(57)【要約】【課題】給湯機本体の給気部から排気部の経路にホコリ等が詰まっていないのに、ファンのグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下してしまう。そのため、機器の施工後すぐにファン駆動電圧を学習した後、自己診断をおこなうとファン駆動電圧が低下しているため熱源機１の給気部から排気部の経路にホコリ等が詰まっていると誤検出するのをなくす。【解決手段】自己診断学習禁止時間１４を設け、自己診断学習禁止時間１４が経過するまでは、学習記憶手段１３はファン駆動電圧を記憶せず、自己診断学習禁止時間１４が経過してからファン駆動電圧を記憶するようにすることでファンのグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が初期使用時に大きく低下するような場合は、自己診断学習禁止時間１４により熱交換器の煤詰まりの誤検出をなくすことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水口からの水を湯に換える熱交換器と、前記熱交換器を加熱する燃焼バーナーと、前記燃焼バーナーに燃料を供給する燃料弁と、前記燃焼バーナーに燃焼用空気を供給するファンとで機器を構成し、かつ前記ファンを制御するファン制御手段と、前記燃焼バーナーが非燃焼時に前記ファン制御手段のファン駆動電圧を初期電圧と比較し、前記熱交換器を含む前記機器の吸気部から排気部の経路における詰まり等を検出する自己診断判定手段と、前記自己診断判定手段により前記詰まりを検出した際に前記機器を停止させる機器停止手段と、前記自己診断判定手段に設け、前記機器の施工後のファン駆動電圧を記憶する学習記憶手段と、前記学習記憶手段に前記機器の施工後、所定時間学習しない期間を設ける自己診断学習禁止時間を備え、前記自己診断判定手段によりファン駆動電圧を記憶する際に前記学習記憶手段にこれ以上学習しない学習終了期間を設けた自己診断機能付制御装置。
【請求項２】
前記自己診断判定手段により自己診断の学習毎に学習回数をカウントし、前記学習終了期間を回数として前記学習記憶手段により自己診断の学習を終了する学習回数を設け、前記機器の施工後も任意に変更可能な記憶手段を備えた請求項１記載の自己診断機能付制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は家庭用給湯機等に使用する自己診断機能付制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、風呂給湯機では、給気部から排気部の経路にホコリ等が詰まり、空気不足による燃焼異常が発生した場合において燃焼装置が危険な状態になる前に、燃焼用の空気を送るファンのファン駆動電圧を比較して自己診断することにより、自動的かつ安全に風呂給湯機である機器を停止し、使用者が不安全なまま風呂給湯機を使用できないようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１１９６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、施工後、使用者が風呂給湯機を使用し始めてからある一定期間経過すると風呂給湯機の給気部から排気部の経路にホコリ等が詰まっていないのに、ファンの回転部におけるグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下してしまう。そのため、機器の施工後すぐにファン駆動電圧を学習した後、自己診断をおこなうとファン駆動電圧が低下しているため風呂給湯装機の給気部から排気部の経路にホコリ等が詰まっていると誤検出し、機器が停止してしまうという問題点があった。
【０００４】
上記従来の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、ファンのグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が低下しても誤検出しない自己診断機能付制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の自己診断機能付制御装置は、給水口からの水を湯に換える熱交換器と、前記熱交換器を加熱する燃焼バーナーと、前記燃焼バーナーに燃料を供給する燃料弁と、前記燃焼バーナーに燃焼用空気を供給するファンとで機器を構成し、かつ前記ファンを制御するファン制御手段と、前記燃焼バーナーが非燃焼時に前記ファン制御手段のファン駆動電圧を初期電圧と比較し、前記熱交換器を含む前記機器の吸気部から排気部の経路における詰まり等を検出する自己診断判定手段と、前記自己診断判定手段により前記詰まりを検出した際に前記機器を停止させる機器停止手段と、前記自己診断判定手段に設け、前記機器の施工後のファン駆動電圧を記憶する学習記憶手段と、前記学習記憶手段に前記機器の施工後、所定時間学習しない期間を設ける自己診断学習禁止時間を備え、前記自己診断判定手段によりファン駆動電圧を記憶する際に前記学習記憶手段にこれ以上学習しない学習終了期間を設けたものである。
【０００６】
これによって、ファンのグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下する期間は、自己診断の学習を禁止することでファン駆動電圧を比較した際の誤検出を防止することが可能になる。
【０００７】
そして、前記学習記憶手段は前記自己診断判定手段によりファン駆動電圧を記憶する際に、これ以上学習しない学習終了期間を設けたものである。
【０００８】
これによって、前記熱交換器が煤詰まり等した状態で学習してしまうと、煤詰まり等が多くなった状態でもファン駆動電圧の低下が少なくなり自己診断異常の未検出を防止することができる。
【０００９】
また、本発明の自己診断機能付制御装置は、前記自己診断判定手段により自己診断の学習毎に学習回数をカウントし、前記学習終了期間を回数として前記学習記憶手段により自己診断の学習を終了する学習回数を設け、機器の施工後も任意に変更可能な記憶手段を備えたものである。
【００１０】
これによって、自己診断の学習をカウントし学習終了回数を設定し、前記熱交換器が煤詰まり等した状態で学習するような場合があっても市場にて容易に自己診断の学習回数を変更することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の自己診断機能付制御装置は、機器の給気部から排気部の経路にホコリ等が詰まり、空気不足による燃焼異常が発生した場合において危険な状態になる前に、ファン駆動電圧を比較して自己診断し、自動的かつ安全に機器を停止するものにあって、機器の施工後、使用者が機器を使用し始めてからある期間経過すると給気部から排気部の経路にホコリ等が詰まっていないのに、ファン駆動電圧が大きく低下しても誤検出しないようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、給水口からの水を湯に換える熱交換器と、前記熱交換器を加熱する燃焼バーナーと、前記燃焼バーナーに燃料を供給する燃料弁と、前記燃焼バーナーに燃焼用空気を供給するファンとで機器を構成し、かつ前記ファンを制御するファン制御手段と、前記燃焼バーナーが非燃焼時に前記ファン制御手段のファン駆動電圧を初期電圧と比較し、前記熱交換器を含む前記機器の吸気部から排気部の経路における詰まり等を検出する自己診断判定手段と、前記自己診断判定手段により前記詰まりを検出した際に前記機器を停止させる機器停止手段と、前記自己診断判定手段に設け、前記機器の施工後のファン駆動電圧を記憶する学習記憶手段と、前記学習記憶手段に前記機器の施工後、所定時間学習しない期間を設ける自己診断学習禁止時間を備え、前記自己診断判定手段によりファン駆動電圧を記憶する際に前記学習記憶手段にこれ以上学習しない学習終了期間を設けた自己診断機能付制御装置とすることにより、ファンのグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下する期間は、自己診断の学習を禁止することでファン駆動電圧を比較した際の誤検出を防止することができる。
【００１３】
特に、前記自己診断判定手段によりファン駆動電圧を記憶する際に前記学習記憶手段にこれ以上学習しない学習終了期間を設けたことにより、熱交換器が煤詰まりした状態で学習してしまうと、煤詰まりが多くなった状態でもファン駆動電圧の低下が少なくなり自己診断異常の未検出を防止することができる。
【００１４】
第２の発明は、特に、第１の発明の自己診断判定手段により自己診断の学習毎に学習回数をカウントし、前記学習終了期間を回数として前記学習記憶手段により自己診断の学習を終了する学習回数を設け、機器の施工後も任意に変更可能な記憶手段を備えた自己診断機能付制御装置とすることにより、自己診断の学習をカウントし学習終了回数を設定し、前記熱交換器が煤詰まり等した状態で学習するような場合があっても市場にて容易に自己診断の学習回数を変更することができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施例としての自己診断機能付制御装置を搭載した給湯機の構成図
で、図２は、本発明の一実施例としての自己診断機能付制御装置における自己診断判定の構成図で、図３は、同給湯機で使用しているファンの使用時間とファン駆動電圧の関係を示すグラフである。
【００１７】
１は機器としての給湯機本体で、本発明の自己診断機能付制御装置を搭載し、これにより燃焼運転と燃焼停止、そして自己診断の制御が行われる。２は熱交換器で、入水口１０からの水を湯に換え出湯口１１から湯をだす。３は燃焼バーナーで、ガスや石油などの燃料を燃焼させ熱交換器２を加熱する。４はモータで駆動されるファンで、回転部にグリス等が充填され、図３に示すようにある時間使用すると、グリスの馴染みでファン駆動電圧が初期の電圧より低下するもので、燃焼バーナー３に燃焼に必要な空気を供給する。
【００１８】
５は燃料弁で、燃焼バーナー３に燃焼に必要なガスや石油などの燃料を供給する弁である。６はファン制御手段で、ファン４のモータを駆動する手段である。７はマイクロコンピュータ及びその周辺回路からなる自己診断判定手段で、燃焼バーナー３を所定時間、燃焼させた後に非燃焼状態でファン４を特定の回転数で回転し、その際のファン駆動電圧を初期のファン駆動電圧と比較してファン駆動電圧が一定値以上低下している場合は、給湯機本体１の熱交換器２の煤詰まりや、給気部１ａから排気部１ｂの経路にホコリ等が詰まっていることを検出する手段である。
【００１９】
８は機器停止手段で、自己診断判定手段７より、給湯機本体１の熱交換器２の煤詰まりや、給気部から排気部の経路にホコリ等が詰まっていると判断した信号を受けた場合には、燃料弁５を閉じている給湯機本体１が再び使用できないように動作を停止する手段である。９は不揮発性メモリーで、自己診断判定手段７による初期のファン駆動電圧等を記憶する。１２はファン電圧比較手段で、自己診断判定手段７の内部にあり、自己診断時にファン制御手段６によりファン４を制御するファン駆動電圧と自己診断学習値の電圧を比較する手段である。
【００２０】
１３は図２の点線枠で囲んだ構成要素からなる学習記憶手段で、自己診断判定手段７による自己診断の学習値等を記憶するとともに、不揮発性メモリー９にも同時に記憶する手段である。１４は自己診断学習禁止時間で、前記機器の施工後、自己診断の学習を禁止する時間である。１５は自己診断学習カウント手段で、自己診断判定手段７で学習する毎に学習回数２３をカウントしていく手段である。１６は仮学習回数で、自己診断学習カウント手段１５により学習回数２３をカウントしていき、学習回数２３が仮学習回数１６を学習するまでは、自己診断判定手段７により自己診断判定する時に一定のマージンを加算して自己診断に余裕をもたせて判定する。
【００２１】
１７は最大学習回数で、自己診断学習カウント手段１５により学習回数２３をカウントしていき、学習回数２３が最大学習回数１７になるまでは、学習記憶手段１３での自己診断学習値を学習する。１８は次回学習時間で、学習記憶手段１３により自己診断学習値を学習した際、次に学習するまでの期間である。
【００２２】
１９は下限電圧値で、自己診断学習禁止時間１４により自己診断の学習を禁止している場合には、学習記憶手段１３に予め設定している下限電圧とファン電圧比較手段１２が比較をおこない給湯機本体１の熱交換器２の煤詰まりや、給気部から排気部の経路にホコリ等が詰まっているかどうかを判断する。２０はファン電圧判定マージンで、学習記憶手段１３に予め設定しておき、自己診断時にファン電圧比較手段１２がファン駆動電圧と比較する際に自己診断学習値にファン電圧判定マージンを減算した値と比較をする値である。
【００２３】
２１は仮学習追加マージンで、自己診断判定手段７の学習回数２３が仮学習回数１６までカウントしていない場合に自己診断判定手段７により自己診断判定する時に追加して減
算するマージンであり、仮学習中は自己診断に余裕をもたせて判定することとなる。２２は自己診断学習回数初期化手段で、解除操作手段１９により特定操作された際には、自己診断学習カウント手段１５でカウントした学習回数２３を初期化する手段である。
【００２４】
２４は自己診断学習禁止初期化手段で、解除操作手段１９により特定操作された際には、自己診断学習禁止時間１４を初期化する手段である。２６は仮学習期間で、２７は学習終了期間で、２８はファン駆動累積時間である。
【００２５】
以上のように構成された給湯機が搭載した自己診断機能付制御装置について、給湯機の動作とともに以下その動作、作用を説明する。
【００２６】
まず、本発明の第１の手段の動作について説明する。出湯口１１から湯をだす際は、ファン４で燃焼バーナー３に燃焼に必要な空気を供給し、燃焼バーナー３で燃料弁３から供給したガスや石油などの燃料を燃焼させ熱交換器２を加熱することで、入水口１０の水を湯にする。燃焼バーナー３を所定時間、燃焼させた場合は、燃焼停止後に非燃焼状態でファン４は特定の回転数で回転する。
【００２７】
その際、自己診断判定手段７は、ファン制御手段６の駆動電圧と、学習記憶手段１３が記憶している機器の施工後の初期のファン駆動電圧とを、ファン電圧比較手段１２により比較してファン制御手段６の駆動電圧が一定値以上低下している場合は、給湯機本体１の熱交換器２の煤詰まりや、給気部１ａから排気部１ｂの経路にホコリ等が詰まっていることを検出する。自己診断判定手段７により熱交換器２の煤詰まりを検出した際には機器停止手段８により、機器を停止させる。
【００２８】
しかし、学習記憶手段１３により機器の施工後のファン駆動電圧を記憶した後に、ファン４のグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下する場合には、自己診断判定手段７により熱交換器２の煤詰まりの誤検出をし、機器動作を停止してしまう可能性があったが、これを本発明では解消できる。
【００２９】
そこで、本発明では自己診断学習禁止時間１４を設け、自己診断学習禁止時間１４が経過するまでは、学習記憶手段１３はファン駆動電圧を記憶せず、自己診断学習禁止時間１４が経過してからファン駆動電圧を記憶するようにする。
【００３０】
これにより、ファン４のグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が初期使用時に大きく低下するような場合は、自己診断学習禁止時間１４により熱交換器２の煤詰まり等の誤検出をなくすことができる。
【００３１】
第２の手段では、自己診断学習禁止時間１４が経過していない場合は、自己診断判定手段７は、予め設定する下限電圧値１９とファン制御手段６の駆動電圧とをファン電圧比較手段１２により比較して一定値以上低下している場合は、給湯機本体１の熱交換器２の煤詰まりや、給気部１ａから排気部１ｂの経路にホコリ等が詰まっていることを検出する。
【００３２】
以上のように機器の施工後から自己診断学習禁止時間１４が経過するまでの間でも、給湯機本体１の熱交換器２の煤詰まりや、給気部から排気部の経路にホコリ等が詰まり等により、機器を使用すると危険な状態になるような場合には、下限電圧値１９とファン電圧を比較して異常を検出することができる。
【００３３】
第３の手段では、第１の手段の自己診断学習禁止時間１４を不揮発性メモリ９に記憶し、外部から自己診断学習禁止時間１４を変更できるようにする。これにより、ファン４のグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下する期間が想定している時間よりも
多くかかったり、ばらついたりした場合においても、市場にて容易に自己診断の学習禁止時間１４を変更することができる。
【００３４】
なお、自己診断学習禁止時間１４の変更は、給湯機本体と接続するリモコンからの操作や、給湯機本体を制御する電装基板上からの操作、不揮発性メモリ間のコピー操作等が有効である。
【００３５】
第４の手段では、学習記憶手段１３に仮学習期間２６を設ける。自己診断判定手段７がファン電圧比較手段１２によりファン駆動電圧を比較する際に、仮学習期間２６が経過していなければ、自己診断の判定数回数を増やす。これにより、ファン４のグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下する期間が想定している時間よりも多くかかったり、ばらついたりする期間においては仮学習期間として自己診断をおこない、ファン駆動電圧を比較する際に自己診断判定回数を増やすことにより、誤検出を防止することができる。
【００３６】
第５の手段では、自己診断判定手段７により自己診断の学習をする毎に自己診断学習カウント手段１５が学習回数２２をカウントし、仮学習期間２６中であるかどうかの設定を仮学習回数１６で設定し、学習回数２２が仮学習回数１６よりも少なければ仮学習中とする。これにより、自己診断の学習をカウントし、学習の何回目までを仮学習と設定し、ファン４のグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下する期間が想定している時間よりも多くかかったり、ばらついたりした場合においても、市場にて容易に自己診断の仮学習回数１６を変更することができる。
【００３７】
第６の手段では、自己診断判定手段７により自己診断の学習をする期間を学習終了期間２７により設定する。ファン４の駆動時間を累積するファン駆動累積時間２８が学習終了期間２７以上経過した場合は、それ以降の自己診断の学習を禁止する。この禁止以降の学習記憶手段１３の記憶値を使用して自己診断判定手段７により自己診断を行う。
【００３８】
これにより、ファン４のグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下する期間が経過し、機器の初期施工後でファン駆動電圧が安定している状態で自己診断学習をさせる。また、学習記憶手段１３により何回も学習を繰り返し、熱交換器２が煤詰まりした状態で学習すると、煤詰まりが多くなった状態でファン駆動電圧の低下の検出ができずに自己診断で異常を検出できないのを防止することができる。
【００３９】
第７の手段では、第６の手段の学習終了期間２７を自己診断学習回数で設定する最大学習回数１７とし、学習回数２３が最大学習回数１７以上になった場合はそれ以降の学習を禁止する。これにより、ファン４のグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下する期間が経過し、初期施工後でファン駆動電圧が安定している状態で自己診断学習をさせる。また、熱交換器が煤詰まりした状態で学習してしまうと、煤詰まりが多くなった状態でファン駆動電圧の低下の検出ができずに自己診断異常を検出できないのを防止することができる。
【００４０】
第８の手段では、第４の手段の学習記憶手段１３に仮学習期間２６を設け、自己診断判定手段７がファン電圧比較手段１２によりファン駆動電圧を比較する際に、仮学習期間中であれば、ファン電圧比較値に予め設定する仮学習時追加マージン２１を加算して比較する。
【００４１】
これにより、ファン４のグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下する期間が想定している時間よりも多くかかったり、ばらついたりする期間においては仮学習として自己診断をおこない、ファン駆動電圧を比較した際にマージン分余裕を持たせることに
より、誤検出を防止することができる。
【００４２】
第９の発明は、第１の手段の自己診断判定手段７により異常検出し、機器停止手段８により機器動作を停止している状態で、解除操作手段２５により機器停止の動作を解除する場合には、熱交換器２の煤詰まりの確認や熱交換器２の清掃、ファン４の清掃もしくは交換する場合が想定されるため、自己診断学習禁止初期化手段２４により自己診断学習禁止時間１４を初期化する。
【００４３】
これにより、解除操作時にファン４を交換した場合でも自己診断学習禁止時間１４を初期化することで、ファン４の交換後のグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下する期間でも予め設定する下限電圧値とファン駆動電圧を比較することができ前記熱交換器の煤詰まりや排気閉塞を検出することができ安全に使用することができる。
【００４４】
第１０の発明は、第１の手段の自己診断判定手段７により異常検出し、機器停止手段８により機器動作を停止している状態で、解除操作手段２５により機器停止動作を解除する場合には、熱交換器２の煤詰まりの確認や熱交換器２の清掃、ファン４の清掃もしくは交換する場合が想定されるため、自己診断学習回数初期化手段２２により学習回数２３を初期化する。
【００４５】
以上のようにすることで、解除操作時にファン４を交換した場合でもファン４のグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下する期間で自己診断の学習禁止期間中でも予め設定する下限電圧値とファン駆動電圧を比較することができ、前記熱交換器の煤詰まりや排気閉塞等を検出することができ安全に機器を使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる自己診断機能付制御装置は、自己診断学習禁止時間を設け、ファンのグリスの馴染み等によりファン駆動電圧が大きく低下後に自己診断学習させることで自己診断機能により熱交換器の煤詰まりの誤検出をなくすことができるので、家庭用給湯機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１における自己診断機能付制御装置を搭載した給湯機の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における給湯機の自己診断機能付制御装置のシステム構成図
【図３】同給湯機で使用しているファンの使用時間とファン駆動電圧の関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００４８】
１  熱源機
２  熱交換器
３  バーナー
４  ファン
５  燃料弁
６  ファン制御手段
７  自己診断判定手段
８  機器停止手段
９  不揮発性メモリ
１２  ファン電圧比較手段
１３  学習記憶手段
１４  自己診断学習禁止時間
１５  自己診断学習カウント手段
１６  仮学習回数
１７  最大学習回数
１８  次回学習時間
１９  下限電圧値
２０  ファン電圧判定マージン
２１  仮学習時追加マージン
２２  自己診断学習回数初期化手段
２３  学習回数
２４  自己診断学習禁止初期化手段
２５  解除操作手段
２６  仮学習期間
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008039287.tif 000005