JPH1068520A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】不揮発性メモリの少ない容量で最善の修理支援
データを記憶する。 【解決手段】複数のセンサからの検出データを受信し、
複数のアクチュエータに駆動指令を送出する制御手段を
有する燃焼装置において、制御手段は、複数の制御タス
クを実行しながらそれぞれの制御タスクに対応する燃焼
制御を実現し、修理支援データとして、制御タスクが実
行中か否かのデータとアクチュエータの駆動状態のデー
タとセンサの状態データとを該制御手段に接続された不
揮発性メモリに格納することを特徴とする。制御タスク
が実行中か否かのデータがそれぞれ実行中または非実行
中の２値データであり、それと複数のアクチュエータと
センサの状態データを加えても数バイトのメモリ容量で
実現可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給湯器付き風呂釜
装置等の燃焼装置にかかり、燃焼装置の故障診断を容易
にすることができる制御部の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】給湯器付き風呂釜装置等の複合機能を有
する燃焼装置では、装置内のアクチュエータやセンサが
複数の機能を実現する制御シーケンスで共用して使用さ
れる。その為、装置内の燃焼制御は非常に複雑化してい
て、一旦故障が発生するとその診断と修理には多くの工
数を要している。

【０００３】このような診断工数を減らす目的で、ガス
協会等では共通のエラーコード体系を決め、装置が故障
したときそのエラーコードが出力されるようにしてい
る。しかし、このエラーコードは多数の故障原因に対し
てある一部分の原因しか示していないので、実際の診断
工程ではエラーコードを出発点にして予想される故障原
因を経験と感に頼りながら修理作業員が検出している。
また、複数の機能を実現する制御シーケンスの複数の箇
所で同一のエラーコードが発生する可能性があり、エラ
ーコードだけでは複数のシーケンスのどの部分で故障が
発生したのかを検出出来ない。

【０００４】このような問題点を解決する方法が種々提
案されているが、その一つに制御シーケンスのシーケン
ス番号の最新の履歴を制御装置であるマイクロコンピュ
ータに接続された不揮発性メモリ（Ｅ² ＰＲＯＭ）に常
に記憶させ、故障が発生した時にそのシーケンス番号の
履歴を表示させたり、その履歴通りに制御運転させて故
障を再現させたりするものがある。例えば、特開平５−
３４６２３１号等である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、理論的
には制御シーケンス番号の履歴を記憶しておくことで故
障に至る制御ステップをステップ・バイ・ステップでト
レースすることができるので詳細な診断を行えるが、実
際にはそのような診断は修理作業員に非常に高い能力を
要求するもので、通常の修理作業員にとってそのような
診断は非常に困難なものとなっている。

【０００６】しかも、複数の制御シーケンス全てについ
てシーケンス番号の履歴を記憶することはＥ² ＰＲＯＭ
内に多くの記憶領域を確保する必要があり、現実的では
ない。しかも、その様に多くのデータを制御シーケンス
を走らせながら外部のメモリに記憶させることは、故障
診断の為に多くの時間を割かねばならないことになる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解決した給湯器付き風呂釜装置等の燃焼装置を提供する
ことにある。

【０００８】更に、本発明の目的は、不揮発性メモリに
記憶させるデータ量を最小限度に抑えつつ、エラーコー
ドだけでは困難なエラー診断を容易にすることができる
内部の状態データを不揮発性メモリに記憶させる様にし
た給湯器付き風呂釜装置等の燃焼装置を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
よれば、複数のセンサからの検出データを受信し、複数
のアクチュエータに駆動指令を送出する制御手段を有す
る燃焼装置において、該制御手段は、複数の制御タスク
を実行しながらそれぞれの制御タスクに対応する燃焼制
御を実現し、該制御タスクが実行中か否かのデータと前
記アクチュエータの駆動状態のデータと前記センサの状
態データとを該制御手段に接続された不揮発性メモリに
格納することを特徴とする燃焼装置を提供することによ
り達成される。

【００１０】上記の制御タスクが実行中か否かのデータ
がそれぞれ実行中または非実行中の２値データであるこ
とを特徴とする。

【００１１】上記の目的は、更に他の発明によれば、複
数のセンサからの検出データを受信し、燃焼制御シーケ
ンスプログラムに従って複数のアクチュエータに駆動信
号を送出する制御手段を有する燃焼装置において、該制
御手段は、複数の燃焼制御に対応する制御タスクをそれ
が実行可能状態の時にタイムシェアリング方式で実行し
ながら該燃焼制御を実現し、該制御タスクが実行状態に
なった時に当該制御タスクが実行中とのデータを該制御
手段に接続された不揮発性メモリに格納し、該制御タス
クの実行状態が終了した時に当該制御タスクが実行停止
とのデータを該不揮発性メモリに格納し、更に該制御手
段は、前記アクチュエータの駆動状態のデータと前記セ
ンサの状態データとを該不揮発性メモリに格納すること
を特徴とする燃焼装置を提供することにより達成され
る。

【００１２】上記構成によれば、少ないメモリ容量で最
適の修理支援データを格納することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術的
範囲はその実施の形態に限定されるものではない。

【００１４】図１は、本発明の実施の形態が適用される
自動風呂釜装置の全体構成図である。図中右側が給湯器
で左側が風呂追い焚き側である。風呂側燃焼室１内に
は、バーナー１１と風呂熱交換器１０が設けられてい
る。また、給湯側燃焼室２内には、バーナー２１と給湯
熱交換器２０が設けられている。それぞれの燃焼室に
は、着火用のイグナイタ１３、２３と着火を検出するフ
レームロッド１４、２４が設けられている。これらの燃
焼室に共通に燃焼ファン３０が設けられていて、それぞ
れの電磁弁１２、２２、比例弁３１、元ガス弁３０を介
してガス３３がそれぞれのバーナーに供給される。尚、
熱交換器１０、２０とバーナー１１、２１とを共通にし
た所謂１缶２水路で構成される場合もある。

【００１５】給湯器側は、給湯口２９が開かれたことを
給湯確認スイッチが検出し、入水サーミスタ２６で検出
される入水温度と、熱交換器２０からの湯とバイパス通
路からの水の混合湯の温度であり出湯サーミスタ２７で
検出される出湯温度及び水量センサ２５から検出される
水量とから、フィードフォワード、フィードバック制御
により最適なガス量になる様に比例弁３１が制御され、
燃焼ファン３０の回転数が制御される。その結果、設定
給湯温度で給湯される。

【００１６】追い焚き側では、風呂循環回路４２が往き
管１８と戻り管１９を介して浴槽４７の循環金具４６に
接続されている。そして、追い焚き運転の指令が出され
ると、循環ポンプ１７を回して循環回路４２内が水で満
たされていることを風呂水流スイッチで確認した後、風
呂バーナー１１を着火させて浴槽４７内の追い焚きが行
われる。１６は浴槽内の温度を測定するサーミスタであ
る。

【００１７】かかる自動風呂釜装置で自動運転によって
浴槽内に湯はりを行う場合は、注湯電磁弁３４を開くこ
とにより循環回路４２を経由して給湯器側の湯を浴槽４
７内に注湯する。従って、湯はり運転では浴槽の設定温
度になる様に、所定の注湯温度で注湯される。より具体
的には、通常、設定温度より低い温度で設定水位になる
まで注湯し、最後に追い焚き運転により正確に設定温度
まで上昇させる。設定水位であるか否かの判定は、圧力
センサ４５の検出圧力を利用している。３５はそれぞれ
逆止弁であり、浴槽内の汚水が給湯器側の上水に逆流し
ないようにしている。

【００１８】また自動運転では、湯はりした後に浴槽内
を設定温度に維持する保温機能と設定水位に保つ保水機
能がある。保温機能では、一定のインターバル時間毎に
浴槽温度を風呂サーミスタ１６で検出し、設定温度より
下がっていれば追い焚き運転により設定温度まで追い焚
きを行う。保水機能では、圧力センサ４５から検出され
る浴槽水位が設定水位より下がれば、設定水位になるま
で注湯を行う。

【００１９】上記の制御は、装置内の電装基板上に搭載
されたマイクロコンピュータからなる制御装置４３によ
り行われる。制御装置４３は、各種のセンサやアクチュ
エータに接続され、更にリモコン４０にも接続され、リ
モコン４０からの設定温度、設定水位、各運転指令に従
って上記の燃焼制御を行う。また、燃焼状況やエラー状
況をリモコン４０に与えて表示させる。

【００２０】上記の様に、図１の自動風呂釜装置では、
給湯、追い焚き、自動運転と３つの制御シーケンスが存
在している。

【００２１】図２は、制御装置であるマイクロコンピュ
ータ４３の概略ブロック図である。マイクロコンピュー
タ４３内は、概略的にはＣＰＵ４３１、ＲＡＭ４３２、
制御シーケンスプログラム等が格納されているＲＯＭ４
３３とＩ／Ｏ部４４５がバス４４４を介して接続され
る。そして、装置内の各アクチュエータとセンサにそれ
ぞれ接続されている。更に、マイクロコンピュータには
不揮発性メモリとしてＥ ² ＰＲＯＭ５０が接続される。
この不揮発性メモリ５０内には、例えば、装置の燃焼フ
ァンや比例弁の駆動パラメータ等製品毎に設定されるパ
ラメータ、エラーが発生した時のエラーコード等が記録
される。また、本発明に従う装置内の状態データも記録
される。

【００２２】マイクロコンピュータ４３は、前述した様
にリモコン４０に接続され、不揮発性メモリ５０内のデ
ータが表示される。或いは、特定の故障診断装置５２が
接続されて、マイクロコンピュータ内のＲＡＭのフラグ
データや不揮発性メモリ内のデータ等を読み出したり、
パラメータを書き込んだりすることでも良い。

【００２３】さて、本発明では複数の制御シーケンスが
並列に実行される燃焼装置では、その状態データとして
各アクチュエータやセンサの状態データに加えて、各制
御シーケンスが実行中か否かの状態データも不揮発性メ
モリ５０に与える様にしている。そうすることで、最小
限のデータ容量を不揮発性メモリに確保するだけで有効
に故障診断に供することができる。

【００２４】図３は、図１の給湯器付きの自動風呂釜装
置の制御タスクの構成を説明する図である。既に説明し
た通り、燃焼の制御シーケンスは、給湯タスク、追い焚
きタスク、自動タスク（自動湯はりや保温、保水制御）
の３種類からなる。それ以外に、センサのデータを受信
したりアクチュエータに指令を送信したり等を行うＩ／
Ｏタスク、リモコンとの通信等を行うリモコンタスク、
外部の故障診断装置からの診断モードを制御する自動検
査タスク、エラー発生時にエラーコードを読みだして表
示等を行うエラー管理タスク等を有する。これらのタス
クプログラムは前述のＲＯＭに格納されている。

【００２５】図４は、これらのタスク制御を説明する為
の図である。この例では、ラウンドロビン（round robi
n ）方式で実行可能なタスクにＣＰＵやＲＡＭ等の資源
が割り当てられる。即ち、図４中の６０に示した様に、
複数のタスクにタイムシェアリング方式でＣＰＵ等の資
源が割り当てられて、それらの複数のタスクが並列に実
行される。この例では、ＣＰＵの処理時間をＡ〜Ｇの７
つのタイムスライスという微小時間に分割し、それを実
行可能な状態にあるタスクに順次割当てている。そし
て、それらの７つのタイムスライスが繰り返される。

【００２６】７つのタスクの内、給湯タスク、追い焚き
タスク及び自動タスクはそれ自体多くのシーケンス数を
有しているので、１回のタイムスライス内では完了する
ことができず、割り当てられた時間内で実行可能なシー
ケンスまでを実行し、処理が終了しない場合は、そのと
きのシーケンス番号を記憶しておいて次の割当てまで待
機する。一方、Ｉ／Ｏタスク、リモコンタスク、自動検
査タスク及びエラー管理タスク等は、それ自体短いシー
ケンスであり、センサー、アクチュエータ、リモコンの
状態は常に最新のものである必要があるので、毎回のタ
イムスライ内でその制御シーケンスが完了する。

【００２７】従って、給湯タスク、追い焚きタスク及び
自動タスクは、リモコン等で運転指令が出されて実行可
能状態の時のみ実行され、それ以外のタスクは毎回実行
される。

【００２８】図３に戻って、給湯タスクＡ、追い焚きタ
スクＢ、自動タスクＣのそれぞれには、例えばエラーコ
ード「１０」が発生するステップをそれぞれ有してい
る。従って、エラーコード「１０」が出力されただけで
は実際にどこのタスク内で発生したのかを知ることはで
きない。同じエラーコードでも、３つのタスクのどれが
実行中であったかによって故障部位が異なったりする
し、また複数のタスクの同時実行時にそれぞれ影響しあ
ってある故障に至ったりすることもある。そこで、本発
明では、３つのタスクの実行状態を不揮発性メモリに記
録するようにしている。

【００２９】図３と図４で説明した様な複数のタスクに
ラウンドロビンスケジュール方式でＣＰＵを割当ててい
るので、３つのタスクの最初のシーケンスＡ０，Ｂ０，
Ｃ０では、各タスクが実行状態に入ったことを示す
「１」のデータを不揮発性メモリ５０内に書き込む。そ
して、それらのタスクが終了するときは、その最終シー
ケンスＡｘｘｘ，Ｂｘｘ，Ｃｘｘでタスクの実行が終了
したことを示す「０」のデータを不揮発性メモリ５０内
に書き込む。

【００３０】図４に示される通り、例えば、リモコン等
から運転指令が出されると或いは給湯栓が開かれて給湯
確認スイッチのオンが検出されると、タスクＡ，Ｂまた
はＣのフラグが立ち上げられる。このＲＡＭ内のフラグ
の立ち上げは、例えばリモコンタスクがリモコンからの
データの受信シーケンスの中で行われる。そして、図４
中の６１に示される様に、タスク制御において給湯タス
クＡのフラグがオン状態か否かのチェックがＲＡＭを読
むことで行われ、オン状態の時は給湯タスクが実行可能
状態であることが認識され、前回終了時のシーケンス番
号がＲＡＭから読みだされる（図中６２）。

【００３１】最初に給湯タスクが実行されるときは、そ
のシーケンス番号は例えばＡ０であり、図３に示した給
湯タスクのシーケンスＡ０で当該給湯タスクが実行状態
になったことを示すデータ「１」が不揮発性メモリ５０
に書き込まれる。

【００３２】そして、給湯タスクＡが実行され（図中６
３）、割当て時間が終了した時点でその時のシーケンス
番号がＲＡＭに書き込まれて（図中６４）、ＣＰＵ等の
資源を次のタスクに引き渡す。追い焚きタスクＢ、自動
タスクＣも同様にして実行される。

【００３３】上記の様にして、燃焼制御シーケンスであ
る３つのタスクが実行状態か否かのデータが不揮発性メ
モリ５０に記録される。

【００３４】次に、アクチュエータの状態のデータが不
揮発性メモリに記録される点について説明する。図１に
示した燃焼ファン、ガス弁、イグナイタ、循環ポンプ、
注湯弁等のアクチュエータの駆動、駆動停止は、各タス
クＡ，Ｂ，Ｃによって行われる。例えば、図３中の給湯
タスクＡのシーケンスＡ５０においてあるアクチュエー
タ駆動の指示が出されると、ＲＡＭの対応するフラグ領
域に駆動を指示するデータ「１」が書き込まれる。そし
て、Ｉ／Ｏタスクにて、図４中の６７に示される様にそ
のＲＡＭのフラグ領域のデータに従って対応するアクチ
ュエータへの駆動指令信号が送出される。

【００３５】そこで、本発明では、そのアクチュエータ
の状態データを不揮発性メモリ５０内に書き込む為に、
例えば図４中６７に示される様に、Ｉ／Ｏタスクにおい
てそのフラグデータの不揮発性メモリ５０への書き込み
が実行される。または、図３の給湯タスクのシーケンス
Ａ５１に示される様に、給湯タスクにおいて書き込みが
実行されても良い。

【００３６】次に、センサの状態のデータが不揮発性メ
モリに記録される点について説明する。図１に示したフ
レームロッド、風呂水流スイッチ、サーミスタ、圧力セ
ンサ等のセンサの状態は、Ｉ／Ｏタスクにより検出され
る。図４中の６６に示される様に、Ｉ／Ｏタスクでは、
センサの状態を検出してＲＡＭの対応する領域に書き込
む。従って、その状態のデータをＲＡＭに書き込むと同
時に、Ｉ／Ｏタスクが不揮発性メモリにも状態データを
書き込む様にする。

【００３７】センサの状態は、ＯＮ／ＯＦＦの様な２値
データである場合もあれば、あるデジタル値である場合
もある。あるデジタル値の場合は、そのまま不揮発性メ
モリに記録するにはデータ数が多いので、その場合は、
例えば図３に示す様に給湯タスクＡのシーケンスＡ１０
０，１０１，１０２にある様に、給湯タスク内でセンサ
値をＲＡＭから読み出し、その値が正常か異常か、或い
はある閾値より高いか低いかの判断を行いその結果をＲ
ＡＭに記録することが行われる。そのような場合は、そ
の２値のデータが不揮発性メモリに記録される。

【００３８】上記とは異なって、３つのタスクの状態デ
ータ、アクチュエータ状態データそしてセンサの状態デ
ータはいずれもＲＡＭに記録されているので、図４中の
６８に示す通り、Ｉ／Ｏタスクにて一括してそれらのデ
ータを不揮発性メモリ５０に書き込んでも良い。その場
合は、各制御タスク内での負担は軽減される。

【００３９】図５は、不揮発性メモリ内に記録される状
態データの例を示す図である。この例では、３つのタス
クが実行中か否かの３ビットのデータ、アクチュエータ
として燃焼ファン、ガス弁、イグナイタ、循環ポンプ、
注湯弁等のＯＮ／ＯＦＦ状態のデータ（数ビット）、そ
してセンサとして図に示した様な状態データ（数ビッ
ト）が不揮発性メモリに状態データとして記録される。

【００４０】従って、不揮発性メモリ内にはわずか数バ
イトの容量しか必要がなく、従来例の如くシーケンス番
号の履歴を記録する場合に比較して少ない容量で実現で
きる。そして、各タスクの実行状態と各アクチュエータ
の状態及びセンサの状態のデータをそれぞれ記録してい
る。従って修理における故障診断工程で有用なデータを
与えることができるので、故障診断工程を効率的に行う
ことができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、各
制御タスクが実行中か否かのデータとアクチュエータ及
びセンサの状態データとを不揮発性メモリに格納するだ
けであり、メモリの容量は数バイト程度で良い。そして
それらの状態データを修理工程において読みだすこと
で、故障診断を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態が適用される自動風呂釜装
置の全体構成図である。

【図２】制御装置であるマイクロコンピュータ４３の概
略ブロック図である。

【図３】制御タスクの構成を説明する図である。

【図４】タスク制御を説明する為の図である。

【図５】不揮発性メモリ内に記録される状態データの例
を示す図である。

【符号の説明】

１０ 風呂熱交換器 ２０ 給湯熱交換器 ４３ 制御手段 ４０ 不揮発性メモリ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のセンサからの検出データを受信し、
   複数のアクチュエータに駆動指令を送出する制御手段を
   有する燃焼装置において、 該制御手段は、複数の制御タスクを実行しながらそれぞ
   れの制御タスクに対応する燃焼制御を実現し、該制御タ
   スクが実行中か否かのデータと前記アクチュエータの駆
   動状態のデータと前記センサの状態データとを該制御手
   段に接続された不揮発性メモリに格納することを特徴と
   する燃焼装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の燃焼装置において、 前記制御タスクが実行中か否かのデータがそれぞれ実行
   中または非実行中の２値データであることを特徴とす
   る。
3. 【請求項３】複数のセンサからの検出データを受信し、
   燃焼制御シーケンスプログラムに従って複数のアクチュ
   エータに駆動信号を送出する制御手段を有する燃焼装置
   において、 該制御手段は、複数の燃焼制御に対応する制御タスクを
   それが実行可能状態の時にタイムシェアリング方式で実
   行しながら該燃焼制御を実現し、該制御タスクが実行状
   態になった時に当該制御タスクが実行中とのデータを該
   制御手段に接続された不揮発性メモリに格納し、該制御
   タスクの実行状態が終了した時に当該制御タスクが実行
   停止とのデータを該不揮発性メモリに格納し、 更に該制御手段は、前記アクチュエータの駆動状態のデ
   ータと前記センサの状態データとを該不揮発性メモリに
   格納することを特徴とする燃焼装置。