JPH1123060A

JPH1123060A - 給湯器における出湯制御装置

Info

Publication number: JPH1123060A
Application number: JP18744497A
Authority: JP
Inventors: Masaya Sakai; 雅也阪井; Hirohisa Narita; 広久成田
Original assignee: Paloma Kogyo KK
Current assignee: Paloma Kogyo KK
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-26
Anticipated expiration: 2017-06-27
Also published as: JP3801312B2

Abstract

(57)【要約】【課題】バイパスミキシング方式の給湯器（１００）
における出湯方式切り替え用電磁弁（４０）の故障の有
無を、給湯器への入水温度が高い場合や、内胴出口サー
ミスタ（２６）及び器具出口サーミスタ（４２）の検出
温度にバラツキがある場合であっても、確実に判定でき
るようにすること。【解決手段】ある設定温度でのバイパス制御出湯時に
おける内胴出口サーミスタ（２６）と器具出口サーミス
タ（４２）の検出温度差を用いて電磁弁ＯＦＦ故障の可
能性の有無を判断し、次回の出湯時にサーミスタ間のバ
ラツキ度合いを測定し、これを用いて検出温度差を補正
して電磁弁（４０）の故障判定をするようにした。ま
た、前回の故障判定の際に測定されたサーミスタ間のバ
ラツキ度合いをバーナコントローラ（５０）内メモリに
記憶して、次回の電磁弁（４０）の故障判定時に、その
値を補正値として使用するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、出湯温度に応じて
バイパス方式とストレート方式とに切り替えて出湯する
ことのできるバイパスミキシング方式の給湯器における
出湯制御装置に関し、さらに詳しくは、そのバイパス方
式とストレート方式との出湯方式切り替え用電磁弁の故
障の有無を、内胴出口温度と器具出口温度の検出温度差
にて判定することができるようにした給湯器における出
湯制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガス給湯器としては、給水管と出
湯管が配設される熱交換器と、該熱交換器を加熱するガ
スバーナと、ガスバーナに燃焼用空気を供給する送風フ
ァンとを備え、給水管から熱交換器内に導入された水を
ガスバーナにより加熱し、温水を熱交換器から直接、出
湯管へ排出するように構成されているものが知られてい
る。この種のガス給湯器においては、出湯温度の調節
は、ガスバーナに供給されるガス量と送風ファンの回転
数とを、適宜、制御することにより行われていた。

【０００３】しかしながら、この種のガス給湯器では、
出湯温度を低く設定した場合には、ガスバーナに供給さ
れるガス量を少なくするとともに、送風ファンの回転数
を小さくして、熱交換器を流れる温水の温度を下げる必
要があった。そのため、熱交換器の温度が下がり、熱交
換器内にドレンが発生するという問題があった。

【０００４】そこで、上記の問題を解決するために、給
水管と出湯管の間に給水管を流れる水を熱交換器を通さ
ずに直接出湯管へ導くためのバイパス管路と、そのバイ
パス管路を開閉する出湯方式切り替え用電磁弁（以下、
単に「電磁弁」という）とを設けた、いわゆるバイパス
ミキシング方式のガス給湯器が既に知られている。

【０００５】バイパスミキシング方式のガス給湯器にお
いては、出湯温度がある設定値以上である場合には、電
磁弁をＯＦＦにしてバイパス管路を閉じ、熱交換器から
直接、温水が出湯される（ストレート制御出湯）。湯温
の調節は、バーナコントローラが認識する器具出口温度
（ＴＨ₀）が設定温度（Ｔ_s）に近づくよう、バーナコン
トローラからの指令に基づき、ガスバーナに供給される
ガス量と送風ファンの回転数が制御されることにより行
われる。

【０００６】一方、出湯温度がある設定値より低い場合
には、熱交換器の温度を高温に保ちながら、電磁弁をＯ
Ｎにしてバイパス管路を開き、熱交換器から排出される
温水と、給水管からバイパス管路を経由して導入される
冷水とをミキシングした後に出湯が行われる（バイパス
制御出湯）。これにより、出湯温度が低い場合であって
も、熱交換器内の温度が常に高温に保たれるので、ドレ
ンの発生を防止することが可能となる。

【０００７】ところで、このようなバイパスミキシング
方式の給湯器においては、電磁弁が故障すると、バイパ
ス制御出湯したい時にバイパス管路から水が供給され
ず、ストレート制御出湯となり、上記の様な熱交換器内
のドレン発生を防止できなくなる可能性があった。その
ため、バイパス制御出湯時に内胴出口温度（ＴＨ_m ）と
器具出口温度（ＴＨ₀）の検出温度差（△Ｔ₁＝ＴＨ_m−
ＴＨ₀）を測定し、該検出温度差の絶対値がある一定値
（例えば、３℃）以下の状態が一定時間（例えば、１０
秒）以上継続した時に、電磁弁が故障したと判断し、使
用者に状況を知らせることが一般に行われている。これ
を式で表すと、次の数１の式のようになる。

【０００８】

【数１】

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、量産さ
れるガス給湯器に使用されるサーミスタの検出温度は、
個々にバラツキがあり、通常、４０℃雰囲気検知器にお
いては、±１℃程度の誤差がある。従って、バーナコン
トローラが認識する内胴出口温度（ＴＨ_m ）、器具出口
温度（ＴＨ₀）に対して、実際の温度は、内胴出口で
（ＴＨ_m＋１）（℃）、器具出口で（ＴＨ₀−１）（℃）
となっている場合もあり得る。

【００１０】その場合に、例えば、バイパス比率を４０
％、入水温度をＴ_i（℃）とすると、バイパス出湯時に
おける実際の出湯温度（ＴＨ_m＋１、ＴＨ₀ー１）と入水
温度（Ｔ_i ）との関係は、次の数２の式で表される。

【００１１】

【数２】

【００１２】これを整理すると、次の数３の式が得られ
る。

【００１３】

【数３】

【００１４】この数３の式を上述の数１の式に代入する
と、次の数４の式が得られる。

【００１５】

【数４】

【００１６】すなわち、電磁弁が正常に作動していて
も、入水温度（Ｔ_i ）が比較的高く、設定温度（Ｔ_s ）
との間にあまり温度差がないような場合、例えば、入水
温度（Ｔ_i）が３０℃の場合には、器具出口温度（Ｔ
Ｈ₀）が３８℃であったとすると、数１の式が満足さ
れ、電磁弁が故障していると誤判定することとなる。

【００１７】そこで、数１の式における電磁弁故障判定
のための温度差をさらに狭くすることが考えられる。例
えば、数１の式における温度差を次の数５の式に示した
ように２℃とすれば、計算上、上記の誤判定は回避でき
る。

【００１８】

【数５】

【００１９】具体的には、数３の式を数５の式に代入す
ると、次の数６の式が得られる。

【００２０】

【数６】

【００２１】すなわち、数６の式より、入水温度
（Ｔ_i）が３０℃、器具出口温度（ＴＨ₀）が３８℃であ
っても、数５の式を満たさなくなるので、電磁弁は正常
と判断されることとなる。

【００２２】しかし、前記と同様、各サーミスタの検出
温度のバラツキは、±１℃程度あるので、バイパス制御
出湯中に実際に電磁弁が故障し、ストレート制御出湯の
状態になっていたとすると、実際の内胴出口温度及び器
具出口温度がともにＴ₀ （℃）であるにも関わらず、バ
ーナコントローラ内では、内胴出口温度を（Ｔ_O −１．
１）（℃）、器具出口温度を（Ｔ_O ＋１．１）（℃）と
認識する可能性もあり得る。これを上述した数５の式に
代入すると次の数７の式が得られる。

【００２３】

【数７】

【００２４】そして、この数７の式より、実際に電磁弁
が故障しているにもかかわらず、数５の式を満足しない
こととなり、故障状況を判定できないこととなる。

【００２５】上述の不具合を避けるために、給湯器の製
造工程内において各サーミスタのバラツキを測定し、そ
の値を補正値として給湯器内のバーナコントローラに記
憶させ、これを用いて故障判定することも考えられる
が、この補正値を読み取るためには、出湯温度安定等の
ために３０〜６０秒の時間が必要であり、コストアップ
につながる。また、バラツキの少ないサーミスタを使用
すれば、上述の不具合を避けることは可能であるが、精
度の高いサーミスタは一般に高価であり、これも給湯器
のコストアップの原因となる。

【００２６】本発明の解決しようとする課題は、湯水混
合方式（バイパスミキシング方式）の給湯器において、
湯水混合のための電磁弁の故障を、給湯器への入水温度
が高い場合や、バラツキの大きいサーミスタを使用する
場合であっても、確実に判定できる出湯制御装置を提供
することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、設定温度に応じてバイパス
方式又はストレート方式に切り替えて出湯する給湯器に
おける出湯制御装置において、出湯方式切り替え用電磁
弁と、内胴出口温度を検出する手段と、器具出口温度を
検出する手段とを備え、ある設定温度においてバイパス
制御出湯した時に、前記内胴出口温度と前記器具出口温
度の検出温度差を測定し、該検出温度差がある一定値を
下回った場合に出湯方式切り替え用電磁弁故障の可能性
有りと判断する第１の判定手段と、次いでストレート制
御出湯した時の検出温度差を測定し、前記第１の判定手
段により測定されたバイパス制御出湯時の検出温度差と
前記ストレート制御出湯時の検出温度差とから前記出湯
方式切り替え用電磁弁の故障の有無を判断する第２の判
定手段と、を備えたことを要旨とするものである。

【００２８】上記構成を有する給湯器における出湯制御
装置によれば、ある設定温度（Ｔ_s）におけるバイパス
制御出湯中に、内胴出口温度（ＴＨ_m）と器具出口温度
（ＴＨ₀）の検出温度差（ＴＨ_m−ＴＨ₀）が測定され、
その検出温度差がある一定値（以下、「判定値」とい
う）以下なったか否かが第１の判定手段によって、まず
判定される。

【００２９】ここで、判定値としてどのような値を用い
るかは、サーミスタの精度や給湯器の温度特性等に応じ
て決定されるべきものであるが、通常は、比較的大きな
値が用いられる。前記バイパス制御出湯時の検出温度差
には、サーミスタ間のバラツキに起因する温度差が含ま
れているので、判定値をサーミスタの温度検出誤差より
小さくすると、実際に電磁弁４０が故障しているにも関
わらず正常と誤判定する場合もあるからである。例え
ば、±１℃程度の温度検出誤差を有するサーミスタを使
用する場合は、３℃程度が望ましい。

【００３０】そして、第１の判定手段において、その検
出温度差（ＴＨ_m−ＴＨ₀）が判定値以下でない場合は、
「電磁弁正常」と判断される。一方、その検出温度差が
判定値以下であると判断された場合には、直ちに「電磁
弁故障」と判断せず、「電磁弁故障の可能性有り」と判
断される。判定値を大きくとり、かつサーミスタ間の温
度バラツキを含んだまま直ちに故障判定を行うと、給湯
器への入水温度（Ｔ_i）が高く、かつ設定温度（Ｔ_s ）
が低い場合には、前記検出温度差（ＴＨ_m−ＴＨ₀）が判
定値より小さくなり、正常であるにも関わらず故障と誤
判定する場合もあるからである。

【００３１】次いで、ストレート制御出湯が行われ、そ
の際の検出温度差（Ｔ_OFFSET＝ＴＨ_m−ＴＨ₀）を測定す
ることにより、内胴出口サーミスタと器具出口サーミス
タのバラツキに起因する温度差が求められる。

【００３２】そして、前記第１の判定手段により測定さ
れた前記バイパス制御出湯時における検出温度差（ＴＨ
_m−ＴＨ₀）から前記ストレート制御出湯時における検出
温度差（Ｔ_OFFSET）を差し引いてサーミスタ間のバラツ
キに起因する温度差を相殺し、その差し引いた値（補正
された検出温度差）がある一定値（以下、「判定値」と
いう）以下になったか否かが第２の判定手段により判定
される。

【００３３】ここで、第２の判定手段に用いる判定値と
してどのような値を用いるかは、サーミスタの精度や給
湯器の温度特性等に応じて決定されるべきものである
が、通常は、前記第１の判定手段に用いた判定値よりも
小さな値が用いられる。第２の判定手段において用いる
「補正された検出温度差」は、サーミスタ間のバラツキ
に起因する温度差が相殺され、精度が高くなっているの
で、小さな値でも電磁弁故障の有無を確実に判定できる
からである。例えば、±１℃程度の検出誤差を有するサ
ーミスタを使用する場合は、１℃程度が望ましい。

【００３４】そして、その補正された検出温度差が、判
定値以下でない場合は、「電磁弁正常」と判断される。
一方、その補正された検出温度差が、判定値以下となっ
た場合に、初めて「電磁弁故障」との判断がなされるこ
とになる。これにより、給湯器への入水温度（Ｔ_i）が
高く、かつ設定温度（Ｔ_s）が低い場合に、電磁弁が正
常であるにも関わらず「電磁弁故障」と誤判定する事態
が回避できる。

【００３５】また、この場合、上述の給湯器における出
湯制御装置において、前記第１の判定手段により測定し
たバイパス制御出湯時の検出温度差を記憶するメモリ手
段をさらに備え、前記第２の判定手段は、次回のバイパ
ス制御出湯の際にストレート制御出湯を行い、前記メモ
リ手段に記憶されるパイパス制御出湯時の検出温度差と
前記ストレート制御出湯時の検出温度差から前記出湯方
式切り替え用電磁弁の故障の有無を判断するように構成
してもよい（請求項２）。

【００３６】このように構成すれば、１回目のバイパス
制御出湯時に「電磁弁故障の可能性有り」か否かのみが
判断され、２回目のバイパス制御出湯時に「電磁弁故
障」の有無が判断されるので、２回目のバイパス制御出
湯時にストレート制御出湯をするのみで確実に故障判定
をすることが可能となる。

【００３７】また、請求項３に記載された発明は、設定
温度に応じてバイパス方式又はストレート方式に切り替
えて出湯する給湯器における出湯制御装置において、出
湯方式切り替え用電磁弁と、内胴出口温度を検出する手
段と、器具出口温度を検出する手段とを備え、ある設定
温度においてバイパス制御出湯する際、ストレート制御
出湯した時の前記内胴出口温度と前記器具出口温度の検
出温度差を測定してその平均値を求める算出手段と、次
いでバイパス制御出湯した時の前記内胴出口温度と前記
器具出口温度の検出温度差と前記算出手段により求めら
れた平均値とから前記出湯方式切り替え用電磁弁の故障
の有無を判断する第３の判定手段と、を備えたことを要
旨とするものである。

【００３８】上記構成を有する出湯制御装置によれば、
ある設定温度（Ｔ_s ）においてバイパス制御出湯する
際、まずストレート制御出湯が行われ、内胴出口温度
（ＴＨ_m）と器具出口温度（ＴＨ₀ ）の検出温度差（Ｔ
Ｈ_m−ＴＨ₀）を所定回数測定し、その平均値（Ｔ₀ ）を
求めることにより、サーミスタ間のバラツキに起因する
温度差が算出される。

【００３９】次いで、バイパス制御出湯が行われ、その
バイパス制御出湯時の前記内胴出口温度と器具出口温度
との検出温度差から前記平均値を差し引いて、サーミス
タ間のバラツキに起因する温度差を相殺し、その差し引
いた値（補正された検出温度差）がある一定値（以下、
「判定値」という）を下回ったか否かが第３の判定手段
により判断される。

【００４０】ここで用いる判定値としては、前記第１の
判定手段に用いた判定値よりも小さな値（例えば、第１
の判定手段で３℃を用いている場合は、１℃）で十分で
ある。ここでの判定は、前記第２の判定手段において説
明した場合と同様、補正された検出温度差を用いて判定
を行うものであり、小さな値でも電磁弁故障の有無を確
実に判定できるからである。

【００４１】そして、その補正された検出温度差が、判
定値以下でない場合は、「電磁弁正常」と判断される。
一方、その補正された検出温度差が、判定値以下となっ
た場合には、前記第１の判定手段を省略し、直ちに「電
磁弁故障」との判断がなされるものである。

【００４２】また、この場合、上述の給湯器における出
湯制御装置において、前記算出手段により求められたス
トレート制御出湯時における検出温度差の平均値を記憶
するメモリ手段をさらに備え、前記第３の判定手段は、
次回のバイパス制御出湯時の際に測定した内胴出口温度
と器具出口温度の検出温度差と前記メモリ手段に記憶さ
れた平均値とから前記出湯方式切り替え用電磁弁の故障
の有無を判断するように構成してもよい（請求項４）。

【００４３】このように前回のストレート制御出湯時の
検出温度差の平均値がメモリ手段に記憶されるようにす
れば、そのメモリに記憶された平均値を用いて、前記第
３の判定手段が実行されることになるので、次回以降の
バイパス制御出湯の際には、あらかじめストレート制御
出湯してその検出温度差の平均値を求める必要がなくな
り、判定時間を短縮することが可能となるからである。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施の形
態を図面を参照して説明する。図１は、バイパスミキシ
ング方式の給湯器の典型例を示したものである。

【００４５】この図示されるバイパスミキシング方式の
ガス給湯器１００は、給水管１２と出湯管１４とが熱交
換器１６を介して継がれ、該熱交換器１６が内胴（ケー
シング）１８内に配設されるとともに、この内胴１８内
にはさらに前記熱交換器１６を流れる水を加熱するため
のガスバーナ２０が該熱交換器１６の下方部位に配設さ
れている。

【００４６】そして、前記給水管１２には水の流れを検
知する水流スイッチ２２の他、該給水管１２を流れる水
の温度（Ｔ_i ）を検知する入水温サーミスタ２４が設け
られ、また前記出湯管１４には、前記熱交換器１６の出
口側の出湯温度（内胴出口温度（ＴＨ_m ））を検知する
ための内胴出口サーミスタ２６が設けられている。

【００４７】また、前記ガスバーナ２０のガス管２８に
は、元電磁弁３０、メイン電磁弁３２及び該ガス管２８
を流れるガスの流量を制御するガス比例弁３４がそれぞ
れ設けられ、さらに前記ガスバーナ２０に燃焼用空気を
供給するための送風ファン３６が近接して設けられてい
る。

【００４８】一方、前記給水管１２と出湯管１４との間
には、給水管１２を流れる水を前記熱交換器１６を通さ
ずに出湯管１４へ直接導くバイパス管路３８が設けら
れ、該バイパス管路３８には、その管路を開閉する出湯
方式切り替え用電磁弁４０（以下、単に「電磁弁」とい
う）が設けられている。そして、前記出湯管１４の下流
には、前記熱交換器１６を介して出湯管１４へ導かれた
湯と、前記バイパス管路３８を介して出湯管１４へ導か
れた水とを混合（ミキシング）した後の湯の温度（器具
出口温度（ＴＨ₀ ））を検知する器具出口サーミスタ４
２が設けられている。

【００４９】さらに、入水温サーミスタ２４、内胴出口
サーミスタ２６、及び器具出口サーミスタ４２から信号
を受け、元電磁弁３０、メイン電磁弁３２、ガス比例弁
３４、送風ファン３６及び電磁弁４０を制御するバーナ
コントローラ５０を有している。バーナコントローラ５
０は、公知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成さ
れ、そのＲＯＭには、出湯温度制御等を行うための種々
のプログラム類が格納されている。

【００５０】このように構成されたバイパスミキシング
方式のガス給湯器１００は、給湯栓４４を開くことによ
って水流スイッチ２２がオンし、バーナーコントローラ
５０からの指令により送風ファン３６が駆動し、ガスバ
ーナ２０へ燃焼用空気が供給されるとともに、ガスバー
ナ２０の元電磁弁３０、メイン電磁弁３２、及びガス比
例弁３４が順次開かれて、燃焼ガスがガスバーナ２０に
供給され、イグナイタ（図示せず）による点火動作によ
ってガスバーナ２０が点火される。

【００５１】そして、このガスバーナ２０の点火初期動
作段階では、給水管１２を流れる水の温度がその給水管
１２に設けられる入水温サーミスタ２４により検知さ
れ、バーナコントローラ５０によって出湯管１４を流れ
る湯の出湯温度が設定温度（Ｔ_s ）に近づくように、ガ
スバーナ２０へ供給するガス量を調節するガス比例弁３
４の開度が調節される。

【００５２】ガスバーナ２０の燃焼が安定状態になった
以降は、器具出口サーミスタ４２で検出される出湯温度
（器具出口温度（ＴＨ₀））が設定温度（Ｔ_s）に維持さ
れるように、バーナコントローラ５０により、ガス比例
弁３４の比例弁電流回路と送風ファン駆動回路に信号が
送られ、ガス比例弁３４の開度と送風ファン３６のファ
ン回転数との比例制御が行われることによって、運転の
管理がなされる。

【００５３】また、出湯温度がある設定温度以上（例え
ば、４８℃以上）の時には、電磁弁４０は開かれず、ガ
スバーナ２０に供給されるガス量と、送風ファン３６の
回転数によって出湯温度の制御が行われる（ストレート
制御出湯）。一方、出湯温度がある設定値以下（この例
では、４８℃未満）であれば、バーナコントローラ５０
からの指令により電磁弁４０が開かれ、熱交換器１６を
経て加熱された湯を、バイパス管路３８を流れる水との
ミキシングによって所定の設定温度の湯に温度調節され
て出湯されるものである（バイパス制御出湯）。

【００５４】次に、本発明により、バイパス制御出湯時
における電磁弁故障の有無の判断がどのようになされる
かについて説明する。図２、図３及び図４は、その制御
フローチャートを示したものである。

【００５５】図２は、バイパス制御出湯時の内胴出口温
度（ＴＨ_m）と器具出口温度（ＴＨ₀）との検出温度差か
ら電磁弁ＯＦＦ故障の可能性の有無を判断するフローチ
ャートを示し、図３は、次回のバイパス制御出湯時に、
まずストレート制御出湯を行い、そのストレート制御出
湯時の検出温度差を用いてバイパス制御出湯時の検出温
度差を補正し、それにより電磁弁ＯＦＦ故障の有無を判
断するフローチャートを示す。また、図４は、前記図３
のフローチャートにおいて電磁弁が正常と判断された場
合に、ストレート制御出湯時の検出温度差の平均値を算
出するフローチャートを示したものである。

【００５６】まず初めに、以前にバイパス制御出湯をし
た際、「電磁弁ＯＦＦ故障（電磁弁４０が閉じたままの
状態になること）の可能性有り」との判断がなされたこ
とがないケースを考える。この場合には、ユーザーが、
リモコン操作によりバイパス制御出湯に相当する温度
（例えば、４８℃未満）を設定し、給湯栓４４を開く
と、図２に示す制御ルーチンに入る。

【００５７】最初にＳ１（ステップＳ１、以下単に「Ｓ
１」とする）で、「電磁弁ＯＦＦ故障の可能性の有り」
か否かが判断される。ここでは、それ以前にその判定が
なされたことがないケースを考えているので（Ｓ１、
「ＮＯ」）、そのままＳ２へ進む。Ｓ２では、電磁弁４
０を開いて出湯するようにバーナコントローラ５０から
指令が送られ、バイパス制御出湯がスタートする。

【００５８】バイパス制御出湯が行われると、Ｓ３に進
み、内胴出口温度（ＴＨ_m ）、器具出口温度（ＴＨ₀）
及び後述の平均値（Ｔ₀）から、次の数８の式より、バ
イパス制御出湯時の検出温度差（△Ｔ₁ ）が計算され
る。

【００５９】

【数８】

【００６０】ここでは、それ以前に「電磁弁ＯＦＦ故障
の可能性有り」との判断がなされたことがないケースを
考えているので、平均値（Ｔ₀ ）には、初期値として０
が与えられたままである。従って、この場合、バイパス
制御出湯時の検出温度差（△Ｔ₁）とは、バーナコント
ローラ５０が認識する内胴出口温度（ＴＨ_m）と器具出
口温度（ＴＨ₀）の差を意味することとなる。すなわ
ち、該検出温度差（△Ｔ₁）には、サーミスタ間のバラ
ツキに起因する温度差が含まれている。

【００６１】バイパス制御出湯時の検出温度差（△Ｔ
₁ ）が計算されると、Ｓ４に進む。Ｓ４では、前記平均
値（Ｔ₀）が０か否かが判断される。すなわち、該平均
値（Ｔ₀）が０である場合は、未だ一度もストレート制
御出湯時における内胴出口温度（ＴＨ_m）と器具出口温
度（ＴＨ₀）との温度差の演算が行われていないことを
意味し、０でない場合は、ストレート制御出湯時におけ
る内胴出口温度（ＴＨ_m ）と器具出口温度（ＴＨ₀ ）と
の温度差の演算が行われたことがあることを意味してい
る。

【００６２】そして、Ｓ４においてＴ₀ ＝０と判断され
た場合（Ｓ４、「ＹＥＳ」）、Ｓ５に進み、故障判定の
際に用いる判定値（Ｔ_p ）としてサーミスタの温度検出
誤差よりも大きな値（本実施例では、３℃）が与えられ
る。これにより、電磁弁が実際に故障しているにも関わ
らず正常と誤判定する事態が回避される。そして、次に
Ｓ６へ進み、バイパス制御出湯時の内胴出口温度（ＴＨ
_m ）と器具出口温度（ＴＨ₀）との検出温度差（△Ｔ₁）
の絶対値が前記判定値（Ｔ_p ）（ここでは、３℃）より
大きいか否かが判断される。これを式で表せば、次の数
９の式のようになる。

【００６３】

【数９】

【００６４】数９の式を満たさない場合は、電磁弁４０
は正常に作動していると判断される（Ｓ６、「ＮＯ」→
Ｓ７へ進む→Ｓ３に戻る）が、数９の式を満たす場合
は、Ｓ８へ進み、バーナコントローラ５０内のＣＰＵに
内蔵されているタイマ１をスタートさせ（Ｓ８、「Ｎ
Ｏ」→Ｓ９へ進む。）、Ｓ３に戻り、前述のステップ
（Ｓ３〜Ｓ６）を再度繰り返す。それでもなお、数９の
式を満たさない場合は、Ｓ１０へ進み、数９の式を満た
さない状態が一定時間継続したか否かが判断される。こ
の判断に要する時間は、サーミスタの応答特性や給湯器
の温度特性等により、適宜最適な値を用いればよい。本
実施例では、この経過時間を１０秒間としている。そし
て、１０秒間が経過する間は、前述のステップ（Ｓ３〜
Ｓ８）が繰り返されるが、１０秒間が経過した時点（Ｓ
１０、「ＹＥＳ」）でＳ１１へ進む。

【００６５】Ｓ１１では、再び、平均値（Ｔ₀ ）が０か
否かが判断される。そしてここでは、Ｔ₀ ＝０と判断さ
れる（Ｓ１１、「ＹＥＳ」）から、Ｓ１２へ進み、「電
磁弁ＯＦＦ故障の可能性有り」との判定がなされ、給湯
栓４４を閉じて出湯停止するまで、この状態のままで出
湯制御が行われる。

【００６６】次に、図３のフローチャートについて説明
する。上述の図２のフローチャートにおいて、前回のバ
イパス制御出湯時におけるＳ１２の判断の際に、「電磁
弁ＯＦＦ故障の可能性有り」との判定がなされてバイパ
ス制御出湯が終わった後、次にバイパス制御出湯をする
ケースを考える。この場合には、ユーザーがリモコン操
作によりバイパス制御出湯に相当する温度を設定し、給
湯栓４４を開くと、図２に示す制御ルーチンのＳ１にお
いて「電磁弁ＯＦＦ故障の可能性有り」との判定がなさ
れ（Ｓ１、「ＹＥＳ」）、第３図に示すサブルーチンに
移行する。

【００６７】そしてこの場合には、最初に電磁弁を閉じ
たまま出湯するようにバーナコントローラ５０から指令
が送られ（Ｓ１３）、ストレート制御出湯がスタートす
る。次いで、Ｓ１４において、バーナコントローラ５０
内のＣＰＵに内蔵されたタイマ２をスタートさせた後、
Ｓ１５に進む。

【００６８】Ｓ１５では、ストレート制御出湯時におけ
る内胴出口温度（ＴＨ_m ）から器具出口温度（ＴＨ₀ ）
を差し引くことにより、ストレート制御出湯時の検出温
度差（Ｔ_OFFSET）が計算される。

【００６９】次いで、Ｓ１６へ進み、バイパス制御出湯
時の検出温度差（△Ｔ₁ ）からストレート制御出湯時の
検出温度差（Ｔ_OFFSET）を差し引いた値がある一定値
（以下、「判定値」という）以下か否かが判断される。

【００７０】ここで、判定値としてどのような値を用い
るかは、サーミスタの精度や給湯器の温度特性等に応じ
て決定されるべきものであるが、通常、前述の図２の制
御フローチャートにおいて用いた判定値（Ｔ_p ）よりも
小さな値が用いられる。ストレート制御出湯時の検出温
度差（Ｔ_OFFSET）は、サーミスタ間のバラツキに起因す
る温度差を評価したものであるから、バイパス制御出湯
時の検出温度差（△Ｔ₁ ）からストレート制御出湯時の
検出温度差（Ｔ_OFFSET）を差し引くことにより、サーミ
スタ間の温度バラツキに起因する温度差が相殺されるこ
とになる。そのため、バイパス制御出湯時の内胴出口温
度と器具出口温度のより正確な温度差を評価することが
可能となり、小さな値でも電磁弁故障の有無を確実に判
定できるからである。本実施例では、前記判定値とし
て、１℃を用いている。

【００７１】また、Ｓ１６で用いるバイパス制御出湯時
の検出温度差（△Ｔ₁ ）として、本実施例では、「電磁
弁ＯＦＦ故障の可能性有り」との判断がなされた前回の
バイパス制御出湯時の検出温度差（△Ｔ₁ ）が用いられ
ている。

【００７２】上述したＳ１６における判断の内容を式で
表すと、次の数１０の式のようになる。

【００７３】

【数１０】

【００７４】そして、Ｓ１６において、数１０の式が満
たされていると判断された場合（Ｓ１６、「ＮＯ」）
は、Ｓ１８へ進み、タイマ２が所定の時間（この実施例
では１０秒間としている）経過する間は、Ｓ１５及びＳ
１６の判断が繰り返される。そして、数１０の式が１０
秒間継続して満たしていると判断された場合は、「電磁
弁ＯＦＦ故障」と判断し（Ｓ１９）、警報器等の適当な
手段を用いて、使用者に注意が促される。

【００７５】これに対し、Ｓ１６において、数１０の式
を満たしていない場合（Ｓ１６、「ＮＯ」）は、電磁弁
４０が正常に作動していると判断される（Ｓ１７）とと
もに、ストレート制御出湯時の内胴出口温度（ＴＨ_m）
と器具出口温度（ＴＨ₀）との検出温度差の平均値（Ｔ₀
）を算出するための図４に示したサブルーチンに移行
する。

【００７６】この図４においては、最初に、Ｓ２１にお
いて、バーナコントローラ５０内のＣＰＵに内蔵された
タイマ３をスタートさせる。そして、Ｓ２２に進み、ス
トレート制御出湯時の検出温度差（Ｔ_i ^*）が測定され
る。ここで、添字（ｉ）は、１からｎ間での値をとり、
一定時間内にｎ回、ストレート制御出湯時の検出温度差
（Ｔ_i ^*）を測定することを示している。一定時間内にｎ
回測定することとしたのは、ストレート出湯時の検出温
度差、すなわちサーミスタ間のバラツキに起因する温度
差を正確に評価するためであり、測定時間が長くかつ測
定回数が多いほどその値は正確になる。一般には、バー
ナコントローラ５０のメモリ容量、サーミスタの精度、
給湯器の温度特性等に応じて適宜に選択すればよい。本
実施例では、測定時間として１０秒間を用いている。

【００７７】そして、Ｓ２３へ進み、そこで１０秒間経
過したか否かがタイマ３の経過時間により判断される。
１０秒間経過していない場合は、Ｓ２２へ戻り、上述の
ステップ（Ｓ２２）が繰り返される。一方、１０秒間経
過した場合（Ｓ２３、「ＹＥＳ」）は、Ｓ２４へ進み、
ストレート制御出湯時の検出温度差（Ｔ_i ^*）の平均値
（Ｔ₀ ）が求められ、その値が、バーナーコントローラ
５０内のメモリに記憶されるとともに、図２のＳ１へ戻
る。

【００７８】Ｓ１へ戻ると、図３のフローチャートのＳ
１７において既に「電磁弁正常」と判断されているの
で、Ｓ１において「電磁弁ＯＦＦ故障の可能性有り」と
の判定はなされることなく（Ｓ１，「ＮＯ」）、Ｓ１か
らそのままＳ２へと進み、ここで電磁弁４０が開かれ、
バイパス制御出湯がスタートし、Ｓ３へ進む。

【００７９】そしてＳ３では、内胴出口温度（ＴＨ_m）
と器具出口温度（ＴＨ₀）が測定されるとともに、前記
記憶されたストレート制御出湯時の検出温度差の平均値
（Ｔ₀）を用いて、数８の式により、バイパス制御出湯
時の検出温度差（△Ｔ₁ ）が補正される。

【００８０】次いで、Ｓ４に進み、前記平均値（Ｔ₀ ）
が０か否かが判断されるが、この場合は、平均値（Ｔ
₀ ）は０とはならない（Ｓ４、「ＮＯ」）ので、Ｓ２５
へ進む。このＳ２５では、判定値（Ｔ_p ）として１℃が
与えられており、次のＳ６において、数９の式に基づ
き、電磁弁４０の故障判定が行われる。そして、数９の
式が満たされていない場合は、Ｓ７へ進み、電磁弁４０
が正常と判断されるとともに、Ｓ３へ戻る。一方、数９
の式を満たさない状態が一定時間継続したと判断された
場合（Ｓ１０、「ＹＥＳ」）は、Ｓ１１へ進み、前記平
均値（Ｔ₀ ）が０か否かが判断されるが、この場合は、
平均値（Ｔ₀ ）は０とはならない（Ｓ１１、「ＮＯ」）
ので、「電磁弁ＯＦＦ故障」との判定がなされる。

【００８１】次に、１回目のバイパス制御出湯時におけ
るＳ１２の判断の際に「電磁弁ＯＦＦ故障の可能性有
り」との判定がなされ、２回目のバイパス制御出湯時に
おけるＳ１７の判断の際に「電磁弁正常」との判定がな
されて、ストレート制御出湯時の検出温度差の平均値
（Ｔ₀ ）が測定され（Ｓ２４）、その値がメモリに記憶
されて２回目のバイパス制御出湯が終わった後、さらに
３回目のバイパス制御出湯をするケースを考える。

【００８２】この場合には、ユーザーがリモコン操作に
よりバイパス制御出湯に相当する温度を設定し、給湯栓
４４を開くと、図２に示す制御ルーチンのＳ１において
「電磁弁ＯＦＦ故障の可能性有り」との判定はなされな
い（Ｓ１、「ＮＯ」）ので、そのままＳ２へ進み、電磁
弁４０がＯＮとなり、バイパス制御出湯がスタートす
る。

【００８３】次に、Ｓ３へ進み、内胴出口温度（Ｔ
Ｈ_m）と器具出口温度（ＴＨ₀）が測定されるとともに、
前回のバイパス制御出湯の際に記憶されたストレート制
御出湯時の検出温度差の平均値（Ｔ₀ ）を用いて、数８
の式により、補正されたバイパス制御出湯時の検出温度
差（△Ｔ₁ ）が計算される。

【００８４】次いで、Ｓ４において、平均値（Ｔ₀ ）が
０か否かが判断されるが、平均値（Ｔ₀ ）は０とはなら
ないないので（Ｓ４、「ＮＯ」）、Ｓ２５へ進む。Ｓ２
５では、前述と同様、判定値（Ｔ_p ）として１℃が与え
られ、次のＳ６において、数９の式に従い、電磁弁４０
の故障判定が行われる。

【００８５】そして、数９の式が満たされていない場合
（Ｓ６、「ＮＯ」）は、「電磁弁正常」と判断される。
これに対し、数９の式が満たされている場合（Ｓ６、
「ＹＥＳ」）は、Ｓ８へ進み、Ｓ９においてタイマ１を
スタートさせるとともに、Ｓ３へ戻り、上述のステップ
（Ｓ３〜Ｓ６）が繰り返される。それでもなお、数９の
式が満たされている場合は、Ｓ１０へ進み、数９の式を
満たさない状態が一定時間継続したか否かが判断され
る。そして、一定時間（本実施例では、１０秒間）が経
過する間は、上述のステップ（Ｓ３〜Ｓ８）が繰り返さ
れるが、一定時間が経過した時点で（Ｓ１０、「ＹＥ
Ｓ」）、Ｓ１１へ進む。

【００８６】Ｓ１１では、再び、平均値（Ｔ₀ ）が０か
否かが判断されるが、ここでは平均値（Ｔ₀ ）は０では
ないと判断される（Ｓ１１、「ＹＥＳ」）から、「電磁
弁ＯＦＦ故障の可能性有り」との判定がなされることな
く、直ちにＳ２６へ進み、「電磁弁ＯＦＦ故障」との判
定がなされるものである。

【００８７】このように、本実施例によれば、２段階の
判定を採用しているので、給湯器への入水温度が高くか
つ設定温度が低い場合や、サーミスタ間に温度バラツキ
がある場合であっても、電磁弁故障の有無を確実に判定
できる。また、一旦、ストレート制御出湯時の検出温度
差が測定、記憶されると、次回以降は、１段階のみの判
定により、電磁弁故障の有無を確実に判定することが可
能となる。

【００８８】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明の「第１の判定手段」は、図２のＳ３〜Ｓ１２が
該当し、「第２の判定手段」は、図３のＳ１５〜Ｓ１９
が該当する。また、「第３の判定手段」は、図２におい
て、Ｓ２５を含むＳ３〜Ｓ１２が該当するものである。

【００８９】なお、本発明は、上記した実施例に何ら限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の改変が可能である。例えば、上記実施例では、
第１の判定手段における温度差を３℃、第２及び第３の
判定手段における温度差を１℃、判定時間を各１０秒間
としているが、これに限定されるものではなく、サーミ
スタの精度や給湯器の温度特性等に応じて、適宜、最適
な値を選択すればよい。

【００９０】また、ある設定温度における１回目のバイ
パス出湯時に、「電磁弁ＯＦＦ故障の可能性有り」との
判断がなされた場合に、引き続き第３図に示す判定手段
を実行に移すような構成や、ある設定温度における１回
目のバイパス制御出湯時に、直ちに第４図に示すルーチ
ンを実行し、あらかじめストレート制御出湯時の検出温
度差の平均値を評価しておき、次いで第２図に示すルー
チンに移り、この値を用いてバイパス制御出湯時の検出
温度差を補正することにより、当初から１段階の判定の
みにより電磁弁４０の故障の有無を判断するような構成
でもよく、上記実施例に限定されるものではない。

【００９１】さらに、ストレート制御出湯時の検出温度
差の平均値を設定温度ごとに測定、記憶しておき、ある
設定温度におけるバイパス制御出湯の際に、その設定温
度におけるストレート制御出湯時の検出温度差の平均値
を読み出し、これを用いてバイパス制御出湯時の検出温
度差を補正すれば、さらに判定精度を上げることも可能
となる。

【００９２】

【発明の効果】本発明によれば、初めにバイパス制御出
湯時の検出温度差が比較的大きな判定値より小さくなっ
た時に「電磁弁ＯＦＦ故障の可能性有り」とのみ判断さ
れ、次にサーミスタ間の温度バラツキを相殺した補正さ
れた検出温度差が比較的小さな判定値より小さくなった
時に初めて「電磁弁ＯＦＦ故障」と判断されるので、実
際に電磁弁が故障しているにも関わらず正常と誤判定す
る事態と、給湯器への入水温度が高くかつ設定温度が低
い場合に、電磁弁が正常であるにも関わらず電磁弁が故
障したと誤判定する事態の双方を回避することができ
る。

【００９３】また、ストレート制御出湯時の検出温度差
の平均値を測定、記憶し、次回以降の故障判定時にその
値を用いてバイパス制御出湯時の検出温度差を補正する
ようにしたので、次回以降の判定を簡略化することがで
きる。

【００９４】これによって、製造工程内でサーミスタ間
のバラツキを測定して検出温度差を補正したり、精度の
高いサーミスタを使用する等の手段を講じることなく、
電磁弁故障の有無を確実に判定することが可能となると
ともに、給湯器の使用上の安全性が担保されるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される一実施の形態としてのバイ
パスミキシング方式の給湯器の概略構成図である。

【図２】図１に示した給湯器における出湯制御装置の制
御フローチャートである。

【図３】図２に示した制御フローチャートの続きであ
る。

【図４】図３に示した制御フローチャートの続きであ
る。

【符号の説明】

２６内胴出口サーミスタ３８バイパス管路４０出湯方式切り替え用電磁弁４２器具出口サーミスタ４４給湯栓５０バーナーコントローラ１００ガス給湯器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】設定温度に応じてバイパス方式又はスト
レート方式に切り替えて出湯する給湯器における出湯制
御装置において、出湯方式切り替え用電磁弁と、内胴出
口温度を検出する手段と、器具出口温度を検出する手段
とを備え、ある設定温度においてバイパス制御出湯した
時に、前記内胴出口温度と前記器具出口温度の検出温度
差を測定し、該検出温度差がある一定値を下回った場合
に出湯方式切り替え用電磁弁故障の可能性有りと判断す
る第１の判定手段と、次いでストレート制御出湯した時
の検出温度差を測定し、前記第１の判定手段により測定
されたバイパス制御出湯時の検出温度差と前記ストレー
ト制御出湯時の検出温度差とから前記出湯方式切り替え
用電磁弁の故障の有無を判断する第２の判定手段と、を
備えたことを特徴とする給湯器における出湯制御装置。
【請求項２】前記第１の判定手段により測定したバイ
パス制御出湯時の検出温度差を記憶するメモリ手段をさ
らに備え、前記第２の判定手段は、次回のバイパス制御
出湯の際にストレート制御出湯を行い、前記メモリ手段
に記憶されたバイパス制御出湯時の検出温度差と前記ス
トレート制御出湯した時の検出温度差とから前記出湯方
式切り替え用電磁弁の故障の有無を判断するものである
ことを特徴とする請求項１記載の給湯器における出湯制
御装置。
【請求項３】設定温度に応じてバイパス方式又はスト
レート方式に切り替えて出湯する給湯器における出湯制
御装置において、出湯方式切り替え用電磁弁と、内胴出
口温度を検出する手段と、器具出口温度を検出する手段
とを備え、ある設定温度においてバイパス制御出湯する
際、ストレート制御出湯時の前記内胴出口温度と前記器
具出口温度の検出温度差を測定してその平均値を求める
算出手段と、次いでバイパス制御出湯した時の前記内胴
出口温度と前記器具出口温度の検出温度差と前記算出手
段により求められた平均値とから前記出湯方式切り替え
用電磁弁の故障の有無を判断する第３の判定手段と、を
備えたことを特徴とする給湯器における出湯制御装置。
【請求項４】前記算出手段により求められたストレー
ト制御出湯時における検出温度差の平均値を記憶するメ
モリ手段をさらに備え、前記第３の判定手段は、次回の
バイパス制御出湯の際に測定した内胴出口温度と器具出
口温度の検出温度差と前記メモリ手段に記憶された平均
値とから前記出湯方式切り替え用電磁弁の故障の有無を
判断するものであることを特徴とする請求項３記載の給
湯器における出湯制御装置。