(57)【要約】【課題】燃焼装置においてファンモータの回転に応じて出力されるパルスにノイズが混入した場合であっても正確な回転数検出を行うことを目的とする。【解決手段】  燃焼装置１は、ファンモータ６と、回転センサ１８と、回転センサ１８の出力するパルスに基づいて、ファンモータ６の回転数を検出する回転数検出器１６と、回転数検出器１６により検出された回転数に基づいて、ファンモータ６の回転数制御を含む燃焼制御を行う制御器２０と、を備える。回転数検出器１６は、連続したＮ個のパルスから成るパルス列に時間幅が所定時間未満のパルスがＭ個含まれるとき、連続したＮ個のパルスから成るパルス列に、その前または後に続く２Ｍ個の補正用のパルスを加えた、合計Ｎ+２Ｍ個の連続したパルスから成るパルス列の時間幅を、ファンモータ６が所定回転するに要した時間として、ファンモータ６の回転数を検出する。【選択図】図３
2017044410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼空気供給用のファンモータと、
前記ファンモータが所定回転する間に、ハイレベルパルス及びローレベルパルスを正常動作時において合計でＮ個出力するセンサと、
前記センサの出力するパルスに基づいて、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出器と、
前記回転数検出器により検出された回転数に基づいて、前記ファンモータの回転数制御を含む燃焼制御を行う制御器と、
を備えた燃焼装置であって、
前記回転数検出器は、連続した前記Ｎ個のパルスから成るパルス列に時間幅が所定時間未満のパルスがＭ個含まれるとき、連続したＮ個のパルスから成る前記パルス列に、その前または後に続く２Ｍ個の補正用のパルスを加えた、合計Ｎ+２Ｍ個の連続したパルスから成るパルス列の時間幅を、前記ファンモータが所定回転するに要した時間として、ファンモータの回転数を検出する、燃焼装置。
【請求項２】
前記回転数検出器は、前記２Ｍ個の補正用のパルスに時間幅が前記所定時間未満のパルスがＫ個含まれるとき、前記連続したＮ+２Ｍ個のパルスから成るパルス列に、その前または後に続く２Ｋ個の補正用のパルスを加えた、合計Ｎ+２Ｍ＋２Ｋ個の連続したパルスから成るパルス列の時間幅を、前記ファンモータが所定回転するに要した時間として、ファンモータの回転数を検出する、請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
燃焼空気供給用のファンモータと、
前記ファンモータが所定回転する間に、ハイレベルパルス及びローレベルパルスを正常動作時において合計でＮ個出力するセンサと、
前記センサの出力するパルスに基づいて、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出器と、
前記回転数検出器により検出された回転数に基づいて、前記ファンモータの回転数制御を含む燃焼制御を行う制御器と、
を備えた燃焼装置であって、
前記回転数検出器は、連続したＮ個のパルスから成る前記パルス列に、その前または後に続く２Ｐ個の補正用のパルスを加えた、合計Ｎ+２Ｐ個の連続したパルスから成るパルス列の時間幅を、前記ファンモータが所定回転するに要した時間として、ファンモータの回転数を検出し、
前記Ｐは前記Ｎ＋２Ｐ個の連続したパルスから成るパルス列に含まれる時間幅が所定時間未満のパルスの個数である、燃焼装置。
【請求項４】
前記回転数検出器は、前記ファンモータの目標回転数と検出回転数との差が、所定の回転数範囲内であるか否かを判定し、所定の回転数範囲内である場合であり、且つ、今回検出された回転数が前回検出された回転数から所定回転数以上変動した場合には、前回検出された回転数を今回検出された回転数とみなす、請求項１乃至３のいずれかに記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯装置等の燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給湯装置等の燃焼装置においては、燃焼制御を行うため、燃焼用空気をバーナへ供給するファンの回転数を検出していた。具体的には、ファンモータの回転に応じてパルスを出力し、出力されたパルスが燃焼装置の制御マイコンに入力され、入力されたパルスに基づいて制御マイコンが回転数を検出する。
【０００３】
例えば特許文献１には、ファンモータに内蔵されたホールＩＣの検出信号に基づいて出力されるパルスからファンモータの回転数を検出するファンモータの制御装置が開示されている。そして、この制御装置は、バーナでの燃焼性能を十分に維持するために、バーナの燃焼量（燃料供給量）に対応して予めファンモータの回転数を設定し、ファンモータの回転数を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１８４５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の燃焼装置ではファンモータの回転に応じて出力されたパルスに電気的なノイズ（以下、単にノイズともいう）が混入する場合が有る。このため、正確な回転数を検出できず、燃焼制御に影響を与えてしまう、という問題を有していた。
【０００６】
そこで、本発明では、燃焼装置においてファンモータの回転に応じて出力されるパルスにノイズが混入した場合であっても正確な回転数検出を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る燃焼装置は、燃焼空気供給用のファンモータと、前記ファンモータが所定回転する間に、ハイレベルパルス及びローレベルパルスを正常動作時において合計でＮ個出力するセンサと、前記センサの出力するパルスに基づいて、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出器と、前記回転数検出器により検出された回転数に基づいて、前記ファンモータの回転数制御を含む燃焼制御を行う制御器と、を備えた燃焼装置であって、前記回転数検出器は、連続した前記Ｎ個のパルスから成るパルス列に時間幅が所定時間未満のパルスがＭ個含まれるとき、連続したＮ個のパルスから成る前記パルス列に、その前または後に続く２Ｍ個の補正用のパルスを加えた、合計Ｎ+２Ｍ個の連続したパルスから成るパルス列の時間幅を、前記ファンモータが所定回転するに要した時間として、ファンモータの回転数を検出する。ここでＮは２以上の正の整数であり、Ｍは正の整数である。また、ハイレベルパルス及びローレベルパルスをそれぞれ別々のパルスと定義する。つまり、１パルスのうちハイレベル信号を出力する部分をハイレベルパルス、ローレベル信号を出力する部分をローレベルパルスと定義する。
【０００８】
ファン回転数はモータに取り付けられたセンサから出力されるパルスに基づいて検出されるが、モータ一回転分のパルス列の長さはモータの回転数によって変化する。このため、パルスにノイズが混入した場合には一回転分のパルス列の終わりがわからない。上記構成によれば、パルス幅の短いパルスを計時した場合に計時するパルスを更に２個増やす。この増加した補正用パルスの時間幅を一回転分の合計時間に加算する。これにより、出力パルスにノイズが混入した場合であっても、ノイズが含まれたパルスデータを補正して正確な回転数を算出することができる。また、補正用パルスとしてパルス列の前または後に続くパルスを使用するので、パルスデータの連続性が維持され、補正の精度が良い。
【０００９】
前記回転数検出器は、前記２Ｍ個の補正用のパルスに時間幅が前記所定時間未満のパルスがＫ個含まれるとき、前記連続したＮ+２Ｍ個のパルスから成るパルス列に、その前または後に続く２Ｋ個の補正用のパルスを加えた、合計Ｎ+２Ｍ＋２Ｋ個の連続したパルスから成るパルス列の時間幅を、前記ファンモータが所定回転するに要した時間として、ファンモータの回転数を検出してもよい。ここでＫは正の整数である。
【００１０】
燃焼装置は様々な電装品（電源、ファンモータ、コントローラ）を実装するため、機器内で電気的なノイズ（電源ノイズ、電磁ノイズ等）が発生する頻度が高い。上記構成によれば、補正用パルスに更にノイズが混入した場合であっても、新たにパルスを追加することでパルスデータを補正できる。
【００１１】
本発明のその他の態様に係る燃焼装置は、燃焼空気供給用のファンモータと、前記ファンモータが所定回転する間に、ハイレベルパルス及びローレベルパルスを正常動作時において合計でＮ個出力するセンサと、前記センサの出力するパルスに基づいて、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出器と、前記回転数検出器により検出された回転数に基づいて、前記ファンモータの回転数制御を含む燃焼制御を行う制御器と、を備えた燃焼装置であって、前記回転数検出器は、連続したＮ個のパルスから成る前記パルス列に、その前または後に続く２Ｐ個の補正用のパルスを加えた、合計Ｎ+２Ｐ個の連続したパルスから成るパルス列の時間幅を、前記ファンモータが所定回転するに要した時間として、ファンモータの回転数を検出し、前記Ｐは前記Ｎ＋２Ｐ個の連続したパルスから成るパルス列に含まれる時間幅が所定時間未満のパルスの個数である。ここでＰは正の整数である。
【００１２】
前記回転数検出器は、前記ファンモータの目標回転数と検出回転数との差が、所定の回転数範囲内であるか否かを判定し、所定の回転数範囲内である場合であり、且つ、今回検出された回転数が前回検出された回転数から所定回転数以上変動した場合には、前回検出された回転数を今回検出された回転数とみなしてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、定常状態において検出回転数が大きく変動した場合はノイズ混入による誤検出であるとみなして前回値を採用することで、ノイズの影響を除去することができる。また、制御が不安定な過渡状態では回転数の変動判定を行わないので、誤検出を避けることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、燃焼装置においてファンモータの回転に応じて出力されるパルスにノイズが混入した場合であっても正確な回転数検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る燃焼装置の一例を示す概要図である。
【図２】図２は、回転センサの出力パルスに含まれるノイズ補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、回転センサの出力パルスの一例を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、回転センサの出力パルスに応じて計時されるパルスデータの一例を示す表である。
【図５】図５は、ファンモータの検出回転数に含まれるノイズ除去処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図６は、ファンモータの目標回転数と検出回転数の時間変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、好ましい実施の形態を、図面を参照しながら以下に説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。
【００１７】
［燃焼装置の構成］
図１は本発明の一実施形態に係る燃焼装置の一例を示す概要図である。本実施形態の燃焼装置１は、ガス燃焼式の給湯装置である。図１に示すように、燃焼装置１のケーシング２の燃焼室内にバーナ３及び熱交換器４が収容配置されている。ケーシング２の下部には給気部２ａが設けられる。給気部２ａに連設されたファンケース５の内部には、ファンモータ６により回転駆動される燃焼ファン７（シロッコファン）が配設されている。ケーシング２の上部には排気部２ｂが設けられている。
【００１８】
バーナ３には、燃料ガスを供給するための燃料供給管８が接続されており、熱交換器４には、給湯配管９が接続されている。バーナ３の上部炎孔の近傍にはイグナイタ（図示せず）により作動される点火プラグ１０が配設されており、該点火プラグ１０のイグナイタは給湯制御器１２によって作動制御される。給湯配管９には流量センサ１３が介装されており、この流量センサ１３の検出信号が給湯制御器１２に入力されるように構成されている。燃料供給管８にはガス比例弁１１が介装されており、このガス比例弁１１は給湯制御器１２によって開閉制御されるように構成されている。ガス比例弁１１は、例えば比例電磁弁で構成される。給湯制御器１２からの指令に応じたガス比例弁１１の開度制御によって、バーナ３へ供給されるガス圧が制御される。ガス圧の制御により、バーナ３に対する単位時間あたりのガス供給量が制御される。
【００１９】
給湯制御器１２には、給湯器の設定温度が入力される。さらに、流量センサ１３、回転数検出器１６及び温度センサ（図示せず）による検出値が、給湯制御器１２に入力される。給湯制御器１２は、設定温度に従って給湯配管９からの出湯温度が制御されるように、燃焼制御を実行する。給湯制御器１２は、ガス比例弁１１での開度を制御するための制御指令をガス比例弁１１へ出力するとともに、燃焼ファン７の目標回転数をファン駆動制御器１７へ出力する。給湯制御器１２の機能は、たとえばマイクロコンピュータにより実現される。
【００２０】
目標回転数は、本実施形態では、最終目標ガス圧に応じたガス量がバーナ３に供給されたときに、当該ガス量との空燃比が所定値（たとえば、理想空燃比）となる空気量を燃焼ファン７が供給するときの回転数に相当する。すなわち、目標回転数は、最終目標ガス圧に対応して定められる。ガス比例弁１１の開度が最終目標ガス圧に対応した開度に設定され、かつ、燃焼ファン７の回転数が目標回転数と等しい状態のとき、バーナ３での燃焼は所定の空燃比（理論空燃比）に従った理想的な状態となると理解される。
【００２１】
次に、ファンモータ６の制御器２０の構成について説明する。制御器２０は、ファン駆動電力制御器１４と、電流値検出器１５と、回転数検出器１６と、ファン駆動制御器１７とを備えている。
【００２２】
ファン駆動電力制御器１４は、ファン駆動制御器１７からの制御信号に基づいてファンモータ６に駆動電力を供給して回転駆動させる。ファン駆動電力制御器１４は、ファン駆動制御器１７からの制御信号に基づきファンモータ６への駆動電力をＰＷＭ制御する構成でもよいし、また、ファン駆動制御器１７からの制御信号に応じた直流電力をファンモータ６に供給する構成でもよい。
【００２３】
電流値検出器１５は、ファン駆動電力制御器１４がファンモータ６に供給する駆動電力に基づいてファンモータ６の駆動電流値を検出する。電流値検出器１５は、公知の電流センサで構成することができる。なお、電流値検出器１５が検出する電流値は、ファンモータ６をＰＷＭ制御している場合には、カレントトランスによりファンモータ６の駆動電力の実効電流値として検出することができる。さらに、マイクロコンピュータへデジタル信号として電流値を出力するために、三角波を用いて検出電流値をパルス幅変調することができる。
【００２４】
回転数検出器１６は、回転センサ１８の出力パルスに基づいて、ファンモータ６の回転数を検出する。尚、回転数検出動作については後述する。回転センサ１８は、ファンモータ６の回転に応じた出力パルスを検出信号として回転数検出器１６に出力する。本実施形態では、回転センサ１８は、ファンモータ６に内蔵された複数のホール素子を含むホールＩＣである。回転センサ１８は、ファンモータ６が所定回転する間に、ハイレベルパルス及びローレベルパルスを正常動作時において合計でＮ個出力するように構成されている。ここでＮは２以上の正の整数である。また、ここではハイレベルパルス及びローレベルパルスをそれぞれ別々のパルスと定義する。つまり、１パルスのうちハイレベル信号を出力する部分をハイレベルパルス、ローレベル信号を出力する部分をローレベルパルスと定義する。回転数検出器１６は、回転センサ１８の出力するパルスに基づいて、所定のパルスを検出するのに要する所要時間、及び、所定パルスにおける各パルスのハイレベル時間及びローレベル時間、をそれぞれ計時するタイマ機能と、計時された所定パルスにおける各パルスのハイレベル時間及びローレベル時間のうち、所定時間未満の時間の個数を計数するカウンタ機能を有する。回転数検出器１６の各機能は、例えば演算回路、メモリ、入出力インターフェース、タイマ、カウンタ等を備えたマイクロコンピュータにより実現される。
【００２５】
ファン駆動制御器１７は、給湯制御器１２から指示された目標回転数に従って燃焼ファン７の回転数を制御する。具体的には、回転数検出器１６によって検出された検出回転数と、目標回転数との比較に基づいて、ファン駆動電力を増減するフィードバック制御が実行される。
【００２６】
以上のように、燃焼装置１において、ファン駆動制御器１７は、上記給湯制御器１２とともに、回転数検出器１６により検出された検出回転数に基づいて、ファンモータ６の回転数制御を含む燃焼制御を行うように構成されている。なお、ファン駆動制御器１７と給湯制御器１２の各機能は共通のマイクロコンピュータにより実現されてもよい。
【００２７】
［ファン回転数検出動作：ノイズ補正］
次に、回転数検出器１６のファン回転数検出動作について説明する。回転数検出器１６は、ファン回転数検出に先立ち、回転センサ１８の出力パルスに含まれるノイズ補正処理を行う。図２のフローチャートを用いてノイズ補正処理について説明する。
【００２８】
まず、回転数検出器１６は、回転センサ１８の出力パルスのパルス時間を計時する（ステップＳ１）。図３は、回転センサ１８の出力パルスの一例を示すタイミングチャートである。ここで出力パルスは簡略化のため矩形波で示し、古い順にパルス番号を付している。図３に示すように、上段は、正常動作時における出力パルス列を示している。ファンモータが一回転する間に合計８個（Ｎ＝８）のハイレベルパルス及びローレベルパルスが交互に出力される。尚、ここではパルス幅を理想的に同一で表しているが、センサ素子の実装位置、切り替わりタイミング等の影響によるばらつきのため、１パルスあたりのパルス幅は、実際には個々に異なる。
【００２９】
中段は、出力パルス列に１ヶ所のノイズが混入した場合の波形を示している。２番目のハイレベルパルスの出力途中でパルス幅の短い３番目のローレベルパルスが発生している。下段は、出力パルス列に２箇所のノイズが混入した場合の波形を示している。２番目のハイレベルパルスの出力途中でパルス幅の短い３番目のローレベルパルスが発生している。更に、７番目のローレベルパルスの出力途中でパルス幅の短い８番目のハイレベルパルスが発生している。回転数検出器１６は、各パルスの時間幅を順番に計時していく。
【００３０】
回転数検出器１６は、ステップＳ１において計時されたパルスの時間幅が所定時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。本実施形態では所定時間は２５０［μｓ］とする。燃焼装置１は様々な電装品（電源、ファンモータ、コントローラ）を実装するため、機器内で電気的なノイズ（電源ノイズ、電磁ノイズ等）が発生する頻度が高い。パルスの時間幅が２５０［μｓ］未満の場合はセンサ素子の実装位置等のばらつきが原因でなく、このようなノイズにより発生したものとみなす。尚、この所定時間は実際に発生するノイズレベルに応じて任意に設定してもよい。パルス幅が所定時間以上である場合（ステップＳ２でＹＥＳ）はモータ一回転に相当するパルス計時数である８（Ｎ＝８）に到達するまで順次計時を継続する（ステップＳ３）。一方時間幅が所定未満のパルスが含まれている場合は、パルス計時数を２個増加させる。このとき時間幅が所定時間未満のパルスの個数Ｍをカウントしておく。ここでＭは正の整数である。そして、ステップＳ１へ戻り、次のパルスを計時する（ステップＳ４）。
【００３１】
回転数検出器１６は、ステップＳ１〜ステップＳ４において計時されたパルスデータをメモリに記憶しておく。図４は、回転センサ１８の出力パルスに応じて計時されるデータの一例を示す表である。図４に示す上段、中段、及び下段のパルスデータは、図３の上段、中段及び下段の出力パルスにそれぞれ対応している。表中の番号は図３のパルス番号に対応している。Ｈはハイレベルパルス、Ｌはローレベルパルスを示し、表中の数値は各パルスの時間幅を示している。時間単位はミリセカンド（ｍｓ）である。ここではモータ一回転に相当する８個のパルス（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）と、その後に続く８個の補正用パルス（Ｎｏ．９〜Ｎｏ．１６）のパルスデータがメモリに記憶されている。本実施形態では、ファン回転数検出にあたって１６個のパルスに相当するパルスデータがメモリに記憶されるようになっている。すなわち、常時メモリには最新の１６個分のパルスデータが記憶され、随時更新されるように構成されている。
【００３２】
回転数検出器１６は、所定時間（例えば１０ｍｓ）毎にメモリに記憶されたパルスデータに基づいてファン回転数を算出する。回転数検出器１６は、連続したＮ個のパルスから成るパルス列に時間幅が所定時間未満のパルスがＭ個含まれるとき、連続したＮ個のパルスから成るパルス列に、その後に続く２Ｍ個の補正用のパルスを加えた、合計Ｎ+２Ｍ個の連続したパルスから成るパルス列の時間幅を、ファンモータが所定回転するに要した時間として、ファンモータの回転数を計算して、これを検出回転数とする。
【００３３】
図４の上段で示したパルスデータは、正常動作時における出力パルスに対応している。よって、モータ一回転に相当する８個（Ｎ＝８）の連続したパルスから成るパルス列に時間幅が所定時間未満のパルスは含まれない（Ｍ＝０）。回転数検出器１６は、合計８個のファンモータのパルス列の時間幅を、ファンモータが一回転するに要した時間として、ファンモータの回転数を計算して、これを検出回転数とする。各パルス時間幅は１．５［ｍｓ］であるので、一回転するに要した時間は１２［ｍｓ］である。この場合のファン検出回転数は５０００［ｒｐｍ］となる。
【００３４】
図４の中段で示したパルスデータは、出力パルス列に１ヶ所のノイズが混入した場合に対応している。よって、モータ一回転に相当する８個（Ｎ＝８）のパルス列に時間幅が所定時間未満のパルスが１個含まれる（Ｍ＝１）。回転数検出器１６は、Ｎ個のパルス列に、その後に続く２個の補正用のパルスを加えた、合計１０個（Ｎ＋２Ｍ）のパルス列の時間幅を、ファンモータが一回転するに要した時間として、ファンモータの回転数を計算して、これを検出回転数とする。次のように合計１０個のパルス幅を合計することにより、ファンモータが一回転するに要した時間を補正する。
１．５＋０．７＋０．１＋０．７＋１．５＋１．５＋１．５＋１．５＋１．５＋１．５＝１２［ｍｓ］
このようにノイズパルスが１個含まれている場合でも補正により、ファン検出回転数は５０００［ｒｐｍ］となる。
【００３５】
図４の下段で示したパルスデータは、出力パルス列に２ヶ所のノイズが混入した場合に対応している。よって、モータ一回転に相当する８個（Ｎ＝８）のパルス列に時間幅が所定時間未満のパルスが２個含まれる（Ｍ＝２）。回転数検出器１６は、Ｎ個のパルス列に、その後に続く４個の補正用のパルスを加えた、合計１２個（Ｎ＋２Ｍ）のパルス列の時間幅を、ファンモータが一回転するに要した時間として、ファンモータの回転数を計算して、これを検出回転数とする。次のように合計１２個のパルス幅を合計することにより、ファンモータが一回転するに要した時間を補正する。
１．５＋０．７＋０．１＋０．７＋１．５＋１．５＋０．７＋０．１＋０．７＋１．５＋１．５＋１．５＝１２［ｍｓ］
このようにノイズパルスが２個含まれている場合でも補正により、ファン検出回転数は５０００［ｒｐｍ］となる。
【００３６】
このようにファン検出回転数はモータに取り付けられた回転センサ１８から出力されるパルスに基づいて検出されるが、モータ一回転分のパルス列の長さはモータの回転数によって変化する。このため、パルスにノイズが混入した場合には一回転分のパルス列の終わりがわからない。本実施形態によれば、パルス幅の短いパルスを計時した場合に計時するパルスを更に２個増やし、増加した補正用パルスの時間幅を一回転分の合計時間に加算することにより、出力パルスにノイズが混入した場合であっても、ノイズが含まれたパルスデータを補正して正確な回転数を算出することができる。また、補正用パルスとしてパルス列の後に続くパルスを使用するので、パルスデータの連続性が維持され、補正の精度が良い。
【００３７】
また、燃焼装置１は様々な電装品（電源、ファンモータ、コントローラ）を実装するため、機器内で電気的なノイズ（電源ノイズ、電磁ノイズ等）が発生する頻度が高い。本実施形態では、補正用パルスにはノイズが含まれていない場合について説明したが（図４のＮｏ．９〜Ｎｏ．１６のパルスデータ参照）、これに限定されない。回転数検出器１６は、２Ｍ個の補正用のパルスに時間幅が所定時間未満のパルスがＫ個含まれるとき、連続したＮ+２Ｍ個のパルスから成るパルス列に、その後に続く２Ｋ個の補正用のパルスを加えた、合計Ｎ+２Ｍ＋２Ｋ個の連続したパルスから成るパルス列の時間幅を、ファンモータが所定回転するに要した時間として、ファンモータの回転数を検出してもよい。ここでＫは正の整数である。これにより、補正用パルスに更にノイズが混入した場合であっても、新たにパルスを追加することでパルスデータを補正できる。
【００３８】
ところで、本実施形態ではガス燃焼式の給湯装置である燃焼装置１において、所定の空燃比（例えば理論空燃比）を維持するように、空気量を適切に制御する空燃比制御が行われる。空燃比制御では、ガス比例弁１１の開度制御によってバーナ３に供給されるガス圧を調整するとともに、ファン回転数制御によって空気量を制御する。ファン検出回転数はファンモータに取り付けられた回転センサ１８から出力されるパルスをカウントすることによって検出されるため、燃焼ファンの回転数制御の応答性は、ガス比例弁１１の開度制御の応答性に比べて低くなる。本実施形態によれば、パルスにノイズが混入してもデータを補正しつつリアルタイムに回転数を検出できるので、回転数検出速度が向上し、ガスバーナの空燃比制御を好適に行うことができる。
【００３９】
［ファン回転数検出動作：ノイズ除去］
回転数検出器１６は、前述のようにしてファンの検出回転数を算出した後に、検出回転数に含まれるノイズ除去処理を行う。図５のフローチャートを用いてノイズ除去処理について説明する。
【００４０】
まず、回転数検出器１６は、ファンが定常状態か否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には回転数検出器１６は、ファンモータ６の目標回転数と検出回転数との差が、所定の回転数範囲内であるか否かを判定する。本実施形態では所定の回転数範囲は±５００［ｒｐｍ］であるが任意に設定してもよい。
【００４１】
次に、回転数検出器１６は、ファンが定常状態の場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）に、一定時間内に検出回転数が所定変化したか否かを判定する（ステップＳ１２）。本実施形態では検出回転数は１０［ｍｓ］毎に算出されるので、１０［ｍｓ］前の検出回転数と最新の検出回転数の差が±２００［ｒｐｍ］以上変化したか否かを判定するが、実際に発生するノイズレベルに応じて任意に設定してもよい。
【００４２】
ステップＳ１２において今回検出された回転数が前回検出された回転数から所定回転数以上変動した場合には、前回検出された回転数を今回検出された回転数とみなす（ステップＳ１３）。これにより、定常状態において検出回転数が一定時間内に大きく変動した場合はノイズ混入による誤検出であるとみなして前回値を採用することで、ノイズの影響を除去することができる。
【００４３】
一方ステップＳ１１においてファンが定常状態でない場合（ステップＳ１１でＮＯ）は、今回値を採用する。図６は、ファンモータの目標回転数Ｆｒと検出回転数Ｆｃの時間変化を示すグラフである。グラフの縦軸はファン回転数［ｒｐｍ］であり、横軸は時間［ｓ］である。図６に示すように燃焼装置１の環境（設定温度や給湯流量等）の変化に対応して、目標回転数Ｆｒが変化する。この変化は必ずしも時間的に滑らかなものであるとは限らず、急激に（不連続的に）変化させる場合もある。ファン駆動制御器１７は、目標回転数Ｆｒの変化に追従するように、燃焼ファン７の回転数を制御するが、燃焼ファン７の回転数制御の応答性は低いため、燃焼ファン１６０の回転数制御には、目標回転数Ｆｒと実際の回転数とが大きく異なる過渡状態が生じるのが普通である。よって、制御が不安定な過渡状態には回転数の変動判定を行わない。これによって、誤検出を避けることができる。
【００４４】
尚、本実施形態では、パルス列の後に続くパルスで補正したが、パルス列の前に続くパルスで補正してもよい。ノイズが少ない場合は、パルス列の前に続くパルスで補正する方が、パルス列の後に続くパルスで補正するよりも最新のパルス列で検出回転数を計算することができる。また、パルス列の前と後の一部のパルスで補正してもよい。
尚、本実施形態では、一回転分の補正用のパルスの個数は一回転分に相当する個数としたが、任意である。例えばノイズ環境に応じて８個以上としてもよい。
【００４５】
本実施形態では、回転センサ１８は、ファンモータ６に内蔵された複数のホール素子を含むホールＩＣとしたが、これに限定されるものではない。ファンモータ６が所定回転する間に、ハイレベルパルス及びローレベルパルスを正常動作時において合計でＮ個出力するように構成されているものであれば、ファンモータ６の回転体に取り付けられた電磁ピックアップ式のセンサでもよいし、例えば光学式のロータリエンコーダやレゾルバでもよい。
上記実施形態の燃焼装置１は、給湯器用の燃焼装置を例示したが、ガスファンヒータ等の暖房器用の燃焼装置に本発明を適用してもよい。
【００４６】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、燃焼ファンのパルス検出におけるノイズ対策に利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１        燃焼装置
２        ケーシング
３        バーナ
４        熱交換器
５        ファンケース
６        ファンモータ
７        燃焼ファン
８        燃料供給管
９        給湯配管
１０      点火プラグ
１１      ガス比例弁
１２      給湯制御器
１３      流量センサ
１４      ファン駆動電力制御器
１５      電流値検出器
１６      回転数検出器
１７      ファン駆動制御器
１８      回転センサ（ホール素子）
２０      制御器
【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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