(57)【要約】【課題】不具合事象の再現や、不具合事象の起きた沿革等を知ることができ、故障原因の究明や保守・点検に役立つ電気機器の制御装置を得る。【解決手段】送風機２等の機能部品の運転状態と保守・点検に必要な情報を検知する検知手段６と、検知手段６によって検知された情報に基づいて機能部品の運転を制御するマイクロコンピュータ７を搭載した制御回路８を備えた電気機器において、制御回路８により、検知手段６で検知された情報を時間的に連続したデータ、もしくは時間刻みの小さな連続に近い離散のデータの時系列的データとして不揮発性の記憶手段９に随時記憶させ、また、電気機器の定期的な運転時間経過後の時系列的データも記憶手段９に随時記憶させ、故障発生時や保守・点検時に記憶手段９に記憶させた時系列的データを読み出しうるようにする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能部品の運転状態と保守・点検に必要な情報を検知する検知手段と、この検知手段によって検知された情報に基づいて機能部品の運転を制御する制御手段を備えた電気機器において、前記制御手段により、前記検知手段で検知された情報を時間的に連続したデータ、もしくは時間刻みの小さな連続に近い離散のデータの時系列的データとして不揮発性の記憶手段に随時記憶され、また設定された任意の時間幅についてその時間幅の経過後には記憶データの先頭から順に上書きされ、また、新規の時間幅ついて記憶するような循環的なデータ記憶方法を採り、また、随時記憶させる中で電気機器の定期的な運転時間経過後の前記時系列的データも前記記憶手段に適時記憶させ、故障発生時や保守・点検時に前記記憶手段に記憶させた前記時系列的データを読み出しうるようにした電気機器の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気機器の制御装置であって、電気機器が機能部品のうち制御対象とする部品が、燃料ポンプ及び送風機並びに燃焼器であり、これらを備えた熱源機で、時系列的データを前記燃料ポンプ及び送風機のモーターの回転数並びに前記燃焼器の燃料の供給量とした電気機器の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電気機器の制御装置であって、電気機器が機能部品として送風機及び熱交換器を備えた換気装置であり、時系列的データを前記送風機のモーターの回転数並びに前記熱交換器の出口側の風量とした電気機器の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の電気機器の制御装置であって、制御手段は、記憶されている時系列的データをもとに、電気機器の状態を自己診断する機能を備えた電気機器の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４までのいずれかに記載の電気機器の制御装置であって、制御手段に、記憶されている時系列的データを、通信手段を接続して取り出し得る入出力端子を備えた電気機器の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５までのいずれかに記載の電気機器の制御装置であって、制御手段に、記憶されている時系列的データを表示できる表示手段を備えた電気機器の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６までのいずれかに記載の電気機器の制御装置であって、制御手段によって、記憶されている時系列的データから機能部品の経年変化を状態判断部によって知ることができるようにした電気機器の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱源機や換気装置等の電気機器の運転を制御する制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
機器の異常や故障内容をエラー情報としてメモリに記憶させ、この記憶されたエラー情報を読み出して故障原因の解明や修理に役立てるようにした機器の故障診断装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２３５１７２号公報（第２頁―第４頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の故障診断装置においては、所定の不具合を検知するとエラーを出力し、エラーの内容及び出力時の時間に関する情報をメモリに記憶させているが、異常や故障内容が、それが起きた時とともに記憶されているだけのいわば点の情報しか得られず、不具合事象を再現させたり、不具合事象の起きた沿革等を調べることは出来ないといった問題点がある。例えば、燃焼機について、燃料の供給量がある瞬間に急激に減少して異常燃焼となった場合と、燃料配管へのゴミ等の堆積で燃料の供給量が徐々に減少して異常燃焼になった場合の判定は、メモリに記憶されている故障履歴の情報からは掴むことはできず、故障原因の特定に至らないケースが多い。従って、原因不明のまま機器の交換やアッセンブリー全体の交換といった修理内容となってしまうことが多い。
【０００５】
本発明は、係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その課題とするところは、不具合事象の再現や、不具合事象の起きた沿革等を知ることができ、故障原因の究明や保守・点検に役立つ電気機器の制御装置を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために本発明は、機能部品の運転状態と保守・点検に必要な情報を検知する検知手段と、検知手段によって検知された情報に基づいて機能部品の運転を制御する制御手段を備えた電気機器について、その制御手段により、検知手段で検知された情報を時間的に連続したデータ、もしくは時間刻みの小さな連続に近い離散のデータの時系列的データとして不揮発性の記憶手段に随時記憶され、また設定された任意の時間幅についてその時間幅の経過後には記憶データの先頭から順に上書きされ、また、新規の時間幅ついて記憶するような循環的なデータ記憶方法を採り、また、随時記憶させる中で電気機器の定期的な運転時間経過後の時系列的データも記憶手段に適時記憶させ、故障発生時や保守・点検時に記憶手段に記憶させた時系列的データを読み出しうるようする手段を採用する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１にブロック構成図で示す本実施の形態の電気機器の制御装置は、電気機器として熱源機を適用したものである。熱源機は、機能部品の中で制御対象する部品として燃料ポンプ１及び送風機２並びに燃焼器３を備えている。各機能部品は、制御手段により運転がフィードバック制御される。各機能部品には、それらの機能部品の運転状態と保守・点検に必要な情報を検知するセンサー５で構成された検知手段６が設けられ、検知手段６の出力が制御手段に入力される。制御手段は、マイクロコンピュータ７を搭載した制御回路８で構成され、図２のフローチャトで示すように検知手段６により検知された情報を時間的に連続したデータ、もしくは時間刻みの小さな連続に近い離散のデータの時系列的データとして不揮発性の記憶手段９に随時記憶させる。また、熱源機の定期的な運転時間経過後の時系列的データも記憶手段９に適時記憶させる。
【０００８】
これらの時系列的データは、制御手段のマイクロコンピュータ７により随時読み出すことができ、制御手段により表示部１０に、時系列的に表示させることができる。表示部１０の表示様式としては例えば、横軸を時間軸とした散布図や折れ線グラフ等である。
【０００９】
時系列的データとしては、燃料ポンプ１及び送風機２のモーターの回転数並びに燃焼器３の燃料の供給量や炎電流値等であり、記憶手段９の容量が限られている場合には、例えば、３０分ごとに上書きしていく。即ち、設定された任意の時間幅について、その時間の経過後には記憶データの先頭から順に上書きされ、また、新規の時間幅について記憶するような循環的なデータ記憶方法を採っている。連続して時系列的データを記憶していく中で、例えば熱源機の運転初期から１０時間後となるまでの３０分間の時系列的データ、５００時間となるまでの３０分間の時系列的データを、それぞれ上書きする前に記憶手段９の専用の領域又は別のメモリ等に書き写し保存しておく。これにより、運転状態の或る一定時間での連続した履歴が残ることになり、情報の連続性が保たれるため、熱源機が故障等で停止した場合、記憶手段９の時系列的データを読み出し、停止する直前に至るまでの経過を知ることができ、故障原因の特定がし易くなる。燃焼器３の燃料の供給量を時系列的データとして記憶させることで、配管系統の詰まり等を察知することができ、また、炎電流値も時系列データとして記憶させることで、異常燃焼で停止するに至る燃焼状態の経過を知ることができる。
【００１０】
従って、例えば、燃料パイプ等へのゴミ堆積が故障原因であるような場合でも、原因不明のまま熱源機の交換やアッセンブリー全体の交換といった修理内容となってしまうようなことがなくなる。また、時系列的データを使って故障に至るまでの熱源機の再現運転も可能であり、故障原因の究明に役立つことになる。
【００１１】
実施の形態２．
図３によって示す本実施の形態は、実施の形態１で示した熱源機を換気装置としたものであり、換気装置に係る構成以外は実施の形態１のものと同じである。従って、実施の形態１のものと同じ部分については実施の形態１のものと同じ符号を用いそれらについての説明は省略する。
【００１２】
本実施の形態の換気装置は、給排気流間で熱交換器１１を通じて連続的に熱交換する換気装置である。給気送風機１２と排気送風機１３のモーターの回転数が制御手段により記憶手段９に時系列的データとして記憶される。又、熱交換器１１の流体通路の出口側の風量が時系列的データとして記憶手段９に記憶される。これらの時系列的データにより給気送風機１２及び排気送風機１３の故障に際して、その故障原因の特定がし易くなり、熱交換器１１の流体通路の入口側に装着されたエアーフィルター１４の目詰まり等を的確に察知することが可能となる。これ以外の構成及び機能は基本的に実施の形態１のものと同じである。
【００１３】
【実施例】
実施例１．
図４に示す本実施例は、実施の形態１及び実施の形態２の電気機器が何らかの原因で停止した場合、制御手段は、図５のフローチャートに示すように記憶手段９に記憶されている時系列的データを用いて故障診断用プログラムを実施して電気機器自身で不具合箇所の特定を行うようにしたものである。自己診断用プログラムとしては例えば、決まった順序で予め設定されている運転情報の信号を電気機器に送り、どの部位で故障原因が発生しているか確認するシーケンスプログラムを採用する。これにより故障部位と故障原因が容易に特定でき、的確な修理が実施できる。
【００１４】
実施例２．
図６に示す本実施例は、実施の形態１及び実施の形態２の電気機器の制御手段に外部通信用の入出力端子１５を備えさせたものである。そして、この入出力端子１５には例えば、パーソナルコンピュータのような外部通信機器を接続することができる。外部通信機器に記憶手段９の時系列的データを取り込み、外部通信機器で補正すべき運転条件を算出し、入出力端子１５により確認したうえで補正し、電気機器を運転させる。これによって、電気機器の保守・点検を実施することができる。また、実施例１で示したような故障診断プログラムを外部通信機器から入力させ、実行させることもできる。入出力端子１５を備えることにより、電気機器の制御手段を不具合等で交換する場合、時系列的データが取り出せる状況であれば情報を取り出し、新規の制御手段に備えられている記憶手段に時系列的データを書き写すことができ、電気機器の運転開始からの時系列的データでの運転情報を継続して記録していくことで情報の持続性を保つことができる。
【００１５】
そして、入出力端子１５に電話回線等を利用して通信機器を接続して、販売店や製造元等、電気機器の保守・点検の可能な場所と通信できるようにすれば、その情報に基づいて電気機器を遠隔的に監視することもできる。
【００１６】
実施例３．
図７に示す本実施例は、実施の形態１及び実施の形態２の電気機器の制御手段に状態判定部１６を備えさせたものである。状態判定部１６は、記録される時系列的データをもとに各機能部品の経年変化を調べる。これにより、各機能部品の劣化や寿命を確認することができる。マイクロコンピュータに接続して各機能部品の経年変化についての情報から、劣化の進行具合を演算で算出し、各機能部品の交換時期を報知させるといった保守・点検のための予告機能を備えさせることもできる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、不具合事象の再現や、不具合事象の起きた沿革等を知ることができ、故障原因の究明や保守・点検に役立つ電気機器の制御装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の熱源機のブロック構成図である。
【図２】実施の形態１の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図３】実施の形態２の換気装置のブロック構成図である。
【図４】実施例１の電気機器のブロック構成図である。
【図５】実施例１の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図６】実施例２の電気機器のブロック構成図である。
【図７】実施例３の電気機器のブロック構成図である。
【符号の説明】
１  燃料ポンプ、  ２  送風機、  ３  燃焼器、  ６  検知手段、  ７  マイクロコンピュータ、  ９  記憶手段、  １０  表示部、  １５  入出力端子、  １６  状態判定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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