JP6487691B2 - Combustion apparatus and combustion method - Google Patents
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Description
本発明はたとえば、給気または排気の閉塞検知を含むバーナ燃焼などの燃焼技術に関する。
The present invention relates to a combustion technique such as burner combustion including, for example, air supply or exhaust gas occlusion detection.
給湯装置など、燃料ガスの燃焼熱を熱源とする燃焼装置には、燃焼用空気を供給するファンが備えられ、このファンを回転するためのモータが設置されている。このモータ制御ではたとえば、パルス幅変調（Pulse Width Modulation：ＰＷＭ）制御が用いられる。このＰＷＭを用いたファンがいわゆる、ＰＷＭファンである。 2. Description of the Related Art A combustion apparatus that uses combustion heat of fuel gas as a heat source, such as a hot water supply apparatus, is provided with a fan that supplies combustion air, and a motor that rotates the fan is installed. In this motor control, for example, pulse width modulation (PWM) control is used. A fan using this PWM is a so-called PWM fan.
この種の燃焼機器のファンモータに関し、回転制御にはマイクロコンピュータ（マイコン）が用いられ、校正モードでマイコンから出力されるデータを変更し、そのデータによって燃焼制御を行うことが知られている（たとえば、特許文献１）。
Regarding a fan motor of this type of combustion equipment, it is known that a microcomputer (microcomputer) is used for rotation control, data output from the microcomputer is changed in a calibration mode, and combustion control is performed using the data ( For example, Patent Document 1).
ところで、ＰＷＭファンでは、三角波を用いて直流信号を変調し、そのレベルに応じた幅を持つＰＷＭ信号を駆動信号に用いている。このＰＷＭ信号は、フォトカプラなどの伝送回路を用いてマイコンに入力され、ファンモータはマイコンとフォトカプラによって絶縁されている。 By the way, in the PWM fan, a DC signal is modulated using a triangular wave, and a PWM signal having a width corresponding to the level is used as a drive signal. The PWM signal is input to the microcomputer using a transmission circuit such as a photocoupler, and the fan motor is insulated by the microcomputer and the photocoupler.
このＰＷＭファンに代え、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation：パルス振幅変調）ファンが用いられる。このＰＡＭファンでは、電圧を回転速度に応じて段階的に昇降させる制御が用いられる。 Instead of the PWM fan, PAM (Pulse Amplitude Modulation: Pulse Amplitude Modulation) fan is used. In this PAM fan, control for raising and lowering the voltage stepwise according to the rotation speed is used.
これらＰＷＭファン、ＰＡＭファンのいずれであっても、着火時、強風などによりファンが閉塞する異常事態は、ファンモータに流れる電流を監視しまたはその増減を検出すればよい。この場合、電源の電圧が一定であることが前提であり、電圧変動がある場合には、電流検出のみで異常状態を判断することができないという課題がある。 In any of these PWM fans and PAM fans, an abnormal situation in which the fan is blocked by strong wind or the like at the time of ignition may be monitored by monitoring the current flowing through the fan motor or detecting the increase or decrease. In this case, it is assumed that the voltage of the power source is constant, and there is a problem that an abnormal state cannot be determined only by current detection when there is a voltage fluctuation.
一定電圧を維持するには安定化電源など、安定化した電源電圧を出力する電源回路が必要であり、回路構成の複雑化やコスト高となるという課題がある。 In order to maintain a constant voltage, a power supply circuit that outputs a stabilized power supply voltage, such as a stabilized power supply, is required, and there is a problem that the circuit configuration is complicated and the cost is increased.
そこで、本発明の目的は上記課題に鑑み、給気または排気の閉塞判定などの処理を簡易化するとともに、燃焼制御の信頼性を高めることにある。
In view of the above problems, an object of the present invention is to simplify processing such as air supply or exhaust gas occlusion determination and improve the reliability of combustion control.
上記目的を達成するため、本発明の一側面によれば、燃焼装置が提供される。この燃焼装置はたとえば、ファンモータと、前記ファンモータに給電する電源回路と、前記ファンモータの駆動電圧および駆動電流を検出し、この検出した前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれを三角波信号で変調して、前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれの検出レベルを表すパルス幅を持つ検出信号を生成する検出回路と、該検出回路から受けた前記検出信号を前記検出回路と絶縁して出力する出力部とを有する検知回路と、前記電源回路と絶縁された別の電源回路により給電され、前記検知回路の前記出力部より加えられた前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれの検出レベルを表す前記検出信号を用いて前記ファンモータに消費される電力値を算出し、この電力値により給気または排気の閉塞を判定するとともに、該判定結果により、バーナの燃焼開始前、燃焼開始またはその燃焼中、前記ファンモータに給電する前記電源回路の出力を制御する制御部とを備える。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a combustion apparatus is provided. This combustion apparatus detects, for example, a fan motor, a power supply circuit for supplying power to the fan motor, a driving voltage and a driving current of the fan motor, and modulates each of the detected driving voltage and driving current with a triangular wave signal. A detection circuit that generates a detection signal having a pulse width that represents a detection level of each of the drive voltage and the drive current, and an output that outputs the detection signal received from the detection circuit while being insulated from the detection circuit And a detection circuit that is powered by another power supply circuit that is insulated from the power supply circuit and that represents a detection level of each of the drive voltage and the drive current applied from the output unit of the detection circuit issued calculate the power value using the signal is consumed to the fan motor, with determining the blockage of the air supply or exhaust by the power value, The judgment result includes the combustion before the start of the burner, combustion starts or burning, and a control unit for controlling the output of the power supply circuit for supplying power to the fan motor.
前記燃焼装置において、さらに、前記制御部は、前記ファンモータの運転開始時に、前記ファンモータの回転数が所定回転数の範囲内にある場合に、前記検出信号から算出した前記電力値が閾値以上にあるか否かを判断し、前記電力値が前記閾値を下回り且つ前記ファンモータの運転開始から所定時間が経過しても前記電力値が閾値を下回る場合に、給気または排気の閉塞と判定してもよい。 In the combustion apparatus, the control unit further includes a power value calculated from the detection signal equal to or greater than a threshold value when the rotation speed of the fan motor is within a predetermined rotation speed range at the start of operation of the fan motor. If the power value falls below the threshold value and the power value falls below the threshold value even after a predetermined time has elapsed since the start of operation of the fan motor, it is determined that the supply air or exhaust is blocked. May be.
前記燃焼装置において、さらに、給気または排気に閉塞を生じているとき、アラームを発生する警報手段を備えてもよい。 The combustion apparatus may further include alarm means for generating an alarm when the supply air or exhaust gas is blocked.
前記燃焼装置において、さらに、閉塞を生じているとき、前記制御部が前記バーナの燃焼を禁止してもよい。 In the combustion apparatus, further when occurring in the closed infarction, the control unit may prohibit the combustion of the burner.
上記目的を達成するため、本発明の一側面によれば、燃焼方法が提供される。この燃焼方法はたとえば、ファンモータの駆動電圧および駆動電流を検出回路にて検出し、前記検出回路にて、検出した前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれを三角波信号で変調し、前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれの検出レベルを表すパルス幅を持つ検出信号を生成し、生成された前記検出信号を、前記検出回路と絶縁させて出力部より出力し、前記ファンモータに給電される電源回路と絶縁された別の電源回路により給電される制御部が、前記出力部より加えられた前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれの検出レベルを表す前記検出信号を用いて前記ファンモータに消費される電力値を算出し、この電力値により給気または排気の閉塞を判定し、該判定結果により、バーナの燃焼開始前、燃焼開始またはその燃焼中、前記ファンモータに給電する前記電源回路の出力を制御する。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a combustion method is provided. The combustion method, for example, detects the driving voltage and the driving current of the fan motor by the detection circuit, by the detecting circuit, each of the detected driving voltage and the driving current is modulated with a triangular wave signal, the driving voltage and A power supply circuit that generates a detection signal having a pulse width representing each detection level of the drive current, insulates the generated detection signal from the detection circuit, outputs the detection signal from an output unit, and supplies power to the fan motor A control unit that is fed by another power supply circuit that is insulated from the power is consumed by the fan motor using the detection signals that represent the detection levels of the drive voltage and the drive current applied from the output unit. issued calculate the power value, determines the blockage of the air supply or exhaust by the power value, the determination by the result, the combustion starts before the burner, combustion starts or combustion , It controls the output of the power supply circuit for supplying power to the fan motor.
前記燃焼方法において、さらに、前記ファンモータの運転開始時に、前記ファンモータの回転数が所定回転数の範囲内にある場合に、前記検出信号から算出した前記電力値が閾値以上にあるか否かを判断し、前記電力値が前記閾値を下回り且つ前記ファンモータの運転開始から所定時間が経過しても前記電力値が閾値を下回る場合に、給気または排気の閉塞と判定してもよい。 In the combustion method, whether or not the power value calculated from the detection signal is equal to or greater than a threshold when the fan motor rotation speed is within a predetermined rotation speed range at the start of operation of the fan motor. If the power value falls below the threshold value and the power value falls below the threshold value even after a predetermined time has elapsed since the start of operation of the fan motor, it may be determined that the supply air or the exhaust gas is blocked .
前記燃焼方法において、さらに、給気または排気に閉塞を生じているとき、アラームを発生させてもよい。 In the combustion method, an alarm may be generated when the supply air or the exhaust gas is blocked.
前記燃焼方法において、さらに、給気または排気に閉塞を生じているとき、バーナの燃焼を禁止してもよい。 In the combustion method, when the supply air or exhaust gas is blocked, combustion of the burner may be prohibited.
以上説明したように、本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。 As described above, according to the present invention, any of the following effects can be obtained.
(1) ファンを回転させるモータの駆動電圧および駆動電流により電力値を算出し、その値から閉塞判断を行うので、モータに対する負荷状態を高精度に検知して給気または排気の閉塞を判定することができる。 (1) The power value is calculated from the drive voltage and drive current of the motor that rotates the fan, and the blockage is determined from that value, so the load status on the motor is detected with high accuracy to determine whether the supply or exhaust is blocked. be able to.
(2) モータに電源回路から給電される駆動電圧が変動しても、その影響は極めて小さいか皆無であり、閉塞判断を簡易かつ高精度に行うことができる。 (2) Even if the drive voltage supplied from the power supply circuit to the motor fluctuates, the influence is extremely small or none, and the blockage determination can be performed easily and with high accuracy.
(3) 信頼性のある閉塞判断を利用すれば、燃焼制御の信頼性が高められる。 (3) If reliable blockage judgment is used, the reliability of combustion control can be improved.
(4) 電力値の算出は駆動電圧または駆動電流または双方のレベルをパルス幅に反映させたパルス信号を媒介として算出するので、電力値の算出精度を高め、正確に算出できる。 (4) Since the power value is calculated using a pulse signal in which the drive voltage or drive current or both levels are reflected in the pulse width as a medium, the power value calculation accuracy can be improved and accurately calculated.
(5) マイコンなどのデジタル装置との整合性を高めることができ、迅速かつ精緻な燃焼制御を実現できる。 (5) Consistency with digital devices such as microcomputers can be improved, and rapid and precise combustion control can be realized.
(6) アナログ回路側とマイコンなどのデジタル回路側との信号伝送において、負荷に供給される電力のうち、駆動電圧および駆動電流の少なくとも一方を検出し、その検出信号のレベルを表すパルス幅を持つパルス信号に変換し、簡易かつ高精度にアナログ−デジタル系の信号伝送を行うことができる。
(6) The signal transmission between the digital circuit side such as analog circuit side and the microcomputer, among the power supplied to the load, to detect at least one of the driving voltage and driving current, the pulse width representing the level of the detection signal It is possible to perform analog-digital signal transmission simply and with high accuracy.
＜給湯装置＞ <Water heater>
図１は、一実施の形態である給湯装置を示している。この給湯装置は燃焼装置の一例であって、斯かる構成に本発明の燃焼装置が限定されるものではない。 FIG. 1 shows a hot water supply apparatus according to an embodiment. This hot water supply apparatus is an example of a combustion apparatus, and the combustion apparatus of the present invention is not limited to such a configuration.
この給湯装置２には燃焼室４が備えられる。この燃焼室４の下部には給気部６−１、その上部には排気部６−２が備えられ、これら給気部６−１および排気部６−２を通して燃焼室４が外気に通じている。この燃焼室４には燃料としてたとえば、燃料ガスＧを燃焼させるバーナ８が設置されている。
The
バーナ８には燃料供給管１０よりバルブ１２を介して燃料ガスＧが供給される。給気部６−１には給排気用ファンとしてたとえば、シロッコファン（以下単に「ファン」と称する）１４が設置されている。このファン１４はファンモータ（以下単に「ＦＭ」と称する）１６によって駆動される。排気部６−２には排気筒１８が連結されている。
Fuel gas G is supplied to the burner 8 through a
ＦＭ１６はバーナ８の燃焼開始、燃焼中に回転させ、燃焼用空気をバーナ８側に供給する。これにより、燃焼室４の給排気が給気部６−１および排気部６−２を通して行われる。給排気の閉塞はたとえば、給排気量が基準値以下に減じられる状態である。この実施の形態では給排気の閉塞を例示しているが、給気または排気のいずれか一方の閉塞であってもよい。
The
ＦＭ１６には第１の電源回路２０−１から駆動電圧Ｖｄおよび駆動電流Ｉｄが付与される。このＦＭ１６の駆動電力または消費電力は、これら駆動電圧Ｖｄおよび駆動電流Ｉｄから求められる。そこで、閉塞検知回路２２は、給排気の閉塞検知のため、これら駆動電圧Ｖｄおよび駆動電流Ｉｄを検出し、これらの検出に基づき、給排気の閉塞判断に用いられる閉塞検知信号Ｓを出力する。つまり、この閉塞検知回路２２がＦＭ１６の駆動電圧および駆動電流を検出する検出回路の一例である。
A driving voltage Vd and a driving current Id are applied to the
ＦＭ１６の回転を制御する手段として、給湯制御部２４にはファン制御部２４−１が備えられる。このファン制御部２４−１は第２の電源回路２０−２から給電されている。この電源回路２０−２は電源回路２０−１と絶縁された別の電源回路の一例である。
As means for controlling the rotation of the
ファン制御部２４−１には閉塞検知回路２２から閉塞検知信号Ｓが加えられる。このファン制御部２４−１は、駆動電圧Ｖｄおよび駆動電流Ｉｄを表す閉塞検知信号Ｓを用いてＦＭ１６の電力値を算出し、この電力値の多寡により給排気の閉塞を判断する。つまり、ファン制御部２４−１は閉塞判定部の一例である。このファン制御部２４−１はマイコンなどのデジタル回路で構成され、これに対し、閉塞検知回路２２はアナログ回路で構成される。
A blockage detection signal S is applied from the
そして、バーナ８と排気部６−２との間には熱交換器２６が備えられる。この熱交換器２６には給水管２８−１より水Ｗが入り、この流量が水量センサ３０で検出される。
A
給湯制御部２４は、給水を検知し、燃料ガスＧの供給およびその停止を含むバーナ８の燃焼やＦＭ１６の回転などの制御を行う。この給湯制御部２４には既述のファン制御部２４−１と燃焼制御部２４−２が含まれる。ファン制御部２４−１は閉塞検知回路２２の閉塞検知に基づきＦＭ１６の制御を行う。燃焼制御部２４−２は、バーナ８の燃焼制御を行う。ファン制御部２４−１や燃焼制御部２４−２に得られる表示出力は表示部３２に加えられる。表示部３２は警報手段の一例である。したがって、表示部３２には給湯情報、燃焼情報の表示、閉塞時のアラーム表示などが画像が表示される。この表示部３２には、インジケータを用いてもよく、このインジケータにはたとえば、発光ダイオードやランプを用いればよい。
The hot water supply control unit 24 detects water supply, and controls the combustion of the burner 8 including the supply and stop of the fuel gas G, the rotation of the
この給湯装置２では、水量センサ３０が水Ｗの流入を検出すると、その水流検出信号が燃焼制御部２４−２に伝えられる。この燃焼制御部２４−２は、水流検出信号を受けると、ＦＭ１６の回転開始信号をファン制御部２４−１に伝える。このとき、バルブ１２が開かれ、燃料ガスＧがバーナ８から吹き出されると同時に、イグナイタ３４による点火が行われる。
In the hot
バーナ８の燃焼排気はＦＭ１６によるファン１４の回転により熱交換器２６を通過し、排気部６−２に流れる。熱交換器２６では流入した水Ｗと燃焼排気の熱交換により温水ＨＷが生成され、この給湯管２８−２から流出する。
The combustion exhaust from the burner 8 passes through the
＜ＦＭ回路３６＞
<
ＦＭ１６の筐体内にＦＭ回路３６が備えられる。図２は、このＦＭ回路３６の一例を示している。
An
ＦＭ１６にはたとえば、三相モータが用いられ、界磁コイル３８−ｕ、３８−ｖ、３８−ｗが備えられている。ＦＭ回路３６には各界磁コイル３８−ｕ、３８−ｖ、３８−ｗに界磁電流を供給するモータドライバ４０が備えられている。
For example, a three-phase motor is used as the
モータドライバ４０には、電源部４２−１、三角波発振回路４２−２、三相分配回路４２−３、上側アーム駆動回路４２−４、下側アーム駆動回路４２−５、電力トランジスタアレイ４２−６が備えられる。電源部４２−１は、電源回路２０−１から電源端子４７−２に電圧Ｖｃｃを受け、この電圧Ｖｃｃを用いてＦＭ回路３６内の駆動電圧ＶＢを生成する。三角波発振回路４２−２は演算増幅器４２−７によるパルス幅変調に用いられる三角波信号を発振する。この三角波信号は演算増幅器４２−７の反転入力端子（−）に加えられている。演算増幅器４２−７の非反転入力端子（＋）には速度制御用端子４７−３に加えられるファン制御部２４−１からの速度制御信号Ｖｓｐが加えられる。これにより、速度制御用端子４７−３より加えられる速度制御信号Ｖｓｐが三角波信号によりパルス幅変調が施される。つまり、演算増幅器４２−７はＰＷＭを行う変調器の一例である。このＰＷＭ出力は三相分配回路４２−３に加えられ、三相分配出力の制御に用いられる。
The
三相分配回路４２−３の分配出力は、電力トランジスタアレイ４２−６を駆動する上側アーム駆動回路４２−４および下側アーム駆動回路４２−５に加えられている。電力トランジスタアレイ４２−６には各界磁コイル３８−ｕ、３８−ｖ、３８−ｗに界磁電流を流す三組の上側電力トランジスタおよび三組の下側電力トランジスタからなるトランジスタブリッジが備えられる。三相分配回路４２−３では上側電力トランジスタを駆動する上側駆動出力と、下側電力トランジスタを駆動する下側駆動出力に分配される。上側駆動出力は上側アーム駆動回路４２−４から電力トランジスタアレイ４２−６の上側電力トランジスタのベースに加えられる。他方の下側駆動出力は下側アーム駆動回路４２−５の電力トランジスタアレイ４０の下側電力トランジスタのベースに加えられる。
The distribution output of the three-phase distribution circuit 42-3 is applied to the upper arm drive circuit 42-4 and the lower arm drive circuit 42-5 that drive the power transistor array 42-6. The power transistor array 42-6 is provided with a transistor bridge composed of three sets of upper power transistors and three sets of lower power transistors for passing a field current through each field coil 38-u, 38-v, 38-w. In the three-phase distribution circuit 42-3, the upper power output for driving the upper power transistor and the lower drive output for driving the lower power transistor are distributed. The upper drive output is applied from the upper arm drive circuit 42-4 to the base of the upper power transistor of the power transistor array 42-6. The other lower drive output is applied to the base of the lower power transistor of the
各界磁コイル３８−ｕ、３８−ｖ、３８−ｗにはモータドライバ４０のスイッチングによって電力トランジスタアレイ４２−６の出力により界磁電流が流れる。これにより、界磁コイル３８−ｕ、３８−ｖ、３８−ｗには回転磁界が生成され、ロータ４４が回転する。このロータ４４の回転は回転センサの一例として、回転検出用ホール素子４６−１、４６−２、４６−３により検出され、各検出信号によりモータドライバ４０にフィードバックされている。これにより、ロータ４４の回転が制御される。
A field current flows through each field coil 38-u, 38-v, 38-w by the output of the power transistor array 42-6 by the switching of the
各界磁コイル３８−ｕ、３８−ｖ、３８−ｗの界磁の切替が電力トランジスタアレイ４２−６に加えられる速度制御信号Ｖｓｐにより調整されるので、ＦＭ１６の回転速度が速度制御用端子４７−３に加えられる速度制御信号Ｖｓｐに応じた回転速度に制御される。
Since the field switching of each field coil 38-u, 38-v, 38-w is adjusted by the speed control signal Vsp applied to the power transistor array 42-6, the rotational speed of the
このＦＭ回路３６では、駆動用端子４７−１に電源回路２０−１から駆動電圧Ｖｄが加えられ、速度制御用端子４７−３にファン制御部２４−１から速度制御信号Ｖｓｐが加えられる。これにより、モータドライバ４０にはＦＭ１６の駆動状態を表す状態信号ＦＧが回転信号端子４７−４より出力される。この例では、インバータ回路４８が備えられる。モータドライバ４０の駆動状態を表す電圧出力がモータドライバ４０からトランジスタ５０のベースに加えられている。トランジスタ５０のコレクタ側および状態信号取出しラインが抵抗５２を介して電源電圧Ｖｃｃにプルアップされている。これにより、回転信号端子４７−４にはトランジスタ５０の導通状態に応じた電圧値を持つ状態信号ＦＧが出力される。接地（ＧＮＤ）端子４７−５は、基準電位としてたとえば、接地電位に維持される。
In the
＜閉塞検知回路２２＞
<
図３のＡは、給湯装置２の閉塞検知回路２２などの一例を示している。閉塞検知回路２２は、本発明の信号伝送回路の一例であり、アナログ信号をＰＷＭ処理してデジタル回路に伝送する回路である。
3A shows an example of the
閉塞検知回路２２には発振回路５４、電圧検出回路５６、電流検出回路５８、電圧パルス出力部６０−１および電流パルス出力部６０−２が備えられる。これら回路部はアナログ回路で構成されるのに対し、ファン制御部２４−１はデジタル回路で構成される。
The
発振回路５４は連続する一定周期の三角波信号を発振する。この三角波信号は電圧検出回路５６および電流検出回路５８に加えられる。電圧検出回路５６は、ＦＭ１６の駆動用端子４７−１に加えられる駆動電圧Ｖｄを検出し、この駆動電圧Ｖｄを三角波信号との変調処理（ＰＷＭ処理）により第１のパルス信号Ｓ１に変換する。この電圧検出回路５６では、この駆動電圧Ｖｄの変化レベルを三角波信号の変化範囲内にレベル調整を行う。この駆動電圧Ｖｄは三角波信号で変調し、駆動電圧Ｖｄのレベルに対応したパルス幅を持つパルス信号Ｓ１に変換される。つまり、このパルス信号Ｓ１は、閉塞検知信号Ｓのうち駆動電圧レベルを表すパルス信号である。
The
電流検出回路５８は、ＦＭ１６のＧＮＤ端子４７−５に流れる駆動電流Ｉｄを検出し、三角波信号との変調処理（ＰＷＭ処理）により第２のパルス信号Ｓ２に変換する。この電流検出回路５８では、この駆動電流Ｉｄのレベル変化を三角波信号の変化範囲内にレベル調整を行う。この駆動電流Ｉｄは三角波信号で変調し、駆動電流レベルを表すパルス幅のパルス信号Ｓ２に変換される。つまり、このパルス信号Ｓ２は閉塞検知信号Ｓのうち駆動電流レベルを表すパルス信号である。
The
パルス信号Ｓ１は、電圧パルス出力部６０−１により電圧検出回路５６と絶縁されてファン制御部２４−１に加えられる。同様に、パルス信号Ｓ２は、電流パルス出力部６０−２により電流検出回路５８と絶縁されてファン制御部２４−１に加えられる。
The pulse signal S1 is insulated from the
そして、ファン制御部２４−１ではパルス信号Ｓ１、Ｓ２を用いてＦＭ１６の電力を演算し、この電力値から給排気の判定を行う。この判定結果により、閉塞時、給排気の閉塞を表すアラーム出力が得られ、このアラーム出力により表示部３２には給排気の閉塞を表すアラーム情報が表示される。
And the fan control part 24-1 calculates the electric power of FM16 using pulse signal S1, S2, and determines supply / exhaust from this electric power value. As a result of the determination, an alarm output indicating supply / exhaust blockage is obtained at the time of blockage, and alarm information indicating supply / exhaust blockage is displayed on the
図３のＢは、ファン制御部２４−１の一例を示している。このファン制御部２４−１には一例としてマイクロコンピュータを用いることができる。このファン制御部２４−１では、プロセッサ２４−１１、ＲＯＭ（Read-Only Memory）２４−１２、ＲＡＭ（Random-Access Memory）２４−１３、入出力部（Ｉ／Ｏ）２４−１４を備え、これらはバス２４−１５で接続されている。プロセッサ２４−１１は、ＲＯＭ２４−１２に格納されているＯＳ（Operating System）の実行および閉塞判定プログラムなどの実行により、閉塞検知に基づく電力値の演算や、演算結果である電力値を用いて閾値との比較による閉塞判断などの処理を実行する。この処理結果の情報表示として閉塞時のアラートや状態情報を表示部３２に表示する。ＲＯＭ２４−１２には既述のＯＳや演算プログラムなどの各種のプログラムを格納している。ＲＡＭ２４−１３は、既述した情報処理のワークエリアとして用いられる。Ｉ／Ｏ２４−１４には、電圧検出回路５６の検出電圧が電圧パルス出力部６０−１から入力され、電流検出回路５８の検出電流が電流パルス出力部６０−２から入力されるなど、図示しない検出情報や制御情報が入力される。また、このＩ／Ｏ２４−１４にはプロセッサ２４−１１の演算結果に基づく表示情報などの出力情報が取り出される。表示部３２の表示には、既述のアラート表示だけでなく、後述の各種チェック結果や制御状態を表す状態情報表示が含まれる。なお、図示しないが、閉塞時、閉塞アラームを音声などで告知する告知手段を備えてもよい。
FIG. 3B illustrates an example of the fan control unit 24-1. For example, a microcomputer can be used for the fan control unit 24-1. The fan control unit 24-1 includes a processor 24-11, a ROM (Read-Only Memory) 24-12, a RAM (Random-Access Memory) 24-13, and an input / output unit (I / O) 24-14. These are connected by a bus 24-15. The processor 24-11 performs an operation of an OS (Operating System) stored in the ROM 24-12, an execution of a blockage determination program, and the like to calculate a power value based on blockage detection and to use a power value that is a calculation result as a threshold value. Processing such as blockage judgment by comparison with. As an information display of the processing result, an alert and state information at the time of closing are displayed on the
＜給排気の閉塞判定＞ <Determining supply / exhaust blockage>
図４は、給排気の閉塞判定の処理手順を示している。この処理手順は、バーナ８の点火シーケンスの前段階で実行される。この処理手順では、点火前、ＦＭ１６の運転開始を実行する（Ｓ１０１）。ＦＭ１６の目標回転数Ｎ１はたとえば、Ｎ１＝４０００〔ｒｐｍ〕である。このＦＭ１６の所定回転数をＮとし、この所定回転数Ｎは、目標回転数Ｎ１に増減変動回転数±ｎを考慮し、たとえば、Ｎ＝Ｎ１±ｎ＝４０００±１００〔ｒｐｍ〕とすればよい。
FIG. 4 shows a processing procedure for determining whether the supply / exhaust is blocked. This processing procedure is executed before the ignition sequence of the burner 8. In this processing procedure, the
点火時、ＦＭ１６の回転数を検出し、この検出回転数Ｎｓが所定回転数Ｎの範囲内であるかを判断する（Ｓ１０２）。Ｎｓ＝Ｎ１±ｎ＝４０００±１００〔ｒｐｍ〕であれば（Ｓ１０２のＹＥＳ）、正常回転数である。この場合、ＦＭ１６に消費される電力値Ｐｄを算出する（Ｓ１０３）。
At the time of ignition, the rotational speed of the
この電力値Ｐｄは、既述のパルスＳ１、Ｓ２を用いて演算する。つまり、電力値Ｐｄは、ＦＭ１６の駆動電圧Ｖｄと駆動電流Ｉｄより、式(1) から算出すればよい。
Ｐｄ＝Ｖｄ×Ｉｄ ・・・(1)
The power value Pd is calculated using the pulses S1 and S2 described above. That is, the power value Pd may be calculated from the equation (1) from the drive voltage Vd and the drive current Id of the
Pd = Vd × Id (1)
この電力値Ｐｄが閾値Ｐｒｅｆ以上であるかを判断する（Ｓ１０４）。給排気に閉塞が生じているとき、ＦＭ１６の消費電力が低下する。したがって、閾値Ｐｒｅｆは、給排気の閉塞を表す消費電力を表す電力値に設定すればよい。
It is determined whether the power value Pd is equal to or greater than a threshold value Pref (S104). When the supply / exhaust is blocked, the power consumption of the
Ｐｄ≧Ｐｒｅｆであれば、閉塞なしと判定する（Ｓ１０５）。この閉塞なしの判定結果を受け、点火動作に移行する（Ｓ１０６）。つまり、閉塞なしの正常な給排気状態で点火動作が実行される。 If Pd ≧ Pref, it is determined that there is no blockage (S105). In response to the determination result that there is no blockage, the process proceeds to the ignition operation (S106). That is, the ignition operation is executed in a normal supply / exhaust state without blockage.
Ｐｄ＜Ｐｒｅｆであれば、閉塞の疑いがある。この場合、ＦＭ運転開始から一定の閉塞監視時間Ｔ１が経過したかを判断する（Ｓ１０７）。閉塞監視時間Ｔ１が経過前（Ｓ１０７のＮＯ）、Ｓ１０７からＳ１０２に戻り、Ｓ１０３、Ｓ１０４の処理を閉塞監視時間Ｔ１が経過するまで繰り返し実行する。閉塞なしの判定が得られず、閉塞監視時間Ｔ１が経過すれば（Ｓ１０７のＹＥＳ）、閉塞ありと判定し（Ｓ１０８）、アラーム処理に移行する（Ｓ１０９）。このアラーム処理では、給排気の閉塞が生じていることを表示部３２に表示し、ユーザに閉塞ありを告知する。この表示情報は、閉塞ありに基づく点火不可を告知する形態でもよい。
If Pd <Pref, there is a suspicion of blockage. In this case, it is determined whether a fixed blockage monitoring time T1 has elapsed since the FM operation started (S107). Before the blockage monitoring time T1 has elapsed (NO in S107), the process returns from S107 to S102, and the processes in S103 and S104 are repeatedly executed until the blockage monitoring time T1 has elapsed. If it is not determined that there is no blockage and the blockage monitoring time T1 has elapsed (YES in S107), it is determined that there is a blockage (S108), and the process proceeds to alarm processing (S109). In this alarm processing, the fact that the supply / exhaust blockage has occurred is displayed on the
Ｓ１０２において、Ｎｓ≠Ｎ１±ｎ＝４０００±１００〔ｒｐｍ〕、つまり、Ｎｓ＜Ｎ１−ｎ＝４０００−１００〔ｒｐｍ〕またはＮｓ＞Ｎ１＋ｎ＝４０００＋１００〔ｒｐｍ〕であれば、ＦＭ１６に異常の疑いがある。この場合、ＦＭ運転開始から一定の回転監視時間Ｔ２が経過したかを判断する（Ｓ１１０）。回転監視時間Ｔ２が経過前（Ｓ１１０のＮＯ）、Ｓ１１０からＳ１０２に戻り、回転監視時間Ｔ２が経過するまでＦＭ１６の回転を監視する（Ｓ１０２）。この回転監視時間Ｔ２内でＮｓ＝Ｎ１±ｎ＝４０００±１００〔ｒｐｍ〕の判定が得られず、回転監視時間Ｔ２が経過すれば（Ｓ１１０のＹＥＳ）、ＦＭ１６の故障と判定し（Ｓ１１１）、アラーム処理に移行する（Ｓ１１２）。このアラーム処理では、ＦＭ１６の故障を表示部３２に表示し、ユーザにＦＭ故障を告知する。この表示情報は、ＦＭ故障に基づく点火不可を告知する形態でもよい。
In S102, if Ns ≠ N1 ± n = 4000 ± 100 [rpm], that is, if Ns <N1-n = 4000-100 [rpm] or Ns> N1 + n = 4000 + 100 [rpm], the
＜一実施の形態の効果＞ <Effect of one embodiment>
(1) フレームロッドに流れる電流を監視した場合には、バーナ８の燃焼を開始しなければ、給排気の閉塞を検知することができないのに対し、ＦＭ１６の駆動電圧Ｖｄおよび駆動電流Ｉｄを用いているので、バーナ８の燃焼開始前、燃焼開始時点または燃焼中の給排気の閉塞を検知できる。
(1) When the current flowing through the flame rod is monitored, the combustion of the burner 8 must be started before the supply / exhaust blockage can be detected, whereas the drive voltage Vd and drive current Id of the
(2) ＰＡＭ−ＦＭを使用して駆動電流を検知する場合にはハード回路が高価となるのに対し、上記実施の形態のＦＭ１６つまり、ＰＷＭ−ＦＭを使用した制御ではハード回路が安価になるメリットがある。ＰＷＭ−ＦＭは商用電源（ＡＣ１００〔Ｖ〕）で駆動させるため、その電圧の高低により、電流値に差が生じる。このため、ＦＭの駆動電圧も取り込み、その電力を計算し、制御する。国内外仕様に対応したＦＭや制御仕様で検知電力に相違が生じるが、これに容易に対応することができる。 (2) The hardware circuit is expensive when the drive current is detected using the PAM-FM, whereas the hardware circuit is inexpensive in the control using the FM16 of the above embodiment, that is, the PWM-FM. There are benefits. Since PWM-FM is driven by a commercial power supply (AC 100 [V]), a difference occurs in the current value depending on the voltage level. For this reason, the drive voltage of FM is also taken in, and the electric power is calculated and controlled. Differences in detected power occur between FM and control specifications compatible with domestic and foreign specifications, but this can be easily accommodated.
(3) ファン制御部２４−１におけるデータ取り込みでは、メインルーチン（図４）の１サイクル間に１回のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換を行い、このＡ／Ｄ変換で得られる４個のデータから最大値と最小値を除く移動平均を取ればよい。このＡ／Ｄ変換は電源回路２０−１がＯＦＦ状態にあれば実行しない。 (3) In the data fetching by the fan control unit 24-1, analog / digital (A / D) conversion is performed once in one cycle of the main routine (FIG. 4), and four pieces obtained by this A / D conversion are obtained. What is necessary is just to take the moving average which removes the maximum value and the minimum value from the data of. This A / D conversion is not executed if the power supply circuit 20-1 is in the OFF state.
(4) 閾値Ｐｒｅｆなどのデータについては、テス卜プログラムの実行時、補正値をファン制御部２４−１にあるメモリに記憶し、この補正値を用いてデータ補正を行えばよい。この補正は２点で行えばよい。 (4) For data such as the threshold value Pref, a correction value may be stored in a memory in the fan control unit 24-1 when the test program is executed, and data correction may be performed using this correction value. This correction may be performed at two points.
(5) ＦＭ１６の駆動電圧Ｖｄと駆動電流Ｉｄを掛け合わせて電力値Ｐｄを算出するが、この電力値ＰｄをＦＭ１６の制御に使用することができる。
(5) The power value Pd is calculated by multiplying the drive voltage Vd of the
(6) ＦＭ１６の駆動電圧Ｖｄや駆動電流Ｉｄが三角波信号の下限レベルおよび上限レベルの有効範囲外の値に変化した場合には、有効範囲内でクランプさせればよい。駆動電流Ｉｄの場合には低レベル側は０〔ｍＡ〕とすればよい。
(6) When the drive voltage Vd and the drive current Id of the
(7) この実施の形態における閉塞検知では、給排気の閉塞状態や、ＦＭ１６のシロッコの欠落状態で、ＦＭ１６の仕事量が減る。つまり、ＦＭ１６の駆動電流Ｉｄが低下し、電力値Ｐｄが低下する。これを利用すれば、給排気の閉塞検知および制御を行うことができる。この実施の形態では、ＦＭ１６の駆動電圧Ｖｄおよび駆動電流Ｉｄを用いている。このため、駆動電圧Ｖｄが変動した場合には駆動電流Ｉｄのみを監視しても、ＦＭ１６の仕事量が減ることを判定することができない。つまり、駆動電圧Ｖｄが変動しても、駆動電圧Ｖｄおよび駆動電流Ｉｄの双方を用いて電力値Ｐｄを求め、これにより給排気の閉塞を判断するので、判断が正確であり、駆動電圧Ｖｄの安定化回路を軽減することができ、電源回路２０−１を簡易に構成できる。
(7) In the blockage detection in this embodiment, the work amount of the
(8) ＦＭ１６の立上り時には、定常時より駆動電流Ｉｄが増えるので、通常プリパージ時間（たとえば、０．２〔秒〕）で閉塞状態であっても、閉塞状態を超える駆動電流（閾値以上の電流）が流れるため、プリパージ時間を長くして閉塞検知をすればよい。これにより、閉塞検知の誤差を防止できる。この場合、出湯特性の悪化を防止するため、待機１０〔分〕以降のプリパージ時間を短くたとえば、２〔秒〕とし、閉塞状態を表す駆動電流値Ｉｄ（たとえば、閾値以下の電流）になるプリパージ時間を設定すればよい。
(8) Since the drive current Id increases at the time of rising of the
(9) 上記実施の形態では、プリパージ時間が終了し、ＦＭ１６の回転数が目標回転数±１００〔ｒｐｍ〕に到達し、バルブ１２を開状態にする前に閉塞チェックを行うことができる。
(9) In the above embodiment, the blockage check can be performed before the pre-purge time ends, the rotation speed of the
＜閉塞検知を含む異常判定および表示形態＞ <Abnormality judgment and display mode including blockage detection>
Ａ) ＦＭ１６の電力値が一定値以下の状態の一定時間Ｔ３をたとえば、Ｔ３＝１００〔秒〕だけ連続すれば、閉塞ありと判断し、この閉塞を表すアラームを発生させる。
A) If the constant time T3 in which the power value of the
Ｂ) 給湯装置２の本体側表示は、燃焼系アラームとしてたとえば、燃焼ランプに３回の点滅表示をすればよい。
B) The main body side display of the hot
既述の閉塞検知回路２２は以下の発振回路５４、電圧検出回路５６、電流検出回路５８、電圧パルス出力部６０−１および電流パルス出力部６０−２を備えることにより、アナログ信号をＰＷＭ処理を経てデジタル回路であるファン制御部２４−１に伝送する。また、ＦＭ回路３６には、ＰＷＭ−ＦＭ回路が用いられる。以下、各回路の実施例を説明する。
The
＜発振回路５４＞
<
図５は、閉塞検知回路２２の発振回路５４の実施例を示している。この発振回路５４は駆動電圧Ｖｄおよび駆動電流Ｉｄを変調する三角波信号を発振する。この発振回路５４にはシュミット回路７２、積分回路７４が含まれる。シュミット回路７２には演算増幅器（以下「ＯＰアンプ」と称する）７６−１、積分回路７４にはＯＰアンプ７６−２が含まれる。ＯＰアンプ７６−１の反転端子（−）とＯＰアンプ７６−２の非反転端子（＋）が共通に接続され、この接続点には抵抗７８−１、７８−２の分圧回路で電源電圧Ｖccを分圧した電圧Ｖａが加えられている。ＯＰアンプ７６−１の非反転端子（＋）にはＯＰアンプ７６−１の出力が抵抗７８−３を介して帰還されているとともに、ＯＰアンプ７６−２の出力が抵抗７８−４を介して帰還されている。抵抗７８−２にはコンデンサ８０−１が並列に接続されている。
FIG. 5 shows an embodiment of the
電源投入時、ＯＰアンプ７６−１の出力電圧Ｖｃは正または負の飽和電圧となる。コンデンサ８０−３には抵抗７８−５を通して電流が流れるので、コンデンサ８０−３の両端電圧が上昇する。ＯＰアンプ７６−２の反転端子（−）の電位は電圧Ｖａと同値となり、積分回路７４の出力電圧Ｖｅの電圧が徐々に減少する。この場合、電圧Ｖｂは、電圧Ｖｅと電圧Ｖｃの電圧差を抵抗７８−３、７８−４で分圧した値となる。
When the power is turned on, the output voltage Vc of the OP amplifier 76-1 becomes a positive or negative saturation voltage. Since current flows through the capacitor 78-3 through the resistor 78-5, the voltage across the capacitor 80-3 rises. The potential of the inverting terminal (−) of the OP amplifier 76-2 becomes the same value as the voltage Va, and the voltage of the output voltage Ve of the integrating
電圧Ｖｂが電圧Ｖａを下回ると、シュミット回路７２の出力が反転し、電圧Ｖｃが負の飽和電圧となる。つまり、Ｖａ＞Ｖｂのとき、電圧Ｖｃが負の飽和電圧となる。
When the voltage Vb falls below the voltage Va, the output of the
これにより、コンデンサ８０−３に流れる電流の向きが逆転し、抵抗７８−５を通してコンデンサ８０−３からＯＰアンプ７６−１の出力点側に電流が流れ、電圧Ｖｅ、Ｖｂが上昇する。つまり、Ｖａ＜Ｖｂのとき、電圧Ｖｃが正の飽和電圧となる。 Thereby, the direction of the current flowing through the capacitor 80-3 is reversed, the current flows from the capacitor 80-3 to the output point side of the OP amplifier 76-1 through the resistor 78-5, and the voltages Ve and Vb rise. That is, when Va <Vb, the voltage Vc is a positive saturation voltage.
このような動作が繰り返され、発振回路５４には三角波信号が得られる。この三角波信号が電圧検出回路５６および電流検出回路５８に加えられる。
Such an operation is repeated, and a triangular wave signal is obtained in the
＜電圧検出回路５６＞
<
図６は、電圧検出回路５６の実施例を示している。この電圧検出回路５６はＦＭ１６の駆動用端子４７−１に加えられる駆動電圧Ｖｄを検出し、その電圧レベルをパルス幅とする第１のパルス信号Ｓ１を生成する。この電圧検出回路５６にはボルテージフォロア回路８２、差動増幅回路８４、非反転増幅回路８６およびＰＷＭ回路８８が含まれる。
FIG. 6 shows an embodiment of the
ボルテージフォロア回路８２にはＯＰアンプ９０−１、差動増幅回路８４にはＯＰアンプ９０−２、非反転増幅回路８６にはＯＰアンプ９０−３、ＰＷＭ回路８８にはＯＰアンプ９０−４が備えられる。
The
ＯＰアンプ９０−１の非反転端子（＋）には電源回路２０−１からＦＭ１６に給電される駆動電圧Ｖｄが抵抗９２−１、９２−２で分圧された直流電圧Ｖｄ１が入力される。ＯＰアンプ９０−１の増幅率を１とすれば、ＯＰアンプ９０−１の出力側にはこの直流電圧Ｖｄ１が出力される。
A DC voltage Vd1 obtained by dividing the driving voltage Vd supplied from the power supply circuit 20-1 to the
差動増幅回路８４のＯＰアンプ９０−２には電圧ＶＤＤを抵抗９２−３、９２−４で分圧して基準電圧が加えられている。したがって、このＯＰアンプ９０−２の反転端子（−）に抵抗９２−５を介して直流電圧Ｖｄ１が加えられると、ＯＰアンプ９０−２の増幅率を１とすると、ＯＰアンプ９０−２の電圧をＶｄ２とすると、
Ｖｄ１−基準電圧＝基準電圧−Ｖｄ２
の関係となり、ＯＰアンプ９０−２の電圧Ｖｄ２が得られる。
A reference voltage is applied to the OP amplifier 90-2 of the
Vd1−reference voltage = reference voltage−Vd2
Thus, the voltage Vd2 of the OP amplifier 90-2 is obtained.
この電圧Ｖｄ２が非反転増幅回路８６のＯＰアンプ９０−３の非反転端子（＋）に入力され、ＯＰアンプ９０−３では抵抗９２−６、９２−７の抵抗比によって増幅率が決定される。この増幅率により、電圧Ｖｄ２は発振回路５４で得られる三角波信号の振幅範囲内に調整された電圧Ｖｄ３に変換される。
This voltage Vd2 is input to the non-inverting terminal (+) of the OP amplifier 90-3 of the
この電圧Ｖｄ３がＯＰアンプ９０−３の出力点からＰＷＭ回路８８のＯＰアンプ９０−４の反転端子（−）に加えられる。ＯＰアンプ９０−４の非反転端子（＋）には発振回路５４より三角波信号が入力される。
This voltage Vd3 is applied from the output point of the OP amplifier 90-3 to the inverting terminal (−) of the OP amplifier 90-4 of the
コンパレータを構成するＯＰアンプ９０−４では、電圧Ｖｄ３が三角波信号で変調された出力パルスＶｄ４が得られる。この場合、三角波信号のレベル＞Ｖｄ３では、出力パルスＶｄ４はレベル高（Ｈ）、三角波信号のレベル＜Ｖｄ３では、出力パルスＶｄ４はレベル低（Ｌ）の出力が得られる。つまり、電圧Ｖｄ３のレベルに比例したパルス幅のＰＷＭ波である出力パルスＶｄ４が得られる。この出力パルスＶｄ４が既述のパルス信号Ｓ１であり、電圧パルス出力部６０−１に加えられる。 In the OP amplifier 90-4 constituting the comparator, an output pulse Vd4 obtained by modulating the voltage Vd3 with a triangular wave signal is obtained. In this case, when the level of the triangular wave signal> Vd3, the output pulse Vd4 is high (H), and when the level of the triangular wave signal <Vd3, the output pulse Vd4 is low (L). That is, an output pulse Vd4 that is a PWM wave having a pulse width proportional to the level of the voltage Vd3 is obtained. This output pulse Vd4 is the aforementioned pulse signal S1, and is applied to the voltage pulse output unit 60-1.
＜電流検出回路５８＞
<
図７は、電流検出回路５８の実施例を示している。この電流検出回路５８はＦＭ１６の駆動電流Ｉｄを検出し、その電流レベルをパルス幅とする第２のパルス信号Ｓ２を生成する。この電流検出回路５８には非反転増幅回路９４およびＰＷＭ回路９６が含まれる。非反転増幅回路９４にはＯＰアンプ９８−１、ＰＷＭ回路９６にはコンパレータを構成するＯＰアンプ９８−２が備えられる。
FIG. 7 shows an embodiment of the
非反転増幅回路９４の入力側に分圧回路１００が抵抗１０２−１、１０２−２、１０２−３の直列回路で構成されている。
On the input side of the
抵抗１０２−２、１０２−３の中間接続点にはＦＭ１６の駆動電流Ｉｄの一例としてＦＭ電流ＩｆおよびＦＭ内制御電流Ｉｆｃの加算電流Ｉｆ＋Ｉｆｃが加えられている。この場合、この加算電流Ｉｆ＋Ｉｆｃが加えられる接続点はＦＭ１６のＧＮＤ端子４７−５であり、基準電位点つまり接地（ＧＮＤ）電位である。これにより加算電流Ｉｆ＋Ｉｆｃが抵抗１０２−１、１０２−２により電圧に変換され、抵抗１０２−１、１０２−２の接続点には加算電流Ｉｆ＋Ｉｆｃを表す電圧Ｖｏが生成される。
An addition current If + Ifc of the FM current If and the FM control current Ifc is added to the intermediate connection point of the resistors 102-2 and 102-3 as an example of the drive current Id of the
ＦＭ電流Ｉｆが変動すれば、ＦＭ１６のＧＮＤレベルである電圧Ｖｇが変動する。この変動を利用し、駆動電流Ｉｄに相当する加算電流Ｉｆ＋Ｉｆｃの値を電圧値に変換している。
When the FM current If changes, the voltage Vg which is the GND level of the
＜ＰＷＭ動作＞ <PWM operation>
図８は、電圧または電流を三角波信号で変調するＰＷＭ動作を示している。 FIG. 8 shows a PWM operation for modulating a voltage or current with a triangular wave signal.
図８のＡに示すように、発振回路５４には発振により一定周期で一定の振幅幅を持つ三角波信号Ａ１が得られる。電圧検出回路５６の出力信号レベルをＶ１、Ｖ２、Ｖ３または電流検出回路５８の出力信号レベルをＩ１、Ｉ２、Ｉ３とする。
As shown in FIG. 8A, the
これら出力信号レベルＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の大小関係をＶ１＜Ｖ２＜Ｖ３、Ｉ１＜Ｉ２＜Ｉ３とし、これらのレベルが三角波信号Ａ１の振幅幅内に制御されていれば、ＰＷＭ動作により、図８のＢ、Ｃ、Ｄに示すように、レベルの大きさに応じたパルス幅のパルス信号Ｓ１、Ｓ２が得られる。図８のＢは、電圧レベルＶ３（電流レベルＩ３）に応じたパルス幅Ｗ３を示し、図８のＣは、電圧レベルＶ２（電流レベルＩ２）に応じたパルス幅Ｗ２を示し、また、図８のＤは、電圧レベルＶ１（電流レベルＩ１）に応じたパルス幅Ｗ１を示している。この例では、電圧レベルＶまたは電流レベルＩの高さに応じて電圧または電流が狭い幅のパルス信号に変換されている。 If these output signal levels V1, V2, V3, I1, I2, I3 are V1 <V2 <V3 and I1 <I2 <I3, and these levels are controlled within the amplitude width of the triangular wave signal A1, By the PWM operation, as shown in B, C, and D of FIG. 8, pulse signals S1 and S2 having a pulse width corresponding to the magnitude of the level are obtained. 8B shows the pulse width W3 according to the voltage level V3 (current level I3), C in FIG. 8 shows the pulse width W2 according to the voltage level V2 (current level I2), and FIG. D indicates a pulse width W1 corresponding to the voltage level V1 (current level I1). In this example, the voltage or current is converted into a pulse signal having a narrow width according to the height of the voltage level V or the current level I.
＜電圧パルス出力部６０−１、電流パルス出力部６０−２＞ <Voltage pulse output unit 60-1, current pulse output unit 60-2>
図９は、電圧パルス出力部６０−１および電流パルス出力部６０−２の一例を示している。 FIG. 9 shows an example of the voltage pulse output unit 60-1 and the current pulse output unit 60-2.
電圧パルス出力部６０−１にはフォトカプラ１０４−１が備えられ、このフォトカプラ１０４−１は発光ダイオード１０６−１と受光トランジスタ１０８−１を備えている。 The voltage pulse output unit 60-1 includes a photocoupler 104-1, and the photocoupler 104-1 includes a light emitting diode 106-1 and a light receiving transistor 108-1.
電圧検出回路５６のＯＰアンプ９０−４にはＰＷＭ出力としてパルス信号Ｓ１が得られ、このパルス信号Ｓ１が発光ダイオード１０６−１のカソード側に加えられる。発光ダイオード１０６−１は、パルス信号Ｓ１のＬレベルで導通し、そのＨレベルで非導通となり、パルス信号Ｓ１と同期して断続的なパルス発光を生じる。このパルス発光は受光トランジスタ１０８−１に受光され、発光ダイオード１０６−１の発光時、受光電流が流れる。これにより、抵抗１１０−１にはパルス信号Ｓ１と同様のパルス電圧が生じる。抵抗１１２−１およびコンデンサ１１４−１を経て電圧出力ＦＭ−Ｖが得られる。この出力ＦＭ−Ｖは、アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）６２−１によりデジタル信号に変換されてファン制御部２４−１に加えられる。つまり、検出された駆動電圧Ｖｄがデジタル化されてファン制御部２４−１に加えられる。
A pulse signal S1 is obtained as a PWM output to the OP amplifier 90-4 of the
電流パルス出力部６０−２には電圧パルス出力部６０−１と同一構成であって、フォトカプラ１０４−２が備えられ、このフォトカプラ１０４−２は発光ダイオード１０６−２と受光トランジスタ１０８−２を備えている。 The current pulse output unit 60-2 has the same configuration as the voltage pulse output unit 60-1, and includes a photocoupler 104-2. The photocoupler 104-2 includes a light emitting diode 106-2 and a light receiving transistor 108-2. It has.
電流検出回路５８のＯＰアンプ９８−２にはＰＷＭ出力としてパルス信号Ｓ２が得られ、このパルス信号Ｓ２が発光ダイオード１０６−２のカソード側に加えられる。発光ダイオード１０６−２は、パルス信号Ｓ２のＬレベルで導通し、そのＨレベルで非導通となり、パルス信号Ｓ２と同期して断続的なパルス発光を生ずる。このパルス発光は受光トランジスタ１０８−２に受光され、発光ダイオード１０６−２の発光時、受光電流が流れる。これにより、抵抗１１０−２にはパルス信号Ｓ２と同様のパルス電流が生じる。抵抗１１２−２およびコンデンサ１１４−２を経て電流出力ＦＭ−Ｉが得られる。この出力ＦＭ−Ｉは、Ａ／Ｄ６２−２によりデジタル信号に変換されてファン制御部２４−１に加えられる。つまり、検出された駆動電流Ｉｄがデジタル化されてファン制御部２４−１に加えられる。この実施例ではＡ／Ｄ６２−１およびＡ／Ｄ６２−２がファン制御部２４−１の外部回路として備えられているが、ファン制御部２４−１内に備えてもよい。
A pulse signal S2 is obtained as a PWM output to the OP amplifier 98-2 of the
そして、ファン制御部２４−１では、これら電圧出力および電流出力の双方を用いてＦＭ１６の電力値が算出される。
Then, the fan control unit 24-1 calculates the power value of the
＜ＦＭ回路３６＞
<
図１０は、ＦＭ回路３６の一例を示している。図１０において、図２と同一部分には同一符号を付してある。
FIG. 10 shows an example of the
このようなＦＭ回路３６によれば、ＰＷＭ処理によって三相分配出力が得られ、三相分の界磁電流が生成され、ファン制御部２４−１の制御出力によりＦＭ１６の回転数が制御される。そして、ＦＭ回路３６から電力検出のため駆動用端子４７−１から駆動電圧ＶｄおよびＧＮＤ端子４７−５から駆動電流Ｉｄを取り出し、閉塞検知回路２２に入力する。これにより、閉塞の判定に必要な駆動電圧Ｖｄおよび駆動電流Ｉｄを得て、これらの値の積により電力値を算出することができる。図１０ではモータドライバ４０の内部に回転検出用ホール素子４６−１、４６−２、４６−３を記載しているが、これら回転検出用ホール素子４６−１、４６−２、４６−３はＦＭ１６のロータ４４の回転を検出可能な位置としてたとえば、ロータ４４の近傍に設置すればよい。
According to such an
＜ＦＭ回路３６、電圧検出回路５６および電流検出回路５８の０点補正と回路異常チェック＞
<0 Point Correction and Circuit Abnormality Check of
ＦＭ１６の停止時のＦＭ回路３６の電流誤差（たとえば、漏れ電流）が大きい場合には補正が必要である。電源回路２０−１をＯＮしてから駆動電流Ｉｄや駆動電圧Ｖｄの値が安定するまでに一定時間たとえば、１．５〔秒〕程度を要する。これを考慮すれば、駆動電源のＯＦＦ状態からの燃焼開始でプリチェックを行うと、点火が遅れた場合には出湯特性に影響する場合がある。これを回避するにはチェックを入れればよい。つまり、ＦＭ１６の停止時の駆動電流は、ＦＭ１６の止まる位置つまり、回転検出用ホール素子４６−１、４６−２、４６−３の検出位置により変化する。この変化を０点補正により吸収する。
When the current error (for example, leakage current) of the
たとえば、ＦＭ１６の出力ＯＦＦから一定時間Ｔとしてたとえば、Ｔ＝６０〔秒〕後に、電流値を数回取り込み、それを平均して一定電流以下とし、かつ、電圧値Ｖを数回取り込み、その平均値がたとえば、Ｖ＝ＡＣ８０〔Ｖ〕〜１２０〔Ｖ〕であれば、その電流値を０点として記憶すればよい。これらの値を正常値としてチェックを終了する。
For example, after a certain time T from the output of the
また、制御で使用する０点は、数回の０点取り込みの平均値とすればよい。ＦＭ１６の実測値のばらつきが、所定幅の電流値とすれば、この電流値の平均初期値を所定値として０点とする。 Further, the zero point used in the control may be an average value of several times of zero point capture. If the variation of the actual measurement value of FM16 is a current value of a predetermined width, the average initial value of this current value is set as a predetermined value to 0 point.
図１１は、０点取込み処理を示すタイミングを示している。図１１のＡはＦＭ１６の動作、図１１のＢは燃焼を示している。この例では、燃焼終了の後のＦＭ１６の回転終了時点から所定時間Ｔ１３の経過後たとえば、０点＝Ｘ１、Ｘ２・・・Ｘ９の取り込みを行っている。
FIG. 11 shows the timing indicating the zero point acquisition process. 11A shows the operation of the
図１２は、０点補正処理を示すフローチャートである。この処理手順では、０点補正に際し、ＦＭ１６の動作を確認する（Ｓ３０１）。ＦＭ１６が動作中であれば（Ｓ３０１のＹＥＳ）、ＦＭ１６の動作を終了するまで、０点補正を待機する。
FIG. 12 is a flowchart showing the zero point correction process. In this processing procedure, the operation of the
ＦＭ１６が動作を停止していれば（Ｓ３０１のＮＯ）、ＦＭ１６のＯＦＦから所定時間Ｔ１３としてたとえば、Ｔ１３＝６０〔秒〕が経過したかを判定する（Ｓ３０２）。所定時間Ｔ１３の経過前であれば（Ｓ３０２のＮＯ）、０点補正を待機する。
If the
所定時間Ｔ１３が経過すれば（Ｓ３０２のＹＥＳ）、電流回路チェックＦ１−１、続いて、電圧回路チェックＦ１−２を行い、続いて０点補正Ｆ３を行う。 When the predetermined time T13 has elapsed (YES in S302), the current circuit check F1-1, the voltage circuit check F1-2, and the zero point correction F3 are performed.
電流回路チェックＦ１−１では、電流が正常かを判定する（Ｓ３０３）。電流が異常であれば（Ｓ３０３のＮＯ）、所定時間Ｔ７としてたとえば、Ｔ７＝２０〔秒〕の経過を待ち（Ｓ３０４）、異常が解消しなければ（３０４のＹＥＳ）、電流異常アラームを表示する（Ｓ３０５）。この表示は次回点火時に燃焼指示が出たときに行う。 In the current circuit check F1-1, it is determined whether the current is normal (S303). If the current is abnormal (NO in S303), for example, a predetermined time T7 is waited for elapse of T7 = 20 [seconds] (S304). If the abnormality is not resolved (YES in 304), a current abnormal alarm is displayed. (S305). This display is performed when a combustion instruction is issued at the next ignition.
電流回路チェックＦ１−１において、電流が正常であれば（Ｓ３０３のＹＥＳ）、電圧回路チェックＦ１−２に移行し、電圧が正常かを判定する（Ｓ３０６）。電圧が異常であれば（Ｓ３０６のＮＯ）、所定時間Ｔ８としてたとえば、Ｔ８＝２０〔秒〕の経過を待ち（Ｓ３０７）、異常が解消しなければ（３０７のＹＥＳ）、電圧異常アラームを表示する（Ｓ３０８）。この表示は次回点火時に燃焼指示が出たときに行う。 In the current circuit check F1-1, if the current is normal (YES in S303), the process proceeds to the voltage circuit check F1-2 to determine whether the voltage is normal (S306). If the voltage is abnormal (NO in S306), for example, a predetermined time T8 is waited for elapse of T8 = 20 [seconds] (S307). If the abnormality is not resolved (YES in 307), a voltage abnormality alarm is displayed. (S308). This display is performed when a combustion instruction is issued at the next ignition.
この電圧回路チェックＦ１−２において、電圧が正常であれば（Ｓ３０６のＹＥＳ）、０点補正Ｆ３に移行し、今回の電流値を補正値と決定し（Ｓ３０９）、０点補正を終了する。つまり、回路が正常な場合のみ０点補正を行えばよい。 In the voltage circuit check F1-2, if the voltage is normal (YES in S306), the process proceeds to a zero point correction F3, the current value is determined as a correction value (S309), and the zero point correction is terminated. That is, the zero point correction may be performed only when the circuit is normal.
＜実施例の効果、特徴事項および変形例＞ <Effects, Features and Modifications of Examples>
(1) このような回路を備えれば、アナログレベル信号をＰＷＭ処理し、レベル変化をパルス幅に変換し、デジタル回路に伝送することができる。 (1) If such a circuit is provided, an analog level signal can be subjected to PWM processing, a level change can be converted into a pulse width, and transmitted to a digital circuit.
(2) ＰＷＭ出力はフォトカプラにより、アナログ系とデジタル系とを遮断でき、アナログ回路による電圧レベルの変動やノイズの影響を回避し、アナログ系のレベル変化を高精度にデジタル回路に伝達することができる。したがって、電圧および電流の積によって求められる電力値は、正確に演算でき、閉塞などの現象を精度よく検出し、その判定を行うことができる。 (2) PWM output can be cut off between analog and digital systems using a photocoupler, avoiding voltage level fluctuations and noise effects caused by analog circuits, and transmitting analog system level changes to digital circuits with high accuracy. Can do. Therefore, the power value obtained by the product of the voltage and the current can be accurately calculated, and a phenomenon such as blockage can be accurately detected and determined.
(3) 給排気の閉塞について、一定時間たとえば、年に一回、突発的な暴風などで閉塞が生じると、この閉塞を計数し、その計数値に対する閾値Ｎ（ＦＭ１６の所定回転数）についてたとえば、Ｎ＝５とすれば、５年で蛇口リセットを回避するため、このカウンタ値をクリアする条件を追加し、このような不都合を回避すればよい。 (3) Regarding blockage of supply / exhaust, if blockage occurs due to a sudden storm for a certain period of time, for example once a year, this blockage is counted, and a threshold value N (predetermined number of rotations of FM16) for that count value is If N = 5, in order to avoid faucet reset in 5 years, a condition for clearing the counter value may be added to avoid such inconvenience.
(4) プリパージについて、一定時間たとえば、０．２〔秒〕以外のプリパージが終了したとき、ＦＭ１６の電力値をチェックし、閾値以上であれば、一時的な閉塞が解除されたと判断してカウンタをクリアしてもよい。
(4) For pre-purge, when pre-purge is completed for a certain period of time, for example, 0.2 [seconds], the power value of
(5) 異常検知またはカウンタクリアの閾値としてたとえば、一点とすれば、自己診断などでプリパージ回転数が変化すると、ＦＭ１６の消費電力も変化することになる。そこで、自己診断でＦＭ１６の回転数が上昇している場合には、消費電力も上昇する。この場合、１００〔％〕の閉塞が生じても、アラームを出力しない場合があり、また、自己診断でＦＭ１６の回転数が低下すると、消費電力が低下し、早切れとなる場合があることが判明した。この知見に基づき、プリパージ時、電力チェックをするが、自己診断、ＦＭ回転数の増減による回転数変化に応じた閾値とすればよい。閾値は、ＦＭ１６の回転数−消費電力の一次式とすればよいが、広範囲で考えれば、二次式であるが、使用範囲の排気では一次式に近似しても不都合はない。
(5) For example, if the threshold for abnormality detection or counter clearing is one point, the power consumption of the
(6) 閉塞検知回路２２に例示したように、このような信号伝送回路を用いれば、マイコンなどのデジタル装置との整合性を高めることができ、迅速かつ精緻な燃焼制御を実現できる。
(6) As exemplified in the
〔他の実施の形態〕 [Other Embodiments]
上記実施の形態では、給排気の閉塞を例示したが、給気または排気のいずれか一方の閉塞を検知し、判定する構成であってもよい。 In the above embodiment, the supply / exhaust blockage is exemplified, but the configuration may be such that either the supply or exhaust blockage is detected and determined.
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態などについて説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載されまたは明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
As described above, the most preferred embodiment of the present invention has been described. The present invention is not limited to the above description. Various modifications and changes can be made by those skilled in the art based on the gist of the invention described in the claims or disclosed in the specification. It goes without saying that such modifications and changes are included in the scope of the present invention.
この発明によれば、給排気の閉塞による仕事量の低減による電力値の低下を以て給排気の閉塞を検知し、判定するので、電圧が変動するような条件下にあっても、給排気の閉塞を高精度に判定することができる。電圧変動の影響を受けないので、電源回路の精度が低くてもよく、安価なシステムを構築でき、給排気の閉塞を監視することができる。
According to the present invention, since the blockage of the supply / exhaust is detected and determined by the decrease in the electric power value due to the reduction of the work amount due to the blockage of the supply / exhaust, the blockage of the supply / exhaust is performed even under conditions where the voltage varies. Can be determined with high accuracy. Since it is not affected by voltage fluctuations, the accuracy of the power supply circuit may be low, an inexpensive system can be constructed, and the supply / exhaust blockage can be monitored.
２ 給湯装置
４ 燃焼室
６−１ 給気部
６−２ 排気部
８ バーナ
１０ 燃料供給管
１２ バルブ
１４ シロッコファン
１６ ファンモータ
１８ 排気筒
２０−１、２０−２ 電源回路
２２ 閉塞検知回路
２４ 給湯制御部
２４−１ ファン制御部
２４−２ 燃焼制御部
２６ 熱交換器
２８−１ 給水管
２８−２ 給湯管
３０ 水量センサ
３２ 表示部
３４ イグナイタ
３６ ＦＭ回路
３８−ｕ、３８−ｖ、３８−ｗ 界磁コイル
４０ モータドライバ
４２−１ 電源部
４２−２ 三角波発振回路
４２−３ 三相分配回路
４２−４ 上側アーム駆動回路
４２−５ 下側アーム駆動回路
４２−６ 電力トランジスタアレイ
４２−７ 演算増幅器
４４ ロータ
４６−１、４６−２、４６−３ 回転検出用ホール素子
４８ インバータ回路
５０ トランジスタ
５２ 抵抗
５４ 発振回路
５６ 電圧検出回路
５８ 電流検出回路
６０−１ 電圧パルス出力部
６０−２ 電流パルス出力部
６２−１、６２−２ アナログ／デジタル変換器
７２ シュミット回路
７４ 積分回路
７６−１、７６−２ 演算増幅器
７８−１、７８−２、７８−３、７８−４、７８−５ 抵抗
８０−１、８０−２０、８０−３ コンデンサ
８２ ボルテージフォロア回路
８４ 差動増幅回路
８６ 非反転増幅回路
８８ ＰＷＭ回路
９０−１、９０−２、９０−３、９０−４ ＯＰアンプ
９２−１、９２−２、９２−３、９２−４、９２−５、９２−６、９２−７ 抵抗
９４ 非反転増幅回路
９６ ＰＷＭ回路
９８−１、９８−２ ＯＰアンプ
１００ 分圧回路
１０２−１、１０２−２、１０２−３ 抵抗
１０４−１、１０４−２ フォトカプラ
１０６−１、１０６−２ 発光ダイオード
１０８−１、１０８−２ 受光トランジスタ
１１０−１、１１０−２ 抵抗
１１２−１、１１２−２ 抵抗
１１４−１、１１４−２ コンデンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Hot-water supply apparatus 4 Combustion chamber 6-1 Air supply part 6-2 Exhaust part 8 Burner 10 Fuel supply pipe 12 Valve 14 Sirocco fan 16 Fan motor 18 Exhaust cylinder 20-1, 20-2 Power supply circuit 22 Blocking detection circuit 24 Hot water supply control Unit 24-1 fan control unit 24-2 combustion control unit 26 heat exchanger 28-1 water supply pipe 28-2 hot water supply pipe 30 water quantity sensor 32 display unit 34 igniter 36 FM circuit 38-u, 38-v, 38-w field Magnet coil 40 Motor driver 42-1 Power supply unit 42-2 Triangular wave oscillation circuit 42-3 Three-phase distribution circuit 42-4 Upper arm drive circuit 42-5 Lower arm drive circuit 42-6 Power transistor array 42-7 Operational amplifier 44 Rotors 46-1, 46-2, 46-3 Hall element for rotation detection 48 Inverter circuit 50 Transistor 52 Resistance 54 Oscillation circuit 56 Voltage detection circuit 58 Current detection circuit 60-1 Voltage pulse output unit 60-2 Current pulse output unit 62-1 and 62-2 Analog / digital converter 72 Schmitt circuit 74 Integration circuits 76-1 and 76-2 Amplifier 78-1, 78-2, 78-3, 78-4, 78-5 Resistor 80-1, 80-20, 80-3 Capacitor 82 Voltage follower circuit 84 Differential amplifier circuit 86 Non-inverting amplifier circuit 88 PWM circuit 90-1, 90-2, 90-3, 90-4 OP amplifier 92-1, 92-2, 92-3, 92-4, 92-5, 92-6, 92-7 Resistor 94 Non-inverting amplifier circuit 96 PWM circuit 98-1, 98-2 OP amplifier 100 Voltage dividing circuit 102-1, 102-2, 102-3 Resistor 104-1, 104-2 Photocoupler 106-1, 10 -2-emitting diodes 108-1, 108-2 phototransistor 110-1 resistor 112-1, 112-2 resistor 114-1 capacitor
Claims (8)
前記ファンモータに給電する電源回路と、
前記ファンモータの駆動電圧および駆動電流を検出し、この検出した前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれを三角波信号で変調して、前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれの検出レベルを表すパルス幅を持つ検出信号を生成する検出回路と、該検出回路から受けた前記検出信号を前記検出回路と絶縁して出力する出力部とを有する検知回路と、
前記電源回路と絶縁された別の電源回路により給電され、前記検知回路の前記出力部より加えられた前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれの検出レベルを表す前記検出信号を用いて前記ファンモータに消費される電力値を算出し、この電力値により給気または排気の閉塞を判定するとともに、該判定結果により、バーナの燃焼開始前、燃焼開始またはその燃焼中、前記ファンモータに給電する前記電源回路の出力を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする燃焼装置。 A fan motor,
A power supply circuit for supplying power to the fan motor;
A drive voltage and a drive current of the fan motor are detected , and each of the detected drive voltage and the drive current is modulated with a triangular wave signal, and a pulse width representing a detection level of the drive voltage and the drive current is obtained. A detection circuit having a detection circuit that generates a detection signal, and an output unit that outputs the detection signal received from the detection circuit while being insulated from the detection circuit;
The fan motor is fed to the fan motor by using the detection signal that is supplied by another power supply circuit that is insulated from the power supply circuit and that represents the detection level of the drive voltage and the drive current applied from the output unit of the detection circuit. issued calculate the power value consumed, along with determining the blockage of the air supply or exhaust by the power value by the determination result, the combustion starts before the burner, combustion starts or combustion, the power supply for supplying power to the fan motor A control unit for controlling the output of the circuit ;
A combustion apparatus comprising:
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃焼装置。 Furthermore, an alarm means for generating an alarm when the supply air or the exhaust gas is blocked,
The combustion apparatus according to claim 1, further comprising:
前記検出回路にて、検出した前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれを三角波信号で変調し、前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれの検出レベルを表すパルス幅を持つ検出信号を生成し、
生成された前記検出信号を、前記検出回路と絶縁させて出力部より出力し、
前記ファンモータに給電される電源回路と絶縁された別の電源回路により給電される制御部が、前記出力部より加えられた前記駆動電圧および前記駆動電流のそれぞれの検出レベルを表す前記検出信号を用いて前記ファンモータに消費される電力値を算出し、
この電力値により給気または排気の閉塞を判定し、
該判定結果により、バーナの燃焼開始前、燃焼開始またはその燃焼中、前記ファンモータに給電する前記電源回路の出力を制御する、
ことを特徴とする燃焼方法。 The fan motor drive voltage and drive current are detected by the detection circuit ,
In the detection circuit, each of the detected drive voltage and the drive current is modulated with a triangular wave signal, and a detection signal having a pulse width representing each detection level of the drive voltage and the drive current is generated,
The generated detection signal is insulated from the detection circuit and output from the output unit,
The control unit supplied with power by another power supply circuit insulated from the power supply circuit supplied to the fan motor receives the detection signal indicating the detection level of each of the drive voltage and the drive current applied from the output unit. using out calculated power value to be consumed to the fan motor,
Judgment of air supply or exhaust blockage based on this power value ,
According to the determination result, the output of the power supply circuit that supplies power to the fan motor is controlled before, during or after the start of combustion of the burner .
A combustion method characterized by the above.
ことを特徴とする請求項５または６に記載の燃焼方法。 In addition, an alarm is generated when there is a blockage in the air supply or exhaust,
The combustion method according to claim 5 or 6, wherein
ことを特徴とする請求項５ないし７のいずれかの請求項に記載の燃焼方法。 In addition, burner combustion is prohibited when there is a blockage in the supply or exhaust.
The combustion method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that:
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