マイコンの入出力制御方法および給湯器の有水検知方法

トップ :: G 物理学 :: G01 測定;試験

【発明の名称】	マイコンの入出力制御方法および給湯器の有水検知方法
【発明者】	【氏名】松村悟【氏名】大塩忠彦【氏名】久保谷賢謙【氏名】宮崎守【氏名】山渕正彦
【要約】	【課題】給湯器の残水検知の際の制御動作においてマイコンの入力ポートが過電圧状態となることを防止し得るマイコンの入出力制御方法および給湯器の有水検知方法を提供する。【解決手段】少なくとも缶体温度を検出するサーミスタ１４ａを備えるとともに、サーミスタ１４ａの電圧を入力して缶体内の水温を検出するマイコン２５を備えた給湯器において、マイコン２５からの制御動作として、サーミスタ１４ａに印加する電圧を温度検出用低電圧（５Ｖ）から有水検知用高電圧（１５Ｖ）に昇圧してサーミスタを自己発熱させた後、電源電圧を有水検知用高電圧から温度検出用低電圧に降下させて、その際のサーミスタ電圧の変動から有水の有無を判定する。その際、サーミスタ１４ａに有水検知用高電圧を印加する時に、サーミスタ電圧を入力するマイコン２５の入出力ポートＰ₁を出力状態とすることにより、入出力ポートＰ₁に過電圧が印加されないようにする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】マイコンの制御動作によって当該マイコンの入出力ポートに過電圧がかかる場合に、過電圧状態となる入出力ポートを出力状態とすることにより、当該入出力ポートに過電圧が印加されないようにすることを特徴とするマイコンの入力出力制御方法。
【請求項２】サーミスタの両端子間に発生するサーミスタ電圧が入力される入出力ポートを備え、該入出力ポートから入力されるサーミスタ電圧に基づいて温度検出を行なうマイコンにおいて、前記マイコンの制御動作によって前記サーミスタに温度検出時より高い電圧を印加して自己発熱させる場合に、前記入出力ポートを出力状態とすることにより、当該入出力ポートに過電圧が印加されないようにすることを特徴とするマイコンの入出力制御方法。
【請求項３】少なくとも缶体温度を検出するサーミスタを備えるとともに、前記サーミスタの電圧を入力して缶体内の水温を検出するマイコンを備えた給湯器において、前記マイコンからの制御動作として、前記サーミスタに印加する電圧を温度検出用低電圧から有水検知用高電圧に昇圧して前記サーミスタを自己発熱させた後、電源電圧を前記有水検知用高電圧から温度検出用低電圧に降下させて、その際のサーミスタ電圧の変動から有水の有無を判定する方法であって、前記サーミスタに有水検知用高電圧を印加する際に、前記サーミスタ電圧を入力するマイコンの入出力ポートをＬｏ出力状態とすることにより、当該入出力ポートに過電圧が印加されないようにすることを特徴とする給湯器の有水検知方法。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイコンの入出力制御方法および給湯器の有水検知方法に関し、より詳細には、給湯待機中の保温運転に先立って行なわれる給湯器内の残水検知時のマイコン制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より給湯待機中、即ち、給湯器が給湯を停止している状態であっても、バーナを燃焼させて給湯性能を向上させる機能（保温機能）を備えた瞬間湯沸器等の給湯器が提供されている。この保温機能は、コールドスタート時や再給湯待機時に、前もってバーナに燃焼運転（保温運転）を行なわせておくことで、熱交換器やその周囲など缶体内に残留する残水の温度を適当に上げておき、もって給湯運転開始当初に冷水が出るのを抑制し、速やかに設定温度の温水の給湯を可能にするものである。
【０００３】ところで、このような保温機能としてのバーナの保温運転は、通常、缶体内の残水が少ないことから、短時間の燃焼運転を繰り返すことにより行なわれるが、その際、空焚きを防止するために燃焼運転に先立って缶体内の残水の有無の検出（有水検知）が行なわれている。この残水の検知方法としては、たとえば缶体内の水温検出用として給湯器に備えられた缶体温度センサ（サーミスタ）を用いたものがある。その場合、缶体温度センサは、通常の温度検出時と残水検知時では以下のように用いられている。
【０００４】すなわち、温度検出時には、このサーミスタには温度検出用の低電圧（例えば５Ｖ）が印加されるとともに、その際のサーミスタの電圧Ｖｓが給湯器の制御部内に設けられるマイコンに取り込まれ、マイコン側でこのサーミスタの電圧Ｖｓからサースタの抵抗変化を検出するとともに、この抵抗値に基づいて缶体内部の水温が演算される。
【０００５】そして、缶体内の残水検知にあたっては、残水の有無判定作業開始時ｔ₀に高電圧（例えば１０Ｖ）をサーミスタに印加することによってサーミスタを自己発熱させ、その際のサーミスタ電圧Ｖｓの上昇を計測することで、残水の有無の判定が行なわれている。そこで、サーミスタを自己発熱させた際のサーミスタ電圧の変動を図６に示し、残水の有無判定の方法を詳細に説明する。
【０００６】まず、缶体内に残水がある場合、サーミスタ電圧は図６の曲線Ａで示すように変動する。この場合、時刻ｔ_oで高電圧が印加されサーミスタは自己発熱を開始するが、缶体内の残水によって冷却されるため温まりにくい。そのため、サーミスタの温度上昇は緩やかとなり抵抗値も比較的大きな値のまま温度上昇にともなって徐々に低下することとなり、その結果、図６の曲線Ａで示すように、サーミスタ電圧Ｖｓ＝Ｖａも高くなる。その一方、残水がない場合には、図６の曲線Ｂで示すように変動する。これは、残水がない場合にはサーミスタは空気中にあるために冷却されず温まり易いため、自己発熱により温度が高くなり抵抗値が小さくなるので、その分残水がある場合に比べてサーミスタ電圧Ｖｓ＝Ｖｂも低くなる。そして、従来はこのようにサーミスタに高電圧を印加した際のサーミスタ電圧の上昇の程度の相違を利用して、曲線Ａと曲線Ｂとの電圧差ΔＶ＝Ｖａ－Ｖｂを検出することにより、給湯器の缶体内の残水の有無の判定を行なっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような従来の残水検知方法では、サーミスタ電圧Ｖｓを検出するマイコンのＡ／Ｄ入力は、通常０～５Ｖと小さい値であるために、上記曲線Ａと曲線Ｂの電圧差ΔＶを十分に検出しきれないという問題があった。そのため、本願出願人はこのような問題を解決するために、残水の有無の判定を行なうにあたり、サーミスタを自己発熱で加熱した後に、一旦、電源電圧を温度検出用の低電圧に復帰させ、その後のサーミスタ電圧から残水の有無を検知する方法を提案している。つまり、サーミスタに印加する電圧を温度検出用の低電圧に復帰させた後に残水の有無判定を行なうことで、マイコンのＡ／Ｄ入力の範囲内での残水検知を実現する方法を提案している。
【０００８】しかしながら、上記いずれの残水検知方法によるも、残水検知に際しては、一度サーミスタを自己発熱させることが前提となる。したがって、上記いずれの方法によるもサーミスタを自己発熱をさせる際に、サーミスタには通常の温度検出時より高い電圧が印加される。このため、この種の残水検知方法では、自己発熱を生じさせる際、つまり、サーミスタに通常より高電圧が印加されている間、サーミスタに繋がるマイコンの入力ポートが過電圧状態となり、それにともなってマイコンが故障する危険が不可避であった。
【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、制御動作上マイコンの入力ポートに過電圧が印加されるのをソフトウェア上の処理で回避することで過電圧によるマイコンの破壊を防ぐことを主たる目的とし、具体的には、給湯器の残水検知の際の制御動作においてマイコンの入力ポートが過電圧状態となることを防止し得るマイコンの入出力制御方法および給湯器の有水検知方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明に係るマイコンの入出力制御方法は、マイコンの制御動作によって当該マイコンの入出力ポートに過電圧がかかる場合に、過電圧状態となる入出力ポートを出力状態とすることにより、当該入出力ポートに過電圧が印加されないようにされていることを特徴とする。これにより、たとえばマイコンの入出力ポートを入力ポートとして使用している場合であって、マイコンの制御動作上不可避的に当該入力ポートに過電圧が印加されるような場合においても、ソフトウェア上の処理によって当該入力ポートをＬｏ出力状態とすることで、過電圧が印加されるのを回避することができ、マイコンの破損を防止できる。
【００１１】また、請求項２に記載されたマイコンの入出力制御方法は、サーミスタの両端子間に発生するサーミスタ電圧が入力される入出力ポートを備え、該入出力ポートから入力されるサーミスタ電圧に基づいて温度検出を行なうマイコンにおいて、上記マイコンの制御動作によって上記サーミスタに温度検出時より高い電圧を印加して自己発熱させる場合に、上記入出力ポートを出力状態とすることにより、当該入出力ポートに過電圧が印加されないようにすることを特徴とする。これにより、サーミスタを利用して有水検知を行なう場合などにおいて、通常の温度検出時以上の高電圧が印加されても、温度検出用のマイコンを破損するおそれが解消される。
【００１２】また、請求項３に記載された給湯器の有水検知方法は、少なくとも缶体温度を検出するサーミスタを備えるとともに、上記サーミスタの電圧を入力して缶体内の水温を検出するマイコンを備えた給湯器において、上記マイコンからの制御動作として、上記サーミスタに印加する電圧を温度検出用低電圧から有水検知用高電圧に昇圧して上記サーミスタを自己発熱させた後、電源電圧を上記有水検知用高電圧から温度検出用低電圧に降下させて、その際のサーミスタ電圧の変動から有水の有無を判定する方法であって、上記サーミスタに有水検知用高電圧を印加する際に、上記サーミスタ電圧を入力するマイコンの入出力ポートをＬｏ出力状態とすることにより、当該入出力ポートに過電圧が印加されないようにすることを特徴とする。
【００１３】これにより、サーミスタを利用して給湯器の有水検知を行なう場合において、通常の温度検出時以上の高電圧が印加されても、温度検出用のマイコンを破損するおそれが解消される他、この請求項の発明では、サーミスタに印加する電圧を有水検知用高電圧から温度検出用低電圧に降下させた後に有水の有無判定が行なわれるので、有水検知に必要なサーミスタ電圧も小さくて済み、Ａ／Ｄ変換入力が小さいマイコンでも確実に有水検知を行なうことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るマイコンの入出力制御方法および給湯器の有水検知方法を給湯器の残水検知に適用した場合について説明する。
【００１５】図１は、上記給湯器の概略構成図を示し、この給湯器は、少なくとも入水管１と、出湯管２と、給湯管３と、熱交換器５とバーナ６とファン７等からなる缶体４と、入水管１から缶体４を経由することなくダイレクトに給湯管３へ至るバイパス管８および該バイパス管８に配されたバイパス水量調整弁９と、上記入水管１に設けられた入水温度センサ１０および水量センサ１１と、上記出湯管２に設けられた過流出防止調整弁１２と、上記給湯管３に設けられた給湯温度センサ１３と、上記熱交換器５を構成する熱交換パイプの両側部のベンド部等、熱交換器近傍に設けられて該熱交換器５内の水温（以下、缶体温度と称する）を検出するための缶体温度センサ１４とを備える他、装置各部の制御を行なう制御部１５を主要部として備えている。
【００１６】より具体的には、缶体４は上記バーナ６を備えるとともに、缶体４内に上記入水管１と出湯管２が接続されるフィン付きの熱交換器５が設けられ、これらの入水管１と出湯管２と熱交換器５とで給湯回路が構成されている。そして、この給湯回路の入水管１には、入水温度センサ１０および水量センサ１１が設けられている。また上記給湯回路の出湯管２には、過流出防止調整弁１２と出湯温度センサ２４が設けられるとともに、出湯管２から供給される湯水と上記入水管１からバイパス管８を介して供給される水とを混合する湯水混合機構２１が備えられ、この湯水混合機構２１で混合された湯水が、給湯管３を介して給湯カラン２２等から給湯される。
【００１７】一方、上記バーナ６は、ガス管２３を介して供給されるガスを燃料とするガスバーナであって、このバーナ６へのガス供給量は、上記制御部１５によって制御されるガス比例弁１７および元ガス弁１８により調節される。また、同様にバーナ６での燃焼用空気は、バーナ６での燃焼量に応じて上記制御部１５によって回転数が制御されるファン７により供給される。なお、図１において、１６はバーナ６への点火用の点火プラグであり、１９は立ち消え安全装置、２０は炎検出器を示している。
【００１８】また、上記制御部１５は、給湯器の上記各センサ類からの情報ならびに図外のリモコンからの指令を入力して給湯器の運転制御を行なうもので、本発明では、少なくとも後述する残水検知を行なうためのマイコン２５を備えて構成される（図２参照）。そして、この制御部１５には、給湯器の運転制御を実現するために、通常の給湯動作を制御するソフトウェアの他、上述した保温運転および保温運転に先立つ残水検知を行なうためのソフトウェアが内蔵されている。
【００１９】そこで次に、上記給湯器の運転制御のうち、保温運転およびこの保温運転に先立つ残水検知動作について説明する。
【００２０】Ａ．保温運転：本実施形態の給湯器では、給湯待機中、即ち、給湯していない場合であっても、図外の主電源スイッチがオンの場合には、熱交換器５およびその周囲の残水の温度が低下するのを防止するために、バーナ６が保温運転を行うよに構成されている。
【００２１】この保温運転においては、缶体温度センサ１４で検出した缶体温度Ｔｈが、所定の保温燃焼開始温度Ｔｏを下回るとバーナ６が保温燃焼を開始し、保温燃焼開始後、上記缶体温度Ｔｈが上昇して、保温燃焼開始温度Ｔｏより高く定められた保温燃焼停止温度Ｔｅに達すると保温燃焼が停止されように、上記バーナ６の動作が制御される。なお、この保温燃焼時には、缶体４内部の熱交換器５およびその周囲の水量（残水量）は通常の給湯運転時に比べると少量であり、通常の給湯運転と同様の燃焼運転を行なったのでは保温燃焼により急激な温度上昇を生じたり、あるいは缶体４内の水分が蒸発して空焚きとなるので、これらを防止するため、上記保温燃焼におけるバーナ６の点火時間は、たとえば０．３秒程度と短時間に設定され、この短時間の燃焼を繰り返すことにより缶体４内の残水の温度を徐々に保温燃焼停止温度Ｔｅまで上昇させるものとされる。
【００２２】そして、この保温運転における保温燃焼開始温度Ｔｏは、入水温度センサ１０で検出した入水温度Ｔｃの変化に対応して変化させることが好ましく、その場合、保温燃焼開始温度Ｔｏは下記の式により算出されることが好ましい。
Ｔｏ＝Ｔｓ＋αなおここで、αはα＝ａ／Ｔｓ＋ｂで負の数として求められ、Ｔｓは設定温度、ａ，ｂはそれぞれ係数を示している。また、保温燃焼停止から次の保温燃焼開始までの保温インターバルは、入水温度Ｔｃが高い夏季には長く、入水温度Ｔｃが低い冬季には短く設定されるのが好ましい。
【００２３】Ａ．残水検知動作：次に、上記のような保温運転に先立って行なわれる残水検知について説明する。なお、本実施形態では、この残水検知動作にあたり既存の缶体温度センサ１４を用いるが、その際、サーミスタ電圧が入力されるマイコン２５が過電圧により破損されることがないような構成・動作が採用されている。したがって、まずかかる構成・動作を説明した後に残水検知動作を説明する。
【００２４】本発明において残水検知に用いられる缶体温度センサ１４は、サーミスタ１４ａで構成される。このサーミスタ１４ａは、その一端側が接地されるとともに、他端側が上記マイコン２５のポートＰ₁に接続され、このサーミスタ１４ａとポートＰ₁の間には温度検出用低電圧Ｖ_L（図示例では５Ｖ電源）と残水検知用高電圧Ｖ_H（図示例では１５Ｖ電源）とが並列に接続されている（接続点ａ，ｂ）。そして、この接続点ａと上記１５Ｖ電源との間にはスイッチング用のトランジスタＴｒが介装され、このトランジスタＴｒのベースが上記マイコン２５のポートＰ₂に接続される。また、上記５Ｖ電源と接続点ｂとの間には抵抗Ｒ₁が介装されるとともに、マイコン２５のポートＰ₁と接続点ｂとの間には抵抗Ｒ₃が介装されている。
【００２５】そして、上記マイコン２５のポートＰ₁は、図３に示すように周知の構成からなる入出力ポートで構成され、マイコン２５の制御によって、缶体温度センサ１４で缶体４内の温度を検出する時（低電圧印加時）には入力ポートとして、また缶体４内の残水を検知する時（高電圧印加時）には出力ポートとして機能するように構成されている。
【００２６】より詳細には、このポートＰ₁は、缶体温度センサ１４で温度検出を行なう時には、上記５Ｖ電源から印加される温度検出用低電圧Ｖ_Lを抵抗Ｒ₁とサーミスタ抵抗Ｒ_THで分圧した電圧（サーミスタ電圧）の入力ポートとされる。つまり、この場合、上記残水検知用のソフトウェアにしたがって入力ポートとして機能する旨の指令がデータバスを介し伝達される。ポートＰ₁では、このデータバスからの指令に基づいてＦＥＴをオフ動作させるとともに、ポートＰ₁内のスイッチＳＷは閉じることにより、入力されるサーミスタ電圧をＡ／Ｄ変換回路に入力する。なお、デジタル信号に変換されたデータは、マイコン２５内で温度演算用のデータとして用いられる。なお、サーミスタ１４ａは、通常は缶体４内の温度検出に用いられているため、このポートＰ₁は通常状態では入力ポートとして機能している。
【００２７】その一方、缶体温度センサ１４で残水を検出する時、正確には上記１５Ｖ電源から残水検知用高電圧Ｖ_Hを印加する場合には、上記マイコン２５が上記残水検知用のソフトウェアにしたがってポートＰ₂に対してトランジスタＴｒをオンとする駆動信号（Ｈｉ）を出力する旨の指令が発せられるとともに、ポートＰ₁に対して出力ポートとして機能する旨の指令が伝達される。ポートＰ₁では、このデータバスからの指令に基づいて上記スイッチＳＷを開くとともに、ＦＥＴをオン動作させ、出力状態をＬｏにする。これにより、ポートＰ₁に接続された抵抗Ｒ₃での電圧降下によりポートＰ₁には高い電圧は印加されない。また、上記トランジスタＴｒがオンとなりサーミスタ抵抗Ｒ_THに１５Ｖ電源から残水検知用高電圧Ｖ_Hが印加されても、ポートＰ₁は出力状態であるので過電圧状態とはならず、したがって過電圧によるマイコン２５の破損が回避される。また、このときポートＰ₁がグランド接地状態となり、サーミスタ１４ａにより安定した電圧を供給できる。
【００２８】そこで、次にこのような構成を備えた缶体温度センサ１４を用いた残水検知の一例を図４および図５に基づいて説明する。
【００２９】(1) 図４ステップＳ１に示すように、まず、残水の有無を検知するか否かの判定が行なわれる。保温運転を行なう場合、通常は残水検知が必要であるためこのステップＳ１での判定は肯定的なものとなり続く図４ステップＳ２に移行するが、たとえば給湯動作を停止した直後のように残水があることが明らかな場合には残水検知は不要であるので、そのような場合にはこのステップＳ１で否定的な処理を行ない、残水検知を飛ばして保温運転に移行する。したがって、直ちに保温運転に移行する場合は図４ステップＳ５に示すように、サーミスタ１４ａでは缶体４内の温度検出が行なわれる。
【００３０】(2) 上記図４ステップＳ１で残水検知が必要と判断された場合、図４ステップＳ２に示すようにマイコン２５のポートＰ₁が出力状態に切り換えられる。すなわち、本発明の残水検知方法では、後述するように残水有無の判定に先立ってサーミスタ１４ａを自己発熱させる必要があるため、それに先立ってマイコン２５のポートＰ₁に残水検知用高電圧Ｖ_Hが印加されないようにポートＰ₁を出力状態とする。
【００３１】(3) そして、このポートＰ₁の切り換えが完了すると、サーミスタ１４ａに残水検知用高電圧Ｖ_H（１５Ｖ）が印加され（図４ステップＳ３）、サーミスタ１４ａを自己発熱させる処理が行なわれる。このサーミスタ１４ａに対する残水検知用高電圧Ｖ_Hの印加は、上記マイコン２５のポートＰ₂からスイッチング用のトランジスタＴｒのベースに駆動信号（Ｈｉ）を出力することにより行なわれる。つまり、上記駆動信号がトランジスタＴｒのベースに与えられることによりトランジスタＴｒがオンとなり、１５Ｖ電源からの電圧が上記残水検知用高電圧Ｖ_Hとしてサーミスタ１４ａに印加される。
【００３２】なお、後述するように、サーミスタ１４ａに印加する電源電圧を温度検出用低電圧Ｖ_Lに復帰させる場合には、上記とは反対にマイコン２５の制御動作としてトランジスタＴｒをオフとする指令が発せられる。また、その場合には、トランジスタＴｒのオフ動作と並行してポートＰ₁を入力ポートに復帰させる指令が発せられる。
【００３３】(4) そして、図４ステップＳ３での動作が完了すると、その後は図４ステップＳ４に示すように、所定の残水検知処理が開始される。そこで以下においては、この残水検知処理の一例を図５に基づいて詳細に説明する。
【００３４】図５(a) は、サーミスタ１４ａに印加する電源電圧を上記時刻ｔ₁で温度検出用低電圧Ｖ_Lから残水検知用高電圧Ｖ_Hに切り換え、時刻ｔ₂で再び元の温度検出用低電圧Ｖ_Lに復帰させた場合におけるサーミスタの端子間電圧（サーミスタ電圧）の変動を示している。また、図５(a) に示す曲線Ｉは缶体４内に残水がある場合を、また、曲線ＩＩは缶体４内に残水がない場合をそれぞれ示している。
【００３５】そして、時刻ｔ₁から時刻ｔ₂までの間では、缶体４内に残水がある場合には、サーミスタ１４ａは缶体４内の水によって冷却されるため、残水検知用高電圧Ｖ_Hを印加しても短時間に十分な温度上昇が得られず、サーミスタ１４ａの抵抗値もあまり低下せず、その結果、残水検知用高電圧Ｖ_Hを印加後所定時間経過時のサーミスタ１４ａの端子間電圧は図５(a) の曲線Ｉに示すように比較的高いものなる。これに対して、缶体４内に残水がない場合には、図５(a) の曲線ＩＩに示すように、自己発熱により短時間でサーミスタ１４ａは高温となる。そのため、サーミスタ１４ａの抵抗値は小さなものとなり、サーミスタ１４ａの端子間電圧は上記曲線Ｉの場合より低いものとなる。これらの性質は、従来技術に関連して既に述べたものと同じであり、本発明ではこの点を問題とするのではなく、次の時刻ｔ₂以降の変動の相違に着目している。
【００３６】すなわち、時刻ｔ₂でサーミスタ１４ａに印加される電源電圧が温度検出用低電圧Ｖ_Lに復帰されると、缶体４内に残水がある場合には、サーミスタ１４ａの端子間電圧は、元の温度検出時の電圧値Ｖ_toより更に低い電圧（Ｖ_to－ΔＶ₁）まで低下した後、速やかに元の温度検出時の電圧値Ｖ_toに復帰するが、缶体４内に残水がない場合には、温度検出時の電圧値Ｖ_toからの下降分ΔＶ₂が大きくなり、元の電圧値Ｖ_toへの復帰が遅れるという相違が見られる（図５（b)参照）。これは、缶体４内に残水がある場合には、残水がない場合に比べてサーミスタ１４ａが自己発熱した際の温度上昇が小さく、サーミスタの抵抗値変化も小さいので、元の抵抗値に速やかに復帰できるからである。なお、ここで、元の温度検出時の電圧値Ｖ_toが温度検出用低電圧Ｖ_Lと同じにならないのは、サーミスタ１４ａの端子間電圧の測定用の上記抵抗Ｒ₁と分圧されるためである。
【００３７】本発明の残水検知では、このような時刻ｔ₂以後におけるサーミスタ１４ａの端子間電圧の変動の相違、特に上記実施形態では元の温度検出時の電圧値Ｖ_toからの下降分ΔＶの大きさの違いに着目し、サーミスタ１４ａに残水検知用高電圧Ｖ_Hを印加して自己発熱させた後に、温度検出用低電圧Ｖ_Lに復帰させた際のサーミスタ電圧の上記下降分ΔＶをマイコン２５で検出することで、缶体４内の水の有無の検知を行なっている。つまり、検出された下降分ΔＶが所定値より大きいと残水がないと判断され、下降分ΔＶが所定値より小さいと残水があると判断される。
【００３８】(5) そして、このようにして残水の有無が判断されると残水検知処理を終了し、残水があると判断されれば上記保温運転が開始される。
【００３９】なお、上記実施形態では本発明を保温運転に先立つ残水検知に適用した場合について説明したが、本発明の有水検知方法は保温運転に先立つ場合以外でも実施可能である。すなわち、本発明の有水検知方法は、たとえば凍結防止を目的とする水検知にも適用可能であり、その場合には、入水温度センサ１０や給湯温度センサ１３等、給湯器に備えられた他の温度センサ（サーミスタ）を自己発熱させるように構成することで対応可能である。
【００４０】このように、本発明によれば既存のサーミスタ１４ａ（缶体温度センサ１４）を利用して缶体４内の残水検知が行なえることはもちろんのこと、残水検知に際してサーミスタ１４ａに高電圧が印加された場合でもマイコン２５側が過電圧状態で破損されるおそれがなく、しかも、残水の有無判定に用いられる上記下降分ΔＶは小さな値であるため、マイコンのＡ／Ｄ入力の許容範囲が小さいもの（たとえば、０Ｖ～５Ｖ）であっても残水の検出を確実に行なうことができる。
【００４１】なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなくその発明の範囲内で種々の設計変更が可能である。
【００４２】たとえば、上記実施形態においては、残水の有無を判定するにあたり、検出された下降分ΔＶの大小から残水の有無を判定しているが、たとえば、この下降分ΔＶの算出にあたっては、温度検出用低電圧Ｖ_Lを印加した時のサーミスタ電圧から予め所定電圧ａを減じた値を基準電圧Ｖstとして用いることができる他、サーミスタを自己発熱させた後に電源電圧を温度検出用低電圧Ｖ_Lさせた際のサーミスタ電圧の変動を検出するのであれば他の方法によることも可能である。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るマイコンの入出力制御方法によれば、マイコンの制御動作によって当該マイコンの入出力ポートに過電圧がかかる場合に、過電圧状態となる入出力ポートを出力状態とすることにより、当該入出力ポートに過電圧が印加されないようにすることから、たとえばマイコンの入出力ポートを入力ポートとして使用している場合であって、マイコンの制御動作上不可避的に当該入力ポートに過電圧が印加されるような場合においても、ソフトウェア上の処理によって当該入力ポートをＬｏ出力状態とすることで、過電圧が印加されるのを回避することができ、マイコンの破損を防止できる。
【００４４】また、本発明の給湯器の有水検知方法によれば、少なくとも缶体温度を検出するサーミスタを備えるとともに、上記サーミスタの電圧を入力して缶体内の水温を検出するマイコンを備えた給湯器において、上記マイコンからの制御動作として、上記サーミスタに印加する電圧を温度検出用低電圧から有水検知用高電圧に昇圧して上記サーミスタを自己発熱させた後、電源電圧を上記有水検知用高電圧から温度検出用低電圧に降下させて、その際のサーミスタ電圧の変動から有水の有無の判定を行なっているので、サーミスタ電圧として検出される電圧は小さなものとなり、これ検出するマイコンのＡ／Ｄ入力が比較的小さい場合でも確実に有水の検出を行なうことができる。また、この場合においても、上記サーミスタに有水検知用高電圧を印加する際に、上記サーミスタ電圧を入力するマイコンの入出力ポートが出力状態とされるので、当該入出力ポートに過電圧が印加されることなく、マイコンが破損するのを防止できる。

【出願人】	【識別番号】０００００４７０９【氏名又は名称】株式会社ノーリツ
【出願日】	平成１０年（１９９８）２月２７日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】佐野章吾
【公開番号】	特開平１１－２４８５１３
【公開日】	平成１１年（１９９９）９月１７日
【出願番号】	特願平１０－６４４５９