JP6330451B2 - 風呂給湯システム - Google Patents

Description

この発明は、風呂給湯システムに関し、より特定的には、給湯経路から分岐された浴槽への注湯経路と、高温水を浴槽に供給するための差し湯経路による風呂給湯機能を備えた風呂給湯システムに関する。

高温差し湯機能を備えた風呂給湯システムが、特許３３３１１５５号公報（特許文献１）および特許３７０４５６８号公報（特許文献２）に記載されている。特許文献１には、高温差し湯モードでの給湯終了後に、湯張り運転モードにおいて、給湯配管中に滞留した高温の湯を浴槽へ排出する際の制御が記載されている。

特許文献２には、給湯経路から分岐された浴槽への注湯経路に加えて、高温差し湯機能のための高温水を浴槽に供給するための差し湯経路を設けることによって、高温差し湯機能を持たせる構成が記載されている。特許文献２には、上記構成において、高温差し湯制御の途中で一般給湯の使用を検出した場合における制御が記載されている。

また、特開２００９−０５２８１３号公報（特許文献３）には、即湯システムにおける温水供給切換弁に開故障が発生したときの制御が記載されている。

特許３３３１１５５号公報 特許３７０４５６８号公報 特開２００９−０５２８１３号公報

特許文献２の構成によれば、缶体から出力された高温水を直接浴槽へ供給するための差し湯経路を設けることによって、ポンプおよび熱交換器を含む追焚循環経路を設けることなく、簡易な構成で浴槽湯温の上昇機能を持たせることができる。

しかしながら、差し湯経路を開閉するための開閉弁に、閉弁指令を発しても開状態に維持される故障（以下、「開故障」とも称する）が発生すると、当該差し湯経路の流量調整弁を全閉状態としても、差し湯経路に微小流量が継続的に発生する。

このため、差し湯経路の開閉弁に開故障が発生すると、差し湯運転の非実行時であっても、給湯運転により缶体から高温水が出力される期間では、微小流量の高温水が浴槽に継続的に供給されることによって、浴槽内の湯温が上昇する可能性がある。したがって、差し湯経路に設けられた開閉弁の開故障を検知する技術が重要となる。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、高温差し湯機能を有する風呂給湯システムにおいて、差し湯経路を開閉するための開閉弁の開故障を検知することである。

この発明によれば、風呂給湯システムは、高温湯生成部と、バイパス路と、分配弁と、注湯路と、差し湯路と、第１および第２の開閉弁と、流量検出器と、温度検出器と、故障検知手段とを備える。高温湯生成部は、入水路から流入する低温水を加熱して、給湯のための出湯路へ出力するように構成される。バイパス路は、高温湯生成部をバイパスして入水路および出湯路の間を連通させる。分配弁は、入水路からバイパス路および高温水生成部のそれぞれへの低温水の分流比率を制御する。注湯路は、出湯路において、バイパス路との合流点よりも下流側に位置する第１の分岐点から分岐して浴槽へ注湯するように設けられる。第１の開閉弁は、注湯路に介装されて当該注湯路の開閉を制御する。差し湯路は、出湯路において、バイパス路との合流点よりも前段に位置する第２の分岐点から分岐して、高温湯生成部からの高温水を浴槽へ供給するために注湯路と連結される。流量検出器は、注湯路において差し湯路との連結個所と第１の分岐点との間に配置される。第２の開閉弁は、差し湯路に介装されて当該差し湯路の開閉を制御する。温度検出器は、注湯路において、差し湯路との合流点よりも浴槽側に配置される。故障検知手段は、第１および第２の開閉弁に対して閉指令が発せられており、かつ、高温湯生成部が加熱動作を実行している期間において、温度センサによる検出温度の履歴に基づいて、第２の開閉弁が開状態に維持されている開故障を検知する。

上記風呂給湯システムによれば、第１の開閉弁（注湯電磁弁）および第２の開閉弁（差し湯電磁弁）に対して閉指令が発せられており、かつ、高温水生成部が加熱動作を実行している期間において、第２の開閉弁の開故障発生時と正常時（閉状態）との間で温度挙動が変化する部位に、温度検出器が配置されている。したがって、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）の閉指令が発生されてからの温度検出器による検出温度の履歴に基づいて、差し湯路に流量検出器を配置することなく、第２の開閉弁の開故障を検出することができる。

好ましくは、故障検知手段は、高温水生成部の加熱動作の実行中に第２の開閉弁の閉指令が生成された場合に、閉指令の生成時点からの経過時間に基づいて第２の開閉弁が生成時点から閉状態に維持された際の温度検出器による検出予測温度を推定するための手段と、推定された検出予測温度と温度検出器による検出温度との比較に基づいて、第２の開閉弁の開故障を検知するための手段とを含む。

このようにすると、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）の閉弁指令発生後に高温水生成部の加熱動作が継続的に実行された場合に、第２の開閉弁が正常に閉状態に維持されたときの放熱カーブに従う検出予測温度よりも高い湯温が温度検出器で検出されることに応じて、第２の開閉弁の開故障を検知することができる。

また好ましくは、故障検知手段は、差し湯路を用いた差し湯運転の終了時に、第２の開閉弁に対して閉指令を発する前に、高温水生成部の加熱動作時における出力温度よりも低温の湯水を温度検出器の配置個所に通流させるパージ処理を実行するための手段と、パージ処理の実行後に第１および第２の開閉弁に対して閉指令を発するための手段と、高温湯生成部が加熱動作を実行し、かつ、第１および第２の開閉弁に対して閉指令が発せられている期間において、温度検出器による検出温度の上昇に基づいて第２の開閉弁の開故障を検知するための手段とを含む。

このようにすると、差し湯運転の終了時には、パージ処理の実行によって温度検出器による検出温度を一旦低下させてから、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）に対して閉弁指令が発生される。したがって、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）の閉弁指令発生後には、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）に開故障が発生していると、高温水生成部が加熱動作を実行すると温度検出器による検出温度が上昇する。したがって、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）の閉弁指令の発生後に、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）を比較的短時間で検知することができる。

あるいは好ましくは、故障検知手段は、高温湯生成部が加熱動作を実行し、かつ、第１および第２の開閉弁に対して閉指令が発せられている期間において、温度検出器による検出温度が判定温度よりも高い状態が所定時間よりも長く継続したときに、第２の開閉弁の開故障を検知するための手段を含む。

このようにすると、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）の開故障による漏れ流量によって、判定温度より高温の湯が所定時間にわたって浴槽に供給された状況に限定して、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）の開故障が検知される。これにより、たとえば、上記漏れ流量によって浴槽の湯温が一定温度に達する可能性がある運転状況に限定して、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）の開故障を検知することができる。

さらに好ましくは、故障検知手段は、温度検出器による検出温度が判定温度よりも高いときに、検出温度が高いほど所定時間を短くするための手段をさらに含む。

これにより、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）の開故障によって、浴槽の湯温が一定温度に達する可能性のある運転状況をさらに厳密に判別して、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）の開故障を検知することができる。これにより、たとえば、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）の開故障検知に応じて、高温水生成部での加熱動作が過剰に禁止されるのを防止できる。

好ましくは、風呂給湯システムは、故障検知手段によって第２の開閉弁の開故障が検知されたときに、高温湯生成部による加熱動作を禁止するための禁止手段をさらに備える。

このようにすると、第２の開閉弁（差し湯電磁弁）の開故障によって、高温水生成部からの高温水が浴槽に継続的に供給されることを回避できる。

この発明によれば、高温差し湯機能を有する風呂給湯システムにおいて、差し湯経路を開閉するための開閉弁の開故障を検知することができる。

本発明の実施の形態に従う風呂給湯システムの概略的な全体構成図である。 給湯システムにおける差し湯運転の制御を説明する図表である。 差し湯運転が正常に終了された場合における、差し湯運転終了後の温度センサの検出温度の推移を示す概略的な波形図である。 差し湯電磁弁の開故障時における差し湯運転終了後の温度センサの検出温度の推移例を示す概略的な波形図である。 実施の形態１に従う差し湯電磁弁の開故障検知のための故障診断の制御処理を示すフローチャートである。 実施の形態２に従う差し湯電磁弁の開故障検知のための差し湯運転終了時のパージ処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２に従う差し湯電磁弁の開故障検知のための故障診断の制御処理を示すフローチャートである。 差し湯運転の終了後における差し湯電磁弁の開故障による浴槽温度の上昇を示す概念図である。 実施の形態３に従う差し湯電磁弁の開故障検知のための故障診断の制御処理を示すフローチャートである。 実施の形態３に従う差し湯電磁弁の故障診断によって開故障が検知される条件を説明するための概念図である。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態に従う風呂給湯システムの概略的な全体構成図である。

図１を参照して、本実施の形態に従う風呂給湯システム１００は、一次熱交換器２０、二次熱交換器３０、および燃焼バーナ４０等が格納された燃焼缶体（以下、単に「缶体」とも称する）１０と、入水路２２と、出湯路２３と、バイパス路２５と、分配弁５０と、流量制御弁５５と、マイクロコンピュータによって構成されるコントローラ２００とを備える。

缶体１０は、入水路２２から流入する低温水を加熱する。缶体１０による加熱後の高温水は、給湯のための出湯路２３へ出力される。入水路２２には、水道水等の低温水が供給される。出湯路２３には、給湯出口において、出湯の逆流を防止するための逆止弁６１が介装配置される。

一方で、バイパス路２５は、入水路２２および出湯路２３の間に、缶体１０をバイパスするように設けられる。入水路２２およびバイパス路２５の間には、流量調整のための分配弁５０が配置される。分配弁５０の開度に応じて、入水路２２への給水量の一部が、入水路２２からバイパス路２５へ分流されるとともに、残りが缶体１０へ流入する。

全体給水量に対する分流の割合は、分配弁５０の開度に応じて制御される。以下では、入水路２２への全体給水量に対する、缶体１０への分流比率をｒ（０＜ｒ≦１．０）とし、バイパス路２５への分流比率を（１−ｒ）とする。

缶体１０において、燃焼バーナ４０は、供給された燃料ガスを燃焼することによって燃焼熱を発生する。燃焼バーナ４０に対する燃料ガスの供給は、元ガス電磁弁４１、ガス比例弁４２および能力切替弁４３ａ〜４３ｃによって制御される。元ガス電磁弁４１は、燃焼バーナ４０への燃料ガスの供給をオンオフする機能を有する。さらに、元ガス電磁弁４１の開弁時において、燃焼バーナ４０へのガス流量は、ガス比例弁４２の開度に応じて制御される。能力切替弁４３ａ〜４３ｃは、複数本のバーナを有する燃焼バーナ４０における、燃料ガスの供給対象となるバーナ本数を切替えるために開閉制御される。

缶体１０での発生熱量は、バーナ本数およびガス流量の組合せによって、すなわちガス比例弁４２の開度および能力切替弁４３ａ〜４３ｃの開閉によって制御される。燃焼バーナ４０では、供給されたガスと、図示しない送風ファンによって供給される燃焼用空気との混合気が図示しない点火装置によって着火される。これにより、燃焼ガスが燃焼されて燃焼バーナ４０からの火炎が生じる。

燃焼バーナからの火炎によって生じる燃焼熱は、缶体１０内で一次熱交換器２０および二次熱交換器３０へ与えられる。一次熱交換器２０は、燃焼バーナ４０による燃焼ガスの顕熱（燃焼熱）により低温水を熱交換によって加熱する。二次熱交換器３０は、燃焼バーナからの燃焼排ガスの潜熱によって通流された低温水を熱交換によって加熱する。このように、缶体１０によって、「高温水生成部」が形成される。すなわち、燃焼バーナ４０での燃料燃焼は、「高温水生成部」による「加熱動作」に対応する。

なお、缶体１０には、水抜き栓１５がさらに設けられる。水抜き栓１５は、ユーザの操作に応じて、缶体１０内の通水路から水を抜くために設けられる。たとえば、風呂給湯システム１００の電源コードをコンセントから抜く等によって、図示しない凍結防止用ヒータへの電源供給を遮断するときに、水抜き栓１５によって缶体１０内の水を抜くことによって、凍結防止を図ることができる。水抜き栓１５が設けられることにより、風呂給湯システム１００を長期間不使用とする場合に、凍結による機器破損を招くことなく、電源供給を遮断することができる。

バイパス路２５は、合流点３２において出湯路２３と合流する。これにより、風呂給湯システム１００の運転時に、台所や洗面台等のカラン５や図示しないシャワー等の給湯栓が開栓されることによって、缶体１０からの高温水とバイパス路２５を経由した低温水とが混合されて、出湯路２３から給湯される。すなわち、風呂給湯システム１００は、「給湯運転」を実行する。出湯路２３には、流量制御弁５５が設けられる。流量制御弁５５の開度を絞ることによって、出湯路２３からの給湯量を制限することができる。

なお、以下では、浴槽８に対する給湯を「注湯」と表記する一方で、浴槽８以外のカラン５やシャワー（図示せず）への給湯を、「一般給湯」または、単に「給湯」と表記することとする。

さらに、風呂給湯システム１００は、出湯路２３から分岐して浴槽８へ給湯するための注湯路２６と、缶体１０からの高温水を直接浴槽８へ供給するための差し湯路２７とをさらに備える。

注湯路２６は、出湯路２３上の分岐点３３において、出湯路２３から分岐される。分岐点３３は、バイパス路２５との合流点３２よりも下流側に設けられる。一方で、差し湯路２７は、合流点３２よりも上流側の分岐点３１において、出湯路２３から分岐される。分岐点３１および合流点３２の間には、逆止弁５２が介装される。逆止弁５２によって、分岐点３１を経由して差し湯路２７へ流れる缶体１０からの高温水に、バイパス路２５を経由した低温水が混合することが回避される。

注湯路２６は、出湯路２３の分岐点３３から浴槽８内の浴槽アダプタ８５へ、高温水および低温水が混合された出湯路２３の湯を供給する。注湯路２６および差し湯路２７は、合流点３４で合流して、浴槽８内の浴槽アダプタ８５へ至る。

注湯路２６において、分岐点３３および合流点３４の間には、注湯路２６による通流路を開閉するための注湯電磁弁６０が設けられる。すなわち、注湯電磁弁６０は、「第１の開閉弁」に対応する。缶体１０での加熱動作（燃焼バーナ４０による燃料燃焼）の実行時に注湯電磁弁６０が開弁されることによって、風呂給湯システム１００は、出湯路２３から浴槽８へ給湯する「注湯運転」を実行する。

差し湯路２７には、通流路を開閉するための差し湯電磁弁７５と、差し湯路２７の通流量を制御するための差し湯流量制御弁７０とが配置される。すなわち、差し湯電磁弁７５は、「第２の開閉弁」に対応する。缶体１０での加熱動作（燃焼バーナ４０による燃料燃焼）の実行時に差し湯電磁弁７５が開弁されることによって、風呂給湯システム１００は、缶体１０から出力された高温水を、低温水と混合することなく浴槽８へ供給する「高温差し湯運転（以下、単に「差し湯運転」とも称する）」を実行する。

合流点３４および合流点３５および浴槽アダプタ８５の間には、逆止弁６２および６４が二重に配置される。逆止弁６２および６４によって、浴槽８内の湯水が逆流することを防止できる。

次に、風呂給湯システム１００における各種センサの配置を説明する。
風呂給湯システム１００には、流量センサ９０，９５，９７が配置される。流量センサ９０，９５，９７は、代表的には、流量に応じて回転速度が変化する回転体（羽根車）を内蔵した羽根車式センサによって構成される。

流量センサ９０は、入水路２２において、分配弁５０よりも下流側（缶体側）に配置されて、缶体１０の通流量Ｑｈｂ（以下、「缶体流量Ｑｈｂ」とも称する）を検出する。流量センサ９７は、注湯路２６に配置されて、注湯路２６の通流量Ｑｂｔ（以下、「注湯流量Ｑｂｔ」とも称する）を検出する。

流量センサ９５は、出湯路２３において、バイパス路２５との合流点３２および注湯路２６の分岐点３３の間に配置される。流量センサ９５は、カラン５等への給湯流量と、注湯路２６による浴槽への注湯流量との和である、出湯路２３のトータル流量Ｑｔｌを検出する。

さらに、風呂給湯システム１００には、温度センサ８２，８４，８６，８８が配置される。温度センサは、代表的には、温度に依存して電気抵抗が変化するサーミスタによって構成される。

温度センサ８２は、入水路２２に配置されて、缶体１０へ入力される低温水の温度Ｔｃｗ（以下、入水温度Ｔｃｗとも称する）を検出する。温度センサ８４は、出湯路２３において、分岐点３１よりも上流側（缶体側）に配置されて、缶体１０からの出力温度Ｔｈｂ（以下、「缶体温度Ｔｈｂ」とも称する）を検出する。

温度センサ８６は、出湯路２３上の合流点３２および分岐点３３の間に配置されて、出湯路２３からの出湯温度Ｔｈｗを検出する。さらに、温度センサ８８は、合流点３４よりも下流側（浴槽側）に配置されて、浴槽アダプタ８５から浴槽８へ出力される、風呂給湯システム１００の浴槽８に対する出口での湯温（Ｔｂｔ）を検出する。温度センサ８８は、「温度検出器」の一実施例に対応する。

コントローラ２００は、各センサからの出力信号（検出値）および、図示しないリモコン装置へ入力されたユーザ操作を受けて、風呂給湯システム１００の全体動作を制御するために、各機器への制御指令を発生する。制御指令には、各弁（各電磁弁および各流量調整弁）の開閉および開度の指令が含まれる。

ユーザ操作には、風呂給湯システム１００の運転オン／オフ指令および、設定温度（Ｔｒ＊）指令が含まれる。運転オン／オフ指令には、給湯運転、注湯運転、差し湯運転および差し水運転のオン／オフ指令が含まれる。また、設定温度Ｔｒ＊指令は、給湯運転および注湯運転で別個に設定することが好ましい。一般的に、差し湯運転および差し水運転は、ユーザにより温度設定を伴うことなく、当該運転のオン／オフのみがユーザから指示される。

コントローラ２００は、風呂給湯システム１００の給湯運転、注湯運転または差し湯運転指令がオンされると、流量センサ９０によって検出される缶体流量Ｑｈｂが最低作動流量（ＭＯＱ）を超えるのに応じて、缶体１０による加熱動作（燃焼バーナ４０による燃料燃焼）を開始する。これにより、給湯運転が実行される。

ユーザによって、浴槽８への湯張りのための注湯運転が指示されると、注湯電磁弁６０が開弁された状態で缶体１０による加熱動作が実行されることにより、注湯路２６によって、出湯路２３の湯が浴槽８に供給される。

コントローラ２００は、缶体１０での加熱動作時には、缶体１０での要求発生熱量Ｐ＊を算出する。要求発生熱量Ｐ＊は、缶体流量Ｑｈｂおよび昇温量ΔＴから算出される（Ｐ＊＝Ｑｈｂ・ΔＴ）。具体的には、設定温度Ｔｒ＊に基づき缶体温度Ｔｈｂの目標値（Ｔｈｂ＊）が算出される。缶体１０での昇温量ΔＴは、缶体温度の上記目標値Ｔｈｂ＊から入水温度Ｔｃｗを減算することによって求めることができる。

コントローラ２００は、算出された要求発生熱量Ｐ＊に応じて、燃焼バーナ４０への供給ガス量を設定する。コントローラ２００は、元ガス電磁弁４１を開弁するとともに、設定された供給ガス量に従って、ガス比例弁４２の開度および能力切替弁４３ａ〜４３ｃの開閉を制御する。

なお、コントローラ２００は、流量制御弁５５の開度を制御することによって、出湯路２３の通流量を制御することができる。たとえば、燃焼開始直後の加熱能力が不足する期間中において、給湯（一般給湯）および／または注湯（風呂給湯）の流量を絞るように流量制御弁５５の開度を制御することによって、出湯温度Ｔｈｗの低下を防止できる。また、コントローラ２００は、燃焼開始直後以外でも、最大号数で運転する場合や、最大許容流量で運転する場合等に、設定温度Ｔｒ＊に従って出湯するために、流量制御弁５５によって出湯流量を絞る制御を実行することができる。

上述のように、本実施の形態に従う風呂給湯システム１００は、給湯経路から分岐された浴槽８への注湯路２６と、高温水を浴槽８に供給するための差し湯路２７とによる風呂給湯機能を具備している。特に、差し湯路２７による差し湯運転によって、ポンプおよび熱交換器を含む追焚循環経路を設けることなく、簡易な構成で浴槽湯温の上昇機能を持たせることができる。

図２は、風呂給湯システム１００における差し湯運転の制御を説明する図表である。
図２を参照して、給湯運転および注湯運転では、缶体温度目標値Ｔｈｂ＊は、Ｔｈｂ＊≦Ｔ２の範囲内で、注湯運転および給湯運転の設定温度Ｔｒ＊に対してＴｒ＊＋α（α：所定値）に制御される。すなわち、Ｔ２は、給湯運転および注湯運転時における缶体温度目標値Ｔｈｂ＊の上限温度である。たとえば、α＝２５℃、Ｔ２＝７５℃程度である。これにより、バイパス路２５を経由する低温水との混合により、出湯温度Ｔｈｗが設定温度Ｔｒ＊に制御されて、カラン５等の給湯栓ないし浴槽８へ供給される。

給湯運転および注湯運転では、差し湯電磁弁７５は閉状態に維持される。注湯運転では、注湯電磁弁６０が開弁される。

差し湯運転では、缶体温度目標値Ｔｈｂ＊は、所定温度Ｔ１に設定される。この所定温度Ｔ１は、給湯運転および注湯運転時での缶体温度目標値Ｔｈｂ＊の上限温度Ｔ２よりも高く設定される（Ｔ１＞Ｔ２）。給湯運転および注湯運転時での上限温度Ｔ２よりも高く、Ｔｈｂ＊＝Ｔ１（Ｔ１＞Ｔ２）に設定される。たとえば、Ｔ１＝８５℃程度である。差し湯運転では、差し湯電磁弁７５が開弁されることにより、缶体１０から出力された高温水（Ｔｈｂ＝Ｔ１）が、バイパス路２５からの低温水と混合されることなく、差し湯路２７を経由して、浴槽８に対して供給される。さらに、差し湯流量制御弁７０によって差し湯路２７の流量が制御される。

このように、差し湯運転時には、給湯運転時よりも缶体温度Ｔｈｂが上昇されるので、給湯運転中には、差し湯運転を非実行とすることが必要である。すなわち、ユーザが、差し湯運転を要求するための差し湯運転スイッチ（図示せず）を操作しても、給湯運転中または注湯運転中には、差し湯運転の開始は待機される。すなわち、風呂給湯システム１００では、給湯運転が、差し湯運転よりも優先される。

したがって、差し湯運転の実行中に、カラン５（図１）等の開栓によって給湯運転が開始されると、差し湯運転は一時的に中断される。そして、差し湯運転の待機状態時にカラン５（図１）等の閉栓によって給湯運転が終了されると、差し湯運転が再び実行される。差し湯運転が中断ないし終了されると、差し湯電磁弁７５に閉弁指令が発生されるとともに、缶体温度目標値Ｔｈｂ＊は、給湯運転時に戻される（Ｔｈｂ＊＝Ｔｒ＊＋α）。

このため、差し湯機能を有する風呂給湯システム１００では、出湯路２３からの給湯（一般給湯）が行なわれていることを検出するために、流量センサ９５の配置が必要である。図１から理解されるように、差し湯電磁弁７５が開状態および閉状態のいずれであっても、カラン５等の開栓による出湯路２３からの一般給湯、または、注湯電磁弁６０を開弁した注湯運転が実行されると、流量センサ９５によって流量の発生が検知できる。

再び図１を参照して、差し湯運転時の終了時には、差し湯電磁弁７５に対して閉弁指令が出力される。さらに、差し湯流量制御弁７０の開度は、流量を最小とするための最小開度に制御される。ただし、差し湯流量制御弁７０を最小開度としても、差し湯流量制御弁７０単独では、流量を完全に零とすることができない。

したがって、差し湯電磁弁７５に開故障が発生すると、差し湯流量制御弁７０の最小開度による最小流量に従って、缶体１０から浴槽８への差し湯路２７による漏れ流量が継続的に発生してしまう。なお、差し湯流量制御弁７０による最小流量は、缶体１０の最小作動流量（ＭＯＱ）よりは小さい。したがって、缶体１０による加熱動作の非実行時には、差し湯電磁弁７５の開故障による漏れ流量が発生しても、これにより缶体１０が加熱動作（燃焼バーナ４０による燃料燃焼）を開始することはない。

しかしながら、一般給湯のための給湯運転中には、差し湯電磁弁７５に開故障が発生していると、差し湯路２７を経由した上記漏れ流量に従って、缶体１０から出力された高温水が、浴槽８へ継続的に供給されてしまう。

これに対して、給湯運転の実行中に缶体１０が加熱動作を実行していても、注湯電磁弁６０および差し湯電磁弁７５が閉状態に制御されていれば、缶体１０から出力された高温水が浴槽８へ供給される経路は遮断される。

したがって、差し湯運転が正常に終了された場合には、差し湯運転終了後における温度センサ８８の検出温度は、図３に示されるように推移する。図３には、注湯電磁弁６０および差し湯電磁弁７５が閉状態に維持されたときの温度推移が示される。

図３を参照して、横軸には、差し湯運転の終了時における差し湯電磁弁７５の閉弁指令が生成されてからの時間経過が示され、縦軸には、温度センサ８８による検出温度Ｔｂｔが示される。

差し湯電磁弁７５の閉弁指令の生成時点（ｔ＝０）においては、検出温度Ｔｂｔは、差し湯運転における缶体温度目標値Ｔ１に従うＴ１♯である。

差し湯電磁弁７５が閉弁指令に応じて正常に閉状態に維持されると、以降では、温度センサ８８の配置箇所では、差し湯運転で供給されていた高温水が滞留することになる。滞留した高温水は、配管等からの放熱によって温度が低下する。したがって、検出温度Ｔｂｔは、放熱カーブ５００に従って、初期値であるＴ１♯から徐々に低下する。すなわち、放熱カーブ５００は、差し湯電磁弁７５の閉弁指令の生成時点（ｔ＝０）からΔＴが経過した時刻ｔｘにおける検出予測温度の集合に相当する。

したがって、差し湯電磁弁７５の閉弁指令の生成時点（ｔ＝０）からΔＴが経過した時刻ｔｘにおける判定温度Ｔ＊（ｔｘ）を、放熱カーブ５００に従う予測温度に対してマージンを有するように設定することができる。判定温度Ｔ＊（ｔｘ）は、経過時間ΔＴおよび検出温度の初期値（Ｔ１♯）に基づいて設定することができる。

判定温度Ｔ＊（ｔｘ）の集合に相当する判定カーブ５０５は、放熱カーブ５００に対して高温側にマージンを持たせた温度推移を示す。最も単純には、差し湯運転の終了後において、温度センサ８８の検出温度が判定温度Ｔ＊（ｔｘ）よりも高くなると、差し湯電磁弁７５の開故障を検知することができる。

図４には、差し湯電磁弁７５の開故障時における差し湯運転終了後の温度センサの検出温度の推移例が示される。図４において、放熱カーブ５００および判定カーブ５０５は、図３に示したのと同様である。図４においても、注湯電磁弁６０は閉状態に維持されているものとする。

図４では、差し湯運転の終了に応じて、給湯運転が開始されるときの温度推移が示されている。

図４を参照して、差し湯運転の終了に応じて、差し湯電磁弁７５の閉弁指令が生成されるとともに、缶体１０では缶体温度目標値Ｔｂｄ＊がＴ１から低下される（ｔ＝０）。ここでは、給湯運転でのＴｂｄ＊＝Ｔ２とする。

差し湯電磁弁７５の開故障時には、給湯運転における缶体１０からの高温水が、温度センサ８８の配置個所を経由して、浴槽８へ継続的に微小流量で供給される。したがって、差し湯運転の終了後に給湯運転が継続的に実行された場合には、温度センサ８８による検出温度Ｔｂｔは、温度カーブ５１０に示されるように、経過時間ΔＴの増加に応じて、缶体目標温度Ｔ２に従うＴ２♯へ向けて変化する。上述のように、Ｔ２＜Ｔ１であるので、Ｔ２♯もＴ１♯より低い。

この結果、差し湯運転の終了後に、検出温度Ｔｂｔと、判定カーブ５０５に従った判定温度Ｔ＊（ｔｘ）とを比較していくと、時刻ｔｙ以降において、Ｔｂｔ＞Ｔ＊（ｔｘ）となることに応じて、差し湯電磁弁７５の開故障を検知することができる。すなわち、温度センサ８８の検出温度の履歴に基づいて、差し湯電磁弁７５の開故障を検知できる。

図５には、実施の形態１に従う差し湯電磁弁の開故障検知のための故障診断の制御処理を示すフローチャートが示される。図５のフローチャートに従う制御処理は、コントローラ２００によって繰り返し実行される。

図５を参照して、コントローラ２００は、ステップＳ１１０により、開状態の差し湯電磁弁７５を閉弁するための閉弁指令が発せられたかどうかを判定する。

差し湯電磁弁７５が、開状態または閉状態に維持されている場合には、ステップＳ１１０はＮＯ判定とされて、以降のステップがスキップされる。すなわち、差し湯電磁弁の故障診断は非実行とされる。

差し湯電磁弁の閉指令発生時（Ｓ１１０のＹＥＳ判定時）には、コントローラ２００は、ステップＳ１１５に処理を進めて、診断条件が成立しているかどうかを判定する。実施の形態１において、ステップＳ１１５での診断条件は、注湯電磁弁６０が閉状態であり、かつ、缶体１０による加熱動作が実行されていることである。なお、注湯電磁弁６０が閉状態であるか否かは、流量センサ９７による検出流量Ｑｂｔを用いて判断することができる。

コントローラ２００は、診断条件が成立していない場合には（Ｓ１１５のＮＯ判定時）、以降のステップをスキップして、故障診断を非実行とする。

コントローラ２００は、差し湯電磁弁７５の閉弁指令が発生され、かつ、診断条件が成立している場合（Ｓ１１５のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１２０に処理を進めて、経過時間のタイマ値ｔｘおよび監視カウンタ値ＦＣＮＴを初期化する。すなわちｔｘ＝０かつＦＣＮＴ＝０に設定する。さらに、コントローラ２００は、ステップＳ１２５により、温度センサ８８の現在の検出温度を、初期温度Ｔｉｎとして読込む。コントローラ２００は、これらステップＳ１２０，Ｓ１２５を、故障診断開始時の初期処理として実行する。

さらに、コントローラ２００は、ステップＳ１３０〜Ｓ１７０の処理を、タイマ値ｔｘが所定値Ｔｄに達するまで繰り返し実行する。

コントローラ２００は、ステップＳ１３０により、差し湯電磁弁７５の閉弁指令発生時点からの経過時間（タイマ値ｔｘ）に応じた、判定温度Ｔ＊（ｔｘ）を設定する。判定温度Ｔ＊（ｔｘ）は、図３および図４に示した判定カーブ５０５に従って設定される。なお、判定カーブ５０５については、初期温度Ｔｉｎに対する比率を示すように正規化することが好ましい。

さらに、コントローラ２００は、ステップＳ１４０により、温度センサ８８による検出温度Ｔｂｔを取得するとともに、ステップＳ１５０により、検出温度Ｔｂｔと判定温度Ｔ＊（ｔｘ）とを比較する。

コントローラ２００は、検出温度ＴｂｔがＴ＊（ｔｘ）よりも高いとき（Ｓ１５０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１５５により、監視カウンタ値ＦＣＮＴをインクリメントする。一方で、Ｔｂｔ≦Ｔ＊（ｔｘ）のとき（Ｓ１５０のＮＯ判定時）には、監視カウンタ値ＦＣＮＴは、インクリメントされず現在の値に維持される。

コントローラ２００は、ステップＳ１５０の判定後、ステップＳ１６０によりタイマ値ｔｘをカウントアップするとともに、ステップＳ１７０により、カウントアップされたタイマ値ｔｘを所定値Ｔｄと比較する。Ｔｄは、開故障診断の所定の診断時間に対応するカウント値に相当する。

コントローラ２００は、ｔｘ＜Ｔｄの間、すなわち、差し湯電磁弁７５の閉弁指令発生からの経過時間が所定の診断時間（Ｔｄ相当）に達するまでの間（Ｓ１７０のＮＯ判定時）、ステップＳ１３０〜Ｓ１６０の処理を繰返し実行する。

コントローラ２００は、タイマ値ｔｘが所定値Ｔｄに達すると（Ｓ１７０のＹＥＳ判定時）、ステップＳ１８０に処理を進める。この時点で、監視カウンタ値ＦＣＮＴは、診断期間（ｔｘ＝０〜Ｔｄ）においてＴｂｔ＞Ｔ＊（ｔｘ）となった期間長を示している。

コントローラ２００は、ステップＳ１８０では、監視カウンタ値ＦＣＮＴを判定値Ｆｔと比較する。そして、コントローラ２００は、監視カウンタ値ＦＣＮＴが判定値Ｆｔよりも小さいとき（Ｓ１８０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１９０により、差し湯電磁弁７５の開故障を検知しない。すなわち、差し湯電磁弁７５は正常であると診断する。

一方、コントローラ２００は、監視カウンタ値ＦＣＮＴが判定値Ｆｔ以上であるとき（Ｓ１８０のＮＯ判定時）には、コントローラ２００は、ステップＳ１９５に処理を進めて、差し湯電磁弁７５の開故障を検知する。

コントローラ２００は、開故障検知時（Ｓ１９５）には、缶体１０による加熱動作、具体的には、燃焼バーナ４０による燃料燃焼を禁止することが好ましい（ステップＳ１９６）。缶体１０による加熱動作を禁止すると、差し湯電磁弁７５の開故障によって高温水が浴槽８へ供給されることを回避できる。さらに、コントローラ２００は、ステップＳ１９７により、ユーザに対して、差し湯電磁弁７５の開故障が発生していることを報知する警告メッセージを出力することが好ましい。たとえば、図示しないリモコン装置の表示画面（液晶画面等）に、所定の表示コードを表示することによって、当該警告メッセージをユーザに出力することができる。

このように本実施の形態に従う風呂給湯システムによれば、注湯電磁弁６０および差し湯電磁弁７５に閉弁指令が発生された状態で缶体１０が高温水を出力する場合に、差し湯電磁弁７５の開故障時と正常時（閉状態）との間で湯温の挙動が異なる部位に温度センサ８８が配置されている。したがって、差し湯電磁弁７５の閉指令が発生されてからの温度センサ８８による検出温度の履歴に基づいて、流量センサが配置されていない差し湯経路２７に介装された差し湯電磁弁７５の開故障を検出することができる。具体的には、差し湯電磁弁７５の閉弁指令発生後に給湯運転が継続的に実行された場合に、缶体１０からの高温水が浴槽８へ供給されることによって、放熱カーブ５００よりも高温側の温度が温度センサ８８によって検出されることに応じて、差し湯電磁弁７５の開故障を検知することができる。

［実施の形態２］
実施の形態１では、差し湯電磁弁７５の閉弁指令後に給湯運転が実行された場合に、温度センサ８８の配置箇所に滞留する高温水の放熱カーブとの比較に基づいて開故障を検知する故障診断を説明した。

しかしながら、給湯運転時における缶体温度は、差し湯運転終了時における温度センサ８８の検出温度よりも低いため、実施の形態１に従う故障診断では、図４にも示されるように、開故障を検知するまでに比較的に長期間を要する。

したがって、実施の形態２では、比較的短時間で差し湯電磁弁７５の開故障を検知するための故障診断について説明する。なお、実施の形態２において、風呂給湯システム１００の構成および制御は実施の形態１同様であり、差し湯電磁弁７５の故障診断の処理のみが実施の形態１と異なる。

図６は、本発明の実施の形態２に従う開故障診断のための差し湯運転終了時のパージ処理を示すフローチャートである。

図６を参照して、コントローラ２００は、ステップＳ２１０により、差し湯運転の終了指令が発生されたか否かを判定する。たとえば、差し湯運転の実行中に、差し湯スイッチ（図示せず）をユーザがオフした場合、あるいは、カラン５等の開栓による一般給湯が開始された際に、ステップＳ２１０はＹＥＳ判定とされる。

差し湯運転の実行あるいは非実行中が維持される間は、ステップＳ２１０はＮＯ判定とされて、以降のステップＳ２２０〜Ｓ２４０の処理はスキップされる。

コントローラ２００は、差し湯運転の終了指令が発生されると（Ｓ２１０のＹＥＳ判定時）、差し湯電磁弁７５の閉弁指令を生成する前に、ステップＳ２２０により、温度センサ８８の配置箇所に、低温の湯水を通過させるパージ処理を実行する。パージ処理では、給湯運転時における缶体温度Ｔｈｂよりも低温の湯水を通流させる。

ステップＳ２２０によるパージ処理は、たとえば、差し湯電磁弁７５を開弁したままで、缶体１０での缶体温度目標値Ｔｈｂ＊を通常の給湯運転時または注湯運転時よりも低下させる処理、あるいは、缶体１０での加熱動作を停止する処理によって実現することができる。なお、パージ処理時には、注湯電磁弁６０をさらに開弁することが好ましい。注湯電磁弁６０が開弁されると、バイパス路２５の低温水と混合された湯が、注湯路２６によって温度センサ８８の配置個所まで導かれるからである。

コントローラ２００は、ステップＳ２３０により、パージ処理（Ｓ２２０）の終了条件が成立しているか否かを判定する。終了条件が成立するまでの間（Ｓ２３０のＮＯ判定時）、パージ処理（Ｓ２２０）が継続される。

たとえば、パージ処理の実行時間が所定時間に達したときに、ステップＳ２３０をＹＥＳ判定とすることができる。また、パージ処理中に注湯電磁弁６０を開弁する場合には、流量センサ９７による検出流量Ｑｂｔの積算値が所定値を超えたときに、ステップＳ２３０をＹＥＳ判定としてもよい。

なお、図１に示した、差し水路２８による差し水運転を一時的に実行して、入水路２２の低温水を、差し水路２８および合流点３５を経由して、浴槽アダプタ８５へ導入することによっても、ステップＳ２２０のパージ処理を実現することができる。この場合には、差し水運転の実行時間が一定時間を超えたときに、ステップＳ２３０をＹＥＳ判定とすることができる。あるいは、より直接的に、温度センサ８８による検出温度Ｔｂｔが判定温度よりも低下したことに応じて、ステップＳ２３０をＹＥＳ判定としてもよい。

コントローラ２００は、パージ処理の終了条件が成立すると（Ｓ２３０のＹＥＳ判定時）、パージ処理を終了して、ステップＳ２４０に処理を進める。コントローラ２００は、ステップＳ２４０により、パージ処理の実行後に、差し湯電磁弁７５の閉弁指令を発生する。

このように、実施の形態２に従う差し湯電磁弁７５の故障診断では、差し湯運転終了時には、パージ処理（Ｓ２２０）によって、温度センサ８８による検出温度Ｔｂｔが低下した状態となってから、差し湯電磁弁７５の閉弁指令が発生される。

図７は、実施の形態２に従う差し湯電磁弁７５の開故障検知のための故障診断の制御処理を説明するフローチャートである。

図７を参照して、コントローラ２００は、ステップＳ３１０により、給湯運転を実行中であるか否かを判定し、ステップＳ３２０により、診断条件が成立しているかどうかを判定する。実施の形態２において、ステップＳ３２０での診断条件は、診断条件が成立しているか否か、具体的には、差し湯電磁弁７５および注湯電磁弁６０が閉弁指令中であるか否かを判定する。さらに、注湯電磁弁６０が正常に閉状態であることも、診断条件に加えることが好ましい。注湯電磁弁６０が正常に閉状態であるか否かは、流量センサ９７の検出流量Ｑｂｔを用いて判定することができる。

コントローラ２００は、給湯運転が実行中であり、かつ、差し湯電磁弁７５および注湯電磁弁６０が閉弁指示中の期間（Ｓ３２０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ３３０により、温度センサ８８の検出温度Ｔｂｔを取得するとともに、ステップＳ３４０により、パージ処理時と比較して検出温度Ｔｂｔが上昇しているか否かを判定する。

コントローラ２００は、ステップＳ３４０により、検出温度Ｔｂｔの上昇が検知されると、ステップＳ３５０により、差し湯電磁弁７５の開故障を検知する。なお、開故障の誤検知を回避するためには、検出温度Ｔｂｔが、出湯温度Ｔｈｗ（温度センサ８６）よりも上昇したことに応じて、差し湯電磁弁７５の開故障を検知することが好ましい。

また、図７では図示を省略しているが、開故障検知時（Ｓ３５０）には、ステップＳ１９６（図５）と同様に、缶体１０による加熱動作（燃焼バーナ４０による燃料燃焼）を禁止することが好ましい。また、ステップＳ１９７（図５）と同様に、ユーザに対して、差し湯電磁弁７５の開故障が発生していることを報知する警告メッセージを出力することが好ましい。

コントローラ２００は、所定時間（Ｔｄ相当）の間、ステップＳ３４０によって検出温度Ｔｂｔの上昇が検知されない場合（Ｓ３６０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ３７０により、差し湯電磁弁７５に開故障が発生していない（すなわち、正常である）と診断する。所定時間（Ｔｄ相当）が経過するまでの間（Ｓ３６０のＮＯ判定時）には、ステップＳ３２０〜Ｓ３４０、Ｓ３６０の処理が繰り返し実行される。

なお、ステップＳ３１０またはＳ３２０がＮＯ判定であるとき、すなわち、給湯運転の非実行時または、注湯電磁弁６０および差し湯電磁弁７５のいずれかが開弁されている場合には、上述の故障診断は非実行とされる。また、図７に示された故障診断は、パージ処理が実行される毎に実行することが好ましい。たとえば、パージ処理が実行される毎にオンされる一方で、ステップＳ３７０によって正常と診断される毎にオフされる診断要求フラグを導入するとともに、当該診断要求フラグがオフであるときには、ステップＳ３１０またはＳ３２０をＮＯ判定とすることによって、実施の形態２に従う故障診断の実行頻度を適正化することができる。

なお、「差し湯電磁弁７５が正常である（Ｓ３７０）」旨の検知は必ずしも必要ではない。したがって、検出温度Ｔｂｔの上昇が検知されない場合（Ｓ３６０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ３１０およびＳ３２０の両方がＹＥＳ判定となる状態が継続する限り、Ｓ３６０の判定を所定周期で繰り返し実行することによって開故障検知のみを実行してもよい。

このように、実施の形態２に従う差し湯電磁弁７５の故障診断によれば、差し湯運転の終了時に、温度センサ８８の検出温度を一旦低下させるためのパージ処理が実行される。したがって、差し湯電磁弁７５および注湯電磁弁６０が閉弁された状態で缶体１０が加熱動作を実行する給湯運転時における温度センサ８８による検出温度の履歴に基づいて、具体的には、検出温度の上昇が検知されるか否に従って、比較的短期間で差し湯電磁弁７５の開故障の有無を診断することができる。

［実施の形態３］
差し湯電磁弁７５の開故障検知に伴って缶体１０での加熱運転を禁止することを考慮すると、開故障の検知は最小限に抑制することが好ましい。また、一般的に電磁弁の開故障は、開弁状態から閉弁指令に応じて動作したときに発生する傾向にある。このため、差し湯電磁弁７５の開故障による悪影響としては、ユーザ操作による差し湯運転の終了後にも漏れ流量による高温水の供給が継続することによって浴槽湯温が上昇する現象が、代表的なものとなる。

したがって、実施の形態３では、差し湯電磁弁７５の開故障によって浴槽温度が所定の上限温度（たとえば、５０℃）よりも高くなる運転状況に限定して、差し湯電磁弁７５の開故障を検知するための故障診断について説明する。実施の形態３において、風呂給湯システム１００の構成および制御は実施の形態１と同様であり、差し湯電磁弁７５の故障診断の処理のみが実施の形態１と異なる。

図８は、差し湯運転の終了後における差し湯電磁弁７５の開故障による浴槽温度の上昇を示す概念図である。

図８の横軸には、差し湯運転の終了時における差し湯電磁弁７５の閉弁指令が生成されてからの時間経過が示され、縦軸には、浴槽８内の湯温が示される。

図８には、差し湯電磁弁７５の開故障の発生時における差し湯電磁弁７５の閉弁指令後の昇温カーブ５５０，５６０が示される。昇温カーブ５５０，５６０は、差し湯電磁弁７５の閉弁指令の生成時点（ｔ＝０）において、風呂自動運転での最低水位の湯（初期湯温Ｔ０）が浴槽８内に存在している状態を初期状態として、差し湯電磁弁７５の開故障による漏れ流量分の高温水が缶体１０から浴槽８に継続的に供給されたときの温度変化を示している。

初期湯温Ｔ０は、たとえば、給湯運転における浴槽湯温の設定温度Ｔｒ＊の上限温度に相当する。一方で、故障診断のための浴槽湯温の上限温度Ｔｌｉｍは、たとえば５０℃である。昇温カーブ５５０，５６０は、浴槽８からの放熱も考慮して、実機実験やシミュレーション結果に基づいて求めることができる。

昇温カーブ５５０は、缶体温度Ｔｈｂが給湯運転における上限温度Ｔ２である場合の温度上昇を示す。一方で、昇温カーブ５６０は、所定時間ｔｌｉｍの経過時に、浴槽湯温がＴ０から上限温度Ｔｌｉｍまで上昇するときの昇温カーブを示している。昇温カーブ５６０が得られるときの、缶体温度Ｔｂｄ＝Ｔ３とする。なお、所定時間ｔｌｉｍは、予め定められた、缶体１０の加熱動作の連続運転が許容される上限時間に相当する。缶体１０の加熱動作の継続時間が上限時間ｔｌｉｍに達すると、缶体１０の加熱運転（燃焼バーナ４０による燃料燃焼）が強制的に終了される。たとえば、上限時間ｔｌｉｍは６０分程度である。

昇温カーブ５５０から、給湯運転時の缶体温度Ｔｂｄが上限温度Ｔ２である場合には、差し湯路２７の漏れ流量の発生が所定時間ｔｈを超えると、浴槽温度が上限温度Ｔｌｉｍよりも高くなることが理解される。逆に言えば、差し湯路２７の漏れ流量の発生が所定時間ｔｈを超えないときには、浴槽温度が上限温度Ｔｌｉｍに達することはない。

一方、昇温カーブ５６０からは、缶体温度ＴｂｄがＴ３よりも低い場合には、缶体１０での連続加熱運転の上限時間ｔｌｉｍが経過しても、浴槽温度が上限温度Ｔｌｉｍまでは達しないことが理解される。

したがって、少なくとも、温度センサ８８の検出温度ＴｂｔがＴ３よりも低いとき、および、給湯運転下での漏れ流量の発生時間が所定時間ｔｈよりも短い間には、浴槽温度が上限温度Ｔｌｉｍに達することはないため、缶体１０の加熱運転禁止に至る差し湯電磁弁７５の開故障を検知する必要がない。

実施の形態３では、このような知見に基づいて、差し湯電磁弁７５の閉指令が発生されてからの、温度センサ８８による検出温度と給湯運転の実行時間とに基づいて、差し湯電磁弁７５の開故障が検知される。

図９は、実施の形態３に従う差し湯電磁弁７５の開故障検知のための故障診断の制御処理を説明するフローチャートである。図９のフローチャートに従う制御処理は、コントローラ２００により周期的に実行される。

図９を参照して、コントローラ２００は、ステップＳ４１０により、差し湯電磁弁７５に対する閉弁指令中であるかどうかを判定する。ステップＳ４１０は、差し湯運転の非実行時にＹＥＳ判定とされる。

コントローラ２００は、差し湯運転の非実行時（Ｓ４１０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ４２０により、診断条件が成立しているかどうかを判定する。実施の形態３において、ステップＳ４２０での診断条件は、注湯電磁弁６０が閉状態で缶体１０が加熱動作を実行する給湯運転中であることである。好ましくは、注湯電磁弁６０が閉状態であることは、流量センサ９７による検出流量Ｑｂｔを用いて判定される。

コントローラ２００は、差し湯運転の非実行時であって、かつ、給湯運転中である場合（Ｓ４２０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ４３０により、温度センサ８８の検出温度Ｔｂｔを判定温度Ｔｔｈと比較する。判定温度Ｔｔｈは、図８の昇温カーブ５６０における缶体温度Ｔ３に対応して定められる。

コントローラ２００は、Ｔｂｔ＞Ｔｔｈのとき（Ｓ４３０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ４４０により、カウント値ｔｃｎｔを増加する。一方で、Ｔｂｔ≦Ｔｔｈの場合（Ｓ４３０のＮＯ判定時）には、コントローラ２００は、ステップＳ４４５により、カウント値ｔｃｎｔを増加しない。ステップＳ４４５では、カウント値ｔｃｎｔは維持ないし減少される。

なお、カウント値ｔｃｎｔは、差し湯運転の非実行中に、給湯運転が実行されていない期間（Ｓ４２０のＮＯ判定時）には、ステップＳ４７０により、浴槽湯温の放熱レートに対応させて減少される。また、カウント値ｔｃｎｔは、差し湯運転の実行に応じて（Ｓ４１０のＮＯ判定時）、ステップＳ４７５によりクリアされる（ｔｃｎｔ＝０）。

したがって、ステップＳ４３０，Ｓ４４０により、カウント値ｔｃｎｔは、差し湯運転の非実行時における給湯運転中に、浴槽８への供給湯温（温度センサ８８の検出温度Ｔｂｔ）が判定温度Ｔｔｈよりも高い期間の長さに応じた値に設定される。

コントローラ２００は、ステップＳ４５０により、カウント値ｔｃｎｔを、判定値ｔｔｈと比較する。判定値ｔｔｈは、図８の昇温カーブ５５０における所定時間ｔｈに対応して定められる。

コントローラ２００は、カウント値ｔｃｎｔが判定値ｔｔｈよりも大きいとき（Ｓ４５０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ４６０に処理を進めて、差し湯電磁弁７５の開故障を検知する。さらに、浴槽湯温のこれ以上の上昇を回避するため、缶体１０による加熱動作（燃焼バーナ４０による燃料燃焼）を禁止する。また、ステップＳ１９７（図５）と同様に、ユーザに対して、差し湯電磁弁７５の開故障が発生していることを報知する警告メッセージを出力することが好ましい。

一方で、コントローラ２００は、カウント値ｔｃｎｔが判定値ｔｔｈ以下であるとき（Ｓ４５０のＮＯ判定時）には、差し湯電磁弁７５の開故障を検知しない。この場合には、缶体１０による加熱動作（燃焼バーナ４０による燃料燃焼）は禁止されないので、給湯運転が継続可能である。

図１０には、実施の形態３に従う故障診断によって開故障が検知される条件を説明するための概念図が示される。

図１０の横軸には、カウント値ｔｃｎｔによって示される給湯運転の継続時間が示され、縦軸には、温度センサ８８による検出温度Ｔｂｔが示される。

図９に示したフローチャートに従う処理では、上述のように、Ｔｂｔ＜Ｔｔｈの場合には、カウント値ｔｃｎｔが増加されないので、差し湯電磁弁７５の開故障は検知されない。また、給湯運転の継続期間が判定値ｔｔｈに相当する所定時間ｔｈ（図８）よりも短いときにも、差し湯電磁弁７５の開故障は検知されない。

すなわち、図１０に示されるように、差し湯電磁弁７５に閉弁指令が発せられており、かつ、注湯電磁弁６０が閉弁されている給湯運転によって、検出温度Ｔｂｔ＞Ｔｔｈの期間が、判定値ｔｔｈに相当する所定時間ｔｈ（図８）を超えて発生したときに、差し湯電磁弁７５の開故障が検知される。

これにより、実施の形態３に従う差し湯電磁弁７５の故障診断によれば、図８に示した昇温カーブ５５０，５６０に基づいて、差し湯電磁弁７５の開故障によって浴槽温度が上限温度Ｔｌｉｍよりも高くなる運転状況に限定して、差し湯電磁弁７５の開故障を検知することができる。すなわち、浴槽湯温が上限温度Ｔｌｉｍに達する可能性のある運転状況に限定して、差し湯電磁弁７５の開故障検出による缶体１０の加熱動作（燃焼バーナ４０の燃料燃焼）を禁止することができる。

なお、図８の昇温カーブ５５０および５６０の比較から理解されるとおり、差し湯電磁弁７５の開故障の下での継続的な給湯運転によって、浴槽湯温が上限温度Ｔｌｉｍに達するまでの時間は、缶体温度Ｔｂｄによって異なる。すなわち、Ｔｂｄ＝Ｔ２（給湯運転での上限温度）のときには、給湯運転を所定時間ｔｈ継続すると浴槽湯温が上限温度Ｔｌｉｍに達する一方で、Ｔｂｄ＝Ｔ３のときには、給湯運転が上限時間ｔｌｉｍ継続されないと、浴槽湯温は上限温度Ｔｌｉｍに達しない。

したがって、図９のステップＳ４５０で用いられる判定値ｔｔｈについては、図１０中の特性線６００に示されるように、検出温度Ｔｂｔに応じて変化させることが好ましい。具体的には、判定値ｔｔｈについては、継続時間ｔｈ〜ｔｌｉｍに対応する範囲内で、検出温度Ｔｂｔが上昇するほど、短い時間とするように設定することが好ましい。

このようにすると、図１０中の領域６１０では、浴槽湯温が限界温度Ｔｌｉｍに達しないと判定することができる。したがって、差し湯電磁弁７５の開故障によって浴槽湯温が上限温度Ｔｌｉｍに達する可能性のある運転状況をさらに厳密に判別して、差し湯電磁弁の開故障検知によって、缶体１０の加熱動作（燃焼バーナ４０の燃料燃焼）が過剰に禁止されることを回避できる。

なお、本実施の形態では、燃料ガスの燃焼によって缶体で低温水を加熱する構成を例示したが、本発明の適用はこのような例に限定されるものではない。すなわち、缶体における低温水を加熱するための熱源を特に限定することなく、浴槽への高温差し湯のための経路を具備する給湯システムに対して共通に、本実施の形態に従う漏水検知制御を適用することが可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

５ カラン、８ 浴槽、１０ 缶体、１５ 水抜き栓、２０ 一次熱交換器、２２ 入水路、２３ 出湯路、２５ バイパス路、２６ 注湯路、２７ 差し湯路、２８ 差し水路、３０ 二次熱交換器、３１，３３ 分岐点、３２，３４，３５ 合流点、４０ 燃焼バーナ、４１ 元ガス電磁弁、４２ ガス比例弁、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ 能力切替弁、５０ 分配弁、５２，６１，６２，６４ 逆止弁、５５ 流量制御弁、６０ 注湯電磁弁、７０ 差し湯流量制御弁、７５ 差し湯電磁弁、８２ 温度センサ（入水温度）、８４ 温度センサ（缶体温度）、８６ 温度センサ（出湯温度）、８８ 温度センサ（浴槽への風呂給湯システム出口）、８５ 浴槽アダプタ、９０，９５，９７ 流量センサ、１００ 風呂給湯システム、２００ コントローラ、５００ 放熱カーブ、５０５ 判定カーブ、５１０ 温度カーブ、５５０，５６０ 昇温カーブ、６００ 特性線、ＦＣＮＴ 監視カウンタ値、Ｑｂｔ 給湯流量、Ｑｈｂ 缶体流量、Ｑｔｌ トータル流量、Ｔｃｗ 入水温度、Ｔｈｂ 缶体温度、Ｔｈｗ 出湯温度、Ｔｂｔ 湯温（浴槽への風呂給湯システム出口）。

Claims (5)

1. 入水路から流入する低温水を加熱して、給湯のための出湯路へ出力する高温水生成部と、
   前記高温水生成部をバイパスして前記入水路および前記出湯路の間を連通させるためのバイパス路と、
   前記入水路から前記バイパス路および前記高温水生成部のそれぞれへの前記低温水の分流比率を制御するための分配弁と、
   前記出湯路において、前記バイパス路との合流点よりも下流側に位置する第１の分岐点から分岐して浴槽へ注湯するための注湯路と、
   前記注湯路に介装されて当該注湯路の開閉を制御するための第１の開閉弁と、
   前記出湯路において、前記バイパス路との合流点よりも前段に位置する第２の分岐点から分岐して、前記高温水生成部からの高温水を前記浴槽へ供給するために前記注湯路と連結される差し湯路と、
   前記差し湯路に介装されて当該差し湯路の開閉を制御するための第２の開閉弁と、
   前記注湯路において前記差し湯路との連結個所と前記第１の分岐点との間に配置された流量検出器と、
   前記注湯路において、前記差し湯路との合流点よりも前記浴槽側に配置される温度検出器と、
   前記第１および第２の開閉弁に対して閉指令が発せられており、かつ、前記高温水生成部が加熱動作を実行している期間において、前記温度検出器による検出温度の履歴に基づいて、前記第２の開閉弁が開状態に維持されている開故障を検知するための故障検知手段とを備え、
   前記故障検知手段は、
   前記高温水生成部の前記加熱動作の実行中に前記第２の開閉弁の閉指令が生成された場合に、前記閉指令の生成時点からの経過時間に基づいて、前記第２の開閉弁が前記生成時点から閉状態に維持された際の前記温度検出器による検出予測温度を推定するための手段と、
   推定された前記検出予測温度と、前記温度検出器による検出温度との比較に基づいて、前記第２の開閉弁の前記開故障を検知するための手段とを含む、風呂給湯システム。
2. 入水路から流入する低温水を加熱して、給湯のための出湯路へ出力する高温水生成部と、
   前記高温水生成部をバイパスして前記入水路および前記出湯路の間を連通させるためのバイパス路と、
   前記入水路から前記バイパス路および前記高温水生成部のそれぞれへの前記低温水の分流比率を制御するための分配弁と、
   前記出湯路において、前記バイパス路との合流点よりも下流側に位置する第１の分岐点から分岐して浴槽へ注湯するための注湯路と、
   前記注湯路に介装されて当該注湯路の開閉を制御するための第１の開閉弁と、
   前記出湯路において、前記バイパス路との合流点よりも前段に位置する第２の分岐点から分岐して、前記高温水生成部からの高温水を前記浴槽へ供給するために前記注湯路と連結される差し湯路と、
   前記差し湯路に介装されて当該差し湯路の開閉を制御するための第２の開閉弁と、
   前記注湯路において前記差し湯路との連結個所と前記第１の分岐点との間に配置された流量検出器と、
   前記注湯路において、前記差し湯路との合流点よりも前記浴槽側に配置される温度検出器と、
   前記第１および第２の開閉弁に対して閉指令が発せられており、かつ、前記高温水生成部が加熱動作を実行している期間において、前記温度検出器による検出温度の履歴に基づいて、前記第２の開閉弁が開状態に維持されている開故障を検知するための故障検知手段とを備え、
   前記故障検知手段は、
   前記差し湯路を用いた差し湯運転の終了時に、前記第２の開閉弁に対して閉指令を発する前に、前記高温水生成部の前記加熱動作時における出力温度よりも低温の湯水を前記温度検出器の配置個所に通流させるパージ処理を実行するための手段と、
   前記パージ処理の実行後に、前記第２の開閉弁に対して閉指令を発するための手段と、
   前記高温水生成部が前記加熱動作を実行し、かつ、前記第１および第２の開閉弁に対して閉指令が発せられている期間において、前記温度検出器による検出温度の上昇に基づいて前記第２の開閉弁の前記開故障を検知するための手段とを含む、風呂給湯システム。
3. 前記故障検知手段は、
   前記高温水生成部が前記加熱動作を実行し、かつ、前記第１および第２の開閉弁に対して閉指令が発せられている期間において、前記温度検出器による検出温度が判定温度よりも高い状態が所定時間よりも長く継続したときに、前記第２の開閉弁の前記開故障を検知するための手段をさらに含む、請求項１又は２に記載の風呂給湯システム。
4. 前記故障検知手段は、
   前記温度検出器による検出温度が判定温度よりも高いときに、前記検出温度が高いほど前記所定時間を短くするための手段をさらに含む、請求項３記載の風呂給湯システム。
5. 前記故障検知手段によって前記第２の開閉弁の前記開故障が検知されたときに、前記高温水生成部による前記加熱動作を禁止するための禁止手段をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の風呂給湯システム。

Images