JP5930370B2 - 給湯器およびファン用モータの制御装置 - Google Patents
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Description
このような給湯器においては、外装ケースの蓋用パネル(たとえばフロントカバー)が開けられると、ファンの給排気抵抗が小さくなり、蓋用パネルが閉められているときよりもファン用モータの出力は大きくなる。すなわち、蓋用パネルの開状態時の方が、閉状態時よりも送風量、仕事量が多くなる結果、ファンの回転数が同一であっても、蓋用パネルが開状態であるときには、閉状態のときよりもファン用モータの出力は大きくなり、モータの駆動電流は、たとえば10%程度増加する。このようなことから、従来では、ファン用モータの電源を設計する際には、蓋用パネルの開状態時におけるファン用モータの最大出力に対応させた電源容量を確保し、電力不足を生じないようにしていたのが実情であった。
そこで、本発明者らは、前記したような不利を解消する手段として、ファン用モータの電源を、蓋用パネルの閉状態時に対応させた容量に設計することを着想した。ところが、単に、このように設計しただけでは、蓋用パネルが開状態とされた際に、電力が不足気味となり、ファンの実回転数が目標回転数に到達しない現象を生じる虞がある。一方、従来においては、ファンの実回転数が目標回転数に達しない状態となった際には、ファンに何らかの異常が生じているものと判断するように構成されているのが通例であった。これでは、ファン用モータの電源を蓋用パネルの閉状態時に対応させた容量に設計した場合に、給湯器の運転時に蓋用パネルが開けられ、実回転数が目標回転数に達しない現象を生じる都度、ファンに異常が発生したものと判断され、給湯器の運転が停止する事態を生じる。従来においては、結局は、そのような不具合を回避することを目的としてファン用モータの電源を大容量にする必要が生じており、電源の小容量化を適切に図ることは難しいものとなっていた。
来の不具合を適切に解消することは困難である。
ここで、「ファンに異常が生じた旨の判断処理を保留する」とは、ファンの実回転数が目標回転数に達しない現象を生じた場合に、このことに基づいてファンに異常が生じたとの判断を直ちには行なわないことを意味する。「保留」の期間は無期限(モータ出力対応データの値が所定範囲内にある状態が、長時間にわたって継続した場合であっても、異常である旨の判断は行なわない)の場合と、有期限(モータ出力対応データの値が所定範囲内にある状態が、予め設定された時間以上継続した場合には、その時点で異常があると判断する)の場合とのいずれであってもよい。なお、給湯器にファンの異常検出手段が別途追加して設けられている場合において、この手段によって異常が検出された場合には、前記の保留の期間であっても、ファンが異常である旨の判断がなされるようにすることができる。
すなわち、ファン用モータの電源を、外装ケースの蓋用パネルを閉じた状態に対応するように小容量化を図った場合、ファンの実回転数が目標回転数に達しない現象を生じる場合がある。この現象が、たとえば外装ケースの蓋用パネルが開けられるなどして、ファンの負荷が単に増大し、ファン用モータの電源容量が不足気味になったことに起因するものである場合には、ファン用モータの出力(仕事量)は大きく低下していない。本発明によれば、そのような場合には、モータ出力対応データの値が所定範囲内にあり、ファンが異常である旨の判断がなされないようにすることができる。したがって、給湯器の運転中に蓋用パネルを開ける都度、ファンに異常が生じたと判断される不具合を適切に回避しつつ、ファン用モータの電源の小容量化を図り、これに関連する電気・電子機器類の小型化や
低コスト化を図ることが可能となる。
なお、空気は、低温になるほど、密度が高くなり、かつ粘度が低下する特性を有し、たとえば−20℃程度以下になると、蓋用パネルを閉じたままであっても、ファンの回転数やトルクが、蓋用パネルを開状態にした場合と同様に変化する現象を生じる虞がある。本発明によれば、そのような際にもファンに異常があるものとは処理されないようにする効果が期待できる。
一方、ファンの実回転数が目標回転数に達しない現象を生じた場合において、前記とは異なり、ファン用モータの出力が大きく低下している場合がある。このような現象は、蓋用パネルが開状態とされたようなこととは全く異なることに原因すると考えられ、ファンに実際に異常が生じている可能性が高い。本発明によれば、そのような場合にはファンが異常である旨の判断が的確になされる。したがって、ファンの異常判断の正確性が劣るといった不具合を生じないようにすることができる。
回転数に一致させる制御を実行する(S1:YES,S2)。このようなファン13の回転数制御が行なわれている際において、ファン13の実回転数が目標回転数に達しない現象を生じた場合には、制御部20は、ファン用モータMの駆動電流が所定値以上であるか否かを判断する(S3:YES,S4)。その結果、モータ駆動電流が所定値以上(本発明でいうモータ出力対応データの値が所定範囲内にある場合の一例に相当する)であれば、制御部20は、ファン13が異常であるとの判断は行なわず、正常であると判断する(S5)。前記した一連の判断処理は、燃焼器11の燃焼駆動が行なわれている限り継続して行なわれる(S6:NO,S2)。
制御部21の電源部21aの小容量化を適切に図ることが可能である。加えて、ファン13に実際に異常が生じた場合には、その旨を適切に察知することが可能であり、異常検出の信頼性も高いものとすることができる。
M ファン用モータ
2 ファン用モータの制御装置(制御手段)
3 外装ケース
11 燃焼器
13 ファン
20 制御部
21 モータ制御部(制御部)
21a 電源部(モータ駆動電源)
22 駆動電流検出部
23 回転数検出部
30 蓋用パネル
Claims (4)
- 燃焼器に燃焼用空気を供給するためのファンと、
開閉可能な蓋用パネルを有し、かつ前記ファンおよび前記燃焼器を内部に収容している外装ケースと、
前記ファンを駆動させるファン用モータを制御可能であり、かつ前記ファンの実回転数を検出可能な制御手段と、
を備えている、給湯器であって、
前記制御手段は、前記ファン用モータの出力に対応して値が変化するモータ出力対応データを監視可能であり、
前記ファンの実回転数が目標回転数に達しない現象を生じた場合において、前記ファン用モータの出力が所定未満に低下していないことにより、前記モータ出力対応データの値が所定範囲内にあるときには、前記ファンに異常が生じた旨の判断処理を保留する一方、前記ファン用モータの出力が前記所定未満に低下していることにより、前記モータ出力対応データの値が前記所定範囲内にないときには、前記ファンに異常が生じた旨の判断を行なうように構成されていることを特徴とする、給湯器。 - 請求項1に記載の給湯器であって、
前記制御手段は、前記ファンの実回転数が目標回転数に達しない現象を生じた場合において、前記モータ出力対応データの値が前記所定範囲内にないときには、この状態が所定時間以上継続することを条件として、前記異常が生じた旨の判断を行なうように構成されている、給湯器。 - 請求項1または2に記載の給湯器であって、
前記モータ出力対応データは、前記ファン用モータの駆動電流または電源電圧に関するデータであり、
前記ファンの実回転数が目標回転数に達しない現象を生じた場合において、前記駆動電流が所定値以上であるとき、または前記電源電圧が所定値未満に低下しているときには、前記ファンに異常が生じた旨の判断処理は保留される一方、そうでないときには前記ファンに異常が生じた旨の判断が行なわれる構成とされている、給湯器。 - ファンの実回転数を検出可能な回転数検出手段と、
前記ファンを駆動させるファン用モータの出力の変化に対応して値が変化するモータ出力対応データを監視可能な制御手段と、を備えており、
前記制御手段は、前記ファンの実回転数が目標回転数に達しない現象を生じた場合において、前記ファン用モータの出力が所定未満に低下していないことにより、前記モータ出力対応データの値が所定範囲内にあるときには、前記ファンに異常が生じた旨の判断処理を保留する一方、前記ファン用モータの出力が前記所定未満に低下していることにより、前記モータ出力対応データの値が前記所定範囲内にないときには、前記ファンに異常が生じた旨の判断を行なうように構成されていることを特徴とする、ファン用モータの制御装置。
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