JP3676831B2 - Method and apparatus for detecting rotation of fan motor of combustion equipment - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、給湯器や暖房機等、燃焼機器における燃焼用空気の供給等に用いられる、燃焼機器のファンモータの回転検出方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼機器には燃焼に必要な空気を供給し、又は排気を行うための手段としてファンモータが設置され、また、冷房機においても、冷気を放出する手段としてファンモータが用いられる。このファンモータの回転監視は、燃焼機器の場合には不完全燃焼を防止する上で不可欠である。ところが、このファンモータの回転は回転音により、ある程度監視することができるが、その回転を常に聴覚的に頼ることは不可能である。そして、冷房機器においては、ファンモータの回転を送風の有無で判別することができるが、燃焼機器においては、ファンモータ停止による燃焼用空気の欠如が不完全燃焼を惹起させる場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、ファンモータの回転検出方法には、
ａ．風圧の有無
ｂ．磁気の回転
ｃ．ファンモータの電流検出
等がある。
【０００４】
風圧を検知する方法は、ファンモータの送風口に送風を検知する手段として風圧スイッチを取り付け、ファンモータの動作時の風圧の有無を風圧スイッチにより検知し、ファンモータの回転の有無を間接的に検知する方法である。この方法は、風圧スイッチが高価である。風圧スイッチは、風圧という微小な力を検知する構造であって、その年変化によって検出感度が低下し、ファンモータが回転しているにも拘わらず、ファンモータが停止しているような誤動作を生じるおそれがある。
【０００５】
また、磁気回転を検知する方法は、ファンモータの回転子に設けられている磁石の回転の有無をホール素子等の磁気検出素子によって直接検出する方法である。また、回転子とは別に回転軸に検出用の回転体を取り付け、この回転体に付設した磁石に磁気検出素子を作用させる方法もある。このような方法は、回転子に磁石を備えたモータの場合には、磁気検出素子を付設するだけで回転検出出力を得ることができるので便利であるが、誘導モータのように回転子に磁石を持たない場合には、磁石を備えた回転体を別に設置しなければならない。このような回転体の設置は、ファンモータに機械的な回転検出機構が付加されることになり、製造コストが高くなる。このような機構の付加を回避する場合には、ファンモータを構成するモータ選択が制限されることになる。
【０００６】
そして、ファンモータの電流検知は、モータに流れる電流の多少による回転を検知する方法である。モータの種類によっては、強制的に回転を停止させた場合、即ち、外力によってファンの回転を阻止した場合にも、モータ電流値が正常な回転時にも同様の値を呈する場合があり、この場合には回転検出ができない。また、予期しない電源電圧の変動や負荷変動が生じた場合にもモータ電流が変化する場合があり、モータ特性によってもモータ電流の値が異なる場合がある。このため、ファンモータの電流検知によって回転の有無を検出することは困難なことである。
【０００７】
表１は、ファンモータに対する入力電圧を周波数５０、６０Ｈｚにおいて９０Ｖ、１００Ｖ、１１０Ｖに変化させた場合の正常回転時と回転できない場合の
モータ電流の値を示している。このような電流値から明らかなように、モータ電流値の変化が小さく、その値によって、ファンモータ８の回転検出を判断することは困難であることが判る。
【０００８】
【表１】
【０００９】
そこで、本発明は、複雑な機構を必要とせず、容易にファンモータが回転しているか否かを検出でき、しかもその検出精度を高めた、燃焼機器のファンモータの回転検出方法及びその装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出方法は、ファンモータの回転により燃焼に必要な空気が供給される燃焼機器のファンモータの回転検出方法であって、前記ファンモータに給電する処理と、前記ファンモータの回転チェックタイミングの到来により前記ファンモータに対する前記給電を停止する処理と、前記ファンモータに対する給電の停止時間を計測する処理と、前記給電の前記停止時間中に前記ファンモータの端子間電圧を検出する処理と、検出された前記端子間電圧を整流及び平滑化によりパルス電圧に変換する処理と、前記パルス電圧を計数する処理と、前記パルス電圧の計数値が所定数を越えているか否かにより前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを判定する処理と、前記判定結果により、前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを告知する処理とを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出方法は、ファンモータの回転により燃焼に必要な空気が供給される燃焼機器のファンモータの回転検出方法であって、前記ファンモータに給電する処理と、前記ファンモータの回転チェックタイミングの到来により前記ファンモータに対する前記給電を停止する処理と、前記ファンモータに対する給電の停止時間を計測する処理と、前記給電の前記停止時間中に前記ファンモータの端子間電圧を検出する処理と、検出された前記端子間電圧を整流及び平滑化によりパルス電圧に変換する処理と、前記パルス電圧のパルス幅を検出する処理と、検出された前記パルス幅が所定幅を越えているか否かにより前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを判定する処理と、前記判定結果により、前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを告知する処理とを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出方法において、前記判定により前記ファンモータが回転していたと判定された場合には、前記ファンモータに対する給電とともに燃焼開始を許可する処理を含む構成としてもよい。
【００１５】
本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出装置は、ファンモータの回転により燃焼に必要な空気が供給される燃焼機器のファンモータの回転検出装置であって、前記ファンモータと電源との間に挿入され、前記ファンモータの回転チェックタイミングの到来により切り替えられるスイッチと、前記ファンモータに対する給電の停止時間を計測する計時手段と、この計時手段で設定される前記停止時間中の前記ファンモータの端子間電圧を検出して波形成形によりパルス電圧に変換する電圧検出手段と、この電圧検出手段で検出された前記パルス電圧を計数する計数手段と、この計数手段の計数値が所定数を越えているか否かにより、前記給電中の前記ファンモータが回転していたか否かを判定する判定手段と、この判定手段の判定結果により、前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを告知する告知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出装置は、ファンモータの回転により燃焼に必要な空気が供給される燃焼機器のファンモータの回転検出装置であって、前記ファンモータと電源との間に挿入され、前記ファンモータの回転チェックタイミングの到来により切り替えられるスイッチと、前記ファンモータに対する給電の停止時間を計測する計時手段と、この計時手段で設定される前記停止時間中の前記ファンモータの端子間電圧を検出して波形成形によりパルス電圧に変換する電圧検出手段と、この電圧検出手段で検出された前記パルス電圧のパルス幅を検出するパルス幅検出手段と、このパルス幅検出手段で検出された前記パルス幅が所定幅を越えているか否かにより、前記給電中の前記ファンモータが回転していたか否かを判定する判定手段と、この判定手段の判定結果により、前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを告知する告知手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出装置において、前記電圧検出手段と前記判定手段との間に光電変換手段（フォトカプラ１８）を介挿させ、 この光電変換手段により前記電圧検出手段のパルス電圧を光に変換して受光し、その光をパルス電圧に変換して前記判定手段に加える構成としてもよい。
【００１９】
【作用】
本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出方法は、給電中のファンモータの回転の有無を検出するが、その検出原理は、ファンモータに対して給電している場合、正常に回転しているか、何らかの異常により回転を停止しているかにより、給電を停止したとき、その端子間に発生する電圧波形に著しい相違があることに着目して回転の有無を検出する。即ち、給電中のファンモータに対する給電を停止すると、回転中のファンモータは、給電が解除されても、慣性力によって回転を継続する。この回転により、ファンモータの端子間に誘導電圧を生じさせ、その電圧は回転に応じた波形となる。これに対し、給電中にファンモータが停止していた場合には、ファンモータのコイル等のインダクタンスへの給電にすぎず、その給電を停止した場合には、そのインダクタンスには過渡的な逆起電力が生じる。この電圧も端子間に発生するが、このような過渡的な電圧と回転による誘導電圧とは、その波形や継続時間に大きな差異があり、この差異からファンモータの回転の有無を判定することができる。
【００２０】
また、本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出方法では、回転中か非回転中かを判定するため、ファンモータに発生する端子間電圧波形を検出しているが、給電中のファンモータに対する給電を停止した場合、ファンモータの慣性による回転により、その端子間には交流電圧が発生する。この交流電圧を全波整流すると、周期的に高低レベルを繰り返す複数のパルスからなるパルス電圧波形が得られる。即ち、ファンモータの端子間電圧の特徴を表すパルス電圧波形が得られる。これに対し、給電中にファンモータが停止している場合には、発生する逆起電力では単一のパルス電圧波形しか得られない。即ち、このようなパルス電圧波形のパルス数の多少、所定数を越えたか否かにより、給電時、ファンモータが回転していたか否かを判定することができる。そして、その判定結果は、告知手段により告知される。
【００２１】
また、本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出方法は、ファンモータに得られる電圧波形の特徴として、その電圧を全波整流して得られる複数のパルス電圧波形のパルス幅の大小を捉えることができる。給電中のファンモータに対する給電を停止した場合、ファンモータの慣性による回転によって、交流電圧を発生するが、この交流電圧を全波整流すると、時定数に応じてパルス幅の大きいパルス電圧波形が得られる。これに対し、給電中に停止している場合に発生する逆起電力から同様の処理で得られるパルス電圧波形は、パルス幅の狭いものとなる。このようなパルス幅の大小関係、所定幅を越えたか否かにより、給電時、ファンモータが回転していたか否かを判定することができる。そして、その判定結果は、告知手段により告知される。
【００２２】
そして、本発明のファンモータの回転検出方法においては、ファンモータに対する給電停止時の慣性による回転を利用し、その慣性による回転が持続している間に回転か非回転かを判定することができる。即ち、このファンモータの端子電圧波形の取込み及びその回転検出処理は極めて短時間に電子的に行うことができ、また、送風又は吸気等を行うファンモータの機能からしても、多少の回転変動を生じても、回転を継続させることに何ら不都合はない。そこで、判定手段の判定結果からファンモータが回転している場合には、ファンモータに対する給電を継続することとしたものである。
【００２４】
また、本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出装置において、給電中のファンモータに対する給電を停止し、その場合にファンモータに発生する端子間電圧を全波整流して複数のパルス電圧波形に変換し、そのパルス電圧波形中のパルス数が回転中のパルス数か停止中のパルス数かを判定手段によって判定することにより、ファンモータが回転中であったか停止中であったかを検出している。
【００２５】
また、本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出装置において、給電中のファンモータに対する給電を停止し、その場合にファンモータに発生する端子間電圧を全波整流してパルス幅の大きいパルス電圧波形に変換し、そのパルス電圧波形のパルス幅が回転中のパルス幅か停止中のパルス幅か、所定幅を越えたか否かを判定手段によって判定することにより、ファンモータが回転中であったか停止中であったかを検出している。そして、その判定結果は、告知手段により告知する。
【００２６】
そして、本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出装置において、電圧検出手段と判定手段との間に光電変換手段を備えている。即ち、ファンモータにはスイッチを介して給電され、スイッチによってその給電を解除する。給電の解除に対応し、電圧検出手段にはファンモータの端子電圧が検出され、その端子電圧は全波整流によって取り出される。この電圧検出手段の検出電圧は、光電変換手段によって光に変換され、再び電圧に変換されて判定手段に加えられる。このような光電変換を行うのは、電圧検出手段と判定手段との間を電気的に絶縁することにより、パルス性ノイズによる検出誤差を抑制し、検出精度を高めるためである。そして、判定手段では、光電変換手段によって得られた電圧波形が回転中の電圧波形か非回転中の電圧波形かを判定し、ファンモータの回転の有無を表す出力を得ている。
【００２７】
また、本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出装置において、ファンモータが回転しているか否かの検出出力を得るものであるから、その検出出力は各種の制御に用いることができるが、その制御以外の一例として判定手段の判定出力を視覚的又は聴覚的に告知することができる。その告知により、燃焼機器では不完全燃焼等の危険を回避できる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明を図面に示した実施例を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７及び図８は、本発明に係る燃焼機器のファンモータの回転検出方法及び回転検出装置の第１実施例を示している。この第１実施例は、給電中のファンモータ８に対する給電を停止したとき、ファンモータ８の端子間電圧波形の相違からファンモータ８が回転中であったか否かを検出する方法及びその装置であって、端子間電圧波形の特徴を捉えるため、波形変換によってパルス電圧波形を得て、そのパルス電圧波形中のパルス数を計数してファンモータ８が回転中であるか否かを検出している。
【００３０】
図１に示すように、電源端子２、４には駆動電源として例えば、商用交流電源６が供給される。この電源端子２、４には、電源スイッチ５を介して回転を検出すべき対象としてファンモータ８が給電解除手段としてのスイッチ１０を介して接続されている。ファンモータ８には、誘導モータが用いられているが、回転検出対象としてのモータは他の種類のモータであってもよい。また、スイッチ１０は、機械的なスイッチ、電子スイッチ、半導体スイッチ等の各種のスイッチ又はスイッチ回路で構成できるが、この実施例は、リレー１２で構成され、ソレノイド１２０、可動接点１２２、常閉接点１２４及び常開接点１２６を備えている。このリレー１２は、ソレノイド１２０が励磁されたとき、可動接点１２２が常閉接点１２４から常開接点１２６側に閉じるものとし、ファンモータ８の回転検出を行わない場合、即ち、ソレノイド１２０が非励磁のとき、可動接点１２２は常閉接点１２４側に閉じている。
【００３１】
ソレノイド１２０は、検出制御を行う制御手段であるとともに回転の有無を判定する判定手段としての制御部１４に接続され、この制御部１４から励磁電流が与えられる。即ち、ソレノイド１２０の制御により、リレー１２の開閉が制御される結果、ファンモータ８の回転検出のため、ファンモータ８に対する給電が解除され、その回転検出の後、ファンモータ８には再給電を行うことができる。
【００３２】
そして、ファンモータ８には、その端子間電圧波形を検出する手段及びその端子間電圧の波形変換手段として電圧検出部１６が設置され、この電圧検出部１６はスイッチ１０を介して接続されている。このスイッチ１０は、ファンモータ８に対する給電を解除ないし一時的に停止させる手段である。そして、電圧検出部１６の検出出力は、入出力間の電気的な絶縁手段として設置された光電変換手段であるフォトカプラ１８を介して制御部１４に加えられる。即ち、電圧検出部１６の出力電圧を光に変換するフォトダイオード１８２によってそのレベルを表す光に変換され、その光は受光素子であるフォトトランジスタ１８４によって電流に変換された後、制御部１４に加えられる。
【００３３】
また、制御部１４による回転検出及びその判定出力は、告知部２０に加えられ、給電時にファンモータ８が回転していない場合には、その判定結果が告知される。この告知部２０は、音響を発生するブザー等の発音手段、ＬＥＤ等の発光手段、又は液晶表示、蛍光表示等の表示手段で構成される。
【００３４】
次に、図２は、電圧検出部１６の一実施例を示している。この電圧検出部１６には、その入力部に抵抗１６０を介して全波整流回路１６２が接続されている。この実施例の場合、波形変換手段を行うための全波整流回路１６２は、ダイオードブリッジで構成されている。この全波整流回路１６２の出力部には、抵抗１６４及びキャパシタ１６６の並列回路が接続されている。抵抗１６０、１６４は分圧回路を構成しており、これら抵抗１６０、１６４の抵抗値をＲ１、Ｒ２とすると、これらの抵抗比によってＡ点電圧の値が調整される。また、キャパシタ１６６は出力電圧波形の調整用であって、その容量により、発生するＢ点電圧波形が調整される。そして、出力部には、電流制限手段としての抵抗１６８を介して光電変換手段であるフォトカプラ１８のフォトダイオード１８２が順方向に接続されている。
【００３５】
また、フォトカプラ１８のフォトトランジスタ１８４のコレクタには、ファンモータ８とは別の直流電源によって抵抗１８６を介して一定の直流電圧Ｖｃｃが加えられている。そして、フォトトランジスタ１８４に発生した電圧Ｖｉ、即ち、Ｂ点電圧は、ファンモータ８の端子間電圧に対応した電圧であって、制御部１４に対して検出出力として与えられる。
【００３６】
次に、図３は、制御部１４の一実施例を示している。この制御部１４は、ファンモータ８の回転の有無を判定するための判定手段を構成しており、この実施例では、マイクロコンピュータで構成されている。この実施例の制御部１４は、Ｂ点電圧波形におけるパルス数を計数し、その多寡によりファンモータ８が回転しているか否かを判定する。フォトカプラ１８からの入力電圧Ｖｉは、入出力ユニット（Ｉ／Ｏ）１４１に加えられてディジタル化された後、演算処理部（ＣＰＵ）１４３に加えられる。ＣＰＵ１４３は、読出し専用の記憶手段であるＲＯＭ１４４に格納されている制御プログラムによって制御され、ファンモータ８の回転の有無をその端子間電圧データから判定する。ＲＡＭ１４５は、随時書き込み可能な記憶手段であって、１／Ｏ１４１からの入力データ、即ち、検出電圧や出力すべきデータ、演算途上のデータ等の各種のデータが書き込まれる。
【００３７】
また、この制御部１４には、ファンモータ８に対する給電を遮断した後、一定時間を計測する場合の計時手段として、ファンモータオフタイマ１４６が設置されているとともに、回転判定のためのパルス数を計数するパルス計数手段としてファンモータパルスカウンタ１４７が設置され、これらはＣＰＵ１４３に接続されている。実施例では、これらのタイマ１４６及びカウンタ１４７をＣＰＵ１４３の外部回路として表示しているが、ＣＰＵ１４３の内部回路として構成してもよい。
【００３８】
そして、１／Ｏ１４１には、この実施例の場合、第１の制御出力としてリレー１２を制御する出力が取り出され、その制御出力はドライバ１２８に加えられる。このドライバ１２８は、ソレノイド１２０を駆動する駆動手段であって、ソレノイド１２０に対して励磁電流を出力する。また、１／Ｏ１４１には、ファンモータ８の異常、即ち、給電時に停止している場合の判定出力を表す制御出力が得られ、その出力はドライバ２０２に加えられる。このドライバ２０２は、告知部２０を構成する警報器２０４の駆動手段であって、ブザーやＬＥＤで構成される警報器２０４に対して駆動電流を出力する。
【００３９】
次に、Ｂ点電圧波形からファンモータ８が回転しているか否かを判定する回転検出方法を説明する。
【００４０】
通常、リレー１２の可動接点１２２は常閉接点１２４側に閉じられており、電源スイッチ５を閉じると、交流電源６がファンモータ８に加えられ、ファンモータ８は、正常時、所定回転をする。この状態でファンが動作し、送風、吸引が行われる。
【００４１】
ファンモータ８の回転検出には、スイッチ１０のリレー１２を動作させ、即ち、制御部１４によってソレノイド１２０を励磁し、可動接点１２２を常開接点１２６側に閉じる。この結果、ファンモータ８の給電が停止されるが、ファンモータ８の回転は慣性力によって持続する。このとき、ファンモータ８は、発電機として動作し、例えば、誘導モータの場合には数サイクル程度、また、他の同期モータでは数十サイクル程度の間、その端子間に電圧が発生する。
【００４２】
また、給電中にあって、ファンモータ８が回転していなかった場合、その給電を停止した場合には、ファンモータ８の端子間電圧は回転中の場合とは大きく異なったものとなる。ファンモータ８が非回転の場合、電源電圧の給電により、例えば、かご型誘導モータの場合には、図４に示すように、固定子鉄心８２に巻回された固定子コイル８４が持つインダクタンスに加えられていた電圧が遮断されることにより、過渡的に逆誘導起電力が発生するが、この電圧波形は慣性力による回転によって生じる電圧波形とは明らかに異なるものである。なお、図４は、かご型誘導型モータの原理的構造を示しており、８６はくまとりコイル、８８はかご型回転子、８９は複数のかご型導体である。
【００４３】
回転中の電源遮断による端子間電圧波形は回転に基づくものであり、非回転中の電源遮断による端子間電圧は内部のコイルによる逆起電力であるため、波形形状、波形の持続形態に明らかに相違がある。
【００４４】
そして、このような電源遮断時のファンモータ８の端子間電圧は、電圧検出部１６に加えられ、検出される。この場合、抵抗１６０、１６４の抵抗値Ｒ１、Ｒ２の抵抗比は適当な検出レベルとなるように設定され、また、キャパシタ１６６の容量は、Ｂ点電圧波形がパルス波形となるように設定されているが、その容量に応じてパルス波形は、入力側の電圧変化に対応した複数のパルス波形か、その平滑化が進んでパルス幅の大きいパルス波形かに変化する。これは、抵抗１６０、１６４及びキャパシタ１６６による時定数によって制御されるのである。
【００４５】
したがって、電圧検出部１６に加えられたファンモータ８の端子間電圧は、全波整流回路１６２で整流され、その整流出力は抵抗１６０、１６４で抵当なレベルに分圧された後、抵抗１６８を経てフォトダイオード１８２で光に変換される。その発光量は、キャパシタ１６６の容量に応じた波形、即ち、パルス状を成し、フォトトランジスタ１８４にはパルス状電流が流れる。したがって、Ｂ点電圧波形はパルス状となって、制御部１４に加えられる。制御部１４では、Ｉ／Ｏ１４１に加えられて内部に設定されている基準電圧Ｖｒｅｆとの比較により、ディジタル信号に変換された後、Ｉ／Ｏ１４１を経てＢ点電圧波形データとしてＲＡＭ１４５に格納される。この場合、Ｂ点波形電圧の一定時間において、一定のタイミングでそのレベルを取り込み、その取込み時間とそのレベルとによって基準電圧Ｖｒｅｆとの比較を行って、高（Ｈ）レベル区間及び低（Ｌ）レベル区間を判別するとともに、そのレベル区間を単位としてパルス数を計数することも可能である。
【００４６】
そして、制御部１４では、このＢ点電圧波形データを表すパルス数によってファンモータ８が回転しているか否かを判定し、その判定出力を制御出力として発生する。ファンモータ８が回転していない場合には、告知部２０を通して告知する。即ち、警報器２０４によって聴覚的又は視覚的に警報を発する。
【００４７】
次に、給電中のファンモータ８の給電を停止した場合の実際の検出電圧波形を参照しながら、ファンモータ８の回転の有無の検出について説明する。
【００４８】
図５の（Ａ）は、正常時におけるファンモータ８の回転中に時点ｔｏで電源スイッチ１０を開いて給電を停止した場合のＡ点電圧波形を示している。また、図５の（Ｂ）は、Ａ点電圧波形を整流して得られるＢ点電圧波形を示し、そして、図５の（Ｃ）はＩ／Ｏ１４１で波形変換されて得られたＢ点電圧波形（パルス電圧波形）データを示している。また、図６の（Ａ）は、異常時、即ち、正常な給電が行われているにも拘わらず、ファンモータ８の回転が停止している場合に時点ｔｏで電源スイッチ１０を開いて給電を遮断したときのＡ点電圧波形を示している。また、図６の（Ｂ）は、Ｂ点電圧波形、図６の（Ｃ）はＩ／Ｏ１４１で波形変換されて得られたＢ点電圧波形（パルス電圧波形）データを示している。これら電圧波形は、ファンモータ８に誘導モータを用いた場合の例であり、図５の（Ｂ）及び図６の（Ｂ）における基準電圧Ｖｒｅｆは、Ｉ／Ｏ１４１の内部に設定されている。
【００４９】
これら電圧波形の比較から明らかなように、図５の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、ファンモータ８が回転中に電源遮断を行う場合には、Ｂ点電圧波形は複数のパルス状電圧Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５を生じ、これを波形成形ないしディジタル変換してパルス電圧波形Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５が得られるのである。そして、これらのＢ点電圧波形（アナログ値）は、ファンモータ８に対する給電が停止され、その回転が低下するに従ってレベルダウンしていることが判る。これに対し、図６の（Ｂ）に示すように、非回転中のファンモータ８に対する給電を停止した場合には、単一のパルス電圧Ｂ０が生じ、これに対応したパルス電圧波形Ｃ０が生じているにすぎない。この電圧波形、即ち、パルス数により、給電停止時、ファンモータ８が回転していたか否かを明確に判定することができる。このような電圧波形の差異は当然Ａ点電圧にも生じているが、Ｂ点電圧波形では、それらを容易に峻別できる程度に波形に特徴が現れている。そこで、回転の有無を表す電圧波形の特徴部分としてパルス数を捉えた場合には、図５に示す場合にはパルス数を５（＝Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５）、図６に示す場合にはパルス数は１（＝Ｂ０）であるから、基準値を例えば、３とすると、３以上か否かによりファンモータ８の回転の有無を高精度に検出できることになる。
【００５０】
次に、図７は、制御部１４における回転検出処理プログラムのメインルーチンを示している。このメインルーチンは、実際にガス給湯装置に設置された場合の動作を示しており、ファンモータ８の端子間電圧の検出によって、電圧検出部１６（図２）Ｂ点電圧波形のパルス数の多寡によりファンモータ８が回転中であるか否かの検出を行っている。また、このメインルーチンは、例えば、数ｍＳ〜十数ｍＳに１回通過し、その間に割込み処理（図８）が１ｍＳ毎に実行される。
【００５１】
ステップＳ１では、前処理を行う。この前処理ではファンモータ８の回転が行われる。ステップＳ２では、プリパージ中の回転検出タイミングか否かを判別する。このプリパージは、燃焼開始のため、ガスを供給する。プリパージ中でない場合には、この回転検出処理を完了し、ステップＳ１４の次処理に移行し、また、プリパージ中の回転検出タイミングの場合にはステップＳ３に移行する。ステップＳ３ではファンモータ８の回転検出プログラムが実施されたか否かが判定され、実施している場合にはステップＳ１４に移行する。回転検出プログラムを実施していない場合には、ステップＳ４に移行する。
【００５２】
ステップＳ４では、ファンモータ８の電源がスイッチ１０によって遮断されたか否かが判断され、電源が遮断されていない場合にはステップＳ５に移行し、ファンモータオフタイマ１４６をクリアするとともにファンモータパルスカウンタ１４７をクリアした後、ステップＳ６に移行してスイッチ１０によってファンモータ８に対する電源を遮断し、ステップＳ１４に移行する。
【００５３】
ステップＳ４でファンモータ８に対する電源が遮断されている場合には、ステップＳ７に移行し、ファンモータオフタイマ１４６が一定時間、例えば、１００ｍＳの時間が経過したか否かを判定し、その時間の経過前にはステップＳ１４に移行し、その時間が経過した場合にはステップＳ８に移行する。ステップＳ８では、ファンモータパルスカウンタ１４７の計数値が一定数、例えは、３以上であるか否かを判別する。この検出のために設定される「一定時間」は、電源遮断によってファンモータ８の端子間に生じる電圧のみを検出するために設定されている。ファンモータパルスカウンタ１４７は、ファンモータ８が回転しているか否かを検出パルス数によって検出する手段であって、この実施例では、パルス数が３以上か否かを判定している。
【００５４】
ステップＳ８でファンモータパルスカウンタ１４７が３以上のパルスを計数している場合にはステップＳ９に移行してファンモータ８が回転していると判定しする。また、ファンモータパルスカウンタ１４７が３以上のパルスを計数していない場合にはステップＳ１０に移行し、ファンモータ８の回転が停止していると判定した後、ステップＳ１１に移行し、ファンモータ８が停止していたことを告知部２０により告知する。この告知は、発光手段、発音手段又は表示手段によって行われる。ステップＳ９でファンモータ８が回転していると判定された場合には、ステップＳ１２に移行する。
【００５５】
そして、ステップＳ１２ではスイッチ１０によってファンモータ８に対する給電を復旧させ、ステップＳ１３に移行し、ファンモータ８の回転判定処理の実施済を表すフラグをＯＮ状態にし、ステップＳ１４に移行して次処理に入る。ガス給湯装置の場合、この次処理ではプリパージで供給されたガスに点火を行う。
【００５６】
次に、図８は、Ｂ点電圧波形の相違をパルス数で判別する場合のメインルーチンに対する割込み処理を示している。
【００５７】
ステップＳ２１ではプリパージ中のファンモータ８に対する電源はＯＦＦか否かが判断され、ＯＦＦでない場合にはメインルーチン（図７）に復帰する。電源がＯＦＦの場合には、ステップＳ２２に移行し、Ｂ点電圧波形の取込みを行う。このＢ点電圧波形は、Ｉ／Ｏ１４１により、その特徴を表すディジタルデータに変換されてＣＰＵ１４３に取り込まれる。
【００５８】
そして、ステップＳ２３ではそのパルスレベルの一定時間前、例えば、１ｍＳ前は低レベル（Ｌ）でその取込み時点では高レベル（Ｈ）か否かを判断する。Ｈレベルの場合には、ステップＳ２４に移行し、ファンモータパルスカウンタ１４７を１だけインクリメントした後、ステップＳ２５に移行する。ステップＳ２３でＬレベルであった場合には、ステップＳ２４を飛び越してステップＳ２５に移行する。
【００５９】
ステップＳ２５では、取り込んだパルスレベルをＲＡＭ１４５に格納した後、ステップＳ２６に移行し、ファンモータオフタイマ１４６を「１」だけインクリメントした後、ステップＳ２７に移行してメインルーチン（図７）に戻る。
【００６０】
そして、ファンモータ８にはスイッチ１０によって再給電が行われ、回転を持続させる。この場合、ファンモータ８の回転の検出時間は３０ｍＳ程度でよく、判定に要する時間を１００ｍＳ程度としても、ファンモータ８に対する給電停止時間は極めて短いものであるから、回転しているファンモータ８について見ると、回転数の変化は無視できる程度であって、このような回転検出はファンモータ８の回転に大きな変化を与えることなく行うことができ、検出精度も高いものである。
【００６１】
次に、図９、図１０、図１１及び図１２は、本発明に係る燃焼機器のファンモータの回転検出方法及びその装置の第２実施例を示している。この第２実施例は、第１実施例がパルス電圧波形中のパルス数を以てファンモータ８が回転中であったか否かを検出したのに対し、ファンモータ８の端子間電圧波形の特徴部分、即ち、そのパルス幅からファンモータ８が回転中であったか否かを検出する。
【００６２】
この第２実施例においても、図１及び図２に示す回路を用いているが、第１実施例と異なる点は、キャパシタ１６６の容量を大きく設定していることである。図９は、図５の電圧波形と同一条件でキャパシタ１６６の容量を大きく設定した場合である。この場合、図５の（Ｂ）におけるパルス状電圧Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は消失しているが、低レベルのパルス幅はキャパシタ１６６による平滑化が進み、極めて大きくなっている。このような波形変化の比較から明らかなように、キャパシタ１６６の容量によって、ファンモータ８の回転検出に対応して電圧波形に特徴が現れるように、Ｂ点電圧波形を制御することができる。そして、このパルス電圧波形のパルス幅Ｔ１は、図６に示す場合のパルス電圧Ｂｏのパルス幅Ｔ２より大きく（Ｔ１＞Ｔ２）、この差からファンモータ８の回転の有無を判別することができる。このパルス幅の差は、基準時間を示すクロックパルスの計数によって容易に測定することができる。この場合、各電圧波形の大きさをクロックパルス数とし、回転中のパルス幅が停止中のパルス幅かを表す基準値と比較することより、ファンモータ８が回転していたか否かを容易に判別することができる。
【００６３】
そして、図１０は、第２実施例における制御部１４を示している。この制御部１４は、前記実施例の制御部１４におけるファンモータパルスカウンタ１４７に代えてファンモータパルス幅タイマ１４８を設けることにより、Ｂ点電圧波形のＬレベルの区間のパルス幅Ｔ１、Ｔ２によってファンモータ８が回転しているか否かを検出するものである。
【００６４】
次に、図１１は図１０に示した制御部１４を用いた場合の回転検出プログラムにおけるメインルーチンを示している。
【００６５】
このメインルーチンにおいても、ステップＳ３１では、ファンモータ８の回転開始等の前処理を行い、ステップＳ３２ではプリパージ中の回転検出タイミングか否かを判別する。プリパージ中でない場合には、この回転検出処理を完了し、ステップＳ４４の次処理に移行し、また、プリパージ中の回転検出タイミングの場合にはステップＳ３３に移行する。ステップＳ３３ではファンモータ８の回転検出プログラムが実施されたか否かが判定され、実施している場合にはステップＳ４４に移行する。回転検出プログラムを実施していない場合には、ステップＳ３４に移行する。
【００６６】
ステップＳ３４では、ファンモータ８の電源がスイッチ１０によって遮断されたか否かが判断され、電源が遮断されていない場合にはステップＳ３５に移行し、ファンモータオフタイマ１４６をクリアするとともにファンモータパルス幅タイマ１４８をクリアした後、ステップＳ３６に移行してスイッチ１０によってファンモータ８に対する電源を遮断し、ステップＳ４４に移行する。
【００６７】
ステップＳ３４でファンモータ８に対する電源が遮断されている場合には、ステップＳ３７に移行し、ファンモータオフタイマ１４６が一定時間、例えば、１００ｍＳの時間が経過したか否かを判定し、その時間の経過前にはステップＳ４４に移行し、その時間が経過した場合にはステップＳ３８に移行する。ステップＳ３８では、ファンモータパルス幅タイマ１４８によるクロックパルスの計数値が一定数、例えば、３０以上であるか否かを判別する。この計数値３０は、ファンモータ８の回転によって生じるＢ点電圧波形（図７）のパルス幅Ｔ１と同等の値、実際には検出誤差を抑制するため、そのパルス幅Ｔ１より僅かに小さい値に設定されている。即ち、ファンモータパルス幅タイマ１４８は、ファンモータ８が回転しているか否かをＬレベルの区間を表すパルス幅によって検出する手段であって、この実施例では、そのパルス幅Ｔ１を表す時間を表すクロックパルス数が３０以上か否かを検出している。
【００６８】
ステップＳ３８でファンモータパルス幅タイマ１４８が３０以上のパルスを計数している場合にはステップＳ３９に移行する。また、ファンモータパルス幅タイマ１４８が３０以上のパルスを計数していない場合にはステップＳ４０に移行し、ファンモータ８の回転が停止していると判定した後、ステップＳ４１に移行し、ファンモータ８が回転していないことを告知する。ステップＳ３９でファンモータ８が回転していると判定した場合には、ステップＳ４２に移行する。
【００６９】
そして、ステップＳ４２ではスイッチ１０によってファンモータ８に対する給電を復旧させ、ステップＳ４３に移行し、ファンモータ８の回転判定処理の実施済を表すフラグをＯＮ状態にし、ステップＳ４４に移行して次の処理に入る。この次処理の内容は、図７のステップＳ１４の次処理の内容と同様である。
【００７０】
次に、図１２は、波形差をＢ点電圧波形のＬレベルの区間を表すパルス幅で判別する場合のメインルーチン（図１１）に対する割込み処理を示している。
【００７１】
ステップＳ５１ではプリパージ中のファンモータ８に対する電源はＯＦＦか否かが判断され、ＯＦＦでない場合にはメインルーチン（図１１）に復帰する。電源がＯＦＦの場合には、ステップＳ５２に移行し、Ｂ点電圧波形の取込みを行う。このＢ点電圧はＡＤＣ１４０でパルスレベルを表すディジタルデータに変換されて取り込まれる。
【００７２】
そして、ステップＳ５２では、Ｂ点電圧波形に基づく入力パルスが低（Ｌ）レベルか否かを判断する。そのレベルがＬレベルの場合には、ステップＳ５３に移行し、ファンモータパルス幅タイマ１４８を１だけインクリメントした後、ステップＳ５４に移行する。ステップＳ５２でＬレベルでない場合には、ステップＳ５３を飛び越してステップＳ５４に移行する。
【００７３】
ステップＳ５４では、取り込んだパルスレベルをＲＡＭ１４５に記憶し、ステップＳ５５に移行してメインルーチン（図１１）に戻る。
【００７４】
そして、ファンモータ８は再び給電されて回転を持続することは前記実施例の回転検出と同様である。
【００７５】
なお、実施例では、Ｂ点電圧波形を入出力ユニット１４１における基準電圧との比較でパルス波形データに変換する場合について説明したが、図１３に示すように、入出力ユニット１４１の前段側にアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）１４０を設置し、このＡＤＣ１４０で予めディジタル信号に変換した後、入出力ユニット１４１にディジタル化されたＢ点電圧波形を取り込むようにしてもよく、このようにしても前記実施例と同様の処理を行うことができる。
【００７６】
また、制御部１４の出力は、警報出力として利用しているが、ファンモータ８の制御やファンモータ８を用いる各種の機器の動作解除等、各種の制御に用いることができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次のような効果が得られる。
ａ．複雑な機構を必要とせず、容易にファンモータが回転しているか否かを検出でき、その検出精度が高めることができる。
ｂ．給電中のファンモータの回転有無を確実かつ高精度に検出でき、しかも、その検出は動作中に電気的に行うことができるので、ファンモータの動作を何ら損なうことがない。
ｃ．室内外に設置されるファンモータや筐体等に隠蔽されるファンモータが給電中に停止していることを容易に知ることができるので、燃焼機器では不完全燃焼の危険を未然に防止できる。
ｄ．ファンモータの回転の有無の検出出力により、その有無を告知することができ、安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出方法及びその装置の第１実施例を示すブロック図である。
【図２】 図１に示したファンモータの回転検出装置における電圧検出部の一実施例を示す回路図である。
【図３】 図１に示したファンモータの回転検出装置における制御部の一実施例を示す回路図である。
【図４】 ファンモータを示す原理図である。
【図５】 図２に示した電圧検出部による電圧検出波形（正常回転時）を示す図である。
【図６】 図２に示した電圧検出部による電圧検出波形（異常停止時）を示す図である。
【図７】 図３に示した制御部におけるファンモータの回転検出プログラムのメインルーチンを示すフローチャートである。
【図８】 図７に示したメインルーチンにおける割込み処理を示すフローチャートである。
【図９】 本発明の燃焼機器のファンモータの回転検出方法及びその装置の第２実施例における電圧検出部による電圧検出波形（正常回転時）を示す図である。
【図１０】 図１に示したファンモータの回転検出装置における制御部の変形例を示す回路図である。
【図１１】 図１０に示した制御部によるファンモータの回転検出プログラムのメインルーチンの第２実施例を示すフローチャートである。
【図１２】 図１１に示したメインルーチンにおける割込み処理を示すフローチャートである。
【図１３】 制御部の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
６ 商用交流電源
８ ファンモータ
１０ スイッチ
１４ 制御部（判定手段）
１６ 電圧検出部（電圧検出手段）
１８ フォトカプラ（光電変換手段）
２０ 告知部（告知手段）[0001]
[Industrial application fields]
The present invention is used for supplying combustion air in combustion equipment such as a water heater and a heater.Of combustion equipmentThe present invention relates to a fan motor rotation detection method and apparatus.
[0002]
[Prior art]
The combustion equipment is provided with a fan motor as means for supplying air necessary for combustion or exhausting, and also in the air conditioner, a fan motor is used as means for discharging cool air. The rotation monitoring of the fan motor is indispensable for preventing incomplete combustion in the case of combustion equipment. However, the rotation of the fan motor can be monitored to some extent by the rotation sound, but it is impossible to always rely on the rotation audibly. In the cooling device, the rotation of the fan motor can be determined by the presence or absence of air blowing. In the combustion device, the lack of combustion air due to the stop of the fan motor may cause incomplete combustion.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, fan motor rotation detection methods include:
a. Presence or absence of wind pressure
b. Magnetic rotation
c. Fan motor current detection
Etc.
[0004]
The method of detecting the wind pressure is to install a wind pressure switch as a means to detect air flow at the fan motor's air outlet, detect the presence or absence of the wind pressure during operation of the fan motor, and indirectly detect the presence or absence of rotation of the fan motor. It is a method of detection. In this method, the wind pressure switch is expensive. The wind pressure switch is a structure that detects a minute force called wind pressure, and its detection sensitivity decreases due to its annual change, and malfunctions such as the fan motor stopping even though the fan motor is rotating. May occur.
[0005]
The method for detecting the magnetic rotation is a method in which the presence or absence of rotation of the magnet provided in the rotor of the fan motor is directly detected by a magnetic detection element such as a Hall element. In addition, there is a method in which a detection rotating body is attached to a rotating shaft separately from the rotor, and a magnetism detecting element acts on a magnet attached to the rotating body. Such a method is convenient in the case of a motor provided with a magnet in the rotor, since it can obtain a rotation detection output simply by attaching a magnetic detection element. If it does not have, the rotating body equipped with a magnet must be installed separately. The installation of such a rotating body adds a mechanical rotation detection mechanism to the fan motor, which increases the manufacturing cost. When avoiding the addition of such a mechanism, the selection of motors constituting the fan motor is limited.
[0006]
The current detection of the fan motor is a method of detecting rotation due to the amount of current flowing through the motor. Depending on the type of motor, when the rotation is forcibly stopped, that is, when the rotation of the fan is blocked by an external force, the motor current value may exhibit the same value during normal rotation. Cannot detect rotation. In addition, when an unexpected power supply voltage fluctuation or load fluctuation occurs, the motor current may change, and the motor current value may differ depending on the motor characteristics. For this reason, it is difficult to detect the presence or absence of rotation by detecting the current of the fan motor.
[0007]
Table 1 shows the normal rotation and the case where it cannot rotate when the input voltage to the fan motor is changed to 90V, 100V, and 110V at frequencies of 50 and 60 Hz.
The value of the motor current is shown. As apparent from the current value, the change in the motor current value is small, and it can be seen that it is difficult to determine the rotation detection of the fan motor 8 based on the value.
[0008]
[Table 1]
[0009]
Therefore, the present invention does not require a complicated mechanism, can easily detect whether the fan motor is rotating, and has improved its detection accuracy.Combustion equipmentAn object of the present invention is to provide a fan motor rotation detection method and apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The method of detecting the rotation of the fan motor of the combustion device of the present invention is as follows.A method for detecting rotation of a fan motor of a combustion device in which air necessary for combustion is supplied by rotation of the fan motor, whereinFan motorTo payThe electric motor and the fan motorDue to the arrival of the rotation check timingAgainst the fan motorSaidStop power supplyDoProcessing,A process of measuring the power supply stop time for the fan motor;Power supplyDuring said stop timeProcessing for detecting a voltage between terminals of the fan motor;was detectedRectify voltage between terminalsas well assmoothToMore conversion to pulse voltage and counting the pulse voltageAnd processing of the pulse voltageDepending on whether the count value exceeds the predetermined numberInThe fan motor rotatesDid youProcessing to determine whether or notAs a result, it is determined whether the fan motor was rotating during the power feeding.And a process of notifying.
[0012]
The method of detecting the rotation of the fan motor of the combustion device of the present invention is as follows.A method for detecting rotation of a fan motor of a combustion device in which air necessary for combustion is supplied by rotation of the fan motor, whereinFan motorTo payThe electric motor and the fan motorDue to the arrival of the rotation check timingAgainst the fan motorSaidStop power supplyDoProcessing,A process of measuring the power supply stop time for the fan motor;Power supplyDuring said stop timeProcessing for detecting a voltage between terminals of the fan motor;was detectedRectify voltage between terminalsas well assmoothToMore conversion to pulse voltage and pulse width of the pulse voltageAnd the detected pulse width isDepending on whether or not it exceeds the predetermined widthInThe fan motor rotatesDid youProcessing to determine whether or notAs a result, it is determined whether the fan motor was rotating during the power feeding.And a process of notifying.
[0013]
In the method for detecting rotation of a fan motor of a combustion apparatus according to the present invention, the fan motor is rotated by the determination.WasIf it is determined that the fan motorAllow start of combustion with power supplyIt is good also as a structure including a process.
[0015]
The rotation detection device for the fan motor of the combustion apparatus of the present invention,A rotation detection device for a fan motor of a combustion device to which air necessary for combustion is supplied by rotation of the fan motor,The fan motor is inserted between the fan motor and the power source.Can be switched when the rotation check timing ofA switch,Time measuring means for measuring the power supply stop time for the fan motor, and the time during the stop time set by the time measuring meansVoltage detecting means for detecting a voltage between the terminals of the fan motor and converting it into a pulse voltage by waveform shaping;Counting means for counting the pulse voltage detected by the voltage detecting means; andDepending on whether or not the count value exceeds a predetermined number, the fan motor during power feeding rotates.Did youDetermining means for determining whether or notBased on the determination result, it is determined whether or not the fan motor was rotating during the power feeding.And a notification means for notifying.
[0016]
The rotation detection device for the fan motor of the combustion apparatus of the present invention,A rotation detection device for a fan motor of a combustion device to which air necessary for combustion is supplied by rotation of the fan motor,The fan motor is inserted between the fan motor and the power source.Can be switched when the rotation check timing ofA switch,Time measuring means for measuring the power supply stop time for the fan motor, and the time during the stop time set by the time measuring meansVoltage detecting means for detecting a voltage between the terminals of the fan motor and converting it into a pulse voltage by waveform shaping;Pulse width detection means for detecting the pulse width of the pulse voltage detected by the voltage detection means, and detected by the pulse width detection meansDepending on whether or not the pulse width exceeds a predetermined width, the fan motor being rotated rotates.Did youDetermining means for determining whether or notBased on the determination result, it is determined whether or not the fan motor was rotating during the power feeding.And a notification means for notifying.
[0018]
Of the present inventionCombustion equipmentFan motor rotation detection deviceA photoelectric conversion means (photocoupler 18) is interposed between the voltage detection means and the determination means, and the photoelectric conversion means converts the pulse voltage of the voltage detection means into light and receives the light. May be converted into a pulse voltage and added to the determination means.
[0019]
[Action]
Of the present inventionCombustion equipmentThe fan motor rotation detection method detects the presence or absence of rotation of the fan motor that is supplying power, but the detection principle is that if the fan motor is supplied with power, it is rotating normally or due to some abnormality. The presence or absence of rotation is detected by paying attention to the fact that there is a significant difference in the voltage waveform generated between the terminals when power supply is stopped depending on whether it is stopped. That is, when the power supply to the fan motor that is being supplied with power is stopped, the rotating fan motor continues to rotate due to the inertial force even if the power supply is released. By this rotation, an induced voltage is generated between the terminals of the fan motor, and the voltage has a waveform corresponding to the rotation. On the other hand, when the fan motor is stopped during power feeding, it is only feeding power to the inductance of the fan motor coil or the like. When the power feeding is stopped, the inductance has a transient back electromotive force. Electric power is generated. Although this voltage is also generated between the terminals, the transient voltage and the induced voltage due to rotation have a large difference in waveform and duration, and it is possible to determine the presence or absence of rotation of the fan motor from this difference. it can.
[0020]
In addition, the present inventionCombustion equipmentIn the fan motor rotation detection method, the voltage waveform between the terminals generated in the fan motor is detected to determine whether the fan motor is rotating or not rotating. However, if power supply to the fan motor being powered is stopped, the fan motor Rotation due to inertia causes an alternating voltage between the terminals. When this AC voltage is full-wave rectified, a pulse voltage waveform composed of a plurality of pulses that periodically repeats high and low levels is obtained. That is, a pulse voltage waveform representing the characteristics of the fan motor terminal voltage is obtained. On the other hand, when the fan motor is stopped during power feeding, only a single pulse voltage waveform can be obtained with the generated back electromotive force. That is, the number of pulses of such a pulse voltage waveformDepending on whether or not the predetermined number is exceeded,It can be determined whether or not the fan motor is rotating at the time of power feeding.Then, the determination result is notified by the notification means.
[0021]
In addition, the present inventionCombustion equipmentThe rotation detection method of the fan motor can grasp the magnitude of the pulse width of a plurality of pulse voltage waveforms obtained by full-wave rectification of the voltage as a characteristic of the voltage waveform obtained in the fan motor. When the power supply to the fan motor being powered is stopped, an AC voltage is generated by the rotation of the fan motor due to the inertia of the fan motor. When this AC voltage is full-wave rectified, a pulse voltage waveform with a large pulse width is obtained according to the time constant. It is done. On the other hand, the pulse voltage waveform obtained by the same processing from the back electromotive force generated when the power supply is stopped during power supply has a narrow pulse width. Such a pulse width relationshipDepending on whether the specified width is exceeded,It can be determined whether or not the fan motor is rotating.Then, the determination result is notified by the notification means.
[0022]
In the fan motor rotation detection method of the present invention, it is possible to determine whether the fan motor is rotating or non-rotating while the rotation due to the inertia continues using the rotation due to the inertia when the power supply to the fan motor is stopped. . That is, the process of detecting the fan motor terminal voltage waveform and the rotation detection process can be performed electronically in a very short time. However, there is no inconvenience in continuing the rotation. Therefore, when the fan motor is rotating from the determination result of the determination means, the power supply to the fan motor is continued.
[0024]
In addition, the present inventionCombustion equipmentIn the fan motor rotation detection device, power supply to the fan motor that is being supplied is stopped, and the voltage across the terminals generated in the fan motor is converted into multiple pulse voltage waveforms by full-wave rectification. Whether the fan motor is rotating or stopped is detected by determining whether the number of pulses is the number of rotating pulses or the number of stopped pulses by the determining means.
[0025]
In addition, the present inventionCombustion equipmentIn the fan motor rotation detection device, power supply to the fan motor that is being supplied is stopped. In this case, the inter-terminal voltage generated in the fan motor is full-wave rectified and converted to a pulse voltage waveform with a large pulse width. Whether the pulse width of the waveform is rotating or stoppingWhether or not it exceeds the specified widthBy determining by the determining means, it is detected whether the fan motor is rotating or stopped.And the determination result is notified by a notification means.
[0026]
And the present inventionCombustion equipmentVoltage detection in fan motor rotation detectormeansA photoelectric conversion means is provided between the determination means and the determination means. That is, power is supplied to the fan motor through the switch, and the power supply is released by the switch. Corresponding to the cancellation of power feeding, the voltage detection means detects the terminal voltage of the fan motor, and the terminal voltage is extracted by full-wave rectification. The detection voltage of the voltage detection means is converted into light by the photoelectric conversion means, converted again to a voltage, and applied to the determination means. Such photoelectric conversion is performed in order to suppress detection errors due to pulse noise and increase detection accuracy by electrically insulating the voltage detection means and the determination means. The determination unit determines whether the voltage waveform obtained by the photoelectric conversion unit is a rotating voltage waveform or a non-rotating voltage waveform, and obtains an output indicating whether the fan motor is rotating.
[0027]
In addition, the present inventionCombustion equipmentSince the fan motor rotation detection device obtains a detection output indicating whether or not the fan motor is rotating, the detection output can be used for various types of control. The judgment output can be notified visually or audibly. The notice can avoid dangers such as incomplete combustion in the combustion equipment.
[0028]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
[0029]
1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, FIG.Of combustion equipment1 shows a first embodiment of a fan motor rotation detection method and rotation detection device; The first embodiment is a method and apparatus for detecting whether or not the fan motor 8 is rotating from the difference in the voltage waveform between the terminals of the fan motor 8 when the power supply to the fan motor 8 that is being supplied is stopped. In order to capture the characteristics of the voltage waveform between the terminals, a pulse voltage waveform is obtained by waveform conversion, and the number of pulses in the pulse voltage waveform is counted to detect whether the fan motor 8 is rotating. .
[0030]
As shown in FIG. 1, for example, a commercial AC power supply 6 is supplied to the power supply terminals 2 and 4 as a drive power supply. A fan motor 8 is connected to the power terminals 2 and 4 as a target whose rotation is to be detected via a power switch 5 via a switch 10 serving as a power release unit. Although an induction motor is used as the fan motor 8, the motor as the rotation detection target may be another type of motor. The switch 10 can be constituted by various switches or switch circuits such as a mechanical switch, an electronic switch, and a semiconductor switch. In this embodiment, the switch 10 is constituted by a relay 12, a solenoid 120, a movable contact 122, a normally closed contact. 124 and a normally open contact 126. In the relay 12, when the solenoid 120 is energized, the movable contact 122 is closed from the normally closed contact 124 to the normally open contact 126, and the rotation of the fan motor 8 is not detected, that is, the solenoid 120 is not energized. At this time, the movable contact 122 is closed to the normally closed contact 124 side.
[0031]
The solenoid 120 is a control unit that performs detection control and is connected to a control unit 14 as a determination unit that determines the presence or absence of rotation, and an excitation current is applied from the control unit 14. That is, as a result of controlling the opening and closing of the relay 12 by the control of the solenoid 120, the power supply to the fan motor 8 is released to detect the rotation of the fan motor 8, and after the rotation is detected, the power supply to the fan motor 8 is re-supplied. It can be carried out.
[0032]
The fan motor 8 is provided with a voltage detector 16 as means for detecting the voltage waveform between the terminals and as a waveform converting means for the voltage between the terminals, and the voltage detector 16 is connected via the switch 10. . The switch 10 is means for releasing or temporarily stopping power supply to the fan motor 8. And the detection output of the voltage detection part 16 is added to the control part 14 via the photocoupler 18 which is a photoelectric conversion means installed as an electrical insulation means between input and output. That is, the output voltage of the voltage detection unit 16 is converted into light representing the level by a photodiode 182 that converts the light into light, and the light is converted into current by a phototransistor 184 that is a light receiving element, and then added to the control unit 14. It is done.
[0033]
Further, the rotation detection by the control unit 14 and the determination output thereof are added to the notification unit 20, and when the fan motor 8 is not rotating at the time of power feeding, the determination result is notified. The notification unit 20 includes sound generation means such as a buzzer that generates sound, light emission means such as an LED, or display means such as a liquid crystal display and a fluorescence display.
[0034]
Next, FIG. 2 shows an embodiment of the voltage detector 16. A full-wave rectifier circuit 162 is connected to the input of the voltage detector 16 via a resistor 160. In the case of this embodiment, the full-wave rectifier circuit 162 for performing the waveform converting means is constituted by a diode bridge. A parallel circuit of a resistor 164 and a capacitor 166 is connected to the output portion of the full-wave rectifier circuit 162. The resistors 160 and 164 constitute a voltage dividing circuit. When the resistance values of the resistors 160 and 164 are R1 and R2, the value of the point A voltage is adjusted by the resistance ratio. The capacitor 166 is for adjusting the output voltage waveform, and the generated point B voltage waveform is adjusted by the capacitance. A photodiode 182 of the photocoupler 18 which is a photoelectric conversion unit is connected to the output unit in a forward direction via a resistor 168 as a current limiting unit.
[0035]
A constant DC voltage Vcc is applied to the collector of the phototransistor 184 of the photocoupler 18 via a resistor 186 by a DC power supply different from the fan motor 8. The voltage Vi generated in the phototransistor 184, that is, the point B voltage is a voltage corresponding to the voltage across the terminals of the fan motor 8, and is given to the control unit 14 as a detection output.
[0036]
Next, FIG. 3 shows an embodiment of the control unit 14. This control unit 14 constitutes a judging means for judging the presence or absence of rotation of the fan motor 8, and in this embodiment is constituted by a microcomputer. The control unit 14 of this embodiment counts the number of pulses in the point B voltage waveform, and determines whether the fan motor 8 is rotating based on the number of pulses. An input voltage Vi from the photocoupler 18 is applied to an input / output unit (I / O) 141, digitized, and then applied to an arithmetic processing unit (CPU) 143. The CPU 143 is controlled by a control program stored in the ROM 144 that is a read-only storage unit, and determines whether the fan motor 8 is rotating from the voltage data between the terminals. The RAM 145 is a storage unit that can be written at any time, and various data such as input data from the 1 / O 141, that is, a detection voltage, data to be output, and data in the middle of calculation are written.
[0037]
Further, the control unit 14 is provided with a fan motor off timer 146 as a time measuring means for measuring a certain time after the power supply to the fan motor 8 is cut off, and the number of pulses for rotation determination is set. A fan motor pulse counter 147 is installed as a pulse counting means for counting, and these are connected to the CPU 143. In the embodiment, the timer 146 and the counter 147 are displayed as external circuits of the CPU 143, but may be configured as internal circuits of the CPU 143.
[0038]
In this embodiment, an output for controlling the relay 12 is taken out from the 1 / O 141 as a first control output, and the control output is applied to the driver 128. The driver 128 is a driving unit that drives the solenoid 120, and outputs an excitation current to the solenoid 120. Further, at 1 / O 141, a control output indicating a determination output when the fan motor 8 is abnormal, that is, when the power supply is stopped, is obtained, and the output is applied to the driver 202. The driver 202 is a driving unit for the alarm device 204 constituting the notification unit 20 and outputs a drive current to the alarm device 204 configured with a buzzer or LED.
[0039]
Next, a rotation detection method for determining whether or not the fan motor 8 is rotating from the point B voltage waveform will be described.
[0040]
Normally, the movable contact 122 of the relay 12 is closed to the normally closed contact 124 side. When the power switch 5 is closed, the AC power supply 6 is applied to the fan motor 8, and the fan motor 8 rotates at a predetermined time when it is normal. . In this state, the fan operates to blow and suck.
[0041]
To detect the rotation of the fan motor 8, the relay 12 of the switch 10 is operated, that is, the solenoid 120 is excited by the control unit 14, and the movable contact 122 is closed to the normally open contact 126 side. As a result, power supply to the fan motor 8 is stopped, but the rotation of the fan motor 8 is sustained by inertial force. At this time, the fan motor 8 operates as a generator, and for example, a voltage is generated between its terminals for about several cycles in the case of an induction motor and for several tens of cycles in the case of other synchronous motors.
[0042]
If the fan motor 8 is not rotating when power is being supplied, and the power supply is stopped, the voltage across the terminals of the fan motor 8 is significantly different from that during rotation. When the fan motor 8 is not rotating, the inductance of the stator coil 84 wound around the stator core 82 as shown in FIG. When the applied voltage is cut off, a reverse induced electromotive force is transiently generated. This voltage waveform is clearly different from a voltage waveform generated by rotation by inertial force. FIG. 4 shows the principle structure of a squirrel-cage induction motor, where 86 is a bear coil, 88 is a cage rotor, and 89 is a plurality of cage conductors.
[0043]
The voltage waveform between terminals due to power interruption during rotation is based on rotation, and the voltage between terminals due to power interruption during non-rotation is a counter electromotive force generated by an internal coil. There is a difference.
[0044]
And the voltage between the terminals of the fan motor 8 at the time of such power interruption is added to the voltage detection part 16, and is detected. In this case, the resistance ratio of the resistance values R1 and R2 of the resistors 160 and 164 is set to an appropriate detection level, and the capacitance of the capacitor 166 is set so that the B point voltage waveform becomes a pulse waveform. However, depending on the capacitance, the pulse waveform changes from a plurality of pulse waveforms corresponding to the voltage change on the input side to a pulse waveform having a large pulse width as the smoothing proceeds. This is controlled by the time constant of the resistors 160 and 164 and the capacitor 166.
[0045]
Therefore, the voltage between the terminals of the fan motor 8 applied to the voltage detection unit 16 is rectified by the full-wave rectification circuit 162, and the rectified output is divided to a reasonable level by the resistors 160 and 164, and then the resistor 168 is applied. Then, it is converted into light by the photodiode 182. The light emission amount has a waveform corresponding to the capacitance of the capacitor 166, that is, a pulse shape, and a pulsed current flows through the phototransistor 184. Therefore, the point B voltage waveform is pulsed and applied to the control unit 14. In the control unit 14, after being converted into a digital signal by comparison with the reference voltage Vref set in the I / O 141 and set inside, it is stored in the RAM 145 as the B point voltage waveform data through the I / O 141. . In this case, the level B waveform voltage is captured at a certain timing for a certain time, and compared with the reference voltage Vref according to the capture time and the level, and the high (H) level interval and the low (L) level are compared. It is also possible to discriminate the level section and to count the number of pulses with the level section as a unit.
[0046]
Then, the control unit 14 determines whether or not the fan motor 8 is rotating based on the number of pulses representing the B point voltage waveform data, and generates a determination output as a control output. When the fan motor 8 is not rotating, notification is made through the notification unit 20. That is, the alarm device 204 issues an alarm audibly or visually.
[0047]
Next, detection of the presence / absence of rotation of the fan motor 8 will be described with reference to an actual detected voltage waveform when power supply to the fan motor 8 that is being supplied is stopped.
[0048]
FIG. 5A shows a voltage waveform at point A when power supply is stopped by opening the power switch 10 at the time point to during the rotation of the fan motor 8 in a normal state. 5B shows a point B voltage waveform obtained by rectifying the point A voltage waveform, and FIG. 5C shows a point B voltage obtained by waveform conversion at the I / O 141. Waveform (pulse voltage waveform) data is shown. FIG. 6A shows power supply by opening the power switch 10 at the time point to when an abnormality occurs, that is, when the rotation of the fan motor 8 is stopped despite normal power supply. A point A voltage waveform when is interrupted. 6B shows the B point voltage waveform, and FIG. 6C shows the B point voltage waveform (pulse voltage waveform) data obtained by converting the waveform at the I / O 141. These voltage waveforms are examples when an induction motor is used for the fan motor 8, and the reference voltage Vref in FIGS. 5B and 6B is set inside the I / O 141.
[0049]
As is apparent from the comparison of these voltage waveforms, as shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C, when the power is shut off while the fan motor 8 is rotating, the voltage waveform at point B is A plurality of pulse voltages B1, B2, B3, B4, and B5 are generated, and waveform shaping or digital conversion is performed to obtain pulse voltage waveforms C1, C2, C3, C4, and C5. Then, it can be seen that these point B voltage waveforms (analog values) are lowered in level as the power supply to the fan motor 8 is stopped and the rotation thereof decreases. On the other hand, as shown in FIG. 6B, when power supply to the non-rotating fan motor 8 is stopped, a single pulse voltage B0 is generated, and a corresponding pulse voltage waveform C0 is generated. It ’s just that. From this voltage waveform, that is, the number of pulses, it is possible to clearly determine whether or not the fan motor 8 was rotating when the power supply was stopped. Such a difference in voltage waveform naturally occurs in the point A voltage, but in the point B voltage waveform, the waveform appears to the extent that it can be easily distinguished. Therefore, when the number of pulses is captured as a characteristic part of the voltage waveform representing the presence or absence of rotation, in the case shown in FIG. 5, the number of pulses is 5 (= B1, B2, B3, B4, B5) and shown in FIG. In this case, since the number of pulses is 1 (= B0), if the reference value is 3, for example, the presence or absence of rotation of the fan motor 8 can be detected with high accuracy based on whether it is 3 or more.
[0050]
Next, FIG. 7 shows a main routine of the rotation detection processing program in the control unit 14. This main routine shows the operation when it is actually installed in the gas hot water supply device. By detecting the voltage across the terminals of the fan motor 8, the number of pulses of the B point voltage waveform of the voltage detector 16 (FIG. 2) is large. Thus, it is detected whether or not the fan motor 8 is rotating. In addition, this main routine passes, for example, once every several mS to several tens of mS, and during that time, interrupt processing (FIG. 8) is executed every 1 mS.
[0051]
In step S1, preprocessing is performed. In this preprocessing, the fan motor 8 is rotated. In step S2, it is determined whether or not it is a rotation detection timing during pre-purge. In this pre-purge, gas is supplied to start combustion. If the pre-purge is not in progress, the rotation detection process is completed, and the process proceeds to the next process of step S14. If the rotation detection timing is during the pre-purge, the process proceeds to step S3. In step S3, it is determined whether or not a rotation detection program for the fan motor 8 has been implemented. If so, the process proceeds to step S14. If the rotation detection program is not executed, the process proceeds to step S4.
[0052]
In step S4, it is determined whether or not the power of the fan motor 8 is cut off by the switch 10. If the power is not cut off, the process proceeds to step S5, where the fan motor off timer 146 is cleared and the fan motor pulse counter is cleared. After clearing 147, the process proceeds to step S6, the power to the fan motor 8 is shut off by the switch 10, and the process proceeds to step S14.
[0053]
If the power to the fan motor 8 is cut off in step S4, the process proceeds to step S7, where the fan motor off timer 146 determines whether or not a certain time, for example, 100 mS has elapsed, Before the elapse, the process proceeds to step S14, and when the time elapses, the process proceeds to step S8. In step S8, it is determined whether or not the count value of the fan motor pulse counter 147 is a fixed number, for example, 3 or more. The “certain time” set for this detection is set to detect only the voltage generated between the terminals of the fan motor 8 when the power is turned off. The fan motor pulse counter 147 is means for detecting whether or not the fan motor 8 is rotating based on the number of detected pulses. In this embodiment, it is determined whether or not the number of pulses is three or more.
[0054]
If the fan motor pulse counter 147 is counting three or more pulses in step S8, the process proceeds to step S9 and it is determined that the fan motor 8 is rotating. If the fan motor pulse counter 147 has not counted three or more pulses, the process proceeds to step S10. After determining that the rotation of the fan motor 8 is stopped, the process proceeds to step S11, where the fan motor 8 Is notified by the notification section 20. This notification is performed by the light emitting means, the sound generation means, or the display means. If it is determined in step S9 that the fan motor 8 is rotating, the process proceeds to step S12.
[0055]
In step S12, the power supply to the fan motor 8 is restored by the switch 10, the process proceeds to step S13, a flag indicating that the rotation determination process of the fan motor 8 has been performed is turned on, the process proceeds to step S14, and the next process is performed. enter. In the case of a gas hot water supply apparatus, in this next process, the gas supplied by the pre-purge is ignited.
[0056]
Next, FIG. 8 shows an interrupt process for the main routine in the case where the difference in the point B voltage waveform is determined by the number of pulses.
[0057]
In step S21, it is determined whether or not the power to the fan motor 8 being pre-purged is OFF. If not, the process returns to the main routine (FIG. 7). If the power is OFF, the process proceeds to step S22, and the point B voltage waveform is captured. This point B voltage waveform is converted into digital data representing its characteristics by the I / O 141 and is taken into the CPU 143.
[0058]
In step S23, it is determined whether or not the pulse level is at a low level (L) for a certain time before, for example, 1 mS before, and at a high level (H) at the time of the capture. In the case of the H level, the process proceeds to step S24, the fan motor pulse counter 147 is incremented by 1, and then the process proceeds to step S25. If it is at the L level in step S23, the process skips step S24 and proceeds to step S25.
[0059]
In step S25, the captured pulse level is stored in the RAM 145, and then the process proceeds to step S26. After the fan motor off timer 146 is incremented by “1”, the process proceeds to step S27 and the process returns to the main routine (FIG. 7).
[0060]
The fan motor 8 is re-powered by the switch 10 and continues to rotate. In this case, the rotation detection time of the fan motor 8 may be about 30 mS, and even if the time required for the determination is about 100 mS, the power supply stop time for the fan motor 8 is extremely short. As seen, the change in the rotational speed is negligible, and such rotation detection can be performed without giving a large change in the rotation of the fan motor 8, and the detection accuracy is high.
[0061]
Next, FIG. 9, FIG. 10, FIG. 11 and FIG.Of combustion equipment2 shows a second embodiment of a fan motor rotation detection method and apparatus. The second embodiment detects whether or not the fan motor 8 is rotating with the number of pulses in the pulse voltage waveform in the first embodiment, whereas the characteristic portion of the voltage waveform between the terminals of the fan motor 8, that is, From the pulse width, it is detected whether or not the fan motor 8 is rotating.
[0062]
In the second embodiment, the circuits shown in FIGS. 1 and 2 are used. However, the difference from the first embodiment is that the capacitance of the capacitor 166 is set large. FIG. 9 shows a case where the capacitance of the capacitor 166 is set large under the same conditions as the voltage waveform of FIG. In this case, the pulse voltages B1, B2, B3, and B4 in FIG. 5B disappear, but the low-level pulse width becomes extremely large due to smoothing by the capacitor 166. As apparent from the comparison of such waveform changes, the B-point voltage waveform can be controlled by the capacitance of the capacitor 166 so that a characteristic appears in the voltage waveform corresponding to the rotation detection of the fan motor 8. The pulse width T1 of the pulse voltage waveform is larger than the pulse width T2 of the pulse voltage Bo shown in FIG. 6 (T1> T2), and the presence or absence of rotation of the fan motor 8 can be determined from this difference. This difference in pulse width can be easily measured by counting clock pulses indicating the reference time. In this case, the magnitude of each voltage waveformTheIs compared with a reference value indicating whether the rotating pulse width is the stopped pulse width or not, it can be easily determined whether or not the fan motor 8 is rotating.
[0063]
FIG. 10 shows the control unit 14 in the second embodiment. The control unit 14 is provided with a fan motor pulse width timer 148 instead of the fan motor pulse counter 147 in the control unit 14 of the above-described embodiment. Whether the motor 8 is rotating is detected.
[0064]
Next, FIG. 11 shows a main routine in the rotation detection program when the control unit 14 shown in FIG. 10 is used.
[0065]
Also in this main routine, in step S31, preprocessing such as the start of rotation of the fan motor 8 is performed, and in step S32, it is determined whether or not it is a rotation detection timing during pre-purge. If the pre-purge is not in progress, the rotation detection process is completed, and the process proceeds to the next process of step S44. If the rotation detection timing is during the pre-purge, the process proceeds to step S33. In step S33, it is determined whether or not the rotation detection program for the fan motor 8 has been implemented. If so, the process proceeds to step S44. If the rotation detection program is not executed, the process proceeds to step S34.
[0066]
In step S34, it is determined whether or not the power supply of the fan motor 8 is cut off by the switch 10. If the power supply is not cut off, the process proceeds to step S35, where the fan motor off timer 146 is cleared and the fan motor pulse width is cleared. After clearing the timer 148, the process proceeds to step S36, the power to the fan motor 8 is shut off by the switch 10, and the process proceeds to step S44.
[0067]
If the power to the fan motor 8 is cut off in step S34, the process proceeds to step S37, where the fan motor off timer 146 determines whether or not a predetermined time, for example, 100 mS has elapsed, The process proceeds to step S44 before the lapse, and when the time has elapsed, the process proceeds to step S38. In step S38, it is determined whether or not the count value of the clock pulse by the fan motor pulse width timer 148 is a fixed number, for example, 30 or more. This count value 30 is a value equivalent to the pulse width T1 of the point B voltage waveform (FIG. 7) generated by the rotation of the fan motor 8, and is actually slightly smaller than the pulse width T1 in order to suppress detection errors. Is set. That is, the fan motor pulse width timer 148 is a means for detecting whether or not the fan motor 8 is rotating by means of a pulse width representing an L level section, and in this embodiment, a time representing the pulse width T1 is obtained. It is detected whether the number of clock pulses to be expressed is 30 or more.
[0068]
If the fan motor pulse width timer 148 is counting 30 or more pulses in step S38, the process proceeds to step S39. If the fan motor pulse width timer 148 has not counted 30 or more pulses, the process proceeds to step S40. After determining that the rotation of the fan motor 8 has stopped, the process proceeds to step S41, where the fan motor Announce that 8 is not rotating. If it is determined in step S39 that the fan motor 8 is rotating, the process proceeds to step S42.
[0069]
In step S42, the power supply to the fan motor 8 is restored by the switch 10, the process proceeds to step S43, the flag indicating that the rotation determination process of the fan motor 8 has been performed is turned on, the process proceeds to step S44, and the next process is performed. to go into. The contents of this next process are the same as the contents of the next process in step S14 of FIG.
[0070]
Next, FIG. 12 shows an interrupt process for the main routine (FIG. 11) when the waveform difference is discriminated by the pulse width representing the L level section of the B point voltage waveform.
[0071]
In step S51, it is determined whether or not the power to the fan motor 8 being pre-purged is OFF. If not, the process returns to the main routine (FIG. 11). When the power is OFF, the process proceeds to step S52, and the point B voltage waveform is captured. This point B voltage is converted into digital data representing the pulse level by the ADC 140 and is taken in.
[0072]
In step S52, it is determined whether or not the input pulse based on the point B voltage waveform is at a low (L) level. If the level is L level, the process proceeds to step S53, where the fan motorPulse width timer 148After incrementing by 1, the process proceeds to step S54. If it is not the L level in step S52, the process skips step S53 and proceeds to step S54.
[0073]
In step S54, the captured pulse level is stored in the RAM 145, the process proceeds to step S55, and the process returns to the main routine (FIG. 11).
[0074]
The fan motor 8 is supplied with power again and continues to rotate as in the rotation detection of the above embodiment.
[0075]
In the embodiment, the case where the point B voltage waveform is converted to pulse waveform data by comparison with the reference voltage in the input / output unit 141 has been described. However, as shown in FIG. A digital converter (ADC) 140 may be installed and converted into a digital signal in advance by the ADC 140, and the digitized B point voltage waveform may be taken into the input / output unit 141. Processing similar to that in the embodiment can be performed.
[0076]
Moreover, although the output of the control part 14 is utilized as an alarm output, it can be used for various controls, such as control of the fan motor 8 and cancellation | release of operation | movement of the various apparatuses using the fan motor 8.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
a. It is possible to easily detect whether the fan motor is rotating without requiring a complicated mechanism, and to improve the detection accuracy.
b. The presence or absence of rotation of the fan motor during power feeding can be detected reliably and with high accuracy, and since the detection can be performed electrically during operation, the operation of the fan motor is not impaired at all.
c. Since it is possible to easily know that the fan motor installed indoors or outdoors and the fan motor concealed in the housing or the like are stopped during power feeding, the combustion device can prevent the risk of incomplete combustion.
d. The presence / absence can be notified by the detection output of the presence / absence of rotation of the fan motor, and safety can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionCombustion equipmentIt is a block diagram which shows the 1st Example of the rotation detection method of a fan motor, and its apparatus.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of a voltage detection unit in the fan motor rotation detection device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of a control unit in the fan motor rotation detection device shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a principle view showing a fan motor.
FIG. 5 is a diagram showing a voltage detection waveform (during normal rotation) by the voltage detection unit shown in FIG. 2;
6 is a diagram showing a voltage detection waveform (during abnormal stop) by the voltage detection unit shown in FIG. 2;
FIG. 7 is a flowchart showing a main routine of a fan motor rotation detection program in the control unit shown in FIG. 3;
FIG. 8 is a flowchart showing interrupt processing in the main routine shown in FIG.
FIG. 9 shows the present invention.Combustion equipmentIt is a figure which shows the rotation detection method of a fan motor, and the voltage detection waveform (at the time of normal rotation) by the voltage detection part in 2nd Example of the apparatus.
10 is a circuit diagram showing a modification of a control unit in the rotation detection device for the fan motor shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 11 is a flowchart showing a second embodiment of a main routine of a fan motor rotation detection program by the control unit shown in FIG. 10;
12 is a flowchart showing interrupt processing in the main routine shown in FIG.
FIG. 13 is a block diagram showing a modification of the control unit.
[Explanation of symbols]
6 Commercial AC power supply
8 Fan motor
10 switch
14 Control unit (determination means)
16 Voltage detector (Voltage detectionmeans)
18 Photocoupler (photoelectric conversion means)
20 Notification Department (Notification Method)
Claims (6)
前記ファンモータに給電する処理と、
前記ファンモータの回転チェックタイミングの到来により前記ファンモータに対する前記給電を停止する処理と、
前記ファンモータに対する給電の停止時間を計測する処理と、
前記給電の前記停止時間中に前記ファンモータの端子間電圧を検出する処理と、
検出された前記端子間電圧を整流及び平滑化によりパルス電圧に変換する処理と、
前記パルス電圧を計数する処理と、
前記パルス電圧の計数値が所定数を越えているか否かにより前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを判定する処理と、
前記判定結果により、前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを告知する処理と、
を含むことを特徴とする燃焼機器のファンモータの回転検出方法。 A rotation detection method for a fan motor of a combustion device in which air necessary for combustion is supplied by rotation of the fan motor,
A process of supplying electricity to the fan motor,
A process of stopping the power supply to the fan motor with the advent of the rotation check timing of the fan motor,
A process of measuring the power supply stop time for the fan motor;
A process of detecting a voltage between terminals of the fan motor during the stop time of the power supply;
A process of converting the said detected terminal voltage more pulse voltage to the rectifying and smoothing,
A process of counting the pulse voltage ;
A process of determining whether or not the fan motor in the feed had been rotated by whether the count value of the pulse voltage exceeds a predetermined number,
According to the determination result, a process of notifying whether or not the fan motor was rotating during the power feeding ; and
A method for detecting the rotation of a fan motor of a combustion device, comprising:
前記ファンモータに給電する処理と、
前記ファンモータの回転チェックタイミングの到来により前記ファンモータに対する前記給電を停止する処理と、
前記ファンモータに対する給電の停止時間を計測する処理と、
前記給電の前記停止時間中に前記ファンモータの端子間電圧を検出する処理と、
検出された前記端子間電圧を整流及び平滑化によりパルス電圧に変換する処理と、
前記パルス電圧のパルス幅を検出する処理と、
検出された前記パルス幅が所定幅を越えているか否かにより前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを判定する処理と、
前記判定結果により、前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを告知する処理と、
を含むことを特徴とする燃焼機器のファンモータの回転検出方法。 A rotation detection method for a fan motor of a combustion device in which air necessary for combustion is supplied by rotation of the fan motor,
A process of supplying electricity to the fan motor,
A process of stopping the power supply to the fan motor with the advent of the rotation check timing of the fan motor,
A process of measuring the power supply stop time for the fan motor;
A process of detecting a voltage between terminals of the fan motor during the stop time of the power supply;
A process of converting the said detected terminal voltage more pulse voltage to the rectifying and smoothing,
Processing for detecting a pulse width of the pulse voltage ;
A process of determining whether or not the fan motor in the feed had been rotated by whether said detected pulse width exceeds a predetermined width,
According to the determination result, a process of notifying whether or not the fan motor was rotating during the power feeding ; and
A method for detecting the rotation of a fan motor of a combustion device, comprising:
前記ファンモータと電源との間に挿入され、前記ファンモータの回転チェックタイミングの到来により切り替えられるスイッチと、
前記ファンモータに対する給電の停止時間を計測する計時手段と、
この計時手段で設定される前記停止時間中の前記ファンモータの端子間電圧を検出して波形成形によりパルス電圧に変換する電圧検出手段と、
この電圧検出手段で検出された前記パルス電圧を計数する計数手段と、
この計数手段の計数値が所定数を越えているか否かにより、前記給電中の前記ファンモータが回転していたか否かを判定する判定手段と、
この判定手段の判定結果により、前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを告知する告知手段と、
を備えたことを特徴とする燃焼機器のファンモータの回転検出装置。 A rotation detection device for a fan motor of a combustion device to which air necessary for combustion is supplied by rotation of the fan motor,
A switch that is inserted between the fan motor and a power source, and is switched by the arrival of the rotation check timing of the fan motor;
Time measuring means for measuring the power supply stop time for the fan motor;
Voltage detecting means for detecting the voltage between the terminals of the fan motor during the stop time set by the time measuring means and converting it into a pulse voltage by waveform shaping;
Counting means for counting the pulse voltage detected by the voltage detecting means;
Depending on whether the count value of the counting means exceeds a predetermined number, determining means for determining whether or not the fan motor in the feed had been rotated,
According to the determination result of the determination means, notification means for notifying whether or not the fan motor was rotating during the power supply ;
A rotation detection device for a fan motor of a combustion device.
前記ファンモータと電源との間に挿入され、前記ファンモータの回転チェックタイミングの到来により切り替えられるスイッチと、
前記ファンモータに対する給電の停止時間を計測する計時手段と、
この計時手段で設定される前記停止時間中の前記ファンモータの端子間電圧を検出して波形成形によりパルス電圧に変換する電圧検出手段と、
この電圧検出手段で検出された前記パルス電圧のパルス幅を検出するパルス幅検出手段と、
このパルス幅検出手段で検出された前記パルス幅が所定幅を越えているか否かにより、前記給電中の前記ファンモータが回転していたか否かを判定する判定手段と、
この判定手段の判定結果により、前記給電中に前記ファンモータが回転していたか否かを告知する告知手段と、
を備えたことを特徴とする燃焼機器のファンモータの回転検出装置。 A rotation detection device for a fan motor of a combustion device to which air necessary for combustion is supplied by rotation of the fan motor,
A switch that is inserted between the fan motor and a power source, and is switched by the arrival of the rotation check timing of the fan motor;
Time measuring means for measuring the power supply stop time for the fan motor;
Voltage detecting means for detecting the voltage between the terminals of the fan motor during the stop time set by the time measuring means and converting it into a pulse voltage by waveform shaping;
Pulse width detecting means for detecting the pulse width of the pulse voltage detected by the voltage detecting means;
Depending on whether or not said detected pulse width the pulse width detection means exceeds a predetermined width, a determination unit configured to determine whether the fan motor in the feed had been rotated,
According to the determination result of the determination means, notification means for notifying whether or not the fan motor was rotating during the power supply ;
A rotation detection device for a fan motor of a combustion device.
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| JP15167794A JP3676831B2 (en) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | Method and apparatus for detecting rotation of fan motor of combustion equipment |
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