專利名稱：燃燒控制設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于燃燒裝置的控制設備。本發明適合用于具有熱水供應功能的燃燒裝置的控制設備。
背景技術：
以燃氣熱水器為代表的燃燒裝置具有控制設備，所述控制設備在其控制中心內配備有微型計算機，從而操作控制各種執行機構，例如用于切換燃氣的供應/停止的燃氣電磁閥、用于調節燃氣供應的定量閥、用于調節燃燒鼓風的風扇電機。
從而，如果以及當微型計算機失去控制時，那么燃氣供應或送風失去控制，導致過量燃燒或意外熄滅。此外，那可能引起風扇失控，從而由于空氣燃料比失衡而導致燃燒狀態的惡化。因此，在專利文獻1中披露了一種處理這種問題的方法。
在專利文獻1中披露的控制設備包括兩個微型計算機，并且通過兩個微型計算機之間的通信從而相互監控它們的操作，從而防止所述微型計算機失控。
專利文獻2和專利文獻3雖然不涉及燃燒裝置，但是也披露了多個計算機相互監控的發明。
專利文獻1JP2002-318003A專利文獻2JP02-28735A專利文獻3JP02-230458A
發明內容
本發明所要解決的技術問題上述專利文獻1中披露的控制設備其中安裝有主微型計算機和副微型計算機，前者執行中央控制，后者執行輔助控制。從而，由主微型計算機控制的細節以及由副微型計算機控制的細節取決于燃燒裝置的應用或型號，并且由此選擇要安裝的微型計算機的性能。
可以對將被選擇作為副微型計算機的微型計算機要求高性能，其導致了組件的低兼容度問題。
此外，對于燃燒裝置自然要求安全性，并且最近，比以往要求更高的安全性。這就是為什么應當通過雙重或三重防御措施避免潛在的危險狀態，例如形成過大的火焰、在燃料噴射期間意外熄火、或從熱水器中供應極高溫的水。
根據上述觀點，專利文獻1中所述的控制器遺留了要改進的問題。具體的，根據專利文獻1中的構造，副微型計算機能夠在主微型計算機故障的情況下停止(bring down)燃燒裝置，但是本身不具有對燃燒裝置進行異常檢測的功能。因此，在主微型計算機發生了不會使其失控而僅導致多個信號誤測的輕微故障的情況下，雖然應當進行緊急停機，但是可能不會停止燃燒。
在專利文獻2和3中披露的技術僅是監控微型計算機的失控。
考慮到本領域的上述問題和缺陷，因此本發明的目的是提供一種燃燒控制設備，其能夠使用具有較低性能的副微型計算機，并且能夠確保比以往更高的安全性。
解決技術問題的方法為了達到上述目的，這里所提供的本發明的一個方面是提供一種用于燃燒裝置的燃燒控制設備，包括主控制器和副控制器，主控制器適于負責燃燒裝置的整體控制，并適于執行用于切斷燃料供應的切斷，而副控制器適于與主控制器相獨立地執行燃料供應的切斷，其中主和副控制器每個都適于接收至少一個指示燃燒裝置的操作狀態的信號，從而當該信號滿足預定的停止條件時執行緊急切斷，以及其中主和副控制器的停止條件是這樣的，即副控制器與主控制器相比不易于執行切斷。
在本方面中的燃燒控制設備明確地在主控制器和副控制器的功能之間進行了區分，主控制器負責燃燒裝置的整體控制。因此，對副控制器所要求的性能相對較低，從而擴展了用作副控制器的設備的選擇。
此外，在本方面中，一旦符合預定的停止條件，不僅主控制器，而且副控制器也執行緊急切斷，從而即使它們中任一個出現問題也必然切斷燃料供應。
此外還有，由于主和副控制器的停止條件是這樣的，即副控制器與主控制器相比不易于執行切斷，所以在正常操作期間不會導致由于錯誤而致使燃燒停止的問題。
近來，由于燃燒裝置在不同燃燒條件下執行燃燒，所以可能短時間地增大燃燒程度或者可能增大或降低送風量。這種情況在短期內恢復，既不是異常燃燒也不是危險狀況。因此，通常對主控制器配置這樣的設置或程序，即設備不由在預料范圍內的波動而停止。從而，如果由副控制器確定異常的閾值低于(在這種方式中更容易確定為異常)主控制器的閾值，會在當不期望燃燒停止時頻繁執行緊急切斷，這將會導致更多的不利。
另一方面，副控制器能夠在其中安裝與主控制器中相同的程序，但是安裝與主控制器中的程序相同的程序使得它們的異常標準彼此一致，導致這樣的不穩定狀態，即不確定哪一個將首先檢測異常以執行由主和副控制器的檢測操作的波動而導致的切斷。那是不期望的。
另外，在副控制器中安裝與主控制器中相同的程序的這種方法，違背了上述降低對副控制器所要求的性能的目的。
此外，實際上有這樣一種情況，即在每個機型中提供有專用燃燒裝置，所述專用燃燒裝置具有取決于該燃燒裝置的機型的例如異常判定標準的條件。在這種情況下，主控制器需要適用于這種型號的硬件或軟件，但是通過制定主和副控制器的停止條件以使得副控制器與主控制器相比不易于執行切斷，從而使副控制器可以普遍地應用于不同型號的燃燒裝置。
因此本方面通過制定主和副控制器的停止條件以使得副控制器與主控制器相比不易于執行切斷，從而限制了副控制器進行的切斷，在改善安全性和提升兼容性之間取得了平衡。
這里，輸入到主控制器的“指示燃燒裝置的操作狀態的信號”的數量一般不等于輸入到副控制器的“指示燃燒裝置的操作狀態的信號”的數量。例如，在十個傳感器連接到燃燒裝置的情況下，來自十個傳感器的信號優選都輸入到主和副控制器，但可以是來自十個傳感器的信號輸入到主控制器，而來自八個傳感器的信號輸入到副控制器。此外，具有相同功能的傳感器連接到鄰近的位置，可以是來自一個傳感器的信號輸入到主控制器，而來自其它傳感器的信號輸入到副控制器。
包含有燃燒控制設備的燃燒裝置能夠加熱液體，并且每個停止條件是液體溫度超過或恰好等于預定值。
采取這種構造以在燃燒器中包含上述方面。當液體溫度超過或恰好等于預定值時，本方面執行切斷，獲得了高安全性。
每個停止條件優選是檢測到燃燒狀態異常和/或燃燒狀態異常的起因。
在本方面中，燃燒狀態異常的起因包括這樣一種狀況，即風扇的送風量或轉數在預定范圍之外，而這種狀況持續了預定時段。起因還包括這樣一種狀況，即用于控制燃燒量的如定量閥的閥的開度在預定范圍之外，而這種狀況持續了預定時段。起因還包括這樣一種狀況，即火焰或設備的特定部件的溫度在預定范圍之外，而這種狀況持續了預定時段。
這里，實施例使用了術語“異常”和“危險”，但是術語“異常”與術語“危險”相比具有較寬的概念，并且從而危險狀況(即危險)必然意味著異常。
推薦每個主和副控制器適于接收下列信號中的至少一個(1)來自用于檢測火焰的火焰檢測器的檢測信號；(2)來自風扇的轉數檢測信號；(3)來自用于測量火焰溫度的火焰溫度檢測器的檢測信號；(4)來自用于控制燃料供應的燃料控制閥的致動信號；(5)來自設備溫度檢測器的檢測信號，該設備溫度檢測器用于對燃燒裝置中的任何部件的溫度進行測量。
作為指示燃燒狀態的信號，這些信號是重要的。
優選的，燃燒裝置用于加熱水，并且主和副控制器每個適于接收下列信號中的至少一個(1)來自用于測量水流量的水流量檢測器的檢測信號；(2)來自用于檢測流水的水流檢測器的檢測信號；(3)來自所供熱水溫度檢測器的檢測信號，所述所供熱水溫度檢測器用于測量從燃燒裝置供應的熱水的溫度；和(4)來自水溫檢測器的檢測信號，該水溫檢測器用于測量燃燒裝置中的任何部件處的水溫。
作為指示熱水器的操作狀態的信號，這些信號是重要的。
優選的，燃燒裝置包括常閉的且適于間斷供應燃料的電磁閥以及適于檢測火焰存在與否的火焰檢測器，并且燃燒裝置用于加熱水，以及進一步包括水流檢測器，該水流檢測器用于檢測是否存在流水，從而根據如下條件電磁閥被通電、火焰檢測器檢測到火焰、以及水流檢測器檢測到流水，一旦符合預定的停止條件，則主和副控制器的至少一個執行切斷。
本方面的燃燒控制設備僅當上述條件滿足時執行切斷，而與燃燒的實際發生無關。這降低了根據燃燒存在和由于控制器故障而做出錯誤決定的風險。
優選的使用這樣一種構造，即通過相互比較信號，在從同一信號源輸入到主和副控制器的信號之間的差值超過一定程度的情況下，主和副控制器的至少一個適于執行切斷。
近來，燃燒控制設備已經小型化，具有非常薄的內部布線。這常常導致內部的斷線或不良的電觸點。因此本方面通過比較從同一信號源輸入到主和副控制器的信號來檢測如斷線這樣的故障。
具體的，從同一信號源輸入到主和副控制器的信號通常應當相互一致，并且因此如果兩個信號彼此相差很大，則懷疑出現某種異常。因此本方面比較從同一信號源輸入到主和副控制器的信號，在兩個信號之間的差值超過某一程度的情況下，切斷燃料供應。
此外，優選的使用這種構造，即主和副控制器適于在正常狀態下(at normal times)交替執行用于停止燃燒的切斷，而不執行切斷的一個控制器適于檢查燃料供應的停止。
在本方面中用于燃燒裝置的控制設備中，主和副控制器交替執行一般由控制器執行的燃燒停止動作，并且不執行切斷的一個控制器檢查燃燒的停止，從而周期性地檢查在正常熱水供應操作中副控制器是否正常執行燃燒停止動作。因此，當在主控制器中發生異常時，副控制器必然停止燃燒。
這里，“主和副控制器交替執行切斷”優選意味著，以主控制器執行切斷后副控制器執行切斷，隨之在副控制器執行切斷之后主控制器執行切斷的方式，每次由主和副控制器交替執行切斷，但是也能夠使用這樣不規則的方式，即在一個控制器連續執行兩次切斷之后另一個控制器執行一次切斷。
具有更為具體的構造的本發明的另一方面是一種用于燃燒裝置的燃燒控制設備，包括主控制器和副控制器，主控制器包括燃燒控制裝置，其適于在正常條件下控制燃燒裝置的操作；信號輸入部件，來自與燃燒裝置相連接的傳感器的信號被輸入到該信號輸入部件；異常確定裝置，其適于根據燃燒裝置的控制狀態和輸入到信號輸入部件的信號來確定異常；停止信號輸出部件，當異常確定裝置確定異常時，該停止信號輸出部件適于輸出用于停用裝備的預定功能的停止信號；主控制器條件存儲部件，其存儲有多個條件，由此所述異常確定裝置確定異常；以及主控制器通信部件，其適于將主控制器所擁有的數據傳送給副控制器；以及副控制器包括信號輸入部件，其中將來自與燃燒裝置相連接的傳感器的信號輸入到該信號輸入部件；異常確定裝置，其適于根據從主控制器傳送的數據和輸入到信號輸入部件的信號來確定異常；停止信號輸出部件，其適于當異常確定裝置確定異常時輸出用于停用裝備的預定功能的停止信號；副控制器條件存儲部件，其存儲有多個條件，由此異常確定裝置確定異常；以及副控制器通信部件，其適于接收從主控制器傳送的數據；其中在主和副控制器條件存儲部件內存儲的確定異常的條件是這樣的，即副控制器與主控制器相比不易于確定異常。
類似地將這些組件具體化的又一個方面是一種用于燃燒裝置的燃燒控制設備，包括主控制器和副控制器，主控制器包括燃燒控制裝置，其適于在正常條件下控制燃燒裝置的操作；信號輸入部件，來自與燃燒裝置相連接的傳感器的信號被輸入到該信號輸入部件；異常確定裝置，其適于根據燃燒裝置的控制狀態和輸入到信號輸入部件的信號來確定異常；停止信號輸出部件，當異常確定裝置確定異常時，該停止信號輸出部件適于輸出用于停用裝備的預定功能的停止信號；主控制器條件存儲部件，其存儲有多個條件，由此所述停止信號輸出部件輸出停止信號；以及主控制器通信部件，其適于將主控制器所檢測到的傳感器檢測數據傳送給副控制器，以及接收副控制器所檢測到的傳感器檢測數據；以及副控制器包括信號輸入部件，其中將來自與燃燒裝置相連接的傳感器的信號輸入到該信號輸入部件；異常確定裝置，其適于根據從主控制器傳送的數據和輸入到信號輸入部件的信號來確定異常；停止信號輸出部件，其適于當異常確定裝置確定異常時輸出用于停用裝備的預定功能的停止信號；副控制器條件存儲部件，其存儲有多個條件，由此所述停止信號輸出部件輸出停止信號；以及副控制器通信部件，其適于發送副控制器所檢測到的數據，并接收主控制器檢測到的傳感器檢測數據；其中在主和副控制器條件存儲部件內存儲的確定異常的條件是這樣的，即副控制器與主控制器相比不易于確定異常。
上述這些方面分別具有由主和副控制器兩者執行緊急切斷的功能，但是優選的當副控制器執行緊急切斷時，復位主控制器。
由于主和副控制器的停止條件是這樣的，即副控制器與主控制器相比不易于執行切斷，所以在副控制器確定執行切斷的情況下主控制器應當發生某種異常。因此，在副控制器檢測到預定停止條件的情況下，本方面不僅切斷了燃料供應，而且還停止主控制器。
這里，主控制器優選的自動重啟。在實際的電路中，能夠使用這樣的方法，即副控制器在預定時段內傳送復位信號并且其后釋放該復位信號，從而重啟主控制器。
包括如上所述的燃燒控制設備的燃燒裝置確保了改進的安全性。
本發明的有益效果本發明中的燃燒控制設備允許使用具有較低性能的副微型計算機，從而提高了組件的兼容性。此外，在本發明中用于燃燒裝置的控制設備確保了比以往更高的安全性。
圖1是使用本發明中的燃燒控制設備作為熱水器的控制設備的電路框圖；圖2是使用本發明中的燃燒控制設備作為熱水器的控制設備的電路圖；圖3是由本發明中的控制設備控制的熱水器的示意圖；圖4是示出了在圖1中所示的燃燒控制設備的部分操作的流程圖；圖5是示出了在圖2中的電磁閥之間的連接關系的電路圖。
具體實施例方式
現在，將參照附圖，在下面詳細說明本發明的實施例。
在本實施例中的燃燒控制設備27用在如圖3所示的熱水器1中。熱水器1以燃氣運行，將燃氣提供到燃燒器組2，從而燃燒燃氣。本實施例中的熱水器1具有三個燃燒器5、6和7以及分別設置在它們各自燃氣供應通道處的燃氣電磁閥10、11和12。
燃氣供應通道組合成一個通道，連接到燃氣供應源13、定量閥15和插在它們之間的主電磁閥16。燃氣電磁閥10、11和12以及主電磁閥16是常閉閥，并且當切斷對電磁線圈的電流供應時其被關閉。
熱水器1具有熱交換器18，并且用于通過燃燒器組2內產生的火焰對熱交換器18中的水進行加熱。此外，配置有風扇9，用于將空氣吹到燃燒器組2。
熱水流過兩個回路從水供應源20通過熱交換器18到熱水供應部分21的高溫水回路22，以及繞過熱交換器18連接到高溫水回路22的旁通水通道23。旁通水通道23具有供水調節閥25，由此對流過旁通水通道23的水供應進行調節，從而控制通過熱水供應部分21供應的熱水的溫度。
多種類型的傳感器設置在熱水器1中。水流量傳感器29設置在高溫水回路22中。用于高溫水的溫度傳感器28鄰近于回路22的熱交換器18的出口而設置，并且用于所供應的熱水的溫度傳感器26設置在回路22與旁通水通道23的連接部分的下游。
鄰近于燃燒器組2設置火焰桿30和燃燒器傳感器31。火焰桿30用于檢測火焰的存在，而燃燒器傳感器31用于測量火焰的溫度。
還提供有轉數檢測傳感器32，用于檢測風扇9的轉數。
接下來，將參照圖1簡要說明本實施例中的燃燒控制設備27。如圖1所示，燃燒控制設備27具有兩個微型計算機(控制器)35和36。每個微型計算機35和36是設置有MPU、RAM和ROM的分立計算機。如已知的微型計算機一樣還設置有接口電路(未示出)。然而，一個微型計算機36所具有的例如MPU的處理速度的性能以及所具有的RAM和ROM的性能劣于另一個微型計算機35。
在本實施例中，具有較高性能的微型計算機35執行作為主控制器35的功能，而具有較低性能的微型計算機36執行作為副控制器36的功能。
主控制器35執行的功能與包括在已知燃燒控制設備中的控制器相似，并且主控制器35負責燃燒控制設備27的主控制。具體的，主控制器35設置有燃燒控制部件，用于在正常條件下控制燃燒裝置的操作，并且更具體的，該操作例如是燃燒器組2的點火、和所供應的熱水的溫度或燃氣的調節、每個電磁閥的打開和關閉、以及風扇9的控制。此外，在遙控裝置75連接到熱水器1的情況下，主控制器35與遙控裝置75通信以從遙控裝置75接收各種命令，并且還執行例如將熱水器1的操作狀態傳送到遙控裝置75的動作。主控制器35具有在常規燃氣熱水器的控制器中提供的所有基本功能。
遙控裝置75具有用作操作開關71的按鈕(操作部分)。當用作操作開關71的按鈕被操作時，所產生的信號通過遙控裝置75傳送到主控制器35，從而切換操作模式。
如上所述，由于主控制器35執行的功能與包括在已知燃燒控制設備中的控制器的功能相似，所以主控制器35設置有異常檢測部件，用于基于信息檢測異常，所述信息例如是由其自身輸出的控制信號、燃燒裝置的控制狀態、或從例如每個傳感器的部件輸入到信號輸入部件的信號。一旦檢測到異常，就執行緊急關閉。
主控制器35中的RAM和ROM存儲有確定是否異常的條件。從而，在本實施例中，主控制器35中的RAM和ROM作為主控制器條件存儲部件。
與此相對，副控制器36僅執行用于切斷燃料供應的切斷。具體的，副控制器36僅控制主電磁閥16以及燃氣電磁閥10、11和12的打開和關閉。
副控制器36還設置有異常檢測部件，用于基于信息檢測異常，所述信息例如是從例如每個傳感器的部件輸入到信號輸入部件的信號。一旦檢測到異常，就執行緊急關閉。副控制器36中的RAM和ROM存儲確定是否異常的條件，其作為副控制器條件存儲部件。
如下所述，存儲在主和副控制器條件存儲部件內的用于確定異常的條件是這樣的，即副控制器與主控制器相比不易于確定異常。
兩個控制器35和36分別具有通信部件63和65，用于雙向數據通信。具體的，主控制器35具有主控制器通信部件63，用于將主控制器35擁有的數據傳送給副控制器36，而副控制器36具有副控制器通信部件65，用于將副控制器36擁有的數據傳送給主控制器35。
每個通信部件63和65具有通信端(未示出)。所述通信端通過接口(通信裝置)連接到微處理器(MPU)或通過總線連接到主控制器35的存儲器，并且由此在主控制器35的微處理器和副控制器36的微處理器之間發送和接收數據。
此外，每個兩個控制器35和36輸出復位信號到另一個。主控制器35輸出復位信號到副控制器36，于是已經接收到復位信號的副控制器36執行停止和重新啟動。
與此相對，副控制器36輸出復位信號到主控制器35，于是已經接收到復位信號的主控制器35執行停止和重新啟動。
此外還有，非易失性存儲元件70連接到主控制器35。非易失性存儲元件70是EEPROM。
主和副控制器35和36通過總線37連接到火焰檢測電路55、水流量檢測電路56、所供熱水溫度檢測電路57、風扇轉數檢測電路58、燃燒器傳感器電路59、定量閥電流檢測電路60、主電磁閥監控電路61、燃氣電磁閥監控電路62、和設備溫度檢測電路64，從而傳送指示燃燒裝置的操作狀態的信號。設備溫度檢測電路64連接到位于燃燒裝置中的某些部件上的設備溫度傳感器33。
因此，來自例如每個傳感器的部件的信號并行輸入到主控制器35和副控制器36。
本實施例中的燃燒控制設備27進一步包括設備驅動電路42，用于將來自電源V1的電力提供給電磁閥驅動電路46。在本實施例中，設備驅動電路42是用于操作燃料供應系統的電源線，其被分為兩條線，包括用于將電力提供給繼電器中的線圈以操作如圖2所示的各電磁閥的一條線；以及用于將電力提供給如圖5所示的各電磁閥自身的電磁線圈的一條線。在任一線中，切斷流過電路的電流將會關閉電磁閥，從而切斷了提供給燃燒器組2的燃料。如果燃燒存在，則將停止燃燒，并且如果不存在燃燒，則防止燃燒啟動。
每個主和副控制器35和36輸出電力切斷信號，電力切斷信號輸入到OR電路40。OR電路40通過設備驅動電路42將該信號傳送到電力切斷電路43。
這里，電力切斷電路43插入在驅動電源45和電磁閥驅動電路46之間的線上，并且用于切斷施加到主電磁閥16和燃氣電磁閥10、11和12的電壓。
由于主電磁閥16和燃氣電磁閥10、11和12如上所述正常關閉，所以通過電力切斷電路43的操作而切斷提供到每個電磁閥的電壓，由此關閉每個電磁閥，以停止向燃燒器組2供應燃氣。
此外，電壓檢測電路47插入在電力切斷電路43和電磁閥驅動電路46之間，使得來自電壓檢測電路47的信號輸入到主控制器35。
如上所述，從主和副控制器35和36輸出的電力切斷信號通過OR電路40輸入到電力切斷電路43，從而基于來自主或副控制器35或36的電力切斷信號的輸出，操作電力切斷電路43來切斷施加到每個電磁閥的電壓，因而停止向燃燒器組2供應燃氣。
通過由主控制器35檢查來自電壓檢測電路47的信號，從而確定是否切斷來自驅動電源45的電流。具體的，電壓檢測電路47用于確定是否將電流提供給電磁閥驅動電路46，并且同時用于間接地檢查是否將燃料提供給燃燒器組2(切斷檢查部件)。
通過由主和副控制器35和36檢查來自主電磁閥監控電路和燃氣電磁閥監控電路的信號，從而確定是否有電流流過每個電磁閥。
使用框圖在上面說明了控制設備27的簡明構造，而在圖2中示出了實際的電路。具體的，主和副控制器35和36分別具有停止信號輸出端50和51。每個停止信號輸出端50和51作為停止信號輸出部件。
這里，主控制器35的停止信號輸出端50在熱水器1的正常操作期間輸出Hi信號，而一旦檢測到異常就輸出Lo信號。
與此相對，副控制器36的停止信號輸出端51在熱水器1的正常操作期間是Lo，而一旦檢測到異常就變為開路。
設備驅動電路42用于從如圖2中所示的驅動電源V1向每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的線圈提供電流。設備驅動電路42包括電磁閥驅動電路46。
電磁閥驅動電路46用于控制對燃氣電磁閥10、11和12以及主電磁閥16通電，并且如圖2所示，主要包含繼電器RL10、RL11、RL12和RL16中的線圈以及晶體管Q10、Q11、Q12和Q16，所述晶體管用于這些繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的驅動控制。這里，每個繼電器的附圖標記對應于每個電磁閥的附圖標記。通過對各線圈通電，每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的觸點變為閉合。
主控制器35將繼電器驅動信號傳送到晶體管Q10、Q11、Q12和Q16的基極端子。從主控制器35輸入的繼電器驅動信號導通每個晶體管Q10、Q11、Q12和Q16，以將電流提供給每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16，并且由此操作繼電器觸點(圖5)從而為燃氣電磁閥10、11和12以及主電磁閥16的電磁線圈通電。通過給如上所述常閉的電磁線圈通電，打開每個電磁閥。因此，對每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的通電操作其繼電器觸點，每個繼電器觸點相對于用于燃氣電磁閥的電源而串連連接到每個電磁閥的線圈，使得將電流提供給每個電磁閥的線圈，從而打開每個電磁閥。
電力切斷電路43用于切斷到設備驅動電路42的電流，并且具體的，能夠一齊切斷提供給每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的所有電力。在本實施例中，電力切斷電路43主要包含插入在用于繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的電源V1和繼電器之間的晶體管Q2。具體的，晶體管Q2是PNP晶體管，其發射極端子連接到電源V1，而其集電極端子連接到繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的端部。輸入到基極端子的電力切斷信號關斷晶體管Q2，以切斷施加到每個繼電器的電壓。
此外，本實施例以這種方式構成，即晶體管Q3的集電極端子連接到構成電力切斷電路43的晶體管Q2的基極端子，從而晶體管Q3的關斷關斷了晶體管Q2。即，晶體管Q3的關斷向晶體管Q2輸入了電力切斷信號。
圖1中所示的OR電路40主要包含晶體管Q3和晶體管Q4。晶體管Q3和Q4位于主和副控制器35和36以及構成電力切斷電路43的晶體管Q2之間。主控制器35的停止信號輸出端50連接到晶體管(PNP型)Q4的發射極端子，而副控制器36的停止信號輸出端51連接到晶體管Q4的基極端子。
晶體管(PNP型)Q4的集電極端子連接到晶體管(NPN型)Q3的基極端子。
此外，晶體管(NPN型)Q3的發射極端子接地。
如上所述，主控制器35的停止信號輸出端50在熱水器1的正常操作期間輸出Hi信號，并且一旦檢測到異常就輸出Lo信號(Lo有效信號)，而副控制器36的停止信號輸出端51在熱水器1的正常操作期間是Lo，并且一旦檢測到異常就變為開路。因此，在熱水器1的正常操作期間，隨著基極變為Lo，晶體管(PNP型)Q4導通，導致使晶體管(PNP型)Q4的發射極為H。因此，在熱水器1的正常操作期間，導通晶體管Q4以使得晶體管Q3導通，其還將導通晶體管Q2，使得設備驅動電路42通電，從而將電流提供給繼電器RL10、RL11、RL12和RL16，使打開每個電磁閥成為可能。
在圖1所示的電路中，設置在燃氣電磁閥10、11和12以及主電磁閥16的驅動電路處的繼電器RL10、RL11、RL12和RL16都能夠根據來自主控制器35的信號獨立地打開和關閉。從而，在熱水器1的正常操作期間，使設備驅動電路42通電，從而在收到來自主控制器35的信號時磁化每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的線圈以連接其觸點，從而打開每個電磁閥10、11、12和16。
另一方面，一旦檢測到停止條件，主或副控制器35或36就切斷設備驅動電路42的通電。具體的，關斷晶體管(PNP型)Q4以關斷晶體管Q2和Q3，從而切斷提供給每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的電流。
具體的，當主控制器35檢測到異常或危險條件或其起因時，停止信號輸出端50變為Lo以使得晶體管Q3的基極為Lo，從而關斷晶體管Q3。這使得晶體管Q2關斷，從而切斷提供給每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的電流。
此外，當副控制器36檢測到停止條件時，副控制器36也切斷到設備驅動電路42的電流。具體的，停止信號輸出端51變為開路以斷開晶體管Q4的基極，從而關斷晶體管Q4。這將關斷晶體管Q3和Q2，從而切斷提供給每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的電流。
電壓檢測電路(切斷檢查部件)47由晶體管(NPN型)Q5構成。
來自驅動電源V1的電源線在晶體管Q2的下游處并行分支，并且連接到晶體管(NPN型)Q5的基極端子。晶體管(NPN型)Q5的集電極端子連接到主控制器35的電壓檢測信號連接端52，并且還通過電阻連接到低壓電源53。
晶體管(NPN型)Q5的發射極端子接地。
一旦導通來自電源V1的電源線，電流就流過晶體管(NPN型)Q5的基極，從而導通晶體管Q5，這使得主控制器35的電壓檢測信號連接端52為Lo。
與此相對，當關閉電源V1的電源線時，電流不提供給晶體管(NPN型)Q5的基極，導致晶體管Q5關斷，這樣對主控制器35的電壓檢測信號連接端52施加低電壓。
主電磁閥監控電路61和燃氣電磁閥監控電路62通過監控施加到這些閥上的驅動電壓，分別檢測主電磁閥和燃氣電磁閥是打開的還是關閉的，當主電磁閥16和/或燃氣電磁閥10、11和12打開時，輸出閥監控信號。具體的，燃氣電磁閥監控電路62由如下電路構成，該電路用于監控施加到燃氣電磁閥10、11和12的線圈兩側的電壓。這里，如果燃氣電磁閥監控電路62僅能夠檢測電磁閥是打開的還是關閉的，就足夠了，并且因此，例如可以使用其他這樣的構造來監控提供給線圈的電流。
此外，火焰檢測電路55通過鄰近于燃燒器5、6和7設置的火焰桿30來檢測是否發生燃燒，并且當發生燃燒時輸出火焰檢測信號。此外，水流量檢測電路56基于由位于熱交換器18上游的水流量傳感器29檢測到的信號，來測量水流量，并且當水流量超過最小操作水量時輸出水流檢測信號。在這種情況下，每個水流量傳感器29和水流量檢測電路56用作水流檢測器，用于檢測水流的存在或不存在，但水流量檢測電路56可以根據水流量連續地改變其輸出。在這種情況下，水流量傳感器29和水流量檢測電路56用作水流量檢測器，用于測量水流量。
這里，可以分別設置水流量檢測器和水流檢測器。
所供熱水溫度檢測電路57用于根據來自用于所供應的熱水的溫度傳感器26的信號而測量最終從出水口流出的熱自來水的溫度。燃燒器傳感器電路59用于根據來自燃燒器傳感器31的信號而測量火焰溫度。定量閥電流檢測電路60用于檢測輸入到定量閥的電信號以測量定量閥的開度。
風扇轉數檢測電路58用于根據來自轉數檢測傳感器32的信號而測量風扇9的轉數。
接下來，在下面將說明本實施例中的燃燒控制設備的功能。
本實施例使用主和副控制器35和36作為熱水器1的控制裝置。主控制器35控制熱水器的每個部件的操作，包括打開和關閉電磁閥，而副控制器36僅控制主電磁閥16以及燃氣電磁閥10、11和12的打開和關閉。
由于本實施例中的燃燒控制設備27的特征在于主電磁閥16以及燃氣電磁閥10、11和12的打開和關閉控制，說明書著重于這點。
如果熱水器1出現異常或危險操作狀態，則關閉主電磁閥16以及燃氣電磁閥10、11和12，而且在熱水器1的正常操作期間，正常地打開和關閉主電磁閥16以及燃氣電磁閥10、11和12。
從而，在當熱水器1正常操作和出現異常時的兩種情況下，都關閉主電磁閥16以及燃氣電磁閥10、11和12，這將分開說明。
首先，在下面將說明在熱水器1的正常操作期間，主電磁閥16以及燃氣電磁閥10、11和12的打開和關閉控制。
本實施例中的燃燒控制設備27以這種方式構成，即副控制器36共用在正常熱水供應操作中涉及的燃燒停止動作，所述正常熱水供應操作在由主控制器35執行的熱水器每個部件的控制之中。
這里，如果在燃燒器5、6和7的燃燒期間滿足任何預定條件，這樣通過例如關閉水龍頭的操作使熱交換器18的水流量下降到最小操作水量之下，或在正常熱水供應操作中在遙控裝置的操作開關上進行關閉操作，這種熱水器1就執行燃燒器5、6和7的燃燒停止動作。由于在正常操作中停止燃燒的條件本身是公知的，所以省略詳細說明。
在本實施例的燃燒控制設備27中，兩個控制器35和36執行雙向數據通信，使得在正常操作期間的燃燒停止請求從主控制器35傳送到副控制器36。
在共用上述燃燒停止動作中，一旦通過數據通信接收到由主控制器35給出的執行燃燒停止動作的命令，副控制器36就從停止信號輸出端51輸出停止信號。更具體的，停止信號輸出端51是開路的，從而切斷了提供到每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的電流。換句話說，由副控制器36切斷了到設備驅動電路42的電流。
主控制器35中安裝有程序，用于確定在由于例如關閉水龍頭的操作而必須停止燃燒器中的燃燒時，主控制器35和副控制器36的哪一個應當執行燃燒停止動作。在由副控制器36執行燃燒停止動作的情況下，主控制器35將該命令發送到副控制器36以執行燃燒停止動作。
這里，本實施例這樣設置該程序，使得主和副控制器35和36每次以這樣一種方式交替地執行燃燒停止動作，即在主控制器35執行動作之后副控制器36執行動作，并且隨后在副控制器36執行動作之后主控制器35執行動作。
這是為了通過在正常熱水供應操作期間停止輸出而周期性地執行燃燒停止動作，從而確定停止功能是否正常運行，所述功能包括例如電力切斷電路43或電磁閥驅動電路46的燃料控制系統的電路的功能，并且因此由主控制器35和副控制器36每次交替執行動作是有效的。因此，如果在這種目的的范圍內，能夠使用這樣一種不規則的方法，即在主控制器35連續執行兩次動作之后，副控制器36執行一次動作。簡而言之，僅在能夠確定副控制器36的燃燒停止功能是否正常運行時，才可以適當地改變分擔燃燒停止動作的具體方法。此外，還期望在燃燒之前進行點火，以確定那時主和副控制器35和36是否正常工作。
在該程序確定由主控制器35執行燃燒停止動作的情況下，其自身的控制停止輸出繼電器驅動信號以關閉每個電磁閥，從而執行該動作。
在由主或副控制器35或36以這種方式執行燃燒停止動作時，主控制器35基于來自電磁閥監控電路61和62的信號確定是否正常地完成了熄滅(熄滅檢測動作)。如果沒有正常完成，則隨后的動作將使燃燒停止。
在主控制器35沒有正常執行燃燒停止動作的情況下，主控制器35通過通信將執行燃燒停止動作的命令輸出給副控制器36，從而使副控制器36執行該動作。相反的，在副控制器36沒有正常執行燃燒停止動作的情況下，主控制器35停止輸出繼電器驅動信號，從而執行該動作。
關于共用上述燃燒停止動作，主控制器35在存儲器中記錄與由主控制器35本身執行燃燒停止動作或向副控制器36發送命令以執行燃燒停止動作相關的歷史。基于得到的記錄，執行上述交替的燃燒停止動作。
接下來，下面將說明如果熱水器1中存在異常或危險操作狀態時的燃燒停止動作。
當滿足預定停止條件時，本實施例中的燃燒控制設備27關閉主電磁閥16以及燃氣電磁閥10、11和12。本實施例中的燃燒控制設備12具有多個停止條件以提高安全性，并且因此，不僅在燃燒狀態中發生異常或供應極高溫度的水時，而且在檢測到這些狀態的起因時，就停止燃燒。
“異常”例如包括未燃燃氣(未燃燃料)泄漏和燃燒器的無水燃燒。具體的，盡管燃料供應到燃燒器，而燃燒器單元不進行燃燒，這種情況應當是未燃燃氣的泄漏。換句話說，盡管主電磁閥16打開以及至少一個燃氣電磁閥10、11和12打開，但沒有檢測到火焰，這種情況意味著未燃燃氣的泄漏。那意味著異常。
此外，盡管燃料被提供到燃燒器單元且燃燒器單元在燃燒，而沒有水提供給熱交換器，這種情況應當是無水燃燒。換句話說，盡管燃氣電磁閥10、11和12中的至少一個打開并且檢測到火焰，但根本沒有供應水或供應了水但低于熱水器的最小操作水量(MOQ)，這種情況意味著無水燃燒。那意味著異常。
此外還有，用于所供應熱水的溫度傳感器26測量到例如90℃或更高的高溫，這種情況可能有燙傷危險。
此外再有，風扇9的轉數沒有增加，這種情況可能不是即刻危險的，但是這種狀態持續預定的時段會導致異常燃燒。類似的，定量閥15的全開狀態持續預定的時段或火焰的異常溫度可能是危險的一種。
根據從每個傳感器輸入到主和副控制器35和36的信號或主控制器35本身所具有的信息以及信號，來確定異常。主控制器35本身所具有的信息以及信號通過通信裝置傳送到副控制器36，使得副控制器36根據從主控制器35發送的信息而確定它們。
由于如每個傳感器這樣的裝置所檢測的并指示燃燒裝置的操作狀態的信號被并行輸入到主和副控制器35和36，因此副控制器36使用直接接收的信號確定異常。
每個控制器35和36單獨將狀況確定為異常或危險。這里，主控制器35和副控制器36執行的將狀況確定為異常或危險的標準是相互不同的。
具體的，在本實施例中，副控制器36執行確定的閾值高于主控制器35執行確定的閾值。換句話說，副控制器36僅當檢測到具有較高程度的異常或危險的狀況時才確定該狀況為異常或危險。副控制器36的標準比主控制器35的標準高大約在10至30％的范圍內。
更具體的，當用于所供應熱水的溫度傳感器26測量到85℃時，主控制器35確定該狀況為異常，而傳感器26測量到90℃時，副控制器36才確定該狀況為異常。副控制器36在85℃時不輸出停止信號。
在燃燒器傳感器31測量到高于800℃的狀況持續150秒之后，主控制器35確定該狀況為異常，并且輸出停止信號，而在此條件下副控制器36不輸出停止信號。副控制器36在上述狀況持續200秒之后才確定該狀況為異常。
此外，在風扇9的轉數計數為1000rpm的狀況持續10秒之后，主控制器35確定該狀況為異常，而副控制器36在這種狀況持續20秒之后確定該狀況為異常。
在例如定量閥15的電流值的數值高或低的狀況持續4秒之后，主控制器35確定該狀況為異常，而副控制器36在這種狀況持續5秒之后才確定該狀況為異常。
如上所述，副控制器36確定狀況為異常或危險的標準是這樣的，即與主控制器35相比，副控制器36不易于確定異常。例子說明如下。
這包括這種情況，即值的范圍，例如被確定為危險的溫度或轉數，在兩個控制器35和36之間不同，并且后者的標準高于控制器35的標準。例如，一個確定從50到80范圍的值為危險，而另一個確定從60到70范圍的值為危險。它們之間的邊界線可以不同，如80或更高或者90或更高的范圍的值。此外，可以有兩個危險范圍，其包含較高值的范圍和較低值的范圍，其中主控制器35確定這兩個范圍都是危險范圍，而副控制器36確定其中一個范圍是危險范圍。換句話說，這是這樣一種情況，即缺少其中一個標準。
具體的，有這樣一種情況，即，作為溫度傳感器所檢測的溫度的異常標準，主控制器35具有由高溫標準和低溫標準組成的兩個標準，并且一旦檢測到任一個標準時就確定為異常，而副控制器36僅使用高溫標準，不使用低溫標準。
此外，在兩個控制器35和36之間所檢測的項目可能不同。
例如，它們中的一個將項目A、B、C和D合在一起的狀況確定為異常，其中，而它們中的另一個將項目A、B和C或者A、B、C、D和E合在一起的狀況確定為異常。項目的組合可以以這樣的方式進行替換，即一個使用具有A、B、C和D的狀況，而另一個使用具有A、B、C和E的狀況。
此外還有，兩個控制器35和36之間的檢測頻率可能不同。例如，當某種狀況在預定時段內發生10次時，主控制器35確定為危險，而當該狀況發生20次時，副控制器甚至才確定為危險。
此外再有，兩個控制器35和36之間檢測時間的長度可能不同。例如，當某種狀況持續發生五秒時，主控制器35確定為危險，而當該狀況持續發生十秒時，副控制器甚至才確定為危險。
在主或副控制器36檢測到異常之后，立即執行熄滅操作(切斷操作)。具體的，切斷提供給設備驅動電路42的電流。在燃燒實際發生的情況下執行熄滅操作，但是在本實施例中，如圖4所示，如果符合條件，所得到的狀況認為是燃燒，所述條件是將電流提供給常閉電磁閥10、11、12和16而間斷地供應燃料、火焰檢測電路55檢測火焰、以及水流量檢測電路56檢測水流。具體的，由于即使主控制器35失控也必須執行熄滅操作，所以如果設備面對如上所述的狀況，就認為該狀況為燃燒，而不等待確定燃燒是否實際發生。
這里，這種未燃燃氣泄漏的狀況是例外，并且當火焰檢測電路55沒有檢測到火焰時執行熄滅操作(切斷操作)。
當主控制器35檢測到異常或危險時，主控制器35輸出停止信號以關閉每個電磁閥10、11、12和16。具體的，一旦由主控制器35檢測到異常，來自主控制器35的信號就切斷提供給設備驅動電路42的電流。更具體的，主控制器35的停止信號輸出端50變為Lo，以使得晶體管Q3的基極為Lo，從而關斷晶體管Q3。這關斷了晶體管Q2，從而切斷了提供給每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的電流。結果，切斷了提供給每個電磁閥10、11、12和16的電流，使每個電磁閥10、11、12和16關閉，從而停止燃氣供應。
此外，根據來自電壓檢測電路(切斷檢查裝置)47的信號，確認是否切斷了提供給每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的電流。具體的，當來自驅動電源V1的電源線是接通時，主控制器35的電壓檢測信號連接端52為Lo。然而，當來自驅動電源V1的電源線是斷開的、同時主控制器35沒有故障地輸出停止信號并且執行熄滅操作(切斷操作)時，低電壓施加到主控制器35的電壓檢測信號連接端52。因此，如果以及當將預定電壓施加到電壓檢測信號連接端52時，確認來自驅動電源V1的電源線是否變為斷開的。
此外還有，還可以根據從電磁閥監控電路61和62輸出的電磁閥監控信號，來確定是否沒有故障地執行熄滅操作。
當副控制器36檢測到異常時，副控制器36輸出停止信號以切斷提供給設備驅動電路42的電流，從而關閉電磁閥10、11、12和16。具體的，當副控制器36檢測到異常時，停止信號輸出端51變為開路從而斷開晶體管Q4的基極，因此關斷了晶體管Q4。這將關斷晶體管Q3和Q2，從而切斷了提供給每個繼電器RL10、RL11、RL12和RL16的電流。結果，切斷了提供給每個電磁閥10、11、12和16的電流，使每個電磁閥10、11、12和16關閉，從而停止燃氣供應。
如上所述，由于副控制器36的異常標準高于主控制器35的異常標準，所以如果以及當主控制器35正常操作時，從主控制器35輸出的信號關閉每個電磁閥10、11、12和16。這防止了副控制器36由于主控制器35所預期的燃燒狀態發生波動而做出反應，并且當不期望停止燃燒時避免燃燒停止，獲得益處。
當副控制器36確定狀況為異常或危險并切斷提供給設備驅動電路42的電流時，副控制器36同時輸出復位信號給主控制器35。已經接收到復位信號的主控制器35停止、重啟、并且初始化。
具體的，如上所述，由于副控制器36的異常標準高于主控制器35的異常標準，所以如果主控制器35正常操作時主控制器35應當在先檢測到異常。因此，如果副控制器36檢測到異常或危險，那么主控制器可能發生了事故。從而，本實施例在副控制器36檢測到異常或危險的情況下，通過副控制器36的命令重新啟動主控制器35。
由于主控制器35檢測到異常從而切斷提供給設備驅動電路42的電流的事實是對主控制器35的正常操作的證明，所以不必復位主控制器35。顯而易見，不必重新啟動副控制器36。
重新啟動后，主控制器35重新開始與副控制器36通信。如果在這時不能與副控制器36通信，那么通信故障的信息被記錄在非易失性存儲器元件70(EEPROM)中。在維護中讀取該信息并有助于維修等。
主控制器35執行到非易失性存儲器元件70(EEPROM)中的記錄。
隨后，未示出的顯示或警報告知異常。例如，示出通信故障的錯誤指示顯示在顯示器上。
在重啟主控制器35之后不能重新開始與副控制器36通信的情況下，由于不能預料正常的燃燒操作或如果發生異常的即時動作，所以不將操作恢復為“操作ON模式”。
這里，“操作ON模式”表示在預備的燃燒狀態中等待的待機模式，而其中燃燒不能立即開始的模式是“操作OFF模式”。
在重新開始通信的情況下，根據從副控制器36發送的消息，確認主控制器35的最近停止是否是由從副控制器36發送的復位信號引起的。換句話說，確定主控制器35的停止是否基于副控制器36檢測到某種異常或危險情況。此外，確定副控制器36是否如上所述已經檢測到主控制器35的異常而對主控制器35進行了復位。
如上所述，在本實施例的燃燒控制設備27中，副控制器36接收來自如傳感器以及主控制器35的部件的信號。因此，副控制器36使用其自身的標準確定異常狀況，從而執行切斷以切斷燃料供應并還對主控制器35進行重啟。本實施例中的燃燒控制設備27原則上允許主控制器35恢復到停止以前的操作狀態，但是，在燃燒是由副控制器36檢測到異常而停止的情況下，不應立即執行燃燒的重新啟動。因此，如果以及當來自副控制器36的消息表示最近的停止是由副控制器36檢測到異常而導致時，主控制器35將這種狀態記錄到非易失性存儲器元件70(EEPROM)并且進行預定顯示。此時的顯示示出了錯誤指示，其指出了停止原因。
類似的，在副控制器36已經檢測到主控制器35的異常而復位主控制器35的情況下，停止操作而不恢復到操作ON模式。
此外還有，本實施例中的燃燒裝置具有特定的燃燒停止功能。具體的，當在從每個傳感器輸入到主控制器35的信號和從每個傳感器輸入到副控制器36的信號之間存在預定差值時，本實施例中的控制設備關閉主電磁閥16以及燃氣電磁閥10、11和12。
在本實施例中，由于來自如傳感器的部件的信號被并行輸入到主和副控制器35和36，所以兩個控制器的信號相互一致。雖然理論上信號應當完全相互一致，但是實際上在模-數轉換中可以觀察到某些誤差。然而，在兩個控制器的信號相差超過估計范圍的情況下，認為有故障，例如斷線或短路。因此，本實施例將從每個傳感器輸入到主控制器35的信號與從每個傳感器輸入到副控制器36的信號進行比較，并且當在它們之間存在預定差值時關閉主電磁閥16以及燃氣電磁閥10、11和12。
由主控制器35比較兩個控制器的信號。在本實施例的燃燒控制設備27中，兩個控制器35和36執行雙向數據通信，由此將從例如傳感器中載入到副控制器36的信息傳送到主控制器35。隨后，主控制器35在兩個信號之間進行比較。當在兩個信號之間存在例如20％或更大的差異時，主控制器35輸出停止信號以關閉主電磁閥16以及燃氣電磁閥10、11和12。雖然可以對用于將狀況確定為異常的、輸入到兩個控制器35和36的信號之間的差值進行任意設置，但是優選的當存在大約10到30％的差值時確定狀況為異常。
上述實施例示出了本發明的優選實施例，但不限于此且在本發明的保護范圍內可以對本發明進行多種修改。
例如，本發明應用到上述實施例中的燃氣熱水器中，但是不限于此，并且其可應用于使用油作燃料的熱水器。此外，本發明應用于除了熱水器之外的設置有燃燒部件的燃燒裝置(例如，氣熱單功能化燃燒裝置)。
此外，在上述實施例中，火焰檢測電路55、水流量檢測電路56、所供熱水溫度檢測電路57、風扇轉數檢測電路58、燃燒器傳感器電路59、定量閥電流檢測電路60、主電磁閥監控電路61、和燃氣電磁閥監控電路62通過總線37連接到主和副控制器35和36，但是所有這些并不是必不可少的。不通過總線，正常的布線顯然能夠將每個電路連接到控制器35和36。此外還有，除它們之外，例如用于測量熱交換器18的溫度的信號、用于測量燃燒膽殼(未示出)的溫度的信號、或來自用于高溫水的溫度傳感器28的信號等信號可以被輸入到主和副控制器35和36。
權利要求
1.一種用于燃燒裝置的燃燒控制設備，包括主控制器；和副控制器，主控制器適于負責燃燒裝置的整體控制，并適于執行用于切斷燃料供應的切斷，以及副控制器適于與主控制器相獨立地執行燃料供應的切斷，其中主和副控制器每個都適于接收至少一個指示燃燒裝置的操作狀態的信號，從而當該信號滿足預定的停止條件時執行緊急切斷，以及其中主和副控制器的停止條件是這樣的，即副控制器與主控制器相比不易于執行切斷。
2.如在權利要求1中限定的燃燒控制設備，所述燃燒裝置用于加熱液體，其中每個停止條件是液體溫度超過或恰好等于預定值。
3.如在權利要求1或2中限定的燃燒控制設備，其中每個停止條件是檢測到燃燒狀態的異常和/或燃燒狀態異常的起因。
4.如在權利要求1至3之一中限定的燃燒控制設備，其中主和副控制器每個都適于接收下列信號中的至少一個(1)來自用于檢測火焰的火焰檢測器的檢測信號；(2)來自風扇的轉數檢測信號；(3)來自用于測量火焰溫度的火焰溫度檢測器的檢測信號；(4)來自用于控制燃料供應的燃料控制閥的致動信號；(5)來自用于對燃燒裝置中的任何部件的溫度進行測量的設備溫度檢測器的檢測信號。
5.如在權利要求1至4之一中限定的燃燒控制設備，所述燃燒裝置用于對水進行加熱，其中主和副控制器每個都適于接收下列信號中的至少一個(1)來自用于測量水流量的水流量檢測器的檢測信號；(2)來自用于檢測流水的水流檢測器的檢測信號；(3)來自所供熱水溫度檢測器的檢測信號，所述所供熱水溫度檢測器用于測量從燃燒裝置供應的熱水的溫度；和(4)來自水溫檢測器的檢測信號，所述水溫檢測器用于測量燃燒裝置中的任何部件處的水溫。
6.如在權利要求1至4之一中限定的燃燒控制設備，其中所述燃燒裝置包括常閉的且適于間斷供應燃料的電磁閥以及適于檢測火焰存在與否的火焰檢測器；和其中所述燃燒裝置用于加熱水，并且進一步包括水流檢測器，用于檢測是否存在流水，從而根據如下條件電磁閥被通電、火焰檢測器檢測到火焰、以及水流檢測器檢測到流水，一旦符合預定的停止條件，則主和副控制器的至少一個執行切斷。
7.如在權利要求1至6之一中限定的燃燒控制設備，其中在從同一信號源輸入到主和副控制器的信號之間的差值超過特定程度的情況下，主和副控制器的至少一個適于執行切斷。
8.如在權利要求1至7之一中限定的燃燒控制設備，其中主和副控制器適于在正常狀態下交替執行用于停止燃燒的切斷，而不執行切斷的一個控制器適于檢查燃料供應的停止。
9.一種用于燃燒裝置的燃燒控制設備，包括主控制器；和副控制器，主控制器包括燃燒控制裝置，其適于在正常條件下控制燃燒裝置的操作；信號輸入部件，來自與燃燒裝置相連接的傳感器的信號被輸入到該信號輸入部件；異常確定裝置，其適于根據燃燒裝置的控制狀態和輸入到信號輸入部件的信號來確定異常；停止信號輸出部件，當異常確定裝置確定異常時，該停止信號輸出部件適于輸出用于停用裝備的預定功能的停止信號；主控制器條件存儲部件，其存儲有多個條件，由此所述異常確定裝置確定異常；以及主控制器通信部件，其適于將主控制器所擁有的數據傳送給副控制器；以及副控制器包括信號輸入部件，其中將來自與燃燒裝置相連接的傳感器的信號輸入到該信號輸入部件；異常確定裝置，其適于根據從主控制器傳送的數據和輸入到信號輸入部件的信號來確定異常；停止信號輸出部件，其適于當異常確定裝置確定異常時輸出用于停用裝備的預定功能的停止信號；副控制器條件存儲部件，其存儲有多個條件，由此異常確定裝置確定異常；以及副控制器通信部件，其適于接收從主控制器傳送的數據；其中在主和副控制器條件存儲部件內存儲的確定異常的條件是這樣的，即副控制器與主控制器相比不易于確定異常。
10.一種用于燃燒裝置的燃燒控制設備，包括主控制器；和副控制器，主控制器包括燃燒控制裝置，其適于在正常條件下控制燃燒裝置的操作；信號輸入部件，來自與燃燒裝置相連接的傳感器的信號被輸入到該信號輸入部件；異常確定裝置，其適于根據燃燒裝置的控制狀態和輸入到信號輸入部件的信號來確定異常；停止信號輸出部件，當異常確定裝置確定異常時，該停止信號輸出部件適于輸出用于停用裝備的預定功能的停止信號；主控制器條件存儲部件，其存儲有多個條件，由此所述停止信號輸出部件輸出停止信號；以及主控制器通信部件，其適于將主控制器所檢測到的傳感器檢測數據傳送給副控制器，以及接收副控制器所檢測到的傳感器檢測數據；以及副控制器包括信號輸入部件，其中將來自與燃燒裝置相連接的傳感器的信號輸入到該信號輸入部件；異常確定裝置，其適于根據從主控制器傳送的數據和輸入到信號輸入部件的信號來確定異常；停止信號輸出部件，其適于當異常確定裝置確定異常時輸出用于停用裝備的預定功能的停止信號；副控制器條件存儲部件，其存儲有多個條件，由此所述停止信號輸出部件輸出停止信號；以及副控制器通信部件，其適于發送副控制器所檢測到的數據，并接收主控制器檢測到的傳感器檢測數據；其中在主和副控制器條件存儲部件內存儲的確定異常的條件是這樣的，即副控制器與主控制器相比不易于確定異常。
11.如在權利要求1至10之一中限定的燃燒控制設備，其中當副控制器執行緊急切斷時，對主控制器進行復位。
12.一種燃燒裝置，包括如在權利要求1至11中的一個所限定的燃燒控制設備。
全文摘要
本發明涉及一種包括在例如熱水器的裝置中的燃燒控制設備，并且為該具有改進結構的燃燒控制設備配備主控制器和副控制器，能夠使用具有較低性能的微型計算機作為副控制器，并且能夠確保比以往更高的安全性。指示燃燒裝置的燃燒狀態的信號被并行輸入到主控制器(35)和副控制器(36)。一旦滿足預定的停止條件，主和副控制器(35)和(36)每個都輸出停止信號以切斷提供給設備驅動電路(42)的電流。在由主和副控制器輸出停止信號中的停止條件是這樣的，即副控制器(36)與主控制器(35)相比不易于執行切斷。
文檔編號F24H1/10GK101052842SQ20068000112
公開日2007年10月10日 申請日期2006年1月19日 優先權日2005年1月26日
發明者岸本知樹, 高木裕司, 保川雅由, 高林晃, 岡本真一, 橫山裕史, 八島崇, 久保谷賢謙 申請人:株式會社能率, 能率電子科技有限公司