(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石油バーナの燃料ポンプの出力を制御する制御装置において、
複数の異なる機種の燃料ポンプのそれぞれに対応可能な制御機能を有し、使用する燃料ポンプに応じて前記制御機能を切り替えて使用することが可能な制御基板と、
ショート・ピンの脱着により短絡状態又は開放状態の切り替えが可能なジャンパ・スイッチと、
前記ジャンパ・スイッチの状態に応じて前記燃料ポンプの制御機能を切り替える機能切替手段と、
を備え、
前記機能切替手段は、前記ジャンパ・スイッチが開放状態の場合に、前記各燃料ポンプの制御機能のうち、燃料ポンプへの通電量に対してポンプ出力が最も大きい特性を有する燃料ポンプの制御機能を選択することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
石油バーナの燃料ポンプの出力を制御する制御装置において、
複数の異なる機種の燃料ポンプのそれぞれに対応可能な制御機能を有し、使用する燃料ポンプに応じて前記制御機能を切り替えて使用することが可能な制御基板と、
ショート・ピンの脱着により短絡状態又は開放状態の切り替えが可能なジャンパ・スイッチと、
前記ジャンパ・スイッチの状態に応じて前記燃料ポンプの制御機能を切り替える機能切替手段と、
を備え、
前記機能切替手段は、前記制御基板の電源がオフ状態からオン状態に切り替わったときのみに、前記ジャンパ・スイッチの設定状態に応じて前記燃料ポンプの制御機能を切り替えることを特徴とする制御装置。
【請求項３】
石油バーナの燃料ポンプの出力を制御する制御装置において、
複数の異なる機種の燃料ポンプのそれぞれに対応可能な制御機能を有し、使用する燃料ポンプに応じて前記制御機能を切り替えて使用することが可能な制御基板と、
ショート・ピンの脱着により短絡状態又は開放状態の切り替えが可能なジャンパ・スイッチと、
前記ジャンパ・スイッチの状態に応じて前記燃料ポンプの制御機能を切り替える機能切替手段と、
を備え、
前記機能切替手段は、前記制御基板の電源がオン状態のときに、前記ジャンパ・スイッチの設定状態が開放から短絡に変化した場合、前記燃料ポンプの制御機能の切り替えを行わないことを特徴とする制御装置。
【請求項４】
前記制御基板と前記燃料ポンプとをワイヤハーネス・コネクタを介して接続するワイヤハーネスを備え、
前記ワイヤハーネスのリード線群の少なくとも２つに、前記制御基板の制御機能を切り替えるための制御信号が割り付けられており、
前記制御信号が割り付けられた前記ワイヤハーネス・コネクタは、端子挿入口にショート・ピンを脱着可能な前記ジャンパ・スイッチとして構成されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油給湯器などで使用される石油バーナの制御装置に関し、特に、複数の出力特性の違う電磁ポンプ比例弁ユニット（以下「燃料ポンプ」という。）に対して制御特性を切り替えることができるとともに、誤った制御特性の切り替えを有効に防止できる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油給湯器においては、火力を調整し最適燃焼を行わせるため、燃料ポンプの出力を制御し、石油バーナに供給する燃料油の制御が行われる。この燃料ポンプの出力制御を行うのが、燃料ポンプの出力特性に対応して設計された制御基板である。
【０００３】
一方、燃料ポンプの通電量とポンプ出力との関係（出力特性）は、燃料ポンプの設計によって異なる。すなわち、一般に、製造メーカーや型式によって燃料ポンプの出力特性が異なる。そのため、異なる機種の燃料ポンプを使用する場合には、それに応じて制御基板も取り替える必要がある。石油バーナの製造ラインにおいて、内部の燃料ポンプについて複数のメーカーのものを使用する場合には、使用する燃料ポンプの機種に応じて制御基板を取り替えるようにすると、制御基板の取り違えによる作業ミスが発生する。さらに、燃料ポンプや制御基板の在庫調整も煩雑となる。そこで、できる限り共通の制御基板を用いて、燃料ポンプの種類に応じて制御を切り替えるようにすることが好ましい。
【０００４】
異なる機種に対して制御基板を共用化するには、特許文献１に記載ように、ジャンパ線やジャンパ・スイッチを用いて制御基板の制御機能を切り替える手法が一般的である。ジャンパ・スイッチを使用する場合には、ジャンパ・スイッチにショート・ピン（ジャンパ・ピン）を挿入した場合と挿入しない場合とで、制御基板の制御機能を切り替えるように構成する。また、ジャンパ線を使用する場合には、ジャンパ線をカットした場合とカットしない場合とで、制御基板の制御機能を切り替えるように構成する。
【０００５】
このように、ジャンパ線やジャンパ・スイッチを使用することによって、１つの制御基板で複数の機種の燃料ポンプに対応できるようになり、製造工程や保守時において、工程削減やコスト削減ができる。
【特許文献１】特開平８−２２６７０４号公報
【特許文献２】特開平９−２１２３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ジャンパ・スイッチを使用して、１つの制御基板で複数の機種の燃料ポンプに対応するように設計した場合にも、製造工程において、作業者がジャンパ・スイッチの設定を間違える場合がある。もっとも多いミスは、ジャンパ・スイッチにショート・ピンを挿し忘れるケースである。
【０００７】
ジャンパ・スイッチにショート・ピンを挿し忘れた場合、燃料ポンプはショート・ピンを挿さない場合に指定される制御機能に従って制御される。この場合、同じ通電量に対する燃料ポンプの出力が異なるため、石油バーナに対して過剰に燃料が供給される場合がある。石油バーナに過剰な燃料が供給されると、大量のススが発生し、スス詰まりを生じる。また、不良燃焼を生じる場合もある。
【０００８】
一方、給湯器のように湿度の高い機器で使用される場合には、ジャンパ・スイッチの設定状態が正常な場合であっても、石油バーナの使用中に結露し、ジャンパ・スイッチがショートする場合がある。また、機器内に昆虫や埃が進入してこれがジャンパ・スイッチに付着することによりジャンパ・スイッチがショートする場合がある。このような場合にも、制御基板において正常な場合とは異なる制御機能が選択され、石油バーナに対して過剰に燃料が供給される事故が生じる可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、製造工程においてジャンパ・スイッチにショート・ピンを挿し忘れた場合や、結露等によりジャンパ・スイッチがショートした場合にも、石油バーナに対して過剰に燃料が供給されることのない石油バーナの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】
【００１０】
本発明に係る石油バーナの制御装置の第１の構成は、石油バーナの燃料ポンプの出力を制御する制御装置において、複数の異なる機種の燃料ポンプのそれぞれに対応可能な制御機能を有し、使用する燃料ポンプに応じて前記制御機能を切り替えて使用することが可能な制御基板と、ショート・ピンの脱着により短絡状態又は開放状態の切り替えが可能なジャンパ・スイッチと、前記ジャンパ・スイッチの状態に応じて前記燃料ポンプの制御機能を切り替える機能切替手段と、を備え、前記機能切替手段は、前記ジャンパ・スイッチが開放状態の場合に、前記各燃料ポンプの制御機能のうち、燃料ポンプへの通電量に対してポンプ出力が最も大きい特性を有する燃料ポンプの制御機能を選択することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、作業者が作業ミスにより、ジャンパ・スイッチをショート・ピンで短絡し忘れた場合には、各通電量に対するポンプ出力が最も大きい特性を有する燃料ポンプの制御機能が選択される。従って、制御基板の制御機能は、石油バーナの火力が要求された場合に燃料ポンプから出力される燃料供給量が、各燃料ポンプの制御機能の中では最小となるように設定される。従って、石油バーナに対して過剰な燃料が供給されることは防止される。これにより、仮に作業ミスが発生した場合でも、石油バーナおける多量のススの発生や燃焼不良の発生を防止できる。
【００１２】
本発明に係る石油バーナの制御装置の第２の構成は、石油バーナの燃料ポンプの出力を制御する制御装置において、複数の異なる機種の燃料ポンプのそれぞれに対応可能な制御機能を有し、使用する燃料ポンプに応じて前記制御機能を切り替えて使用することが可能な制御基板と、ショート・ピンの脱着により短絡状態又は開放状態の切り替えが可能なジャンパ・スイッチと、前記ジャンパ・スイッチの状態に応じて前記燃料ポンプの制御機能を切り替える機能切替手段と、を備え、前記機能切替手段は、前記制御基板の電源がオフ状態からオン状態に切り替わったときのみに、前記ジャンパ・スイッチの設定状態に応じて前記燃料ポンプの制御機能を切り替えることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、制御基板の電源がオンの状態においてジャンパ・スイッチの設定状態が変わっても、制御基板における燃料ポンプの制御機能が切り替えられることはない。従って、例えば、石油バーナの運転中に、ジャンパ・スイッチに水滴が付着し、ジャンパ・スイッチが短絡されたような場合であっても、突然燃料ポンプの制御機能が切り替えられて石油バーナの燃料供給量が変更されるような事態は避けることができる。
【００１４】
本発明に係る石油バーナの制御装置の第３の構成は、石油バーナの燃料ポンプの出力を制御する制御装置において、複数の異なる機種の燃料ポンプのそれぞれに対応可能な制御機能を有し、使用する燃料ポンプに応じて前記制御機能を切り替えて使用することが可能な制御基板と、ショート・ピンの脱着により短絡状態又は開放状態の切り替えが可能なジャンパ・スイッチと、前記ジャンパ・スイッチの状態に応じて前記燃料ポンプの制御機能を切り替える機能切替手段と、を備え、前記機能切替手段は、前記制御基板の電源がオン状態のときに、前記ジャンパ・スイッチの設定状態が開放から短絡に変化した場合、前記燃料ポンプの制御機能の切り替えを行わないことを特徴とする。
【００１５】
この構成により、制御基板の電源がオン状態においてジャンパ・スイッチの設定状態が変わっても、燃料ポンプの制御機能が切り替えられることはない。従って、仮に、石油バーナの動作中に、水滴が付着したり、ゴミや虫が詰まったりしてジャンパ・スイッチのジャンパ・ピンが、突然、短絡又は開放された場合であっても、それにより突然燃料ポンプの制御機能が切り替えられ石油バーナの燃料供給量が変更されるような事態は避けることができる。
【００１６】
本発明に係る石油バーナの制御装置の第４の構成は、前記第１乃至３の何れか一の構成において、前記制御基板と前記燃料ポンプとをワイヤハーネス・コネクタを介して接続するワイヤハーネスを備え、前記ワイヤハーネスのリード線群の少なくとも２つに、前記制御基板の制御機能を切り替えるための制御信号が割り付けられており、前記制御信号が割り付けられた前記ワイヤハーネス・コネクタは、端子挿入口にショート・ピンを脱着可能な前記ジャンパ・スイッチとして構成されたことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、ジャンパ・スイッチをワイヤハーネス・コネクタの２以上の端子を利用して構成することで、ワイヤハーネス・コネクタの所定の端子をショート・ピンで短絡することでポンプ特性テーブルを切り替えることができる。ワイヤハーネス・コネクタは、制御基板の外側にあるため、ポンプ特性テーブルの切り替えのために基板上の設定を変更する必要がない。従って、設定変更作業時における基板の破損を防止することができる。また、ワイヤハーネス・コネクタの所定の端子をショート・ピンで短絡するだけなので、作業者に分かりやすく、作業ミスを減らすことができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、ジャンパ・スイッチが開放状態の場合に、各燃料ポンプの制御機能のうち燃料ポンプへの通電量に対してポンプ出力が最も大きい特性を有する燃料ポンプの制御機能を選択することにより、仮に作業ミスが発生した場合でも、石油バーナおける多量のススの発生や燃焼不良の発生を防止でき、高い安全性を確保することができる。
【００１９】
また、制御基板の電源がオフ状態からオン状態に切り替わったときのみに、ジャンパ・スイッチの設定状態に応じて燃料ポンプの制御機能を切り替えることにより、水滴の付着などにより、石油バーナの運転中にジャンパ・スイッチが短絡されたような場合であっても、突然燃料ポンプの制御機能が切り替えられて石油バーナの燃料供給量が変更されるような事態は避けることができる。従って、高い安全性を確保することができる。
【００２０】
また、制御基板の電源がオン状態のときに、前記ジャンパ・スイッチの設定状態が開放から短絡に変化した場合、前記燃料ポンプの制御機能の切り替えを行わないことにより、水滴の付着などにより、石油バーナの運転中にジャンパ・スイッチが短絡されたような場合であっても、突然燃料ポンプの制御機能が切り替えられて石油バーナの燃料供給量が変更されるような事態は避けることができる。従って、高い安全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明の実施例１に係る石油バーナの制御装置１の構成を表すブロック図である。石油バーナの制御装置１は、石油バーナ（図示せず）に燃料を供給するための燃料ポンプ１０の出力を制御することにより、石油バーナへの給油量の制御を行う。
【００２３】
石油バーナの制御装置１は、制御基板２及びジャンパ・スイッチ３を備えている。制御基板２は、複数の機種の燃料ポンプに応じて制御機能を切り替えて使用することが可能にプログラムされている。ジャンパ・スイッチ３は、制御基板２の制御機能を切り替えるためのスイッチである。ジャンパ・スイッチ３は、制御基板２上に設けてもよいし、制御基板２の外に設けてもよい。
【００２４】
制御基板２は、ポンプ制御部４及び出力特性テーブル記憶部５を備えている。ポンプ制御部４は、燃料ポンプ１０の通電量を制御することによって燃料ポンプ１０の出力制御を行う部分である。また、ポンプ制御部４は、出力特性テーブル記憶部５に記憶された各機種の燃料ポンプ１０の、通電量−出力特性を参照して、要求される給油量に対する通電量を決定し、燃料ポンプ１０の通電量を制御する。
【００２５】
燃料ポンプ１０の出力特性の例を図２に示す。図２は、横軸が燃料ポンプ１０に通電する電流値（通電量）であり、縦軸が燃料ポンプ１０の給油量（出力値）である。通電量に対する出力値の関係は、燃料ポンプ１０の設計によって異なるため、機種により異なる。図２の例では、同じ通電量に対して燃料ポンプＡは出力値が大きく、燃料ポンプＢは出力値が小さい。出力特性テーブル記憶部５には、図２に示すような、各機種の燃料ポンプ１０に対する通電量と出力値との関係が、出力特性テーブルとして格納されている。
【００２６】
図３は、ジャンパ・スイッチ３の実装例を表す。図３の例では、ジャンパ・スイッチ３は制御基板２上に実装されている。ジャンパ・スイッチ３は、複数のピン３ａが縦横に配列されており、これらのピン３ａをショート・ピン６により短絡することで、設定の切り替えを行うことができる。
【００２７】
ポンプ制御部４は、ジャンパ・スイッチ３のすべてのピン３ａが開放状態（ショート・ピン６が挿入されていない状態）の場合に、出力特性テーブル記憶部５に記憶された各出力特性テーブルのうち、燃料ポンプ１０への通電量に対するポンプ出力が最も大きい特性の出力特性テーブルを選択する。
【００２８】
例えば、出力特性テーブル記憶部５に図２のような燃料ポンプＡ及び燃料ポンプＢの出力特性テーブルが格納されているとした場合、ジャンパ・スイッチ３のすべてのピン３ａが開放状態の場合には、燃料ポンプＡの出力特性テーブルが選択される。
【００２９】
この構成により、例えば、石油バーナの制御装置１の製造工程において、作業者がジャンパ・スイッチ３にショート・ピン６を挿入し忘れた場合、石油バーナに対して燃料が過剰に給油されることが防止できる。
【００３０】
例えば、図２の例において、燃料ポンプ１０として燃料ポンプＢが使用されている場合において、作業者のミスによりジャンパ・スイッチ３にショート・ピン６が挿入されなかったとする。この場合、ポンプ制御部４は、燃料ポンプＡの出力特性テーブルに従って燃料ポンプの通電量を制御する。例えば、給油量Ｑ１が要求される場合、本来であれば、燃料ポンプＢの出力特性テーブルに従って、通電量Ｗ２が選択されるべきである。しかしながら、燃料ポンプＡの出力特性テーブルが選択されたことにより、給油量Ｑ１の要求に対する通電量はＷ１となる。従って、燃料ポンプ１０の給油量はＱ２となり、本来要求された給油量Ｑ１よりは少なくなるが、過剰に供給されることは防止される。
【００３１】
これにより、石油バーナが不良燃焼を生じ、多量のススが発生し缶体のスス詰まりを起こすことは防止することができる。故に、ショート・ピン６の挿入し忘れの作業ミスに対しても、安全性が保証される。
【実施例２】
【００３２】
図４は、実施例２に係る石油バーナの制御装置１のジャンパ・スイッチ３の実装例を表す図である。本実施例における石油バーナの制御装置１の全体構成は、図１と同様であるため、説明は省略する。
【００３３】
図４において、石油バーナの制御装置１は、制御基板２と燃料ポンプ１０とが、ワイヤハーネス・プラグ２１を介してワイヤハーネス２０により接続されている。本実施例において、ワイヤハーネス・プラグ２１がジャンパ・スイッチ３として機能する。ワイヤハーネス２０のリード線群のうちの２本は、制御基板２の制御機能を切り替えるための制御信号が割り付けられている。この制御信号が割り付けられたリード線に対するワイヤハーネス・プラグ２１の端子挿入口２２には、ショート・ピン６が脱着可能とされている。
【００３４】
この場合も、実施例１と同様、ポンプ制御部４は、ジャンパ・スイッチ３のすべてのピン３ａが開放状態（ショート・ピン６が挿入されていない状態）の場合に、出力特性テーブル記憶部５に記憶された各出力特性テーブルのうち、燃料ポンプ１０への通電量に対するポンプ出力が最も大きい特性の出力特性テーブルを選択する。
【００３５】
さらに、ポンプ制御部４は、制御基板２の電源がオフ状態からオン状態に切り替わったときに、ジャンパ・スイッチ３の設定状態に応じて出力特性テーブルの選択を切り替える。そして、制御基板２の電源がオン状態のときに、ジャンパ・スイッチ３の設定状態が開放から短絡に変化した場合には、出力特性テーブルの選択切り替えは行わない。
【００３６】
このような制御により、例えば、石油バーナの稼働中にワイヤハーネス・プラグ２１が結露し、端子挿入口２２に水滴が付着して制御信号が割り付けられたリード線同士が短絡した場合でも、出力特性テーブルの選択切り替えは起こらない。また、埃や虫のような異物が付着して制御信号が割り付けられたリード線同士が短絡した場合も同様である。そのため、石油バーナの稼働中に突然誤制御が生じることを有効に防止できる。さらに、ワイヤハーネス・プラグ２１の燃料ポンプ１０側にショート・ピン６が装着されているので、燃料ポンプ１０が故障して交換する場合でも、Ａ特性，Ｂ特性を意識せずに交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１に係る石油バーナの制御装置の構成を表すブロック図である。
【図２】燃料ポンプ１０の出力特性の例を示す図である。
【図３】ジャンパ・スイッチ３の実装例を表す図である。
【図４】実施例２に係る石油バーナの制御装置のジャンパ・スイッチ３の実装例を表す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  石油バーナの制御装置
２  制御基板
３  ジャンパ・スイッチ
３ａ  ピン
４  ポンプ制御部
５  出力特性テーブル記憶部
６  ショート・ピン
１０  燃料ポンプ
２０  ワイヤハーネス
２１  ワイヤハーネス・プラグ
２２  端子挿入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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