JPS6115018A - Method of detecting abnormality of fan motor for combustion control system - Google Patents

Method of detecting abnormality of fan motor for combustion control system

Info

Publication number
JPS6115018A
JPS6115018A JP59135199A JP13519984A JPS6115018A JP S6115018 A JPS6115018 A JP S6115018A JP 59135199 A JP59135199 A JP 59135199A JP 13519984 A JP13519984 A JP 13519984A JP S6115018 A JPS6115018 A JP S6115018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fan motor
rotation speed
time
combustion
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59135199A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0158415B2 (en
Inventor
Takeshi Sakata
武司 坂田
Satoru Takami
高見 悟
Noriya Shirohige
白髭 憲也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanshin Electric Co Ltd
Original Assignee
Hanshin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hanshin Electric Co Ltd filed Critical Hanshin Electric Co Ltd
Priority to JP59135199A priority Critical patent/JPS6115018A/en
Publication of JPS6115018A publication Critical patent/JPS6115018A/en
Publication of JPH0158415B2 publication Critical patent/JPH0158415B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/18Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
    • F23N5/184Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00Ventilators
    • F23N2233/06Ventilators at the air intake

Abstract

PURPOSE:To detect improper number of rotation of fan motor with regard to the combustion rate, by setting signals of numbers of rotation which represent the allowable upper and lower limits of fluctuations, based on the signal of a set number of rotation of a fan motor corresponding to the combustion rate being fed into a fan motor driving circuit. CONSTITUTION:The output from NAND gate 15 is on a logic ''L'' and a transistor 16 maintains an OFF condition, when actual voltage signal Vrpm of a number of rotation of fan motor is correctly adjusted at a value between the upper limit value Vupr and the lower limit value Vlwr, which are determined based on a voltage signal Vso of set number of rotation at that time, so that a fan motor abnormality decision signal Sa as the potentials on both sides of a capacitor is on a logic ''H'', representing a normal condition. However, the output from the NAND gate 15 will be inverted to ''H'', when the number of rotation Vrpm of a fan motor 5 at that time is not within the upper limit value and the lower limit value.

Description

【発明の詳細な説明】 [1,産業上の利用分野] 本発明は給湯器等の燃焼制御装置にあって、その時々に
要求される燃焼量に応じた量の空気を燃焼部に供給する
ためのファン・モータ回転制御系を有する燃焼装置に最
適なファン・モータ異常検出方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [1. Field of Industrial Application] The present invention relates to a combustion control device for a water heater, etc., which supplies an amount of air to a combustion section according to the amount of combustion required from time to time. The present invention relates to a fan/motor abnormality detection method that is optimal for combustion equipment having a fan/motor rotation control system.

[Ir、従来の技術] 昨今の給湯器用燃焼装置にあっては、供給される給水温
及び給水量、出湯する出湯温を各検出し、これらのデー
タに基いて当該出湯温を使用者が臨む設定温に極力近づ
けるよう制御する主制御装曹を有するものが多くなって
きた。
[Ir, Prior Art] In recent combustion devices for water heaters, the temperature and amount of water supplied, and the temperature of the hot water being tapped are detected, and the user can determine the hot water temperature based on these data. Many devices now have a main control system that controls the temperature as close to the set temperature as possible.

そのため、こうしたものでは、上記のようにその時々に
定められる要求燃焼量に応じ、燃焼部に供給する空気の
量をも最適に制御しなければならない、そうでないと燃
焼効率を低下させるだけでなく、不完全燃焼を起こす虞
れも生ずるからである。
Therefore, in such devices, the amount of air supplied to the combustion section must be optimally controlled according to the required combustion amount determined from time to time as described above. Otherwise, not only will the combustion efficiency be reduced, but also This is because there is a risk of incomplete combustion.

即ちこれは、ファン・モータの回転をも精度良く制御で
きる帰還型の制御系を必要とすることを意味するが、こ
れに伴い、最も望ましくはその時々の燃焼量に応じて理
論計算的に定められるファン・モータの最適設定回転数
に対し、出向。
In other words, this means that a feedback type control system is required that can also control the rotation of the fan motor with high precision. The optimum rotation speed of the fan motor is determined.

%、或いは出向rp■かの許容範囲で当該ファン・モー
タの回転数を監視し、当該ファン・モータの回転数がこ
の許容範囲を外れた場合にファン・モータ回転異常とし
てこれを検出できる回路装置があることである。
A circuit device that monitors the rotation speed of the fan motor within the permissible range of % or rp■, and can detect this as an abnormal rotation of the fan motor when the rotation speed of the fan motor falls outside of this permissible range. There is.

然し従来、その時々の設定回転数との兼ね合いでファン
・モータの異常を検出するという方法乃至装置は提供さ
れていない。
However, conventionally, no method or device has been provided for detecting an abnormality in a fan motor in consideration of the rotation speed set at the time.

既存のものとしては、単に最大燃焼量の時のファン・モ
ータ最大回転数許容上限と最小燃焼量の時に対応するフ
ァン・モータ最低回転数許容下限の二点を固定的に設定
して起き、ファン・モータの回転数がこれら二点のいづ
れかを上または下に越えた時にのみ、“異常”と判断す
るものがあったに過ぎない。
The existing method is to simply set two fixed points: the upper limit of allowable maximum fan/motor rotation speed at maximum combustion amount and the lower limit of allowable minimum rotation speed of fan/motor corresponding to minimum combustion amount. - Only when the motor rotational speed exceeded either of these two points above or below was there something that was judged to be "abnormal."

[■1発明が解決しようとする問題点]しかし実際には
、上記した従来の方法では例え“異常”とは判断されな
い範囲内であっても、その時の燃焼量にしてみれば望ま
しくない、寧ろ異常と言って良い回転数である、という
ことが十分に起こり得る。
[■1 Problems to be Solved by the Invention] However, in reality, even if the conventional method described above is within a range that would not be considered "abnormal," it is undesirable in terms of the amount of combustion at that time. It is quite possible that the rotation speed is abnormal.

このことは具体的な数値例を挙げると明白になる。This becomes clear when we give a concrete numerical example.

例えばファン・モータが最小燃焼量時に対応する最小回
転数としてttoorp曹から最大燃焼量に対応する最
大回転数240Orpmの範囲で回転するものとしよう
For example, assume that the fan motor rotates in a range from 240 rpm as the minimum rotation speed corresponding to the minimum combustion amount to 240 rpm as the maximum rotation speed corresponding to the maximum combustion amount.

このような場合、上記従来法では下限許容値として例え
ば最小回転数より1100rp程低い1000rp■を
、上限許容値として最大回転数より100rps程高い
2500rpmを、夫々固定的に各設定し、燃焼量の如
何に拘らず、ファン・モータのその時々の回転数がこの
範囲内にあれば“異常”とはせず、“正常”と判断する
のである。
In such a case, in the above conventional method, the lower limit tolerance is fixedly set to 1000 rpm, which is about 1100 rpm lower than the minimum rotation speed, and the upper limit tolerance is fixedly set to 2500 rpm, which is about 100 rpm higher than the maximum rotation speed. Regardless of the situation, if the rotational speed of the fan motor at any given time is within this range, it is not considered "abnormal" but is determined to be "normal."

然し、その時の燃焼量に対応して理論計算的に求められ
る最適設定回転数に対し、燃焼効率を低下させたり不完
全燃焼の虞れを回避し得る許容回転数変動範囲は実際に
は±1100rp程度であることが多い。
However, the permissible rotational speed variation range that can reduce combustion efficiency and avoid the risk of incomplete combustion is actually ±1100 rpm compared to the optimal set rotational speed calculated theoretically according to the amount of combustion at that time. It is often about a certain degree.

してみると、上記従来法ではこうした異常事態は検出で
きないことが分かる。
As a result, it can be seen that the conventional method described above cannot detect such an abnormal situation.

即ち、その時の燃焼量に応じて定まった最適設定回転数
が例えば18QOrp膳であったとしてみると、±11
00rpを許容範囲とすれば、これも例えば2200r
pmは完全に許容範囲を外れた“異常回転数”である筈
なのに、既述のように1100Orpから250Orp
mまでは“正常範囲”と一義的に定めてしまった従来法
ではこれは勿論“正常”な範囲に入ってしまい、′異常
”とは検…できないのである。
In other words, if the optimal set rotation speed determined according to the combustion amount at that time is, for example, 18QOrp, then ±11
If 00rp is the allowable range, this is also 2200r for example.
The pm is supposed to be an "abnormal rotational speed" that is completely out of the allowable range, but as mentioned above, it has changed from 1100 Orp to 250 Orp.
In the conventional method, which uniquely defines up to m as the "normal range", this naturally falls within the "normal" range and cannot be detected as 'abnormal'.

こうしたことがら先づ、その時々の使用条件に応じて燃
焼量が変動し、これに伴って理論計算的に求められるフ
ァン・モータの最適設定回転数もその時々に応じて異な
った値を採るという現実の下では、その時々に定められ
た最適設定回転数に対して所要の範囲の回転数変動許容
範囲を設定し、その各許容範囲に対して実際のファン・
モータ回転数がこの中に入っているか否かをその都度、
弁別できるようにしなければならないことが理解される
0例えば設定回転数が150orpmの場合は最小14
GOrpmから最大1800rpmまで、1800rp
mの場合はtsoorp腸から2000rp腸まで、と
いうように、その時々の設定回転数に応じて最小、最大
の各臨界値も変えるようにし、その時点で設定されてい
る許容範囲を基準として実際のファン・モー夕回転数を
監視するように図るのである。但し上述の±1100r
pは例示であって、設定回転数の絶対値によって幅の異
なる%規定であっても良い。
First of all, the combustion amount fluctuates depending on the usage conditions at the time, and accordingly, the optimal set rotation speed of the fan motor, which is calculated theoretically, will take a different value depending on the time. In reality, a required rotation speed variation tolerance range is set for the optimum rotation speed determined from time to time, and the actual fan speed is determined for each tolerance range.
Check whether the motor rotation speed is within this range each time.
It is understood that it must be possible to discriminate between 0. For example, if the set rotation speed is 150 orpm, the minimum
From GOrpm to maximum 1800rpm, 1800rpm
In the case of m, the minimum and maximum critical values are changed depending on the set rotation speed, such as from tsoorp to 2000 rpm, and the actual value is determined based on the allowable range set at that time. The fan motor rotation speed is monitored. However, the above ±1100r
p is an example, and may be a percentage specification whose width varies depending on the absolute value of the set rotation speed.

然し一方、このようにすると、ファン・モータに関する
帰還制御系の応答特性というものも併せ考えなければな
らない。
However, if this is done, the response characteristics of the feedback control system related to the fan motor must also be considered.

許容範囲から外れたファン・モータ回転数に対しては既
述した帰還制御系が応答を開始し、当該ファン・モータ
の回転数をその時の最適設定回転数に持っていうこうと
機能するが、制御の完了までにはファン・モータの慣性
等もあって成る程度の時間が掛かる。従ってその時々の
燃焼量に応じて個別に比較的狭い許容範囲を定めた場合
、当該許容範囲を外れたからと言って直ちに異常と判断
していたのでは帰還系の機能を却って損うことになる。
When the fan/motor rotation speed falls outside of the allowable range, the feedback control system described above starts to respond and works to bring the fan/motor rotation speed to the optimal setting at that time. It takes some time to complete the process due to factors such as the inertia of the fan motor. Therefore, if a relatively narrow tolerance range is set individually depending on the amount of combustion at any given time, and if it is immediately judged as abnormal just because it falls outside the tolerance range, the function of the feedback system will be impaired. .

本発明はこうした問題点を解決すべく成されたものであ
り、ファン・モータの回転数を正常と判断する許容範囲
を、単に1大燃焼量時に対応した最大許容回転数と最小
燃焼量時に対応した最小許容回転数との二臨界点のみに
て一義的、固定的に画するのを止め、その時々の燃焼量
に応じた最適設定回転数を挟んで上下に予定の幅で許容
回転数範囲を設定できるようにし、且ろ、従来の固定的
二点判断法に比せば狭い範囲となった許容回転数範囲に
対し、ファン・モータ回転数がこの許容範囲を外れても
直ちには異常と判断せず、帰還制御系の応答時間に鑑み
て定めた予定時間を経過して尚、その時の許容回転数範
囲に入らなかった場合に始めて、ファン・モータの回転
に異常があったと判断するファン・モータ異常検出方法
を提供するものである。
The present invention has been made to solve these problems, and the permissible range for determining the normal rotation speed of the fan motor simply corresponds to the maximum allowable rotation speed corresponding to one large combustion amount and the minimum combustion amount. Instead of defining the minimum allowable rotation speed uniquely and fixedly only at the two critical points, the allowable rotation speed range is defined with a predetermined width above and below the optimal set rotation speed depending on the combustion amount at that time. In addition, compared to the conventional fixed two-point judgment method, the allowable rotation speed range is narrower, and even if the fan motor rotation speed falls outside this allowable range, it is immediately considered abnormal. A fan that determines that there is an abnormality in the fan/motor rotation only when the rotation speed does not fall within the permissible rotational speed range at that time after the scheduled time determined based on the response time of the feedback control system has elapsed.・Provides a motor abnormality detection method.

[17,問題点を解決するための手段]°本発、明では
上記目的を達成するため、主制御装置からファン・モー
タ駆動回路へ送られるその時々の燃焼量に応じた設定回
転数信号に基き、当該その時々の設定回転数に相応しい
回転数変動許容範囲を規定する上限、下限の各臨界値信
号を作り出す。
[17. Means for Solving Problems] ° In order to achieve the above object, the present invention provides a set rotation speed signal that is sent from the main control device to the fan motor drive circuit in accordance with the combustion amount at the time. Based on this, upper limit and lower limit critical value signals are generated that define a permissible range of rotational speed variation appropriate to the set rotational speed at any given time.

そして帰還制御系において用いられるファン・モータか
らのその時の実際の回転数信号を流用する等し、このフ
ァン・モータ回転数信号が上社上限、下限の各臨界値信
号で規定されるその時の回転数変動許容範囲に入ってい
るか否かを判断する。
Then, by reusing the actual rotation speed signal at that time from the fan motor used in the feedback control system, this fan motor rotation speed signal is the rotation at that time specified by the upper limit and lower limit critical value signals. Determine whether the number is within the allowable range.

これは例えばファン・モータ回転数信号と上限、下限の
各臨界値信号とを個別に比較することにより為すことが
できる。
This can be done, for example, by individually comparing the fan motor rotational speed signal with each of the upper and lower threshold values.

その結果、当該ファン・モータ回転数信号が上記上限、
下限の各臨界値信号で規定されるその時の設定回転数に
対する回転数変動許容範囲を外れていた場合には、タイ
マ回路を起動させる。
As a result, the fan motor rotation speed signal is at the upper limit,
If the rotation speed is outside the permissible rotation speed variation range for the current set rotation speed, which is defined by each lower limit threshold value signal, the timer circuit is activated.

起動後、このタイマ回路がこれに定められている予定時
間T!を越えてタイム・アップした場合にはファン・モ
ータの回転異常と判定し、タイム・。
After startup, this timer circuit will run for a predetermined scheduled time T! If the time exceeds this, it is determined that the fan motor is rotating abnormally, and the time is increased.

アップ以前に帰還制御系が帰還制御を完了してファン・
モータ回転数がその時の回転数変動許容範囲に入った場
合にはタイマ回路をリセットする。勿論、タイマ回路が
リセットされた時には正常と看做されたことになる。
The feedback control system completes feedback control before the fan
When the motor rotational speed falls within the rotational speed fluctuation tolerance range at that time, the timer circuit is reset. Of course, when the timer circuit is reset, it is considered normal.

[V、作 用] 本発明においては、上記構成に顧かなように。[Written by V] In the present invention, the above configuration is ignored.

ファン・モータの回転数変動許容範囲はその時々の燃焼
量に応じたファン・モータ設定回転数毎に異なるものと
することができる。即ち、その時々の主制御回路からフ
ァン・モータ駆動回路へ送られる設定回転数信号に基い
て当該その時々の設定回転数に相応しい回転数変動許容
範囲を作っているから、この許容範囲を比較的狭くする
こともできる。換言すればその時の燃焼量に対して燃焼
効率を最適に、そして不完全燃焼等の虞れを確実に回避
できる空気量範囲を比較的厳密に規定することができる
The permissible rotational speed variation range of the fan motor can be different for each set rotational speed of the fan motor depending on the amount of combustion at that time. In other words, based on the set rotation speed signal sent from the main control circuit to the fan motor drive circuit at that time, an allowable range of rotation speed fluctuation is created that is appropriate for the set rotation speed at that time, so this allowable range is relatively It can also be made narrower. In other words, it is possible to relatively strictly define the air amount range in which the combustion efficiency can be optimized for the combustion amount at that time and the risk of incomplete combustion can be reliably avoided.

そしてこのように、従来に比せば狭い許容範囲でファン
・モータの回転数を監視するようにしても、帰還制御系
の応答時間には十分鑑みることができる。
In this way, even if the rotation speed of the fan motor is monitored within a narrower allowable range than in the past, the response time of the feedback control system can be sufficiently considered.

即ち、許容範゛囲を狭くすると、主制御回路からの設定
回転数情報が変更にな°った場合等にはファン・モータ
の実際の回転数は一時的にでも容易にこの許容範囲を外
れることがあり得るが、設定回転数と実際の回転数との
差を検出してこれを補正すべく主制御系が応答し、補正
をした形でファン・モータ駆動回路へ設定回転数信号を
送り出し、これに応答して電気機械部材であるファン・
モータがその回転数を正すまでの時間はタイマ回路の援
用による余裕時間として異常と検出しないようにできる
ので、制御系の本来の機能は何等損うことがない一方、
通常考えられる応答時間を経過して尚、その時の回転数
変動許容範囲に実際のファン・モータ回転数が入って来
ない場合には、ファン・モータ回転異常としてこれを速
やかに検出できることになる。
In other words, if the tolerance range is narrowed, the actual rotation speed of the fan motor will easily deviate from this tolerance range, even temporarily, if the set rotation speed information from the main control circuit is changed. However, the main control system detects the difference between the set rotation speed and the actual rotation speed, responds to correct it, and sends the set rotation speed signal to the fan motor drive circuit in the corrected form. In response to this, the electromechanical component fan
The time it takes for the motor to correct its rotational speed can be used as a margin time with the help of a timer circuit so that it will not be detected as an abnormality, so the original function of the control system will not be impaired in any way.
If the actual fan/motor rotational speed does not fall within the permissible rotational speed fluctuation range after the normally considered response time has elapsed, this can be quickly detected as a fan/motor rotational abnormality.

勿論、ファン・モータの焼損、故障等による回転停止や
逆に回路系の故障等による暴走事故は当然、検出できる
し、通常は検出し難い長時間に亘る緩やかな電源電圧変
動に伴う黒常現象をも検出することができる。
Of course, it is possible to detect stoppage of rotation due to burnout or failure of the fan motor, or conversely, runaway accidents due to circuit failure, etc., and abnormal phenomena associated with gradual power supply voltage fluctuations over a long period of time, which are normally difficult to detect. can also be detected.

[In、実施例] 本発明方法を実施するための回路系は既存の電子回路技
術をして各種各様のものを組むことができる。第1図中
にはそうした中から選んだ望ましい一構成例が示されて
いるが、この回路系lOの説明の前に、先づもってファ
ン・モータの帰還制御系や燃焼量決定に伴う燃焼部制御
等、既存のこの種給湯器における他の制御態様及び装置
概要も併せて説明するため、第3図を参照する。
[In, Examples] A variety of circuit systems for carrying out the method of the present invention can be assembled using existing electronic circuit technology. FIG. 1 shows an example of a desirable configuration selected from among these, but before explaining this circuit system 1O, we will first explain the feedback control system of the fan motor and the combustion section involved in determining the amount of combustion. Referring to FIG. 3, reference will be made to FIG. 3 in order to also explain other control modes and an outline of the device in the existing water heater of this type, such as control.

主制御回路lは、給水路中に設けである水量センサ6か
ら水量信号S6を受は取ると、使用者が望みの出湯温度
を指令する設定温信号Ss、給水路中に設けである給水
温センサ7からの給水温信号S7、そして出湯路中に設
けである実際の出湯温度を検出するための出湯温センサ
8からの出湯温信号S8の各信号を夫々取り込み、これ
らからガス・バーナ等の燃焼部3へ与えるべき燃焼量を
演算する。
When the main control circuit 1 receives a water quantity signal S6 from a water quantity sensor 6 provided in the water supply channel, it generates a set temperature signal Ss for commanding the hot water temperature desired by the user, and a water supply temperature signal provided in the water supply channel. The feed water temperature signal S7 from the sensor 7 and the outlet hot water temperature signal S8 from the outlet hot water temperature sensor 8 provided in the outlet path for detecting the actual outlet temperature are respectively taken in, and from these signals, the gas burner, etc. The amount of combustion to be given to the combustion section 3 is calculated.

そして、その結果に応じ、ガス比例弁制御信号S4をガ
ス比例弁4に送って燃料ガス供給量を制御すると共に、
当該燃焼量に応じた空気送給量乃至ファン・モータ設定
回転数データに基き、ファン・モータ5ヘフアン・モー
タ回転制御信号Scを送出する。
Then, according to the result, a gas proportional valve control signal S4 is sent to the gas proportional valve 4 to control the fuel gas supply amount, and
A fan motor rotation control signal Sc is sent to the fan motor 5 based on the air supply amount or fan motor set rotation speed data corresponding to the combustion amount.

ファン・モータ5からはこれに適当なセンサを付す等し
て実際の回転数を示すファン・モータ回転数信号Frp
履が主制御回路へフィード・バックされ、この信号の持
つ実際の回転数データと先の設定回転数データとの偏差
に応じ、帰還制御が図られる。
A fan motor rotation speed signal Frp indicating the actual rotation speed is output from the fan motor 5 by attaching an appropriate sensor to the fan motor 5.
The rotational speed is fed back to the main control circuit, and feedback control is performed according to the deviation between the actual rotational speed data contained in this signal and the previously set rotational speed data.

また、上記において算出した燃焼量がガス・バーナの容
量を越えている場合には、主制御回路1から水量バルブ
制御信号S9が出力され、これを受けた水量バルブ9で
は出湯路を絞って出湯量を規制する。
In addition, if the combustion amount calculated above exceeds the capacity of the gas burner, the main control circuit 1 outputs a water flow valve control signal S9, and in response to this, the water flow valve 9 throttles the outlet path. Regulate the amount of hot water.

次に第1図中の既存構成で良いファン・モータ”帰還制
御系部分に就いても説明すると、主制御回路1からは上
記のようにその時々に演算、決定した燃焼量に応じた空
気送給量に対応するファン・モータ設定回転数データが
電圧信号Vsoとして送られてくる。このファン・モー
タ設定回転数電圧信号Vsoは適当な駆動回路11を介
してファン・モータ5の駆動に都合の良い設定回転数周
波数信号乃至設定回転数電力信号Scに変換され、当該
ファン・モータ5に送られてこれを制御する。
Next, to explain the feedback control system part of the fan/motor that can be used with the existing configuration in Figure 1, the main control circuit 1 sends air according to the combustion amount calculated and determined at each time as described above. Fan motor set rotation speed data corresponding to the feed amount is sent as a voltage signal Vso. The signal is converted into a good set rotation speed frequency signal or set rotation speed power signal Sc, and is sent to the fan motor 5 to control it.

一方、ファン・モータ5からはこれに付した適当な回転
数検出センサを介する等して実際の回転数信号が送り出
されるが、一般には第3図に即して既に述べたように、
この回転数信号は回転数対周波数変換信号Frp層の形
を採ることが多い。
On the other hand, an actual rotational speed signal is sent from the fan motor 5 via an appropriate rotational speed detection sensor attached thereto, but in general, as already described with reference to FIG.
This rotational speed signal often takes the form of a rotational speed to frequency conversion signal Frp layer.

そこで一般には各信号は電圧次元の信号として取扱われ
るので、当該周波数変換された回転数信号Frpmは更
に適当なF/Vコンバータ12にて対応した電圧信号V
rp■に変換される。
Therefore, since each signal is generally handled as a voltage-dimensional signal, the frequency-converted rotational speed signal Frpm is further converted into a corresponding voltage signal V by an appropriate F/V converter 12.
Converted to rp■.

主制御回路lによるファン・モータ帰還制御系において
は、この実際のファン・モータ回転数信号Vrpmと上
記その時の設定回転数信号Vsoとを比較し、適当なる
補正を加えて再度、ファン・モータを制御する。
In the fan motor feedback control system using the main control circuit 1, this actual fan motor rotation speed signal Vrpm is compared with the above-mentioned set rotation speed signal Vso, appropriate correction is made, and the fan motor is restarted. Control.

このような既存構成で良い回路系に対し、本発明のファ
ン・モータ異常検出方法を組み込むとすれば、第1図示
中、異常判定回路lOで示す構成を採ることができる。
If the fan/motor abnormality detection method of the present invention is incorporated into such a circuit system that can be used with an existing configuration, it is possible to adopt the configuration shown by the abnormality determination circuit IO in FIG. 1.

先づ、主制御回路lから送り出されるその時々のファン
・モータ設定回転数電圧信号Vgoに基き当該その時々
の設定回転数に相応しい回転数変動許容範囲の上限、下
限を各示す上限、下限臨界値を作り出すが、これは例え
ば上限臨界電圧値Vupr形成用形成−ポテンショ・メ
ータPIと下限臨界電圧値V1wr形成用の第二ポテン
ショ・メータP2の採用で簡単にできる。従って勿論、
上下に均等な許容幅とすれば、上限臨界電圧値Vupr
と下限臨界電圧値V1wrとの中間の電圧値Vctr−
(vupr+VIwr)/2が設定回転数時の電圧値に
対応する。
First, based on the current fan/motor set rotation speed voltage signal Vgo sent from the main control circuit 1, upper and lower critical values indicating the upper and lower limits of the permissible range of rotation speed variation appropriate for the current set rotation speed are determined. This can be easily done, for example, by employing a forming potentiometer PI for forming the upper limit critical voltage value Vupr and a second potentiometer P2 for forming the lower limit critical voltage value V1wr. Therefore, of course,
If the upper and lower allowable widths are equal, the upper limit critical voltage value Vupr
and the lower limit critical voltage value V1wr, the intermediate voltage value Vctr-
(vupr+VIwr)/2 corresponds to the voltage value at the set rotation speed.

こうして作られた上限臨界電圧値(以下単に上限値) 
Vuprは上限値比較器CMPIの正相入力に加えられ
、下限値V1wrは下限値比較器CMP2の逆相入力に
加えられる。
The upper limit critical voltage value created in this way (hereinafter simply referred to as the upper limit value)
Vupr is applied to the positive phase input of the upper limit value comparator CMPI, and the lower limit value V1wr is applied to the negative phase input of the lower limit value comparator CMP2.

一方、両比較器CMPI、CMP217)他入力ニハ、
 F/Vコンバータ12からのファン・モータ回転数電
圧信号Vrp層を入力するが、設定回転数信号Vsoに
対してファン・モータが正しくこれに応じた設定回転数
で回っている時の当該回転数電圧信号Vrpmの値が既
述した許容範囲中間値VctTになるように調整する。
On the other hand, both comparators CMPI, CMP217) and other inputs,
The fan/motor rotational speed voltage signal Vrp layer from the F/V converter 12 is input, and the corresponding rotational speed when the fan/motor is correctly rotating at the set rotational speed corresponding to the set rotational speed signal Vso. Adjustment is made so that the value of the voltage signal Vrpm becomes the above-mentioned allowable range intermediate value VctT.

この調整は既述の第一、第二の各ポテンシ菖・メータP
I、P2 Cできるし、必要に応じては図示していない
が実際のファン・モータ回転数電圧信号Vrp腸に対し
てポテンショ・メータを付すことによっても行なえる。
This adjustment is made using the first and second potentiometers and meters P.
I, P2C, or, if necessary, by attaching a potentiometer to the actual fan motor rotational speed voltage signal Vrp, although not shown.

勿論、これら各ポテンシ璽・メータの調整により、許容
幅内においても上下で違う変動許容幅を指定することも
できる。
Of course, by adjusting these potentiometers and meters, it is also possible to specify different permissible fluctuation ranges for upper and lower positions even within the permissible range.

両比較器CNPI、CMP2の出力は共にナンド・ゲー
)15の各入力に接続され、当該ナンド・ゲート15の
出力はスイッチング素子1Bを介してこの場合、抵抗R
とキャパシタCで簡単に構成されたタイマ回路17を選
択的に起動する。また、スイッチング素子16はやはり
この場合、npn型トランジスタで構成され、従ってナ
ンド・ゲート15でナンド論理が採れるとターン・オン
し、キャパシタCの蓄積電荷を時定数RCに応じて放電
する。但し、当該トランジスタ1Bがオフにある時、乃
至オフ状態となった時にはキャパシタCは電源電位Vc
cにより充電された状態にあるか、または速やかに充電
される。
The outputs of both comparators CNPI and CMP2 are both connected to each input of a NAND gate 15, and the output of the NAND gate 15 is connected to a resistor R via a switching element 1B.
The timer circuit 17, which is simply configured with a capacitor C and a capacitor C, is selectively activated. Furthermore, in this case, the switching element 16 is also constituted by an npn type transistor, and therefore turns on when the NAND logic is adopted in the NAND gate 15, and discharges the accumulated charge in the capacitor C according to the time constant RC. However, when the transistor 1B is off or in the off state, the capacitor C is at the power supply potential Vc.
c is in a charged state or will be charged quickly.

してみるに、上記構成から順かなように、その時の実際
のファン・モータ回転数電圧信号Vrpmが許容範囲に
あるか否かで、上限値比較器CMPI及び下限値比較器
CMP2の各出力とナンド・ゲート15の出力とは次の
第1表に示す関係となる。
As shown in the above configuration, the outputs of the upper limit comparator CMPI and the lower limit comparator CMP2 are determined depending on whether the actual fan motor rotation speed voltage signal Vrpm at that time is within the allowable range. The relationship with the output of the NAND gate 15 is shown in Table 1 below.

−筋一」ニー1− 従って、その時の設定回転数電圧信号Vgoに対して定
められた上限値Vuprと下限値V1wrとの間に正し
く実際のファン・モータ回転数電圧信号Vrp腸が位置
している場合は、第2図中、′許容範囲内”領域に示す
ようにナンド・ゲー)15の出力は論理“L″にあり、
トランジスタ16はオフ状態を維持するから、キャパシ
タ両端電位としてのファン・モータ異常判定信号Saも
論理“H”で正常状態を表している。
Therefore, the actual fan motor rotation speed voltage signal Vrp is located correctly between the upper limit value Vupr and the lower limit value V1wr determined for the set rotation speed voltage signal Vgo at that time. If so, the output of the NAND game) 15 is at logic "L" as shown in the 'within tolerance' area in FIG.
Since the transistor 16 maintains the off state, the fan/motor abnormality determination signal Sa, which is the potential across the capacitor, is also logic "H", indicating a normal state.

然し、主制御回路lからの設定回転数信号Vs。However, the set rotational speed signal Vs from the main control circuit l.

が変化し、この変化にファン・モータ5の実際の回転が
まだ追い付かない帰還制御応答過渡期とか、或いは他の
何等かの外乱等により、ファン・モータ5のその時の実
際の回転数Vrpmがその時の許容範囲の上限値Vup
rを上回るか、或いは下限値Vlvrを下回ると、上記
第1表に示されるようにナンド・ゲット15の出力は論
理″H″に反転する。
changes, and due to a feedback control response transition period in which the actual rotation of the fan motor 5 has not yet caught up with this change, or some other disturbance, the actual rotation speed Vrpm of the fan motor 5 at that time may change. The upper limit of the allowable range Vup
When the voltage exceeds r or falls below the lower limit Vlvr, the output of the NAND get 15 is inverted to logic "H" as shown in Table 1 above.

するとタイマ回路17が起動し、具体的にはこの場合、
キャパシタCの放電が開始し、その両端電位としての異
常判定信号Saの電位はそれ迄の電源電位Vccに伴う
最大充電電位E■a!から接地電位に向けて定められた
時定数RCで低下を始める。
Then, the timer circuit 17 starts, and specifically in this case,
Discharging of the capacitor C starts, and the potential of the abnormality determination signal Sa as the potential across the capacitor C becomes the maximum charging potential E■a! associated with the power supply potential Vcc up to that point! The voltage begins to decrease with a predetermined time constant RC toward the ground potential.

異常の判定乃至検出は、予定の閾値Etheをこの低下
していく判定信号電位が横切った時点でなすが、逆に言
えばそれまでに要する時間を異常判定までの余裕時間T
1として設計する。
Judgment or detection of an abnormality is made at the point when this decreasing judgment signal potential crosses the scheduled threshold value Ethe, but conversely speaking, the time required to reach that point is the margin time T until abnormality judgment.
1.

従って、正規の帰還制御系の応答遅れや一過性の電源電
圧変動等に起因するファン・モータ回転数Vrpmの許
容範囲逸脱の場合には、第2図中。
Therefore, if the fan motor rotation speed Vrpm deviates from the allowable range due to a delay in the response of the regular feedback control system or a transient fluctuation in the power supply voltage, etc., as shown in FIG.

“許容範囲逸脱■”領域に示すように、時刻toで許容
範囲からの逸脱がナンド・ゲー)15の出力として表さ
れ、これに伴ってトランジスタ1Bがターン・オンし、
キャパシタCの放電を開始して異常判定信号Saの電位
が下がっていっても、帰還制御系の応答時間を経過して
ファン・モータ回転数が。
As shown in the "tolerable range deviation ■" region, deviation from the allowable range at time to is expressed as the output of the NAND game) 15, and accordingly, the transistor 1B turns on,
Even if the potential of the abnormality determination signal Sa decreases after discharging the capacitor C, the fan motor rotation speed will continue to decrease after the response time of the feedback control system has elapsed.

再び許容範囲内に入ってくれば、ナンド・ゲート15の
出力は再度“L”に反転し、トランジスタ1Bは速やか
にターン・オフするため、タイマ回路17はリセットさ
れたことになり、異常判定信号Saも閾値Ethoに至
ることなく再び最大電位Emaxに向けて充電されてい
く。
When the voltage falls within the allowable range again, the output of the NAND gate 15 is inverted to "L" again, and the transistor 1B is quickly turned off, which means that the timer circuit 17 has been reset, and the abnormality determination signal is Sa is also charged again toward the maximum potential Emax without reaching the threshold Etho.

即ち、このような場合は一時的に許容範囲を外れる状態
が起きたにしても、タイマ回路17はタイム・アップ以
前にリセットされ、従って第2図中に一括的に示すよう
にファン・モータは“正常”な回転状態にあると判定す
ることができる。
That is, in such a case, even if a situation temporarily outside the allowable range occurs, the timer circuit 17 will be reset before the time is up, and therefore the fan motor will not operate as shown in FIG. It can be determined that the rotation state is "normal".

然し一方、外乱、故障、その他の何等かの要因によりフ
ァン・モータ回転数Vrp腸が許容範囲から外れたとす
ると、第2図中、“許容範囲逸脱■”領域に示すように
、一旦許容範囲を外れたファン・モータ回転数はその後
、再び自ら許容範囲に入ってくるとは先づ考えられない
On the other hand, if the fan motor rotation speed Vrp deviates from the allowable range due to disturbance, failure, or some other factor, the allowable range is temporarily changed as shown in the "Tolerable range deviation ■" area in Figure 2. It is difficult to imagine that the fan motor rotation speed that has deviated will come back within the allowable range after that.

従って“許容範囲逸脱■”領域の時刻tlから低下し始
めた異常判定信号Saは、いづれ予定の閾値Ethoを
下回る結果となる。即ちタイマ回路1?として考えると
設定時間Txを経過してタイム・アップすることになり
、この時点をして0フアン・モータの回転異常”と同定
することができる。
Therefore, the abnormality determination signal Sa, which starts to decrease from time tl in the "permissible range deviation ■" region, will eventually fall below the predetermined threshold value Etho. That is, timer circuit 1? Considering this, the time is up after the set time Tx has elapsed, and at this point it can be identified as ``abnormal rotation of the 0 fan motor''.

勿論、上記メカニズムから順かなように、許容範囲を外
れたからと言って異常とは1做さない余裕時間乃至設定
時間丁1は任意設計的に定めることができるし、実際に
閾値Ethoを横切った時の判定は公知既存の電子回路
技術をして極めて容易に為すことができる。また、図示
の回路系も全くの例示であって、本発明方法″を実現す
る回路構成は他にも任意に組み得るものである。
Of course, as with the above mechanism, the margin time or set time 1 can be arbitrarily determined, and even if it falls outside the tolerance range, it will not be considered an abnormality. Judgment of the time can be made very easily using known and existing electronic circuit technology. Furthermore, the illustrated circuit system is merely an example, and other circuit configurations for realizing the method of the present invention may be constructed as desired.

更に、異常判定回路1(lは、一般に主制御回路1とし
て用いられているマイクロ・コンピュータの内蔵レジス
タやタイマ乃至カウンタ類を流用し、適当なプログラム
を組むことによってこれらを本発明方法に適するように
稼動させても実現することができる。このような場合に
は例示した回路におけるとは興なり、一般には各設定回
転数に相応しい許容回転数変動幅は各許容範囲毎に一定
幅として設定されることが多い。
Furthermore, the abnormality determination circuit 1 (l is a microcomputer's built-in registers, timers, and counters, which are generally used as the main control circuit 1), and is made suitable for the method of the present invention by creating an appropriate program. This can be realized even if the engine is operated at a constant speed.In such a case, the range of permissible rotational speed variation suitable for each set rotational speed is generally set as a constant width for each allowable range. Often.

尚、本発明によりファン・モータの異常が検出された場
合には、一般には主制御回路において燃焼を止めるのが
最も普通の安全対策である。
Incidentally, when an abnormality in the fan motor is detected according to the present invention, the most common safety measure is to stop combustion in the main control circuit.

〔■1発明の効果〕 本発明によればファン・モータの焼損や故障、回路系の
故障に伴う顕かに異常と認められる回転停止や暴走は勿
論、正しく回っているようでもその時の燃焼量からすれ
ば相応しくない回転数にあることを各燃焼量毎に対応的
に検出することができ、燃焼効率を挙げ、不完全燃焼の
虞れ等も略C完全に回避できる。
[■1 Effects of the Invention] According to the present invention, not only is the fan motor burnt out or broken down, or the rotation stopped or runs out of control which is clearly recognized as being abnormal due to circuit failure, but even if the fan motor seems to be rotating correctly, the amount of combustion at that time may be reduced. In this way, it is possible to detect the presence of an inappropriate rotation speed for each combustion amount in a corresponding manner, improve combustion efficiency, and almost completely avoid the risk of incomplete combustion.

然も各燃焼量の応じた回転数変動許容範囲の設定やタイ
マ回路による余裕時間〒z等は本来的に任意に設定でき
るから、設計自由度は極めて高い。
However, the degree of freedom in design is extremely high since the allowable range of rotational speed variation corresponding to each combustion amount and the margin time z by the timer circuit can be set arbitrarily.

また、許容範囲を厳密に採って成る程度以上に狭くして
も、タイマ回路による余裕時間の設計如何で既存のファ
ン・モータ期間制御系には何の悪影響も与えないで済む
Further, even if the allowable range is made narrower than it should be strictly, there will be no adverse effect on the existing fan/motor period control system, depending on how the timer circuit is designed to provide a margin time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明方法を実施するための一回路例の回路構
成図、第2図は第1図中の要袖信号波形図、第3図は本
発明を適用できる燃焼装置の概要の説明図、である。 図中、lは主制御回路、2は熱変換器、3はガス・バー
ナ等の燃焼部、4はガス比例弁、5はファン・モータ、
6は水量センサ、7は給水温センサ、8は出湯温センサ
、lOは本発明方法を実施した回路における全体として
の異常判定回路、11はファン・モータ駆動回路、12
はF/Vコンバータ、15はナンド・ゲート、17はタ
イマ回路、 Pl。 Plはポテンショ・メータ、CMPI、CMP2は比較
器、である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an example of a circuit for implementing the method of the present invention, FIG. 2 is a diagram of essential signal waveforms in FIG. 1, and FIG. 3 is an explanation of the outline of a combustion device to which the present invention can be applied. Figure. In the figure, l is the main control circuit, 2 is a heat converter, 3 is a combustion part such as a gas burner, 4 is a gas proportional valve, 5 is a fan motor,
6 is a water flow rate sensor, 7 is a water supply temperature sensor, 8 is an outlet hot water temperature sensor, IO is an overall abnormality determination circuit in the circuit in which the method of the present invention is implemented, 11 is a fan motor drive circuit, 12
is an F/V converter, 15 is a NAND gate, 17 is a timer circuit, and Pl. Pl is a potentiometer, CMPI and CMP2 are comparators.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 主制御装置により演算された燃焼量に応する空気量を燃
焼部へ送給するためのファン・モータと、その回転数を
制御するファン・モータ制御系を持つ燃焼装置において
、当該ファン・モータの異常回転を検出する燃焼制御装
置用ファン・モータ異常検出方法であって、 上記主制御装置からファン・モータ駆動回路へ送られる
その時々の上記燃焼量に応じたファン・モータ設定回転
数信号に基き、当該その時々の設定回転数に相応しい回
転数変動許容範囲を規定する上限、下限の各臨界値信号
を作り; 上記ファン・モータからのその時の実際の回転数信号が
上記上限、下限の各臨界値信号で規定されるその時の回
転数変動許容範囲に入っているか否かを判断し; その結果、当該ファン・モータ回転数信号が上記上限、
下限各臨界値信号で規定されるその時の回転数変動許容
範囲を外れていた場合には、タイマ回路を起動し; 起動後、該タイマ回路がこれに定められている予定時間
を越えてタイム・アップした場合にはファン・モータの
回転異常と判定し、一方、タイム・アップ以前に上記フ
ァン・モータ回転数信号が上記その時の回転数変動許容
範囲に入った場合にはタイマ回路をリセットする; ことを特徴とする燃焼制御装置用ファン・モータ異常検
出方法。
[Claims] In a combustion device having a fan motor for supplying an air amount corresponding to the combustion amount calculated by a main control device to a combustion section, and a fan motor control system for controlling the rotation speed of the fan motor. , a method for detecting abnormal rotation of a fan motor for a combustion control device, which detects abnormal rotation of the fan motor according to the combustion amount sent from the main control device to the fan motor drive circuit at any given time. Based on the set rotation speed signal, create upper and lower limit critical value signals that define the permissible range of rotation speed variation appropriate to the set rotation speed at that time; the actual rotation speed signal from the fan motor at that time is It is determined whether or not the current rotation speed fluctuation tolerance range is specified by the upper limit and lower limit critical value signals; as a result, the fan motor rotation speed signal falls within the above upper limit,
If the current rotational speed variation is outside the permissible range specified by each lower limit value signal, the timer circuit is activated; If the time is up, it is determined that the rotation of the fan motor is abnormal; on the other hand, if the fan motor rotation speed signal falls within the permissible rotation speed fluctuation range at that time before the time is up, the timer circuit is reset; A method for detecting abnormality in a fan/motor for a combustion control device, characterized in that:
JP59135199A 1984-07-02 1984-07-02 Method of detecting abnormality of fan motor for combustion control system Granted JPS6115018A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59135199A JPS6115018A (en) 1984-07-02 1984-07-02 Method of detecting abnormality of fan motor for combustion control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59135199A JPS6115018A (en) 1984-07-02 1984-07-02 Method of detecting abnormality of fan motor for combustion control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6115018A true JPS6115018A (en) 1986-01-23
JPH0158415B2 JPH0158415B2 (en) 1989-12-12

Family

ID=15146160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59135199A Granted JPS6115018A (en) 1984-07-02 1984-07-02 Method of detecting abnormality of fan motor for combustion control system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6115018A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6169652U (en) * 1984-10-09 1986-05-13
JPS6419223A (en) * 1987-07-13 1989-01-23 Daikin Ind Ltd Combustion controller
JPS6438521A (en) * 1987-07-31 1989-02-08 Noritz Corp Safety device for combustor
JP2001041445A (en) * 1999-08-04 2001-02-13 Mitsubishi Electric Corp Combustion controller
JP2010273513A (en) * 2009-05-25 2010-12-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for detecting rotation failure of fan motor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5540644U (en) * 1978-09-08 1980-03-15
JPS58103895A (en) * 1981-12-15 1983-06-21 Mitsubishi Electric Corp Protecting device for variable speed rotary electric machine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5368610A (en) * 1976-12-01 1978-06-19 Toyota Motor Corp Heat treatment method with arc driven with magnetism

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5540644U (en) * 1978-09-08 1980-03-15
JPS58103895A (en) * 1981-12-15 1983-06-21 Mitsubishi Electric Corp Protecting device for variable speed rotary electric machine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6169652U (en) * 1984-10-09 1986-05-13
JPS6419223A (en) * 1987-07-13 1989-01-23 Daikin Ind Ltd Combustion controller
JPS6438521A (en) * 1987-07-31 1989-02-08 Noritz Corp Safety device for combustor
JPH0411763B2 (en) * 1987-07-31 1992-03-02 Noritsu Kk
JP2001041445A (en) * 1999-08-04 2001-02-13 Mitsubishi Electric Corp Combustion controller
JP2010273513A (en) * 2009-05-25 2010-12-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for detecting rotation failure of fan motor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0158415B2 (en) 1989-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5806440A (en) Method for controlling an induced draft fan for use with gas furnaces
JPH06317319A (en) Controller for gas automatic combustion controller of heating apparatus and usage method thereof
JPS6115018A (en) Method of detecting abnormality of fan motor for combustion control system
JPS62261627A (en) Idle revolution control device for internal combustion engine
JPH10253030A (en) Inner pressure controller for furnace
JPH0113016B2 (en)
JPS64608B2 (en)
JPS6034010B2 (en) gas water heater
JPH0221235B2 (en)
JP3504238B2 (en) Combustion control device
JPS63271022A (en) Air/fuel ratio control device for gas burning equipment
JPS58106322A (en) Combustion controller
JP3360540B2 (en) Control device for hot air heater
JPH0211816B2 (en)
JP3558435B2 (en) Combustion equipment
JPS6284302A (en) Proportional-plus-integral type adjuster
JP2513092B2 (en) Bypass mixing control method
JPH0142765Y2 (en)
JPS5930392Y2 (en) Automatic hot air temperature control device in grain dryer
JPH0411763B2 (en)
JP3504239B2 (en) Combustion control device
JPH0145542B2 (en)
JPH085064A (en) Combustion control device
JPH01196417A (en) Combustion controller
JPS5899619A (en) Combustion control device for water heater