ガス燃焼装置
【課題】バーナへの燃料ガスの供給路に設けられた開閉弁を駆動するためのスイッチング素子の異常の有無を、より確実に検知することができるガス燃焼装置を提供する。
【解決手段】第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２を共にオフ制御したときに、入力ポートＰi1への入力がLowとなるという第１判定条件と、第１ＦＥＴ２１をオン制御すると共に第２ＦＥＴ２２をオフ制御したときに、入力ポートＰi1への入力がHighとなるという第２判定条件と、第１ＦＥＴ２１をオフ制御すると共に第２ＦＥＴ２２をオン制御したときに、入力ポートＰi1への入力がLowになると共に入力ポートＰi2への入力がHighとなるという第３判定条件とが、全て成立するときに、燃焼制御手段１１によるバーナの燃焼運転を許可し、第１判定条件から第３判定条件のうち少なくとも１つが成立しないときには、燃焼制御手段１１によるバーナの燃焼運転を禁止する異常検知手段１２を備える。
【解決手段】第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２を共にオフ制御したときに、入力ポートＰi1への入力がLowとなるという第１判定条件と、第１ＦＥＴ２１をオン制御すると共に第２ＦＥＴ２２をオフ制御したときに、入力ポートＰi1への入力がHighとなるという第２判定条件と、第１ＦＥＴ２１をオフ制御すると共に第２ＦＥＴ２２をオン制御したときに、入力ポートＰi1への入力がLowになると共に入力ポートＰi2への入力がHighとなるという第３判定条件とが、全て成立するときに、燃焼制御手段１１によるバーナの燃焼運転を許可し、第１判定条件から第３判定条件のうち少なくとも１つが成立しないときには、燃焼制御手段１１によるバーナの燃焼運転を禁止する異常検知手段１２を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナのガス供給路に設けられた開閉弁を開閉して、バーナの燃焼を制御するガス燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、バーナのガス供給路に設けられた開閉弁の駆動回路（開閉弁の駆動コイル、開閉弁の駆動コイルと電源間に接続されたリレーのコイル等）を、電源の端子間にスイッチング素子と直列に接続し、このスイッチング素子のオン（導通状態）／オフ（遮断状態）を切換えることによって、バーナに対する燃料ガスの供給と遮断を制御するガス燃焼装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９３０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、スイッチング素子を用いてバーナのガス供給路に設けられた開閉弁の開弁と閉弁を制御する場合、バーナの燃焼運転を実行するときに、スイッチング素子に異常がないことが担保されていることが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、バーナへの燃料ガスの供給路に設けられた開閉弁を駆動するためのスイッチング素子の異常の有無を、より確実に検知することができるガス燃焼装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明のガス燃焼装置は、バーナと、前記バーナの燃料供給路に設けられた開閉弁と、電源と、前記電源から供給される電力により作動して、前記開閉弁の開弁と閉弁を切換える開閉弁駆動回路と、前記電源の負極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第１スイッチング素子と、前記電源の正極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第２スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオン制御して、前記開閉弁駆動回路を作動させることにより前記開閉弁を開弁し、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の少なくともいずれか一方をオフ制御して、前記開閉弁駆動回路の作動を停止することにより前記開閉弁を閉弁して、前記バーナの燃焼を制御する燃焼制御手段と、前記第１スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第１確認箇所と、前記電源の出力電圧以下の所定電圧の出力部との間に接続されたプルアップ抵抗と、前記第２スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第２確認箇所と前記電源の負極間に接続されたプルダウン抵抗とを備えている。
【０００７】
本発明においては、前記開閉弁駆動回路が前記第１スイッチング素子を介して前記電源の負極に接続されると共に前記第２スイッチング素子を介して前記電源の正極に接続されている。そのため、前記第１スイッチング素子をオフ状態にすることで、前記開閉弁を閉弁状態に維持して前記第２スイッチング素子をオンすることができる。同様に、前記第２スイッチング素子をオフ状態にすることで、前記開閉弁を閉弁状態に維持して前記第１スイッチング素子をオンすることができる。
【０００８】
そして、本発明の第１の態様は、前記第１確認箇所との接続経路を介して前記第１確認箇所の電圧に応じた第１アンサ信号を入力すると共に、前記第２確認箇所との接続経路を介して前記第２確認箇所の電圧に応じた第２アンサ信号を入力し、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオフ制御したときに、前記第２アンサ信号が、前記第１確認箇所の電圧が前記所定電圧よりも低く設定された第１閾値電圧よりも高いことを示すものになるという第１判定条件と、前記第１スイッチング素子をオン制御すると共に前記第２スイッチング素子をオフ制御したときに、前記第１アンサ信号が、前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものになるという第２判定条件と、前記第２スイッチング素子をオン制御すると共に前記第１スイッチング素子をオフ制御したときに、前記第２アンサ信号が、前記第２確認箇所の電圧が前記電源の出力電圧よりも低く設定された第２閾値電圧よりも高いことを示すものになり、且つ、前記第１アンサ信号が前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものになるという第３判定条件とが、全て成立するときに、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を許可し、前記第１判定条件から前記第３判定条件のうち、少なくとも１つが成立しないときには、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を禁止する異常検知手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
かかる本発明によれば、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオフ制御したときに、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が正常に動作すれば、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が共にオフ状態（遮断状態）となる。そして、この場合、前記第２確認箇所が前記プルアップ抵抗を介して前記所定電圧の出力部と接続されているため、前記第２確認箇所と前記異常検知手段との接続経路に断線が生じていなければ、前記第２アンサ信号は前記第２確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも高いことを示すものとなって前記第１判定条件が成立する。
【００１０】
また、前記第１スイッチング素子をオン制御すると共に前記第２スイッチング素子をオフ制御したときに、前記第１スイッチング素子が正常に動作しており、且つ、前記第１確認箇所と前記異常検知手段との接続経路に断線が生じていなければ、前記異常検知手段に入力される前記第１アンサ信号は、前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものとなって前記第２判定条件が成立する。
【００１１】
さらに、前記第１スイッチング素子をオフ制御すると共に前記第２スイッチング素子をオン制御したときに、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が正常に動作しており、且つ、前記第１確認箇所及び前記第２確認箇所と前記異常検知手段との接続経路に断線が生じていなければ、前記異常検知手段に入力される前記第１アンサ信号が、前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものとなり、また、前記異常検知手段に入力される前記第２アンサ信号が、前記第２確認箇所の電圧が前記第２閾値電圧よりも高いことを示すものとなって、前記３判定条件が成立する。
【００１２】
このように、前記第１〜第３判定条件が全て成立しているときは、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が正常に動作しており、且つ、前記第１確認箇所及び前記第２確認箇所と前記異常検知手段との接続経路に断線が生じていないと判断することができる。
【００１３】
そこで、前記異常検知手段は、前記第１〜第３判定条件が全て成立するときに前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を許可し、前記第１判定条件から前記第３判定条件のうち、少なくとも１つが成立しないときには、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を禁止する。
【００１４】
そして、前記第１〜第３判定条件は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の少なくともいずれか一方をオフ状態とするものであるため、前記異常検知手段は、前記開閉弁を開弁せずに前記第１〜第３判定条件の成立の有無を判断することができ、前記第１〜第３判定条件の成立により、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が正常に動作していることをより確実に検知できる場合に限って、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を実行させることができる。
【００１５】
次に、本発明の第２の態様は、前記第１確認箇所との接続経路を介して前記第１確認箇所の電圧に応じた第１アンサ信号を入力すると共に、前記第２確認箇所との接続経路を介して前記第２確認箇所の電圧に応じた第２アンサ信号を入力し、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子のオン・オフ制御の状況と、前記第１アンサ信号及び前記第２アンサ信号とに基づいて、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の故障と、前記第１確認箇所との接続経路及び前記第２確認箇所との接続経路の断線とを検知する異常検知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
かかる本発明によれば、前記第２確認箇所が前記プルダウン抵抗を介して前記電源の負極に接続されている。そのため、前記第１スイッチング素子をオフ制御して前記第２スイッチング素子をオン及びオフ制御したときに、前記第２スイッチング素子が正常に動作していれば、前記第２確認箇所の電圧が前記電源の正極の電圧付近と負極の電圧付近に切り換わる。そして、前記第２確認箇所と前記異常検知手段の接続経路に断線が生じていなければ、前記異常検知手段には、前記第２確認箇所の電圧に応じた前記第２アンサ信号が入力される。
【００１７】
また、前記第１確認箇所が前記プルアップ抵抗を介して前記所定電圧の出力部に接続されている。そのため、前記第２スイッチング素子をオフ制御して前記第１スイッチング素子をオン及びオフ制御したときに、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が正常に動作していれば、前記第１確認箇所の電圧が前記電源の負極の電圧付近と前記所定電圧付近に切り換わる。そして、前記第１確認箇所と前記異常検知手段の接続経路に断線が生じていなければ、前記異常検知手段には、前記第１確認箇所の電圧に応じた前記第１アンサ信号が入力される。
【００１８】
そこで、前記異常検知手段は、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子のオン・オフ制御の状況と、前記第１アンサ信号及び前記第２アンサ信号とに基づいて、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の故障と、前記第１確認箇所との接続経路及び前記第２確認箇所との接続経路の断線とを、確実に検知することができる。そして、前記第１〜第３判定条件は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の少なくともいずれか一方をオフ状態とするものであるため、前記異常検知手段は、前記開閉弁を開弁せずに前記第１〜第３判定条件の成立の有無を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のガス燃焼装置であるガスコンロの回路構成図。
【図２】異常検知手段による処理のフローチャート。
【図３】第１ＦＥＴ１と第２ＦＥＴが正常に動作し、第１確認個所及び第２確認箇所とマイコンの接続経路の断線が生じていない状態で、異常検知手段による処理が実行された場合のタイミングチャート。
【図４】第２ＦＥＴがオン故障している状態、及び第１確認箇所とマイコンの接続経路の断線が生じている状態で、異常検知手段による処理が実行された場合のタイミングチャート。
【図５】第１ＦＥＴがオン故障している状態、及び第１確認箇所とマイコンとの接続経路の断線が生じている状態で、異常検知手段による処理が実行された場合のタイミングチャート。
【図６】第２ＦＥＴがオン故障し、第２ＦＥＴとマイコンとの接続経路の断線が生じている状態で、異常検知手段による処理が実行された場合のタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態の一例について、図１〜図６を参照して説明する。
【００２１】
図１を参照して、本実施形態のガス燃焼装置は例えばガスコンロであり、バーナ（図示しない）のガス供給路に設けれられた電磁開閉弁１（弁の開閉機構部分が本発明の開閉弁に相当する）と、ガスコンロの作動を制御するマイクロコンピュータ１０（以下、マイコン１０という）と、電磁開閉弁１用の電圧Ｖ13（１３Ｖ）とマイコン１０用の電圧Ｖ5（５Ｖ、本発明の所定電圧に相当する）を出力する電源２０と、電源２０のＧＮＤ端子（本発明の負極に相当する）と電磁開閉弁１の駆動コイル（本発明の開閉弁駆動回路に相当する）との間に接続された第１ＦＥＴ２１（本発明の第１スイッチング素子に相当する）と、電源２０のＶ13の出力端子（本発明の正極に相当する）と電磁開閉弁１の駆動コイルとの間に接続された第２ＦＥＴ２２（本発明の第２スイッチング素子に相当する）とを備えている。
【００２２】
第１ＦＥＴ２１のゲートは、抵抗３０を介してマイコン１０の出力ポートＰo1に接続されており、出力ポートＰo1の出力レベルがHigh（Ｖ5レベル）であるときに第１ＦＥＴ２１がオン（導通状態）し、出力ポートＰo1の出力レベルがLow（GNDレベル）であるときに第１ＦＥＴ２１がオフ（遮断状態）する。
【００２３】
電磁開閉弁１の駆動コイルと第１ＦＥＴ２１との接続箇所である第１確認箇所Ｃ1は、反転素子３１を介してマイコン１０の入力ポートＰi1に接続されている。さらに、第１確認箇所Ｃ1は、プルアップ抵抗３２を介してＶ5出力端子に接続されている。これにより、入力ポートＰi1に入力される第１アンサ信号Ans1が、第１確認箇所Ｃ1の電圧がＶ5とGND間の第１閾値電圧Ｖth1（例えばＶ5／２）よりも高いときはLow（GNDレベル）となり、第１確認箇所Ｃ1の電圧が閾値電圧Ｖthよりも低いときにはHigh（Ｖ5レベル）となる構成とされている。
【００２４】
第２ＦＥＴ２２のゲートは、抵抗３５及び反転素子３６を介してマイコン１０の出力ポートＰo2に接続されており、出力ポートＰo2の出力レベルがHigh（Ｖ5レベル）であるときに第２ＦＥＴ２２がオン（導通状態）し、出力ポートＰo2の出力レベルがLow（GNDレベル）であるときに第２ＦＥＴ２２がオフ（遮断状態）となる。
【００２５】
電磁開閉弁１の駆動コイルと第２ＦＥＴ２２との接続箇所である第２確認箇所Ｃ2は、抵抗３７を介してマイコン１０の入力ポートＰi2と接続されている。また、入力ポートＰi2は抵抗３８（本発明のプルダウン抵抗に相当する）を介してＧＮＤに接続されている。そのため、第２確認箇所Ｃ2とＧＮＤ間の電圧を、抵抗３７と抵抗３８で分圧した電圧が、マイコン１０の入力ポートＰi2に入力される。
【００２６】
そして、これにより、入力ポートＰi2に入力される第２アンサ信号Ans2が、第２確認箇所Ｃ2の電圧がＶ13とＧＮＤの間に設定された第２閾値電圧Ｖth2（例えばＶ13／２）よりも高いときはHigh（Ｖ5レベル）となり、第２確認箇所Ｃ2の電圧が閾値電圧Ｖthよりも低いときにはLow（GNDレベル）となる構成とされている。
【００２７】
マイコン１０の出力ポートＰo3とＶ5の出力部との間には、ＬＥＤ４０と抵抗４１と反転素子４２が直列に接続されており、出力ポートＰo3の出力レベルがHigh（Ｖ5レベル）であるときはＬＥＤ４０が点灯する。また、出力ポートＰo3の出力レベルがLow（GNDレベル）であるときにはＬＥＤ４０が消灯する。
【００２８】
マイコン１０は、電源２０のＶ5の出力端子と接続され、メモリ１３に保持されたガスコンロの制御用プログラムを実行することにより、バーナの燃焼運転を実行する燃焼制御手段１１と、第１ＦＥＴ２１及び第２ＦＥＴ２２の異常を検知する異常検知手段１２として機能する。
【００２９】
次に、図２に示したフローチャートに従って、異常検知手段１２による処理について説明する。異常検知手段１２は、使用者によるバーナの点火操作がなされたときにＳＴＥＰ１以下の処理を実行する。
【００３０】
異常検知手段１２は、ＳＴＥＰ１でマイコン１０の出力ポートＰo1とＰo2の出力を共にLowとする（第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２のオフ制御）。この場合、第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２が正常に動作してオフ状態となり、且つ、第２確認箇所Ｃ2からマイコン１０の入力ポートＰi2までの接続経路の断線が生じていなければ、入力ポートＰi2に入力される第２アンサ信号Ans2はLowとなる。
【００３１】
そこで、次のＳＴＥＰ３で、異常検知手段１２は、入力ポートＰi2への入力がLowであるか否かを判断し、入力ポートＰi2への入力がLowであるとき（正常時）はＳＴＥＰ４に進む。一方、入力ポートＰi2への入力がHighであるとき（異常時）にはＳＴＥＰ２０に分岐し、異常検知手段１２は、第２ＦＥＴ故障フラグをセットしてＳＴＥＰ４に進む。
【００３２】
続くＳＴＥＰ４で、異常検知手段１２は、出力ポートＰo1をHighにする（第１ＦＥＴ２１のオン制御）と共に、出力ポートＰo2をLowにする（第２ＦＥＴ２２のオフ制御）。この場合、第１ＦＥＴ２１が正常に動作してオン状態となり、且つ、第１確認箇所Ｃ1からマイコン１０の入力ポートＰi1までの接続経路の断線が生じていなければ、入力ポートＰi1に入力される第１アンサ信号Ans1はHighとなる。
【００３３】
そこで、次のＳＴＥＰ５で、異常検知手段１２は、入力ポートＰi1への入力がHighであるか否かを判断し、入力ポートＰi1への入力がHighであるとき（正常時）はＳＴＥＰ６に進む。一方、入力ポートＰi1への入力がLowであるとき（異常時）にはＳＴＥＰ３０に分岐し、異常検知手段１２は、第１アンサ断線フラグをセットしてＳＴＥＰ６に進む。
【００３４】
続くＳＴＥＰ６で、異常検知手段１２は、出力ポートＰo1の出力をLowにする（第１ＦＥＴ２１のオフ制御）と共に、出力ポートＰo2の出力をHighにする（第２ＦＥＴ２２のオン制御）。この場合、第１ＦＥＴ２１が正常に動作してオフ状態になると共に、第２ＦＥＴ２２が正常に動作してオン状態になり、且つ、第１確認箇所Ｃ1と入力ポートＰi1間の接続経路の断線と第２確認箇所Ｃ2と入力ポートＰo2間の接続経路の断線が生じていなければ、入力ポートＰi1に入力される第１アンサ信号Ans1がLowになると共に、入力ポートＰi2に入力される第２アンサ信号Ans2がHighになる。
【００３５】
そこで、次のＳＴＥＰ７で、異常検知手段１２は、入力ポートＰi1への入力がLowであるか否かを判断し、入力ポートＰi1への入力がLowであるとき（正常時）はＳＴＥＰ８に進む。一方、入力ポートＰi1への入力がHighであるとき（異常時）にはＳＴＥＰ４０に分岐し、異常検知手段１２は、第１ＦＥＴ故障フラグをセットしてＳＴＥＰ８に進む。
【００３６】
また、ＳＴＥＰ８で、異常検知手段１２は、入力ポートＰi2への入力がHighであるか否かを判断し、入力ポートＰi2への入力がHighであるとき（正常時）はＳＴＥＰ９に進む。一方、入力ポートＰi2への入力がHighであるとき（異常時）にはＳＴＥＰ５０に分岐し、異常検知手段１２は、第２アンサ断線フラグをセットしてＳＴＥＰ９に進む。
【００３７】
ＳＴＥＰ９で、異常検知手段１２は、ＳＴＥＰ２０，ＳＴＥＰ３０，ＳＴＥＰ４０，ＳＴＥＰ５０のいずれかでセットされたフラグがあるか否かを判断する。ここで、ＳＴＥＰ３の第１判定条件と、ＳＴＥＰ５の第２判定条件と、ＳＴＥＰ７，８の第３判定条件が全て成立しているとき（全てYESになったとき）は、第１ＦＥＴ２１及び第２ＦＥＴ２２のオン故障が生じておらず、且つ、第１確認箇所Ｃ1と入力ポートＰi1間の接続経路の断線と、第２確認箇所Ｃ2と入力ポートＰi2間の接続経路の断線が生じていない。
【００３８】
そのため、マイコン１０で、第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２の動作状況を、確実に検知できる状態となっている。そこで、この場合にはＳＴＥＰ１０に進み、異常検知手段１２は、燃焼制御手段１１によるバーナの燃焼運転を許可する。
【００３９】
一方、セットされたフラグがあるときはＳＴＥＰ６０に分岐し、異常検知手段１２は、燃焼制御手段１１によるバーナの燃焼運転の実行を禁止する。また、異常検知手段１２は、主力ポートＰo3の出力をHighとしてＬＥＤ４０を点灯し、これにより、第１ＦＥＴ２１のオン故障、第２ＦＥＴ２２のオン故障、第１確認箇所Ｃ1と入力ポートＰi1間の接続経路の断線、及び、第２確認箇所Ｃ2と入力ポートＰi2間の接続経路の断線のいずれかが生じていることを使用者に報知する。
【００４０】
なお、第１ＦＥＴ故障フラグ、第２ＦＥＴ故障フラグ、第１アンサ断線フラグ、及び第２アンサ断線フラグのセットの有無から、オン故障しているＦＥＴ及び断線が生じている接続経路を特定することができるため、異常個所を特定した報知を行なうようにしてもよい。
【００４１】
次に、図３は、第１ＦＥＴ２１及び第２ＦＥＴ２２が共に正常に動作し、且つ、第１確認箇所Ｃ1と入力ポートＰi1間の接続経路の断線と、第２確認箇所Ｃ2と入力ポートＰi2間の接続経路の断線が生じていない場合に、上述した図２のフローチャートによる処理を行ったときのタイミングチャートである。
【００４２】
図３のタイミングチャートは、上から順に、第２ＦＥＴ２２のオン／オフ指示、第１ＦＥＴ２１のオン／オフ指示、第２ＦＥＴ２２の実際のオン／オフ状態、第１ＦＥＴ２１の実際のオン／オフ状態、第２アンサ信号Ans2（入力ポートＰi2への入力）、第１アンサ信号Ans1（入力ポートＰi1への入力）の推移を示したものである。
【００４３】
図３のＴ１は、図２のフローチャートのＳＴＥＰ２に対応しており、第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２が共にオフ制御（出力ポートＰo1，Ｐo2の出力が共にLow）されている。そして、第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２が共にオフ状態となり、第１アンサ信号Ans1と第２アンサ信号Ans2が共にオフ（入力ポートＰi1，Ｐi2への入力が共にLow）となっている。
【００４４】
また、Ｔ１においては第１判定条件による正常確認(1)が実行され、Ｔ２においては第２判定条件による正常確認(2)が実行され、Ｔ３においては第３判定条件による正常確認(3)，正常確認(4)が実行されている。
【００４５】
次に、図４〜図６を参照して、上述した図２のフローチャートによる処理によって、第１ＦＥＴ２１のオン故障、第２ＦＥＴ２２のオン故障、第１確認箇所Ｃ1と入力ポートＰi1との接続経路（第１ＦＥＴ２１のアンサライン）の断線、及び、第２確認箇所Ｃ2と入力ポートＰi2との接続箇所（第２ＦＥＴ２２のアンサライン）の断線が検知される場合について説明する。
【００４６】
先ず、図４（ａ）は、第２ＦＥＴ２２がオン故障しているときに、上述した図２のフローチャートによる処理を実行した場合のタイミングチャートを、図３と同様に示したものである。
【００４７】
図４（ａ）では、第２ＦＥＴ２２がオン故障により常時通電状態となっているため、第２アンサ信号Ans2が常時Highになっている（入力ポートＰi2への入力が常時High）。そのため、Ｔ1で第１判定条件が成立せずに、異常が検出されている。
【００４８】
次に、図４（ｂ）は、第１ＦＥＴ２１のアンサラインが断線しているときに、上述した図２のフローチャートによる処理を実行した場合のタイミングチャートを、図３と同様に示したものである。
【００４９】
図４（ｂ）では、第１ＦＥＴ２１のアンサラインが断線しているため、第１アンサ信号Ans1が常時Lowになっている（入力ポートＰi1への入力が常時Low）。そのため、Ｔ２で第２判定条件が成立せず、異常が検出されている。
【００５０】
次に、図５（ａ）は、第１ＦＥＴ２１がオン故障しているときに、上述した図２のフローチャートによる処理を実行した場合のタイミングチャートを、図３と同様に示したものである。
【００５１】
図５（ａ）では、第１ＦＥＴ２１がオン故障により常時導通状態となっているため、第１アンサ信号Ans1が常時Highになっている（入力ポートＰi1への入力が常時High）。そのため、Ｔ３で第３判定条件が成立せず、異常が検出されている。
【００５２】
次に、図５（ｂ）は、第１ＦＥＴ２１がオン故障しており、且つ、第１ＦＥＴ２１のアンサラインが断線しているときに、上述した図２のフローチャートによる処理を実行した場合のタイミングチャートを、図３と同様に示したものである。
【００５３】
図５（ｂ）では、第１ＦＥＴ２１のアンサラインが断線しているため、第１アンサ信号Ans1が常時Lowになっている（入力ポートＰi1への入力が常時Low）。そのため、Ｔ２で第２判定条件が成立せず、異常が検出されている。
【００５４】
次に、図６は、第２ＦＥＴ２２がオン故障しており、且つ、第２ＦＥＴ２２のアンサラインが断線しているときに、上述した図２のフローチャートによる処理を実行した場合のタイミングチャートを、図３と同様に示したものである。
【００５５】
図６では、第２ＦＥＴ２２のアンサラインが断線しているため、第２アンサ信号Ans2が常時Lowになっている（入力ポートＰi2への入力が常時High）。そのため、Ｔ３で第４判定条件が成立せず、異常が検出されている。
【００５６】
以上説明したように、第１ＦＥＴ２１のオン故障、第２ＦＥＴ２２のオン故障、第１ＦＥＴ２１のアンサラインの断線、第２ＦＥＴ２２のアンサラインの断線のいずれかが生じているときには、第１判定条件〜第３判定条件のいずれかが不成立となる。そのため、第１判定条件〜第３判定条件の全てが成立するときに、バーナの燃焼運転を許可することによって、第１ＦＥＴ２１及び第２ＦＥＴ２２の動作保証の信頼性を向上させることができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、本発明をガスコンロに適用した例を示したが、開閉弁を開閉制御するスイッチング素子の故障の有無を検知するガス燃焼装置であれば、本発明の適用が可能である。
【００５８】
また、本実施の形態では、本発明のスイッチング手段としてＦＥＴ２１，２２を示したが、バイポーラトランジスタやリレーを用いてもよい。
【００５９】
また、本実施の形態では、本発明の開閉弁として電磁開閉弁１を示したが、モータ等の他の電気アクチュエータにより開閉駆動される開閉弁を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…電磁開閉弁、１０…マイクロコンピュータ、１１…燃焼制御手段、１２…異常検知手段、２０…電源、２１…第１ＦＥＴ、２２…第２ＦＥＴ、３２…プルアップ抵抗、３８…プルダウン抵抗。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナのガス供給路に設けられた開閉弁を開閉して、バーナの燃焼を制御するガス燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、バーナのガス供給路に設けられた開閉弁の駆動回路（開閉弁の駆動コイル、開閉弁の駆動コイルと電源間に接続されたリレーのコイル等）を、電源の端子間にスイッチング素子と直列に接続し、このスイッチング素子のオン（導通状態）／オフ（遮断状態）を切換えることによって、バーナに対する燃料ガスの供給と遮断を制御するガス燃焼装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９３０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、スイッチング素子を用いてバーナのガス供給路に設けられた開閉弁の開弁と閉弁を制御する場合、バーナの燃焼運転を実行するときに、スイッチング素子に異常がないことが担保されていることが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、バーナへの燃料ガスの供給路に設けられた開閉弁を駆動するためのスイッチング素子の異常の有無を、より確実に検知することができるガス燃焼装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明のガス燃焼装置は、バーナと、前記バーナの燃料供給路に設けられた開閉弁と、電源と、前記電源から供給される電力により作動して、前記開閉弁の開弁と閉弁を切換える開閉弁駆動回路と、前記電源の負極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第１スイッチング素子と、前記電源の正極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第２スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオン制御して、前記開閉弁駆動回路を作動させることにより前記開閉弁を開弁し、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の少なくともいずれか一方をオフ制御して、前記開閉弁駆動回路の作動を停止することにより前記開閉弁を閉弁して、前記バーナの燃焼を制御する燃焼制御手段と、前記第１スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第１確認箇所と、前記電源の出力電圧以下の所定電圧の出力部との間に接続されたプルアップ抵抗と、前記第２スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第２確認箇所と前記電源の負極間に接続されたプルダウン抵抗とを備えている。
【０００７】
本発明においては、前記開閉弁駆動回路が前記第１スイッチング素子を介して前記電源の負極に接続されると共に前記第２スイッチング素子を介して前記電源の正極に接続されている。そのため、前記第１スイッチング素子をオフ状態にすることで、前記開閉弁を閉弁状態に維持して前記第２スイッチング素子をオンすることができる。同様に、前記第２スイッチング素子をオフ状態にすることで、前記開閉弁を閉弁状態に維持して前記第１スイッチング素子をオンすることができる。
【０００８】
そして、本発明の第１の態様は、前記第１確認箇所との接続経路を介して前記第１確認箇所の電圧に応じた第１アンサ信号を入力すると共に、前記第２確認箇所との接続経路を介して前記第２確認箇所の電圧に応じた第２アンサ信号を入力し、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオフ制御したときに、前記第２アンサ信号が、前記第１確認箇所の電圧が前記所定電圧よりも低く設定された第１閾値電圧よりも高いことを示すものになるという第１判定条件と、前記第１スイッチング素子をオン制御すると共に前記第２スイッチング素子をオフ制御したときに、前記第１アンサ信号が、前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものになるという第２判定条件と、前記第２スイッチング素子をオン制御すると共に前記第１スイッチング素子をオフ制御したときに、前記第２アンサ信号が、前記第２確認箇所の電圧が前記電源の出力電圧よりも低く設定された第２閾値電圧よりも高いことを示すものになり、且つ、前記第１アンサ信号が前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものになるという第３判定条件とが、全て成立するときに、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を許可し、前記第１判定条件から前記第３判定条件のうち、少なくとも１つが成立しないときには、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を禁止する異常検知手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
かかる本発明によれば、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオフ制御したときに、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が正常に動作すれば、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が共にオフ状態（遮断状態）となる。そして、この場合、前記第２確認箇所が前記プルアップ抵抗を介して前記所定電圧の出力部と接続されているため、前記第２確認箇所と前記異常検知手段との接続経路に断線が生じていなければ、前記第２アンサ信号は前記第２確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも高いことを示すものとなって前記第１判定条件が成立する。
【００１０】
また、前記第１スイッチング素子をオン制御すると共に前記第２スイッチング素子をオフ制御したときに、前記第１スイッチング素子が正常に動作しており、且つ、前記第１確認箇所と前記異常検知手段との接続経路に断線が生じていなければ、前記異常検知手段に入力される前記第１アンサ信号は、前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものとなって前記第２判定条件が成立する。
【００１１】
さらに、前記第１スイッチング素子をオフ制御すると共に前記第２スイッチング素子をオン制御したときに、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が正常に動作しており、且つ、前記第１確認箇所及び前記第２確認箇所と前記異常検知手段との接続経路に断線が生じていなければ、前記異常検知手段に入力される前記第１アンサ信号が、前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものとなり、また、前記異常検知手段に入力される前記第２アンサ信号が、前記第２確認箇所の電圧が前記第２閾値電圧よりも高いことを示すものとなって、前記３判定条件が成立する。
【００１２】
このように、前記第１〜第３判定条件が全て成立しているときは、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が正常に動作しており、且つ、前記第１確認箇所及び前記第２確認箇所と前記異常検知手段との接続経路に断線が生じていないと判断することができる。
【００１３】
そこで、前記異常検知手段は、前記第１〜第３判定条件が全て成立するときに前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を許可し、前記第１判定条件から前記第３判定条件のうち、少なくとも１つが成立しないときには、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を禁止する。
【００１４】
そして、前記第１〜第３判定条件は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の少なくともいずれか一方をオフ状態とするものであるため、前記異常検知手段は、前記開閉弁を開弁せずに前記第１〜第３判定条件の成立の有無を判断することができ、前記第１〜第３判定条件の成立により、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が正常に動作していることをより確実に検知できる場合に限って、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を実行させることができる。
【００１５】
次に、本発明の第２の態様は、前記第１確認箇所との接続経路を介して前記第１確認箇所の電圧に応じた第１アンサ信号を入力すると共に、前記第２確認箇所との接続経路を介して前記第２確認箇所の電圧に応じた第２アンサ信号を入力し、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子のオン・オフ制御の状況と、前記第１アンサ信号及び前記第２アンサ信号とに基づいて、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の故障と、前記第１確認箇所との接続経路及び前記第２確認箇所との接続経路の断線とを検知する異常検知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
かかる本発明によれば、前記第２確認箇所が前記プルダウン抵抗を介して前記電源の負極に接続されている。そのため、前記第１スイッチング素子をオフ制御して前記第２スイッチング素子をオン及びオフ制御したときに、前記第２スイッチング素子が正常に動作していれば、前記第２確認箇所の電圧が前記電源の正極の電圧付近と負極の電圧付近に切り換わる。そして、前記第２確認箇所と前記異常検知手段の接続経路に断線が生じていなければ、前記異常検知手段には、前記第２確認箇所の電圧に応じた前記第２アンサ信号が入力される。
【００１７】
また、前記第１確認箇所が前記プルアップ抵抗を介して前記所定電圧の出力部に接続されている。そのため、前記第２スイッチング素子をオフ制御して前記第１スイッチング素子をオン及びオフ制御したときに、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が正常に動作していれば、前記第１確認箇所の電圧が前記電源の負極の電圧付近と前記所定電圧付近に切り換わる。そして、前記第１確認箇所と前記異常検知手段の接続経路に断線が生じていなければ、前記異常検知手段には、前記第１確認箇所の電圧に応じた前記第１アンサ信号が入力される。
【００１８】
そこで、前記異常検知手段は、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子のオン・オフ制御の状況と、前記第１アンサ信号及び前記第２アンサ信号とに基づいて、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の故障と、前記第１確認箇所との接続経路及び前記第２確認箇所との接続経路の断線とを、確実に検知することができる。そして、前記第１〜第３判定条件は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の少なくともいずれか一方をオフ状態とするものであるため、前記異常検知手段は、前記開閉弁を開弁せずに前記第１〜第３判定条件の成立の有無を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のガス燃焼装置であるガスコンロの回路構成図。
【図２】異常検知手段による処理のフローチャート。
【図３】第１ＦＥＴ１と第２ＦＥＴが正常に動作し、第１確認個所及び第２確認箇所とマイコンの接続経路の断線が生じていない状態で、異常検知手段による処理が実行された場合のタイミングチャート。
【図４】第２ＦＥＴがオン故障している状態、及び第１確認箇所とマイコンの接続経路の断線が生じている状態で、異常検知手段による処理が実行された場合のタイミングチャート。
【図５】第１ＦＥＴがオン故障している状態、及び第１確認箇所とマイコンとの接続経路の断線が生じている状態で、異常検知手段による処理が実行された場合のタイミングチャート。
【図６】第２ＦＥＴがオン故障し、第２ＦＥＴとマイコンとの接続経路の断線が生じている状態で、異常検知手段による処理が実行された場合のタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態の一例について、図１〜図６を参照して説明する。
【００２１】
図１を参照して、本実施形態のガス燃焼装置は例えばガスコンロであり、バーナ（図示しない）のガス供給路に設けれられた電磁開閉弁１（弁の開閉機構部分が本発明の開閉弁に相当する）と、ガスコンロの作動を制御するマイクロコンピュータ１０（以下、マイコン１０という）と、電磁開閉弁１用の電圧Ｖ13（１３Ｖ）とマイコン１０用の電圧Ｖ5（５Ｖ、本発明の所定電圧に相当する）を出力する電源２０と、電源２０のＧＮＤ端子（本発明の負極に相当する）と電磁開閉弁１の駆動コイル（本発明の開閉弁駆動回路に相当する）との間に接続された第１ＦＥＴ２１（本発明の第１スイッチング素子に相当する）と、電源２０のＶ13の出力端子（本発明の正極に相当する）と電磁開閉弁１の駆動コイルとの間に接続された第２ＦＥＴ２２（本発明の第２スイッチング素子に相当する）とを備えている。
【００２２】
第１ＦＥＴ２１のゲートは、抵抗３０を介してマイコン１０の出力ポートＰo1に接続されており、出力ポートＰo1の出力レベルがHigh（Ｖ5レベル）であるときに第１ＦＥＴ２１がオン（導通状態）し、出力ポートＰo1の出力レベルがLow（GNDレベル）であるときに第１ＦＥＴ２１がオフ（遮断状態）する。
【００２３】
電磁開閉弁１の駆動コイルと第１ＦＥＴ２１との接続箇所である第１確認箇所Ｃ1は、反転素子３１を介してマイコン１０の入力ポートＰi1に接続されている。さらに、第１確認箇所Ｃ1は、プルアップ抵抗３２を介してＶ5出力端子に接続されている。これにより、入力ポートＰi1に入力される第１アンサ信号Ans1が、第１確認箇所Ｃ1の電圧がＶ5とGND間の第１閾値電圧Ｖth1（例えばＶ5／２）よりも高いときはLow（GNDレベル）となり、第１確認箇所Ｃ1の電圧が閾値電圧Ｖthよりも低いときにはHigh（Ｖ5レベル）となる構成とされている。
【００２４】
第２ＦＥＴ２２のゲートは、抵抗３５及び反転素子３６を介してマイコン１０の出力ポートＰo2に接続されており、出力ポートＰo2の出力レベルがHigh（Ｖ5レベル）であるときに第２ＦＥＴ２２がオン（導通状態）し、出力ポートＰo2の出力レベルがLow（GNDレベル）であるときに第２ＦＥＴ２２がオフ（遮断状態）となる。
【００２５】
電磁開閉弁１の駆動コイルと第２ＦＥＴ２２との接続箇所である第２確認箇所Ｃ2は、抵抗３７を介してマイコン１０の入力ポートＰi2と接続されている。また、入力ポートＰi2は抵抗３８（本発明のプルダウン抵抗に相当する）を介してＧＮＤに接続されている。そのため、第２確認箇所Ｃ2とＧＮＤ間の電圧を、抵抗３７と抵抗３８で分圧した電圧が、マイコン１０の入力ポートＰi2に入力される。
【００２６】
そして、これにより、入力ポートＰi2に入力される第２アンサ信号Ans2が、第２確認箇所Ｃ2の電圧がＶ13とＧＮＤの間に設定された第２閾値電圧Ｖth2（例えばＶ13／２）よりも高いときはHigh（Ｖ5レベル）となり、第２確認箇所Ｃ2の電圧が閾値電圧Ｖthよりも低いときにはLow（GNDレベル）となる構成とされている。
【００２７】
マイコン１０の出力ポートＰo3とＶ5の出力部との間には、ＬＥＤ４０と抵抗４１と反転素子４２が直列に接続されており、出力ポートＰo3の出力レベルがHigh（Ｖ5レベル）であるときはＬＥＤ４０が点灯する。また、出力ポートＰo3の出力レベルがLow（GNDレベル）であるときにはＬＥＤ４０が消灯する。
【００２８】
マイコン１０は、電源２０のＶ5の出力端子と接続され、メモリ１３に保持されたガスコンロの制御用プログラムを実行することにより、バーナの燃焼運転を実行する燃焼制御手段１１と、第１ＦＥＴ２１及び第２ＦＥＴ２２の異常を検知する異常検知手段１２として機能する。
【００２９】
次に、図２に示したフローチャートに従って、異常検知手段１２による処理について説明する。異常検知手段１２は、使用者によるバーナの点火操作がなされたときにＳＴＥＰ１以下の処理を実行する。
【００３０】
異常検知手段１２は、ＳＴＥＰ１でマイコン１０の出力ポートＰo1とＰo2の出力を共にLowとする（第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２のオフ制御）。この場合、第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２が正常に動作してオフ状態となり、且つ、第２確認箇所Ｃ2からマイコン１０の入力ポートＰi2までの接続経路の断線が生じていなければ、入力ポートＰi2に入力される第２アンサ信号Ans2はLowとなる。
【００３１】
そこで、次のＳＴＥＰ３で、異常検知手段１２は、入力ポートＰi2への入力がLowであるか否かを判断し、入力ポートＰi2への入力がLowであるとき（正常時）はＳＴＥＰ４に進む。一方、入力ポートＰi2への入力がHighであるとき（異常時）にはＳＴＥＰ２０に分岐し、異常検知手段１２は、第２ＦＥＴ故障フラグをセットしてＳＴＥＰ４に進む。
【００３２】
続くＳＴＥＰ４で、異常検知手段１２は、出力ポートＰo1をHighにする（第１ＦＥＴ２１のオン制御）と共に、出力ポートＰo2をLowにする（第２ＦＥＴ２２のオフ制御）。この場合、第１ＦＥＴ２１が正常に動作してオン状態となり、且つ、第１確認箇所Ｃ1からマイコン１０の入力ポートＰi1までの接続経路の断線が生じていなければ、入力ポートＰi1に入力される第１アンサ信号Ans1はHighとなる。
【００３３】
そこで、次のＳＴＥＰ５で、異常検知手段１２は、入力ポートＰi1への入力がHighであるか否かを判断し、入力ポートＰi1への入力がHighであるとき（正常時）はＳＴＥＰ６に進む。一方、入力ポートＰi1への入力がLowであるとき（異常時）にはＳＴＥＰ３０に分岐し、異常検知手段１２は、第１アンサ断線フラグをセットしてＳＴＥＰ６に進む。
【００３４】
続くＳＴＥＰ６で、異常検知手段１２は、出力ポートＰo1の出力をLowにする（第１ＦＥＴ２１のオフ制御）と共に、出力ポートＰo2の出力をHighにする（第２ＦＥＴ２２のオン制御）。この場合、第１ＦＥＴ２１が正常に動作してオフ状態になると共に、第２ＦＥＴ２２が正常に動作してオン状態になり、且つ、第１確認箇所Ｃ1と入力ポートＰi1間の接続経路の断線と第２確認箇所Ｃ2と入力ポートＰo2間の接続経路の断線が生じていなければ、入力ポートＰi1に入力される第１アンサ信号Ans1がLowになると共に、入力ポートＰi2に入力される第２アンサ信号Ans2がHighになる。
【００３５】
そこで、次のＳＴＥＰ７で、異常検知手段１２は、入力ポートＰi1への入力がLowであるか否かを判断し、入力ポートＰi1への入力がLowであるとき（正常時）はＳＴＥＰ８に進む。一方、入力ポートＰi1への入力がHighであるとき（異常時）にはＳＴＥＰ４０に分岐し、異常検知手段１２は、第１ＦＥＴ故障フラグをセットしてＳＴＥＰ８に進む。
【００３６】
また、ＳＴＥＰ８で、異常検知手段１２は、入力ポートＰi2への入力がHighであるか否かを判断し、入力ポートＰi2への入力がHighであるとき（正常時）はＳＴＥＰ９に進む。一方、入力ポートＰi2への入力がHighであるとき（異常時）にはＳＴＥＰ５０に分岐し、異常検知手段１２は、第２アンサ断線フラグをセットしてＳＴＥＰ９に進む。
【００３７】
ＳＴＥＰ９で、異常検知手段１２は、ＳＴＥＰ２０，ＳＴＥＰ３０，ＳＴＥＰ４０，ＳＴＥＰ５０のいずれかでセットされたフラグがあるか否かを判断する。ここで、ＳＴＥＰ３の第１判定条件と、ＳＴＥＰ５の第２判定条件と、ＳＴＥＰ７，８の第３判定条件が全て成立しているとき（全てYESになったとき）は、第１ＦＥＴ２１及び第２ＦＥＴ２２のオン故障が生じておらず、且つ、第１確認箇所Ｃ1と入力ポートＰi1間の接続経路の断線と、第２確認箇所Ｃ2と入力ポートＰi2間の接続経路の断線が生じていない。
【００３８】
そのため、マイコン１０で、第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２の動作状況を、確実に検知できる状態となっている。そこで、この場合にはＳＴＥＰ１０に進み、異常検知手段１２は、燃焼制御手段１１によるバーナの燃焼運転を許可する。
【００３９】
一方、セットされたフラグがあるときはＳＴＥＰ６０に分岐し、異常検知手段１２は、燃焼制御手段１１によるバーナの燃焼運転の実行を禁止する。また、異常検知手段１２は、主力ポートＰo3の出力をHighとしてＬＥＤ４０を点灯し、これにより、第１ＦＥＴ２１のオン故障、第２ＦＥＴ２２のオン故障、第１確認箇所Ｃ1と入力ポートＰi1間の接続経路の断線、及び、第２確認箇所Ｃ2と入力ポートＰi2間の接続経路の断線のいずれかが生じていることを使用者に報知する。
【００４０】
なお、第１ＦＥＴ故障フラグ、第２ＦＥＴ故障フラグ、第１アンサ断線フラグ、及び第２アンサ断線フラグのセットの有無から、オン故障しているＦＥＴ及び断線が生じている接続経路を特定することができるため、異常個所を特定した報知を行なうようにしてもよい。
【００４１】
次に、図３は、第１ＦＥＴ２１及び第２ＦＥＴ２２が共に正常に動作し、且つ、第１確認箇所Ｃ1と入力ポートＰi1間の接続経路の断線と、第２確認箇所Ｃ2と入力ポートＰi2間の接続経路の断線が生じていない場合に、上述した図２のフローチャートによる処理を行ったときのタイミングチャートである。
【００４２】
図３のタイミングチャートは、上から順に、第２ＦＥＴ２２のオン／オフ指示、第１ＦＥＴ２１のオン／オフ指示、第２ＦＥＴ２２の実際のオン／オフ状態、第１ＦＥＴ２１の実際のオン／オフ状態、第２アンサ信号Ans2（入力ポートＰi2への入力）、第１アンサ信号Ans1（入力ポートＰi1への入力）の推移を示したものである。
【００４３】
図３のＴ１は、図２のフローチャートのＳＴＥＰ２に対応しており、第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２が共にオフ制御（出力ポートＰo1，Ｐo2の出力が共にLow）されている。そして、第１ＦＥＴ２１と第２ＦＥＴ２２が共にオフ状態となり、第１アンサ信号Ans1と第２アンサ信号Ans2が共にオフ（入力ポートＰi1，Ｐi2への入力が共にLow）となっている。
【００４４】
また、Ｔ１においては第１判定条件による正常確認(1)が実行され、Ｔ２においては第２判定条件による正常確認(2)が実行され、Ｔ３においては第３判定条件による正常確認(3)，正常確認(4)が実行されている。
【００４５】
次に、図４〜図６を参照して、上述した図２のフローチャートによる処理によって、第１ＦＥＴ２１のオン故障、第２ＦＥＴ２２のオン故障、第１確認箇所Ｃ1と入力ポートＰi1との接続経路（第１ＦＥＴ２１のアンサライン）の断線、及び、第２確認箇所Ｃ2と入力ポートＰi2との接続箇所（第２ＦＥＴ２２のアンサライン）の断線が検知される場合について説明する。
【００４６】
先ず、図４（ａ）は、第２ＦＥＴ２２がオン故障しているときに、上述した図２のフローチャートによる処理を実行した場合のタイミングチャートを、図３と同様に示したものである。
【００４７】
図４（ａ）では、第２ＦＥＴ２２がオン故障により常時通電状態となっているため、第２アンサ信号Ans2が常時Highになっている（入力ポートＰi2への入力が常時High）。そのため、Ｔ1で第１判定条件が成立せずに、異常が検出されている。
【００４８】
次に、図４（ｂ）は、第１ＦＥＴ２１のアンサラインが断線しているときに、上述した図２のフローチャートによる処理を実行した場合のタイミングチャートを、図３と同様に示したものである。
【００４９】
図４（ｂ）では、第１ＦＥＴ２１のアンサラインが断線しているため、第１アンサ信号Ans1が常時Lowになっている（入力ポートＰi1への入力が常時Low）。そのため、Ｔ２で第２判定条件が成立せず、異常が検出されている。
【００５０】
次に、図５（ａ）は、第１ＦＥＴ２１がオン故障しているときに、上述した図２のフローチャートによる処理を実行した場合のタイミングチャートを、図３と同様に示したものである。
【００５１】
図５（ａ）では、第１ＦＥＴ２１がオン故障により常時導通状態となっているため、第１アンサ信号Ans1が常時Highになっている（入力ポートＰi1への入力が常時High）。そのため、Ｔ３で第３判定条件が成立せず、異常が検出されている。
【００５２】
次に、図５（ｂ）は、第１ＦＥＴ２１がオン故障しており、且つ、第１ＦＥＴ２１のアンサラインが断線しているときに、上述した図２のフローチャートによる処理を実行した場合のタイミングチャートを、図３と同様に示したものである。
【００５３】
図５（ｂ）では、第１ＦＥＴ２１のアンサラインが断線しているため、第１アンサ信号Ans1が常時Lowになっている（入力ポートＰi1への入力が常時Low）。そのため、Ｔ２で第２判定条件が成立せず、異常が検出されている。
【００５４】
次に、図６は、第２ＦＥＴ２２がオン故障しており、且つ、第２ＦＥＴ２２のアンサラインが断線しているときに、上述した図２のフローチャートによる処理を実行した場合のタイミングチャートを、図３と同様に示したものである。
【００５５】
図６では、第２ＦＥＴ２２のアンサラインが断線しているため、第２アンサ信号Ans2が常時Lowになっている（入力ポートＰi2への入力が常時High）。そのため、Ｔ３で第４判定条件が成立せず、異常が検出されている。
【００５６】
以上説明したように、第１ＦＥＴ２１のオン故障、第２ＦＥＴ２２のオン故障、第１ＦＥＴ２１のアンサラインの断線、第２ＦＥＴ２２のアンサラインの断線のいずれかが生じているときには、第１判定条件〜第３判定条件のいずれかが不成立となる。そのため、第１判定条件〜第３判定条件の全てが成立するときに、バーナの燃焼運転を許可することによって、第１ＦＥＴ２１及び第２ＦＥＴ２２の動作保証の信頼性を向上させることができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、本発明をガスコンロに適用した例を示したが、開閉弁を開閉制御するスイッチング素子の故障の有無を検知するガス燃焼装置であれば、本発明の適用が可能である。
【００５８】
また、本実施の形態では、本発明のスイッチング手段としてＦＥＴ２１，２２を示したが、バイポーラトランジスタやリレーを用いてもよい。
【００５９】
また、本実施の形態では、本発明の開閉弁として電磁開閉弁１を示したが、モータ等の他の電気アクチュエータにより開閉駆動される開閉弁を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…電磁開閉弁、１０…マイクロコンピュータ、１１…燃焼制御手段、１２…異常検知手段、２０…電源、２１…第１ＦＥＴ、２２…第２ＦＥＴ、３２…プルアップ抵抗、３８…プルダウン抵抗。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナと、
前記バーナの燃料供給路に設けられた開閉弁と、
電源と、
前記電源から供給される電力により作動して、前記開閉弁の開弁と閉弁を切換える開閉弁駆動回路と、
前記電源の負極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第１スイッチング素子と、
前記電源の正極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオン制御して、前記開閉弁駆動回路を作動させることにより前記開閉弁を開弁し、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の少なくともいずれか一方をオフ制御して、前記開閉弁駆動回路の作動を停止することにより前記開閉弁を閉弁して、前記バーナの燃焼を制御する燃焼制御手段と、
前記第１スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第１確認箇所と、前記電源の出力電圧以下の所定電圧の出力部との間に接続されたプルアップ抵抗と、
前記第２スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第２確認箇所と前記電源の負極間に接続されたプルダウン抵抗と、
前記第１確認箇所との接続経路を介して前記第１確認箇所の電圧に応じた第１アンサ信号を入力すると共に、前記第２確認箇所との接続経路を介して前記第２確認箇所の電圧に応じた第２アンサ信号を入力し、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオフ制御したときに、前記第２アンサ信号が、前記第１確認箇所の電圧が前記所定電圧よりも低く設定された第１閾値電圧よりも高いことを示すものになるという第１判定条件と、前記第１スイッチング素子をオン制御すると共に前記第２スイッチング素子をオフ制御したときに、前記第１アンサ信号が、前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものになるという第２判定条件と、前記第２スイッチング素子をオン制御すると共に前記第１スイッチング素子をオフ制御したときに、前記第２アンサ信号が前記第２確認箇所の電圧が前記電源の出力電圧よりも低く設定された第２閾値電圧よりも高いことを示すものになり、且つ、前記第１アンサ信号が前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものになるという第３判定条件とが、全て成立するときに、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を許可し、前記第１判定条件から前記第３判定条件のうち、少なくとも１つが成立しないときには、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を禁止する異常検知手段とを備えたことを特徴とするガス燃焼装置。
【請求項２】
バーナと、
前記バーナの燃料供給路に設けられた開閉弁と、
電源と、
前記電源から供給される電力により作動して、前記開閉弁の開弁と閉弁を切換える開閉弁駆動回路と、
前記電源の負極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第１スイッチング素子と、
前記電源の正極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオン制御して、前記開閉弁駆動回路を作動させることにより前記開閉弁を開弁し、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の少なくともいずれか一方をオフ制御して、前記開閉弁駆動回路の作動を停止することにより前記開閉弁を閉弁して、前記バーナの燃焼を制御する燃焼制御手段と、
前記第１スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第１確認箇所と、前記電源の出力電圧以下の所定電圧の出力部との間に接続されたプルアップ抵抗と、
前記第２スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第２確認箇所と前記電源の負極間に接続されたプルダウン抵抗と、
前記第１確認箇所との接続経路を介して前記第１確認箇所の電圧に応じた第１アンサ信号を入力すると共に、前記第２確認箇所との接続経路を介して前記第２確認箇所の電圧に応じた第２アンサ信号を入力し、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子のオン・オフ制御の状況と、前記第１アンサ信号及び前記第２アンサ信号とに基づいて、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の故障と、前記第１確認箇所との接続経路及び前記第２確認箇所との接続経路の断線とを検知する異常検知手段とを備えたことを特徴とするガス燃焼装置。
【請求項１】
バーナと、
前記バーナの燃料供給路に設けられた開閉弁と、
電源と、
前記電源から供給される電力により作動して、前記開閉弁の開弁と閉弁を切換える開閉弁駆動回路と、
前記電源の負極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第１スイッチング素子と、
前記電源の正極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオン制御して、前記開閉弁駆動回路を作動させることにより前記開閉弁を開弁し、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の少なくともいずれか一方をオフ制御して、前記開閉弁駆動回路の作動を停止することにより前記開閉弁を閉弁して、前記バーナの燃焼を制御する燃焼制御手段と、
前記第１スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第１確認箇所と、前記電源の出力電圧以下の所定電圧の出力部との間に接続されたプルアップ抵抗と、
前記第２スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第２確認箇所と前記電源の負極間に接続されたプルダウン抵抗と、
前記第１確認箇所との接続経路を介して前記第１確認箇所の電圧に応じた第１アンサ信号を入力すると共に、前記第２確認箇所との接続経路を介して前記第２確認箇所の電圧に応じた第２アンサ信号を入力し、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオフ制御したときに、前記第２アンサ信号が、前記第１確認箇所の電圧が前記所定電圧よりも低く設定された第１閾値電圧よりも高いことを示すものになるという第１判定条件と、前記第１スイッチング素子をオン制御すると共に前記第２スイッチング素子をオフ制御したときに、前記第１アンサ信号が、前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものになるという第２判定条件と、前記第２スイッチング素子をオン制御すると共に前記第１スイッチング素子をオフ制御したときに、前記第２アンサ信号が前記第２確認箇所の電圧が前記電源の出力電圧よりも低く設定された第２閾値電圧よりも高いことを示すものになり、且つ、前記第１アンサ信号が前記第１確認箇所の電圧が前記第１閾値電圧よりも低いことを示すものになるという第３判定条件とが、全て成立するときに、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を許可し、前記第１判定条件から前記第３判定条件のうち、少なくとも１つが成立しないときには、前記燃焼制御手段による前記バーナの燃焼の制御を禁止する異常検知手段とを備えたことを特徴とするガス燃焼装置。
【請求項２】
バーナと、
前記バーナの燃料供給路に設けられた開閉弁と、
電源と、
前記電源から供給される電力により作動して、前記開閉弁の開弁と閉弁を切換える開閉弁駆動回路と、
前記電源の負極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第１スイッチング素子と、
前記電源の正極と前記開閉弁駆動回路間に接続された第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子を共にオン制御して、前記開閉弁駆動回路を作動させることにより前記開閉弁を開弁し、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の少なくともいずれか一方をオフ制御して、前記開閉弁駆動回路の作動を停止することにより前記開閉弁を閉弁して、前記バーナの燃焼を制御する燃焼制御手段と、
前記第１スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第１確認箇所と、前記電源の出力電圧以下の所定電圧の出力部との間に接続されたプルアップ抵抗と、
前記第２スイッチング素子と前記開閉弁駆動回路との接続箇所である第２確認箇所と前記電源の負極間に接続されたプルダウン抵抗と、
前記第１確認箇所との接続経路を介して前記第１確認箇所の電圧に応じた第１アンサ信号を入力すると共に、前記第２確認箇所との接続経路を介して前記第２確認箇所の電圧に応じた第２アンサ信号を入力し、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子のオン・オフ制御の状況と、前記第１アンサ信号及び前記第２アンサ信号とに基づいて、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子の故障と、前記第１確認箇所との接続経路及び前記第２確認箇所との接続経路の断線とを検知する異常検知手段とを備えたことを特徴とするガス燃焼装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１２２７９１（Ｐ２０１１−１２２７９１Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８２０１７（Ｐ２００９−２８２０１７）
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【Ｆターム（参考）】
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