(57)【要約】【課題】給湯システムにおいて流量の低下から詰りが発生している配管を判定する。【解決手段】第１の配管は一方の端部が第１の接続部を介して浴槽に接続され、第２の配管は一方の端部が第２の接続部を介して浴槽に接続される。第３の配管は一方の端部が給湯ユニットに接続される。第１及び第２の配管のいずれか一方に第１の詰り検知手段が設けられ、第１及び第２の配管のいずれか一方に加熱手段が設けられる。第３の配管に第２の詰り検知手段が設けられる。第１の配管の他方の端部と第２の配管の他方の端部は接続され、第３の配管の他方の端部は第１及び第２の配管の接続部分に接続される。第１の配管を浴槽往き配管とし第２の配管を浴槽戻り配管とする湯水の循環回路が形成され、第１〜第３の配管により浴槽へ湯水を供給する給湯回路が形成される。制御部は第１及び第２の詰り検知手段の検知結果に基づいて第１〜第３の配管における詰りの発生を判定する。【選択図】図１
2019060520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部が第１の接続部を介して浴槽に接続されている第１の配管と、
一方の端部が第２の接続部を介して前記浴槽に接続されている第２の配管と、
一方の端部が前記浴槽に湯水を供給する給湯ユニットに接続されている第３の配管と、
前記第１の配管及び前記第２の配管のいずれか一方に設けられている第１の詰り検知手段と、
前記第１の配管及び前記第２の配管のいずれか一方に設けられている加熱手段と、
前記第３の配管に設けられている第２の詰り検知手段と、
制御部とを備え、
前記第１の配管の他方の端部と前記第２の配管の他方の端部は接続され、
前記第３の配管の他方の端部は、前記第１の配管と前記第２の配管の接続部分に接続され、
前記第１の配管を浴槽往き配管とし、前記第２の配管を浴槽戻り配管とする、前記浴槽内の湯水を循環させる循環回路が形成され、
前記第１の配管と前記第２の配管と前記第３の配管により、前記浴槽へ湯水を供給する給湯回路が形成されており、
前記制御部は、
前記第１の詰り検知手段の検知結果と、前記第２の詰り検知手段の検知結果とに基づいて、前記第１の配管、前記第２の配管、及び前記第３の配管における詰りの発生を判定する判定手段を有する給湯システム。
【請求項２】
前記第１の詰り検知手段は流量センサであり、
前記判定手段は、
前記循環回路において湯水の循環を実行する循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知流量が第１流量閾値よりも低下し、かつ前記給湯回路において湯水の給湯を実行する給湯運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知流量が前記第１流量閾値よりも低下しているとき、前記第１の配管のみで詰りが発生しているか又は前記第１の配管及び前記第２の配管の双方で詰りが発生していると判定し、
前記循環運転のとき前記第１の詰り検知手段の検知流量が前記第１流量閾値よりも低下し、かつ前記給湯運転のとき前記第１の詰り検知手段の検知流量が前記第１流量閾値よりも低下していないとき、前記第２の配管のみで詰りが発生していると判定する請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記第１の詰り検知手段は圧力センサであり、
前記判定手段は、
前記循環回路において湯水の循環を実行する循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知圧力が第１圧力閾値よりも低下し、かつ前記給湯回路において湯水の給湯を実行する給湯運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知圧力が前記第１圧力閾値よりも上昇しているとき、前記第１の配管のみで詰りが発生していると判定し、
前記循環運転のとき前記第１の詰り検知手段の検知圧力が前記第１圧力閾値よりも上昇し、かつ前記給湯回路において湯水の給湯を実行する給湯運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知圧力が前記第１圧力閾値よりも上昇もせず低下もしていないとき、前記第２の配管のみで詰りが発生していると判定し、
前記循環運転のとき前記第１の詰り検知手段の検知圧力が前記第１圧力閾値よりも上昇しておらず、かつ前記給湯回路において湯水の給湯を実行する給湯運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知圧力が前記第１圧力閾値より上昇しているとき、前記第１の配管及び前記第２の配管の双方で詰りが発生していると判定する請求項１に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記第１の詰り検知手段は温度センサであり、
前記判定手段は、
前記循環回路において湯水の循環を実行する循環運転のとき、及び前記給湯回路において湯水の給湯を実行する給湯運転のとき、前記第１の詰り検知手段の検知時間が第１経過時間閾値よりも長時間化している場合、前記第１の配管のみで詰りが発生しているか又は前記第１の配管及び前記第２の配管の双方で詰りが発生していると判定し、
前記第１の詰り検知手段の検知時間が、前記循環運転のときは前記第１経過時間閾値よりも長時間化するが、前記給湯運転のときは前記第１経過時間閾値よりも長時間化していない場合、前記第２の配管のみで詰りが発生していると判定する請求項１に記載の給湯システム。
【請求項５】
前記第２の詰り検知手段は流量センサであり、
前記判定手段は、
前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知流量が律速している場合、前記第１の配管のみで詰りが発生していると判定する請求項２〜４のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項６】
前記第２の詰り検知手段は流量センサであり、
前記判定手段は、
前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知流量が前記第１流量閾値よりも低下しており、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知流量が第２流量閾値よりも低下している場合、前記第１の配管及び前記第２の配管の双方で詰りが発生していると判定し、
前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知流量が前記第１流量閾値よりも低下しておらず、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知流量が第２流量閾値よりも低下している場合、前記第３の配管で詰りが発生していると判定する請求項２に記載の給湯システム。
【請求項７】
前記第２の詰り検知手段は圧力センサであり、
前記判定手段は、
前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知流量が前記第１流量閾値よりも低下しておらず、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知圧力が第２圧力閾値よりも上昇している場合、前記第３の配管に詰りが発生していると判定し、前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知流量が前記第１流量閾値よりも低下しており、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知圧力が前記第２圧力閾値よりも上昇している場合、前記第１の配管及び前記第２の配管の双方で詰りが発生していると判定する請求項２に記載の給湯システム。
【請求項８】
前記第２の詰り検知手段は温度センサであり、
前記判定手段は、
前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知流量が前記第１流量閾値よりも低下しておらず、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知時間が第２経過時間閾値よりも長時間化している場合、前記第３の配管に詰りが発生していると判定し、前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知流量が前記第１流量閾値よりも低下しており、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知時間が前記第２経過時間閾値よりも長時間化している場合、前記第１の配管及び前記第２の配管の双方で詰りが発生していると判定する請求項２に記載の給湯システム。
【請求項９】
前記第２の詰り検知手段は温度センサであり、
前記判定手段は、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知時間が第２経過時間閾値よりも長時間化していない場合、前記第１の配管のみで詰りが発生していると判定する請求項２〜４のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項１０】
前記第２の詰り検知手段は流量センサであり、
前記判定手段は、
前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知時間が前記第１経過時間閾値よりも長時間化しておらず、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知流量が第２流量閾値よりも低下している場合、前記第３の配管の詰りが発生していると判定し、前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知時間が前記第１経過時間閾値よりも長時間化しており、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知流量が前記第２流量閾値よりも低下している場合、前記第１の配管及び前記第２の配管の双方で詰りが発生していると判定する請求項４に記載の給湯システム。
【請求項１１】
前記第２の詰り検知手段は圧力センサであり、
前記判定手段は、
前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知時間が前記第１経過時間閾値よりも長時間化しておらず、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知圧力が第２圧力閾値よりも上昇している場合、前記第３の配管の詰りが発生していると判定し、前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知時間が前記第１経過時間閾値よりも長時間化しており、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知圧力が前記第２圧力閾値よりも上昇している場合、前記第１の配管及び前記第２の配管の双方で詰りが発生していると判定する請求項４に記載の給湯システム。
【請求項１２】
前記第２の詰り検知手段は温度センサであり、
前記判定手段は、
前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知時間が前記第１経過時間閾値よりも長時間化しておらず、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知時間が第２経過時間閾値よりも長時間化している場合、前記第３の配管に詰りが発生していると判定し、
前記循環運転のときの前記第１の詰り検知手段の検知時間が前記第１経過時間閾値よりも長時間化しており、かつ、前記給湯運転のときの前記第２の詰り検知手段の検知時間が前記第２経過時間閾値よりも長時間化している場合、前記第１の配管及び前記第２の配管の双方で詰りが発生していると判定する請求項４に記載の給湯システム。
【請求項１３】
前記判定手段は、前記第１の詰り検知手段の検知結果が前記第１の配管及び前記第２の配管において詰りが発生していないことを示し、前記第２の詰り検知手段の検知結果が前記第３の配管において詰りが発生していることを示している場合、前記給湯回路における詰りが発生していると判定する請求項１に記載の給湯システム。
【請求項１４】
前記制御部は、
前記判定手段で前記第１の配管及び前記第２の配管の少なくとも一方において詰りが発生していると判定した場合、前記循環回路を使用する運転の代わりに前記給湯回路を使用する代替運転を決定し、前記判定手段で前記第３の配管に詰りが発生していると判定した場合、前記給湯回路を使用する運転の代わりに前記循環回路を使用する代替運転を決定する代替運転決定手段を有する請求項１〜１３のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項１５】
さらに、前記判定手段で判定された詰りの発生の位置を表示する表示手段を備えている請求項１〜１４のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項１６】
前記表示手段により、前記代替運転決定手段で決定された代替運転の内容が表示される請求項１４を引用する請求項１５に記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽に湯水を供給する給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅用の浴槽に湯水を供給する給湯システムテムは高機能化が進んでおり、浴槽に適切な量の湯水を張る湯張りの自動化、及びユーザが設定した温度まで浴槽内の湯水の温度を上げる追い焚きが可能となっている。
【０００３】
一方、浴槽回りの配管は複雑化しており、湯量の調整弁及び配管には詰りが発生する可能性が高くなっている。このような詰りを検知するため、配管内を流れる流体の圧力から流量を検知するフロースイッチと呼ばれるセンサが用いられている。また、原価低減を目的として、フロースイッチを他のセンサで代替する方法も提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１４５９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のシステムでは、閉回路における配管の詰りは検知できるが、浴槽のように解放された回路に接続されている場合、送水ポンプの上流及び下流における配管の詰りを検知することはできない。すなわち、特許文献１のシステムでは、流量の低下が起きても配管の詰りを検知できない場合が生じることが懸念される。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を背景としてなされたものであり、流量低下の原因となっている詰りが発生している配管を特定可能な給湯システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る給湯システムは、一方の端部が第１の接続部を介して浴槽に接続されている第１の配管と、一方の端部が第２の接続部を介して前記浴槽に接続されている第２の配管と、一方の端部が前記浴槽に湯水を供給する給湯ユニットに接続されている第３の配管と、前記第１の配管及び前記第２の配管のいずれか一方に設けられている第１の詰り検知手段と、前記第１の配管及び前記第２の配管のいずれか一方に設けられている加熱手段と、前記第３の配管に設けられている第２の詰り検知手段と、制御部とを備え、前記第１の配管の他方の端部と前記第２の配管の他方の端部は接続され、前記第３の配管の他方の端部は、前記第１の配管と前記第２の配管の接続部分に接続され、前記第１の配管を浴槽往き配管とし、前記第２の配管を浴槽戻り配管とする、前記浴槽内の湯水を循環させる循環回路が形成され、前記第１の配管と前記第２の配管と前記第３の配管により、前記浴槽へ湯水を供給する給湯回路が形成されており、前記制御部は、前記第１の詰り検知手段の検知結果と、前記第２の詰り検知手段の検知結果とに基づいて、前記第１の配管、前記第２の配管、及び前記第３の配管における詰りの発生を判定する判定手段を有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、循環回路若しくは給湯回路において湯水の流量の低下が発生した場合、第１の配管、第２の配管、及び第３の配管のどの配管で詰りが発生しているか判定することができ、利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る給湯システムの回路構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る給湯システムの循環運転時の流体循環図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る給湯システムの給湯運転時の流体循環図である。
【図４】流量センサを使用した場合の詰りの度合いと流量センサにより検知される値との関係を示すグラフである。
【図５】圧力センサを使用した場合の詰りの度合いと圧力センサにより検知される値との関係を示すグラフである。
【図６】温度センサを使用した場合の詰りの度合いと温度センサが通過流体の温度を検知するまでの時間変動との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態に係る給湯システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の給湯システムの好適な実施の形態について図面を用いて説明する。尚、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面における各構成部材の大きさ及び形状は、説明のためにわかりやすく表しており、実際の大きさ及び形状と異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る給湯システムの回路構成図である。給湯システム１０００は、制御部３００と、リモートコントローラ３１０とを有している。また、給湯システム１０００は、第１の配管２１と、第２の配管２２と、第３の配管２３とを有している。浴槽１０は、第１の接続部１１と第２の接続部１２とを有している。第１の配管２１の一方の端部は、第１の接続部１１を介して浴槽１０に接続されている。第２の配管２２の一方の端部は、第２の接続部１２を介して浴槽１０に接続されている。第３の配管２３の一方の端部は、給湯ユニット４００に接続されている。第１の配管２１の他方の端部と第２の配管２２の他方の端部は接続されている。第３の配管２３の他方の端部は、第１の配管２１と第２の配管２２の接続部分に接続されている。すなわち、第３の配管２３の他方の端部は、第１の配管２１と第２の配管２２に分岐している。
【００１２】
制御部３００は、給湯システム１０００を全体的に制御するマイクロコンピュータである。リモートコントローラ３１０は、ユーザーの指示を制御部３００に伝えるものであり、制御部３００と無線通信若しくは有線通信を介して接続されている。リモートコントローラ３１０には、表示パネル３１１と操作部３１２が設けられている。リモートコントローラ３１０は、本発明の表示手段である。ユーザーは操作部３１２を介して各種操作を行う。各種操作には、後述する各種運転の指示及び湯水の温度設定が含まれる。表示パネル３１１には、制御部３００の制御に基づいて諸情報が表示される。表示パネル３１１に表示される情報については後述する。給湯ユニット４００は、図示省略の貯湯タンク、給湯用加熱手段、及び公営水道から水を供給する給水装置を有している。
【００１３】
第１の配管２１には、循環用送水手段３１と、第１の詰り検知手段１と、加熱手段４０が設けられている。第１の配管２１と第２の配管２２とで循環回路１００が形成されている。循環回路１００において、循環用送水手段３１の上流側は第１の配管２１により第１の接続部１１に接続され、下流側は第１の配管２１により第１の詰り検知手段１が接続されている。また、第１の詰り検知手段１の下流には第１の配管２１により加熱手段４０が接続され、加熱手段４０の下流側は第１の配管２１及び第２の配管２２により第２の接続部１２に接続されている。
【００１４】
第３の配管２３には、弁５０と、第２の詰り検知手段２と、給湯用送水手段３２が設けられている。給湯ユニット４００、第１の配管２１、第２の配管２２、及び第３の配管２３で給湯回路２００が形成されている。給湯回路２００において、給湯ユニット４００の下流に給湯用送水手段３２が接続され、給湯用送水手段３２の下流に第２の詰り検知手段２が接続され、第２の詰り検知手段２の下流に弁５０が接続されている。給湯ユニット４００、給湯用送水手段３２、第２の詰り検知手段２、及び弁５０は第３の配管２３を介して接続されている。弁５０の下流において、第３の配管２３は第１の配管２１と第２の配管２２の接続部分に接続されている。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態に係る給湯システムの循環運転時の流体循環図である。図２を用いて、循環回路１００による運転動作を説明する。循環用送水手段３１が駆動されると、浴槽１０内の湯水は、第１の接続部１１を介して第１の配管２１へ流れ出し、循環用送水手段３１、第１の詰り検知手段１、及び加熱手段４０を経て第２の配管２２へ流れる。第２の配管２２へ流れた湯水は、第２の接続部１２を介して浴槽１０へ戻る。すなわち、循環回路１００において、第１の接続部１１は循環入口であり、第１の配管２１は浴槽往き配管であり、第２の配管２２は浴槽戻り配管であり、第２の接続部１２は循環出口である。
【００１６】
循環回路１００を使った循環運転には、配管洗浄と追い焚きがある。配管洗浄及び追い焚きの動作中、循環用送水手段３１は運転し、給湯用送水手段３２は停止し、弁５０は閉じている。配管洗浄の場合は、循環用送水手段３１の回転数を制御して循環回路１００を循環する湯水の流速を調整し、循環回路１００を構成する上述の各要素を接続している配管内の付着物を剥離させる。追い焚きの場合は、加熱手段４０を作動させ、循環回路１００を循環する湯水を加熱し、第２の接続部１２の出水温度を上昇させて浴槽１０内の湯水の温度を上昇させる。
【００１７】
本実施の形態において、加熱手段４０は循環回路１００を流れる湯水を加熱できるものであればよい。加熱手段４０として、給湯ユニット４００の貯湯タンクの高温部と熱交換する熱交換器若しくはヒーターを設置してもよい。
【００１８】
図３は、実施の形態に係る給湯システムの給湯運転時の流体循環図である。図３を用いて、給湯回路２００による運転動作を説明する。ユーザーの指示に従って、若しくはユーザーにより設定されたスケジュールに従って、給湯用送水手段３２が駆動されると、給湯ユニット４００から供給される湯水は、第３の配管２３へ流れ出す。第３の配管２３へ流れ出た湯水は、第２の詰り検知手段２と弁５０を経て、第１の配管２１及び第２の配管２２へ導かれる。第１の配管２１へ導かれた湯水は第１の接続部１１を介して浴槽１０へ供給される。第２の配管２２へ導かれた湯水は第２の接続部１２を介して浴槽１０へ供給される。すなわち、給湯ユニット４００から供給される湯水が浴槽１０に供給される経路として、第１の配管２１を介する第１の給湯経路２０１と、第２の配管２２を介する第２の給湯経路２０２が形成されている。これにより、設定温度に調整された湯水が給湯ユニット４００から浴槽１０に供給される。
【００１９】
給湯回路２００を使った運転動作には、湯張り運転と差し湯運転がある。湯張り運転とは、空の状態の浴槽１０に湯水を供給し、入浴に必要な量の湯で浴槽１０を満たす運転である。差し湯運転とは、既に湯水が貯留されている浴槽１０に温水をさらに供給する運転である。湯張り運転及び差し湯運転の動作中、循環用送水手段３１は停止し、給湯用送水手段３２は運転し、弁５０は開いている。
【００２０】
給湯用送水手段３２は浴槽１０に目的の温度の湯水を供給できるものであればよい。給湯用送水手段３２はポンプでもよく、また、公営水道から供給される水の水道圧を利用して送水するものでもよい。
【００２１】
本明細書では、循環用送水手段３１の上流で発生する第１の配管２１の詰りを一次詰りといい、循環用送水手段３１の下流で発生する第２の配管２２の詰りを二次詰りという。また、第１の接続部１１及び第２の接続部１２の双方において湯水の流量の低下を招く配管の詰りを両詰りという。両詰りの態様は２つある。第１の態様は、循環用送水手段３１の上流及び下流の両方で発生する、第１の配管２１及び第２の配管２２の双方で発生する詰りである。第２の態様は、第１の給湯経路２０１と第２の給湯経路２０２の分岐点の上流、すなわち第１の配管２１と第２の配管２２の接続部分の上流で発生する、第３の配管２３の詰りである。例えば、図１〜３において、符号Ａで示す位置のみで詰りが発生した場合は一次詰りであり、符号Ｂで示す位置のみで詰りが発生した場合は二次次詰りである。符号Ａで示す位置及び符号Ｂで示す位置の双方で詰りが発生した場合は、上述の第１の態様の両詰りである。符号Ｃで示す位置で詰りが発生した場合は、上述の第２の態様の両詰りである。尚、図１〜図３において符号Ａ、符号Ｂ、及び符号Ｃで示す位置は一例である。
【００２２】
循環回路１００の第１の詰り検知手段１は、一次詰り及び二次詰りをセンサによって検知する。本実施の形態において第１の詰り検知手段１のセンサは、流量センサ、圧力センサ、若しくは温度センサである。以降の説明においては、第１の詰り検知手段１のセンサを流量センサ１Ａ、圧力センサ１Ｂ、及び温度センサ１Ｃとして説明する。給湯回路２００の第２の詰り検知手段２は、両詰りをセンサによって検知する。本実施の形態において第２の詰り検知手段２のセンサは、流量センサ、圧力センサ、若しくは温度センサである。以降の説明においては、第２の詰り検知手段２のセンサを流量センサ２Ａ、圧力センサ２Ｂ、及び温度センサ２Ｃとして説明する。第２の詰り検知手段２は、上述の第１の給湯経路２０１と第２の給湯経路２０２の分岐点よりも上流に設置されている。
【００２３】
尚、図１〜図３において、第１の詰り検知手段１は循環用送水手段３１の下流に配置されているがこれに限るものではない。第１の詰り検知手段１を循環用送水手段３１の上流に配置してもよい。また、第１の詰り検知手段１は第１の配管２１に設けられているがこれに限るものではない。第１の詰り検知手段１を第２の配管２２に設けてもよい。また、加熱手段４０は第１の配管２１に設けられているがこれに限るものではない。加熱手段４０を第２の配管２２に設けてもよい。
【００２４】
ここで、第１の詰り検知手段１及び第２の詰り検知手段２に上述の各センサを用いた場合の詰りの検知方法について説明する。以降の説明においては、第１の詰り検知手段１は循環用送水手段３１の下流、かつ加熱手段４０の上流に設置されているものとする。図４は、流量センサを使用した場合の詰りの度合いと流量センサにより検知される値との関係を示すグラフである。図４（ａ）〜図４（ｆ）は、詰りが発生した場合の流量センサ１Ａの検知流量の値の変動を示すグラフであり、縦軸に流量センサ１Ａの検知流量をとり、横軸に詰りの度合いをとっている。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、循環回路１００を使った循環運転時の詰りの度合いと検知流量との関係を示している。図４（ｄ）〜図４（ｆ）は、給湯回路２００を使った湯張り運転時の詰りの度合いと検知流量との関係を示している。
【００２５】
循環運転時、一次詰りが、図２の符号Ａで示す位置で発生すると、循環回路１００において循環する湯水の流量は低下する。従って、図４（ａ）に示すように、詰り度合いが進み、圧力損失が増加するにつれて、流量センサ１Ａにより検知される流量は低下する。詰り度合いが進んで配管が完全閉塞すると、流量センサ１Ａの検知流量はゼロとなる。同様に、循環運転時、二次詰りが、図２の符号Ｂで示す位置で発生する場合も、図４（ｂ）に示すように、詰り度合いが進み、圧力損失が増加するにつれて流量センサ１Ａにより検知される流量は低下する。そして、詰り度合いが進んで配管が完全閉塞すると、流量センサ１Ａの検知流量はゼロとなる。循環運転時、図２の符号Ａ及び符号Ｂの位置で一次詰りと二次詰りが発生し、上述の第１の態様の両詰りが発生する場合も、図４（ｃ）に示すように、詰り度合いが進み、圧力損失が増加するにつれて流量センサ１Ａにより検知される流量は低下する。そして、詰り度合いが進んで配管が完全閉塞すると、流量センサ１Ａの検知流量はゼロとなる。
【００２６】
湯張り運転時、一次詰りが、第１の給湯経路２０１において図３の符号Ａで示す位置で発生すると、図４（ｄ）に示すように、詰り度合いが進み、圧力損失が増加するにつれて、流量センサ１Ａにより検知される流量は低下する。そして、詰り度合いが進んで配管が完全閉塞すると、流量センサ１Ａの検知流量はゼロとなる。図４（ｆ）は、湯張り運転時、図３の符号Ａの位置で一次詰りが発生し、図３の符号Ｂの位置で二次詰りが発生し、第１の態様の両詰りが発生した場合の、詰り度合いと流量センサ１Ａの検知流量の関係を示している。両詰りの場合も、図４（ｆ）に示すように、詰り度合いが進み、圧力損失が増加するにつれて、流量センサ１Ａにより検知される流量は低下する。そして、詰り度合いが進んで配管が完全閉塞すると、流量センサ１Ａの検知流量はゼロとなる。これに対し、湯張り運転時、二次詰りが、図３の符号Ｂで示す位置で発生すると、図４（ｅ）に示すように、詰り度合いが進んでも、流量センサ１Ａにより検知される流量は変化しないか、若しくは増加する。これは、二次詰りによって第２の給湯経路２０２を通って第２の接続部１２から供給される湯の流量は低下するが、第１の給湯経路２０１では詰りが発生していないため、第１の接続部１１の圧力損失は変化しないからである。
【００２７】
図５は、圧力センサを使用した場合の詰りの度合いと圧力センサにより検知される圧力値との関係を示すグラフである。図５（ａ）〜図５（ｆ）は、縦軸に圧力センサ１Ｂが検知する圧力をとり、横軸に詰りの度合いをとっている。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、循環回路１００を使った循環運転時の詰りの度合いと検知圧力との関係を示している。図５（ｄ）〜図５（ｆ）は、給湯回路２００を使った湯張り運転時の詰りの度合いと検知圧力との関係を示している。
【００２８】
循環運転時、一次詰りが図２の符号Ａで示す位置で発生すると、循環用送水手段３１へ流入する前の圧力損失は大きくなる。従って、図５（ａ）に示すように、詰り度合いが進み、圧力損失が増加するにつれて、圧力センサ１Ｂにより検知される圧力は低下する。循環運転時、二次詰りが図２の符号Ｂで示す位置で発生すると、湯水が圧力センサ１Ｂが配置された領域を通過した後に、大きな圧力損失が発生する。従って、図５（ｂ）に示すように、詰り度合いが進むにつれ、圧力センサ１Ｂにより検知される圧力は大きくなる。循環運転時、図２の符号Ａ及び符号Ｂの位置でそれぞれ一次詰りと二次詰りが発生し、第１の態様の両詰りが発生する場合、一次詰りと二次詰りの圧力損失の影響が相殺される。従って、図５（ｃ）に示すように、詰り度合いが進んでも、圧力センサ１Ｂにより検知される圧力は大きく変化することはない。
【００２９】
湯張り運転時、一次詰りが、図３の符号Ａで示す位置で発生すると、図５（ｄ）に示すように、詰り度合いが進み、圧力損失が増加するにつれて、圧力センサ１Ｂにより検知される圧力は増加する。図５（ｆ）は、湯張り運転時、図３の符号Ａの位置で一次詰りが発生し、図３の符号Ｂの位置で二次次詰りが発生し、第１の態様の両詰りが発生した場合の、詰り度合いと圧力センサ１Ｂの検知圧力の関係を示している。第１の態様の両詰りの場合も、図５（ｆ）に示すように、詰り度合いが進み、圧力損失が増加するにつれて、圧力センサ１Ｂにより検知される圧力は増加する。これに対し、湯張り運転時、二次詰りが、図３の符号Ｂで示す位置で発生すると、図５（ｅ）に示すように、詰り度合いが進んでも、圧力センサ１Ｂにより検知される圧力は変化しないか、若しくは増加する。これは、二次詰りによって第２の給湯経路２０２を通って第２の接続部１２から供給される湯の流量は低下するが、第１の給湯経路２０１では詰りが発生していないため、第１の接続部１１の圧力損失は変化しないからである。
【００３０】
図６は、温度センサを使用した場合の詰りの度合いと温度センサが通過流体の温度を検知するまでの時間変動との関係を示すグラフである。温度センサが通過流体の温度を検知するまでの時間とは、すなわち、温度センサのセンサ素子の周辺温度が、通過流体と同等温度になるまでの時間である。図６（ａ）〜図６（ｆ）は、縦軸に温度センサ１Ｃによる上述の検知時間をとり、横軸に詰りの度合いをとっている。図６（ａ）〜図６（ｃ）は、循環回路１００を使った循環運転時の詰りの度合いと検知時間との関係を示している。図６（ｄ）〜図６（ｆ）は、給湯回路２００を使った湯張り運転時の詰りの度合いと検知時間との関係を示している。
【００３１】
温度センサ１Ｃは、配管を介して湯水の温度を検知する。従って、配管を流れる湯水の温度を検知するまでの時間は、湯水の通過速度が高速の場合は短時間となり、湯水の通過速度が低速の場合は長時間となる。
【００３２】
循環運転時、一次詰りが、図２の符号Ａで示す位置で発生すると、循環回路１００において循環する湯水の流量は低下する。従って、図６（ａ）に示すように、詰り度合いが進み、湯水の流量は低下するにつれて、温度センサ１Ｃにより温度が検知されるまでの時間は長時間化する。同様に、循環運転時、二次詰りが、図２の符号Ｂで示す位置で発生する場合も、図６（ｂ）に示すように、詰り度合いが進み、湯水の流量は低下するにつれて、温度センサ１Ｃにより温度が検知されるまでの時間は長時間化する。循環運転時、図２において符号Ａ及び符号Ｂの位置で一次詰りと二次詰りが発生し、第１の態様の両詰りが発生する場合も、図６（ｃ）に示すように、湯水の流量は低下するにつれて、温度センサ１Ｃにより温度が検知されるまでの時間は長時間化する。
【００３３】
湯張り運転時、一次詰りが、図３の符号Ａで示す位置で発生すると、図６（ｄ）に示すように、詰り度合いが進み、湯水の流量は低下するにつれて、温度センサ１Ｃにより温度が検知されるまでの時間は長時間化する。図６（ｆ）は、湯張り運転時、図３の符号Ａの位置で一次詰りが発生し、図３の符号Ｂの位置で二次次詰りが発生し、第１の態様の両詰りが発生した場合の、詰り度合いと温度センサ１Ｃの検知時間の関係を示している。第１の態様の両詰りの場合も、図６（ｆ）に示すように、詰り度合いが進み、湯水の流量が低下するにつれて、温度センサ１Ｃにより温度が検知されるまでの時間は長時間化する。これに対し、湯張り運転時、二次詰りが、図３の符号Ｂで示す位置で発生すると、図６（ｅ）に示すように、詰り度合いが進んでも、温度センサ１Ｃによる検知時間は変化しないか、若しくは増加する。これは、二次詰りによって第２の給湯経路２０２を通って供給される湯の流量は低下するが、第１の給湯経路２０１では詰りが発生していないため、湯の流量は低下しないからである。
【００３４】
次に、一次詰り、二次詰り、及び第１の態様の両詰りが発生したときの、給湯回路２００に設けられている第２の詰り検知手段２の検知値について説明する。循環運転時、第２の詰り検知手段２には湯水の流れが発生しない。従って、第２の詰り検知手段２に、流量センサ２Ａ、圧力センサ２Ｂ、及び温度センサ２Ｃのいずれを使用しても、検知される値は変動しない。
【００３５】
湯張り運転時、配管に一次詰り、二次詰り、及び第１の態様の両詰りのいずれが発生しても、詰り度合いが進行するにつれ、給湯回路２００における湯水の流量は低下する。しかしながら、一次詰り発生時と、二次詰り発生時と、第１の態様の両詰り発生時とでは、流量の低下量が異なる。一次詰りが図３の符号Ａで示す位置で発生した場合、詰りが発生していない第２の給湯経路２０２が接続されている第２の接続部１２からの給湯量は低下しない。同様に、二次詰りが図３の符号Ｂで示す位置で発生した場合、詰りが発生していない第１の給湯経路２０１が接続されている第１の接続部１１からの給湯量は低下しない。従って、一次詰り若しくは二次詰りが発生している場合、給湯の低下量は律速する。すなわち、詰り度合いが進行しても、給湯の低下量はある一定量に保持される。一方、湯張り運転時、図３の符号Ａの位置で一次詰りが発生し、かつ図３の符号Ｂの位置で二次次詰りが発生し、第１の態様の両詰りが発生した場合、第１の給湯経路２０１及び第２の給湯経路２０２の圧力損失は増加する。従って、第１の態様の両詰り発生時においては、一次詰り発生時及び二次詰り発生時と比較して大きな流量低下が発生する。その結果、両詰り発生時、流量センサ２Ａによれば大きな流量低下が検知され、圧力センサ２Ｂによれば圧力上昇が検知され、温度センサ２Ｃによれば検知時間が長時間化する。
【００３６】
図７は、本発明の実施の形態に係る給湯システムのブロック図である。制御部３００は、判定手段３０１と、代替運転決定手段３０２と、運転指示手段３０３とを有している。第１の詰り検知手段１の検知結果及び第２の詰り検知手段２の検知結果は、制御部３００に入力される。制御部３００では、第１の詰り検知手段１の検知結果及び第２の詰り検知手段２の検知結果に基づいて、判定手段３０１は給湯システム１０００における配管の詰り位置を判定する。配管の詰り位置のデータは判定手段３０１から代替運転決定手段３０２へ入力される。代替運転決定手段３０２では、ユーザーが所望している運転を実行する回路、すなわち循環回路１００若しくは給湯回路２００を形成している配管において詰りが発生している場合、詰りが発生していない配管を形成している回路を使用する運転を決定する。すなわち、判定手段３０１で第１の配管２１及び第２の配管２２の少なくとも一方において詰りが発生していると判定した場合、代替運転決定手段３０２は、循環回路１００を使用する運転の代わりに給湯回路２００を使用する代替運転を決定する。また、判定手段３０１で第３の配管２３に詰りが発生していると判定した場合、代替運転決定手段３０２は、給湯回路２００を使用する運転の代わりに循環回路１００を使用する代替運転を決定する。配管の詰り位置が判定され、代替運転が決定されたら、制御部３００からリモートコントローラ３１０に、詰り位置を示すデータが送信される。リモートコントローラ３１０では、制御部３００からのデータに基づいて、表示パネル３１１に配管の詰り位置及び代替運転の内容が示される。
【００３７】
流量センサ１Ａ及び流量センサ２Ａを用いて詰り位置を判定する場合について説明する。流量センサ１Ａの検知流量が、循環運転時においても湯張り運転時においても第１流量閾値よりも低下しているとき、制御部３００の判定手段３０１は、一次詰り若しくは第１の態様の両詰りのいずれかが発生していると判定する。この状態で、湯張り運転時の流量センサ２Ａの検知流量の低下量が律速しているとき、判定手段３０１は一次詰りが発生していると判定する。反対に、湯張り運転時の流量センサ２Ａの検知流量が第２流量閾値よりも大きく低下しているとき、判定手段３０１は第１の態様の両詰りが発生していると判定する。流量センサ１Ａの検知流量が、循環運転時において第１流量閾値よりも低下し、かつ湯張り運転時において、第１流量閾値よりも低下していない場合、判定手段３０１は、二次詰り発生していると判定する。循環運転時における流量センサ１Ａの検知流量が第１流量閾値よりも低下しておらず、かつ、湯張り運転時における流量センサ２Ａの検知流量が第２流量閾値よりも低下している場合、判定手段３０１は、第２の態様の両詰りが発生していると判定する。
【００３８】
圧力センサ１Ｂ及び圧力センサ２Ｂを用いて詰り位置を判定する場合について説明する。圧力センサ１Ｂの検知圧力が、循環運転時において第１圧力閾値よりも低下し、かつ湯張り運転時において第１圧力閾値よりも上昇している場合、判定手段３０１は、一次詰りが発生していると判定する。圧力センサ１Ｂの検知圧力が、循環運転時においては第１圧力閾値よりも上昇し、かつ湯張り運転時において第１圧力閾値よりも上昇もせず低下もしていない場合、判定手段３０１は、二次詰りが発生していると判定する。
【００３９】
温度センサ１Ｃ及び温度センサ２Ｃを用いて詰り位置を判定する場合について説明する。循環運転時においても湯張り運転時においても、温度センサ１Ｃの検知時間が第１経過時間閾値よりも長時間化している場合、判定手段３０１は、一次詰り若しくは第１の態様の両詰りのいずれかが発生していると判定する。この状態で、判定手段３０１は、湯張り運転時の温度センサ２Ｃの検知時間が第２経過時間閾値よりも長時間化していない場合、一次詰りが発生していると判定する。反対に、湯張り運転時の温度センサ２Ｃの検知時間が第２経過時間閾値よりも長時間化している場合、判定手段３０１は、第１の態様の両詰りが発生していると判定する。また、温度センサ１Ｃの検知時間が、循環運転時においては第１経過時間閾値よりも長時間化するが、湯張り運転時においては第１経過時間閾値よりも長時間化していない場合、判定手段３０１は二次詰りが発生していると判定する。循環運転時における温度センサ１Ｃの検知時間が第１経過時間閾値よりも長時間化しておらず、かつ湯張り運転時における温度センサ２Ｃの検知時間が第２経過時間閾値よりも長時間化している場合、判定手段３０１は第２の態様の両詰りが発生していると判定する。
【００４０】
尚、上述の説明では、流量センサ１Ａと流量センサ２Ａの組み合わせ、圧力センサ１Ｂと圧力センサ２Ｂの組み合わせ、及び温度センサ１Ｃと温度センサ２Ｃの組み合わせを例にとって説明したが、これに限るものではない。第１の詰り検知手段１のセンサ種別と第２の詰り検知手段２のセンサ種別の組み合わせは、適宜自由に設定してよい。
【００４１】
例えば、第１の詰り検知手段１に流量センサ１Ａを用い、第２の詰り検知手段２に圧力センサ２Ｂを用いた場合、第１の態様の両詰り及び第２の態様の両詰りの判定は、以下のように行われる。循環運転時における流量センサ１Ａの検知流量が第１流量閾値よりも低下しておらず、かつ、湯張り運転時における圧力センサ２Ｂの検知圧力が第２圧力閾値よりも上昇している場合、判定手段３０１は、第２の態様の両詰りが発生していると判定する。循環運転時における流量センサ１Ａの検知流量が第１流量閾値よりも低下しており、かつ、湯張り運転時における圧力センサ２Ｂの検知圧力が第２圧力閾値よりも上昇している場合、判定手段３０１は、第１の態様の両詰りが発生していると判定する。
【００４２】
また、第１の詰り検知手段１に流量センサ１Ａを用い、第２の詰り検知手段２に温度センサ２Ｃを用いた場合、第１の態様の両詰り及び第２の態様の両詰りの判定は、以下のように行われる。循環運転時における流量センサ１Ａの検知流量が第１流量閾値よりも低下しておらず、かつ、湯張り運転時における温度センサ２Ｃの検知時間が第２経過時間閾値よりも長時間化している場合、判定手段３０１は、第２の態様の両詰りが発生していると判定する。循環運転時における流量センサ１Ａの検知流量が第１流量閾値よりも低下しており、かつ、湯張り運転時における温度センサ２Ｃの検知時間が第２経過時間閾値よりも長時間化している場合、判定手段３０１は、第１の態様の両詰りが発生していると判定する。
【００４３】
また、第１の詰り検知手段１に温度センサ１Ｃを用い、第２の詰り検知手段２に流量センサ２Ａを用いた場合、第１の態様の両詰り及び第２の態様の両詰りの判定は、以下のように行われる。循環運転時における温度センサ１Ｃの検知時間が第１経過時間閾値よりも長時間化しておらず、かつ、湯張り運転時における流量センサ２Ａの検知流量が第２流量閾値よりも低下している場合、判定手段３０１は、第２の態様の両詰りが発生していると判定する。循環運転時における温度センサ１Ｃの検知時間が第１経過時間閾値よりも長時間化しており、かつ、湯張り運転時における流量センサ２Ａの検知流量が第２流量閾値よりも低下している場合、判定手段３０１は、第１の態様の両詰りが発生していると判定する。
【００４４】
また、第１の詰り検知手段１に温度センサ１Ｃを用い、第２の詰り検知手段２に圧力センサ２Ｂを用いた場合、第１の態様の両詰り及び第２の態様の両詰りの判定は、以下のように行われる。循環運転時における温度センサ１Ｃの検知時間が第１経過時間閾値よりも長時間化しておらず、かつ、湯張り運転時における圧力センサ２Ｂの検知圧力が第２圧力閾値よりも上昇している場合、判定手段３０１は、第２の態様の両詰りが発生していると判定する。循環運転時における温度センサ１Ｃの検知時間が第１経過時間閾値よりも長時間化しており、かつ、湯張り運転時における圧力センサ２Ｂの検知圧力が第２圧力閾値よりも上昇している場合、判定手段３０１は、第１の態様の両詰りが発生していると判定する。
【００４５】
浴槽１０の容量は１８０Ｌ（リットル）を基準とされており、湯張り運転では、通常、２０〜３０分で湯張りする場合が一般的である。すなわち、通常の湯張り流量は、６〜１０Ｌ／ｍｉｎ（分）となる。従って、流量センサ２Ａを用いた第３の配管２３における詰りの判定においては、６Ｌ／ｍｉｎを流量の基準とする場合が多い。追い焚き運転については、例えば、浴槽１０に４０℃の湯が張られており、１０分間で２℃上昇させる場合、浴槽１０内の湯は以下の条件で循環動作が行われる。浴槽１０内から流出する湯は、給湯ユニット４００の貯湯タンクに貯留されている５０℃以上の高温水と熱交換器で熱交換される。そして、熱交換された湯は５０℃以下の状態で浴槽１０に戻される。すなわち、通常の追い焚き運転における流量は、６〜８Ｌ／ｍｉｎとなる。従って、流量センサ１Ａを用いた第１の配管２１及び第２の配管２２における詰りの判定においても、６Ｌ／ｍｉｎを基準とする場合が多い。上述の第１流量閾値及び第２流量閾値は、これらの基準値に基づいて設定される。また、上述の第１圧力閾値及び第２圧力閾値、並びに第１検知時間閾値及び第２検知時間閾値も、これらの湯張り運転及追い焚き運転の条件に基づいて設定される。
【００４６】
次に、代替運転について説明する。上述のように、代替運転決定手段３０２では、配管の詰りが発生している場合に、実行しても本来の機能が得られない運転、若しくは実行ができない運転の代替運転を決定する。ここで、循環運転は例えば追い焚き運転とし、給湯運転は例えば差し湯運転とする。ユーザーが追い焚きを要望している場合に、一次詰り若しくは二次詰りが発生すると、追い焚きを実行しても、循環回路１００において湯水の循環流量は低下するため、追い焚きの機能が低下するか、若しくは追い焚き運転自体が実行できなくなる。しかしながら、第１の態様の両詰りが発生しておらず、第３の配管２３において詰りが発生していなければ給湯運転は実行可能であるため、差し湯運転を実行することにより、浴槽１０内の湯水を加熱することができる。
【００４７】
また、ユーザーが差し湯運転を要望している場合に、第２の態様の両詰りが発生すると、浴槽１０への給湯量が低下するため、差し湯の機能が低下するか、若しくは差し湯運転自体が実行できなくなる。給湯量の低下を招く詰りが上述の第２の態様の両詰りである場合、循環回路１００では配管の詰りが発生していなければ、加熱手段４０を用いた浴槽１０内の湯水の追い焚き運転は可能である。
【００４８】
代替運転決定手段３０２では、配管の詰りが発生している場合に、実行しても本来の機能が得られない運転、若しくは実行ができない運転の代替運転を判定する。
【００４９】
判定手段３０１で配管の詰り位置が判定され、代替運転決定手段３０２で代替運転が決定されたら、制御部３００からリモートコントローラ３１０に、詰り位置を示すデータ、及び代替運転を示すデータが送信される。リモートコントローラ３１０では、制御部３００からのデータに基づいて、表示パネル３１１に配管の詰り位置が示されると共に代替運転が示される。上述の例であれば、ユーザーが追い焚きを要望しているとき、一次詰り若しくは二次詰りが発生している場合、第１の配管２１若しくは第２の配管２２で詰りが発生していることを示すデータと、代替運転として差し湯運転を示すデータが送信される。また、ユーザーが差し湯運転を要望しているときに、第２の態様の両詰りが発生している場合、第３の配管２３で詰りが発生していることを示すデータと、代替運転として追い焚き運転を示すデータが送信される。
【００５０】
ユーザーは、リモートコントローラ３１０の表示パネル３１１に表示された詰り位置を確認し、修繕すべき配管を特定する。また、ユーザーは、表示パネル３１１に表示された代替運転に基づいて操作部３１２を操作し、加熱手段４０若しくは給湯ユニット４００の運転動作を指定する。ユーザーによる指定を示すデータは、リモートコントローラ３１０から制御部３００へ送信される。リモートコントローラ３１０からのデータに基づいて、制御部３００の運転指示手段３０３から加熱手段４０若しくは給湯ユニット４００に制御信号が出力される。
【００５１】
以上のように、本実施の形態によれば、循環回路１００若しくは給湯回路２００において湯水の流量の低下が発生した場合、制御部３００により、第１の配管２１、第２の配管２２、及び第３の配管２３のどの配管で詰りが発生しているか判定することができる。
【００５２】
本実施の形態によれば、リモートコントローラ３１０の表示パネル３１１に、詰りが発生している配管が示される。従って、ユーザーは、修繕すべき配管を把握することができ、利便性が向上する。
【００５３】
本実施の形態によれば、ユーザーが所望する運転が実行される回路を形成している配管において詰りが発生している場合、詰りが発生していない配管が形成している回路を使用する代替運転が表示パネル３１１に表示される。従って、ユーザーは、代替運転を実行することにより所望していた運転の機能を補完し維持することができる。さらに、代替運転を実行中に、詰りが発生している配管の修繕を行うことができる。
【００５４】
本実施の形態によれば、表示パネル３１１に表示された代替運転の内容を確認したユーザーが操作部３１２を操作することにより代替運転が実行される。従って、誤動作を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  第１の詰り検知手段、１Ａ  流量センサ、１Ｂ  圧力センサ、１Ｃ  温度センサ、２  第２の詰り検知手段、２Ａ  流量センサ、２Ｂ  圧力センサ、２Ｃ  温度センサ、１０  浴槽、１１  第１の接続部、１２  第２の接続部、２１  第１の配管、２２  第２の配管、２３  第３の配管、３１  循環用送水手段、３２  給湯用送水手段、４０  加熱手段、５０  弁、１００  循環回路、２００  給湯回路、２０１  第１の給湯経路、２０２  第２の給湯経路、３００  制御部、３０１  判定手段、３０２  代替運転決定手段、３０３  運転指示手段、３１０  リモートコントローラ、３１１  表示パネル、３１２  操作部、４００  給湯ユニット、１０００  給湯システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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