ８
とＳ９により、Ｔ１秒以上比例弁電流が高い値にならな
いかどうかのチェックが行われ、その状態が検出される
と直ちにガス元弁２１を閉じる指令信号がマイクロコン
ピュータ３０から出力される。駆動電流の異常が検出さ
れない場合は、やがてフローセンサ１４がオフしたのを
検出して（Ｓ１１）、ガス元弁、比例弁、燃焼ファンが
共にオフして（Ｓ１２）、燃焼が終了する。この一連の
制御により、燃焼中であっても比例弁が異常に開いた状
態になるのを監視して、全開状態になる場合には燃焼を
止めるように制御する。
【００２８】上記の実施の形態では、ガスを燃料として
場合の燃焼機器で説明したが、灯油等を燃料として比例
弁でその燃料を制御する場合にも適用できる。
場合の燃焼機器で説明したが、灯油等を燃料として比例
弁でその燃料を制御する場合にも適用できる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、比
例弁の駆動電流を着火前にチェックして異常が検出され
ると着火を禁止するよう制御されるので、爆発着火等の
可能性を低く抑えることができる。また、燃焼中であっ
ても同様に駆動電流が高くなって比例弁が大きく開く状
態を検出したら燃焼を止めるように制御するので、許容
範囲以上の燃焼状態になることを防止することができ
る。更に、駆動電流を監視して着火禁止や燃焼停止を行
う閾値を、比例弁の定格最大電流値より少し高い値に設
定しているので、比例弁の故障を未然に防ぐこともでき
る。
例弁の駆動電流を着火前にチェックして異常が検出され
ると着火を禁止するよう制御されるので、爆発着火等の
可能性を低く抑えることができる。また、燃焼中であっ
ても同様に駆動電流が高くなって比例弁が大きく開く状
態を検出したら燃焼を止めるように制御するので、許容
範囲以上の燃焼状態になることを防止することができ
る。更に、駆動電流を監視して着火禁止や燃焼停止を行
う閾値を、比例弁の定格最大電流値より少し高い値に設
定しているので、比例弁の故障を未然に防ぐこともでき
る。
【図１】本発明の燃焼装置の一例である給湯器の概略図
である。
である。
【図２】ガス比例弁を駆動する回路図である。
【図３】図２の回路図を説明する為の各電圧値の関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】図２の比例弁駆動回路を利用して燃焼制御を行
うシーケンスのフローチャート図である。
うシーケンスのフローチャート図である。
１０ 給湯器 １３ 熱交換器 １４ フローセンサ １７ バーナ １８ イグナイタ ２１ ガス元弁 ２２ ガス比例弁 ２３ 燃焼ファン ２４ 電装基板 ３０ マイクロコンピュータ ３１ 比較回路 ３３ 比較回路 Ｔｒ１，Ｔｒ２ 駆動トランジスタ ｉＬ 駆動電流 Ｖｆ フィードバック電圧 Ｖｃｈｋ 検出基準電圧
Claims (5)
- 【請求項１】バーナーと燃料配管との間に元弁と比例弁
が設けられ、所望の燃焼出力に応じた駆動電流を該比例
弁に供給する比例弁駆動回路を有する燃焼装置におい
て、 バーナー着火前に、該比例弁駆動回路から所望の燃焼出
力に応じた駆動電流を該比例弁に供給するよう制御し、
その時の比例弁電流値が所定の検出基準値を越えないこ
とを確認してから前記元弁を開いてバーナーに着火し、
当該比例弁電流値が該検出基準値を越える場合には、該
元弁を開いての着火を禁止する様制御されることを特徴
とする燃焼装置。 - 【請求項２】請求項１記載の燃焼装置において、 バーナー燃焼中において、前記比例弁駆動回路から所望
の燃焼出力に応じた駆動電流を該比例弁に供給するよう
制御し、その時の比例弁電流値が前記検出基準値を越え
る場合には、該元弁を閉じて燃焼を停止する様制御され
ることを特徴とする。 - 【請求項３】請求項１または２記載の燃焼装置におい
て、 該検出基準値が、当該比例弁の定格最大電流値よりも所
定値分高い値に設定されていることを特徴とする。 - 【請求項４】バーナーと燃料配管との間に元弁と比例弁
が設けられ、所望の燃焼出力に応じた駆動電流を該比例
弁に供給する比例弁駆動回路を有する燃焼装置におい
て、 燃焼制御用のシーケンスプログラムを格納し、該比例弁
駆動回路に前記所望の燃焼出力に応じた制御信号を供給
する制御部を有し、 該比例弁駆動回路は、 前記制御部から燃焼出力に応じた制御信号と前記駆動電
流に応じたフィードバック信号とを比較する第一の比較
回路と、 該フィードバック信号が制御信号を越えない時に該第一
の比較回路の出力により導通し前記比例弁に駆動電流を
供給し、制御信号を越える時に非導通になって該駆動電
流の供給を停止する駆動トランジスタと、 該フィードバック信号が所定の検出基準信号を越える時
に該制御部に異常信号を供給する第二の比較回路とを有
し、 該制御部は、前記異常信号を受信して前記元弁の開弁を
禁止する様制御することを特徴とする燃焼装置。 - 【請求項５】請求項４記載の燃焼装置において、 前記検出基準信号が、該比例弁の定格最大電流が当該比
例弁に供給された時のフィードバック信号より所定値分
高い値に設定されていることを特徴とする。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11486196A JP3571847B2 (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 燃焼装置の比例弁駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11486196A JP3571847B2 (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 燃焼装置の比例弁駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09303769A true JPH09303769A (ja) | 1997-11-28 |
| JP3571847B2 JP3571847B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=14648543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11486196A Expired - Lifetime JP3571847B2 (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 燃焼装置の比例弁駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3571847B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011237130A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Rinnai Corp | 比例弁駆動装置 |
| WO2019159877A1 (ja) * | 2018-02-19 | 2019-08-22 | 株式会社ノーリツ | 燃焼装置 |
-
1996
- 1996-05-09 JP JP11486196A patent/JP3571847B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011237130A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Rinnai Corp | 比例弁駆動装置 |
| WO2019159877A1 (ja) * | 2018-02-19 | 2019-08-22 | 株式会社ノーリツ | 燃焼装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3571847B2 (ja) | 2004-09-29 |
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