JP6143642B2 - 熱源機 - Google Patents

Description

本発明は、給湯器、暖房機等の熱源機に関する。

給湯器等の熱源機では、特許文献１等に見られるように、バーナ等の加熱源により加熱される熱交換器を経由して設けられた被加熱通水路と、被加熱通水路に並列に接続されたバイパス路と、被加熱通水路及びバイパス路の上流側、下流側に各々連接された給水路及び出湯路と、被加熱通水路及びバイパス路のそれぞれの通水流量の比率（以降、バイパス比ということがある）を変更するバイパス比変更手段（弁機構等）とを備えるものが従来より知られている。

特開平８−２７８０５７号公報

ところで、近年、特許文献１に見られる如き熱源機（例えば給湯器）では、出湯路からの出湯温度を、ぬるめの温度（給水温度からの上昇量が小さい温度）に制御し得るようにするために、バイパス変更手段により実現可能なバイパス比の可変範囲の最大値が比較的大きいバイパス比に設定されたものが普及するようになってきた。

そして、特に、このようにバイパス比の最大値が比較的大きい熱源機では、バイパス変更手段の故障、あるいは、バイパス変更手段の可動部への異物の付着等に等に起因して、バイパス比が最大値もしくはそれに近い値に継続的に保持されてしまうような異常（以降、バイパス比異常ということがある）が発生した場合に、次のような不都合を生じることが本願発明者の各種、実験、検討により判明した。

すなわち、上記バイパス比異常が発生した場合には、特に、前記被加熱通水路及びバイパス路に流入する通水の流量が比較的小さい場合（例えば、出湯路の終端に設けられた給湯栓の開度が小さい場合）に、被加熱通水路の通水流量が微小なものとなる。

このような状況で、被加熱通水路の通水を熱交換器を介して加熱すべく加熱源の運転を行うと、熱交換器における被加熱通水路内の湯水が急激に過剰に昇温し、ひいては、過剰に昇温した湯水が出湯路の下流側に供給される虞がある。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、バイパス被変更手段の故障等によるバイパス比の異常が発生しても、過剰に昇温された湯水が出湯路の下流側に供給されるのを防止することができる熱源機を提供することを目的とする。

さらに、バイパス被変更手段の故障等によるバイパス比の異常の発生を検知する機能を備える熱源機を提供することを目的とする。

本発明の熱源機は、かかる目的を達成するために、加熱源により加熱される熱交換器を経由して設けられた被加熱通水路と、該被加熱通水路に並列に接続されたバイパス路と、前記被加熱通水路及びバイパス路の上流側に連接された給水路と、前記被加熱通水路及びバイパス路の下流側に連接された出湯路と、前記被加熱通水路の通水流量に対する前記バイパス路の通水流量の比率であるバイパス比を変更するバイパス比変更手段とを備える熱源機であって、
前記被加熱通水路で前記熱交換器から流出する湯水の温度である熱交換器出湯温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の出力に基づいて、前記熱交換器出湯温度の時間的上昇率である温度上昇率を算出する温度上昇率算出手段と、
前記温度上昇率算出手段により算出された温度上昇率が所定の閾値を超えた場合に、前記出湯路の通水を遮断する異常処理手段とを備えることを特徴とする（第１発明）。

かかる第１発明において、前記バイパス比変更手段の故障、動作不良等に起因して、前記バイパス比が最大のバイパス比あるいはそれに近いバイパス比に保持されてしまうような異常（以降、単にバイパス比異常ということがある）が発生した場合には、特に、前記給水路の通水流量が比較的小さい状況で、前記加熱源の運転が行われると、前記被加熱通水路を流通する湯水が熱交換器で過剰に加熱されることで、前記熱交換器出湯温度が急速に昇温する。

このため、前記温度上昇率算出手段により算出される温度上昇率が、前記所定の閾値を超えるようになる。その結果、前記異常処理手段によって、前記通水路の通水が遮断される。

この場合、前記熱交換器出湯温度そのものが過剰に高温になる前の昇温中の段階で、出湯路の通水が遮断されることとなる。

よって、第１発明によれば、バイパス被変更手段の故障等によるバイパス比の異常が発生しても、過剰に昇温された湯水が出湯路の下流側に供給されるのを防止することができる。

上記第１発明では、前記給水路の通水流量が所定流量よりも大きい場合に該給水路の通水を検知する通水検知手段と、該通水検知手段により通水が検知された状態で前記加熱源の運転を行わせると共に、該通水検知手段により通水が検知されない状態では、該加熱源の運転を停止させる加熱源制御手段とを備えている場合には、前記温度上昇率算出手段及び異常処理手段は、前記加熱源の運転中及び運転停止中の両方において作動するように構成されていることが好ましい（第２発明）。

すなわち、給湯器等の熱源機は、通常、前記給水路の通水及びその停止に応じて、自動的に前記加熱源の運転及びその停止が行われるように、上記通水検知手段及び加熱源制御手段が備えられている。

ここで、前記バイパス比異常の発生に起因して、前記加熱源の運転中に被加熱通水路内の湯水が昇温すると、該湯水の圧力も上昇する。このため、特に給水路の通水流量が比較的小さい状況では、被加熱通水路内の湯水の圧力の上昇によって、給水路の通水が阻害されやすい。この結果、前記通水検知手段により、給水路の通水が検知されなくなって、加熱源制御手段により、該加熱源の運転が停止される場合が多々ある。

ただし、この場合、加熱源の運転が停止しても、被加熱通水路内の湯水の昇温はある程度の時間、継続する。

そして、第２発明によれば、加熱源の運転停止中でも、温度上昇率算出手段及び異常処理手段の処理が実行される。このため、第２発明によれば、前記バイパス比異常が発生した場合には、加熱源の運転停止後でも、前記出湯路の通水を遮断することを実行することができる。ひいては、前記バイパス比異常の発生した場合に、過剰に昇温した湯が出湯路の下流側に供給されるのを、加熱源の運転中及び運転停止中のいずれでも防止できる。

前記第１発明又は第２発明において、前記閾値は、あらかじめ定められた固定値でもよいが、可変的に設定してもよい。より詳しくは、第１発明又は第２発明において、前記加熱源の運転中の加熱量が大きいほど、前記閾値を大きくするように該閾値を前記加熱源の加熱量に応じて可変的に設定する閾値設定手段をさらに備えるようにしてもよい（第３発明）。

ここで、前記バイパス比異常が発生した状況では、前記加熱源の運転中の加熱量が大きいほど、前記熱交換器出湯温度が早期に上昇しやすい。従って、第３発明によれば、前記バイパス比異常が発生した状況で、加熱源の加熱量に応じた適切なタイミングで前記出湯路の通水を遮断することができる。

また、前記第１〜第３発明では、前記異常処理手段は、前記温度上昇率算出手段により算出された温度上昇率が前記閾値を超えた場合に、前記バイパス比の異常が発生したことを示す異常報知を行う異常報知手段を含むことが好ましい（第４発明）。

この第４発明によれば、熱源機のユーザは、出湯路の通水の強制的な遮断が、前記バイパス比の異常が発生したことに起因するものであることを容易に認識することができる。ひいては、当該異常を解消するための処置（修理依頼等）を速やかにとることができる。

また、本発明の熱源機は、加熱源により加熱される熱交換器を経由して設けられた被加熱通水路と、該被加熱通水路に並列に接続されたバイパス路と、前記被加熱通水路及びバイパス路の上流側に連接された給水路と、前記被加熱通水路及びバイパス路の下流側に連接された出湯路と、前記被加熱通水路及び前記バイパス路のそれぞれの通水流量の比率であるバイパス比を変更するバイパス比変更手段とを備える熱源機であって、
前記被加熱通水路で前記熱交換器から流出する湯水の温度である熱交換器出湯温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の出力に基づいて、前記熱交換器出湯温度の時間的上昇率である温度上昇率を算出する温度上昇率算出手段と、
前記温度上昇率算出手段により算出された温度上昇率が所定の閾値を超えた場合に、前記バイパス比の異常の発生を検知する異常検知手段とを備えることを特徴とする（第５発明）。

この第５発明において、前記バイパス比変更手段の故障、動作不良等に起因して、前記バイパス比異常が発生した場合には、前記第１発明に関して説明した如く、特に、前記給水路の通水流量が比較的小さい状況で、前記加熱源の運転が行われると、前記熱交換器出湯温度が急速に昇温し、前記所定の閾値を超えるようになる。

従って、前記バイパス比異常が発生した場合に、そのことを前記異常検知手段によって適切に検知できる。

本発明の実施形態の熱源機の構成を示す図。 図１に示すコントローラの要部の処理を示すフローチャート。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図１及び図２を参照して以下に説明する。

図１を参照して、本実施形態の熱源機１は、例えば給湯器である。この給湯器１は、燃焼式の加熱源としてのバーナ３等が搭載された給湯器本体２と、給湯器１の運転操作を行うためのリモコンユニット２０とを備える。

給湯器本体２には、バーナ３、熱交換器４、被加熱通水路５、バイパス路６、給水路７及び出湯路８が搭載されている。

バーナ３は、本実施形態では、ガス供給路１０を介して供給される燃料ガスを燃焼させるガスバーナである。ガス供給路１０には、バーナ３への燃料ガスの供給量を制御するためのガス比例弁１１と、ガス供給路１０を開閉するガス電磁弁１２とが介装されている。

ガス電磁弁１２を開弁した状態で、図示しないイグナイタを作動させることで、バーナ３の燃焼運転が開始される。そして、バーナ３の運転中にガス比例弁１１を制御することで、バーナ３の燃焼量（加熱量）が制御される。

なお、バーナ３は、灯油等の液体燃料を燃焼させるバーナであってもよい。

熱交換器４は、バーナ３の燃焼熱を受熱するように該バーナ３に対向して配置されている。

被加熱通水路５は、その内部を流れる湯水がバーナ３の燃焼熱により熱交換器４を介して加熱される流路であり、その中間部で熱交換器４を経由するように配管されている。

この被加熱通水路５には、熱交換器４から流出する湯水の温度である熱交換器出湯温度を検出する温度センサ１３が該熱交換器４の下流側で装着されている。この温度センサ１３は、本発明における温度検出手段に相当するものである。

バイパス路６は、熱交換器４を経由させずに（バイパスして）通水する流路であり、被加熱通水路５に並列に接続されている。より詳しくは、バイパス路６は、その一端（上流端）が熱交換器４の上流側で被加熱通水路５から分岐し、該バイパス路６の他端（下流端）が熱交換器４の下流側で被加熱通水路５に合流するように、被加熱通水路５に接続されている。

給水路７は、被加熱通水路５及びバイパス路６に給水する流路であり、被加熱通水路５及びバイパス路６の上流側に連接されている。この給水路７の上流側部分は給湯器本体２から導出され、図示しない水道管等の給水源配管に連接されている。

そして、給水路７と被加熱通水路５及びバイパス路６との接続箇所には、被加熱通水路５の通水流量Ｑ１に対するバイパス路６の通水流量Ｑ２の比率（Ｑ２／Ｑ１）であるバイパス比を変更するバイパス比変更手段としてのバイパス比制御弁１４が介装されている。

バイパス比制御弁１４は、例えば電動式の三方弁（ステッピングモータ等の電動モータにより駆動される三方弁）により構成され、その１つの入口ポートが給水路７に接続され、２つの出口ポートが被加熱通水路５及びバイパス路６に各々接続されている。

このバイパス比制御弁１４を制御することで、上記バイパス比（Ｑ２／Ｑ１）を、例えば０〜３の範囲で可変的に制御することが可能である。

なお、例えば被加熱通水路５及びバイパス路６のそれぞれに、通水流量を可変的に制御可能な流量制御弁を介装し、これらの流量制御弁によりバイパス比変更手段を構成することも可能である。

また、給水路７には、該給水路７の通水流量（給水流量）を制御するための電動式の水量制御弁１５と、該給水流量を検出する水量センサ１６とが装着されている。

なお、水量制御弁１５は、給水路７を閉弁する閉弁状態に動作可能な制御弁であり、該水量制御弁１５を閉弁させることで、給水路７の通水（ひいては、出湯路８の通水）が遮断される。

出湯路８は、台所、洗面所、浴室等の給湯対象箇所に配置される給湯口に給湯するための流路であり、被加熱通水路５及びバイパス路６の下流側に連接されている。従って、出湯路８には、被加熱通水路５から供給される湯水とバイパス路６から供給される水とを混合してなる混合湯水が流れる。

この出湯路８の下流側部分は給湯器本体２から導出され、その終端（下流端）が上記給湯対象箇所の給湯口に至るように配管されている。そして、出湯路８の終端の給湯口には、例えばカラン１８が接続される。

また、出湯路８の上流側部分には、上記混合湯水の温度を、給湯口に供給する湯水の温度で給湯温度として検出する温度センサ１９が装着されている。

給湯器本体２にはさらに、給湯器１の運転制御を担うコントローラ２１が搭載されている。該コントローラ２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む電子回路ユニットである。

このコントローラ２１は、リモコンユニット２０と有線又は無線により通信可能であり、ユーザによるリモコンユニット２０の操作情報等が該リモコンユニット２０から入力される。さらに、コントローラ２１には、前記温度センサ１３，１９及び流量センサ１６の検出信号が入力される。

そして、コントローラ２１は、前記ガス比例弁１１、ガス電磁弁１２、バイパス比制御弁１４、水量制御弁１５を介して給湯器１の運転を制御する。

このコントローラ２１は、実装されるプログラムを実行することによって実現される機能、あるいは、ハードウェア構成により実現される機能として、前記水量センサ１６の出力に基づいて給水路７の通水を検知する通水検知部３１と、バーナ３の燃焼運転を制御するバーナ制御部３２と、前記温度センサ１３の出力により示される熱交換器出湯温度の時間的上昇率（昇温速度）である温度上昇率を算出する温度上昇率算出部３３と、異常の発生の有無を監視し、異常が発生した場合に、それに応じた制御処理を実行する異常処理部３４とを備える。

上記異常処理部３４の監視対象の異常には、バイパス比制御弁１４の電動モータの故障、あるいは、異物等によるバイパス比制御弁１４の弁体の動作不良等に起因して、前記バイパス比が最大値もしくはそれに近いバイパス比に定常的に保持されてしまう異常（以降、バイパス比異常という）が含まれる。

そして、異常処理部３４は、上記バイパス比異常の発生を検知する異常検知部４１としての機能と、バイパス比異常が発生した場合に、水量制御弁１５を閉弁状態に制御することで、給水路７の通水、ひいては出湯路８の通水を遮断する通水遮断部４２としての機能と、バイパス比異常が発生した場合に、その旨をユーザに報知する処理を実行する異常報知部４３としての機能とを含んでいる。

なお、図１に二点鎖線で示す閾値設定部４４は、後述の第２実施形態に係る機能部であり、本実施形態では、閾値設定部４４は備えられていない。

補足すると、上記通水検知部３１、バーナ制御部３２、温度上昇率算出部３３、異常処理部３４、異常検知部４１、異常報知部４３は、それぞれ本発明における通水検知手段、加熱源制御手段、温度上昇率算出手段、異常処理手段、異常検知手段、異常報知手段に相当する。

リモコンユニット２０は、台所、洗面所、浴室等に配置される。なお、図１では、単一のリモコンユニット２０だけを記載しているが、複数のリモコンユニット２０を備えていてもよい。

リモコンユニット２０は、給湯器１のオンオフをコントローラ２１に指示するための運転スイッチ５１、目標給湯温度を設定するための温度設定スイッチ５２等の複数の操作スイッチを備えると共に、目標給湯温度あるいはエラー情報等を表示する表示器５３を備える。

なお、給湯器１のオン状態は、給水路７の通水時に、バーナ３の燃焼運転による通水の加熱（すなわち給湯運転）が行われる状態を意味し、給湯器１のオフ状態は、給水路７の通水を行っても、バーナ３の燃焼運転が行われない（ひいては、通水の加熱が行われない）状態を意味する。

また、リモコンユニット２０は、図示しないマイクロコンピュータ、通信回路等を含むリモコン制御回路５４を内蔵しており、このリモコン制御回路５４の作動によって、運転スイッチ５１の操作情報、目標給湯温度等の設定情報をコントローラ２１に送信する。さらに、リモコンユニット２０は、リモコン制御回路５４の作動によって、目標給湯温度の設定値や、コントローラ２１から送信されるエラー情報等を表示器５３に表示する。この場合、表示器５３に表示可能なエラー情報には、前記バイパス比異常の発生を示すエラー情報が含まれる。

次に、本実施形態の給湯器１の作動を説明する。まず、前記バイパス比異常等の異常が発生していない正常時における給湯器１の給湯運転を説明する。

リモコンユニット２０の運転スイッチ５１がオン操作された状態（給湯器１のオン状態）において、カラン１８の開栓等に応じて給水路７の通水が開始すると、その通水がコントローラ２１の通水検知部３１により検知される。

具体的には、通水検知部３１は、水量センサ１６の出力により示される給水路７の通水流量（給水流量）の検出値があらかじめ定められた所定流量よりも大きくなったときに、給水路７の通水を検知する。

なお、例えば、給水路７の通水流量が所定流量よりも大きくなったときにオンになる水流スイッチを給水路７（又は出湯路８）に備えておき、この水流スイッチの出力に基づいて給水路７の通水を検知するようにしてもよい。

コントローラ２１は、通水検知部３１により通水を検知すると、バーナ制御部３２によりバーナ３の燃焼運転を行わせる。

具体的には、バーナ制御部３２は、通水の検知に応じて、図示しないイグナイタを作動させつつ、ガス電磁弁１２を開弁制御することで、バーナ３への燃料ガスの供給を開始させる。これにより、バーナ３が点火され、該バーナ３の燃焼運転が開始される。

次いで、バーナ制御部３２は、水量センサ１６の出力により示される給水路７の通水流量（給水流量）の検出値と、温度センサ１９の出力により示される混合出湯温度の検出値と、リモコンユニット２０で設定された目標給湯温度とを用いて、所定の演算処理を実行することで、混合出湯温度を目標給湯温度に一致させるためのバーナ３の目標燃焼量とバイパス比の目標値と給水流量の目標値とをそれぞれ決定する。

そして、バーナ制御部３２は、目標燃焼量に応じてガス比例弁１１を制御することで、バーナ３を目標燃焼量で燃焼させるようにバーナ３への燃料供給量を制御する。

また、バーナ制御部３２は、バイパス比の目標値に応じてバイパス比制御弁１４を制御することで、実際のバイパス比を目標値に制御すると共に、給水流量の目標値に応じて水量制御弁１５の開度を制御することで、実際の給水流量を目標値に制御する。

これにより、実際の混合出湯温度が目標給湯温度に一致するように制御され、出湯路８から目標給湯温度での給湯が行われる。

かかる給湯運転中に、カラン１８の閉栓等により給水流量の検出値が所定流量よりも小さくなると、通水検知部３１により、給水路７の通水が停止したことが検知される。

そして、バーナ制御部３２は、通水検知部３１により通水の停止が検知されると、ガス電磁弁１２を閉弁することで、バーナ３への燃料ガスの供給を遮断する。これにより、バーナ３が消火して、給湯器１の給湯運転が終了する。

次に、前記バイパス比異常が発生した場合の給湯器１の作動を説明する。

コントローラ２１は、給湯器１のオン状態において、バーナ３の燃焼運転中であるか否かによらずに、図２のフローチャートに示す処理を実行する。。

すなわち、コントローラ２１は、ＳＴＥＰ１において、温度上昇率算出部３３により熱交換器出湯温度の温度上昇率を算出する処理を逐次実行する。

具体的には、温度上昇率算出部３３は、所定のサンプリング周期（例えば５msの周期）で、温度センサ１３の出力により示される熱交換器出湯温度の検出値を取得すると共に、該サンプリング周期の時間間隔毎の熱交換器出湯温度の検出値の変化量ΔＴを算出する。なお、本実施形態の説明では、ΔＴの極性は、増加方向の変化量ΔＴを正、減少方向の変化量ΔＴを負とする。

そして、温度上昇率算出部３３は、サンプリング周期の整数倍の時間間隔（例えば１００ｍｓ）毎に、該時間間隔の期間内の変化量ΔＴの平均値を、熱交換器出湯温度の温度上昇率として算出する。

これにより、一定の時間間隔で逐次、温度上昇率が算出される。この場合、上記変化量ΔＴの平均値を温度上昇率として算出することで、ノイズ成分の影響を低減することができる。

コントローラ２１は、上記の如く一定の時間間隔で温度上昇率を算出する都度、該温度上昇率があらかじめ定められた所定の閾値を超えているか否かを異常検知部４１により判断する（ＳＴＥＰ２）。

ここで、バイパス比制御弁１４が正常である場合には、該バイパス比制御弁１４は、混合出湯温度を目標給湯温度に一致させ得るように決定されたバイパス比の目標値に従って制御されるので、被加熱通水路５の通水流量は、バーナ３の燃焼量（加熱量）に整合したものとなる。このため、被加熱通水路５を流通する水が過剰に加熱されることない。

一方、バイパス比制御弁１４の故障あるいは動作不良等により前記バイパス比異常が発生している場合には、給水路７を流通する水の大部分が、該給水路７からバイパス路６に流入する。このため、特に、給水路７の通水流量が比較的小さい場合に、被加熱通水路５の通水流量は、バーナ３の燃焼量に比して過小なものとなる。

このため、被加熱通水路５を流通する湯水は、バーナ３の燃焼運転により加熱される交換器４で急激に昇温し、最終的には、熱交換器出湯温度が過剰に昇温する。

このようなことから、上記ＳＴＥＰ２の判断処理における所定の閾値は、バイパス比異常が発生している状況で算出される温度上昇率が該閾値よりも大きくなり、且つ、バイパス比制御弁１４が正常であって、バイパス比異常が発生していない場合には、算出される温度上昇率が、該閾値よりも小さくなるようにあらかじめ実験等に基づいて設定されている。該閾値は、例えば３０deg／secである。

このため、バイパス比制御弁１４が正常である場合（ひいては、実際のバイパス比が正常である場合）には、ＳＴＥＰ２の判断結果は否定的となる一方、バイパス比制御弁１４の故障や動作不良等によるバイパス比異常が発生している場合には、ＳＴＥＰ２の判断結果が肯定的となる。

そして、コントローラ２１は、ＳＴＥＰ２の判断結果が否定的である場合には、ＳＴＥＰ１、２の処理を継続する。

また、ＳＴＥＰ２の判断結果が肯定的である場合には、バイパス比異常が発生したことが、コントローラ２１の異常検知部４１により検知される（ＳＴＥＰ３）。

そして、バイパス比異常の発生が検知された場合には、コントローラ２１は、ＳＴＥＰ４において、通水遮断部４２の処理を実行すると共に、ＳＴＥＰ５において異常報知部４３の処理を実行する。

上記ＳＴＥＰ４では、通水遮断部４２は、水量制御弁１５を閉弁状態に制御する。これにより、給水路７及び出湯路８の通水が強制的に遮断される。この場合、被加熱通水路５内の湯水の温度が高温になる前に、温度上昇率が所定の閾値を超えた時点で、給水路７及び出湯路８の通水が遮断されることとなる。このため、出湯路８から過剰に昇温した湯が給湯口に供給されるのを防止することができる。

また、ＳＴＥＰ４では、コントローラ２１の異常処理部３４は、バーナ３の燃焼運転が行われている場合には、前記ガス電磁弁１２を閉弁させることで、バーナ３の燃焼運転を停止させる。

ここで、被加熱通水路５内の湯水の温度が過剰に昇温すると、該被加熱通水路５内の湯水の圧力が上昇する。このため、特に給水路７の通水流量が比較的小さい場合には、被加熱通水路５内の湯水の圧力の上昇によって、給水路７の通水が妨げられ、ひいては、通水検知部３１により、通水の停止が検知される場合も多々ある。そして、この場合には、バーナ制御部３２によりバーナ３の燃焼運転が停止される。

従って、ＳＴＥＰ４で、給水路７及び出湯路８の通水を遮断する際には、バーナ制御部３２により既にバーナ３の燃焼運転が停止されている場合もある。そして、この場合には、ＳＴＥＰ４でバーナ３の燃焼運転を停止する必要はない。

前記ＳＴＥＰ５では、異常報知部４３は、バイパス比異常が発生したことを報知すべき旨の指令を、リモコンユニット２０に送信する。このとき、リモコンユニット２０のリモコン制御回路５４は、バイパス比異常が発生したことを示すエラー表示を表示器５３により行う。これにより、バイパス比異常が発生したことが、リモコンユニット２０を介してユーザ等に報知される。

なお、上記エラー表示と併せて、あるいは、該エラー表示の代わりに、音声又は警報音による報知を行うようにしてもよい。

補足すると、バイパス比異常が発生した場合における被加熱通水路５内の湯水の昇温は、バーナ３の燃焼運転が停止しても、直ちには停止せず、ある程度の時間、該昇温が継続する。このため、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ５の処理は、バーナ３の運転停止中でも実行される。

以上説明した実施形態によれば、バイパス比制御弁１４の故障もしくは動作不良等により、実際のバイパス比が最大値もしくはそれに近いパイパス比に保持されてしまうバイパス比異常が発生した場合に、バーナ３の燃焼運転中はもちろん、燃焼運転の停止後でも被加熱通水路５内の湯水の温度が高温になる前に、速やかに給水路７及び出湯路８の通水を遮断することができる。

このため、出湯路８の給湯口に過剰に昇温した湯が供給されるのを防止できる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。なお、本実施形態は、コントローラ２１の一部の処理だけが第１実施形態と相違するので、第１実施形態と同一の事項については説明を省略する。

図１を参照して、本実施形態では、図中の二点鎖線で示すように、コントローラ２１の異常処理部３４は、前記ＳＴＥＰ２の判断処理で温度上昇率と比較する閾値を可変的に設定する閾値設定部４４をさらに備えている。この閾値設定部４４は、本発明における閾値設定手段に相当するものである。

ここで、温度上昇率算出部３３により算出される温度上昇率は、一般に、その算出の直前におけるバーナ３の燃焼量が大きいほど、大きくなる。

そこで、本実施形態では、閾値設定部４４は、温度上昇率算出部３３により温度上昇率が算出される都度、その直前におけるバーナ３の燃焼量（目標燃焼量）を、バーナ制御部３２から取得し、該燃焼量から、あらかじめ定められたデータテーブル、あるいは、演算式等により前記閾値を決定する。この場合、前記閾値は、バーナ３の燃焼量が大きいほど、大きい値に設定される。

例えば、バーナ３の燃焼量が所定値よりも小さければ、閾値＝３０deg／sec、バーナ３の燃焼量が該所定値よりも大きければ、閾値＝３５deg／sec、というようにバーナ３の燃焼量に応じて閾値が設定される。

なお、閾値を決定するために用いるバーナ３の燃焼量としては、温度上昇率が算出される直前の単一の時刻（例えば、温度上昇率の算出時点から所定の時間間隔前までの期間内の任意の時刻）での燃焼量、あるいは、温度上昇率が算出される直前の一定期間内（例えば、温度上昇率の算出時点から所定の時間間隔前までの期間内）の燃焼量の平均値等を用いることができる。また、温度上昇率の算出時点で既に、バーナ３の燃焼運転が停止されている場合には、例えば、温度上昇率の算出時点で設定された閾値をそのまま使用すればよい。

そして、異常処理部３４の異常検知部４１は、温度上昇率算出部３３により温度上昇率が算出される都度、上記の如く設定された閾値を用いてＳＴＥＰ２の判断処理を実行する。

本実施形態は、以上説明した事項以外は、第１実施形態と同じである。

かかる本実施形態によれば、前記第１実施形態と同様に効果を奏することに加えて、前記バイパス比異常が発生した状況で、バーナ３の燃焼量に応じた適切なタイミングで給水路７及び出湯路８の通水を遮断することができる。

［変形態様］
次に前記各実施形態の変形態様をいくつか説明する。

前記各実施形態では、給水路７に備えた水量制御弁１５を閉弁することで、出湯路８の通水を遮断するようにしたが、給水路７又は出湯路８に備えた開閉弁を閉弁することで、出湯路８の通水を遮断するようにしてもよい。この場合、水量制御弁１５を省略してもよい。

また、前記各実施形態では、加熱源として、バーナ３を備えたが、本発明の熱源機の加熱源は、燃焼式以外の加熱源（電熱式の加熱源等）であってもよい。

また、本発明の熱源機は、給湯機能だけを湯する熱源機に限らず、浴槽の湯はり機能を有する風呂給湯器、あるいは、暖房機能を有する暖房給湯器等の熱源機であってもよい。

１…給湯器（熱源機）、３…バーナ（加熱源）、４…熱交換器、５…被加熱通水路、６…バイパス路、７…給水路、８…出湯路、１３…温度センサ（温度検出手段）、１４…バイパス比制御弁（バイパス比変更手段）、３１…通水検知部（通水検知手段）、３２…バーナ制御部（加熱源制御手段）、３３…温度上昇率算出部（温度上昇率算出手段）、３４…異常処理部（異常処理手段）、４１…異常検知部（異常検知手段）、４２…通水遮断部（通水遮断手段）、４３…異常報知部（異常報知手段）、４４…閾値設定部（閾値設定手段）。

Claims (5)

1. 加熱源により加熱される熱交換器を経由して設けられた被加熱通水路と、該被加熱通水路に並列に接続されたバイパス路と、前記被加熱通水路及びバイパス路の上流側に連接された給水路と、前記被加熱通水路及びバイパス路の下流側に連接された出湯路と、前記被加熱通水路の通水流量に対する前記バイパス路の通水流量の比率であるバイパス比を変更するバイパス比変更手段とを備える熱源機であって、
   前記被加熱通水路で前記熱交換器から流出する湯水の温度である熱交換器出湯温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段の出力に基づいて、前記熱交換器出湯温度の時間的上昇率である温度上昇率を算出する温度上昇率算出手段と、
   前記温度上昇率算出手段により算出された温度上昇率が所定の閾値を超えた場合に、前記出湯路の通水を遮断する異常処理手段とを備えることを特徴とする熱源機。
2. 請求項１記載の熱源機において、
   前記給水路の通水流量が所定流量よりも大きい場合に該給水路の通水を検知する通水検知手段と、該通水検知手段により通水が検知された状態で前記加熱源の運転を行わせると共に、該通水検知手段により通水が検知されない状態では、該加熱源の運転を停止させる加熱源制御手段とを備えており、前記温度上昇率算出手段及び異常処理手段は、前記加熱源の運転中及び運転停止中の両方において作動するように構成されていることを特徴とする熱源機。
3. 請求項１又は２記載の熱源機において、
   前記加熱源の運転中の加熱量が大きいほど、前記閾値を大きくするように該閾値を前記加熱源の加熱量に応じて可変的に設定する閾値設定手段をさらに備えることを特徴とする熱源機。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱源機において、
   前記異常処理手段は、前記温度上昇率算出手段により算出された温度上昇率が前記閾値を超えた場合に、前記バイパス比の異常が発生したことを示す異常報知を行う異常報知手段を含むことを特徴とする熱源機。
5. 加熱源により加熱される熱交換器を経由して設けられた被加熱通水路と、該被加熱通水路に並列に接続されたバイパス路と、前記被加熱通水路及びバイパス路の上流側に連接された給水路と、前記被加熱通水路及びバイパス路の下流側に連接された出湯路と、前記被加熱通水路及び前記バイパス路のそれぞれの通水流量の比率であるバイパス比を変更するバイパス比変更手段とを備える熱源機であって、
   前記被加熱通水路で前記熱交換器から流出する湯水の温度である熱交換器出湯温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段の出力に基づいて、前記熱交換器出湯温度の時間的上昇率である温度上昇率を算出する温度上昇率算出手段と、
   前記温度上昇率算出手段により算出された温度上昇率が所定の閾値を超えた場合に、前記バイパス比の異常の発生を検知する異常検知手段とを備えることを特徴とする熱源機。