JP3649804B2

JP3649804B2 - Abnormality detection device for temperature control device

Info

Publication number: JP3649804B2
Application number: JP76596A
Authority: JP
Inventors: 健治遠藤
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1996-01-08
Filing date: 1996-01-08
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2016-01-08
Also published as: JPH09185420A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つ以上の温度センサを具備して機器の動作制御を行う温度制御装置における以上検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば給湯器にあっては、その熱交換器の出湯温度と入水温度とをそれぞれ各別の温度センサ（例えばサーミスタ等の感熱抵抗素子）を用いて検出し、それらの検出温度等に基づき、出湯温度が使用者等により設定された設定温度に一致するように熱交換器の加熱装置を制御するようにしたものが知られている。
【０００３】
この種の装置にあっては、各温度センサは、それが検出する温度に応じた温度信号を生成する各別の温度検出回路に接続されており、各温度センサに対応する各温度検出回路は、通常、種々の回路を具備した共通の回路基板上に設けられると共に、コネクタを介して各温度センサに接続されている。
【０００４】
そして、一般に、各温度検出回路は、それを設けた回路基板を小型なものとするために、互いに密集して回路基板に設けられている。
【０００５】
ところが、各温度検出回路が互いに近接しているため、各温度検出回路の回路パターン間や、各温度検出回路に各温度センサを接続するコネクタの端子間等において、埃や塵等により短絡現象が生じる場合がある。そして、このような場合には、各温度検出回路は、それに対応する温度センサで検出される温度に応じた温度信号を正常に生成することができず、機器の動作異常を生じるという不都合があった。
【０００６】
このため、それの温度検出回路間の短絡異常を検出することが望まれていた。
【０００７】
尚、温度検出回路同士を互いに離間させて設ければ、上記の不都合を解消することはできるものの、このようにした場合には、回路基板が大型化したり、各温度検出回路毎に各別の回路基板が必要となって、コスト的、あるいは、装置構成の小型化の上で不利なものとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる背景に鑑み、互いに近接して設けた複数の温度検出回路間の短絡異常を検出することができ、しかもその異常検出を簡略な構成で行うことができる温度制御装置の異常検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる目的を達成するために、複数の温度センサと、各温度センサで検出される温度に応じた温度信号を生成すべく各温度センサに接続され、互いに近接して設けられた複数の温度検出回路とを備え、各温度検出回路が生成した温度信号に基づき機器の動作を制御する温度制御装置において、各温度検出回路間の短絡異常を検出する装置であって、前記温度検出回路のうちの、一つの温度検出回路にパルス信号を生ぜしめるパルス信号生成手段と、そのパルス信号の生成時に、他の各温度検出回路が生成する前記温度信号に前記パルス信号に対応した変化を有する応答信号が含まれているか否かを検出する応答信号検出手段と、該応答信号検出手段により前記応答信号が検出されたとき、その応答信号が検出された当該他の温度検出回路と前記一つの温度検出回路との間の短絡異常が生じていると判断する異常判断手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
かかる本発明によれば、前記パルス信号生成手段によりパルス信号を生ぜしめる前記一つの温度検出回路と、他の各温度検出回路との間で短絡異常が生じると、その短絡箇所において、当該他の温度検出回路に前記パルス信号が付与され、当該他の温度検出回路が生成する前記温度信号に、該パルス信号に対応した変化を有する特異な応答信号が含まれるようになり、これが当該他の温度検出回路について、前記パルス信号検出手段により検出される。そして、このとき、前記異常判断手段は、当該他の温度検出回路と前記一つの温度検出回路との間で短絡異常が生じたと判断する。
【００１１】
これにより、温度検出回路間の短絡異常を検出することができる。
【００１２】
かかる本発明では、前記パルス信号生成手段は、例えば前記一つの温度検出回路に所定周期のパルス信号を生ぜしめ、この場合には、前記応答信号検出手段は、前記他の各温度検出回路が生成する前記温度信号に前記パルス信号と同一周期の信号成分が含まれているか否かに基づき、該温度信号に前記応答信号が含まれているか否かを検出することが好ましい。
【００１３】
あるいは、前記パルス信号生成手段は、例えば前記一つの温度検出回路に単発的なパルス信号を生ぜしめ、この場合には、前記応答信号検出手段は、前記他の各温度検出回路が生成する前記温度信号が前記パルス信号に対応したレベル変化を生じるか否かに基づき、該温度信号に前記応答信号が含まれているか否かを検出する。
【００１４】
すなわち、前記パルス信号を所定周期のパルス信号とした場合には、前記一つの温度検出回路と他の温度検出検出回路との間の前記短絡異常が生じると、当該他の温度検出回路に、当該一つの温度検出回路から前記所定周期のパルス信号が付与されて、当該他の温度検出回路が生成する温度信号に前記パルス信号と同一周期（同一周波数）の信号成分が含まれるようになる。従って、前記応答信号検出手段により、前記他の各温度検出回路が生成する前記温度信号に前記パルス信号と同一周期の信号成分が含まれているか否かを検出することで、前記一つの温度検出回路と他の温度検出回路との間の短絡異常を検出することができる。
【００１５】
また、前記パルス信号を単発的なパルス信号とした場合には、前記一つの温度検出回路と他の温度検出検出回路との間の前記短絡異常が生じると、当該一つの温度検出回路に単発的なパルス信号を生ぜしめたときに、当該他の温度検出回路に該パルス信号が作用して、当該他の温度検出回路が生成する温度信号が前記単発的なパルス信号に対応した単発的に急激なレベル変化を生じるようになる。従って、前記応答信号検出手段により、前記他の各温度検出回路が生成する前記温度信号が前記パルス信号に対応した単発的なレベル変化を生じるか否かを検出することで、前記一つの温度検出回路と他の温度検出回路との間の短絡異常を検出することができる。
【００１６】
このように前記一つの温度検出回路に生ぜしめるパルス信号を所定周期のパルス信号とし、あるいは、単発的なパルス信号とした場合において、より具体的には、前記各温度センサは、その抵抗値が温度に応じて変化する感熱抵抗素子からなると共に、前記各温度検出回路は、各温度センサとこれに直列に接続された固定抵抗値の抵抗体との直列回路に定電圧を付与することにより、該直列回路の中点に前記温度信号を生成し、前記パルス信号生成手段は、前記一つの温度検出回路の温度センサの両端間または前記抵抗体の両端間に接続されたスイッチを前記所定の周期でＯＮ／ＯＦＦすることにより該温度検出回路の前記直列回路の中点に前記所定周期のパルス信号を生ぜしめ、あるいは、該スイッチを一時的にＯＮすることにより該温度検出回路の前記直列回路の中点に前記単発的なパルス信号を生ぜしめる。
【００１７】
これによれば、前記一つの温度検出回路においては、それに対応する前記温度センサの両端間に接続されたスイッチをＯＦＦしたときには、該温度検出回路の前記直列回路の中点箇所に該温度センサで検出される温度に応じたレベルの温度信号が生成されると共に、前記スイッチをＯＮしたときには、該温度検出回路の前記直列回路の中点箇所に生成される信号のレベルは上記温度に応じたレベルの温度信号よりも低くなる。また、前記一つの温度検出回路に対応する前記抵抗体の両端間に接続されたスイッチをＯＦＦしたときには、該温度検出回路の前記直列回路の中点箇所に該温度センサで検出される温度に応じたレベルの温度信号が生成されると共に、前記スイッチをＯＮしたときには、該温度検出回路の前記直列回路の中点箇所に生成される信号のレベルは上記温度に応じたレベルの温度信号よりも高くなる。従って、前記スイッチを前記所定周期でＯＮ／ＯＦＦさせることにより、前記直列回路の中点箇所に前記所定周期のパルス信号が生成され、また、該スイッチを一時的にＯＮさせることにより、前記直列回路の中点箇所に前記単発的なパルス信号が生成される。
【００１８】
一方、この一つの温度検出回路と他の温度検出回路との短絡異常が生じていない正常な場合には、当該他の温度検出回路において、その温度検出回路の前記直列回路の中点箇所には、該温度検出回路に対応する温度センサで検出される温度に応じたレベルの信号が継続的に生成されるものの、例えば前記一つの温度検出回路の前記直列回路の中点箇所と他の温度検出回路の前記直列回路の中点箇所との短絡が生じた場合には、前記一つの温度検出回路から当該他の温度検出回路に前記パルス信号が付与されて、当該他の温度検出回路の前記中点箇所に生成される前記温度信号に前記所定周期のパルス信号と同一周期のパルス信号、あるいは前記単発的なパルス信号と同じレベル変化を有する単発的なパルス信号が含まれる。これにより、前述の通り、異常判断手段は、前記一つの温度検出回路と他の温度検出回路との間の短絡異常が生じたと判断することができる。そして、この場合、前記一つの温度検出回路に前記パルス信号を生ぜしめるパルス信号生成手段は、単に前記スイッチを所定周期でＯＮ／ＯＦＦさせたり、あるいは、適宜のタイミングで一時的にＯＮさせるだけでよいので、前記短絡異常の検出を極めて簡単な構成で安価なものとすることができる。
【００１９】
また、本発明においては、さらに前記異常判断手段により前記短絡異常が生じていると判断されたとき、前記機器の動作を停止せしめる手段を備える。
【００２０】
これにより、前記温度検出回路の相互の短絡異常が生じて、各温度センサを介した温度の検出が正常に行うことができない状態で、その温度検出に応じた機器の異常動作が生じる事態を確実に回避することができる。
【００２１】
さらに、本発明においては、前記異常判断手段により前記短絡異常が生じていると判断されたとき、その旨を報知する報知手段を備える。
【００２２】
これにより、前記温度検出回路の相互の短絡異常が生じたときに、前記報知手段によりその旨が報知されるので、その報知により該短絡異常を解消するための適切な処置を施すことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１乃至図４を参照して説明する。図１は本実施形態の異常検出装置を備えた温度制御装置のシステム構成図、図２は図１の装置の要部の回路構成図、図３及び図４は図２の回路の作動を説明するための説明図である。
【００２４】
図１を参照して、本実施形態の温度制御装置は、例えばガス給湯器の出湯温制御を行うものであり、１は給湯器本体、２は給湯器本体１内に形成された燃焼室３に収容されたガスバーナ、４は燃焼室３の上方で給湯器本体１内に設けられた熱交換器、５はガスバーナ２に燃料ガスを供給するためのガス供給管、６は熱交換器４を通って配管された給湯管、７は燃焼室３内のガスバーナ２に燃焼用空気を供給するための燃焼ファン、８は給湯器の作動制御を行うコントローラ、９は出湯温の設定操作等を行うための操作器である。燃焼室３には、ガスバーナ３を点火するための火花放電を生ぜしめる点火電極１０と、ガスバーナ３の燃焼状態（失火や不着火の有無等）を検知するためのフレームロッド１１とが配置されている。
【００２５】
燃焼ファン７は、燃焼室３に連通して給湯器本体１に設けた燃焼用空気の導入路１２の吸気口１２ａに臨んで該導入路１２内に設けられた回転羽根１３と、その回転羽根１３を回転駆動するファンモータ１４とにより構成され、回転羽根１３の回転により、ガスバーナ２の燃焼に必要な燃焼用空気を導入路１２の吸気口１２ａから吸気し、それを導入路１２を介して燃焼室３に供給する。
【００２６】
尚、ファンモータ１４には、燃焼ファン７の回転数を検出するためのホール素子等により構成された回転数センサ１５が設けられている。
【００２７】
ガス供給管５には、その上流側から順に、ガス供給管５を開閉するための主電磁弁１６と、ガス供給管５をガスバーナ２に向かって流れる燃料ガスの流量（ガス供給量）を調整するためのガス比例電磁弁１７とが設けられている。
【００２８】
給湯管６には、熱交換器４の上流側で、給湯管６の通水量及びその通水の有無を検出するための流量センサ１８と、熱交換器４への入水温を検出するための入水温センサ１９（温度センサ）とが設けられ、また、熱交換器４の下流側には、熱交換器４で加熱された水の出湯温を検出するための出湯温センサ２０（温度センサ）が設けられている。この場合、入水温センサ１９及び出湯温センサ２０は、例えば感熱抵抗素子であるサーミスタにより構成されるものである。
【００２９】
尚、給湯管６の下流端部は、例えば台所等の給湯栓（図示しない）に接続されている。
【００３０】
操作器９には、出湯温の設定を行うための温度設定スイッチ２１と出湯温の設定温度や後述の異常情報等の報知を行う表示器２２（報知手段）が備えられている。
【００３１】
コントローラ８は、後述のマイクロコンピュータや温度検出回路等を含む電子回路により構成されたものであり、前記各センサ１５，１８，１９，２０及びフレームロッド１１を介してそれぞれ検出される燃焼ファン７の回転数、給湯管６の通水量、入水温及び出湯温、並びにガスバーナ２の燃焼状態の検出データ等に基づき、点火電極１０や、燃焼ファン７のファンモータ１４、主電磁弁１６、ガス比例電磁弁１７、表示器２２の作動を制御する。
【００３２】
ここで、コントローラ８による給湯器の基本的作動制御の概要を説明する。
【００３３】
給湯管６における通水が開始されると、それが流量センサ１８を介して検知され、この時、コントローラ８は、燃焼ファン７のファンモータ１４を制御して、ガスバーナ２への燃焼用空気の供給を開始する。また、コントローラ８は主電磁弁１８を開弁せしめて、ガスバーナ２への燃料ガスの供給を開始する。そして、この状態でコントローラ８は、点火電極１０に図示しないスパーカ（高電圧発生回路）を介して火花放電を生ぜしめて、ガスバーナ２を点火し、その燃焼を開始せしめる。
【００３４】
次いで、ガスバーナ２の燃焼が開始すると、コントローラ８は、前記流量センサ１８、入水温センサ１９及び出湯温センサ２０を介してそれぞれ検出される給湯管６の通水量、入水温及び出湯温の検出データと、操作器９により与えられた出湯温の設定温度とに基づき、出湯温を設定温度に一致させるためのガスバーナ２の必要燃焼量を時々刻々求める。そして、求めた必要燃焼量でガスバーナ２を燃焼させるように、燃焼ファン７の回転数を前記回転数センサ１５を介して監視しつつ所要の回転数に制御して燃焼室３への燃焼用空気の供給量を調整すると共に、ガス比例電磁弁１７を制御して、ガスバーナ２への燃料ガスの供給量を調整し、ガスバーナ２を前記必要燃焼量で燃焼させる。これにより、給湯管６の出湯温が前記設定温度に一致するように制御される。
【００３５】
このような作動制御を行うコントローラ８は、本実施形態の異常検出装置を含むものであり、次に、その異常検出装置に係わる構成を説明する。
【００３６】
図２を参照して、コントローラ８には、入水温センサ１９及び出湯温センサ２０にそれぞれ対応する温度検出回路２３，２４と、図示しないＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ、Ａ／Ｄコンバータを含むマイクロコンピュータ２５（以下、マイコン２５という）と、温度検出回路２３，２４のうち、例えば温度検出回路２３にパルス信号を生ぜしめるためのパルス信号生成用回路２６と、マイコン２５及び前記操作器９の間で信号の授受を行うための通信回路２７とが同一の回路基板２８上に備えられている。
【００３７】
温度検出回路２３，２４は、回路基板２８に互いに隣接して設けられたものであり、これらの温度検出回路２３，２４に近接して回路基板２８の端部に固設された共通のコネクタ２９を介して入水温センサ１９及び出湯温センサ２０に接続されている。入水温センサ１９及び出湯温センサ２０とコネクタ２９との接続は、それぞれ接続コード１９ａ，１９ａ及び２０ａ，２０ａにより行われている。
【００３８】
各温度検出回路２３，２４は、コネクタ２９を介して入水温センサ１９及び出湯温センサ２０にそれぞれ直列に接続された抵抗体３０，３１を回路基板２８上に具備すると共に、入水温センサ１９及び抵抗体３０の直列回路３２と出湯温センサ２０及び抵抗体３１の直列回路３３とに直流の定電圧を付与する各温度検出回路２３，２４で共通の電源回路３４を回路基板２７上に具備している。そして、各温度検出回路２３，２４は、そのそれぞれの直列回路３２，３３の中点Ｐ，Ｑに生じる電圧を、各センサ１９，２０で検出される入水温及び出湯温に応じた温度信号としてマイコン２５に出力するようにしている。
【００３９】
尚、コネクタ２９と各抵抗体３０，３１との接続、各抵抗体３０，３１と電源回路３４との接続、及び各直列回路３２，３３とマイコン２５との接続は、回路基板２８に形成された回路パターンによりなされている。
【００４０】
パルス信号生成用回路２６は、入水温センサ１９の両端間に、前記コネクタ２９を介して直列に接続された抵抗体３５とＮＰＮ型のスイッチングトランジスタ３６（スイッチ）とを回路基板２８上に備えている。この場合、トランジスタ３６のエミッタは回路基板２８上で接地され、そのベースが抵抗３７を介してマイコン２５に接続されている。また、抵抗体３５の抵抗値は、前記給湯管６の種々の入水温における入水温センサ１９の抵抗値よりも十分小さなものとされている。
【００４１】
マイコン２５は、その機能的構成として、パルス信号生成用回路２６のトランジスタ３６のベースに、図３及び図４に示すような所定周期（例えば１００ｍｓ）の矩形パルスＰａを付与するパルス信号出力部３８と、温度検出回路２４の直列回路３３の中点Ｑに生じる電圧信号に上記矩形パルスＰａと同一周期の信号成分が含まれているか否かを把握する応答信号検出部３９（応答信号検出手段）と、該応答信号検出部３９により上記周期の信号成分が検出されたとき、それに基づき温度検出回路２３，２４間の短絡異常が生じていると判断する異常判断部４０（異常判断手段）と、温度検出回路２３，２４間の短絡異常の発生時に後述の所定の異常処理を行う異常処理部４１とを備えている。ここで、パルス信号出力部３８は、パルス信号生成用回路２６と併せてパルス信号生成手段４２を構成するものである。
【００４２】
次に、このような構成を具備した本実施形態の異常検出装置の作動を説明する。
【００４３】
例えば前述したような給湯運転時において、マイコン２５は、パルス信号出力部３８から所定周期の前記矩形パルスＰａをトランジスタ３６のベースに出力する。
【００４４】
このとき、トランジスタ３６は、矩形パルスＰａの高レベル期間において、エミッタ・コレクタ間が導通してＯＮ状態となり、矩形パルスＰａの低レベル期間において、エミッタ・コレクタ間が遮断してＯＦＦ状態となる。従って、トランジスタ３６は、矩形パルスＰａと同じ周期でＯＮ／ＯＦＦする。
【００４５】
そして、トランジスタ３６のＯＦＦ状態（矩形パルスＰａの高レベル期間）において、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐには、入水温センサ１９で検出される入水温に応じたレベルの電圧が発生する一方、トランジスタ３６のＯＮ状態（矩形パルスＰａの低レベル期間）においては、入水温センサ１９の両端間の抵抗値が入水温センサ１９の入水温に応じた抵抗値よりも小さくなるため、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐに生じる電圧レベルは入水温に応じた上記の電圧レベルよりも低下する。従って、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐには、図３の中段に示すように、前記矩形パルスＰａと同一周期のパルス信号成分Ｐｂを伴う電圧信号が生成され、これが、入水温の温度信号としてマイコン２５に出力される。そして、この場合、マイコン２５は、そのパルス信号出力部３９が出力する矩形パルスＰａの高レベル期間において、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐから与えられる上記の電圧信号のレベルに基づき、入水温を認識し、それを前述のようにガスバーナ２の必要燃焼量を求めるためのデータとして把握する。
【００４６】
尚、図３においては、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐからマイコン２５に出力される電圧信号（温度信号）の全体的電圧レベルは説明の便宜上、上記パルス信号成分Ｐｂを除いてほぼ一定であるように記載したが、実際には、該電圧信号（温度信号）の全体的電圧レベルは、入水温サーミスタ１９で検出される入水温に応じて変動する。
【００４７】
また、上記のように温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐに前記矩形パルスＰａと同一周期のパルス信号成分Ｐｂを伴う電圧信号が生成されている状態において、温度検出回路２３，２４の後述の短絡異常が生じていない正常状態にあっては、温度検出回路２４の直列回路３３の中点Ｑには、図３の下段で示すように、出湯温センサ２０で検出される出湯温に応じたレベルの電圧信号がパルス信号成分を伴うことなく生成され、それが出湯温の温度信号としてマイコン２５に出力される。そして、この場合、マイコン２５は、温度検出回路２４の直列回路３３の中点Ｑから与えられる上記の電圧信号（温度信号）のレベルに基づき、出湯温を認識し、それを前述のようにガスバーナ２の必要燃焼量を求めるためのデータとして把握する。さらに、この時、マイコン２５の異常判断部４０は、前記パルス信号検出部３９により、温度検出回路２４の直列回路３３の中点Ｑから与えられる上記の電圧信号に前記矩形パルスＰａと同一周期のパルス信号成分が含まれていることが検出されないため、温度検出回路２３，２４の後述の短絡異常が生じていない正常状態であると判断する。
【００４８】
尚、図３において、温度検出回路２４の直列回路３３の中点Ｑからマイコン２５に出力される電圧信号（温度信号）の電圧レベルは説明の便宜上、一定であるように記載したが、実際には出湯温に応じて変動するものとなることは、温度検出回路２３が出力する温度信号の場合と同様である。
【００４９】
一方、温度検出回路２３，２４は、コネクタ２９の端子や回路基板２８の回路パターンを含めて近接して配置されているため、例えば回路基板２８の回路パターンに付着した塵や埃、あるいは、コネクタ２９の端子に付着した塵や埃等により、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐと導通した箇所と、温度検出回路２４の直列回路３３の中点Ｑと導通した箇所との間で短絡異常が生じる場合がある。
【００５０】
この時、その短絡異常によって、図４の下段に示すように、温度検出回路２４が中点Ｑから出力する電圧信号（温度信号）は、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐに生成されていたパルス信号成分Ｐｂが重畳されて、前記矩形パルスＰａと同一周期のパルス信号成分Ｐｃ（応答信号）を伴う電圧信号となる。このため、マイコン２５のパルス信号検出部３９により、温度検出回路２４が中点Ｑから出力する電圧信号（温度信号）に前記矩形パルスＰａと同一周期のパルス信号成分Ｐｃが含まれていることが検出され、このとき、異常判断部４０は、温度検出回路２３，２４間の短絡異常が生じたと判断する。そして、該異常判断部４０は、温度検出回路２３，２４間の短絡異常が生じた旨を異常処理部４１に付与する。
【００５１】
この時、マイコン２５の異常処理部４１は、図示しない電磁弁駆動回路によって、前記電磁弁１６を閉弁してガスバーナ２への燃料ガスの供給を遮断し、ガスバーナ２を消火する。さらに、異常処理部４１は、図示しないモータ駆動回路による燃焼ファン７のファンモータ１４の作動を停止して、燃焼ファン７を停止させる。これにより、給湯器の給湯運転が停止され、入水温や出湯温をマイコン２５が正しく把握することができない状態で、ガスバーナ２の燃焼運転等が継続してしまうような事態が回避される。
【００５２】
また、異常処理部４１は、前記短絡異常が生じた旨を操作器２２の表示器２２に表示せしめるよう、通信回路２７を介して操作器９の表示器２２に指示し、これにより、表示器２２に、温度検出回路２３，２４間の短絡異常が生じた旨のエラー表示がなされ、その旨が使用者に報知される。そして、使用者は、その報知によって、業者等への修理依頼を迅速に行うことができることとなる。
【００５３】
このように、本実施形態によれば、温度検出回路２３，２４のうちの温度検出回路２３に所定周期のパルス信号成分Ｐｂを生成せしめるようにしておくことで、温度検出回路２３，２４間の短絡異常を検出することができ、それに応じた給湯器の給湯運転の停止やその異常発生の報知を的確に行うことができる。
【００５４】
そして、上記パルス信号成分Ｐｂを発生させるための回路は、スイッチングトランジスタ２６を用いた極めて簡単で安価なものとすることができる。
【００５５】
尚、本実施形態では、給湯運転時に温度検出回路２３，２４間の短絡異常を検出する場合について説明したが、例えば給湯管６の通水が開始された時に、マイコン２５のパルス信号出力部３８から所定周期の矩形パルスＰａを出力して、前述と同様に温度検出回路２３，２４間の短絡異常の有無を検出し（短絡異常の初期チェックを行う）、短絡異常が検出された場合には、ガスバーナ２の点火を行わないようにしてもよい。また、通水が行われていない待機状態において、随時、温度検出回路２３，２４間の短絡異常の有無を検出するようにしてもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、矩形パルスＰａをパルス信号出力部３８から出力するようにしたが、周期的なインパルス状のパルスをパルス信号出力部３８から出力するようにしてもよい。
【００５７】
次に、本発明の他の実施形態を図５及び図６等を参照して説明する。図５及び図６は本実施形態の装置の作動を説明するための線図である。尚、本実施形態の装置は、前述の実施形態のものと基本構成は同一で、その作動態様のみが相違するものであるので、構成部分については図１及び図２を参照して説明する。
【００５８】
本実施形態では、前記図２に示したマイコン２５のパルス信号出力部３８は、図５及び図６の上段に示すように、あらかじめ定められたタイミングで（例えば、前記給湯管６の通水が開始された時）に単発的な高レベルのパルス信号Ｐｄをスイッチングトランジスタ３６のベースに出力するようにしている。
【００５９】
そして、マイコン２５の応答信号検出部３９は、パルス信号出力部３８による単発的なパルス信号の出力の際に、温度検出回路２４の直列回路３３の中点Ｑから与えられる電圧信号（温度信号）が上記パルス信号Ｐｄの出力に応じて単発的に急激なレベル変化（レベル低下）を生じるか否かを検出し、また、異常判断部４０は、応答信号検出部３９により、温度検出回路２４の温度信号の上記のようレベル変化（レベル低下）が検出されたときに、温度検出回路２３，２４間の短絡異常が生じたと判断するようにしている。
【００６０】
他の構成は、前述の実施形態のものと全く同一である。
【００６１】
次に、本実施形態の装置の作動を説明する。
【００６２】
例えば給湯運転の開始時（給湯管６の通水の開始時）において、マイコン２５は、パルス信号出力部３８から単発的な高レベルのパルス信号Ｐｄをトランジスタ３６のベースに出力する。
【００６３】
このとき、トランジスタ３６は、パルスＰｄの出力時において、エミッタ・コレクタ間が一時的にＯＮ状態となる。
【００６４】
そして、トランジスタ３６のＯＮ状態（パルス信号Ｐｄの出力時）においては、入水温センサ１９の両端間の抵抗値が入水温センサ１９の抵抗値よりも十分に小さくなるため、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐに生じる電圧レベルは一時的に急激なレベル低下を生じる。従って、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐには、図５及び図６の中段に示すように、前記パルス信号Ｐｄと同様の単発的なパルス信号Ｐｅを伴う電圧信号が生成される。
【００６５】
尚、パルス信号Ｐｅの生成時点を除く、直列回路３２の中点Ｐの電圧信号は、入水温に応じたレベルとなる。
【００６６】
また、上記のように温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐに単発的なパルス信号Ｐｅが生成されている状態において、温度検出回路２３，２４の短絡異常が生じていない正常状態にあっては、温度検出回路２４の直列回路３３の中点Ｑには、図５の下段で示すように、出湯温センサ２０で検出される出湯温に応じたレベルの電圧信号が前記パルス信号Ｐｅのような単発的に急激に低下するパルス信号を伴うことなく生成され、それがマイコン２５に出力される。そして、この場合、マイコン２５の前記パルス信号検出部３９は、温度検出回路２４の直列回路３３の中点Ｑから与えられる上記の電圧信号に前記パルス信号Ｐｅのような単発的に急激なレベル低下を生じるパルス信号を検出しないため、マイコン２５の異常判断部４０は、温度検出回路２３，２４の短絡異常が生じていない正常状態であると判断する。
【００６７】
一方、温度検出回路２３，２４は、コネクタ２９の端子や回路基板２８に付着した塵や埃等により、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐと導通した箇所と、温度検出回路２４の直列回路３３の中点Ｑと導通した箇所との間で短絡異常が生じると、図６の下段に示すように、温度検出回路２４が中点Ｑから出力する電圧信号（温度信号）は、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐに生成された単発的なパルス信号Ｐｅが作用して、このパルス信号Ｐｅとほぼ同じように単発的に急激なレベル低下を生じるパルス信号Ｐｆを生じる。このため、マイコン２５のパルス信号検出部３９により、上記単発的なパルス信号Ｐｆが温度検出回路２４の中点に生成される温度信号に生じることが検出され、このとき、異常判断部４０は、温度検出回路２３，２４間の短絡異常が生じたと判断する。そして、該異常判断部４０は、温度検出回路２３，２４間の短絡異常が生じた旨を異常処理部４１に付与する。
【００６８】
この時、マイコン２５の異常処理部４１は、前述したようなガスバーナ２の点火作動等を行うことなく、給湯器の運転を停止し、これにより、入水温や出湯温をマイコン２５が正しく把握することができない状態で、ガスバーナ２の燃焼運転等が行われてしまうような事態が回避される。
【００６９】
また、異常処理部４１は、前記短絡異常が生じた旨を操作器２２の表示器２２に表示せしめるよう、通信回路２７を介して操作器９の表示器２２に指示し、これにより、表示器２２に、温度検出回路２３，２４間の短絡異常が生じた旨のエラー表示がなされ、その旨が使用者に報知される。そして、使用者は、その報知によって、業者等への修理依頼を迅速に行うことができることとなる。
【００７０】
このように、本実施形態によれば、温度検出回路２３，２４のうちの温度検出回路２３に単発的なパルス信号Ｐｅを生成せしめることで、温度検出回路２３，２４間の短絡異常を検出することができ、それに応じた給湯器の給湯運転の停止やその異常発生の報知を的確に行うことができる。
【００７１】
そして、上記パルス信号成分Ｐｂを発生させるための回路は、スイッチングトランジスタ２６を用いた極めて簡単で安価なものとすることができる。
【００７２】
尚、本実施形態では、給湯運転の開始時に、温度検出回路２３，２４間の短絡異常の有無を検出する場合について説明したが、給湯運転中に適宜のタイミングでマイコン２５のパルス信号出力部３８から前記単発的なパルス信号Ｐｄを出力して、温度検出回路２３，２４間の短絡異常の有無を検出するようにしてもよく、あるいは、給湯器の待機状態において行うようにしてもよい。この場合、給湯運転中に短絡異常の有無を検出する場合には、マイコン２５は、単発的なパルス信号Ｐｄの出力時においては、温度検出回路２３から与えられる信号を、入水温を示すデータとしては、使用しないようにする。
【００７３】
以上説明した各実施形態では、二つの温度検出回路２３，２４間の短絡異常を検出する場合について説明したが、さらに多くの温度検出回路間の短絡異常を検出する場合にも本発明を適用することができることはもちろんである。
【００７４】
また、前記各実施形態では、温度検出回路２３にパルス信号を生成するためのスイッチであるスイッチングトランジスタ３６を温度センサ１９の両端間に接続するようにしたが、抵抗体３０の両端間に接続し、そのスイッチングトランジスタを周期的にＯＮ／ＯＦＦしたり、単発的にＯＮしたりすることで、温度検出回路２３に周期的あるいは単発的なパルス信号を生成するようにしてもよい。この場合には、該スイッチのＯＮ状態において、温度検出回路２３の直列回路３２の中点Ｐの電位が上昇するようなパルス信号が該温度検出回路２３に生成される。
【００７５】
また、前記各実施形態では温度検出回路２３にパルス信号成分Ｐｂを生成するようにしたが、これと逆に温度検出回路２４にパルス信号成分を生成させるようにしてもよい。
【００７６】
また、各実施形態では、給湯器の入水温センサ１９及び出湯温センサ２０に対応した温度検出回路２３，２４の短絡異常を検出する場合について説明したが、これに限らず、給湯器と共に浴槽内の湯を温調制御するための装置や、室内や床の温水暖房を行う装置を具備した複合機、あるいは温風暖房機等、水温センサや室温センサ等の各種温度センサを複数備えた機器において本発明を適用することができる。そして、この場合、各温度センサで検出される温度に応じて各別の運転制御を行う機器にあっては、例えば各温度センサに対応する温度検出回路毎に、周期的あるいは単発的なパルス信号を生成することができるようにしておき、機器の運転制御に使用していない温度センサに対応する温度検出回路に周期的あるいは単発的なパルス信号を生成して、他の温度検出回路との間の短絡異常を前記各実施形態と同様に検出するようにしてもよい。
【００７７】
また、各実施形態ではパルス信号を生成するためのスイッチとしてスイッチングトランジスタ３６を用いたが、これに代えてリレースイッチや、ＦＥＴ等を用いてもよい。
【００７８】
また、各実施形態では、表示器２２を短絡異常の発生の報知手段として用いたが、ブザー等により短絡異常の発生を報知するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の異常検出装置を備えた温度制御装置のシステム構成図。
【図２】図１の装置の要部の回路構成図。
【図３】図２の回路の作動を説明するための説明図。
【図４】図２の回路の作動を説明するための説明図。
【図５】本発明の他の実施形態を説明するための説明図。
【図６】本発明の他の実施形態を説明するための説明図。
【符号の説明】
１９…入水温センサ（温度センサ）、２０…出湯温センサ（温度センサ）、２３，２４…温度検出回路、３０，３１…抵抗体、３２，３３…直列回路、３９…パルス信号検出部（パルス信号検出手段）、４０…異常判断部（異常判断手段）、４２…パルス信号生成手段、２２…表示器（報知手段）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to the above-described detection device in a temperature control device that includes two or more temperature sensors to control the operation of the device.
[0002]
[Prior art]
For example, in the case of a water heater, the temperature of the tapping water and the temperature of the tapping water of the heat exchanger are detected using different temperature sensors (for example, thermal resistance elements such as a thermistor), and the tapping temperature is determined based on the detected temperature. A device in which the heating device of the heat exchanger is controlled so that the temperature matches a set temperature set by a user or the like is known.
[0003]
In this type of device, each temperature sensor is connected to a separate temperature detection circuit that generates a temperature signal corresponding to the temperature detected by the temperature sensor, and each temperature detection circuit corresponding to each temperature sensor is Usually, it is provided on a common circuit board having various circuits, and is connected to each temperature sensor via a connector.
[0004]
In general, each temperature detection circuit is densely provided on the circuit board in order to make the circuit board on which the temperature detection circuit is provided small.
[0005]
However, since the temperature detection circuits are close to each other, there is a short circuit phenomenon caused by dust or dirt between circuit patterns of each temperature detection circuit or between the terminals of connectors connecting each temperature sensor to each temperature detection circuit. May occur. In such a case, each temperature detection circuit cannot normally generate a temperature signal corresponding to the temperature detected by the corresponding temperature sensor, resulting in a malfunction of the device. It was.
[0006]
For this reason, it has been desired to detect a short circuit abnormality between the temperature detection circuits.
[0007]
Although the above inconveniences can be eliminated by providing the temperature detection circuits apart from each other, in this case, the circuit board becomes larger or each temperature detection circuit has a different size. A circuit board is required, which is disadvantageous in terms of cost or downsizing of the apparatus configuration.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In view of such a background, the present invention can detect a short circuit abnormality between a plurality of temperature detection circuits provided close to each other, and can detect the abnormality with a simple configuration. The purpose is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention provides a plurality of temperature sensors and a plurality of temperature sensors connected to each temperature sensor to generate a temperature signal corresponding to the temperature detected by each temperature sensor. A temperature control device that controls an operation of the device based on a temperature signal generated by each temperature detection circuit, and detects a short circuit abnormality between the temperature detection circuits, the temperature detection circuit of the temperature detection circuit Among them, a pulse signal generating means for generating a pulse signal in one temperature detection circuit, and a response having a change corresponding to the pulse signal in the temperature signal generated by each of the other temperature detection circuits when the pulse signal is generated Response signal detection means for detecting whether or not a signal is included, and when the response signal is detected by the response signal detection means, the other temperature detection in which the response signal is detected It is characterized in that it comprises an abnormality determining means for determining a short-circuit abnormality between road and said one of the temperature detection circuit has occurred.
[0010]
According to the present invention, when a short circuit abnormality occurs between the one temperature detection circuit that generates a pulse signal by the pulse signal generation means and each of the other temperature detection circuits, The pulse signal is given to the temperature detection circuit, and the temperature signal generated by the other temperature detection circuit includes a unique response signal having a change corresponding to the pulse signal. The detection circuit is detected by the pulse signal detection means. At this time, the abnormality determining means determines that a short circuit abnormality has occurred between the other temperature detection circuit and the one temperature detection circuit.
[0011]
Thereby, a short circuit abnormality between the temperature detection circuits can be detected.
[0012]
In the present invention, the pulse signal generation means generates a pulse signal of a predetermined cycle in, for example, the one temperature detection circuit. In this case, the response signal detection means is generated by the other temperature detection circuits. It is preferable to detect whether or not the response signal is included in the temperature signal based on whether or not the temperature signal includes a signal component having the same cycle as the pulse signal.
[0013]
Alternatively, for example, the pulse signal generation unit generates a single pulse signal in the one temperature detection circuit, and in this case, the response signal detection unit generates the temperature generated by each of the other temperature detection circuits. Based on whether or not the signal causes a level change corresponding to the pulse signal, it is detected whether or not the response signal is included in the temperature signal.
[0014]
That is, when the pulse signal is a pulse signal having a predetermined period, if the short circuit abnormality occurs between the one temperature detection circuit and the other temperature detection detection circuit, the other temperature detection circuit The pulse signal having the predetermined period is given from one temperature detection circuit, and the signal component having the same period (same frequency) as that of the pulse signal is included in the temperature signal generated by the other temperature detection circuit. Accordingly, the response signal detection means detects whether the temperature signal generated by each of the other temperature detection circuits includes a signal component having the same cycle as the pulse signal, thereby detecting the one temperature detection. A short-circuit abnormality between the circuit and another temperature detection circuit can be detected.
[0015]
Further, when the pulse signal is a single pulse signal, if the short circuit abnormality occurs between the one temperature detection circuit and another temperature detection detection circuit, the single temperature detection circuit is single-shot. When the pulse signal is generated, the pulse signal acts on the other temperature detection circuit, and the temperature signal generated by the other temperature detection circuit suddenly and rapidly corresponds to the single pulse signal. Will cause a significant level change. Accordingly, the response signal detection means detects whether the temperature signal generated by each of the other temperature detection circuits causes a single level change corresponding to the pulse signal, thereby detecting the one temperature detection. A short-circuit abnormality between the circuit and another temperature detection circuit can be detected.
[0016]
In this way, when the pulse signal generated in the one temperature detection circuit is a pulse signal of a predetermined period or a single pulse signal, more specifically, each temperature sensor has a resistance value. Each of the temperature detection circuits includes a temperature-sensitive resistance element that changes according to temperature, and applies a constant voltage to a series circuit of each temperature sensor and a resistor having a fixed resistance value connected in series thereto. The temperature signal is generated at a midpoint of the series circuit, and the pulse signal generating means sets a switch connected between both ends of the temperature sensor of the one temperature detection circuit or between both ends of the resistor for the predetermined period. The pulse signal of the predetermined cycle is generated at the midpoint of the series circuit of the temperature detection circuit by turning on / off at, or the temperature is turned on by temporarily turning on the switch. Wherein the midpoint of the series circuit of the output circuit causing a one-shot pulse signal.
[0017]
According to this, in the one temperature detection circuit, when the switch connected between both ends of the corresponding temperature sensor is turned OFF, the temperature sensor is connected to the middle point of the series circuit of the temperature detection circuit. When a temperature signal of a level corresponding to the detected temperature is generated and the switch is turned on, the level of the signal generated at the middle point of the series circuit of the temperature detection circuit is a level corresponding to the temperature. Is lower than the temperature signal. Further, when the switch connected between both ends of the resistor corresponding to the one temperature detection circuit is turned OFF, the temperature detection circuit corresponds to the temperature detected by the temperature sensor at the midpoint of the series circuit of the temperature detection circuit. When the switch is turned on, the level of the signal generated at the middle point of the series circuit of the temperature detection circuit is higher than the temperature signal of the level corresponding to the temperature. Become. Therefore, by turning on / off the switch at the predetermined cycle, a pulse signal of the predetermined cycle is generated at a middle point of the series circuit, and by turning on the switch temporarily, the series circuit The one-time pulse signal is generated at the middle point.
[0018]
On the other hand, when there is no short-circuit abnormality between this one temperature detection circuit and another temperature detection circuit, in the other temperature detection circuit, the middle point of the series circuit of the temperature detection circuit is Although a signal having a level corresponding to the temperature detected by the temperature sensor corresponding to the temperature detection circuit is continuously generated, for example, the middle point of the series circuit of the one temperature detection circuit and another temperature detection When a short circuit with the middle point of the series circuit of the circuit occurs, the pulse signal is given from the one temperature detection circuit to the other temperature detection circuit, and the middle of the other temperature detection circuit The temperature signal generated at the point includes a pulse signal having the same period as the pulse signal having the predetermined period, or a single pulse signal having the same level change as the single pulse signal. Thereby, as described above, the abnormality determination means can determine that a short circuit abnormality has occurred between the one temperature detection circuit and another temperature detection circuit. In this case, the pulse signal generation means for generating the pulse signal in the one temperature detection circuit simply turns the switch on / off at a predetermined cycle or temporarily turns it on at an appropriate timing. Therefore, the detection of the short-circuit abnormality can be made inexpensive with a very simple configuration.
[0019]
The present invention further includes means for stopping the operation of the device when the abnormality determining means determines that the short circuit abnormality has occurred.
[0020]
As a result, a short circuit abnormality of the temperature detection circuits occurs, and in a state where the temperature detection through each temperature sensor cannot be normally performed, it is ensured that an abnormal operation of the device according to the temperature detection occurs. Can be avoided.
[0021]
Furthermore, in the present invention, when the abnormality determining means determines that the short-circuit abnormality has occurred, it further includes notification means for notifying that effect.
[0022]
As a result, when the mutual short circuit abnormality of the temperature detection circuit occurs, the notification means notifies that fact, and accordingly, appropriate measures for eliminating the short circuit abnormality can be performed.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a system configuration diagram of a temperature control device provided with an abnormality detection device of the present embodiment, FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the main part of the device of FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 explain the operation of the circuit of FIG. It is explanatory drawing for doing.
[0024]
Referring to FIG. 1, the temperature control device of the present embodiment performs, for example, a hot water temperature control of a gas water heater. 1 is a hot water heater body, 2 is a combustion chamber 3 formed in the water heater body 1. 4 is a heat exchanger provided in the water heater body 1 above the combustion chamber 3, 5 is a gas supply pipe for supplying fuel gas to the gas burner 2, and 6 is a heat exchanger 4. A hot water pipe piped through, 7 is a combustion fan for supplying combustion air to the gas burner 2 in the combustion chamber 3, 8 is a controller for controlling the operation of the hot water heater, 9 is a setting operation for the hot water temperature, etc. It is an operating device. In the combustion chamber 3, an ignition electrode 10 that generates a spark discharge for igniting the gas burner 3 and a flame rod 11 for detecting the combustion state of the gas burner 3 (presence of misfire, non-ignition, etc.) are arranged. Yes.
[0025]
The combustion fan 7 communicates with the combustion chamber 3, faces the intake port 12 a of the combustion air introduction path 12 provided in the water heater main body 1, and the rotary blade 13 provided in the introduction path 12, and the rotary blade And a fan motor 14 that rotationally drives the compressor 13, and by the rotation of the rotary vane 13, combustion air necessary for combustion of the gas burner 2 is sucked from the inlet 12 a of the inlet path 12, and is passed through the inlet path 12. Supply to the combustion chamber 3.
[0026]
The fan motor 14 is provided with a rotation speed sensor 15 constituted by a Hall element or the like for detecting the rotation speed of the combustion fan 7.
[0027]
In the gas supply pipe 5, the main electromagnetic valve 16 for opening and closing the gas supply pipe 5 and the flow rate (gas supply amount) of the fuel gas flowing through the gas supply pipe 5 toward the gas burner 2 are adjusted in order from the upstream side. A gas proportional solenoid valve 17 is provided.
[0028]
In the hot water supply pipe 6, on the upstream side of the heat exchanger 4, a flow rate sensor 18 for detecting the amount of water passing through the hot water supply pipe 6 and the presence or absence of the water flow, and a temperature for entering water into the heat exchanger 4 are detected. An incoming water temperature sensor 19 (temperature sensor) is provided, and on the downstream side of the heat exchanger 4, a hot water temperature sensor 20 (temperature sensor) for detecting the outgoing temperature of the water heated by the heat exchanger 4. Is provided. In this case, the incoming water temperature sensor 19 and the outgoing hot water temperature sensor 20 are composed of, for example, a thermistor which is a thermal resistance element.
[0029]
The downstream end of the hot water supply pipe 6 is connected to a hot water tap (not shown) such as a kitchen.
[0030]
The operation device 9 is provided with a temperature setting switch 21 for setting a tapping temperature and a display 22 (notifying means) for notifying a set temperature of the tapping temperature and abnormality information described later.
[0031]
The controller 8 is constituted by an electronic circuit including a microcomputer and a temperature detection circuit which will be described later. The controller 8 detects the combustion fan 7 detected via the sensors 15, 18, 19, 20 and the frame rod 11, respectively. Based on the rotational speed, the amount of water flowing through the hot water supply pipe 6, the temperature of the incoming and outgoing water, and the detection data of the combustion state of the gas burner 2, the ignition electrode 10, the fan motor 14 of the combustion fan 7, the main solenoid valve 16, the gas proportional electromagnetic The operation of the valve 17 and the indicator 22 is controlled.
[0032]
Here, an outline of basic operation control of the water heater by the controller 8 will be described.
[0033]
When water flow in the hot water supply pipe 6 is started, this is detected via the flow rate sensor 18, and at this time, the controller 8 controls the fan motor 14 of the combustion fan 7 to supply the combustion air to the gas burner 2. Start supplying. The controller 8 opens the main electromagnetic valve 18 and starts supplying fuel gas to the gas burner 2. In this state, the controller 8 generates a spark discharge in the ignition electrode 10 via a sparker (high voltage generation circuit) (not shown), ignites the gas burner 2, and starts combustion.
[0034]
Next, when the combustion of the gas burner 2 starts, the controller 8 detects the flow rate of the hot water supply pipe 6 detected through the flow rate sensor 18, the incoming water temperature sensor 19, and the outgoing hot water temperature sensor 20, and the detected data of the incoming and outgoing temperatures. And the required combustion amount of the gas burner 2 for making the hot water temperature coincide with the set temperature is obtained every moment based on the set temperature of the hot water temperature given by the operating device 9. Then, the combustion air to the combustion chamber 3 is controlled by controlling the rotational speed of the combustion fan 7 to the required rotational speed while monitoring the rotational speed of the combustion fan 7 so as to combust the gas burner 2 with the required required combustion amount. And the gas proportional solenoid valve 17 is controlled to adjust the amount of fuel gas supplied to the gas burner 2 so that the gas burner 2 is burned at the required combustion amount. Thereby, the hot water temperature of the hot water supply pipe 6 is controlled to coincide with the set temperature.
[0035]
The controller 8 that performs such operation control includes the abnormality detection device of the present embodiment. Next, a configuration related to the abnormality detection device will be described.
[0036]
Referring to FIG. 2, controller 8 includes a microcomputer 25 including temperature detection circuits 23 and 24 corresponding to incoming water temperature sensor 19 and outgoing hot water temperature sensor 20, respectively, and a CPU, RAM, ROM, and A / D converter (not shown). (Hereinafter referred to as the microcomputer 25) and, among the temperature detection circuits 23 and 24, for example, a pulse signal generation circuit 26 for generating a pulse signal in the temperature detection circuit 23, and a signal between the microcomputer 25 and the operating device 9 Are provided on the same circuit board 28.
[0037]
The temperature detection circuits 23 and 24 are provided adjacent to the circuit board 28, and a common connector 29 fixed to the end of the circuit board 28 in the vicinity of the temperature detection circuits 23 and 24. Is connected to the incoming water temperature sensor 19 and the hot water temperature sensor 20. Connections between the incoming water temperature sensor 19 and the hot water temperature sensor 20 and the connector 29 are made by connection cords 19a, 19a and 20a, 20a, respectively.
[0038]
Each of the temperature detection circuits 23 and 24 includes, on the circuit board 28, resistors 30 and 31 connected in series to the incoming water temperature sensor 19 and the outgoing hot water temperature sensor 20 via the connector 29, and the incoming water temperature sensor 19 and A power supply circuit 34 common to the temperature detection circuits 23 and 24 for applying a constant DC voltage to the series circuit 32 of the resistor 30 and the series circuit 33 of the tapping temperature sensor 20 and the resistor 31 is provided on the circuit board 27. ing. And each temperature detection circuit 23 and 24 makes the voltage which arises in the middle point P and Q of each series circuit 32 and 33 as a temperature signal according to the incoming water temperature and hot water temperature detected by each sensor 19 and 20, respectively. The data is output to the microcomputer 25.
[0039]
The connection between the connector 29 and the resistors 30 and 31, the connection between the resistors 30 and 31 and the power supply circuit 34, and the connection between the series circuits 32 and 33 and the microcomputer 25 are formed on the circuit board 28. The circuit pattern is used.
[0040]
The pulse signal generation circuit 26 includes a resistor 35 and an NPN-type switching transistor 36 (switch) connected in series via the connector 29 between both ends of the incoming water temperature sensor 19 on a circuit board 28. Yes. In this case, the emitter of the transistor 36 is grounded on the circuit board 28, and its base is connected to the microcomputer 25 via the resistor 37. Further, the resistance value of the resistor 35 is sufficiently smaller than the resistance value of the incoming water temperature sensor 19 at various incoming water temperatures of the hot water supply pipe 6.
[0041]
As a functional configuration of the microcomputer 25, a pulse signal output unit 38 that applies a rectangular pulse Pa having a predetermined period (for example, 100 ms) as shown in FIGS. 3 and 4 to the base of the transistor 36 of the pulse signal generation circuit 26. And a response signal detection unit 39 (response signal detection means) for grasping whether or not the voltage signal generated at the middle point Q of the series circuit 33 of the temperature detection circuit 24 includes a signal component having the same cycle as the rectangular pulse Pa. And an abnormality determination unit 40 (abnormality determination means) that determines that a short circuit abnormality has occurred between the temperature detection circuits 23 and 24 when the response signal detection unit 39 detects a signal component of the above period. An abnormality processing unit 41 that performs predetermined abnormality processing described later when a short circuit abnormality occurs between the temperature detection circuits 23 and 24 is provided. Here, the pulse signal output unit 38 constitutes the pulse signal generation means 42 together with the pulse signal generation circuit 26.
[0042]
Next, the operation of the abnormality detection apparatus of this embodiment having such a configuration will be described.
[0043]
For example, during the hot water supply operation as described above, the microcomputer 25 outputs the rectangular pulse Pa having a predetermined cycle from the pulse signal output unit 38 to the base of the transistor 36.
[0044]
At this time, in the high level period of the rectangular pulse Pa, the transistor 36 is turned on when the emitter and the collector are turned on, and in the low level period of the rectangular pulse Pa, the emitter and collector are cut off and turned off. Therefore, the transistor 36 is turned on / off at the same cycle as the rectangular pulse Pa.
[0045]
In the OFF state of the transistor 36 (high-level period of the rectangular pulse Pa), a voltage at a level corresponding to the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor 19 is present at the middle point P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23. On the other hand, since the resistance value between both ends of the incoming water temperature sensor 19 is smaller than the resistance value corresponding to the incoming water temperature of the incoming water temperature sensor 19 in the ON state of the transistor 36 (low level period of the rectangular pulse Pa), The voltage level generated at the midpoint P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23 is lower than the voltage level corresponding to the incoming water temperature. Therefore, a voltage signal with a pulse signal component Pb having the same cycle as the rectangular pulse Pa is generated at the middle point P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23 as shown in the middle part of FIG. Is output to the microcomputer 25 as a temperature signal. In this case, the microcomputer 25 is based on the level of the voltage signal given from the midpoint P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23 in the high level period of the rectangular pulse Pa output from the pulse signal output unit 39. Then, the incoming water temperature is recognized, and it is grasped as data for obtaining the required combustion amount of the gas burner 2 as described above.
[0046]
In FIG. 3, the overall voltage level of the voltage signal (temperature signal) output from the midpoint P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23 to the microcomputer 25 is excluding the pulse signal component Pb for convenience of explanation. Although described as being substantially constant, in practice, the overall voltage level of the voltage signal (temperature signal) varies depending on the incoming water temperature detected by the incoming water temperature thermistor 19.
[0047]
In the state where the voltage signal accompanied by the pulse signal component Pb having the same cycle as the rectangular pulse Pa is generated at the midpoint P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23 as described above, the temperature detection circuits 23 and 24 In a normal state in which a short circuit abnormality, which will be described later, does not occur, the middle point Q of the series circuit 33 of the temperature detection circuit 24 has a tapping temperature detected by the tapping temperature sensor 20 as shown in the lower part of FIG. A voltage signal of a corresponding level is generated without a pulse signal component, and it is output to the microcomputer 25 as a temperature signal of the tapping temperature. In this case, the microcomputer 25 recognizes the tapping temperature based on the level of the voltage signal (temperature signal) given from the middle point Q of the series circuit 33 of the temperature detection circuit 24, and uses it as the gas burner as described above. This is grasped as data for obtaining the required amount of combustion in (2). Further, at this time, the abnormality determination unit 40 of the microcomputer 25 applies the same period as the rectangular pulse Pa to the voltage signal given from the middle point Q of the series circuit 33 of the temperature detection circuit 24 by the pulse signal detection unit 39. Since it is not detected that the pulse signal component is included, it is determined that the temperature detection circuits 23 and 24 are in a normal state in which a short circuit abnormality described later has not occurred.
[0048]
In FIG. 3, the voltage level of the voltage signal (temperature signal) output from the middle point Q of the series circuit 33 of the temperature detection circuit 24 to the microcomputer 25 is described as being constant for convenience of explanation. It is the same as in the case of the temperature signal output from the temperature detection circuit 23 that fluctuates depending on the tapping temperature.
[0049]
On the other hand, since the temperature detection circuits 23 and 24 are arranged close to each other including the terminal of the connector 29 and the circuit pattern of the circuit board 28, for example, dust or dirt attached to the circuit pattern of the circuit board 28, or the connector 29 between the point connected to the middle point P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23 and the point connected to the middle point Q of the series circuit 33 of the temperature detection circuit 24 due to dust or dirt adhering to the terminal 29. A short circuit abnormality may occur.
[0050]
At this time, the voltage signal (temperature signal) output from the midpoint Q by the temperature detection circuit 24 is generated at the midpoint P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23 due to the short circuit abnormality as shown in the lower part of FIG. The pulse signal component Pb thus superposed is superposed to form a voltage signal with a pulse signal component Pc (response signal) having the same cycle as the rectangular pulse Pa. For this reason, the pulse signal detection unit 39 of the microcomputer 25 includes that the voltage signal (temperature signal) output from the midpoint Q by the temperature detection circuit 24 includes the pulse signal component Pc having the same cycle as the rectangular pulse Pa. At this time, the abnormality determination unit 40 determines that a short circuit abnormality between the temperature detection circuits 23 and 24 has occurred. Then, the abnormality determination unit 40 gives the abnormality processing unit 41 that a short circuit abnormality has occurred between the temperature detection circuits 23 and 24.
[0051]
At this time, the abnormality processing unit 41 of the microcomputer 25 closes the solenoid valve 16 by using a solenoid valve drive circuit (not shown) to cut off the supply of fuel gas to the gas burner 2 and extinguish the gas burner 2. Further, the abnormality processing unit 41 stops the operation of the fan motor 14 of the combustion fan 7 by a motor drive circuit (not shown) to stop the combustion fan 7. Thereby, the hot water supply operation of the water heater is stopped, and a situation in which the combustion operation of the gas burner 2 is continued in a state where the microcomputer 25 cannot correctly grasp the incoming water temperature and the outgoing hot water temperature is avoided.
[0052]
Further, the abnormality processing unit 41 instructs the display unit 22 of the operation unit 9 via the communication circuit 27 to display on the display unit 22 of the operation unit 22 that the short circuit abnormality has occurred. 22, an error display indicating that a short circuit abnormality has occurred between the temperature detection circuits 23 and 24 is made, and the user is notified of this. Then, the user can promptly make a repair request to a contractor or the like by the notification.
[0053]
As described above, according to the present embodiment, the temperature detection circuit 23 of the temperature detection circuits 23 and 24 is caused to generate the pulse signal component Pb having a predetermined cycle so that the temperature detection circuits 23 and 24 can be connected to each other. A short circuit abnormality can be detected, and the hot water supply operation of the hot water heater can be stopped accordingly and the occurrence of the abnormality can be accurately notified.
[0054]
The circuit for generating the pulse signal component Pb can be very simple and inexpensive using the switching transistor 26.
[0055]
In the present embodiment, the case where a short circuit abnormality between the temperature detection circuits 23 and 24 is detected during the hot water supply operation has been described. However, for example, when water flow through the hot water supply pipe 6 is started, the pulse signal output unit 38 of the microcomputer 25 is started. A rectangular pulse Pa with a predetermined period is output from the above to detect the presence or absence of a short circuit abnormality between the temperature detection circuits 23 and 24 in the same manner as described above (the initial check for a short circuit abnormality is performed). The gas burner 2 may not be ignited. Further, in a standby state where no water is being passed, the presence or absence of a short circuit abnormality between the temperature detection circuits 23 and 24 may be detected at any time.
[0056]
In this embodiment, the rectangular pulse Pa is output from the pulse signal output unit 38, but a periodic impulse pulse may be output from the pulse signal output unit 38.
[0057]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining the operation of the apparatus of this embodiment. The basic configuration of the apparatus of the present embodiment is the same as that of the above-described embodiment, and only the operation mode thereof is different. Therefore, the components will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
[0058]
In the present embodiment, the pulse signal output unit 38 of the microcomputer 25 shown in FIG. 2 has a predetermined timing (for example, water flow through the hot water supply pipe 6 is performed as shown in the upper part of FIGS. 5 and 6). When started, a single high-level pulse signal Pd is output to the base of the switching transistor 36.
[0059]
The response signal detection unit 39 of the microcomputer 25 outputs a voltage signal (temperature signal) given from the midpoint Q of the series circuit 33 of the temperature detection circuit 24 when the pulse signal output unit 38 outputs a single pulse signal. Detects whether or not an abrupt level change (level decrease) occurs in response to the output of the pulse signal Pd, and the abnormality determination unit 40 uses the response signal detection unit 39 to detect the temperature detection circuit 24. When the level change (level decrease) of the temperature signal is detected as described above, it is determined that a short circuit abnormality between the temperature detection circuits 23 and 24 has occurred.
[0060]
Other configurations are exactly the same as those of the above-described embodiment.
[0061]
Next, the operation of the apparatus of this embodiment will be described.
[0062]
For example, at the start of a hot water supply operation (at the start of water flow through the hot water supply pipe 6), the microcomputer 25 outputs a single high-level pulse signal Pd from the pulse signal output unit 38 to the base of the transistor 36.
[0063]
At this time, the transistor 36 is temporarily turned ON between the emitter and the collector when the pulse Pd is output.
[0064]
In the ON state of the transistor 36 (when the pulse signal Pd is output), the resistance value between both ends of the incoming water temperature sensor 19 is sufficiently smaller than the resistance value of the incoming water temperature sensor 19, so that the temperature detection circuit 23 is connected in series. The voltage level generated at the midpoint P of the circuit 32 temporarily causes a sudden drop in level. Therefore, a voltage signal with a single pulse signal Pe similar to the pulse signal Pd is generated at the middle point P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23, as shown in the middle stage of FIGS. .
[0065]
The voltage signal at the midpoint P of the series circuit 32 excluding the generation time of the pulse signal Pe is at a level corresponding to the incoming water temperature.
[0066]
Further, when the single pulse signal Pe is generated at the midpoint P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23 as described above, the temperature detection circuits 23 and 24 are in a normal state where no short circuit abnormality has occurred. In the middle point Q of the series circuit 33 of the temperature detection circuit 24, as shown in the lower part of FIG. 5, a voltage signal having a level corresponding to the tapping temperature detected by the tapping temperature sensor 20 is included in the pulse signal Pe. Such a pulse signal that suddenly drops rapidly is generated without being accompanied, and is output to the microcomputer 25. In this case, the pulse signal detection unit 39 of the microcomputer 25 causes the voltage signal given from the middle point Q of the series circuit 33 of the temperature detection circuit 24 to drop suddenly and rapidly like the pulse signal Pe. Therefore, the abnormality determination unit 40 of the microcomputer 25 determines that the short circuit abnormality of the temperature detection circuits 23 and 24 is not in a normal state.
[0067]
On the other hand, the temperature detection circuits 23 and 24 are connected to the middle point P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23 due to dust or dirt adhering to the terminal of the connector 29 or the circuit board 28, and the temperature detection circuit 24. When a short circuit abnormality occurs between the middle point Q of the series circuit 33 and the conducting point, as shown in the lower part of FIG. 6, the voltage signal (temperature signal) output from the middle point Q by the temperature detection circuit 24 is the temperature A single pulse signal Pe generated at the midpoint P of the series circuit 32 of the detection circuit 23 acts to generate a pulse signal Pf that causes a sudden drop in level almost in the same manner as this pulse signal Pe. For this reason, the pulse signal detection unit 39 of the microcomputer 25 detects that the single pulse signal Pf is generated in the temperature signal generated at the midpoint of the temperature detection circuit 24. At this time, the abnormality determination unit 40 It is determined that a short circuit abnormality has occurred between the temperature detection circuits 23 and 24. Then, the abnormality determination unit 40 gives the abnormality processing unit 41 that a short circuit abnormality has occurred between the temperature detection circuits 23 and 24.
[0068]
At this time, the abnormality processing unit 41 of the microcomputer 25 stops the operation of the water heater without performing the ignition operation of the gas burner 2 as described above, so that the microcomputer 25 correctly grasps the incoming water temperature and the outgoing water temperature. A situation in which the combustion operation or the like of the gas burner 2 is performed in a state where it cannot be performed is avoided.
[0069]
Further, the abnormality processing unit 41 instructs the display unit 22 of the operation unit 9 via the communication circuit 27 to display on the display unit 22 of the operation unit 22 that the short circuit abnormality has occurred. 22, an error display indicating that a short circuit abnormality has occurred between the temperature detection circuits 23 and 24 is made, and the user is notified of this. Then, the user can promptly make a repair request to a contractor or the like by the notification.
[0070]
As described above, according to the present embodiment, a short-circuit abnormality between the temperature detection circuits 23 and 24 is detected by causing the temperature detection circuit 23 of the temperature detection circuits 23 and 24 to generate a single pulse signal Pe. Accordingly, it is possible to accurately stop the hot water supply operation of the water heater and notify the occurrence of the abnormality accordingly.
[0071]
The circuit for generating the pulse signal component Pb can be very simple and inexpensive using the switching transistor 26.
[0072]
In the present embodiment, the case where the presence / absence of a short-circuit abnormality between the temperature detection circuits 23 and 24 is detected at the start of the hot water supply operation has been described. From the above, the single pulse signal Pd may be output to detect the presence or absence of a short circuit abnormality between the temperature detection circuits 23 and 24, or may be performed in a standby state of the water heater. In this case, when detecting the presence or absence of a short circuit abnormality during the hot water supply operation, the microcomputer 25 uses the signal given from the temperature detection circuit 23 as data indicating the incoming water temperature when outputting a single pulse signal Pd. Do not use.
[0073]
In each of the embodiments described above, the case where the short circuit abnormality between the two temperature detection circuits 23 and 24 is detected has been described. However, the present invention is also applied to the case where a short circuit abnormality between more temperature detection circuits is detected. Of course you can.
[0074]
In each of the embodiments, the switching transistor 36, which is a switch for generating a pulse signal in the temperature detection circuit 23, is connected between both ends of the temperature sensor 19, but is connected between both ends of the resistor 30. The switching transistor may be periodically turned on / off or may be turned on once to generate a periodic or single pulse signal in the temperature detection circuit 23. In this case, in the ON state of the switch, a pulse signal is generated in the temperature detection circuit 23 such that the potential at the midpoint P of the series circuit 32 of the temperature detection circuit 23 increases.
[0075]
In each of the above embodiments, the pulse signal component Pb is generated in the temperature detection circuit 23. Conversely, the pulse signal component may be generated in the temperature detection circuit 24.
[0076]
Moreover, although each embodiment demonstrated the case where the short circuit abnormality of the temperature detection circuits 23 and 24 corresponding to the incoming water temperature sensor 19 and the outgoing hot water temperature sensor 20 of a water heater was detected, it is not restricted to this, It is in a bathtub with a water heater. In devices equipped with multiple temperature sensors such as water temperature sensors and room temperature sensors, such as a device for controlling the temperature of hot water, a multi-function machine equipped with a device for heating indoor or floor water, or a hot air heater The present invention can be applied. In this case, in a device that performs different operation control according to the temperature detected by each temperature sensor, for example, a periodic or single pulse signal for each temperature detection circuit corresponding to each temperature sensor. Generate a periodic or single pulse signal in the temperature detection circuit corresponding to the temperature sensor that is not used to control the operation of the equipment, and connect it to other temperature detection circuits. The short-circuit abnormality may be detected in the same manner as in the above embodiments.
[0077]
In each embodiment, the switching transistor 36 is used as a switch for generating a pulse signal, but a relay switch, an FET, or the like may be used instead.
[0078]
Moreover, in each embodiment, although the indicator 22 was used as a notification means of the occurrence of a short circuit abnormality, the occurrence of a short circuit abnormality may be notified by a buzzer or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a temperature control device including an abnormality detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a main part of the apparatus shown in FIG.
3 is an explanatory diagram for explaining the operation of the circuit of FIG. 2;
4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the circuit of FIG. 2;
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Incoming water temperature sensor (temperature sensor), 20 ... Outlet temperature sensor (temperature sensor), 23, 24 ... Temperature detection circuit, 30, 31 ... Resistor, 32, 33 ... Series circuit, 39 ... Pulse signal detection part (pulse) Signal detecting means), 40... Abnormality determining section (abnormality determining means), 42... Pulse signal generating means, 22.

Claims

Each temperature detection circuit includes a plurality of temperature sensors, and a plurality of temperature detection circuits connected to each temperature sensor and provided close to each other to generate a temperature signal corresponding to the temperature detected by each temperature sensor. In the temperature control device that controls the operation of the device based on the temperature signal generated by the device, the device detects a short circuit abnormality between the temperature detection circuits, and a pulse signal is sent to one temperature detection circuit of the temperature detection circuits. And a pulse signal generating means for generating the signal, and detecting whether or not the temperature signal generated by each of the other temperature detection circuits includes a response signal having a change corresponding to the pulse signal when the pulse signal is generated. When the response signal is detected by the response signal detection means and the response signal detection means, between the one temperature detection circuit and the other temperature detection circuit where the response signal is detected. Abnormality detecting device of a temperature control apparatus characterized by comprising an abnormality determining means for determining the fault abnormality has occurred.

The pulse signal generation unit generates a pulse signal having a predetermined cycle in the one temperature detection circuit, and the response signal detection unit generates the temperature signal generated by each of the other temperature detection circuits in the same cycle as the pulse signal. 2. The abnormality detection device for a temperature control device according to claim 1, wherein whether or not the response signal is included in the temperature signal is detected based on whether or not the signal component is included.

Each temperature sensor is composed of a thermosensitive resistance element whose resistance value changes according to the temperature, and each temperature detection circuit includes a series of a temperature sensor and a resistor having a fixed resistance value connected in series thereto. By applying a constant voltage to the circuit, the temperature signal is generated at the midpoint of the series circuit, and the pulse signal generation means is provided between the ends of the temperature sensor of the one temperature detection circuit or between the ends of the resistor. 3. The temperature control according to claim 2, wherein a pulse signal having the predetermined cycle is generated at a midpoint of the series circuit of the temperature detection circuit by turning on / off a switch connected to the switch at the predetermined cycle. Device abnormality detection device.

The pulse signal generation means generates a single pulse signal in the one temperature detection circuit, and the response signal detection means has the temperature signal generated by each of the other temperature detection circuits corresponding to the pulse signal. The abnormality detection device for a temperature control device according to claim 1, wherein whether or not the response signal is included in the temperature signal is detected based on whether or not a level change occurs.

Each temperature sensor is composed of a thermosensitive resistance element whose resistance value changes according to the temperature, and each temperature detection circuit includes a series of a temperature sensor and a resistor having a fixed resistance value connected in series thereto. By applying a constant voltage to the circuit, the temperature signal is generated at the midpoint of the series circuit, and the pulse signal generation means is provided between the ends of the temperature sensor of the one temperature detection circuit or between the ends of the resistor. The abnormality detection of the temperature control device according to claim 4, wherein the single pulse signal is generated at a midpoint of the series circuit of the temperature detection circuit by temporarily turning on a switch connected to the temperature detection circuit. apparatus.

6. The abnormality of the temperature control device according to claim 1, further comprising means for stopping the operation of the device when it is determined by the abnormality determination means that the short circuit abnormality has occurred. Detection device.

The abnormality detection of the temperature control device according to any one of claims 1 to 6, further comprising notification means for notifying that the short-circuit abnormality has occurred by the abnormality determination means. apparatus.