(57)【要約】【課題】  給湯運転中の給湯温度に影響を及ぼすことなく高温回避弁の故障検知を的確に実現し得る給湯装置を提供する。【解決手段】  貯湯タンク２１の湯と、給水路２３２からの水とを所定割合で混合する給湯混合部２７の下流側位置の給湯路２４１に対し、高温回避弁２５２を介して混水可能とする。混水位置よりも下流側位置の給湯路２４１から分岐して排水口７に続く排水路２６１と、排水電磁弁２６３と、流量検知センサ２６２を設ける。湯側及び水側の両流量調整弁２４２，２３３を全閉にし、高温回避弁２５２及び排水電磁弁２６３を開切換制御して流量検知センサの流量検出値を監視する。所定流量が検出されれば、高温回避弁２５２は正常、検出されなければ閉固着故障と判定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、この貯湯タンクから出湯される湯と水とを所定の混合割合で混合して所定の出湯温度で給湯路に出湯可能な給湯混合手段と、この給湯混合手段から下流側位置の給湯路に対し水を供給するための高温回避弁とを備えた給湯装置であって、
前記高温回避弁の開動作が行われなくなる閉故障の発生を検知するための故障検知手段を備え、
前記故障検知手段は、前記高温回避弁を通して水が供給されることになる位置よりも下流側位置の給湯路から分岐する排水路と、この排水路に流れる湯水の流量又は温度を検出する検出手段と、前記排水路を排水可能にするか遮断するかの切換を行う切換弁と、この切換弁の切換制御を行うことにより前記高温回避弁の閉故障の発生を検知するための故障検知処理部とを備え、
前記故障検知処理部は、前記給湯路の下流端からの出湯が停止されている状態で、前記高温回避弁及び切換弁を開切換制御したときに前記検出手段により検出される流量又は温度に基づいて、前記高温回避弁に閉故障が発生しているか否かを検知するように構成されている、
ことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給湯装置であって、
前記故障検知手段を構成する切換弁を含んで独立したユニットとして構成されている、給湯装置。
【請求項３】
請求項２に記載の給湯装置であって、
前記給湯路は、前記検出手段よりも下流側位置において設けられる前記ユニット外への接続口と、この接続口に接続される給湯接続配管とを備える一方、前記排水路は、前記給湯接続配管から分岐させた排水接続配管と、この排水接続配管を前記ユニット内に連通接続させるための接続口とを備えている、給湯装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の給湯装置であって、
前記切換弁位置又は前記切換弁よりも上流側位置の排水路から分岐して、前記排水路内の湯水を前記高温回避弁の上流側に戻すための循環接続路をさらに備え、
前記故障検知処理部は、前記排水路に流れる湯水を前記切換弁を通して排水するか、前記循環接続路を通して前記高温回避弁の上流側に戻すかを選択的に切換制御可能に構成されている、給湯装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の給湯装置であって、
前記切換弁位置又は前記切換弁よりも上流側位置の排水路から分岐して、前記排水路内の湯水を前記貯湯タンク又は前記貯湯タンク側の給湯路に戻すための戻し路をさらに備え、
前記故障検知処理部は、前記排水路に流れる湯水を前記切換弁を通して排水するか、前記戻し路を通して前記貯湯タンク又は前記貯湯タンク側の給湯路に戻すかを選択的に切換制御可能に構成されている、給湯装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の給湯装置であって、
前記故障検知手段を構成する排水路は、所定の細菌対策運転の際の排水路として使用されるように構成されている、給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクを備えた給湯装置に関し、特に万一の高温出湯の発生を回避するための高温回避弁の閉固着故障（閉状態に固着して開変換不能となる故障）の発生を検知するための技術に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、貯湯タンク内の高温湯を給湯に利用する場合、湯水混合部において貯湯タンクからの高温湯と水とを所定割合で混合し所定の給湯設定温度に温調した上で給湯することが行われている。この場合に、特に水側の調整弁の故障等に起因して給湯設定温度よりも高温の湯が出湯されてしまうという不都合発生を回避するために、混合箇所よりも下流側の位置に十分な水量の水を混水し得る高温回避弁を設け、湯水混合部での混合後の出湯温度に異常が検出されれば高温回避弁を開制御することが行われている（例えば特許文献１の段落００２７，図１参照）。
【０００３】
そして、特許文献２では、かかる高温回避弁の故障検知手法として、通常の給湯運転中に、高温回避弁を一時的に開制御し、実際に高温回避弁が開弁されたか否かを、その際の給湯温度の変化量や、バイパス給水路の流量変化等に基づいて判定することが提案されている（例えば特許文献２の段落００２７，図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１３５２２号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５２０５５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、高温回避弁の故障検知のために、通常の給湯運転中に高温回避弁を開制御すると、その上流側位置で湯水が混合されて所定の給湯設定温度に温調したとしても、開状態の高温回避弁を通して大量の水が混水されてしまうため、給湯温度が大きく変化してしまい、使い勝手を損ねることになる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、給湯運転中の給湯温度に影響を及ぼすことなく高温回避弁の故障検知を的確に実現し得る給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、貯湯タンクと、この貯湯タンクから出湯される湯と水とを所定の混合割合で混合して所定の出湯温度で給湯路に出湯可能な給湯混合手段と、この給湯混合手段から下流側位置の給湯路に対し水を供給するための高温回避弁とを備えた給湯装置を対象として、次の特定事項を備えることとした。すなわち、前記高温回避弁の開動作が行われなくなる閉故障の発生を検知するための故障検知手段を備えることとする。前記故障検知手段として、前記高温回避弁を通して水が供給されることになる位置よりも下流側位置の給湯路から分岐する排水路と、この排水路に流れる湯水の流量又は温度を検出する検出手段と、前記排水路を排水可能にするか遮断するかの切換を行う切換弁と、この切換弁の切換制御を行うことにより前記高温回避弁の閉故障の発生を検知するための故障検知処理部とを備えるものとする。そして、前記故障検知処理部として、前記給湯路の下流端からの出湯が停止されている状態で、前記高温回避弁及び切換弁を開切換制御したときに前記検出手段により検出される流量又は温度に基づいて、前記高温回避弁に閉故障が発生しているか否かを検知する構成とした（請求項１）。
【０００８】
本発明の場合、高温回避弁を開切換制御した上で排水路を排水可能にするように切換弁を切換制御すると、高温回避弁が正常に開動作すれば、この高温回避弁を通して給湯路に水が供給され、その水が排水路に流入して排水されることになる。このため、この排水路に排水される水の流れが検出手段により流量検出されれば、高温回避弁は正常に開動作したこと、つまり、閉固着等の閉故障は発生していなくて正常であることを検知することが可能となる。逆に、検出手段による流量検出が行われなければ、高温回避弁は閉状態のままであり、高温回避弁に閉故障が生じていると検知することが可能となる。又、給湯混合手段において湯と水とを所定温度で混合して給湯路に出湯し得るようにした上で、高温回避弁の開け閉め切換制御を交互に繰り返して切換弁を排水可能な状態に切換制御すれば、高温回避弁が正常であれば検出手段により検出される温度は所定の高低変化を示すため、温度検出値にかかる高低変化が生じれば高温回避弁は正常であるし、そのような高低変化が生じなければ高温回避弁は閉故障であると検知することが可能となる。以上より、給湯運転が停止されている状態で、高温回避弁の閉故障検知を排水路に流れる流量検出又は温度検出に基づいて確実に行うことが可能となり、給湯運転中の給湯温度に影響を及ぼすことなく高温回避弁の閉故障検知を的確に実現することが可能となる。
【０００９】
本発明の給湯装置として、故障検知手段を構成する切換弁を含んで独立したユニットとして構成することができる（請求項２）。このようにすることにより、設置に伴う簡易な現場工事だけで、故障検知手段を含む本発明の給湯装置を使用することが可能となる。
【００１０】
この場合には、前記給湯路として、検出手段よりも下流側位置において設けられるユニット外への接続口と、この接続口に接続される給湯接続配管とを備えるものとする一方、前記排水路として、給湯接続配管から分岐させた排水接続配管と、この排水接続配管をユニット内に連通接続させるための接続口とを備えたものとすることができる（請求項３）。このようにすることにより、給湯接続配管により下流側に補助熱源機を介装させることも可能となる上に、補助熱源機を別途設けたり、あるいは、既設の給湯器を補助熱源機として用いたりする場合に、ユニットの接続口に給湯接続配管や排水接続配管を接続するだけの簡易な作業で組み合わせることが可能となる。
【００１１】
本発明の給湯装置において、切換弁位置又は切換弁よりも上流側位置の排水路から分岐して、排水路内の湯水を高温回避弁の上流側に戻すための循環接続路をさらに備えることとし、故障検知処理部として、排水路に流れる湯水を切換弁を通して排水するか、循環接続路を通して高温回避弁の上流側に戻すかを選択的に切換制御可能に構成することができる（請求項４）。このようにすることにより、故障検知処理のために排水路に流入する湯水をそのまま無駄に排水するのではなくて、循環接続路を通して高温回避弁の上流側に戻すことで再利用することが可能となる。
【００１２】
本発明の給湯装置において、切換弁位置又は切換弁よりも上流側位置の排水路から分岐して、排水路内の湯水を貯湯タンク又は貯湯タンク側の給湯路に戻すための戻し路をさらに備えることとし、故障検知処理部は、排水路に流れる湯水を排水電磁弁を通して排水するか、戻し路を通して貯湯タンク又は貯湯タンク側の給湯路に戻すかを選択的に切換制御可能に構成することができる（請求項５）。このようにすることにより、故障検知処理のために排水路に流入する湯水をそのまま無駄に排水するのではなくて、貯湯タンク又は貯湯タンク側の給湯路に戻すことで再利用することが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明の給湯装置において、故障検知手段を構成する排水路を、所定の細菌対策運転の際の排水路として使用する構成とすることができる（請求項６）。すなわち、給湯路の最下端の給湯栓が閉状態のときに、切換弁を排水可能な状態に切換制御することで貯湯タンク内の湯水や配管内の湯水を排水路を通して排水可能となるため、時間経過により滞留状態が長く続いたような湯水を排水処理して清浄な水に入れ替えるための細菌対策運転を行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、説明したように、本発明の給湯装置によれば、給湯運転が停止されている状態で、高温回避弁の閉故障検知を排水路に流れる流量検出又は温度検出に基づいて確実に行うことができ、これにより、給湯運転中の給湯温度に影響を及ぼすことなく、高温回避弁の閉故障検知を的確に実現することができるようになる。
【００１５】
請求項２の給湯装置によれば、故障検知手段を構成する切換弁を含んで独立したユニットとして構成することにより、設置に伴う簡易な現場工事だけで、故障検知手段を含む本発明の給湯装置を使用することができるようになる。
【００１６】
請求項３の給湯装置によれば、給湯路として、検出手段よりも下流側位置において設けられるユニット外への接続口と、この接続口に接続される給湯接続配管とを備えるものとする一方、前記排水路として、給湯接続配管から分岐させた排水接続配管と、この排水接続配管をユニット内に連通接続させるための接続口とを備えたものとすることにより、給湯接続配管により下流側に補助熱源機を介装させることが可能となる上に、補助熱源機を別途設けたり、あるいは、既設の給湯器を補助熱源機として用いたりする場合に、ユニットの接続口に給湯接続配管や排水接続配管を接続するだけの簡易な作業で組み合わせることができるようになる。
【００１７】
請求項４の給湯装置によれば、切換弁位置又は切換弁よりも上流側位置の排水路から分岐して、排水路内の湯水を高温回避弁の上流側に戻すための循環接続路をさらに備えることとし、故障検知処理部として、排水路に流れる湯水を切換弁を通して排水するか、循環接続路を通して高温回避弁の上流側に戻すかを選択的に切換制御可能に構成することにより、故障検知処理のために排水路に流入する湯水をそのまま無駄に排水するのではなくて、循環接続路を通して高温回避弁の上流側に戻すことで再利用することができるようになる。
【００１８】
請求項５の給湯装置によれば、切換弁位置又は切換弁よりも上流側位置の排水路から分岐して、排水路内の湯水を貯湯タンク又は貯湯タンク側の給湯路に戻すための戻し路をさらに備えることとし、故障検知処理部は、排水路に流れる湯水を排水電磁弁を通して排水するか、戻し路を通して貯湯タンク又は貯湯タンク側の給湯路に戻すかを選択的に切換制御可能に構成することにより、故障検知処理のために排水路に流入する湯水をそのまま無駄に排水するのではなくて、貯湯タンク又は貯湯タンク側の給湯路に戻すことで再利用することができるようになる。
【００１９】
さらに、請求項６の給湯装置によれば、故障検知手段を構成する排水路を、所定の細菌対策運転の際の排水路として使用する構成とすることにより、時間経過により滞留状態が長く続いたような貯湯タンク内の湯水や配管内の湯水を排水処理して清浄な水に入れ替えるための細菌対策運転を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る給湯装置の模式図である。
【図２】第１実施形態の高温回避弁の故障検知処理（１−１）に係る制御フローチャートである。
【図３】第１実施形態の故障検知処理（１−１）において高温回避弁が正常である場合の流れ状態を太線で示す図１対応図である。
【図４】図１の給湯装置を対象にした第１実施形態の高温回避弁の故障検知処理（１−３）に係る制御フローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る給湯装置の模式図である。
【図６】第２実施形態の高温回避弁の故障検知処理（２−１）に係る制御フローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係る給湯装置の模式図である。
【図８】第３実施形態の他の態様を示す図７対応図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る給湯装置の模式図である。
【図１０】第４実施形態の高温回避弁の故障検知処理（４−１）に係る制御フローチャートである。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る給湯装置の模式図である。
【図１２】本発明の第６実施形態に係る給湯装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る給湯装置を模式的に示し、この給湯装置は、主熱源装置１と、貯湯タンク２１を含み給湯装置の主機能部分がユニット化されたタンクユニット２と、補助熱源機３とを組み合わせたものである。そして、タンクユニット２は、主熱源装置１によって加熱された湯を貯湯する貯湯タンク２１と、貯湯タンク２１内の湯水を底部から取り出して頂部に戻す間に前記主熱源装置１によって加熱するための蓄熱循環回路２２と、外部から水道水等を給水する給水回路２３と、貯湯タンク２１から供給される湯を用いて給湯栓６に給湯する給湯回路２４と、給湯回路２４からの高温出湯を回避するための高温回避部２５と、この高温回避部２５の故障検知のための故障検知部２６と、給湯装置の作動制御を行うマイコン等からなるコントローラ５とを備えている。つまり、タンクユニット２として、前記の各構成要素が１つのハウジング内に内蔵されて独立した装置として構成されている。ここで、高温回避部２５の故障検知の対象は高温回避弁２５２の閉故障であるが、この閉故障とは、主として高温回避弁２５２の閉固着故障を指すが、閉固着のみならず、実質的に閉状態に維持されて開動作が困難になる故障をも含む。
【００２２】
主熱源装置１としては、燃料電池（例えばＳＯＦＣ；固体酸化物型燃料電池）やガスエンジン等の作動に伴い発生する排熱を用いるもの、ヒートポンプを用いるもの、集熱パネルにより集熱した太陽熱を用いるもの等の適宜の熱源を採用することができる。又、熱源の利用手法としては、前記の燃料電池等の外部の主熱源装置に貯湯タンク内の水を循環させつつ加熱する手法の他に、外部の主熱源装置により加熱した熱媒を貯湯タンク内の熱交換器に導き、この熱交換器により貯湯タンク内の水を加熱する手法を採用することができる。さらに、貯湯タンク２１の内外に付設した電気ヒーター等を主熱源装置として用いることもできる。図例では、主熱源装置１として燃料電池の排熱を利用するものを示している。すなわち、主熱源装置１として、図示省略のガス供給系から供給されるガスを燃料として発電する燃料電池１１と、燃料電池１１から発生する排熱を熱源として供給される排熱回収用熱交換器１２とを備え、蓄熱循環回路２２により供給される貯湯タンク２１の底部からの湯水が熱交換加熱対象として前記排熱回収用熱交換器１２に供給されるようになっている。
【００２３】
貯湯タンク２１は密閉式に構成され、その側部には少なくとも頂部位置を含む高さ方向の複数箇所に配設された複数の温度センサ２１１からなる残湯水量センサが設けられ、各高さ位置における貯湯の湯温を検出できるように構成されており、これにより、貯湯タンク２１内の上部側から貯湯される高温湯の湯量を検出できるようになっている。
【００２４】
蓄熱循環回路２２は、蓄熱用循環ポンプ２２１が作動されると、貯湯タンク２１の底部から貯湯タンク２１内の比較的低温の湯水を取り出し、主熱源装置１を通過することにより加熱された湯水を貯湯タンク２１の頂部に戻すことになるように配設されている。そして、コントローラ５により蓄熱運転制御が開始されると、蓄熱用循環ポンプ２２１が作動され、これにより、貯湯タンク２１の底部から取り出された湯水が、排熱回収用熱交換器１２において燃料電池１１からの排熱により熱交換加熱され、熱交換加熱後の湯水が貯湯タンク２１の頂部に戻されて、貯湯タンク２１内で温度成層を形成しつつ所定温度（例えば６５℃以上）の湯として蓄熱されることになる。なお、貯湯タンク２１と主熱源装置１との間の蓄熱循環回路２２には、三方切換弁２２２を介したバイパス路２２３が設けられており、主熱源装置１の作動開始直後に主熱源装置１から供給される比較的低温の湯を、開切換した三方切換弁２２２及びバイパス路２２３を通して主熱源装置１に循環させて、貯湯タンク２１の頂部には戻さないようにし得るようになっている。
【００２５】
給水回路２３は、その上流端が外部の水道管等に接続され、主給水路２３１と混水用給水路２３２とに分岐されている。主給水路２３１は、下流端が貯湯タンク２１の底部に 接続されており、貯湯タンク２１内の湯が頂部から出湯されるに伴って貯湯タンク２１の底部に対し水道水が給水されるように構成されている。混水用給水路２３２の下流端は、後述の給湯混合部２７に対し水側流量調整弁２３３を介して給水可能に接続されている。なお、主給水路２３１と混水用給水路２３２との分岐部よりも上流側位置の給水回路２３には、給水温度センサ２３０や、例えば図示省略の減圧弁，逆止弁等が設けられている。
【００２６】
給湯回路２４は、上流端が貯湯タンク２１の頂部に接続されて下流端側がタンクユニット２の接続口２０１に接続された給湯路２４１と、この給湯路２４１の途中位置において湯側流量調整弁２４２を介して設けられた給湯混合部２７と、給湯混合部２７の下流側位置に配設された給湯温度センサ２４３及び給湯水量センサ２４４と、給湯混合部２７の上流側位置に配設されて貯湯タンク２１から出湯された直後の湯温を検出する貯湯温度センサ２４５とを備えている。給湯混合部２７では、給湯路２４１の上流側から供給されて湯側流量調整弁２４２を通して流量調整された湯と、混水用給水路２３２から供給されて水側流量調整弁２３３を通して流量調整された給水とを所定の混合割合で混合（混水）させることにより、ユーザーがリモコン５１等に設定した給湯設定温度に温調した上で、給湯栓６に給湯するものである。上記の給湯温度センサ２４３は、温調後の給湯温度を検出してコントローラ５に出力するようになっており、この給湯温度センサ２４３からの出力に基づいて給湯混合部２７に対する湯側流量調整弁２４２及び／又は水側流量調整弁２３３の開度がコントローラ５によりフィードバック制御されるようになっている。
【００２７】
なお、図例では、前記の給湯混合部２７を挟んで設けた湯側流量調整弁２４２及び／又は水側流量調整弁２３３の２つの流量調整弁によって湯水混合手段を構成した例を示しているが、これらに代えて、湯側と水側との流入口を有し、内部で湯と水とを所定の混合割合で混合させ得る混合制御弁２７１を給湯混合部２７の合流部位に設けることで湯水混合手段を構成するようにすることもできる。この点は、他の全ての実施形態においても同様である。
【００２８】
そして、前記の接続口２０１には給湯接続配管３１の上流端が接続され、この給湯接続配管３１の下流端は補助熱源機３の入水側に連通するように接続されている。又、補助熱源機３の出湯側には他の給湯接続配管３２の上流端が接続され、この給湯接続配管３２の下流端は給湯栓６まで延ばされている。従って、給湯路２４１から接続口２０１を通して給湯接続配管３１に出湯された湯は、補助熱源機３の熱交換器３３を通って、最終的に給湯栓６まで給湯されることになる。これら給湯路２４１及び給湯接続配管３１，３２によって給湯栓６までの給湯配管が構成され、本実施形態の給湯装置は補助熱源機３が給湯混合部２７よりも下流側位置の給湯配管に介装されるようになっている。
【００２９】
補助熱源機３は、バックアップ給湯器として機能し、例えば給湯混合部２７からの給湯温度が給湯設定温度に満たない場合には、補助熱源機３によって給湯設定温度にまで補助加熱できるように構成されている。補助熱源機３としては、ガスバーナ３４の燃焼熱との間で熱交換器３３により通過する湯水を熱交換加熱するガス瞬間給湯器を用いることが好ましく、これにより、必要時のみ運転することでガス消費量を節減しつつ、ユーザーが希望する温度の給湯を行わせることができる。この補助熱源機３もコントローラ５によって作動制御される。
【００３０】
また、混水用給水路２３２と、給湯混合部２７の下流側の給湯路２４１とを接続するバイパス流路２５１と、このバイパス流路２５１を開閉する電磁開閉弁からなる高温回避弁２５２とが設けられており、高温回避弁２５２が開かれることによって給湯混合部２７からの給湯に対し高温出湯回避に十分な量の水を供給して混水することができるようになっている。高温回避弁２５２もコントローラ５によって制御されるようになっており、コントローラ５が高温回避弁制御手段として機能する。すなわち、高温回避弁２５２は常時は閉状態に維持される一方、給湯温度センサ２４３により検出された温調後の給湯温度が所定の許容温度よりも高温であれば、即座に高温回避弁２５２を開制御し、給湯混合部２７の下流側位置に十分な量の水を供給して混水することで給湯温度を即座に低下させるようになっている。なお、高温回避弁２５２は、通電により閉成制御され、非通電時には開成制御されるように構成されており、これにより停電時に自動的に開成されることで、停電時に高温の湯が給湯栓６に給湯されることを防止している。これらバイパス流路２５１と高温回避弁２５２とによって、高温回避部２５が構成されている。
【００３１】
故障検知部２６は、給湯混合部２７の下流側であって、好ましくは給湯温度センサ２４３の介装位置の下流側位置の給湯路２４１から上流端が分岐し、下流端がタンクユニット２外の排水口７に排水可能に接続される排水路２６１と、この排水路２６１に介装された流量検知センサ２６２と、電磁開閉弁からなる排水電磁弁２６３とを備えて構成されている。かかる排水電磁弁２６３が、排水路２６１を排水可能にするか遮断するかの切換を行う切換弁を構成している。なお、前記の流量検知センサ２６２の代わりに、給水回路２３の最上流端側位置に設けた流量検知センサ２６２ａを用いて、故障検知部２６を構成することができる。かかる故障検知部２６と、この故障検知部２６の作動制御、特に前記排水電磁弁２６３の開閉作動制御に基づき高温回避弁２５２の閉固着故障の発生を検知するための故障検知処理部とで、故障検知手段が構成されている。なお、故障検知処理部はコントローラ５に内蔵された所定のプログラムにより構成されている（以下の各実施形態において同じ）。
【００３２】
以上の給湯装置の運転作動は、リモコンからの入力設定信号や操作信号の出力や、種々の温度センサや水量センサ等からの検出信号の出力を受けて、コントローラ５により作動制御されるようになっている。以下、本発明の特徴的な高温回避弁２５２の故障検知処理に係る制御（故障検知処理部の制御）について詳細に説明する。
【００３３】
図２を参照しつつ、第１実施形態に係る基本的な故障検知処理１−１について説明する。まず、開始条件が成立するか否かを判定する（ステップＳ１）。開始条件とは、給湯栓６が閉状態であること、つまり給湯運転が行われていないことを前提条件とし、加えて、所定期間（例えば１日）経過毎に１回又は予め定めた定時刻の近傍であること、あるいは、貯湯タンク２１に所定温度以上の高温湯が所定量以上貯湯されていること等の任意の開始条件を付加することができる。給湯運転が行われていないことの条件確認は、給湯流量センサ２４４の検出値が実質的にゼロであれば給湯運転は行われていないと判定し（ステップＳ１でＹＥＳ）、故障検知処理を開始する。湯側流量調整弁２４２及び水側流量調整弁２３３をいずれも全閉状態とし（ステップＳ２）、高温回避弁２５２を開切換制御した上で排水電磁弁２６３を開切換制御する（ステップＳ３）。高温回避弁２５２の開切換制御により閉状態から正常に開変換すれば、図３に太線で示す経路及び実線の矢印で示すように、バイパス流路２５１から水が給湯路２４１に流入し、排水路２６１及び開状態の排水電磁弁２６３を通って排水口７に排水されることになる。このバイパス流路２５１から供給されて排水路２６１に流入する所定の水の流れが流量検知センサ２６２により検知されてコントローラ５に出力される結果（ステップＳ４でＹＥＳ）、高温回避弁２５２は正常に開変換したこと、つまり、閉固着故障は発生していなくて正常であることを検知することができるため（ステップＳ５）、高温回避弁２５２や排水電磁弁２６３を閉切換制御して元に戻す（ステップＳ６）。一方、高温回避弁２５２や排水電磁弁２６３を開切換制御しても、流量検知センサ２６２が所定の流量を検出しなければ、高温回避弁２５２は閉状態のままであり、高温回避弁２５２に閉固着故障が生じていると判定し（ステップＳ７）、例えばリモコン５１に異常報知したり、以後の給湯運転の開始を禁止したりするなどの異常処理を実行する（ステップＳ８）。
【００３４】
以上の故障検知処理１−１において、ステップＳ３の高温回避弁２５２の開切換制御に代えて、高温回避弁２５２に所定のサイクルタイムで開け・閉めを交互に繰り返す制御を行わせることができる（故障検知処理１−２）。そして、これに対応して流量検知センサ２６２が所定流量の検知・非検知を繰り返せば、高温回避弁２５２は正常と判定する一方、所定流量が検知されない、あるいは、検知・非検知の繰り返しが乱れる等であれば、高温回避弁２５２は閉固着故障に陥っていると判定するようにすることができる。以上の故障検知処理１−１，１−２の場合、給湯運転中の給湯温度に影響を及ぼすことなく高温回避弁２５２の故障検知を的確に実現することができ、その高温回避弁２５２の故障検知を排水路２６１に流れる流量検出に基づいて確実に行うことができる。
【００３５】
又、故障検知処理１−３として、前記の流量検知に代えて、次のように給湯温度センサ２４３による給湯温度検知の如何に基づいて高温回避弁２５２の故障検知を行うこともできる。すなわち、図４に示すように、先ず開始条件の成立を故障検知処理１−１の場合と同様に実行し（ステップＳ１１）、開始条件が成立すれば（ステップＳ１１でＹＥＳ）、湯側及び水側の両流量調整弁２４２，２３３の開度を所定の設定温度に温調されるように変更調整する（ステップＳ１２）。その上で、高温回避弁２５２について所定のサイクルタイムで開け・閉めを交互に繰り返す制御に入ると共に、排水電磁弁２６３を開切換制御する（ステップＳ１３）。このように制御することにより、給湯混合部２７から下流に対し前記の設定温度の湯が流れる一方、この湯に対しバイパス流路２５１から水が流入したり遮断したりを繰り返すことになる。このため、その下流側に位置する給湯温度センサ２４３による出湯温度の検出値が、設定温度になったり、バイパス流路２５１からの混水により温度低下したりを繰り返すという正常な変動を示せば（ステップＳ１４でＹＥＳ）、高温回避弁２５２は正常に開と閉とに交互に変換していること、つまり、閉固着故障は発生していなくて正常であることを検知することができるため（ステップＳ１５）、高温回避弁２５２や排水電磁弁２６３を閉切換制御して元に戻す（ステップＳ１６）。一方、出湯温度の検出値が前記の如き正常な変動を示さなければ、高温回避弁２５２に閉固着故障が生じていると判定し（ステップＳ１７）、例えばリモコン５１に異常報知したり、以後の給湯運転の開始を禁止したりするなどの異常処理を実行する（ステップＳ１８）。
【００３６】
この故障検知処理１−３の場合、故障検知処理１−１や１−２の場合と同様に、給湯運転中の給湯温度に影響を及ぼすことなく高温回避弁２５２の故障検知を的確に実現することができる上に、その高温回避弁２５２の故障検知を温度検出に基づいて確実に行うことができる。又、高温回避弁２５２が正常であれば、高温回避弁２５２を閉切換制御して給湯混合部２７から設定温度の湯を流した状態で故障検知処理１−３を終了するようにすることにより、給湯路２４１、特にバイパス流路２５１の合流点から排水路２６１の分岐点までの間の給湯路２４１を予め暖めておくことができ、バイパス流路２５１から流入する水が冬期の冷たいものであった場合の配管が冷めてしまうことを予防することができる。
【００３７】
このような給湯路２４１を予め暖めておくこと、すなわち、配管内を予熱しておくために、故障検知処理１−１や１−２の場合も、高温回避弁２５２が正常と判定された後、排水電磁弁２６３を開けたまま、所定の設定温度の湯を所定の短時間だけ流す追加制御を実行するようにしてもよい。この際の湯は、湯側及び水側の両流量調整弁２４２，２３３を所定の混合比率になるように開度調整して所定の設定温度に温調した湯を流してもよいし、あるいは、水側流量調整弁２３３は全閉にして湯側流量調整弁２４２のみ開にして貯湯タンク２１内の湯をそのまま流すようにしてもよい。又、前記実施形態では、高温回避弁２５２の閉故障を検知する構成を示したが、これに加えて、高温回避弁２５２を開状態から閉切換制御して排水電磁弁２６３を開制御（切換弁を排水可能状態に切換制御）したときに、流量検知センサ２６２により検出される流量検出値又は給湯温度センサ２４３により検出される温度検出値（検出手段により検出される流量又は温度）に基づいて、高温回避弁２５２の開故障（閉切換制御しても開状態のまま固着して閉変換しない故障）を検知する制御構成を備えるようにしてもよい。これらの点は、以降の全ての実施形態において同じである。
【００３８】
＜第２実施形態＞
図５は第２実施形態の給湯装置を示す。この第２実施形態は、第１実施形態の故障検知部２６に対し、上流端が流量検知センサ２６２と排水電磁弁２６３との間の排水路２６１から分岐し下流端が混水用給水路２３２に連通接続された循環接続路２６４を追加し、この循環接続路２６４に循環ポンプ２６５を介装させたものである。つまり、排水路２６１に流入した湯水を、排水電磁弁２６３を通して排水口７にそのまま排水するか、循環接続路２６４を通して混水給水路２３２に戻して再利用するかの選択を可能としたものである。なお、循環接続路２６４の上流端の分岐位置は、流量検知センサ２６２よりも上流側位置の排水路２６１であってもよい。又、特に記載無き場合には、第１実施形態と同じ構成要素には第１実施形態と同じ符号を付して重複した詳細説明を省略する。この点は他の実施形態においても同じである。
【００３９】
第２実施形態の故障検知処理２−１について図６を参照しつつ説明すると、先ず開始条件の成立を故障検知処理１−１の場合と同様に実行し（ステップＳ２１）、開始条件が成立すれば（ステップＳ２１でＹＥＳ）、湯側及び水側の両流量調整弁２４２，２３３を全閉に切換制御した上で（ステップＳ２２）、高温回避弁２５２を開切換制御する（ステップＳ２３）。そして、給水温度センサ２３０からの給水温度の検出値に基づき、故障検知部２６に流入することになる水が再利用可能か否かを判定する（ステップＳ２４）。この判定のために給水温度の検出に要する所定の短時間だけ排水電磁弁２６３を開にすればよい。そして、所定の判定温度範囲内の温度、つまり、通常の給水温度であれば再利用可能と判定して（ステップＳ２４でＹＥＳ）、排水電磁弁２６３を閉にして循環ポンプ２６５を作動させ（ステップＳ２５）、排水路２６１に流入する水を混水給水路２３２に戻して再利用可能とする。一方、前記判定温度よりも低温、つまり、冬期におけるようなあまりに冷たい冷水であれば、配管が冷やされることを防止するために、そのまま排水電磁弁２６３を開にして排水路２６１に流入した水を排水口７に排水可能とする（ステップＳ２６）。故障検知部２６をこのような状態にした上で、排水路２６１に流入する所定の水の流れが流量検知センサ２６２により検知されれば（ステップＳ２７でＹＥＳ）、高温回避弁２５２に閉固着故障は発生していなくて正常であると判定し（ステップＳ２８）、高温回避弁２５２を閉切換制御するなどして元に戻す（ステップＳ２９）。一方、流量検知センサ２６２が所定の流量を検出しなければ、高温回避弁２５２は閉状態のままであり、高温回避弁２５２に閉固着故障が生じていると判定し（ステップＳ３０）、例えばリモコン５１に異常報知したり、以後の給湯運転の開始を禁止したりするなどの異常処理を実行する（ステップＳ３１）。
【００４０】
又、故障検知処理２−１において、ステップＳ２３の高温回避弁２５２の開切換制御に代えて、故障検知処理１−２の場合と同様に、高温回避弁２５２に所定のサイクルタイムで開け・閉めを交互に繰り返す制御を行わせることができる（故障検知処理２−２）。この場合、開け・閉めを交互に繰り返す制御に対応して流量検知センサ２６２が所定流量の検知・非検知を繰り返せば、高温回避弁２５２は正常と判定する一方、所定流量が検知されない、あるいは、検知・非検知の繰り返しが乱れる等であれば、高温回避弁２５２は閉固着故障に陥っていると判定するようにすることができる。以上の故障検知処理２−１，２−２の場合、給湯運転中の給湯温度に影響を及ぼすことなく高温回避弁２５２の故障検知を的確に実現することができ、その高温回避弁２５２の故障検知を排水路２６１に流れる流量検出に基づいて確実に行うことができる、という基本の作用効果に加え、故障検知処理に使用する水を排水するか、再利用するかを選択切換することができ、無駄な水の消費を抑制することができる。
【００４１】
なお、この第２実施形態の場合においても、第１実施形態の故障検知処理１−３と同様の故障検知処理を行うことができる。すなわち、前記のステップＳ２２での処理に代えて、湯側及び水側の両流量調整弁２４２，２３３の開度を所定の設定温度に温調されるように変更調整した上で、ステップＳ２３での処理に代えて、高温回避弁２５２について所定のサイクルタイムで開け・閉めを交互に繰り返す制御に入る。この場合のステップＳ２４での再利用可否判定としては、排水電磁弁２６３を所定の短時間だけ開けて給湯温度センサ２４３の出湯温度の検出値に応じて再利用の可否判定を行う。例えば、出湯温度の検出値が所定の判定温度よりも高温、つまり、この湯水を高温回避弁２５２を通して混水のために再利用すると、混水に基づく温度低下が得られない程の高温であれば再利用不能と判定して、排水電磁弁２６３を開にして排水路２６１に流入した水を排水口７に排水可能とする。一方、出湯温度の検出値が所定の判定温度よりも低温、つまり、この湯水を高温回避弁２５２を通して混水のために再利用しても、混水に基づく温度低下が得られ、故障検知処理を続行させることができるのであれば、排水電磁弁２６３を閉にして循環ポンプ２６５を作動させ、排水路２６１に流入する湯水を混水給水路２３２に戻して再利用可能とする。そして、給湯温度センサ２４３からの出湯温度の検出値が設定温度になったり、バイパス流路２５１からの混水により温度低下したりを繰り返すという正常な変動を示せば、高温回避弁２５２に閉固着故障は発生していなくて正常であると判定する一方、出湯温度の検出値が前記の如き正常な変動を示さなければ、高温回避弁２５２に閉固着故障が生じていると判定することができる（故障検知処理２−３）。
【００４２】
＜第３実施形態＞
図７は第３実施形態の給湯装置を示す。この第３実施形態は、第２実施形態の故障検知部２６の循環接続路２６４に三方切換弁２６６を介して貯湯タンク２１への戻し路２６７を分岐接続させたものである。この第３実施形態の場合には、三方切換弁２６６を介して循環接続路２６４と戻し路２６７とに分岐接続させており、三方切換弁２６６の切換制御により湯水を戻し路２６７を通して貯湯タンク２１へ戻して再利用させるか、循環接続路２６４を通して混水給水路２３２に戻して再利用させるか、あるいは、排水電磁弁２６３の開切換制御により排水口７へ排水させるかを選択的に切換可能としている。併せて、これに伴い、循環ポンプ２６５の介装位置を三方切換弁２６６と、排水路２６１からの分岐位置である循環接続路２６４の上流端位置との間の循環接続路２６４に設定したものである。つまり、第２実施形態の故障検知処理２−３において、出湯温度が所定の判定値よりも高温の湯であれば排水させていたのに対し、戻し路２６７を設けることにより、その高温の湯を排水させずに貯湯タンク２１に戻して再利用することができるようにしたものである。この場合、戻し路２６７の貯湯タンク２１への連通接続位置として、図例では貯湯タンク２１の中位の位置としているが、これに限らず、例えば戻し路２６７により戻される湯が高温湯であれば貯湯タンク２１の頂部近傍に戻し、低温湯であれば貯湯タンク２１の底部近傍に戻すというように、複数の戻し路を設けたり、あるいは、代表的な湯温に応じて貯湯タンク２１への戻し位置（連通接続位置）を変更したりするようにしてもよい。つまり、頂部に高温湯、中位に中温湯、底部に低温湯というように温度成層をなして貯湯されている貯湯タンク２１内に対し、戻し路により戻される湯の温度に応じて貯湯タンク２１への戻し位置を変更するようにすることができる。又、戻される湯が高温湯であれば、貯湯タンク２１の頂部近傍位置に戻すのではなくて、例えば図８に示すように戻し路２６７の下流端を、貯湯タンク２１の頂部と湯側流量調整弁２４２との間の給湯路２４１に合流するように連通接続させる構成としてもよい。
【００４３】
＜第４実施形態＞
図９は第４実施形態の給湯装置を示す。この第４実施形態は、故障検知部２６を構成する排水路をタンクユニット２内に設置した排水路２６１と、給湯接続配管３２の途中から分岐させた排水接続配管２６０と、この排水接続配管２６０をタンクユニット２の排水路２６１に接続するための接続口２０２とで構成したものである。つまり、排水路の上流端の分岐位置を給湯路２４１ではなくて、補助熱源機３から給湯栓６に向かう給湯接続配管３２から現場工事により分岐可能としたものである。これにより、補助熱源機３として、住宅に既設の給湯器を活用する場合であっても、タンクユニット２等の増設により対応が可能となり、本発明の高温回避弁２５２の故障検知処理を容易に得ることができるようになる。
【００４４】
この場合の故障検知処理としては、基本的には第１実施形態の故障検知処理と同様であり、第１実施形態の故障検知処理１−１，１−２，１−３に補助熱源機３を燃焼停止禁止にする制御を追加したものである。ここで、第１実施形態の故障検知処理１−１に対応する第４実施形態の故障検知処理４−１について図１０に基づいて説明すると、まず、開始条件が成立するか否かを第１実施形態と同様にして判定する（ステップＳ４１）。開始条件が成立すれば（ステップＳ４１でＹＥＳ）、故障検知処理を開始する。初めに補助熱源機３を燃焼停止状態に維持するよう制御信号を出力した上で（ステップＳ４２）、湯側流量調整弁２４２及び水側流量調整弁２３３をいずれも全閉状態とし（ステップＳ４３）、高温回避弁２５２を開切換制御してから排水電磁弁２６３を開切換制御する（ステップＳ４４）。そして、バイパス流路２５１から供給されて排水路２６１に流入する所定の水の流れが流量検知センサ２６２により検知されれば（ステップＳ４５でＹＥＳ）、高温回避弁２５２に閉固着故障は発生していなくて正常であると判定し（ステップＳ４６）、高温回避弁２５２や排水電磁弁２６３を閉切換制御して元に戻す（ステップＳ４７）。一方、高温回避弁２５２や排水電磁弁２６３を開切換制御しても、流量検知センサ２６２が所定の流量を検出しなければ、高温回避弁２５２に閉固着故障が生じていると判定し（ステップＳ４８）、例えばリモコン５１に異常報知したり、以後の給湯運転の開始を禁止したりするなどの異常処理を実行する（ステップＳ４９）。
【００４５】
＜第５実施形態＞
図１１は第５実施形態の給湯装置を示す。この第５実施形態は、第４実施形態に対し、第２実施形態と同様に、排水路２６１に対し循環接続路２６４を分岐接続させたものである。なお、この第４実施形態の場合には、排水路２６１に三方切換弁２６６を介装させ、この三方切換弁２６６を介して循環接続路２６４を分岐接続させている。このため、第２実施形態の排水電磁弁２６３を省略し、その代わりに三方切換弁２６６の切換制御により排水口７への排水か、循環接続路２６４への再利用かを切換可能としている。従って、本実施形態では、三方切換弁２６６が、排水可能にするか遮断するかの切換を行う切換弁を構成することになる。故障検知処理については、第２実施形態のそれと同様に実行することができる。但し、第２実施形態の場合と比べ、出湯温度の検出という点では流路長が給湯接続配管３１，３２や排水接続配管２６０の分だけ長くなって温度低下の影響もあることから、排水路２６１にも温度センサ２６８を介装するようにすることができる。この点については、次の第６実施形態においても同様である。
【００４６】
＜第６実施形態＞
図１２は第６実施形態の給湯装置を示す。この第６実施形態は、排水接続配管２６０を適用する場合の第３実施形態に対応するものである。つまり、第３実施形態と同様に、排水路２６１に対し貯湯タンク２１等への戻し路２６７を分岐接続させたものである。なお、この第６実施形態の場合には、排水路２６１の途中において四方切換弁２６９を介して循環接続路２６４と戻し路２６７とを分岐接続させて、四方切換弁２６９の切換制御により排水か、混水給水路２３２に循環させて再利用か、あるいは、貯湯タンク２１に戻して再利用かを選択的に切換可能としている。このため、排水電磁弁２６３を省略することができる。従って、本実施形態では、四方切換弁２６９が、排水可能にするか遮断するかの切換を行う切換弁を構成することになる。故障検知処理については、第３実施形態のそれと同様に実行することができる。
【００４７】
＜その他の形態＞
以上の各実施形態において、排水口７に対し排水するための排水路２６１を各種排水処理のために利用することができる。例えば、貯湯タンク２１や配管内の湯水が非使用状態のまま所定期間が経過してしまった場合等において、細菌繁殖のおそれを回避するために外部に排水処理して入れ替えするという細菌対策運転が必要になったときに、その細菌対策運転制御のために排水電磁弁２６３を開切換制御して排水させるようにすることができる。
【符号の説明】
【００４８】
２            タンクユニット（ユニット）
５            コントローラ（故障検知処理部）
２１          貯湯タンク
２７          給湯混合部（給湯混合手段）
３１，３２    給湯接続配管
２０１        接続口（給湯路の接続口）
２０２        接続口（排水路の接続口）
２３３        水側流量調整弁（給湯混合手段）
２４１        給湯路
２４２        湯側流量調整弁（給湯混合手段）
２５２        高温回避弁
２６０        排水接続配管
２６１        排水路
２６３        排水電磁弁（切換弁）
２６６        三方切換弁（切換弁）
２６９        四方切換弁（切換弁）
２７１        給湯混合弁（給湯混合手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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