JP4505739B2 - 熱源装置 - Google Patents

Description

本発明は熱源装置に関するものであり、特に液体流路に設けられた流量検知手段の閉止状態を的確に把握可能な熱源装置に関する。

下記特許文献に開示されているように、熱交換器と給湯栓とを繋ぐ給湯流路（液体流路）を備え、この給湯流路の中途に通液量を調節する流量調整弁を設けた熱源装置がある。この種の熱源装置では、出湯開始時に流量調整弁の開度を小さな開度（待機開度）に絞っておき、熱交換手段から給湯流路を介して流出する液体の温度上昇に応じて流量調整弁の開度を徐々に大きくする制御方法が採用されている。
特開平１−３０２０６３号公報

ここで、上記したような従来技術の熱源装置において採用されている流量調整弁の多くは、モータ等のアクチュエータの動力を利用して開閉するものであり、アクチュエータの作動量と流量との関係が図５に示すように推移する。この種の流量調整弁は、通過可能な流量が多い領域、すなわち開度の大きい領域では、アクチュエータの作動量に対して流量が緩やかに推移するが、開度が小さい閉止側の領域では、アクチュエータの作動量に対して流量が急激に減少してしまう傾向にある。そのため、上記したように待機開度を流量調整弁の閉止側に設定した場合、開度調整制御の誤差等の影響で流量調整弁がほぼ完全に閉止した状態になってしまうことがある。従って、従来技術の熱源装置では、流量調整弁がほぼ完全に閉止してしまうと、給湯栓を開いても湯水が流れなくなり、熱源装置をリセットする等しないと給湯運転を実施できなくなってしまうおそれがあった。

そこで、本発明では、液体流路に設けられた流量調整弁が閉止状態になることに起因する通液停止を的確に把握し、適切な動作を実施可能な熱源装置の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、燃料を燃焼する燃焼手段と、熱交換手段と、当該熱交換手段を通過する液体を所定の供給先に供給可能な液体流路とを有し、当該液体流路の中途に、当該液体流路内を流れる液体の流量を検出する流量検知手段と、前記液体流路内を流れる液体の流量を調整可能な流量調整弁とを設けたものであり、当該流量調整弁が、アクチュエータを備えており、当該アクチュエータの作動量に応じて開度調整可能なものであり、前記流量検知手段の検知流量が所定量以下である給液停止状態であることを条件として開度が拡大するようにアクチュエータの作動量を調整する開度調整動作を実施し、当該開度調整動作に伴う前記検知流量の変化に基づき、給液停止状態である原因が前記流量調整弁に起因するものであるものか否かを判定する閉弁判定を実施可能であることを特徴とする熱源装置である。

かかる構成によれば、給液停止状態になった時点で閉弁判定を実施することにより、給液停止状態の原因が流量調整弁に起因するものであるか否かを的確に把握できる。

なお、本明細書において、「アクチュエータ」とはモータやシリンダ等のように 動力を並進または回転運動に変換する駆動装置に変換するものであり、ステッピングモータやサーボモータなどのモータのように回転運動をするアクチュエータ(ロータリーアクチュエータ) や、直線運動をするいわゆるシリンダ型やテーブル型のアクチュエータを含むものである。また、本明細書において、アクチュエータの「作動量」とは、モータの回転量や回転角度や、シリンダの移動量等を指すものである。

請求項２に記載の発明は、流量調整弁が、アクチュエータの作動量の増加あるいは減少のいずれか一方を実施することにより開度が縮小するものであり、アクチュエータの作動量が、所定の判定基準作動量、あるいは、判定基準作動量よりも流量調整弁の開度の縮小側に超えた作動量であることを閉弁判定の実施条件とすることを特徴とする請求項１に記載の熱源装置である。

本発明の熱源装置では、アクチュエータの作動量が所定の判定基準作動量であったり、流量調整弁の開度が所定の判定基準量に相当する開度よりも縮小しているものと想定されることを条件として閉弁判定を実施する構成とされている。そのため、上記した構成によれば、流量調整弁の開度が十分大きく、給液停止状態である原因が流量調整弁に起因するものでないことが明らかであると想定される場合に閉弁判定を実施しなくて済む。

ここで、上記したように、従来より熱源装置において流量調整弁として採用されているものの多くは、アクチュエータの作動量が所定の境界作動量を境として増減することによって単位作動量当たりの開度の変化量が大幅に変化する傾向にある。そのため、アクチュエータの作動量が境界作動量付近で変動する際に流量調整弁に起因して給液停止状態となる可能性が高い。

そこで、かかる知見に基づき、上記請求項１又は２に記載の熱源装置において、流量調整弁は、アクチュエータの作動量が所定の境界作動量を境として増減することによって単位作動量当たりの開度の変化量が大幅に変化するものであり、判定基準作動量が前記境界作動量を基準として設定されていてもよい（請求項３）。

かかる構成によれば、給液停止状態になった原因が流量調整弁に起因するものであるか否かを的確に把握することができる。

請求項１乃至３のいずれかに記載の熱源装置は、開度調整動作に伴って流量検知手段の検知流量が所定の閾流量以上になることを条件として、給液停止状態である原因が前記流量調整弁に起因するものであると判定する構成であってもよい（請求項４）。

請求項５に記載の発明は、流量調整弁が、アクチュエータの作動量の増加あるいは減少のいずれか一方を実施することにより開度が拡大するものであり、流量調整弁が、燃焼手段が燃焼作動を停止している場合に、アクチュエータの作動量を所定の待機限界作動量、あるいは、待機限界作動量よりも流量調整弁の開度の拡大側に超えた作動量に調整して待機するものであり、閉弁判定により、給液停止状態である原因が前記流量調整弁に起因するものである旨の判定がなされることを条件として、前記待機限界作動量が流量調整弁の開度拡大側に超えた更新作動量に更新されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の熱源装置である。

かかる構成によれば、燃焼作動が停止している場合に、流量調整弁に起因する給液停止状態になるのを確実に防止可能な熱源装置を提供できる。

ここで、流量調整弁に起因して給液停止状態となる場合であっても、例えば液体の供給圧力の変動等の突発的な原因で給液停止状態になる場合がある。このような場合は、待機限界作動量の更新を実施しない方が望ましいことがある。

そこで、かかる知見に基づいて提供される請求項６に記載の発明は、給液停止状態である原因が前記流量調整弁に起因するものである旨の判定が所定回数以上なされることを条件として、待機限界作動量の更新が実施されることを特徴とする請求項５に記載の熱源装置である。

かかる構成によれば、流量調整弁に起因して給液停止状態になった要因が突発的なものである場合を排除し、待機限界作動量を最適化することができる。

上記請求項５又は６に記載の熱源装置において、流量調整弁が、アクチュエータの作動量が所定の境界作動量を境として増減することによって単位作動量当たりの開度の変化量が大幅に変化するものである場合は、更新作動量が前記境界作動量よりも流量調整弁の開度の拡大側に超えた作動量とされることが望ましい（請求項７）。

かかる構成によれば、流量調整弁に起因して給液停止状態になる可能性を低減することができる。

請求項８に記載の発明は、開弁判定において実施される開度調整動作において流量検知手段の検知流量が所定量を超えた時点におけるアクチュエータの作動量を基準として、更新作動量が設定されることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の熱源装置である。

かかる構成によれば、待機限界作動量を最適化することができ、流量調整弁に起因して給液停止状態になるのを抑制することができる。

上記請求項１乃至８のいずれかに記載の熱源装置において、開度調整動作は、アクチュエータの作動量を流量調整弁の開度の拡大側に向けて段階的に変化させることにより実施されてもよい（請求項９）。

本発明によれば、液体流路に設けられた流量調整弁が閉止状態になることに起因する通液停止を的確に把握でき、流量調整弁の開度を最適な状態に調整可能な熱源装置を提供できる。

続いて、本発明の一実施形態である熱源装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の熱源装置は、後述する流量調整弁の動作制御に特徴を有するが、当該制御の説明に先立ち、装置構成について説明する。

図１において、１は本実施形態の熱源装置である。熱源装置１は、図１に示すように、熱源装置本体５内に、大別して燃焼部１０と、燃焼部１０において発生した燃焼ガスと湯水などの熱媒体とが熱交換を行う熱交換部１１と、燃焼部１０に空気を供給する給気部１２と、熱交換部１１を通過した燃焼ガスを外部に排出する排気部１３とからなる燃焼装置６を内蔵している。また、熱源装置本体５内には、燃焼装置６に対してガスや湯水等の熱媒体を供給するための配管類や、制御手段８等も合わせて内蔵されている。

燃焼部１０は、外部から供給された燃料ガスを燃焼するバーナ１５（燃焼手段）と燃焼空間部１６とから構成されている。バーナ１５には、燃料を供給するための燃料供給管１７が接続されている。

バーナ１５において燃料が燃焼して発生した高温の燃焼ガスは、燃焼空間部１６を通過し、熱交換部１１側へと流れる。熱交換部１１は、燃焼空間部１６に連続しており、バーナ１５の燃焼作動に伴い発生した高温の燃焼ガスと熱交換を行う熱交換器１８（熱交換手段）を具備している。熱交換器１８には、通水路１９（液体流路）が接続されている。通水路１９は、熱源装置１側に設けられた流入側配管２０および流出側配管２１と、これらの配管２０，２１に接続された給水管２２および給湯管２３によって構成されている。流入側配管２０および流出側配管２１は、バイパス流路３１によってバイパスされている。

流入側配管２０は、外部の給水源から給水管２２を介して供給される湯水を熱交換器１８に供給するための配管である。流入側配管２０の中途には、流量センサ２７（流量検知手段）が設けられている。流量センサ２７は、流入側配管２０を介して外部から供給される水量を検知するものである。

流出側配管２１は、熱交換器１８において高温の燃焼ガスと熱交換して加熱された湯水が流れる配管であり、給湯管２３に接続されている。給湯管２３の末端には、熱源装置本体５の外部に設けられた給湯栓２４が接続されている。流出側配管２１の中途には、流量調整弁２５が設けられている。流量調整弁２５には、いわゆる水量サーボ弁が採用されている。流量調整弁２５は、開度を段階的に切り替え可能なものであり、流量調整弁２５よりも下流側に流れる高温の湯水の流量を調整することができる。さらに具体的には、流量調整弁２５は、開度を調整するためのアクチュエータとして機能するステッピングモータ（図示せず）を備えている。流量調整弁２５は、ステッピングモータのステップ数Ｓ（作動量）が増加する方向に作動すると開度が絞られる構成となっている。

さらに具体的には、流量調整弁２５には、例えば、特開２００４−１１６６０８号公報に開示されている流量制御弁等を採用することができる。すなわち、流量調整弁２５は、弁体と、弁座と、ステッピングモータ等のアクチュエータの動力により動作する駆動軸と、弁体を弁座側へ付勢する付勢手段と、弁体と弁座との間をシールするためのシール部材とを有し、弁体と弁座とをシール部材を介して当接させて流路を閉止可能であり、アクチュエータの作動量を調整することによって弁体と弁座との離間距離を制御し、流量を調整可能な流量制御弁を採用することができる。また、流量調整弁２５には、上記したような構成のもの以外に、いわゆるバタフライバルブやゲートバルブ等、湯水等の液体の流量を規制できるものであればいかなるものであってもよい。また、流量調整弁２５を開閉させるためのアクチュエータとしては、上記したステッピングモータや、いわゆるＤＣモータ、ＡＣモータ、超音波モータ等を採用することができる。

給気部１２は、内部にファン３２（送風手段）を内蔵している。給気部１２は、バーナ１５の燃焼状態に応じてファン３２の回転数を変化させることにより、送風量および送風圧力を調整することができる。

制御手段８は、本実施形態の熱源装置１全体の作動を司るものである。制御手段８は、熱交換器１８への入水温や、熱交換器１８から出る出湯温等に基づき、給湯栓２４から出る湯水の温度が要求される給湯温度となるように流量調整弁２５やバーナ１５、ファン３２などの熱源装置本体５内に収容された機器類の動作制御を行う。

上記した熱源装置１は、熱交換器１８において加熱された湯水を供給する給湯運転の開始直後においても所望の温度に加熱された湯水が給湯栓２４から出るように、給湯運転の停止中に流量調整弁２５の開度を絞った状態で待機しておき、給湯栓２４が開かれて通水路１９において湯水の流れが発生してから流量調整弁２５の開度を徐々に増大する構成とされている。

ここで、本実施形態において採用されている流量調整弁２５は、図２に示すようにステッピングモータのステップ数Ｓを増加させ、開度を全開側から絞って行くと、通過可能な湯水の流量がなだらかに減少していくが、開度が全閉に近い状態になると急激に流量が減少する傾向にある。

すなわち、図２に示すように、流量調整弁２５のステッピングモータのステップ数Ｓと、流量調整弁２５を通過可能な湯水の量、すなわち流量調整弁２５の開度の関係をグラフ化すると、流量調整弁２５の開度が全閉に近い領域Ａにおいて変曲点Ｉを有する。そのため、この変曲点Ｉに相当する開度よりも小さな領域Ａにおいて流量調整弁２５の開度を絞るべくステッピングモータのステップ数Ｓを増加させると、前記変曲点Ｉに相当する開度よりも開度の大きな領域Ｂで流量調整弁２５を絞るべくステップ数Ｓを増加する場合に比べて、ステップ数Ｓに対する流量調整弁２５の開度の変化割合が大きい。すなわち、流量調整弁２５の開度が小さい領域でステップ数Ｓを増加させると、流量調整弁２５を通過可能な湯水の流量が急激に減少する。また、このような現象は、給水管２２を介して外部の給水源から供給される湯水の給水圧が高いほど顕著に現れる傾向にある。

さらに、流量調整弁２５の開度（流量）と、ステッピングモータのステップ数Ｓとの関係において、前記した変曲点Ｉは、給水圧が高い程、ステップ数Ｓの小さい方にシフトする傾向にある。さらに具体的には、図２に示すように、給水圧が高い時、通常の時および低い時の変曲点Ｉをそれぞれ変曲点ＩＨ，ＩＮ，ＩＬとし、変曲点ＩＨ，ＩＮ，ＩＬに相当する流量調整弁２５の開度調整用のステッピングモータのステップ数ＳをＳＨ，ＳＮ、ＳＬとした場合、ＳＨ≦ＳＮ≦ＳＬの関係となる。

熱源装置１は、給湯運転の停止中に流量調整弁２５の開度を絞った状態で待機し、流量センサ２７によって検知される湯水の流量が所定の最低作動流量Ｑ（ＭＯＱ）を超えることを条件として給湯栓２４が開栓され、給湯要求があったものと判断し、バーナ１５を作動させると共に、流量調整弁２５の開度を大きくする構成とされている。そのため、熱源装置１では、給湯運転の待機中に、流量調整弁２５のステッピングモータのステップ数Ｓを最低作動水量以上の湯水が流れる程度の待機ステップ数に調整する構成とされている。

ここで、上記したように、流量調整弁２５は、ステッピングモータのステップ数Ｓを増加させていくと、変曲点Ｉを境に開度、すなわち流量調整弁２５を通過可能な湯水の流量が急激に流量が減少する傾向にある。そのため、熱源装置１は、給湯運転の停止時に流量調整弁２５の開度を絞ろうとしてステッピングモータのステップ数Ｓを調整する際に、制御誤差等の影響で想定以上にステップ数Ｓが増加すると、最低作動流量Ｑに相当する量の湯水すら通過できない程閉止された状態になる可能性がある。かかる状態になった場合は、給湯栓２４が開栓されても最低作動流量Ｑ以上の通水路１９に湯水が流れず、給湯動作が開始されない。

そこで、本実施形態の熱源装置１では、流量調整弁２５の開度が基準ステップ数βよりもステップ数が大きい（流量調整弁２５の開度が小さい）場合であって、流量センサ２７の検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ以下になることを条件として、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ以下となっている原因が給湯栓２４を閉止していることによるものか、流量調整弁２５が閉止状態になっていることによるものかを判断する閉弁判定を実施する。以下、熱源装置１の動作について図３に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。

熱源装置１の制御手段８は、図３のステップ１において流量センサ２７の検知流量Ｆが最低作動流量Ｑよりも多くなったことを検知すると、バーナ１５を燃焼作動させ給湯運転を実施する。その後、制御手段８は、制御フローをステップ２に進め、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ未満になるのを待つ。

検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ未満になると、バーナ１５の燃焼作動が停止し、給湯運転の待機状態になる。熱源装置１が給湯運転の待機状態になると、制御手段８は、制御フローをステップ３に進め、流量調整弁２５の開閉を司るステッピングモータのステップ数Ｓが基準ステップ数βよりも大きいか否か、すなわち流量調整弁２５の開度が全閉に近い状態になっているか否かを確認する。

ここで、基準ステップ数βは、給水圧の高低等に基づく流量調整弁２５の流量調整特性のバラツキ等を考慮して、上記した給水圧が高圧である場合の変曲点ＩＨに相当するステップ数ＳＨよりも小さく設定される。ステップ３においてステップ数Ｓが基準ステップ数β以下である場合は、流量調整弁２５が閉止状態になっている蓋然性が低く、流量調整弁２５を最低作動流量Ｑ程度の湯水が通過可能であると想定される。

すなわち、ステップ３において、給湯運転の待機中における流量調整弁２５のステッピングモータのステップ数Ｓ（以下、必要に応じて待機時ステップ数ＳＷと称す）が基準ステップ数β以上である場合は、流量調整弁２５が閉止状態である可能性が極めて低い。そのため、待機時ステップ数ＳＷが基準ステップ数β以上である場合は、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ未満である原因が給湯栓２４が閉止されていることに起因しているものと想定される。そこで、制御手段８は、ステップ１２において後述するカウンタをリセットし、一連の制御フローを完了する。

一方、ステップ３において待機ステップ数ＳＷが基準ステップ数βよりも大きい場合、すなわち流量調整弁２５の開度が小さい場合は、ステッピングモータの作動量（ステップ数Ｓ）の僅かな誤差等によって流量調整弁２５が閉止状態となっている可能性がある。そこで、ステップ３においてステップ数Ｓが基準ステップ数βよりも大きい場合、制御手段８は、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑに満たない原因を確認すべく、制御フローをステップ４に進めて閉弁判定を行う。

さらに具体的に説明すると、制御フローがステップ４に移行すると、制御手段８は、流量調整弁２５のステッピングモータのステップ数Ｓを基準ステップ数βよりも小さなステップ数αに向けて徐々に減少させ、流量調整弁２５の開度を拡げていく。流量調整弁２５の開度調整が始まると、制御フローがステップ５に移行する。

制御フローがステップ５に進むと、制御手段８は、流量調整弁２５の開度調整中であるか否かを確認する。さらに具体的には、制御手段８は、流量調整弁２５のステッピングモータのステップ数Ｓをステップ数αに向けて徐々に減少させている途中であったり、ステップ数Ｓがステップ数αに到達してから所定時間（本実施形態では１秒）だけ経過するまでは開度調整中であるものと判断する。

制御手段８は、ステップ５において流量調整弁２５の開度調整中である間、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ以上であるか否かの監視を継続する（ステップ６）。ここで、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑに満たない場合は、制御フローがステップ５に戻され、検知流量Ｆの監視が継続される。ステップ６において検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ以上になったことが確認された場合は、ステップ４，５における流量調整弁２５の開度拡大により流量が増加した場合である。そのため、この場合、制御手段８は、ステップ２において検知流量Ｆが最低作動流量Ｑよりも少なくなった原因が、流量調整弁２５が想定以上に閉止状態になったことに起因するものと判断する。

そこで、制御手段８は、ステップ６において検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ以上になることを条件として、流量調整弁２５に起因する水流停止（給液停止）が連続的に起こった回数をカウントするカウンタ（図示せず）のカウント数を「１」増加させる（ステップ７）。その後、制御手段８は、制御フローをステップ８に進めカウンタのカウント数が「２」に達しているか否かを確認する。すなわち、制御手段８は、ステップ８において、流量調整弁２５に起因する水流停止の発生履歴を確認する。ここで、カウント数が「１」である場合は、突発的な理由で流量調整弁２５が想定以上に閉止された状態になった可能性がある。そのため、制御手段８は、ステップ８においてカウント数が「１」であることを条件として制御フローをステップ９に進めて通常の給湯運転を実施する。これにより、一連の制御フローが完了し、ステップ１に戻される。

一方、ステップ８においてカウンタのカウント数が「２」である場合は、流量調整弁２５に起因する水流停止が連続的に起こった場合である。そのため、この場合は、流量調整弁２５に起因する水流停止が、偶発的な原因によるものではなく、必然的な原因によるものである可能性が高い。そこで、制御手段８は、ステップ８においてカウント数が「２」であることを条件として制御フローをステップ１２に進め、給湯運転を実施すると共に、以降の制御フローにおいて給湯運転を停止した待機状態において流量調整弁２５のアクチュエータであるステッピングモータのステップ数Ｓが上記した基準ステップ数βよりも大きくならないようにステップ数Ｓを調整する。すなわち、制御手段８は、ステップ１２において流量調整弁２５の開度調整における閉止側の限界のステップ数Ｓ（以下、必要に応じて待機限界ステップ数と称す）を基準ステップ数βに変更する。

上記したステップ５およびステップ６において流量調整弁２５の開度調整が完了しても検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ未満であった場合は、流量調整弁２５が基準ステップ数βよりも小さいステップ数αまでステップ数Ｓを減少させ、流量調整弁２５の開度を拡大しても、通水路１９に最低作動流量Ｑ以上の湯水が流れない状態である。そのため、ステップ５において流量調整弁２５の開度調整が完了する以前に検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ以上にならない場合は、給湯栓２４が閉止状態にあるために通水路１９に最低作動流量Ｑ以上の湯水が流れていないものと想定される。そこで、制御手段８は、制御フローをステップ１０に進め、給湯栓２４が開栓されて検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ以上になるのを待つ。ステップ１０において検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ以上になったことが確認されると、制御手段８は、制御フローをステップ１１に進めて給湯運転を実施すると共に、ステップ１２において上記したカウンタをリセットした後、制御フローをステップ１に戻す。

上記したように、本実施形態の熱源装置１では、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑよりも少ない通水停止状態であることを条件として流量調整弁２５のステッピングモータの作動量（ステップ数Ｓ）を減少させて流量調整弁２５の開度を拡大し、これに伴う検知流量Ｆの変化に基づいて通水停止状態となっている原因が流量調整弁２５によるものであるか否かを的確に判断できる。

また、上記実施形態では、図３のステップ３に示すように、流量調整弁２５が、基準ステップ数βよりも大きい領域Ａ、すなわち基準ステップ数βに相当する開度よりも小さな開度となっていることを閉弁判定の実施条件としている。そのため、熱源装置１は、流量調整弁２５の開度が十分大きく、通水路１９において通水停止状態になっている原因が明らかに流量調整弁２５に起因するものでないものと想定される場合に図４のステップ４以降に示す閉弁判定を実施しなくて済む。

熱源装置１では、ステッピングモータのステップ数Ｓが変曲点Ｉに相当するステップ数Ｓよりも小さい領域Ｂにおける単位ステップ数当たりの流量調整弁２５の開度の変化量に対して、ステップ数Ｓが大きい領域Ａにおける単位ステップ数当たりの流量調整弁２５の開度の変化量が急激に変化する。すなわち、流量調整弁２５は、変曲点Ｉに相当するステップ数Ｓを超えてステップ数Ｓを増加させると、開度が急激に縮小する。熱源装置１では、給水圧の高低による変曲点Ｉに相当するステップ数Ｓの増減を加味して、変曲点Ｉに相当するステップ数Ｓを基準として、ある程度小さい基準ステップ数βを開弁判定を実施するか否かの指標としている。そのため、上記した構成によれば、通水停止状態となっている原因が流量調整弁２５に起因するものであるか否かを確実に把握することができる。

熱源装置１は、図３のステップ１２に示すように、閉弁判定によって、通水停止状態である原因が流量調整弁２５に起因するものであることを条件として、待機限界ステップ数を基準ステップ数β（更新作動量）に更新し、流量調整弁２５の開度の拡大側にずらす。そのため、熱源装置１では、流量調整弁２５に起因して通水停止状態になったとしても、待機限界ステップ数を更新することにより、それ以降に流量調整弁２５に起因する通水停止状態が起こるのを防止できる。

上記実施形態では、ステップ３において、流量調整弁２５を動作させるステッピングモータのステップ数Ｓが基準ステップ数βよりも大きいか否かによって流量調整弁２５が閉止状態に近いか否かを確認し、流量調整弁２５が閉止状態に近い場合に限ってステップ数Ｓを減少させ、流量調整弁２５の開度を大きくする構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに具体的には例えば図３に示す制御フローにおいてステップ３を設けず、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑよりも小さいことを条件として必ずステップ数Ｓを減少させて流量調整弁２５の開度を拡大し、水流（液流）を検知するか否かを確認する構成としてもよい。

また、上記実施形態では、ステップ４において流量調整弁２５の開度を調整するためのステッピングモータのステップ数Ｓをステップ数αに向けて連続的に変化させる例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば数ステップずつ一定時間毎に変化させる構成としてもよい。すなわち、ステッピングモータのステップ数Ｓを断続的に変化させる構成としてもよい。

上記実施形態では、ステップ４において、流量調整弁２５のステッピングモータのステップ数Ｓを流量調整弁２５の開度が全閉と全開の中間程度の開度に相当するステップ数αまで変化させる構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、流量調整弁２５が全開状態になるまでステッピングモータのステップ数Ｓを変化させる構成としてもよい。

上記実施形態では、カウンタによって流量調整弁２５に起因する水流停止が連続的に起こった回数をカウントし、このカウント値が「２」になった時点で給湯運転の待機中の開度を変更する構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、流量調整弁２５に起因する水流停止がはじめに起こった時点（カウント値が「１」の時点）で待機中の開度を変更する構成としたり、カウント値が「２」よりも大きくなってから待機中の開度を変更する構成としてもよい。また、上記実施形態では、流量調整弁２５に起因する水流停止が連続して２回起こることを条件として待機中の開度を変更する例を例示したが、これに代わって、流量調整弁２５に起因する水流停止が起こった回数を積算し、この積算回数が所定回数に達することを条件として待機中の開度を変更する構成としてもよい。

また、上記実施形態では、図３に示す制御フローにより、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑよりも小さくなる原因が流量調整弁２５にあることを連続して２回検知することを条件として、給湯運転の待機中における待機ステップ数を基準ステップ数βに更新する構成を例示したが、これとは異なる別の開度を待機開度としてもよい。さらに具体的には、例えば図４に示す制御フローのように、図３の制御フローのステップ７の後に、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑ以上になった際の流量調整弁２５の開度、すなわちステッピングモータのステップ数γを記憶しておき、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑよりも小さくなる原因が流量調整弁２５にあることを連続して２回検知することを条件として（ステップ８）、前記ステップ数γに相当する開度を待機開度に変更する（ステップ１２ａ）構成としてもよい。

上記実施形態では、ステッピングモータのステップ数Ｓが基準ステップ数β以上である場合に、流量調整弁２５が予期せぬ閉止状態になる可能性があることを考慮し、ステップ数Ｓが基準ステップ数β以上であり、流量調整弁２５の開度が閉止側にある状況下で流量センサ２７によって検知される検知流量Ｆが最低作動流量Ｑに満たないことを条件として流量調整弁２５をステップ数αに相当する開度まで開く構成を例示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ステッピングモータのステップ数Ｓが基準ステップ数β以上となるまで流量調整弁２５が絞られていない状態であっても流量センサ２７によって検知される検知流量Ｆが最低作動流量Ｑに満たないことを条件として流量調整弁２５を開く構成としてもよい。

上記実施形態では、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑに満たないことが検知された時点における流量調整弁２５の開度（ステップ数）によらず、一律にステッピングモータのステップ数Ｓをステップ数αまで変化させる構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。さらに具体的には、例えば検知流量Ｆが最低作動流量Ｑに満たないことが検知された時点におけるステップ数Ｓから所定のステップ数だけ減少させる構成としたり、検知流量Ｆが最低作動流量Ｑに達するまでステッピングモータのステップ数Ｓを減少させ、流量調整弁２５の開度を拡大する構成としてもよい。

上記実施形態において例示した流量調整弁２５は、ステッピングモータのステップ数Ｓを増加させることにより開度が絞られていくものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、逆にステップ数Ｓを増加させると開度が拡がるものであってもよい。かかる構成の流量調整弁２５を採用した場合は、上記した実施形態におけるステップ数α，βの大小関係やステップ数Ｓの増減を逆転させることにより、上記実施形態に例示したのと同様の制御を実施することができる。

また、上記実施形態において採用されている流量調整弁２５は、ステッピングモータをアクチュエータとして作動するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の形態のモータやシリンダ等のアクチュエータを備え、このアクチュエータの作動量に基づいて開度調整可能なものであってもよい。

本発明の一実施形態である熱源装置の作動原理図である。 図１に示す熱源装置において採用されている流量調整弁のステッピングモータのステップ数と流量調整弁を通過する湯水の流量との関係を示すグラフである。 図１に示す熱源装置の制御フローを示すフローチャートである。 図３に示す制御フローの変形例を示すフローチャートである。 流量調整弁のアクチュエータの作動量と流量調整弁を通過する液体の流量との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 熱源装置
１５ バーナ（燃焼手段）
１８ 熱交換器（熱交換手段）
１９ 通水路（液体流路）
２５ 流量調整弁
２７ 流量センサ（流量検知手段）

Claims (9)

1. 燃料を燃焼する燃焼手段と、熱交換手段と、当該熱交換手段を通過する液体を所定の供給先に供給可能な液体流路とを有し、
   当該液体流路の中途に、当該液体流路内を流れる液体の流量を検出する流量検知手段と、前記液体流路内を流れる液体の流量を調整可能な流量調整弁とを設けたものであり、
   当該流量調整弁が、アクチュエータを備えており、当該アクチュエータの作動量に応じて開度調整可能なものであり、
   前記流量検知手段の検知流量が所定量以下である給液停止状態であることを条件として開度が拡大するようにアクチュエータの作動量を調整する開度調整動作を実施し、当該開度調整動作に伴う前記検知流量の変化に基づき、給液停止状態である原因が前記流量調整弁に起因するものであるものか否かを判定する閉弁判定を実施可能であることを特徴とする熱源装置。
2. 流量調整弁は、アクチュエータの作動量の増加あるいは減少のいずれか一方を実施することにより開度が縮小するものであり、
   アクチュエータの作動量が、所定の判定基準作動量、あるいは、判定基準作動量よりも流量調整弁の開度の縮小側に超えた作動量であることを閉弁判定の実施条件とすることを特徴とする請求項１に記載の熱源装置。
3. 流量調整弁は、アクチュエータの作動量が所定の境界作動量を境として増減することによって単位作動量当たりの開度の変化量が大幅に変化するものであり、
   判定基準作動量が前記境界作動量を基準として設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱源装置。
4. 開度調整動作に伴って流量検知手段の検知流量が所定の閾流量以上になることを条件として、給液停止状態である原因が前記流量調整弁に起因するものであると判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱源装置。
5. 流量調整弁は、アクチュエータの作動量の増加あるいは減少のいずれか一方を実施することにより開度が拡大するものであり、
   流量調整弁は、燃焼手段が燃焼作動を停止している場合に、アクチュエータの作動量を所定の待機限界作動量、あるいは、待機限界作動量よりも流量調整弁の開度の拡大側に超えた作動量に調整して待機するものであり、
   閉弁判定により、給液停止状態である原因が前記流量調整弁に起因するものである旨の判定がなされることを条件として、前記待機限界作動量が流量調整弁の開度拡大側に超えた更新作動量に更新されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の熱源装置。
6. 給液停止状態である原因が前記流量調整弁に起因するものである旨の判定が所定回数以上なされることを条件として、待機限界作動量の更新が実施されることを特徴とする請求項５に記載の熱源装置。
7. 流量調整弁は、アクチュエータの作動量が所定の境界作動量を境として増減することによって単位作動量当たりの開度の変化量が大幅に変化するものであり、
   更新作動量が前記境界作動量よりも流量調整弁の開度の拡大側に超えた作動量であることを特徴とする請求項５又は６に記載の熱源装置。
8. 開弁判定において実施される開度調整動作において流量検知手段の検知流量が所定量を超えた時点におけるアクチュエータの作動量を基準として、更新作動量が設定されることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の熱源装置。
9. 開度調整動作は、アクチュエータの作動量を流量調整弁の開度の拡大側に向けて段階的に変化させることにより実施されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の熱源装置。

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