JP4031484B2 - 複合熱源機 - Google Patents

Description

本発明は、浴槽への湯張り機能、浴槽内の湯の追焚き機能、及び温水式暖房機能を備えた複合熱源機に関する。

従来より、給湯器で加熱生成された所定温度の湯を湯張り注湯路から風呂循環回路を経由して浴槽に供給する湯張り運転と、暖房熱交換器で加熱された湯水を暖房循環回路を介して、温風暖房機や床暖房装置等の温水式暖房機に供給する暖房運転とを行なうと共に、風呂循環回路及び暖房循環回路と接続されて、暖房循環回路中を流通する湯水の放熱により風呂循環回路中を流通する湯水を加熱する液々熱交換器を備えて、浴槽内の湯水の追焚き運転を行なう複合熱源機が知られている。

ここで、給湯器から浴槽への湯の供給経路は、湯張り注湯路と風呂循環回路との接続箇所で２本に分岐し、一方の経路は液々熱交換器を通らないが、他方の経路は液々熱交換器を通ることになる（両搬送湯張り）。そのため、湯張り運転中に液々熱交換器に暖房循環回路から湯水が供給されると、給湯器から供給された所定温度の湯が液々熱交換器でさらに加熱され、該所定温度よりも高温の湯が浴槽に供給されてしまうという不都合がある。

そこで、温風暖房機をバイパスして暖房循環回路を連通させる追焚き通路を設け、液々熱交換器を風呂循環回路及び追焚き通路に接続すると共に追焚き通路を開閉する追焚き弁を備えて、暖房運転中に湯張り運転を実行するときには、該バイパス開閉弁の閉弁操作を行なって暖房循環回路から液々熱交換器への湯水の供給を遮断するようにした複合熱源機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３４１７１８４号公報

上述したように、追焚き通路に液々熱交換器を接続し、暖房運転中に湯張り運転を行なうときは、追焚き弁の閉弁操作を行なって液々熱交換器への湯水供給を遮断することで、基本的には、浴槽に給湯器からの出湯温度よりも高い温度の湯が供給されることを防止することができる。

しかし、本願発明者らは、このように追焚き弁の閉弁操作を行なって、湯張り運転を実行した場合であっても、浴槽に供給される湯の温度が給湯器からの出湯温度よりも高くなる場合があることを知見した。そこで、本発明は、湯張り運転の実行時に、給湯器からの出湯温度よりも高い温度の湯が浴槽に供給されることを確実に防止した複合熱源機を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、温水式暖房機と連通した暖房循環回路と、該暖房循環回路に湯水を循環させる暖房湯水循環手段と、該暖房湯水循環手段により該暖房循環回路に湯水を循環させて温水式暖房機に湯水を供給する暖房運転を実行する暖房制御手段と、浴槽と連通した風呂循環回路と、該風呂循環回路に湯水を循環させる風呂湯水循環手段と、前記温水式暖房機をバイパスして前記暖房循環回路を連通させる追焚き通路と、該追焚き通路を開閉する追焚き弁と、該風呂循環回路及び該追焚き通路に接続されて該追焚き通路を流通する湯水からの放熱により、該風呂循環回路を流通する湯水を加熱する液々熱交換器と、前記追焚き弁を開弁して前記暖房湯水循環手段により前記暖房循環回路から前記追焚き通路に湯水を供給することにより、前記風呂湯水循環手段により循環させた前記風呂循環回路中の湯水を加熱して浴槽中の湯水を追焚きする追焚き運転を実行する追焚き制御手段と、前記風呂循環回路と湯張り注湯路を介して接続され、該湯張り注湯路に所定温度の湯を供給して、該湯張り注湯路から、前記風呂循環回路の前記液々熱交換器が接続された箇所を経由して浴槽に湯を供給する給湯手段と、前記暖房運転が実行されているときは、前記追焚き弁の閉弁操作を行なった後に、前記給湯手段により浴槽に湯を供給する湯張り運転を実行する湯張り制御手段とを備えた複合熱源機の改良に関する。

そして、前記追焚き弁の故障を検知する追焚き弁故障検知手段と、該追焚き弁故障検知により前記追焚き弁の故障が検知され、且つ、前記暖房運転が実行されているときは、前記湯張り運転の実行を禁止する湯張り禁止手段とを備えたことを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記追焚き弁故障検知手段により前記追焚き弁の故障が検知され、且つ、前記暖房運転が実行されているときには、前記湯張り禁止手段により前記給湯手段による前記湯張り運転の実行が禁止される。そのため、前記追焚き弁の故障により、閉弁操作を行なっても前記追焚き弁が閉弁せず、前記暖房運転の実行により前記暖房循環回路から前記追焚き通路に湯水が供給された状態で、前記給湯手段から前記風呂循環回路に湯が供給され、前記液々熱交換器による熱交換器によって前記風呂循環回路から浴槽に前記所定温度よりも高い温度の湯が供給されることを確実に防止することができる。

また、前記液々熱交換器に流入する湯の温度を検出する入口温度センサと、前記液々熱交換器から出湯される湯の温度を検出する出口温度センサとを備え、前記追焚き弁故障検知手段は、前記暖房運転の実行中に、前記湯張り制御手段により前記追焚き弁の閉弁操作の後に前記湯張り運転が実行され、前記出口温度センサの検出温度が前記入口温度センサの検出温度よりも所定温度以上高くなったときに、前記追焚き弁が故障状態にあると検知することを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記追焚き弁が故障していなければ、前記湯張り制御手段により前記追焚き弁の閉弁操作が行なわれたときに前記追焚き弁は閉弁する。そして、この場合、前記液々熱交換器における熱交換は行なわれないため、前記液々熱交換器を流通する湯の温度が上昇することはない。そのため、前記出口温度センサの検出温度が前記入口温度センサの検出温度よりも所定温度以上高くなるときは、前記追焚き弁が開弁故障して前記追焚き通路に湯水が供給され、前記液々熱交換器で熱交換が行なわれていると判断することができる。

また、前記追焚き運転の実行中に、前記液々熱交換器から前記風呂循環回路を流通する湯水に供給される熱量と前記入口温度センサの検出温度の上昇度合いとに基づいて、浴槽中の湯水の量を検知する残水量検知手段を備えたことを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記追焚き運転のみが実行され、前記暖房運転が実行されていないときは、前記暖房湯水循環手段により前記暖房循環回路から前記追焚き通路に供給される湯水に与えられる熱量等により、前記液々熱交換器から前記風呂循環回路を流通する湯水に供給される単位時間あたりの加熱量を求めることができる。また、前記追焚き運転と前記暖房運転が共に実行されているときには、前記温水式暖房機に供給される温水の放熱量を考慮することにより、前記液々熱交換器から前記風呂循環回路を流通する湯水に供給される単位時間あたりの加熱量を求めることができる。

そして、この場合、浴槽内の湯水の量が多いほど、前記液々熱交換器を流通する湯水に供給される熱量に対する浴槽内の湯水の温度の上昇度合いが小さくなる。そのため、前記残水量把握手段は、前記追焚き運転の実行中における前記液々熱交換器を流通する湯水に供給される熱量と前記入口温度センサの検出温度の上昇度合いとに基づいて、浴槽中の湯水の量を把握することができる。そして、前記入口温度センサは、前記追焚き弁故障検知手段にも使用されるものであるため、浴槽内の残水量を把握するために専用の温度センサを設ける必要がなく、温度センサのコストを低減することができる。

また、前記給湯手段により前記湯張り注湯路に供給される湯の温度を検出する給湯温度センサと、前記液々熱交換器から前記風呂循環回路に出湯される湯の温度を検出する出口温度センサとを備え、前記給湯手段は、前記給湯温度センサの検出温度が所定温度となるようにする制御を行い、前記追焚き弁故障検知手段は、前記暖房運転の実行中に、前記湯張り制御手段により前記追焚き弁の閉弁操作の後に前記湯張り運転が実行され、前記出口温度センサの検出温度が前記給湯温度センサの検出温度よりも所定温度以上高くなったときに、前記追焚き弁が故障状態にあると検知することを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記湯張り運転の実行時においては、前記給湯温度センサの検出温度は、前記湯張り注湯路から前記風呂循環回路を経由して前記液々熱交換器に供給される湯の温度とほぼ等しくなる。そのため、上述した入口温度センサの検出温度を用いる場合と同様に、前記出口温度センサの検出温度が前記給湯温度センサの検出温度よりも所定温度以上高くなったときに、前記追焚き弁が開弁故障して前記追焚き通路に湯水が供給され、前記液々熱交換器で熱交換が行なわれていると判断することができる。

また、前記故障検知手段により前記追焚き弁が故障状態にあると検知されたときに、前記追焚き弁の開弁操作と閉弁操作を実行する故障対処手段を備えたことを特徴とする。

かかる本発明において、ゴミの噛み込み等により前記追焚き弁の閉弁が不能な状態になっているときには、前記追焚き弁の開弁操作と閉弁操作を行なうことにより、前記追焚き弁の閉弁が可能な状態に回復する場合がある。そこで、前記故障対処手段は、前記追焚き弁故障検知手段により前記追焚き弁の故障が検知されたときに、前記追焚き弁の開弁操作と閉弁操作を実行することで、前記追焚き弁の故障の回復を図ることができる。

本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は本発明の複合熱源機の全体構成図、図２は図１に示したコントローラの詳細図、図３は追焚き弁の故障検知処理のフローチャートである。

図１を参照して、本実施の形態の複合熱源機は、単一の缶体１内に、給湯用の第１燃焼部２−１と暖房及び追焚き用の第２燃焼部２−２とが仕切り壁１ａを隔てて並設された１缶式の複合熱源機であり、マイクロコンピュータ等により構成されたコントローラ７によって全体の作動が制御される。なお、第１燃焼部２−１は本発明の給湯手段に相当し、第２燃焼部２−２と後述する暖房ポンプ９２とにより本発明の暖房湯水循環手段が構成される。

第１燃焼部２−１は、給湯用の第１熱交換器３−１とこれを加熱する第１バーナ４−１とを有し、第２燃焼部２−２は、暖房用の第２熱交換器３−２とこれを加熱する第２バーナ４−２とを有する。第１燃焼部２−１と第２燃焼部２−２には共通の燃焼ファン５から燃焼用空気が供給される。

第１バーナ４−１の燃焼排気は第１熱交換器３−１に導かれ、第１熱交換器３−１で熱交換した後に、第１熱交換器３−１及び第２熱交換器３−２の上側の排気フード６に流れて、排気フード６に形成された排気口６ａから外部に排出される。同様に、第２バーナ４−２の燃焼排気は第２熱交換器３−２に導かれ、第２熱交換器３−２で熱交換器した後に、排気フード６に流れて排気口６ａから外部に排出される。なお、第１バーナ４−１及び第２バーナ４−２の燃焼量に対応した量の燃焼用空気が供給されるように、コントローラ７により燃焼ファン５の回転数が制御される。

第１熱交換器３−１には、上流側の給水路８ａと下流側の出湯路８ｂとが接続されている。給水路８ａには、流量センサ８１とコントローラ７により制御される流量調節弁８２とが設けられ、さらに、流量調節弁８２の下流側で給水路８ａと出湯路８ｂとを連通するバイパス通路８ｃが設けられ、バイパス通路８ｃにコントローラ７により制御されるバイパス流量調節弁８３が介設されている。また、出湯路８ｂには、上流側の湯温センサ８４と、バイパス通路８ｃとの合流箇所の下流側の湯温センサ８５（本発明の給湯温度センサに相当する）とが設けられている。

流量センサ８１と湯温センサ８４，８５の検出信号はコントローラ７に入力される。そして、コントローラ７は、出湯路８ｂの下流端のカラン８６が開栓されて第１熱交換器３−１への通水が開始され、流量センサ８１の検出流量が所定の下限流量以上となったときに、燃焼ファン５を駆動すると共に、第１バーナ４−１に点火して「給湯運転」を実行する。「給湯運転」に際して、コントローラ７は、湯温センサ８４により検出される給湯側出湯温度が所定の高温設定温度になるように、第１バーナ４−１の燃焼量を制御すると共に、第１バーナ４−１の燃焼量が最大となっても湯温センサ８４の検出温度が高温設定温度に達しないときは流量調節弁８２により第１熱交換器３−１への通水量を減少させる。

そして、コントローラ７は、湯温センサ８５の検出温度がリモコン７ａで設定された給湯温度になるように、バイパス流量調節弁８３によりバイパス通路８ｃの流水量（バイパスミキシング量）を制御する。

第２熱交換器３−２は、暖房循環回路９を介して要求湯温が比較的高い高温暖房端末である湯水式の温風暖房機１０（本発明の温水式暖房機に相当する）に接続されている。なお、図１では、１台の温風暖房機が示されているが、暖房循環回路９に複数の温風暖房機１０が並列接続することも可能である。暖房循環回路９は、第２熱交換器３−２で加熱された湯水を温風暖房機１０に送出する暖房往き通路９ａと、温風暖房機１０内を流通した湯水を第２熱交換器３−２に戻す暖房戻り通路９ｂとにより構成されている。

暖房戻り通路９ｂには、シスターン９１と、コントローラ７により制御される暖房ポンプ９２とが介設されている。そして、温風暖房機１０の運転スイッチ（図示しない）がＯＮ操作されたときに、コントローラ７は、温風暖房機１０の通水弁１０ａを開弁すると共に、暖房ポンプ９２を駆動して、温風暖房機１０と第２熱交換器３−２との間で暖房循環回路９を介して湯水を循環させる「暖房運転」を実行する。

また、本実施の形態では、要求湯温が比較的低い低温暖房端末である床暖房パネル１１（本発明の温水式暖房機に相当する）が備えられており、暖房ポンプ９２の下流側の暖房戻り通路９ｂの部分から床暖房パネル１１に至る低温暖房往き通路９ｃが分岐している。床暖房パネル１１内を流通した湯水は温風暖房機１０内を流通した湯水と合流してシスターン９１に戻る。

さらに、暖房循環回路９にはバイパス通路９ｄが設けられている。床暖房パネル１１の運転スイッチ（図示しない）がＯＮ操作されると、コントローラ７は、床暖房パネル１１の通水弁１１ａを開弁すると共に、暖房ポンプ９２を駆動して「暖房運転」を実行する。これにより、バイパス通路９ｄを経由して第２熱交換器３−２に湯水が循環されると共に、暖房ポンプ９２から送出される湯水の一部が床暖房パネル１１に供給され、第２熱交換器３−２からの熱がシスターン９１を介して床暖房パネル１１に伝達される。

暖房往き通路９ａの上流部には、第２熱交換器３−２から送出される湯水の温度を検出する湯温センサ９３が設けられており、湯温センサ９３の検出信号がコントローラ７に入力される。そして、コントローラ７は、温風暖房機１０や床暖房パネル１１の運転スイッチがＯＮ操作されて「暖房運転」を行なう際に、湯温センサ９３で検出される暖房側出湯温度が温風暖房機１０や床暖房パネル１１の要求湯温となるように、第２バーナ４−２の燃焼量を制御する。なお、温風暖房機１０の要求湯温は比較的高温（例えば８０℃）であり、床暖房パネル１１の要求湯温は比較的低温（例えば６０℃）である。

また、第２熱交換器３−２は、風呂の追焚きを行なう際の熱源としても機能する。浴槽１２に接続された風呂循環回路１３には、コントローラ７により制御される風呂ポンプ１３１（本発明の風呂湯水循環手段に相当する）と液々熱交換器１３２とが介設されている。また、暖房循環回路９には、暖房往き通路９ａから液々熱交換器１３２を経由してシスターン９１に至る追焚き通路９ｅが設けられ、追焚き通路９ｅにコントローラ７により制御される追焚き弁１３３が介設されている。

そして、リモコン７ａに備えられた追焚きスイッチ（図示しない）がＯＮ操作されると、コントローラ７は、風呂ポンプ１３１を駆動して風呂循環回路１３に浴槽１２の湯水を循環させると共に、追焚き弁１３３を開弁して暖房ポンプ９２を駆動し、第２バーナ４−２に点火して「追焚き運転」を実行する。「追焚き運転」においては、第２熱交換器３−２で加熱された湯水が液々熱交換器１３２を経由して暖房循環回路９を循環し、風呂循環回路１３を循環する浴槽１２の湯水が液々熱交換器１３２で加熱される。

風呂循環回路１３と液々熱交換器１３２との接続箇所の付近には、入口側に入口温度センサ１４１が設けられ、出口側に出口温度センサ１４０が設けられている。そして、入口温度センサ１４１と出口温度センサの検出信号がコントローラ７に入力される。コントローラ７は、入口温度センサ１４１の検出温度がリモコン７ａで設定された追焚き温度まで上昇したときに「追焚き運転」を終了する。

また、風呂循環回路１３には、出湯路８ｂから分岐した湯張り注湯路１３５が逆止弁１３６を介して接続されている。湯張り注湯路１３５には、コントローラ７により制御される湯張り弁１３７が介設されており、リモコン７ａに備えられた湯張りスイッチ（図示しない）がＯＮ操作されたときに、コントローラ７は、湯張り弁１３７を開弁し、第１熱交換器３−１で加熱された湯水を湯張り注湯路１３５を経由して浴槽１２に供給する「湯張り運転」を実行する。

次に、第１バーナ４−１及び第２バーナ４−２に対する燃料ガスの供給について説明する。第１バーナ４−１と第２バーナ４−２に対する共通のガス供給路４０には、元弁４１と比例弁４２とが介設されている。そして、ガス供給路４０から第１バーナ４−１の能力切換弁４３Ｓ，４３Ｍ，４３Ｌを介して第１バーナ４−１に燃料ガスが供給され、また、ガス供給路４０から第２バーナ４−２の能力切換弁４４Ｓ，４４Ｌを介して第２バーナ４−２に燃料ガスが供給される。

ここで、第１バーナ４−１は、１６個の単位バーナ４ａで構成され、能力切換弁４３Ｓに接続された第１単位バーナ群４−１Ｓは３個の単位バーナ４ａを備え、能力切換弁４３Ｍに接続された第２単位バーナ群４−１Ｍは５個の単位バーナ４ａを備え、能力切換弁４３Ｌに接続された第３単位バーナ群４−１Ｌは８個の単位バーナ４ａを備えている。そして、コントローラ７は、能力切換弁４３Ｓ，４３Ｍ，４３Ｌの開閉を切換えて第１バーナ４−１の燃焼量を制御する。

また、第２バーナ４−２は、５個の単位バーナ４ａで構成され、能力切換弁４４Ｓに接続された第１単位バーナ群４−２Ｓは２個の単位バーナ４ａを備え、能力切換弁４４Ｌに接続された第２単位バーナ群４−２Ｌは３個の単位バーナ４ａを備えている。そして、コントローラ７は、能力切換弁４４Ｓ，４４Ｌの開閉を切換えて第２のバーナの燃焼量を制御する。

次に、図２を参照して、コントローラ７には、上述した「暖房運転」を実行する暖房制御手段２０と、上述した「追焚き運転」を実行する追焚き制御手段２１と、上述した「湯張り運転」を実行する湯張り制御手段２２と、追焚き弁１３３の故障を検知する追焚き弁故障検知手段２３とが備えられている。

さらに、コントローラ７には、追焚き弁故障検知手段２３により追焚き弁１３３の故障が検知されたときに、「湯張り運転」の実行を禁止する湯張り禁止手段２４と、浴槽１２内の湯水の量を検知する残水量検知手段２５と、追焚き弁故障検知手段２３により追焚き弁１３３の故障が検知されたときに該故障の回復操作を行なう弁故障対処手段２６とが備えられている。

また、追焚き弁１３３の追焚き弁機構部１５０は、ステッピングモータ１５１により駆動され、コントローラ７から出力される制御信号によってステッピングモータ１５１の回転位置が制御されて、追焚き弁１３３の開度が変更される。追焚き弁１３３の開度を変更することで、「暖房運転」と「追焚き運転」の同時実行時における温風暖房機１０，１１への供給熱量と液々熱交換器１３２への供給熱量の配分を制御することができる。また、リモコン７ａには、複合熱源機の作動状態等を表示するための表示部３１と、ブザー３２とが備えられている。

ここで、「湯張り運転」を実行すると、図１を参照して、出湯路８ｂから湯張り注湯路１３５に供給される湯は、湯張り注湯路１３５と風呂循環回路１３との接続箇所Ｘから、風呂往き通路１３ａと風呂戻り通路１３ｂの双方を経由して浴槽１２に供給される（両搬送湯張り）。そして、「湯張り運転」の実行中に液々熱交換器１３２で熱交換を行なって、風呂往き通路１３ａを流通する湯を加熱してしまうと、風呂往き通路１３ａから浴槽１２に、リモコン７ａで設定された湯張り温度よりも高い温度の湯が供給されてしまうという不都合が生じる。

そこで、湯張り制御手段２２は、「暖房運転」の実行中に「湯張り運転」を実行するときには、追焚き弁１３３の閉弁操作を行なって暖房循環回路９から液々熱交換器１３２への湯水の流入を遮断し、これにより、風呂往き通路１３ａを経由して浴槽１２に供給される湯が液々熱交換器１３２で加熱されないようにしている。

しかし、追焚き弁１３３が故障し、湯張り制御手段２２により追焚き弁１３３の閉弁操作を行なっても追焚き弁１３３が開弁状態に維持される状況となったときには、上述した不都合が生じてしまう。そこで、追焚き弁故障検知手段２３は、図３に示したフローチャートに従って、追焚き弁１３３の故障を検知する処理を行う。

図３のＳＴＥＰ１で、追焚き弁故障検知手段２３は、後述する故障回復のための追焚き弁１３３の開閉操作を実施したか否かを示す開閉操作済みフラグ（図中、開閉操作済Ｆ）をリセット（開閉動作済Ｆ＝０，開閉動作が未実施であることを示す）する。そして、次のＳＴＥＰ２で「湯張り運転」が開始されたか否かを判断する。

「湯張り運転」が開始されたときはＳＴＥＰ３に進んで、「湯張り運転」が継続されているか否かを判断し、「湯張り運転」が実行中であればＳＴＥＰ４に進む。一方、「湯張り運転」が実行されていなければＳＴＥＰ１に戻り、ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ２に進んで、追焚き弁故障検知手段２３は次に「湯張り運転」が開始されるのを待つ。

「湯張り運転」が終了するまで、ＳＴＥＰ３とＳＴＥＰ４からなるループが繰り返し実行され、追焚き弁故障検知手段２３は、ＳＴＥＰ４で、出口温度センサ１４０の検出温度Ｔ_outが入口温度センサ１４１の検出温度Ｔ_in＋α（本発明の所定温度に相当する）以上となっているか否かを判断する。そして、出口温度センサ１４０の検出温度Ｔ_outが入口温度センサ１４１の検出温度Ｔ_in＋α以上となっているときは、追焚き弁１３３の開弁故障により、液々熱交換器１３２で熱交換器が行なわれていると判断することができる。

そのため、この場合はＳＴＥＰ５に進み、開閉動作済みフラグがセットされていないときは（開閉動作済Ｆ＝０）、ＳＴＥＰ１０に分岐する。ＳＴＥＰ１０は弁故障対処手段２６による処理であり、弁故障対処手段２６は、追焚き弁１３３の開弁操作をした後、引き続き追焚き弁１３３の閉弁操作をする。このように、追焚き弁１３３の開閉操作をすることにより、追焚き弁１３３の故障の要因が弁体部分のごみ噛み等であるときは、弁体部分からゴミが外れて追焚き弁１３３の閉弁操作が可能となる場合がある。

続くＳＴＥＰ１１で、追焚き弁故障検知手段２３は、追焚き弁１３３の開閉動作を行なったことを示すために、開閉動作済みフラグをセットして（開閉動作済Ｆ＝１）ＳＴＥＰ３に戻る。そして、追焚き弁故障検知手段２３は、ＳＴＥＰ４で再び出口温度センサ１４０の検出温度Ｔ_outが入口温度センサ１４１の検出温度Ｔ_in＋α以上となっているか否かを判断する。

ＳＴＥＰ４で、出口温度センサ１４０の検出温度Ｔ_outが入口温度センサ１４１の検出温度Ｔ_in＋α以上であるときは、ＳＴＥＰ１０で開閉動作を行なっても追焚き弁１３３の故障が回復せず、追焚き弁１３３が開弁状態に維持されて液々熱交換器１３２で熱交換がなされていると判断することができる。

そして、この場合はＳＴＥＰ５に進むが、開閉動作済みフラグがセットされているのでＳＴＥＰ６に進む。ＳＴＥＰ６は湯張り禁止手段２４による処理であり、湯張り禁止手段２４は「湯張り運転」を中止して、液々熱交換器１３２で加熱された高温の湯が浴槽１２に供給されることを防止する。また、追焚き弁故障検知手段２３は、続くＳＴＥＰ７で、リモコン７ａの表示部３１に追焚き弁１３３の故障を表示すると共に、ブザー３２を鳴動させて、使用者に追焚き弁１３３の故障が生じたことを報知する。

一方、ＳＴＥＰ４で、出口温度センサ１４０の検出温度Ｔ_outが入口温度センサ１４１の検出温度Ｔ_in＋αよりも低いときには、追焚き弁１３３の故障が回復して液々熱交換器１３２での熱交換が停止したと判断することができる。そのため、この場合には、ＳＴＥＰ４からＳＴＥＰ３に戻り、湯張り禁止手段２４による「湯張り運転」の禁止はなされない。

また、残水量検知手段２５は、「追焚き運転」実行中の入口温度センサ１４１の検出温度の上昇度合いから、浴槽１２内の湯水の量（残水量）を検知する。ここで、浴槽１２の残水量は、残水量をＷ（ｌ（リットル））、液々熱交換器１３２において風呂循環回路１３を流通する湯水に供給される熱量をＱ（Kcal/min）、浴槽内の湯水の温度（＝入口温度センサ１４１の検出温度）の上昇速度をＶt（℃/min）とすると、Ｑ＝Ｗ・Ｖtより、以下の式（１）で算出することができる。

Ｗ ＝ Ｑ／Ｖt ・・・・・（１）
そして、「追焚き運転」のみが実行され、「暖房運転」が実行されていない単独運転状態では、コントローラ７により、所定温度且つ所定流量の湯水が暖房循環回路９から液々熱交換器１３２に供給されるように、第２バーナ４−２と暖房ポンプ９２が制御される。この場合、上記式（１）におけるＱは、第２バーナ４−２の発熱量ＺＰ、第２熱交換器３−２の効率μ1、及び液々熱交換器１３２の効率μ2から、以下の式（２）により直接的に求めることができる。

Ｑ ＝ ＺＰ×μ1×μ2 ・・・・・（２）
一方、「追焚き運転」と「暖房運転」が共に実行されている同時運転状態では、温風暖房機１０及び床暖房パネル１１における放熱量に応じて、液々熱交換器１３２において風呂循環回路１３を流通する湯水に供給される熱量Ｑが変化する。しかし、風呂循環回路１３内の湯水の循環流量Ｍ（l/min）は、単独運転状態でも同時運転状態でも変わらずにほぼ一定となる。そして、入口温度センサ１４１の検出温度をＴ_in、出口温度センサ１４０の検出温度をＴ_outとすると、以下の式（３）の関係が成り立つ。

Ｑ ＝ Ｍ・（Ｔ_out−Ｔ_in） ・・・・・（３）
ここで、上記式（３）におけるＭは、単独運転状態において上記式（２）により求めたＱを代入することによって求めることができる。そのため、同時運転状態におけるＱを上記式（３）により求めることができ、これにより、同時運転状態においても、上記式（１）により、入口温度センサ１４１の検出温度の上昇速度Ｖtに基づいて浴槽１２の残水量を算出することができる。

このようにして、残水量検知手段２５により浴槽１２の残水量を検知することで、浴槽１２に追加給湯して所定量の湯張りをすることが可能となる。そして、入口温度センサ１４１は、残水量検知手段２５による浴槽１２の残水量の検知と、追焚き弁故障検知手段２３による追焚き弁１３３の故障の検知に兼用されるため、追焚き弁１３３の故障を検知するために入口温度センサ１４１を専用に設ける必要がない。

なお、本実施の形態において、追焚き弁故障検知手段２３は、図３のＳＴＥＰ４で、出口温度センサ１４０の検出温度Ｔ_outが入口温度センサ１４１の検出温度Ｔ_inよりも所定温度α以上高くなったときに、追焚き弁１３３が故障したと判断したが、入口温度センサ１４０に代えて湯温センサ８５の検出温度を用いてもよい。

ここで、図１を参照して、「湯張り運転」の実行時には、出湯路８ｂの湯温センサ８５が設けられた箇所から、湯張り注湯路１３５及び風呂循環回路１３を経由して浴槽１２に湯が供給される。そのため、湯温センサ８５の検出温度は風呂循環回路１３から液々熱交換器１４１に供給される湯の温度とみなすことができ、出口温度センサ１４０の検出温度が湯温センサ８５の検出温度よりも所定温度α以上高くなったときに、追焚き弁１３３が故障したと判断することができる。

また、本実施の形態においては、ステッピングモータにより開閉駆動される追焚き弁１３３を示したが、ステッピングモータを用いた場合、熱動弁を用いた場合と比べて、脱調や電気的ノイズ等の特有の異常要因がある。そのため、追焚き弁故障検知手段２３により追焚き弁１３３の故障を検知して、湯張り禁止手段２４により「湯張り運転」の実行を禁止することが特に有効である。

また、本実施の形態において、追焚き弁故障検知手段２３は、入口温度センサ１４１の検出温度Ｔ_inと出口温度センサ１４０の検出温度Ｔ_outを用いて追焚き弁１３３の故障を検知したが、追焚き通路９ｅに流量センサを設け、「暖房運転」の実行時に追焚き弁１３３の閉弁操作をした後に、該流量センサにより追焚き通路９ｅの流水を検出することで、追焚き弁１３３の故障を検知するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、図３のＳＴＥＰ４で追焚き弁故障検知手段２３により追焚き弁１３３の故障が検知されたときに、ＳＴＥＰ１０で追焚き弁１３３の開閉操作を行なって追焚き弁１３３の故障の回復を図る処理を行ったが、かかる処理を行わない場合でも本発明の効果を得ることができる。

本発明の複合熱源機の全体構成図。 図１に示したコントローラの詳細図。 追焚き弁の故障検知処理のフローチャート。

符号の説明

２−１…第１燃焼部、２−２…第２燃焼部、３−１…第１熱交換器、３−２第２熱交換器、４−１…第１バーナ、４−２…第２バーナ、７…コントローラ、９…暖房循環回路、９ｅ…追焚き通路、１０…温風暖房機、１１…床暖房パネル、１３…風呂循環回路、２０…暖房制御手段、２１…追焚き制御手段、２２…湯張り制御手段、２３…追焚き弁故障検知手段、２４…湯張り禁止手段、２５…残水量検知手段、２６…弁故障対処手段、１３２…液々熱交換器、１３３…追焚き弁、１３５…湯張り注湯路、１４０…出口温度センサ、１４１…入口温度センサ

Claims (5)

1. 温水式暖房機と連通した暖房循環回路と、該暖房循環回路に湯水を循環させる暖房湯水循環手段と、該暖房湯水循環手段により該暖房循環回路に湯水を循環させて温水式暖房機に湯水を供給する暖房運転を実行する暖房制御手段と、
   浴槽と連通した風呂循環回路と、該風呂循環回路に湯水を循環させる風呂湯水循環手段と、前記温水式暖房機をバイパスして前記暖房循環回路を連通させる追焚き通路と、該追焚き通路を開閉する追焚き弁と、該風呂循環回路及び該追焚き通路に接続されて該追焚き通路を流通する湯水からの放熱により、該風呂循環回路を流通する湯水を加熱する液々熱交換器と、前記追焚き弁を開弁して前記暖房湯水循環手段により前記暖房循環回路から前記追焚き通路に湯水を供給することにより、前記風呂湯水循環手段により循環させた前記風呂循環回路中の湯水を加熱して浴槽中の湯水を追焚きする追焚き運転を実行する追焚き制御手段と、
   前記風呂循環回路と湯張り注湯路を介して接続され、該湯張り注湯路に所定温度の湯を供給して、該湯張り注湯路から、前記風呂循環回路の前記液々熱交換器が接続された箇所を経由して浴槽に湯を供給する給湯手段と、前記暖房運転が実行されているときは、前記追焚き弁の閉弁操作を行なった後に、前記給湯手段により浴槽に湯を供給する湯張り運転を実行する湯張り制御手段とを備えた複合熱源機において、
   前記追焚き弁の故障を検知する追焚き弁故障検知手段と、
   該追焚き弁故障検知により前記追焚き弁の故障が検知され、且つ、前記暖房運転が実行されているときは、前記湯張り運転の実行を禁止する湯張り禁止手段とを備えたことを特徴とする複合熱源機。
2. 前記風呂循環回路から前記液々熱交換器に流入する湯の温度を検出する入口温度センサと、前記液々熱交換器から前記風呂循環回路に出湯される湯の温度を検出する出口温度センサとを備え、
   前記追焚き弁故障検知手段は、前記暖房運転の実行中に、前記湯張り制御手段により前記追焚き弁の閉弁操作の後に前記湯張り運転が実行され、前記出口温度センサの検出温度が前記入口温度センサの検出温度よりも所定温度以上高くなったときに、前記追焚き弁が故障状態にあると検知することを特徴とする請求項１記載の複合熱源機。
3. 前記追焚き運転の実行中に、前記液々熱交換器から前記風呂循環回路を流通する湯水に供給される熱量と前記入口温度センサの検出温度の上昇度合いとに基づいて、浴槽中の湯水の量を検知する残水量検知手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の複合熱源機。
4. 前記給湯手段により前記湯張り注湯路に供給される湯の温度を検出する給湯温度センサと、前記液々熱交換器から前記風呂循環回路に出湯される湯の温度を検出する出口温度センサとを備え、
   前記給湯手段は、前記給湯温度センサの検出温度が所定温度となるようにする制御を行い、
   前記追焚き弁故障検知手段は、前記暖房運転の実行中に、前記湯張り制御手段により前記追焚き弁の閉弁操作の後に前記湯張り運転が実行され、前記出口温度センサの検出温度が前記給湯温度センサの検出温度よりも所定温度以上高くなったときに、前記追焚き弁が故障状態にあると検知することを特徴とする請求項１記載の複合熱源機。
5. 前記追焚き弁故障検知手段により前記追焚き弁が故障状態にあると検知されたときに、前記追焚き弁の開弁操作と閉弁操作を実行する弁故障対処手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項記載の複合熱源機。

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