JPH0512619B2 - - Google Patents

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JPH0512619B2
JPH0512619B2 JP1226342A JP22634289A JPH0512619B2 JP H0512619 B2 JPH0512619 B2 JP H0512619B2 JP 1226342 A JP1226342 A JP 1226342A JP 22634289 A JP22634289 A JP 22634289A JP H0512619 B2 JPH0512619 B2 JP H0512619B2
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JP
Japan
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ignition
sequence
signal
combustion
state
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JP1226342A
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Harutake Minami
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Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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Publication date
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Priority claimed from KR1019880016265A external-priority patent/KR910009336B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JPH02118319A publication Critical patent/JPH02118319A/ja
Publication of JPH0512619B2 publication Critical patent/JPH0512619B2/ja
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  • Air Conditioning Control Device (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自己診断機能を有する冷暖房ガスカ
スタムヒータ制御システムに関するものであり、
特に、自己診断機能のシーケンス制御を自動にな
す冷暖房ガスカスタムヒータ制御回路及びその制
御方法に関するものである。
〔従来の技術およびその課題〕
従来の冷暖房ガスカスタムヒータ制御は、自己
診断機能を包括していたし、勿論、斯くの如き自
己診断機能は、シーケンス制御にて成されてい
た。しかし、従来の装置におけるシーケンス制御
は、自己診断機能に従つてブロツク単位で成され
ていたのである。つまり、第1図に図示した如く
電源部1にはリレーRY1に依りバーナモータ安
全装置2が制御されるように接続され、そこに電
源V9を供給する。
又、該電源部1は運転停止操作部3に接続さ
れ、該運転停止操作部3が遠隔制御スイツチング
回路4に依つて運転停止操作されるように接続さ
れている。
バーナモータ安全装置2は電源部1の電源V9
が印加され、その一側には抵抗R1とサーミスタ
ーThを有する過熱防止サーミスター回路5が接
続されている。
該過熱防止サーミスター回路5は、電源VCC
を供給される不着火検出回路6に接続されてい
る。
該不着火検知回路6は不着火状態を検知すれば
運転停止操作部3を制御すべく接続されている。
又、該不着火検知回路6は電源VCC2及びV1
2が供給されるプリパージ回路7の制御を受ける
ように接続される。
プリパージ回路7はその作動の手動制御のため
のリレーRY2が接続され、該リレーRY2の一
側には電源VCC2及びV12の供給を受けるプ
リイグニシヨンソレノイドバルブ駆動回路8が接
続されている。又、プリパージ回路7は電源
VCC2が供給される異常感知回路9が接続され
ており、以後記述される着火検知回路10と連結
されている。着火検知回路10は異常感知回路9
とコイルL1及び点火器IgとフレームロツドR等
で構成される点火器検知及びフレームロツドブロ
ツク11と相互作動が関連されるように構成され
着火検知有無に伴う信号を線Hを経由して遠隔制
御スイツチング回路4へ供給する。また、着火検
知信号は電源VCC2が印加されるようにした弱
燃焼点火部12に供給されるし、該弱燃焼点火部
12は室温サーミスター部13へ接続され、それ
よりの信号を受信しリニアガスバルブLGVを制
御するようにする。
室温サーミスター部13はその一側に抵抗R2
と室温サーミスターTh2が接続され、又、遠隔
制御スイツチング回路4へ線C〜Gに依つて接続
されるので、その制御に従つてリレーRY4,
RY6,RY7及びRY8,RY12,RY13等を
駆動させ、各々点火器、ソレノイドバルブを制御
するとか、リレーRY4によつては冷房又は送風
作動を制御し、リレーRY6によつては冷房及び
暖房を選択し、リレーRY7によつては暖房の際
強暖房であるかを決定し、リレーRY8によつて
は送風又は冷房の際冷風防止機能をオフにし、リ
レーRY12によつては送風又は送風弱にし、リ
レーRY13によつては冷房の際強冷房を制御す
ることになる。
よつて、従来のカスタムヒータは過熱防止サー
ミスター回路5によつては過熱防止を誘導しバー
ナモータの安全のためにはバーナモータ安全装置
2が設置されるべきであり、また、プリパージ作
動のためのプリパージ回路7と、異常感知のため
の異常感知回路9等、自己診断機能に従つてブロ
ツク単位として一連の回路部を設置しなければな
らなかつた。
これに従つて、自己診断機能が追加されるとな
れば、追加される機能のブロツク単位の回路が設
置されなければならず、さらに、カスタムヒータ
の基本作動と調和されるようにしなければならな
いので回路が複雑化し、このような理由で、消費
者の多様な要求に応ずることは殆んど不可能であ
つた。
又、従来の装置においては、室温を制御する場
合において、2段の電源供給(POWER)で、即
ち、設定温度より許容以上及び以下においては電
源をオン・オフする方式で室温を制御するため、
設定温度で室温を正確に制御することができなか
つたのである。
このように従来の装置はシーケンス作動中に
色々な原因によるリセツト状況が発生する際、該
リセツト状況の原因でなされる不良原因を早速把
握することができないようになつていた。
〔発明の目的〕
従つて、本発明は多段火力制御をなすために、
リニアガスバルブの帰還電流を高速にアナログ/
デイジタル変換して設定火力に到達ならしめる自
己診断機能を有する冷暖房ガスカスタムヒータの
制御回路を提供することをその目的とする。
本発明の他の目的は、運転自動シーケンス制御
を実現させ消費者の多様なる慾求を充足させるよ
うにする自己診断機能を有する冷暖房ガスカスタ
ムヒータの制御回路を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、シーケンス作動中リ
セツト状況が発生された場合、即時に該リセツト
状況を表示装置にて表示するので、不良原因を速
やかに把握することができるようにする自己診断
機能を有する冷暖房ガスカスタムヒータの制御回
路を提供することにある。
尚、本発明の更に他の目的は多段火力制御、シ
ーケンス制御、自己診断機能を示すようになす自
己診断機能を有する冷暖房ガスカスタムヒータを
制御する方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、一定回数繰り返し点
火させても着火はできるが、引き続き途中失火さ
れる場合、ボンベのガスの焼尽にて感知し冷暖房
ガスカスタムヒータの運転を停止させ、安全事故
の発生を除くガス焼尽感知方法を提供することに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、多段火力制御及び運転シーケンス制
御をなすマイクロプロセツサーと;DC静電圧回
路と;120ヘルツ周期の矩形波を発生させ、外部
インターラプト信号にて使用するため、上記マイ
クロプロセツサーが外部インターラプトを
8.33mS毎に遂行すべくなす120ヘルツ矩形波回路
と;上記マイクロプロセツサーの初期設定をなす
リセツト回路と;キー入力を選択するキー走査回
路部と;キー入力の表示を制御する4−デイジツ
ト駆動回路部と;時刻表示のための7−セグメン
ト駆動回路部と;運転状態を示すLED表示回路
部と;異常常態の警告音を発するプーザ駆動部
と;使用ガス種類を選択するガス種類選択回路
と;フアンモータの回転を感知するフアンモータ
速度感知部と;点火器の作動を感知する点火感知
回路と;フレームロツドの着火状態を感知するフ
レームロツド着火感知回路と;室温サーミスター
に依つて室温を感知する室温感知回路と;温風サ
ーミスターによつて温風温度を感知する温風温度
感知回路と;リニアガスバルブを制御するリニア
ガスバルブ制御回路と、フアンモータを駆動する
フアンモータ駆動回路と;バーナモータ、フアン
モータ、点火器、第1及び第2ソレノイドバルブ
を備え、これ等作動機等を上記マイクロプロセツ
サーによつて作動するリレー駆動回路と、これに
連動し上記作動機にAC電源を印加するAC電源回
路部等から構成されている。
〔作用〕
このように構成された本発明の制御回路は、シ
ーケンス運転を伴う自己診断機能を有しながら、
異常状態検知の際リセツトされると同時に、これ
を外部へ警告するようになるが、マイクロプロセ
ツサーの運転シーケンス制御のため所定のシーケ
ンスがプログラミングされている。
実例を挙げれば、シーケンス1は運転オン、シ
ーケンス2は風圧スイツチオン、シーケンス3は
プリパージ30秒の間駆動、シーケンス4はプリイ
グニシヨン1秒駆動、シーケンス5は点火感知1
秒、シーケンス6は弱点火30秒、シーケンス7は
弱運転であり、シーケンス8は強運転に関するも
ので構成されている。
したがつて、本発明の動作は次の段階により構
成される。先づ、初期状態においては、リセツト
モードでなされ、時計インターラプト及び外部イ
ンターラプトを許可する状態でなされた後、リセ
ツトルーチンを遂行する。
リセツトルーチンは、本発明の自己診断機能を
有する運転シーケンス制御を行うための予備的段
階である。
即ち、初期化段階において外部インターラプト
が8.33ミリ秒、時計インターラプトが0.68mSご
とに遂行され、フアンモータの回転速度の帰還信
号を利用し比例微分積分制御(PID)計算を遂行
し、リニアガスバルブ(LGV)の帰還電流をア
ナログ/デイジタル(A/D)変換させる。一
方、時計インターラプトにおいて3.4ミリ秒以前
には引き続きPID計算とLGVの帰還電流をA/
D変換し、3.4ミリ秒以後にはカウンターをクリ
アし、キー走査及びキー応答機能を遂行する。こ
こで時計インターラプトは0.68ミリ秒周期でフア
ンモータ回転速度入力をカウンテイングフレーム
ロツド周波数を感知、表示装置駆動出力の発生及
び3.4ミリ秒のカウンテイング機能を遂行する。
外部インターラプトは120Hzの周期の矩形波に依
つて8.33ミリ秒毎にフアンモータを位相制御する
ためのゼロクロシン、タイマーインターラプト許
可及び時計増加機能を遂行する。タイマーインタ
ーラプトは外部インターラプトより許可された
後、64マイクロ秒周期でフアンモータ駆動モード
を位相制御するルーチンにてなされる。
次に、マトリツクス回転を行うことになるがリ
セツトルーチン1ループ毎に順次セグメントバツ
フアが移動し、発光ダイオード(LED)バツフ
アが移動し、室温サーミスターの電圧のA/D変
換を行い、温度表示をなし、又、温風サーミスタ
ーの電圧をA/D変換及びガス種類に伴う電圧を
A/D変換することになる。これは、リセツトル
ーチンの遂行時間を短縮するので、もつと速いシ
ステム制御を誘導する。
次に、応用機器システムの損傷を予め防止する
ための警告ブザーを点検するため50ミリ秒の間オ
ンとし、更に50ミリ秒の間オンとさせ、500ミリ
秒の間オフさせる方式で所定の回数、すなわち、
20回駆動させるようにする。そのあと、現在の作
動モードを判断し冷房モード作動である場合は圧
縮機の作動を所定の時間、実例を挙げれば、3分
を遅延すべくカウント作動し、圧縮機が運転中で
あるかを判断し、運転中である場合はタイマー運
転であるかを判断する。
タイマー運転である場合は、運転設定時間と比
較して、設定時間と一致されたかを判断し、一致
された場合は冷房作動をオフ機能の制御がなされ
るようにし、一致されていない場合はタイマー運
転でない場合のルーチンに移転する。従つて、こ
の場合所定の時間後、実例を挙げれば3分の後圧
縮機をオンとし、室温を制御することになるが、
この時、PID計算による制御を行うことになる。
一方、運転段階において、運転中でない場合は
オフ機能の制御ができるようにし、PID計算に依
る制御をすることになる。
更に、暖房モードの作動である場合、先づ、自
己診断機能のルーチンを遂行する。即ち、温風サ
ーミスターのオープン状態及び過熱状態を点検す
ることになるが、過熱状態である場合、送風キー
がオンされた状態においては、送風ランプを点燈
すると共にフアンモータがオンされ、バーナモー
タがオフとされ、まだ運転は行われない状態とな
る送風ブロツクの作動中に温風サーミスターの信
号をA/D変還し、異常有無を判断する。其の
次、フレームロツドの断線有無を点検するため、
ハードウエアー的にはフレームロツド着火感知回
路より異常信号(120Hz)を所定時間、実例を挙
げれば10秒の間受信するようになり、運転前であ
る場合、不着火状態を感知し、運転中である場
合、途中失火であるかを判断し、途中失火でない
場合、フレームロツド着火感知回路が異常である
かを判断することになり、該回路が異常である場
合はリセツト状態を表示すると同時にリセツトさ
れ、リセツトランプを点燈し、運転モードを停止
させると同時に、所定の時間の電源印加中に燃焼
用送風モータと風圧スイツチを駆動させ、ポスト
パージ駆動を維持させながら、異常感知警告をな
すためにブザーを駆動させることになる。
一方、途中失火段階で途中失火である場合は、
風圧スイツチをオンするシーケンスを遂行した後
リニアガスバルブと第1及び第2の電子ソレノイ
ドバルブをオフとなした後、比例積分微分計算制
御モードになる。
特に、ヒータがボンベを使用する場合、ボンベ
に貯蔵されたガスが焼尽され、点火の際着火はさ
れるが、途中失火になる場合に引き続き繰り返し
点火するようにしたので、ボンベに貯蔵されてい
る微量のガスが引き続き漏出され、ガスが爆発及
び火災が発生するようになる安全事故の危険があ
つた。これを防止するために一定時間の間隔で着
火されたかを判別し着火されたならば、着火状態
が維持される時間をカウントし、一定時間の間、
着火状態が維持、即ち、例を挙げれば5分間着火
状態が維持されれば冷暖房ガスカスタムヒータを
引き続き運転するようになる。
なお、5分間着火状態が維持されないで途中失
火されれば、途中失火された数をカウントし、一
定回数、すなわち、例を挙げれば、3回点火して
も着火はなされるが、引き続き途中失火される場
合に、ガスの焼尽と感知し、冷暖房ガスカスタム
ヒータの運転を停止するようになる。これは途中
失火感知ブロツクである。
このように、途中失火点検が成された後、リニ
アガスバルブ制御段階に移転し、リニアガスバル
ブを向上か下向に制御することになる。その次、
運転シーケンス制御段階に移転し、室温制御を遂
行することになる。このために先づ送風が成され
ているかを判断し、送風の際、即ち、運転状態で
ある場合、上記の送風ブロツク、すなわち、フア
ンモータがオン、バーナモータがオフの機能が遂
行されているものと判断し、送風が成されていな
い場合、システム運転の判断段階に移転し、シス
テムが運転されていれば、タイマー運転段階に移
転しタイマー運転である場合、設定時間し一致す
ればシステムオフに誘導するが、設定時間に及ば
ない場合や、タイマー運転でない場合温風サーミ
スターの温度が50℃以上である場合は、フアンモ
ータをオンとし、50℃以下である場合所定のシー
ケンス2以上の作動を行うかを判断し、そうでな
い場合はバーナモータをオンとし、リニアガスバ
ルブを弱にて作動すべくオンとしながら、所定の
シーケンス1を遂行し、時計インターラプトに依
り風圧スイツチが10秒以上オフ状態にあるかを判
断する。
一方、運転判断段階において、運転状態でない
場合、温風サーミスターの温度が40℃以下である
かを判断し、その以下である場合、バーナモータ
とフアンモータをオフとし、ソレノイドバルブ、
リニアガスバルブと、点火器をオフにしてPID制
御をなす。
再び風圧スイツチが10秒以上オフであるかを判
断する段階において、風圧スイツチが10秒以上オ
フとなつた場合はリセツトとなり、そうでない場
合風圧スイツチのオンビツトを1とし、風圧スイ
ツチがオンとなれば、所定のシーケンス2を遂行
し、風圧スイツチがオンされない場合であればシ
ーケンス2以上を遂行しているかを判断し、それ
以上である場合リセツトされ、そうでない場合
PID制御される。
次に、外部インターラプトにおいて、電源オン
の後1秒を判断するのに1秒が経過されなければ
PID制御作動をなし、外部インターラプトにおい
て1秒経過された場合設定温度間の温度差を計算
する。
さらに、フアンが稼動されているかを判断し、
稼動する場合、フアンモータの回転速度が所定時
間、実例を挙げれば10秒以上低速運転されるかを
判断し、低速運転であればリセツト状態となり、
そうでなければ所定のシーケンスを3以上の機能
を遂行するかを判断することになる。
もし、シーケンス3以上の機能を遂行すること
ができない状態であると判断されれば、プリパー
ジタイムをクリアして、シーケンス3の作動を
し、点火器をオンにし、プリパージカウンテイン
グが30秒以内である場合の如く、PID制御とな
る。これは、プリパージブロツクと称する。
もし、シーケンス3以上の機能を行えば、所定
のシーケンス5以上の機能を遂行するかを判断
し、シーケンス5以上の作動を行われる場合、以
後詳細に記述される運転中失火ブロツクを遂行す
るようになり、シーケンス5以上を遂行しない場
合は、点火器の作動が1秒後点火感知(60Hz)さ
れない場合は、リセツトされ所定信号60Hzの矩形
波が感知されれば、所定のシーケンス4を遂行す
るかを判断し、そうでない場合はシーケンス4の
動作を遂行し、ソレノイドバルブをオンさせる。
反面、シーケンス4以上の作動が遂行されたもの
と判断された場合、着火有無を判断することがで
き、着火されなかつた場合、不着火時間をカウン
テイングし3秒以上である場合、リセツト状態に
なり、3秒以下である場合、PID制御となる。こ
れによつて不着火ブロツクが遂行される。
着火状態が検知されれば、所定のシーケンス5
以上の作動を行うかを判断し、作動されない場合
シーケンス5の作動をなし、点火器をオフにして
PID制御を行い、シーケンス5以上の作動をなせ
ば、失火状態であるかを判断する。
失火状態であれば、上記の場合のように、失火
ブロツクを遂行するとか、フレームロツド点検ブ
ロツクを遂行することになる。反対に、失火状態
でなければ、所定のシーケンス7以上の作動状態
であるかを判断する。
シーケンス7以上の作動でない場合は、弱点火
カウンテイング作動を行い、弱点火カウンテイン
グが30秒以上である場合、シーケンス7の作動を
遂行し、現在の能力が強いかを判断する。これに
よつて、室温上昇が各々1度、2度及び3度以上
になされているとすれば、1度以上においてはリ
ニアガスバルブを弱くし、2度及び3度以上にお
いては、リニアガスバルブを強くして所定のシー
ケンス7とシーケンス8を遂行し、室温と設定温
度差が無い場合には、リニアガスバルブをオフに
する。
ちなみに、本発明は自動シーケンス制御が可能
となり、これによつて設定温度と室温との温度差
が最小幅に減らすことが出来得る長点を有する。
〔実施例〕
次に、本発明を添付図面に基づいて詳細に記述
すれば次のとおりである。
第2図は本発明の制御回路を詳細に図示した図
面であり、マイクロプロセツサ100は多数のイ
ンタフエース回路部を含んでいる。
キー走査回路部101は、多数のスイツチ群に
て構成され、図面における如くスイツチ群102
はマイクロプロセツサー100の端子R4〜R8
等に個別的にスイツチ106〜110の1側が接
続され、これらスイツチ106〜110の他側が
ダイオード111〜115等を個別的に経由して
マイクロプロセツサー100の端子9へ接続され
る。
同じくスイツチ群103はマイクロプロセツサ
ー100の端子R4〜R8へスイツチ群116〜
120等の1側が接続され、該スイツチ116〜
120等の他側がダイオード121〜125等を
経由し、マイクロプロセツサー100の端子R1
0へそれぞれ接続される。
スイツチ群104は、マイクロプロセツサー1
00の端子R4〜R8へスイツチ126〜130
等の1側が接続され、該スイツチ126〜130
等の他側がダイオード131〜135等を個別的
に経由してマイクロプロセツサー100の端子R
11へそれぞれ接続されている。
スイツチ群105はスイツチ136〜139等
で構成され、スイツチ136は、1極2投型とさ
れ、マイクロプロセツサー100の端子R7,R
8へその固定端子が選択的に接続されるようにさ
れ、スイツチ137,138,139等は、それ
等の1側がマイクロプロセツサー100の端子R
6〜R4へ個別的に接続され、各スイツチ137
〜139等の他側がダイオード140〜143を
個別的に経由し、マイクロプロセツサー100の
端子R12へ接続されている。
ここで、スイツチ等は次のように設定される。
すなわち、スイツチ106は風圧スイツチ、スイ
ツチ107はテストモードスイツチ、スイツチ1
08は点検モードスイツチ、スイツチ109はス
イツチ、スイツチ110は自動モードスイツチ、
スイツチ116は体感制御キーであつて寒い時の
キー、スイツチ117は高さのキー、スイツチ1
18は低さのキー、スイツチ119は時間のキ
ー、スイツチ120は分のキー、スイツチ126
はスインキー、スイツチ127は能力キー、スイ
ツチ128は送風キー、スイツチ129は体感制
御キーであつて快適キー、スイツチ130は体感
制御キーであつて暑い時のキー、スイツチ136
は時刻/タイマー/時計モード選択キー、スイツ
チ137は冷暖房選択キー、スイツチ138は運
転キー及びスイツチ139は、タイマー運転キー
等とされる。
さらに、スイツチ等は第3図に図示したよう
に、以後記述される発光ダイオード等と共に配列
される。
4−デイジツト駆動回路部150は以後記述さ
れる表示装置の制御回路部によつて構成される。
該4−デイジツト駆動回路部150は、4個の
PNPトランジスター151,152,153,
154等で成される。これらトランジスター15
1〜154等は各々それらのエミツター等が電源
V0に接続され、それらのベース等がバイアス抵
抗155,156,157,158によつて電源
V0に接続されると同時に抵抗159,160,
161,162等を経由してからマイクロプロセ
ツサー110の端子R0〜R3に個別的に接続さ
れている。また、それらのコレクターは以後詳細
に記述される時計表示部とリセツト表示部の運転
状態を表示する運転表示部へ選択的に接続されて
いる。したがつて、該4−デイジツト駆動回路部
150はマイクロプロセツサー100の制御に従
つて時計表示部と運転表示部の作動を制御するよ
うになつている。
時計表示部170は、マイクロプロセツサー1
00の端子E8〜E14へ接続される7−セグメ
ント駆動部171と、時計表示装置172によつ
て構成されている。
時計表示装置172は、抵抗173,174,
175,176,177,178,179によ
り、7−セグメント駆動部171に接続され、そ
の接地線は4−デイジツト駆動回路部150のト
ランジスター151〜154等のコレクターへ接
続されている。したがつて、時計表示はマイクロ
プロセツサー100の制御に伴い駆動する時計表
示装置172によつて表示される。ここで、7−
セグメント駆動部171は常用集積回路である。
運転表示部180は、マイクロプロセツサー1
00の端子E0〜E6へ接続される7−セグメン
ト駆動部181、温度表示装置183、運転状態
の表示を示す2個の発光ダイオード183,18
4等で構成されている。10段のデイジツト表示装
置183は、抵抗185〜191等を経由し7−
セグメント駆動部181へ接続され、デイジツト
駆動回路部150のトランジスター151,15
2のコレクターに接続されている。
第1及び第2の発光ダイオード群183及び1
84等は発光ダイオード192〜198と発光ダ
イオード199〜205等で構成され、これらの
中で発光ダイオード192〜198等はそれらの
カソードが抵抗185〜191等に個別的に接続
され、アノードが4−デイジツト駆動回路部15
0のトランジスター154)のコレクターに接続
されている。また、発光ダイオード199〜20
5等は、それらのカソードが抵抗185〜191
等へ個別的に接続され、アノードが4−デイジツ
ト駆動回路部150のトランジスター153のコ
レクターにそれぞれ接続されている。
ここで、発光ダイオード185〜198等は
各々暑い時、快適、寒い時、スウイン、タイマー
運転状態、暖房、室温、雪温、送風、弱運転、強
運転、リセツト、冷房状態を示し、時計表示装置
172と温度表示装置182等は夫々現在時刻と
温度等を表示する。
これ等発光ダイオードは、第3図に図示したよ
うにスイツチ等と共に配列され得る。
ブザー駆動回路210は、マイクロプロセツサ
ー100の端子E7へ接続されたダイオード21
1とコンデンサー213を備えたブザー212に
よつて構成されている。
フアンモータ駆動回路220は、マイクロプロ
セツサー100の端子E15へ接続され、抵抗2
21とオプトトライアク発光素子222によつて
構成されている。該発光素子222はマイクロプ
ロセツサー100の出力信号に応答して発光し、
以後記述されるところによりフアンモータの駆動
を制御する。リニアガスバルブ制御回路230
は、マイクロプロセツサーの出力端子E16〜E
23へ接続されたインバータ233及びR/2R
梯子回路にてなされるハイブリド集積回路233
と、該集積回路233よりの電流の大きさに応じ
て比例的にリニアガスバルブを駆動させる2個の
トランジスター234,235等で構成されてい
る。PNPトランジスター234はそのベースが
R/2R梯子回路232へ接続されており、その
エミツタが抵抗236によつて電源端に接続さ
れ、そのコレクターがNPNトランジスタ235
のベースに接続され駆動制御する。トランジスタ
ー235のエミツタは以後記述される電源端子V
24へ接続されたリニアガスバルブ237に連結
されており、そのコレクターはトランジスター2
34のエミツタへ接続されると同時に、マイクロ
プロセツサー100のA/D変換入力端ANへ連
結されている。よつて、リニアガスバルブ237
はマイクロプロセツサー100の制御によつてト
ランジスタ235により駆動し、その駆動に伴う
比例的なアナログ電流信号がマイクロプロセツサ
ー100に帰還される。
温風温度感知回路240はマイクロプロセツサ
ー100のA/D変換入力端子AN1に接続さ
れ、温風サーミスター241と抵抗242によつ
て構成されている。
室温感知回路250は、マイクロプロセツサー
100のA/D変換入力端子AN4に接続され、
室温サーミスター251と抵抗252によつて構
成されている。
フレームロツド着火感知回路260はトランス
261を有し、該トランス261は1次側が電源
端D,Eに接続され、2次側にはフレームロツド
262と−5Vの電源端V5が接続されている。
フレームロツド262は、並列接続されたコン
デンサー263と抵抗264により、ダイオード
268に接続され、該ダイオード268はトラン
ジスタ269のベースに接続されている。
該トランジスタ269のコレクターは、オプト
カプラの発光素子270と抵抗271により電源
V0に接続され、エミツタはトランス261の2
次側電源V5に接続されている。また、ダイオー
ド268のカソードとトランジスタ269のコレ
クター間にはオプトカプラの発光素子266と静
電圧ダイオードとからなるゼナダイオード267
が直列に接続され、また、コンデンサー265が
並列に接続されている。さらに、トランジスタ2
69のエミツタはオプトカプラの受光素子272
のエミツタと接続され、該オプトカプラの受光素
子272はそのコレクターがトランジスタ273
のベースと抵抗274と経由し、電源V0に連結
されている。
トランジスタ273は、そのエミツタが受光素
子272とともにトランジスタ269のエミツタ
にそれぞれ接続され、そのコレクターがマイクロ
プロセツサー100の端子E32に接続されてい
る。
したがつて、トランス261に電源が印加さ
れ、フレームロツド262が着火を感知するよう
になれば、フレームロツド262の抵抗値が低く
なり、トランス261により発生した所定の周波
数(60Hz)の電圧はゼナダイオード267の電圧
値以上になる時、抵抗264とダイオード268
を経由し、バンパ整流されるとともにトランジス
タ269に印加されてトランジスターを発振させ
る。
これに伴い、トランジスタ269のコレクター
に接続した発光素子270が所定の周波数で点滅
され、受光素子272をオン/オフし、トランジ
スタ273がオン/オフされるので、マイクロプ
ロセツサー100は所定の周波数の着火感知信号
を発信することになる。
反面、フレームロツド262が、着火感知をな
し得なかつた場合とか、フレームロツド262の
短絡の際発光素子266が所定周波数(120Hz)
で点滅し、受光素子272をオン/オフさせ、同
時にトランジスタ273をオン/オフすることに
よつて駆動させ、マイクロプロセツサー100に
所定周波数の信号(120Hz)の矩形波を印加し、
不着火感知をすることになる。
点火器感知回路280は、点火器感知棒28
1、電流トランス282とブリツジ整流器283
等で構成される。
点火器感知棒281は電流トランス282の一
次側に接続されている。電流トランス282はそ
の二次側にブリツジ整流器283が接続されてい
る。ブリツジ整流器283には平滑用充填コンデ
ンサー284、抵抗285、コンデンサー286
が並列に接続され抵抗287によりマイクロプロ
セツサー100の端子E33に接続され、同時に
該端子E33には、電源V0に接続されたダイオ
ード288が連結されている。
このような点火器感知回路280は点火器感知
棒281が点火器点火状態を感知すれば電流を発
生させ、ブリツジ整流器283によつて整流され
た電源が抵抗287を経由し、マイクロプロセツ
サー100へ点火状態を知らせることになり、点
火状態でない場合はダイオード285を経由した
電源V0電圧が、マイクロプロセツサー100に
印加される。フアンモータ回転速度感知部290
は、ホルセンサーHSとパルス発生部291によ
つて構成されている。
ガス種類選択回路300は、デイツプスイツチ
301と−5Vの電源端V5より順次にデイツプ
スイツチの稼働端子へ接続される抵抗301,3
02,303,304,305,306等で成さ
れ、抵抗306には電源V0が印加される。
従つて、デイツプスイツチ301によりガス選
択が成されれば、抵抗301〜306の所定の選
択された合成抵抗値に依る電源がマイクロプロセ
ツサー100のA/D変換端子AN3へ印加さ
れ、マイクロプロセツサー100は所定のプログ
ラムによつて作動することになる。
リレーが駆動回路310はマイクロプロセツサ
ー100の端子R15,E25,E26,E3
6,E34等に抵抗301,302,303,3
04,305等によつて個別的に接続されるトラ
ンジスタ306,307,308,309,31
0等で成される。
更に、該トランジスタ306〜310等のベー
スは各抵抗311,312,313,314,3
15等を経由し電源V0へ接続され、それ等のエ
ミツタは電源V0へ直接共通に接続されており、
それ等のコレクタには夫々保護ダイオード32
1,322,323,324,325等と並列接
続されたリレー316,317,318,31
9,320等が連結されている。従つて、マイク
ロプロセツサー100の制御によりリレー316
〜320等は選択的に駆動される。
ここでリレー316〜320等は以後4図にお
いて詳細に記述される如く夫々圧縮機マグネツト
接続部を駆動させ、ソレノイドバルブを駆動させ
るとか、バーナモータ及び点火器を駆動させるよ
うにする。
電源部330は、以後第4図において記述され
る電源端A,B,Cを備え、該電源端A,Bには
DC静電圧ブリツジ整流器331が接続され、電
源端Cは−12Vにおいて電源端V12に作用す
る。ブリツジ整流器331には逆電流防止ダイオ
ード332が並列に接続され平滑用充填コンデン
サー333を経由し24ボルトの電源V24を発生
させるようにされ、又、集積回路となされる精密
レギユレイタ336と、該レギユレイタ336に
接続されるコンデンサー334,338と、ダイ
オード335,337等で構成される精密レギユ
レイタ回路が接続され、該回路に依つて−5Vを
得る電源端V5を得る電源端V5を有することが
でき、該電源V5はマイクロプロセツサー100
の端子VSS,AVSS,AVR−へ連結される。
120Hzの矩形波発生部340は、トランジスタ
341を設け、該トランジスタ341はそのベー
スがブリツジ整流器331の出力端の間に直列接
続された抵抗342,343の中間ラツプに連結
され、抵抗342と並列に接続されたコンデンサ
ー344が連結されており、そのコレクターには
抵抗345が接続されている。したがつて、所定
の周波数を有する矩形波信号は、マイクロプロセ
ツサー100のインターラプト端子IRAに印加さ
れる。
リセツト回路350は、常用にて購得が可能な
リセツト集積回路351と抵抗352とコンデン
サー353とで構成される。
該リセツト回路350は、マイクロプロセツサ
ー100のリセツト端子RSTへ連結されている。
発振器回路360は発振器361とそれに並列
にて接続されたコンデンサー362,363等で
成されており、マイクロプロセツサー100の端
子X,EXへ連結され、所定の周波数、実例を挙
げれば3MHzの信号を発生させる。
一方、第2図のリレー316〜330等は、第
4図に図示した如きAC配線に従つて夫々所定の
負荷を制御する。
第4図においてAC電源端401は、温度ヒユ
ーズ402とヒユーズ403によつてトランス4
04の一次側に接続される。
該トランス404はその二次側には端子A,
B,C,D,Eが形成され、これ等の端子電源は
第2図の端子A,B,C,D,Eと同一なもので
ある。
温度ヒユーズ402端には、リレー316が接
続され、ヒユーズ403端にはリレー318が接
続されている。
リレー316とリレー318の固定端子側との
間にはマグネチツク接続器405が接続され、該
マグネチツク接続器405は圧縮機(図示省略)
へ連結されている。リレー317の一側端子はリ
レー316に接続され、この他側の稼働端子側は
ACリレー406に接続されるが、該リレー40
6はその両側に接点406−1及び406−2を
有し、接点406−1はリレー319と連動すべ
くなされたブリツジ整流器407の一側に接続さ
れ、接点406−2はブリツジ整流器407の他
側へ接続される。ブリツジ整流器407は、電源
を整流し並列接続された第1及び第2のソレノイ
ドバルブ408及び409に整流電源を印加す
る。
それ等ソレノイドバルブ408及び409等
は、それ等と並列に直列接続された抵抗410及
びコンデンサー411が印加され、それ等の作動
が安定される。
又、リレー317の稼働端子側にはリレー32
0が接続され、リレー320はその稼働端子側に
ブリツジ整流器407の接地側に一側が連結され
た点火器412が接続されている。整流器407
の接地側に一側が連結されたバーナモータ413
はリレー317の稼働端子側へ連結される。フア
ンモータ414はその一側が温度ヒユーズ402
に連結され、他側がその駆動回路へ連結されてい
る。該駆動回路は第2図のフアンモータ駆動回路
220のオプトトライアツクの発光素子222に
よつて駆動される受光素子にてトライアツク41
5の一側が抵抗416によりフアンモータ414
に接続され、該トライアツク415の他側はバー
ナモータ413に接続されたトライアツク417
のゲイトに接続され同時に抵抗418とコンデン
サー419の並列回路に連結される。トライアツ
ク417の他側はヒユーズ403に連結され、
又、該トライアツク417も直列になつた抵抗4
20とコンデンサー421と並列に接続されてい
る。
したがつて、フアンモータ414は、オプトト
ライアツクの発光素子222が駆動されれば、ト
ライアツク415がゲイトされトライアツク41
7を駆動させるようになる。それに応じてフアン
モータ414は作動する。
圧縮機(図示省略)を駆動させるためには、リ
レ316とリレー318を制御し、マグネチツク
接続器405を駆動させることにより実現され
る。
点火器412を駆動させるためには、リレー3
16,317,320を駆動させることにより可
能である。バーナモータ413はリレー316と
317と制御することにより駆動される。
このように構成させた冷暖房ガスカスタムヒー
タの制御回路は第5図に図示した如く、全体シス
テムにて示すことができる。
冷暖房ガスカスタムヒータの全体システム50
0は、第2図及び第4図に図示された制御回路に
よつて駆動制御される。
即ち、マイクロプロセツサー501は、室温サ
ーミスター502、温風サーミスター503、フ
レームロツド504と点火トランス505等より
制御媒介変数信号を受信する。該マイクロプロセ
ツサー501は、冷房の為に圧縮機及びフアンを
制御し、冷媒507を循環させ熱交換機508よ
り温風又は冷風を発生させるべくなし、ガス50
9入力に対し複合電子バルブで構成させた第1ソ
レノイドバルブ510、第2ソレノイドバルブ5
11とリニアガスバルブ512を駆動制御すると
同時に、点火トランス505を制御し放電を起し
てバーナ513における燃焼を誘導する。バーナ
513は燃焼用送風機514よりの燃焼空気が流
入され、燃焼された空気は熱交換機508を通じ
て温風を発生させ、燃焼ガスにて排気されるよう
にする。
該熱交換機508には対流用送風機515が設
置され、室内換気を起こさせる。
該対流用送風機515は、冷風防止シヤツター
516により制御され、風圧スイツチ517に連
結されている。
電源518は電流ヒユーズ519と温度ヒユー
ズ520を経由し、運転切換スイツチ521に連
結され、運転切換スイツチ521は風圧スイツチ
517を含んでいる。
以上における本発明の全体システム500は次
のように作動する。
第6図においては本発明の作動を示すフローチ
ヤートが図示されている。
本発明に伴う制御方法は、シーケンス運転に伴
う自己診断機能を有することを特徴とする。
よつて、シーケンス運転、実例を挙げれば、暖
房制御の際、暖房(強)運転、暖房(弱)運転、
送風運転、不着火感知、失火感知、過熱時運転、
過熱防止運転(サーミスターの開放感知)、点火
未感知時運転、フレーム短絡感知時運転、タイマ
ー運転及び風圧スイツチ感知時運転と冷房制御正
常運転、送風運転、凍結防止運転及び瞬間停電時
圧縮機3分遅延運転に伴うシーケンス制御され
る。
このために、マイクロプロセツサー100に
は、基本的に8種の段階のシーケンスがプログラ
ミングされている。実例を挙げれば、シーケンス
1は運転オン、シーケンス2は風圧スイツチオ
ン、シーケンス3はプリパージ30秒間駆動、シー
ケンス4はフリーイグニシヨン1秒駆動、シーケ
ンス5は点火感知1秒、シーケンス6は弱点火30
秒、シーケンス7は暖房(弱)運転であり、シー
ケンス8は暖房(強)運転に関するものであり、
ここでシーケンス7とシーケンス8は全ての運転
が正常的に成された場合に遂行されるシーケンス
である。
先づ、システム500はリセツト状態になる
(段階600)。その次初期化段階においては、初
期化(段階601)にてマイクロプロセツサー1
00)のRAM)をクリアし、初期データ入力の
ための外部インタラプト及び時計インタラプトを
許可することになる。
ここで、外部インタラプト段階700において
は、先づ、0.68ミリ秒毎に時計インタラプトが遂
行されるかを判断する(701)。若し、時計イ
ンターラプトが遂行される場合0.68ミリ秒周期フ
アンモータ回転速度をカウンテイングし(70
2)、フレームロツドの周波数をカウンテイング
し(703)、その次表示装置の出力端子を制御
するようにし(704)、以後3.4ミリ秒のカウン
テイングをなす(705)。ここで注目されるの
はフアンモータ回転速度をカウンテイングする段
階(702)においては、ホールセンサー281
に設けたフアンモータ回転速度感知回路280に
より遂行され、プリエンフレームロツドの周波数
をカウンテイングする段階703はフレームロツ
ド短絡感知回路260よりの正常信号、実例を挙
げれば60Hz矩形波と非正常信号、実例を挙げれば
120Hzの矩形波信号をマイクロプロセツサー10
0に印加するので、システム500の運転状態を
表示装置等によつて表示することになる。
一方、時計インターラプトでない場合、外部イ
ンターラプトがあるかを判断する段階に移転する
(800)。
外部インターラプト作動は0.33ミリ秒周期にて
遂行されるが、外部インターラプトが無い場合は
リセツトされるが、外部インターラプトが有る場
合はタイマーインターラプトを禁止させ(80
2)、フアンモータをオフにし(803)、フアン
モータのい位相遅延デイター移動の際、フアンモ
ータの位相制御のために、ゼロクロシング状態に
なり(804)、タイマーインターラプトを許可
し(805)、時計増加機能を遂行し(806)、
時計インターラプトが1回遂行されたかを判断し
(807)、遂行された場合は段階702に移転し
て時計インターラプトを遂行し、そうでない場合
は外部インターラプトに復帰する。
ここで、外部インターラプト遂行中タイマーイ
ンターラプト許可の際(805)、タイマーイン
ターラプトは68マイクロ秒周期で遂行し、フアン
モータの駆動を位相制御するため先づタイマーイ
ンターラプトが最初であるかを判断し(901、
そうでない場合はフアンモータをオフにし(90
2)、タイマーインターラプトを禁止させ(90
3)、タイマーインターラプトが最初である場合
フアンモータをオンさせ、タイマーインターラプ
トを許可することになる(905)。
以後、このようなインターラプトは解除され、
次の段階に移転する。
段階602においては、フアンモータの回転速
度の帰還信号を利用しPID計算を遂行し、段階6
03においては、リニアガスバルブの帰還電流を
A/D変換させる。
この後の段階においては、時計インターラプト
を遂行する中に43.4ミリ秒カウント705が成さ
れたかを判断する。若し、3.4ミリ秒のカウント
が成されない場合、即ち、時計インタラプトにお
いて3.4ミリ秒がカウントされる前には引き続き
段階602と603を遂行し、時計インターラプ
トにおいて段階705が遂行された場合、即ち、
3.4ミリ秒以後にはカウンターをクリアし、その
次の段階に移転し、キー走査(605)及びキー
応答(606)機能を遂行する。
次に、マトリツクス回転することになるがリセ
ツトルーチンの1ループ毎に順次セグメントバツ
フア移動(608)して時計表示をなし、発光ダ
イオードのバツフアを移動し、異常状態表示をす
るか運転状態表示をなし(609)、室温サーミ
スター電流のA/D変換を行い温度表示をし(6
10)、又、温風サーミスターの電流をA/D変
換及びガス種類に伴う電流をA/D変換するよう
になる(611)。これは、リセツトルーチンの
遂行時間を短縮するのでもつと速いシステム制御
を誘導する。
さらに、応用機器システムの損傷を予め防止す
るための警告ブザーを点検するために50ミリ秒の
間オンにし、再び500ミリ秒の間オンにし、500ミ
リ秒の間オフさせる方式で所定回数を駆動させる
ようにする(612)。
さらに、冷房モードであるか、或いは暖房モー
ドであるかを判断するようになる(613)。
若し、暖房モードであるものと判断されれば、
温風サーミスターのオプン状態の過熱状態である
かを感知するようになり(614)、若し、過熱
状態である場合は以後記述される運転シーケンス
制御ブロツクにジヤンプするようになる。
段階615においては、フレームロツド短絡及
び着火感知をなすことになるが、これは時計イン
ターラプトを遂行する中に(段階700)ハード
ウエア的にフレームロツド着火感知回路よりの異
常信号(120Hz矩形波)を受信するので可能であ
る。故に、以後運転シーケンス中に詳細に記述さ
れる如く、若し、フレームロツドの着火感知の際
はブロツクbにジヤンプし、不着火感知の際はブ
ロツクcにジヤンプし、運転中失火を感知した場
合はブロツクdにジヤンプし、フレームロツド着
火感知回路の異常の際にはブロツクdにジヤンプ
する。
段階616においては、リニアガスバルブを上
下向きに制御し、これはハードウエア的にリニア
ガスバルブ制御回路よりの帰還電流に伴うデイタ
ーに根拠する。
このようにシステムのリセツト段階600にお
いてリニアガスバルブ制御段階616までは、リ
セツトルーチンと称され、このようなリセツトル
ーチンはシステムが暖房運転シーケンス制御の室
温制御を行うのに伴うPID計算制御状態になる。
一方、段階613においてシステム制御が冷房
であると判断されれば、所定時間、実例を挙げれ
ば3分遅延カウンテイング作動を行い(110
0)、3分後システムが運転中であるかを判断す
る(1101)、若し、運転中でない場合は、オ
フ機能にされ(1106)、もし、運転中である
場合はタイマー運転(1102)であるかを判断
する。
タイマー運転(1102)時間が設定時間と一
致された場合はオフとされ(1103)、そうで
ない場合はタイマー運転と同じく所定時間、実例
を挙げれば3分の間遅延時間を有した後圧縮機を
駆動させる(1104)、圧縮機駆動の後室温制
御(1105)を行いながらシステムがPID計算
制御状態になるようにする。
更に、暖房運転シーケンス制御段階(100
0)を説明すると、まず、段階1001におい
て、送風が成されているかを判断する。
送風が成された場合、フアンモータがオンさ
れ、バーナモータがオフとなつているものと仮定
され(1002)、これは温風サーミスターオプ
ン及び過熱の際成される送風ブロツク(O)と称
される。
もし、送風がなされていなければ段階1003
に移転し運転状態であるかを判断する(100
3)。運転状態でない場合、温風サーミスターの
温度が40℃以下であるかを判断し(1004)、
その以下である場合バーナモータとフアンモータ
をオフとし(1005)、ソレノイドバルブリニ
アガスバルブと点火器をオフとし、PID制御を行
う(1006)。
もし、システムに運転状態であるものと判断さ
れれば、タイマー運転の判断段階(1007)に
移転する。該段階においてタイマー運転である場
合運転設定時間と一致されればシステムオフとな
り(1008)、タイマーが設定時間に及ばなか
つた場合や、タイマー運転でない場合、温風サー
ミスターの温度が50℃以上になつたかを判断し
(1009)、温風サーミスターの温度が50℃以上
である場合フアンモータをオンさせ(1010)、
50℃以下である場合、所定のシーケンス2以上の
作動を行うかを判断する(1011)。
もし、シーケンス2以上の作動を行わない場合
は、バーナモータをオンにし、リニアガスバルブ
を弱にて作動するようにし(1012)、所定の
シーケンス1を遂行し(1013)、風圧スイツ
チが10秒以上オフ状態であつたかを時計インター
ラプトにより判断する(1014)。
風圧スイツチが10秒以上オフ状態であれば段階
(1015)に移転しリセツト状態であることを
表示装置(182、第2図)に“08”の自己診断
機能の表示をする。そうでない場合風圧スイツチ
をオンされているかを判断する(段階1016)。
風圧スイツチがオンされている場合、シーケン
ス2を遂行し、段階(1020)に移転し外部イ
ンターラプトが1秒間遂行されたかを判断し、外
部インターラプトが遂行された場合、室内温度と
設定温度間の差を計算する(1021)。
しかし、風圧スイツチがオンされない場合、シ
ーケンス2以上が遂行されているかを判断し(1
018)、遂行された場合はリセツトされ段階1
019に移転表示装置(182、第2図)に
“08”の自己診断機能の表示をなし、そうでない
場合は外部インターラプトを1秒間遂行しない場
合の如くPID制御状態になる。
段階1022においては、フアンが起動されて
いるかを判断するようになり、フアンの起動中に
は段階1023に移転し、フアンの回転速度が10
秒以上過速であるかを判断する。もしフアンが10
秒以上過速である場合、リセツトされ、自己診断
機能の“07”表示をなすようになる(1024)。
もし、フアン起動がなされていないとか、フア
ン速度が10秒以上過速でない状態である場合、段
階1025においてシーケンス3以上が遂行され
たかを判断する。シーケンス3以上が遂行されて
いない場合プリパージタイムをカウンテイングし
(1026)30秒が過ぎたかを判断し(102
7)、30秒以内にはPID制御され、30秒以後プリ
パージタイムをクリアし(1028)シーケンス
3を遂行し(1029)、点火器をオンにした後
(1030)、PID制御される。
一方、段階1025においてシーケンス3以上
が遂行されたならば、段階1031に移転し、シ
ーケンス5以上が遂行されたかを判断する。
シーケンス5以上遂行したものと判断し、以後
記述される段階1043にジヤンプし、失火状態
であるかを判断してシーケンス5以上が遂行され
なければ、段階1032)に移転し、点火器が作
動し点火期間が1秒が経過されたかを判断する。
点火が1秒以上にならない場合、点火未感知と判
断し段階1033においてリセツトされ自己診断
機能の“05”を表示する。点火後段階1024に
おいてシーケンス4が遂行されるかを判断し、そ
うでない場合段階1035に移転してシーケンス
4を遂行し、段階1034においてソレノイドを
オンにしてPID制御にてなされる。
もし、シーケンス4以上の機能が遂行されたな
ら着火が感知されたかを判断する(1037)。
着火が感知されなかつたなら不着火時間をカウン
テイングし(1038)、不着火時間を示すよう
にリセツトされ“03”を表示して3秒以下である
場合PID制御にてなされる。このような段階10
37より段階1041までは不着火ブロツク
(C)と称される。一方、着火ブロツクより段階
1037においては、ボンベに貯蔵されたガスの
焼尽を伴う途中失火を検出する自己診断機能が添
付される。
具体的に第3図に図示した信号の流れにおける
如く、マイクロプロセツサー1が主ルーチンを遂
行しながら一定時間の間隔、即ち、1秒間隔で段
階1037において着火されたかを判別し、着火
された場合には段階1200において5分着火維
持プラグが1即ち、5分間着火が維持されたかを
判別し、5分間着火が維持されなかつた場合に
は、5分着火維持検出ブロツクgにおいて5分間
着火が維持されるかを検出する。
即ち、段階1202において、第1時間カウン
ターの値が10であるかを判別、即ち、1秒間隔で
段階1037より繰り返し遂行しながら10秒が経
過し、第1時間カウンターの値が10であるかを判
別し、第1時間カウンターの値が10になれば段階
1203において第1時間カウンターをクリア
し、段階1204において10単位秒をカウントす
る第2時間カウンターに1を加算し、段階120
5において第2時間カウンターの値が6であるか
を判別、即ち、60秒が経過し第2時間カウンター
の値が6であるかを判別し、第2カウンターの値
が6になれば、段階1206において第2時間カ
ウンターをクリアし、単位分をカウントする第3
時間カウンター(1207)に1を貯蔵し、段階
1208において5分が経過し、第3時間カウン
ターの値が5であるかを判別する。
このようにして5分着火維持検出ブロツクにお
いて5分間引き続き着火が維持されたことが検出
されれば、段階1209において第3時間カウン
ターをクリアし、5分着火維持フラグに1を貯蔵
し、段階1210において途中失火カウンターを
クリアし、主ルーチンを遂行する。
更に、上記においてボンベに貯蔵されたガスの
焼尽等により途中失火が発生する場合には、段階
1300において途中失火であることを判別し、
段階1301において5分着火維持フラグをクリ
アし、段階1302において第1−第3時間カウ
ンターを全てクリアした後、段階1303におい
て途中失火カウンターに1を加算し、段階130
4において途中失火カウンターの値が一定値、即
ち、例を挙げれば3回以上引き続き途中失火され
たかを判別して、3回以上引き続き途中失火され
なかつた場合には、段階1305においてメイン
バルブを遮断し、ガスの漏出を防止し、段階13
06において失火プログラムを1にセツトし、段
階1304において3回以上引き続き途中失火さ
れた場合には段階1307において途中失火カウ
ンターをクリアし、段階1308においてリセツ
トし自己診断機能の“10”を表示、即ち、ガス焼
尽を表示することになる。
更に、上記において、段階1037で着火され
ず、段階1300で途中失火されもしなかつた場
合には、段階1309においてフレームロツド着
火感知部に異常があるかを判別して異常があれ
ば、段階1310においてリセツトし、自己診断
機能の“09”を表示、即ち、フレームロツド着火
感知部に異常があることを表示し、異常が無い場
合には主ルーチンを遂行する。更に第6A図を参
照すれば、以後、主ルーチンにおいて、失火ブロ
ツクと着火ブロツクを引き続き遂行する。
すなわち、ガス焼尽感知の後、ガス焼尽でない
場合着火がなされ、着火を感知する段階1037
において、着火が感知されれば段階1041に移
転し、シーケンス5以上が遂行されるかを判断
し、そうでない場合、段階1042において、シ
ーケンス5を遂行し、段階1043において点火
器がオフとされ、PID制御され、以後シーケンス
5以上が遂行されれば、失火状態であるかを判断
するようになる(1043)。
ここで、段階1041,1042と1043
は、着火ブロツクbと称される。
失火判断段階1043において、失火状態であ
るものと判断されれば、更に、段階1044にお
いて、途中失火であるかを判断することになり、
途中失火である場合シーケンス2を遂行し(10
45)、リニアガスバルブとソレノイドバルブを
オフにした後PID制御される(1046)、ここ
で段階1043より段階1046迄は失火ブロツ
クdと称される。途中失火段階1044において
途中失火でない場合、フレームロツド着火感知回
路が異常であるかを段階1047において判断す
るようになり、異常でない場合PID制御状態にな
るが、異常がある場合段階1048においてリセ
ツトされ“09”を表示するようになる。ここで、
段階1047及び1048は、フレームロツド着
火感知ブロツクEと称される。
さらに、段階1043において失火状態でない
ものと判断されれば、段階1049に移転しシー
ケンス7以上が遂行されているかを判断するよう
になり、そうでない場合は弱点火期間をカウンテ
イングし(1050)、弱点火期間が30秒以上に
なるかを判断し、30秒にならない場合、シーケン
ス6を進行させ(1053)、30秒が過ぎた後に
はシーケンス7を遂行し、PID制御される(10
52)。
段階1049においてシーケンス7以上が遂行
されるものと判断されれば、段階1054に移転
し能力強にて作動するかを判断する。
そうでない場合、段階1055において室温上
昇が成されたかを判断し、能力強である場合、段
階1056において室温上昇が成されたかを判断
する。
段階1055において室温上昇が成された場合
は、室内温度の設定温度が同一であるかを判断す
る段階1060に移転し、室温上昇でない場合は
段階1057に移転し、温度差が1度以上である
かを判断する。因つて、温度差が1度以上になら
ないとか室内温度が設定温度と同一なる場合は、
電源オフされる段階1065に移転し、温度差が
1度以上になるとか室内温度と設定温度が同一で
ない場合は電源が弱になる段階1064に移転す
る。
段階1056において室温上昇が成されている
かを判断する。この際、室温上昇が成された場
合、段階1058において温度差が2度以上であ
るかを判断し2度以上の差になれば、電源が強に
なる段階1063になり、2度以上の差にならな
ければ、室内温度と設定温度が一致するかを判断
する(1061)、室内温度と設定温度が一致さ
れれば段階1065に移転し、電源オフとされ、
一致されなければ段階1064に移転して電源が
弱に印加される。一方、段階1056において室
内上昇が成されなければ段階1059において温
度差が3度以上であるかを判断し、3度以上であ
れば段階1062に移転し、電源が強く印加され
るようにし、温度が3度以上差がなければ、更に
段階1062において温度差が1度以上になるか
を判断するようになる。段階1062において温
度差が1度以上であれば電源が弱に印加される段
階1064に移転し、温度差が1度以下であれば
電源がオフになる。ここで段階1063はシーケ
ンス8の強運転を示し、段階1064はシーケン
ス7の弱運転を示す。
以上における如く、作動する本発明のシステム
は第7図に図示した如き運転シーケンスを有す
る。第7−1図は暖房の際暖房(強)運転シーケ
ンスを示すもので、運転停止スイツチ138がオ
ンされた時、システムは運転状態であるため第6
図の段階1003以後の段階1010,101
2,1017を遂行するので燃焼用バーナモータ
413、運転発光ダイオード190、リニアガス
バルブ237が同時に駆動される。
その次の段階1014において風圧スイツチ1
06が10秒以内のオフ状態でオンされ、段階10
25にジヤンプし、シーケンス3のプリパージの
段階1026,1027,1029,1030を
遂行した後、段階1032においては既にシーケ
ンス4のプリイグニシヨンが1秒間遂行された
し、シーケンス5の着火感知期間が1秒以上にな
るものと判断され、点火トランス282が2秒以
上作動され同時に点火器感知棒281が作動され
た事を知ることができる。この時、シーケンス5
の始まりと同時に第1及び第2電子バルブ408
及び409とフレームロツド262の着火感知を
始める。
フレームロツド262に依る着火感知は、上記
における如くフレームロツドの着火感知回路によ
り60Hzの矩形波を発生させる。
以後、段階1049において、シーケンス7を
遂行しながら弱点火状態が30秒間進行され、該期
間が終るまでリニアガスバルブ237の作動と燃
焼が弱運転状態となり、所定期間が過ぎた後強運
転状態になる。
このような作用中に室温サーミスター251と
設定温度との温度差が段階1057と段階106
1及び1062における如く、1度の差程度であ
る場合は弱運転になり、段階1060,106
1,1062におけるような場合に電源がオフと
なる。このような現象は運転ヒステリシスオフと
云う。
この時、上記におけるように、燃焼状態が強運
転から弱運転になる時、室温サーミスター251
は1段階のオフ作動を行い、運転システリシスが
オフになる時2段階のオフ作動が成される。一方
対流用フアンモータ222は室温サーミスター2
51の1段階オフ作動の際、弱運転され始める。
以後、運転ヒステリシスのオフ期間が終了され
即ち、室内温度と設定温度差が少なくとも1度以
上差が有るようになれば、暖房運転が再起動され
その順序は上記と同一にシーケンス3、シーケン
ス4とシーケンス5の過程を経るようになる。作
動中暖房(強)運転を停止させるために、運転/
停止スイツチ138がオフになれば段階1003
において段階1004に移転され、温風サーミス
ターが40℃以下になるかを検出するまで燃焼用バ
ーナモータ413、風圧スイツチ106と対流用
フアンモータ222が作動されるようにするが、
その期間はほぼ30秒程度に設定され、その期間内
にポストパージがされた後段階1005における
如くバーナモータとフアンモータがオープンされ
る。
第7−2には暖房(弱)運転のシーケンスが図
示されており、第7−1図の冷房“強”運転シー
ケンスと類似であるが、唯、燃焼状態の強運転が
無く、弱運転にて成されることのみが異なるので
ある。
第7−3図には送風運転シーケンスが図示され
ている。
送風運転は、段階1001において送風キーが
オされたものと判断されれば、バーナモータ41
3がオフとなり、フアンモータ222がオンにな
り、段階1002、以後第1及び第2ソレノイド
バルブ408,409リニアガスバルブ237、
点火器281等をオフにする。
勿論、フアンモータ222が作動しながら、送
風ランプ201が点燈される。
以後、送風キーがオフとなれば運転/停止スイ
ツチ138が更にオンにて運転される。
第7−4A図は不着火運転シーケンスを示した
図面で、システムの運転システム中にシーケンス
3とシーケンス4が遂行され、ブロツクCにジヤ
ンプして段階1037においてフレームロツド2
62により着火が感知されなかつた場合、段階1
039に移転し、不着火感知が3秒以上になつた
ものと判断されれば、システムは自動停止されリ
セツトLED204を点燈させる。勿論、不着火
期間(3秒)が終るまで第1及び第2ソレノイド
バルブとリニアガスバルブが作動する。
特に、段階1037においては、第6B図にお
ける如くガス焼尽による不着火状態であるかを検
出することになるが、該シーケンスは第7−4B
図に図示される。
即ち、着火作動中途中失火の検出をタイミン線
図で示せば、着火入力が無く途中失火が判別され
る場合には、燃焼LEDを消燈し、メインバルブ
を遮断して、燃焼を停止させた後更に点火器を作
動させながら燃焼LEDを点燈しメインバルブを
開き、燃焼させて着火させるようになり、このよ
うな動作を3回以上引き続き繰り返しても途中失
火される場合に運転を停止することになる。
以上のように、ボンベのガスが焼尽され、途中
失火される場合にこれを感知して冷暖房ガスカス
タムヒータの運転を停止するので、ボンベに残つ
ている微量のガスが漏出され爆発及び火災が発生
するのを防止するのは勿論、使用者が速い時度内
にガスの焼尽を感知し、ボンベを交替してガスを
供給するようになる効果がある。
以後、異常状態の原因を除いた後、運転停止ス
イツチ138がオンになれば、リセツトLED2
04は消燈され、第7−1図及び第7−2図の暖
房運転シーケンスを遂行するようになる。第7−
5図は運転中失火された場合のシーケンスを示す
のである。失火の場合は運転シーケンス5まで遂
行された後に発生されるもので、段階1043に
おいて判断され、途中失火である場合は、途中失
火ブロツクdを遂行するし、途中失火でない場合
は失火ブロツクEを遂行する。従つて、失火シー
ケンスにおいては第1及び第2ソレノイドバルブ
408,409、リニアガスバルブ222、フレ
ームロツド262、フアンモータ222と焼尽
LED198駆動停止され、同時に燃焼状態も停
止される。
異常状態の原因を除いた後、再運転の際、正常
運転の運転シーケンスに伴いシステムが再作動す
る。第7−6図は過熱防止運転シーケンスに関す
るもので、過熱の際過熱防止を感知するための温
風サーミスター241がオフとされ、同時に運
転/停止スイツチ138がオフとされ、全ての運
転シーケンスがオフとされるが、段階1004に
おけるが如く、温風サーミスター241が40℃以
下になるまでバーナモータ413とフアンモータ
222が作動し、所定時間30秒の間ポストパージ
機能を遂行することになる。この時、リセツト
LED204は点燈され、ブザー212は20秒間
警告音を発するようになる。
以後、温風サーミスター241が更にオンとな
れば、正常運転暖房シーケンスを遂行することに
なり、図面においては暖房(強)運転時のシーケ
ンスを遂行するものと図示されている。
第7−7図は温風サーミスターのオプン状態を
感知した場合のシーケンスを示すもので、第7−
6図の過熱の際運転シーケンスと同一である。
第7−8図は点火未感知運転シーケンスを示
す。点火未感知は運転シーケンスの遂行後、段階
1032において点火期間が1秒を経過したかを
判断し、1秒が経過されない場合点火未感知とな
るが、これは点火トランス282が1秒以下で作
動したことを意味する。
因つて、点火未感知になれば、リセツトされ運
転/停止スイツチ138がオフとなり、リセツト
LED204は点燈し、ブーザ212を20秒間駆
動させ警告音を発するようになる。以後、異常状
態の原因が除去されれば運転/停止スイツチ13
8がオンされながら、暖房(強)であつても
(弱)運転シーケンスを遂行し、図面においては
暖房(強)運転シーケンスが図示されている。
第7−9図はフレームロツドシヨツト感知シー
ケンスを示すもので、段階(615)において時
計インターラプトによつてフレームロツド着火感
知回路206にフレームロツド着火感知信号
(109Hz矩形波)を10秒間受信するので、運転/停
止スイツチ138がオフにされる。
従つて、ブロツクeにジヤンプし、システムが
リセツトされ、リセツトLED204が点燈され、
フアンモータ413等がポストパージを遂行すべ
く30秒間駆動され、同時にブザー212は20秒間
駆動し警告音を発するようになる。
以後、異常状態の原因除去後、再運転された時
は第7−1図及び第7−2図の暖房運転シーケン
スに従つてシステムが稼働される。
第7−10図はタイマー運転システムに関する
ものである。
タイマー運転は段階1007においてタイマー
運転であるか判断され、タイマー設定時刻と一致
されれば段階1007、運転/停止スイツチ13
8をオフにする。唯、温風サーミスターの温度が
40℃以下になる時までバーナモータ413とフア
ンモータ222が作動する。
第7−11図は風圧スイツチのオン感知シーケ
ンスに関するもので、シーケンス1が遂行された
後段階1014における如く、時計インターラプ
トにより風圧スイツチがオフ状態に10秒以上遅延
されているかを判断し、10秒以上遅延される運
転/停止スイツチ138がオフ状態になり、シス
テムがリセツトされながらリセツトLED204
が点燈され、又、ブーザ212が20秒間駆動し、
警告音を発するようになる。以後、異常状態の原
因が除去され、運転/停止スイツチ138がオン
になれば第7−1図及び第7−2図の暖房運転が
始まり、図面における如く暖房(強)運転が成さ
れられる。
一方、本発明のシステムが冷房運転に関連し、
第6図の段階1100に移転される。
第8図は冷房運転時のシーケンスを示してい
る。第8−1図は、冷房の際、正常運転に対する
シーケンスを示すもので、運転/停止スイツチ1
38が作動される前に室温サーミスター25と冷
風防止サーミスター516が作動する。運転/停
止スイツチ138が作動するようになれば、段階
613において冷房であると判断され運転される
し、その後室温サーミスター251がオフとなつ
た時、運転ヒステリシスによつて、圧縮機及び室
外フアンモータ503が3分遅延されるよう圧縮
機制御マグネチツク接触器505が作動されな
い。
ここで運転ヒステリシスとは圧縮機駆動の際、
段階1100における如く、3分遅延カウンテイ
ング作動をなすことを意味する。次に、更に室温
サーミスター251がオンされれば圧縮機作動が
再び成され、図面に図示された如く能力選択スイ
ツチが強に選択されればフアンモータが強に作動
し、弱に選択されればフアンモータが弱に運転さ
れる。
第8−2図は送風の際、運転シーケンスを示す
もので、圧縮機の駆動条件の3分遅延期間の間運
転停止スイツチ138は停止されるが、フアンモ
ータ222のみが作動されるようにするシーケン
スにてなされる。
第8−3図は凍結防止シーケンスを示す。
該シーケンスは温風サーミスター516がオフ
となれば圧縮機516等は3分以上オフとなるよ
うにする。
第8−4図は瞬間停電圧縮機3分遅延シーケン
スを示すもので、停電時30ミリ秒の瞬間停電であ
るかを感知し、瞬間停電でない場合3分間圧縮機
516等がオフとなるようにする。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、自動運転
の際、室温と設定温度差が可能な限り3度以内で
制御出来るようにし、又、異常状態発生の際、リ
セツトLEDが点燈され、又、異常状態に伴うデ
イジツト表示をなす自己診断機能を得ることがで
きる。従つて、本発明は従来の装置において手動
運転の時と比較してより優秀な性能を得ることが
できる。
すなわち、第9A図に従来技術に関するグラフ
を参照すれば、設定温度(TA)に従い室温制御
が任意的に制御されるが、つまり、温度差が3度
以上差があれば強運転、2度以上なれば弱運転、
又、1度以上においては弱運転、3度以下におい
ては強運転となり、第9図Bに図示された如く、
室内温度と設定温度との間の誤差が時間軸を基準
として室温の最高温度の時と最低温度の時の差が
甚だ大なるものと示されている。即ち最高及び最
低温度差が約8度程度になる。
しかし、本発明は第6図の動作フローチヤート
における如く、室内温度と設定温度の差が3℃以
上にならないよう随時制御されるので、第9図C
における如く時間軸を基準として室温の最高温度
の時と最低温度の時の差が殆ど無くなるようにな
る。すなわち、3度程度の差を外れないように制
御される。
さらに、室温と体感温度間のキーテーブルを第
10図において見られる如く、最大±4度で温度
変化を感ずるとする時、本発明は殆ど体感温度差
がないものと見做されるので、常に快適な状態の
システム運転が可能である。
ひいては、本発明は不着火運転、失火運転、過
熱時運転、温風サーミスタオプン感知運転、点火
感知運転、フレームロツド感知運転等の自己診断
機能を有するので、ヒータ運転中異常状態を知り
得るのみならず、異常状態に伴う機器点検をなし
効率的に対備することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術の冷暖房ガスカスタムヒータ
の概略的なブロツク線図、第2図ないし第10図
は本発明の一実施例を示し、第2図は本発明の原
理に従い自己診断機能を有す制御回路を詳細に示
した回路図、第3図は本発明の原理に従い構成し
外部パネル装置の配列図、第4図は、本発明の
AC配線に伴う回路図、第5図は、本発明の全体
システムを概略的に示したブロツク線図、第6A
図イ〜ホは本発明の原理に伴う作動を示した全体
フローチヤート、第6B図は本発明の原理に伴う
ガス焼尽の際、不着火検知作動を示したフローチ
ヤート、第7−1図ないし第7−11図は本発明
の原理に伴う暖房運転シーケンスを示したもの
で、第7−1図は暖房(強)運転、第7−2図は
暖房(弱)運転、第7−3図は送風運転、第7−
4A,4B図は不着火運転及びガス焼尽による不
着火検知運転、第7−5図は失火運転、第7−6
図は過熱時運転、第7−7図は温風サーミスター
オプン感知運転、第7−8図は点火感知運転、第
7−9図はフレームロツド感知運転、第7−10
図および第7−11図はタイマー運転と風圧スイ
ツチオン感知運転を示すタイミング線図、第8−
1図ないし第8−4図は、本発明に伴う冷房運転
シーケンスを示すもので、第8−1図、第8−2
図、第8−3図と第8−4図はそれぞれ順に、正
常運転、送風運転、凍結防止運転と、瞬間停電時
圧縮機運転を示すタイミング線図、第9図は、従
来のシステムと、本発明システムの運転性能を示
したグラフであつて、第9図A,Bは従来のシス
テムに関するグラフ、第9図Cは本発明のシステ
ムに関するグラフ、第10図は、体感キーテーブ
ルである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 燃焼手段が着火操作に応じて着火した場合、
    この着火状態を検出して着火感知信号を発生する
    着火感知手段と、 前記着火感知信号が一定時間供給された場合に
    着火状態が維持されていることを表わす着火維持
    信号を発生し、前記着火操作がなされても該着火
    感知信号が一定時間供給されず途中失火する状態
    を複数回検出した時に途中失火検出信号を発生す
    る着火状態検出手段と、 少なくとも室温温度と前記燃焼手段によつて生
    成される温風温度とを検出すると共に、前記燃焼
    手段を構成する各部の動作状態に対応した動作検
    出信号を発生する動作検出手段と、 所定周期の矩形波信号であつて、一定時間毎に
    割り込みを指示する外部インタラプト信号を発生
    する矩形波回路と、 前記外部インタラプト信号が供給される毎に前
    記動作検出信号に応じた燃焼制御信号を発生する
    と共に、前記着火維持信号あるいは前記途中失火
    検出信号に基づいて前記燃焼手段の燃焼状態を判
    断し、異常運転状態と判断した場合に異常信号を
    発生する状態制御手段と、 前記燃焼制御信号に応じて前記燃焼手段を制御
    すると共に、前記異常信号が供給された場合に前
    記燃焼手段の運転を停止させる燃焼制御手段と、 前記異常信号に応じて前記燃焼手段の異常を表
    示する表示手段と を具備することを特徴とする自己診断機能を有す
    る冷暖房ガスカスタムヒータ制御システム。 2 前記状態制御手段は、前記着火維持信号を受
    けた場合に運転を続行する旨を表す前記燃焼制御
    信号を発生し、一方、前記途中失火検出信号を受
    けた場合に運転停止を指示する前記異常信号を発
    生することを特徴とする請求項1記載の自己診断
    機能を有する冷暖房ガスカスタムヒータ制御シス
    テム。 3 電源投入と共に生成される外部インタラプト
    信号とタイマインタラプト信号とに応じて装置各
    部を初期化するリセツトルーチンと、 設定された運転順序に対応させて運転開始を指
    示すると共に、該設定された運転順序に従つて各
    部動作を制御するルーチンであつて、一定時間着
    火状態が維持されるか否かを判別し、前記一定時
    間内に失火状態となつた場合、この失火回数を計
    数し、該計数値が所定回数以上に達した時に装置
    各部をリセツトさせて運転を停止させるシステム
    運転ルーチンと、 前記システム運転ルーチン実行過程で所定周期
    毎に運転状態を判別し、該運転状態を表示する自
    己診断ルーチンと を具備することを特徴とする自己診断機能を有す
    る冷暖房ガスカスタムヒータ制御システム。
JP1226342A 1988-08-31 1989-08-31 自己診断機能を有する冷暖房ガスカスタムヒータ制御システム Granted JPH02118319A (ja)

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