(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＯセンサを接続するためのＣＯセンサ接続用コネクタを備え、このＣＯセンサ接続用コネクタが制御部のマイクロコンピュータの通信手段と接続された燃焼機器であって、
前記ＣＯセンサが接続される場合の制御とＣＯセンサが接続されない場合の制御のいずれかを選択するための選択手段が設けられるとともに、前記マイクロコンピュータに、前記選択手段の設定がＣＯセンサの接続有り又は接続無しのいずれに設定されているかを識別する識別手段と、前記ＣＯセンサに通信用のクロック信号を送信する手段および前記ＣＯセンサから前記クロック信号に同期して出力されるデータ信号を受信する手段からなる通信手段と、前記燃焼機器各部の制御を行う制御手段とが設けられた燃焼機器において、
前記ＣＯセンサ接続用コネクタにＣＯセンサを接続しない場合に、該ＣＯセンサ接続用コネクタに接続するＣＯセンサ非接続用部品を設け、
前記制御手段は、前記識別手段がＣＯセンサ接続無しと識別しているときに、前記ＣＯセンサ非接続用部品が前記ＣＯセンサ接続用コネクタに接続されていなければ燃焼運転を行わないように構成された
ことを特徴とする燃焼機器。
【請求項２】
前記ＣＯセンサ非接続用部品は、前記通信手段が前記クロック信号を送信するための信号線と前記通信手段が前記データ信号を受信するための信号線を短絡させる構成とされ、
前記制御手段は、前記通信手段がクロック信号を受信した場合には、前記ＣＯセンサ非接続用部品が接続されていると判定し、クロック信号を受信しない場合には、前記ＣＯセンサ非接続用部品は接続されていないと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の燃焼機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は屋内設置型給湯器などの燃焼機器の一酸化炭素ガスに対する安全を図る燃焼機器に関し、より詳細にはＣＯセンサの有無の違いにより別制御を行う燃焼機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＯセンサが接続される場合と前記ＣＯセンサが接続されない場合とのいずれかを選択して制御する燃焼機器においては、前記ＣＯセンサが接続される場合の制御と前記ＣＯセンサが接続されない場合の制御とのいずれかを選択する手段として通常、図３に示すように燃焼機器ａの制御部ｂにおけるマイクロコンピュータｃに対するディップスイッチｄからの入力によるものがある。
【０００３】
ディップスイッチｄのオン／オフに対応する入力信号がマイクロコンピュータｃの入力端子ｅに入力され、その入力信号の状態によりマイクロコンピュータｃでは、あらかじめ設定したプログラムを元にＣＯセンサ接続有りの場合の制御を行うか、またはＣＯセンサ接続無しの場合の制御を行うかの判断を通常、電源投入時に行う。図３においては、ディップスイッチｄがオン（具体的にはディップスイッチｄの接点部短絡）の場合、入力端子ｅに「Ｌｏ」（０Ｖ）が印加される一方、ディップスイッチｄがオフ（具体的にはディップスイッチｄの接点部開放）の場合、入力端子ｅに「Ｈｉ」（５Ｖ）が印加されるように設定されている。
【０００４】
ここで、ＣＯセンサ接続有りの場合の制御とは、ＣＯセンサ接続無しの場合に行う燃焼機器の制御に加え、ＣＯセンサから前記燃焼機器の制御部へ出力された「燃焼機器周辺の一酸化炭素ガス濃度」のデータがあらかじめ設定した基準値を超えた場合に、前記燃焼機器の前記制御部が前記燃焼機器のリモートコントローラ表示部などへ異常表示などを行うとともに前記燃焼機器を安全動作させるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこのようなＣＯセンサが接続される場合と前記ＣＯセンサが接続されない場合とのいずれかを選択して制御する燃焼機器においては、市場で「ＣＯセンサ付き燃焼機器」として設置された場合であっても、前記燃焼機器の故障時などに施工者が修理を行う際、手違いでディップスイッチの設定を「ＣＯセンサ接続無し」にしてしまうことが有る。この場合、ＣＯセンサが接続されれば、前記燃焼機器の制御部はＣＯセンサからの信号を受け取り、ＣＯセンサが接続されたことを確認可能なので、異常設定であると判断し安全動作させていた。しかし、ＣＯセンサの接続忘れ、ＣＯセンサの断線、ＣＯセンサの接続不良などが有ると、前記燃焼機器の前記制御部はディップスイッチの設定が「ＣＯセンサ接続無し」でかつ、ＣＯセンサからの信号入力が無いため、「ＣＯセンサ接続無し」に対応する制御で燃焼運転を行ってしまっていた。
【０００６】
通常、ＣＯセンサ付きの燃焼機器において、ＣＯセンサは燃焼機器の内部に搭載されるため、前記燃焼機器の外見からはＣＯセンサが接続されているか否かは見分けられない。そのため修理完了後は、ディップスイッチの設定間違いとＣＯセンサ接続忘れのような施工ミスを犯したことに気付き難い。そのため前記のような施工ミスが有った場合は施工者や使用者はＣＯセンサ付き燃焼機器であると認識しているにも拘らず実際は「ＣＯセンサ付き燃焼機器」としての制御を行わないため、安全装置としての役割が果たせず、最悪の場合は一酸化炭素中毒に至る虞があるという問題が有った。
【０００７】
そこで、本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、ＣＯセンサが接続されない場合の燃焼機器においては、ディップスイッチから制御部のマイクロコンピュータへの入力が「ＣＯセンサ接続無し」の設定であること、かつ前記ＣＯセンサが接続される場合に前記ＣＯセンサを燃焼機器の制御部へ接続するための接続部（以後、ＣＯセンサ接続用コネクタと記す）へ「ＣＯセンサ非接続用部品」を接続することの両条件を満足しなければ燃焼運転を行わない制御とすることにより、施工ミスを抑制し、ひいては安全性を向上させ得る燃焼機器の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、ＣＯセンサを接続するためのＣＯセンサ接続用コネクタを備え、このＣＯセンサ接続用コネクタが制御部のマイクロコンピュータの通信手段と接続された燃焼機器であって、前記ＣＯセンサが接続される場合の制御とＣＯセンサが接続されない場合の制御のいずれかを選択するための選択手段が設けられるとともに、前記マイクロコンピュータに、前記選択手段の設定がＣＯセンサの接続有り又は接続無しのいずれに設定されているかを識別する識別手段と、前記ＣＯセンサに通信用のクロック信号を送信する手段および前記ＣＯセンサから前記クロック信号に同期して出力されるデータ信号を受信する手段からなる通信手段と、前記燃焼機器各部の制御を行う制御手段とが設けられた燃焼機器において、前記ＣＯセンサ接続用コネクタにＣＯセンサを接続しない場合に、該ＣＯセンサ接続用コネクタに接続するＣＯセンサ非接続用部品を設け、前記制御手段は、前記識別手段がＣＯセンサ接続無しと識別しているときに、前記ＣＯセンサ非接続用部品が前記ＣＯセンサ接続用コネクタに接続されていなければ燃焼運転を行わないように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の燃焼機器において、前記ＣＯセンサ非接続用部品は、前記通信手段が前記クロック信号を送信するための信号線と前記通信手段が前記データ信号を受信するための信号線を短絡させる構成とされ、前記制御手段は、前記通信手段がクロック信号を受信した場合には、前記ＣＯセンサ非接続用部品が接続されていると判定し、クロック信号を受信しない場合には、前記ＣＯセンサ非接続用部品は接続されていないと判定することを特徴とする。
【００１０】
請求項１、２に記載の前記燃焼機器によれば、前記ＣＯセンサが接続されない場合において前記選択手段から前記制御部の前記マイクロコンピュータへの入力が「ＣＯセンサ接続無し」の設定であった場合、前記ＣＯセンサ接続用コネクタへ前記「ＣＯセンサ非接続用部品」を接続しない限り、前記燃焼機器の前記制御部の前記マイクロコンピュータが前記ＣＯセンサに対し出力した信号が前記接続部を介して前記制御部へ入力されないため前記マイクロコンピュータは設定異常と判断し前記燃焼機器の燃焼運転を行わない。
【００１１】
これにより、ＣＯセンサ付き燃焼機器として設置した燃焼機器に対し、施工者のミスにより前記選択手段の設定間違いが有り、かつＣＯセンサの接続忘れなどが有った場合でも、施工者のミスを見逃したまま燃焼運転を行うことを防止できる。その結果、施工者や使用者がＣＯセンサ付き燃焼機器であると認識しているにも拘らず実際はＣＯセンサ付き燃焼機器としての制御を行わないことによって引き起こされる一酸化炭素中毒事故を防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について図１乃至図２に基づいて説明する。
【００１３】
図１（ａ）は、本発明に係る燃焼機器におけるＣＯセンサ搭載の場合の制御部と前記ＣＯセンサとの接続回路である。
【００１４】
なお、本発明においては、後述するように、前記ＣＯセンサが接続される場合と前記ＣＯセンサが接続されない場合とのいずれかを選択して制御する燃焼機器における制御部の制御選択方法に特徴を有するため、これら以外の前記燃焼機器が通常備える構成と制御方法については説明を省略する。
【００１５】
ＣＯセンサ６が接続される場合の制御とＣＯセンサ６が接続されない場合の制御とのいずれかを選択する選択手段として燃焼機器１の制御基板２に設けたディップスイッチ４について説明する。ディップスイッチ４がオンの場合、マイクロコンピュータ３の入力端子５に「Ｌｏ」（０Ｖ）が印加される一方、ディップスイッチ４がオフの場合、入力端子５に「Ｈｉ」（５Ｖ）が印加されるように設定されている。
【００１６】
これに対し、マイクロコンピュータ３はディップスイッチ４およびＣＯセンサ接続用コネクタ７などとともに燃焼機器の制御基板上に実装されており、燃焼機器１各部の制御を行う制御手段と、ＣＯセンサ６との接続によりＣＯセンサ６との間で通信を行うための通信手段（図示しない）を有する。マイクロコンピュータ３の内部では入力端子５に「Ｌｏ」が印加された場合に「ＣＯセンサ接続有り」に、入力端子５に「Ｈｉ」が印加された場合に「ＣＯセンサ接続無し」にそれぞれ設定されたことを識別する識別手段（図示しない）を有する。
【００１７】
本提案におけるＣＯセンサ６は、燃焼機器１の制御基板２上に設けられたＣＯセンサ接続用コネクタ７を介して燃焼機器１の制御基板２上のマイクロコンピュータ３と電気的に接続される。ＣＯセンサ６は、内部にＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０を備えており、燃焼機器１から２本の電源線８、９を通して、電源の供給を受ける。ＣＯセンサ６とマイクロコンピュータ３とを接続する接続線は４本で、前記電源線８，９の他、マイクロコンピュータ３からＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０に対して出力される通信用クロック（クロック信号）の信号線１０、および前記クロックに同期した信号（データ信号）をＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０がマイクロコンピュータ３に対しシリアル送信するための信号線１１を有する。
【００１８】
図１（ｂ）にＣＯセンサ６接続時におけるマイクロコンピュータ３−ＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０間の通信データ例を示す。ＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０は「前記燃焼機器周辺の一酸化炭素ガス濃度の検出データ」などをマイクロコンピュータ３が出力した前記通信用クロックに同期させて出力する。より詳細には、前記通信用クロックの１パルスの周期（パルスの立ち上がりエッジから次のパルスの立ち上がりエッジまでの期間）に対して１ビットの信号を出力する。
【００１９】
ＣＯセンサ接続用コネクタ７は、燃焼機器１の制御基板２上に実装される。そして、燃焼機器１が「ＣＯセンサ接続有り」の機種、つまり、ＣＯセンサ６を接続する場合には、このＣＯセンサ接続用コネクタ７にＣＯセンサ６が接続される。一方、燃焼機器１が「ＣＯセンサ接続無し」の機種、つまり、ＣＯセンサ接続用コネクタ７にＣＯセンサ６を接続しない場合には、ＣＯセンサ接続用コネクタ７には後述するＣＯセンサ非接続用部品６１が接続される。
【００２０】
ＣＯセンサ非接続用部品６１は、「ＣＯセンサ接続無し」の機種の場合にＣＯセンサ接続用コネクタ７に接続されるもので、燃焼機器１が製品として工場から出荷される時点からＣＯセンサ接続用コネクタ７に接続されている。一方、ＣＯセンサ非接続用部品６１は、「ＣＯセンサ接続有り」の機種には出荷される時点から無い。
【００２１】
ＣＯセンサ非接続用部品６１は、図２（ａ）に示すとおりＣＯセンサ６が接続される場合にマイクロコンピュータ３からＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０へ前記通信用クロックを送信するための信号線１０とＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０からマイクロコンピュータ３へ信号を送信するための信号線１１を短絡する短絡部６２を有することを特徴として構成される。
【００２２】
これによりＣＯセンサ非接続用部品６１がＣＯセンサ接続用コネクタ７に接続される場合はマイクロコンピュータ３が出力した前記通信用クロックがＣＯセンサ非接続用部品６１の前記短絡部６２を介してマイクロコンピュータ３のＣＯセンサ出力受信端子１２へ入力されるように構成される。この場合、マイクロコンピュータ３が出力した前記通信用クロックとＣＯセンサ出力受信端子１２へ入力される信号は同じ波形になる。（図２（ｂ）参照）
【００２３】
ＣＯセンサ６が接続される場合とＣＯセンサ６が接続されない場合とのいずれかを選択して制御する燃焼機器１において、ディップスイッチ４の設定状態とＣＯセンサ接続用コネクタ７への接続状態との組み合わせによる前記燃焼機器１の動作一覧を表１に示す。
【００２４】
【表１】
0003698009.tif 000002
【００２５】
以下、表１について説明する。
【００２６】
ディップスイッチ４がＣＯセンサ接続有りの設定の場合において、ＣＯセンサ６をＣＯセンサ接続用コネクタ７に接続すれば、マイクロコンピュータ３からＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０へ送信した前記通信用クロックに同期した信号がＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０からマイクロコンピュータ３へ送信されるため、マイクロコンピュータ３はＣＯセンサ接続有りであると認識し、ＣＯセンサ接続有りの場合の制御を行う。
【００２７】
ディップスイッチ４がＣＯセンサ接続有りの設定の場合であって、ＣＯセンサ非接続用部品６１をＣＯセンサ接続用コネクタ７に接続すれば、マイクロコンピュータ３から送信した前記通信用クロックがＣＯセンサ非接続用部品６１の短絡部６２を介してマイクロコンピュータ３のＣＯセンサ出力受信端子１２へ入力されるのでマイクロコンピュータ３は通信不良と判断し燃焼機器１を安全動作させる（燃焼運転を行わない）。より詳細には、前述したようにＣＯセンサ６はマイクロコンピュータ３から送信された前記通信用クロックの立ち上がりエッジに同期して１ビットずつ送信しており、前記通信用クロックそのものはＣＯセンサ６の出力信号と比較して１／２ビットの周期で電圧が変化しているためＣＯセンサ６の出力信号としての体裁を成していない。その結果、マイクロコンピュータ３はディップスイッチ４がＣＯセンサ接続有りの設定であるにも拘らず、ＣＯセンサ６からの通信データが入力されていないと判断し、燃焼機器１を安全動作させる。
【００２８】
またディップスイッチ４がＣＯセンサ接続有りの設定の場合であって、ＣＯセンサ接続用コネクタ７に何も接続しなければ、マイクロコンピュータ３のＣＯセンサ出力受信端子１２へは信号が入力されない（具体的には入力電圧Ｈｉ固定）ため、マイクロコンピュータ３は通信不良と判断し、燃焼機器１を安全動作させる（燃焼運転を行わない）。
【００２９】
ディップスイッチ４がＣＯセンサ接続無しの設定の場合において、ＣＯセンサ６をＣＯセンサ接続用コネクタ７に接続してしまうと、マイクロコンピュータ３からＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０へ送信した前記通信用クロックに同期した信号がＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０からマイクロコンピュータ３へ送信されるためマイクロコンピュータ３は、ＣＯセンサ６が接続されていると認識し、設定間違いと判断し、燃焼機器１を安全動作させる（燃焼運転を行わない）。より詳細には、前述したようにＣＯセンサ６はマイクロコンピュータ３から送信された前記通信用クロックの立ち上がりエッジに同期して１ビットずつ送信しているため、前記通信用クロックに対し少なくとも２倍の周期で電圧を変化させており、マイクロコンピュータ３はＣＯセンサのマイクロコンピュータ６０の出力信号が前記通信用クロックとは異なることを判断することが可能である。その結果、マイクロコンピュータ３はディップスイッチ４がＣＯセンサ接続無しの設定であるにも拘らず、前記クロックが入力されていないと判断し、燃焼機器１を安全動作させる。
【００３０】
ディップスイッチ４がＣＯセンサ接続無しの設定の場合であって、ＣＯセンサ非接続用部品６１をＣＯセンサ接続用コネクタ７に接続すれば、マイクロコンピュータ３から送信した前記通信用クロックがＣＯセンサ非接続用部品６１の短絡部６２を介してマイクロコンピュータ３のＣＯセンサ出力受信端子１２へ入力されるのでマイクロコンピュータ３はＣＯセンサ非接続用部品６１が接続されているものと認識し、ＣＯセンサ接続無しの場合の制御を行う。
【００３１】
またディップスイッチ４がＣＯセンサ接続無しの設定の場合であって、ＣＯセンサ接続用コネクタ７に何も接続しなければ、マイクロコンピュータ３のＣＯセンサ出力受信端子１２へは前記通信用クロックが入力されない（具体的には入力電圧Ｈｉ固定）ため、マイクロコンピュータ３は設定間違いと判断し、燃焼機器１を安全動作させる（燃焼運転を行わない）。
【００３２】
ＣＯセンサ６接続有りの設定の燃焼機器１を修理する場合などにおいて、施工者が誤ってディップスイッチ４の設定を「ＣＯセンサ接続無し」にした場合でかつＣＯセンサ６を接続し忘れたなどの場合であっても、燃焼機器１は出荷時からＣＯセンサ非接続用部品６１を有しておらずＣＯセンサ接続用コネクタ７へＣＯセンサ非接続用部品６１を接続出来ないため燃焼機器１の制御基板２のマイクロコンピュータ３がＣＯセンサ６に対し出力した前記クロック信号がマイクロコンピュータ３のＣＯセンサ出力受信端子１２へ入力されないことからマイクロコンピュータ３は設定異常と判断し燃焼運転を行わない。
【００３３】
ＣＯセンサが接続される場合と前記ＣＯセンサが接続されない場合とのいずれかを選択する選択手段として本実施例ではディップスイッチを取り上げたがショートコネクタなどに置き換えても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る請求項１、２に記載の燃焼機器によれば、ＣＯセンサが接続されない場合において選択手段から制御部のマイクロコンピュータへの入力が「ＣＯセンサ接続無し」の設定であった場合、ＣＯセンサ接続用コネクタへ「ＣＯセンサ非接続用部品」を接続しない限り、前記燃焼機器の前記制御部の前記マイクロコンピュータが前記ＣＯセンサに対し出力した信号が前記「ＣＯセンサ非接続用部品」を介して前記制御部へ入力されないため前記マイクロコンピュータは設定異常と判断し前記燃焼機器の燃焼運転を行わないように構成されていることから、ＣＯセンサ付き燃焼機器として設置した燃焼機器に対し、施工者のミスにより選択手段の設定間違いとＣＯセンサの接続忘れなどが有った場合でも、施工者のミスを見逃したまま燃焼運転を行うことを防止することが可能となる。
【００３５】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明に係るＣＯセンサ搭載燃焼機器の制御部とＣＯセンサとの接続回路の説明図である。図１（ｂ）は図１（ａ）の回路構成における信号電圧波形のタイムチャートである。
【図２】図２（ａ）は本発明に係るＣＯセンサ非搭載燃焼機器の制御部とＣＯセンサ非接続用部品との接続回路の説明図である。  図２（ｂ）は図２（ａ）の回路構成における信号電圧波形のタイムチャートである。
【図３】従来のＣＯセンサが接続される場合と前記ＣＯセンサが接続されない場合とのいずれかを選択して制御する燃焼機器における、前記ＣＯセンサが接続される場合と前記ＣＯセンサが接続されない場合とのいずれかの制御を選択するための制御部のディップスイッチ入力回路である。
【符号の説明】
１    燃焼機器
２    制御基板
３    マイクロコンピュータ
４    ディップスイッチ（選択手段）
５    入力端子
６    ＣＯセンサ
７    ＣＯセンサ接続用コネクタ
７ａ  ＣＯセンサ接続用コネクタ（ＣＯセンサ側）
８    電源線（５Ｖ）
９    電源線（グランド）
１０  クロック用信号線
１１  ＣＯセンサ出力用信号線
１２  ＣＯセンサ出力受信端子
１３  クロック出力端子
１４  抵抗
６０  ＣＯセンサのマイクロコンピュータ
６１  ＣＯセンサ非接続用部品
６２  短絡部
６３  クロック受信端子
６４  ＣＯセンサデータ出力端子
【図１】
0003698009.tif 000003
0003698009.tif 000004
【図２】
0003698009.tif 000005
0003698009.tif 000006
【図３】
0003698009.tif 000007