(57)【要約】【課題】  従来と同様の流量調整弁を用いつつ、流量調整弁のステッピングモータの脱調補正のための処理を、耐久性に悪影響を及ぼすことなく行い得る風呂装置を提供する。【解決手段】  液−液熱交換器に、熱媒流量調整弁を介して熱媒を熱源として循環供給する一方、浴槽水を追焚加熱対象として循環供給する。吐出流量可変の追焚用の循環ポンプを最低回転数から徐々に上昇させ、水流ＳＷがＯＮ変換したときの回転数で維持させる（Ｓ１１）。水流ＳＷのＯＮ変換時の既知の循環流量と、ふろ往き温度と、ふろ戻り温度とから、液−液熱交換で浴槽水が受ける熱量であるふろ出力熱量を演算する（Ｓ１２）。同条件下の基準ふろ出力熱量と対比してずれ量が許容範囲外であれば、脱調発生と判定して補正する（Ｓ１４でＮＯ，Ｓ１５）。【選択図】図４
2017009226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液−液熱交換器と、この液−液熱交換器に対し加熱源で加熱した熱媒を熱源として循環供給するための熱媒循環回路と、前記液−液熱交換器に対し浴槽内の浴槽水を熱交換加熱対象として循環供給するための追焚循環回路とを備え、前記熱媒循環回路には弁体及び弁体の駆動部を有し駆動部の駆動制御により変更調整された弁体の開度に応じて熱媒の循環流量が変更調整される熱媒流量調整弁が介装され、前記追焚循環回路には、前記浴槽水を前記浴槽と前記液−液熱交換器との間で循環供給させるためのふろ循環ポンプと、前記浴槽から前記液−液熱交換器への浴槽水の戻り温度を検出するための戻り温度センサと、前記液−液熱交換器から前記浴槽への浴槽水の往き温度を検出するための往き温度センサとが介装されている風呂装置において、
前記熱媒流量調整弁に脱調が生じているか否かの判定処理を実行するための制御手段を備え、
前記制御手段は、前記液−液熱交換器において前記熱媒から前記浴槽水へ液−液熱交換により与える単位時間当たりのふろ出力熱量を演算により取得するふろ出力熱量演算部と、前記追焚循環回路の循環流量及び浴槽水のふろ戻り温度の組み合わせ毎に基準ふろ出力熱量の値が関係付けされて予め記憶設定された熱源機データテーブルと、同じ条件下において前記ふろ出力熱量演算部により取得された実際のふろ出力熱量と前記熱源機データテーブルの基準ふろ出力熱量との比較結果に基づいて前記熱媒流量調整弁の駆動制御の基準を補正する補正処理部とを備えている、
ことを特徴とする風呂装置。
【請求項２】
請求項１に記載の風呂装置であって、
前記制御手段は、前記浴槽内に貯留された浴槽水の量である浴槽湯量を検出するための浴槽湯量検出部を備え、
前記ふろ出力熱量演算部は、浴槽湯量検出部により検出された浴槽湯量と、前記戻り温度センサにより検出された浴槽水の戻り温度の上昇速度とに基づいて、実際のふろ出力熱量を演算するように構成されている、風呂装置。
【請求項３】
請求項１に記載の風呂装置であって、
前記追焚循環回路には浴槽水の流れが所定の既知流量以上になるとＯＮ変換して水流を検知するための水流スイッチが介装される一方、前記ふろ循環ポンプが吐出流量可変式のもので構成され、
前記制御手段は、前記ふろ循環ポンプを作動させるにあたり吐出流量を最低限から徐々に増加させるように駆動制御する一方、前記水流スイッチの状況を監視し、前記水流スイッチがＯＮ変換したときの駆動量に前記ふろ循環ポンプを維持することにより、追焚循環回路の浴槽水の循環流量を前記既知流量に維持する循環流量設定部をさらに備え、
前記風呂出力熱量演算部は、前記循環流量設定部により維持された前記既知流量の循環流量と、戻り温度センサにより検出される戻り温度と、往き温度センサにより検出される往き温度とに基づいて実際のふろ出力熱量を演算するように構成されている、風呂装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽内の湯水（以下「浴槽水」という）の追焚加熱が、この浴槽水と、加熱源により加熱されて循環供給される熱媒との液−液熱交換により行われるように構成され、その熱媒の循環供給量を変更調整することにより追焚加熱量の変更調整が可能とされた風呂装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の風呂装置は下記の特許文献１に開示されている。すなわち、加熱源で加熱した熱媒を暖房端末との間で循環供給するための暖房回路と、この暖房回路から分岐されて、前記熱媒を、追焚加熱用の液−液熱交換器に循環供給するための追焚用熱媒循環回路と、浴槽の浴槽水を前記液−液熱交換器との間で循環させて前記熱媒により熱交換加熱することで追焚するための追焚循環回路とを備えた風呂装置が開示されている。そして、前記追焚用熱媒循環回路に対し流量調整弁を介装し、この流量調整弁の開度を変更調整することにより、追焚用熱源としての熱媒の前記液−液熱交換器に対する循環供給量を変更調整し得るようにしている。これにより、前記流量調整弁の開度を変更すれば液−液熱交換器では浴槽水に対する追焚加熱量を変更し得ることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０６８０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記の追焚加熱量を変更調整可能とするための流量調整弁として、弁体と、この弁体を弁座に向けて進退駆動するためのステッピングモータとで構成することが行われている。そして、使用に伴いステッピングモータに脱調が生じ、駆動ステップ数と、対応する弁体位置との対応関係にずれが生じてしまうことがある。この場合には、例えば、本来は全閉となる位置まで駆動させた上で、さらに閉方向に所定のステップ数（入力パルスの数）の分だけ駆動させて弁体を弁座に押し付けるよう強制的に脱調させ、これをステッピングモータの制御上の０ステップ（全閉位置）と補正するリセット処理が行われるようにしている。
【０００５】
脱調が発生すると、ある開度に対応するステップ数だけステッピングモータを駆動させて弁体を進退移動させたとき、本来の開度よりも例えば大開度側にずれていると、液−液熱交換器への熱媒の循環供給流量が本来意図したものよりも大となり、浴槽水がより高温に熱交換加熱されてしまうことになり、逆に、小開度側にずれていると、熱媒の循環供給流量が本来意図したものよりも小となって、追焚加熱に時間を要する結果となる。
【０００６】
前記の如きリセット処理による対処が必要になるのは、弁体位置を電気的に検出するための位置検出手段の付設を、コスト削減のために省略している結果、弁体のずれ発生もしくはそのずれ量の検出が不能となるためである。そして、脱調が発生しているか否かの検出が不能であるため、追焚処理動作において所定のタイミング毎に前記のリセット処理を行うようにしている。リセット処理が実行されるとステッピングモータは例えばそれまでの全開側位置から全閉位置（０ステップ）に駆動されてリセットされ、その後、次の追焚処理が実行されると再び全開位置（例えば２０，０００ステップ）まで駆動されることになる。このようなリセット処理が定期的又は頻繁に実行されると、ステッピングモータは、その都度、大駆動量の回転駆動を行うことになって耐久性に悪影響を与える結果を招くおそれや、リセット処理に必要な時間だけ待機する必要があるため、追焚処理等の開始に遅れ等の悪影響が及ぶおそれも考えられる。
【０００７】
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、従来と同様の流量調整弁を用いながらも、その流量調整弁の脱調補正のための処理を、耐久性に悪影響を及ぼすことなく、又、処理時間の短縮化も図り得る風呂装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、以下の風呂装置を対象にして本発明による技術的手段を講じたものである。本発明は、液−液熱交換器と、この液−液熱交換器に対し加熱源で加熱した熱媒を熱源として循環供給するための熱媒循環回路と、前記液−液熱交換器に対し浴槽内の浴槽水を熱交換加熱対象として循環供給するための追焚循環回路とを備え、前記熱媒循環回路には弁体及び弁体の駆動部を有し駆動部の駆動制御により変更調整された弁体の開度に応じて熱媒の循環流量が変更調整される熱媒流量調整弁が介装され、前記追焚循環回路には、前記浴槽水を前記浴槽と前記液−液熱交換器との間で循環供給させるためのふろ循環ポンプと、前記浴槽から前記液−液熱交換器への浴槽水の戻り温度を検出するための戻り温度センサと、前記液−液熱交換器から前記浴槽への浴槽水の往き温度を検出するための往き温度センサとが介装されている風呂装置を対象にして、次の特定事項を備えることとした。
【０００９】
すなわち、前記熱媒流量調整弁に脱調が生じているか否かの判定処理を実行するための制御手段を備えることとする。そして、前記制御手段として、前記液−液熱交換器において前記熱媒から前記浴槽水へ液−液熱交換により与える単位時間当たりのふろ出力熱量を演算により取得するふろ出力熱量演算部と、前記追焚循環回路の循環流量及び浴槽水のふろ戻り温度の組み合わせ毎に基準ふろ出力熱量の値が関係付けされて予め記憶設定された熱源機データテーブルと、同じ条件下において前記出力熱量演算部により取得された実際のふろ出力熱量と前記熱源機データテーブルの基準ふろ出力熱量との比較結果に基づいて前記熱媒流量調整弁の駆動制御の基準を補正する補正処理部とを備えるものとした（請求項１）。
【００１０】
この発明の場合、液−液熱交換器での熱媒から浴槽水に対し熱交換加熱により受け渡される熱量であるふろ出力熱量の実際の値と、予め定めた基準の値との比較、例えばそのずれ量の如何により、熱媒流量調整弁の駆動制御の対象である駆動部に脱調が生じているか否かの判定が可能となる。これにより、脱調が生じていると判定されたときにのみ、補正処理部による補正処理を行うことができるようになる。このため、脱調が生じているか否かが不明なために所定タイミング毎にリセット処理を画一的に実行する場合と比べ、熱媒流量調整弁の駆動部の累積駆動量を大幅に低減させることが可能となり、耐久性の悪化を招くこともなく、むしろ耐久性の向上を図ることが可能となる。しかも、所定タイミング毎にリセット処理を画一的に実行する場合と比べ、リセット処理に要する合計時間を大幅に削減することが可能となるため、他の必要な処理の開始を遅延させることなく、迅速な追焚運転を実現させることが可能となる。さらに、リセット処理の実行により正確かつ確実な追焚加熱を行うことが可能となる。
【００１１】
本発明の風呂装置において、制御手段として、浴槽内に貯留された浴槽水の量である浴槽湯量を検出するための浴槽湯量検出部を備えることとし、ふろ出力熱量演算部として、浴槽湯量検出部により検出された浴槽湯量と、戻り温度センサにより検出された浴槽水の戻り温度の上昇速度とに基づいて、実際のふろ出力熱量を演算する構成とすることができる（請求項２）。このようにすることにより、実際のふろ出力熱量の値を演算により得ることが可能となる。
【００１２】
又、本発明の風呂装置において、追焚循環回路に、浴槽水の流れが所定の既知流量を超えるとＯＮ変換して水流を検知するための水流スイッチを介装する一方、ふろ循環ポンプを吐出流量可変式のもので構成し、制御手段として、ふろ循環ポンプを作動させるにあたり吐出流量を最低限から徐々に増加させるように駆動制御する一方、水流スイッチの状況を監視し、水流スイッチがＯＮ変換したときの駆動量にふろ循環ポンプを維持することにより、追焚循環回路の浴槽水の循環流量を前記の既知流量に維持する循環流量設定部をさらに備えることとし、ふろ出力熱量演算部として、循環流量設定部により維持された前記既知流量の循環流量と、戻り温度センサにより検出される戻り温度と、往き温度センサにより検出される往き温度とに基づいて実際のふろ出力熱量を演算する構成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、例えば入浴者の髪の毛が混入しているおそれがあるなどの浴槽水特有の問題により流量センサを設置できない追焚循環回路の循環回路における循環流量を既知の流量に維持することが容易に可能となる。その上、既知の循環流量を用いて実際のふろ出力熱量も容易に演算により得られることになる。
【発明の効果】
【００１３】
以上、説明したように、本発明の風呂装置によれば、液−液熱交換器での熱媒から浴槽水に対し熱交換加熱により受け渡される熱量であるふろ出力熱量の実際の値と、予め定めた基準の値との比較、例えばそのずれ量の如何により、熱媒流量調整弁の駆動制御の対象である駆動部に脱調が生じているか否かの判定を行うことができるようになる。これにより、脱調が生じていると判定されたときにのみ、補正処理部による補正処理を行うことができるようになる。このため、脱調が生じているか否かが不明なために所定タイミング毎にリセット処理を画一的に実行する場合と比べ、熱媒流量調整弁の駆動部の累積駆動量を大幅に低減させることができ、耐久性の悪化を招くこともなく、むしろ耐久性の向上を図ることができるようになる。しかも、所定タイミング毎にリセット処理を画一的に実行する場合と比べ、リセット処理に要する合計時間を大幅に削減することができるため、他の必要な処理の開始を遅延させることなく、迅速な追焚運転を実現させることができるようになる。さらに、リセット処理の実行により正確かつ確実な追焚加熱を行うことができるようになる。
【００１４】
請求項２の風呂装置によれば、制御手段として、浴槽内に貯留された浴槽水の量である浴槽湯量を検出するための浴槽湯量検出部を備えることとし、ふろ出力熱量演算部として、浴槽湯量検出部により検出された浴槽湯量と、戻り温度センサにより検出された浴槽水の戻り温度の上昇速度とに基づいて、実際のふろ出力熱量を演算する構成とすることにより、実際のふろ出力熱量の値を演算により得ることができるようになる。
【００１５】
請求項３の風呂装置によれば、追焚循環回路に、浴槽水の流れが所定の既知流量以上になるとＯＮ変換して水流を検知するための水流スイッチを介装する一方、ふろ循環ポンプを吐出流量可変式のもので構成し、制御手段として、ふろ循環ポンプを作動させるにあたり吐出流量を最低限から徐々に増加させるように駆動制御する一方、水流スイッチの状況を監視し、水流スイッチがＯＮ変換したときの駆動量にふろ循環ポンプを維持することにより、追焚循環回路の浴槽水の循環流量を前記の既知流量に維持する循環流量設定部をさらに備えることとし、ふろ出力熱量演算部として、循環流量設定部により維持された前記既知流量の循環流量と、戻り温度センサにより検出される戻り温度と、往き温度センサにより検出される往き温度とに基づいて実際のふろ出力熱量を演算する構成とすることにより、次の効果を得ることができる。すなわち、入浴者の髪の毛が混入しているおそれがあるなどの浴槽水特有の問題により流量センサを設置できない追焚循環回路の循環回路における循環流量を、前記の如く既知の流量に維持することが容易に実現させることができる上に、既知の循環流量を用いて実際のふろ出力熱量も容易に演算により得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態が適用される風呂装置の模式図である。
【図２】第１実施形態に係る判定処理のフローチャートである。
【図３】浴槽湯量の取得原理を説明するための浴槽の断面説明図であり、図３（ａ）は水位センサを備えている場合の断面説明図であり、図３（ｂ）は水位センサを備えていない場合の断面説明図である。
【図４】第２実施形態に係る判定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る風呂装置の模式図である。この風呂装置は、加熱源２０により加熱された熱媒（例えば温水又は不凍液）を暖房端末２１に循環供給するための暖房回路２と、暖房回路２から分岐されて前記熱媒を追焚加熱用の液−液熱交換器であるバスヒータ３１に循環供給するための追焚用熱媒循環回路３と、浴槽４の浴槽水をバスヒータ３１との間で循環させて前記熱媒により熱交換加熱することで追焚するための追焚循環回路５と、図外の給湯回路から分岐して浴槽４に対し湯張り用の湯を注湯するための注湯回路６と、作動制御を行うコントローラ７とを備えている。
【００１９】
上記暖房回路２は、熱媒を暖房端末（例えば床暖房装置や浴室乾燥機）との間で循環供給させるための暖房循環路２２を備え、この暖房循環路２２に対し前記の加熱源２０と、熱媒循環ポンプ２３と、膨脹タンク２４とが介装されている。加熱源２０は、暖房用燃焼バーナ２０ａと、この燃焼熱からの顕熱を受けて内部を通過する熱媒を熱交換加熱するための一次熱交換器２０ｂと、この一次熱交換器２０ｂを通過した後の燃焼排ガスからの潜熱回収により前記熱媒を予熱するための二次熱交換器２０ｃとを備えて構成されている。なお、本発明を実施する上では、二次熱交換器２０ｃは必須ではなく、又、加熱源としては熱交換加熱タイプではなくて単なる電気ヒータを用いることもできる。
【００２０】
上記暖房循環路２２は、高温の熱媒を暖房端末２１に供給する暖房往き路２２ａと、暖房端末２１での放熱により低温になった熱媒を戻す暖房戻り路２２ｂとを備えている。そして、膨張タンク２４に戻されて貯留された低温の熱媒を暖房用循環ポンプ２３の作動により一次熱交換器２０ｂの入口に送り、ここで燃焼バーナ２０ａの燃焼熱により熱交換加熱された高温の熱媒を暖房往き路２２ａ及び開変換された暖房切換弁２５を通して暖房端末２１に供給し、暖房端末２１から低温の熱媒を暖房戻り路２２ｂを通して二次熱交換器２０ｃに戻して予熱した上で、前記膨脹タンク２４に戻して貯留するというように、循環させるようになっている。なお、暖房端末２１としては１つのみ図示するが、複数のもので構成することができ、この場合には暖房切換弁２５として複数個の切換弁で構成することができる。
【００２１】
追焚用熱媒循環回路３は、暖房循環路２２の暖房往き路２２ａの途中位置（一次熱交換器２０ｂの出湯側位置）から分岐してバスヒータ３１に高温の熱媒を供給する熱媒往き路３２と、バスヒータ３１での液−液熱交換加熱により低温になった熱媒を暖房戻り路２２ｂの途中位置（二次熱交換器２０ｃの入水側位置）に戻す熱媒戻り路３３とを備え、この熱媒戻り路３３には熱媒流量調整弁３４が介装されている。この熱媒流量調整弁３４は、弁体と弁体の駆動部とを備え、駆動部により弁体を駆動することにより、弁体の開度が全閉から全開までの間で変更調整可能に構成されたものである。駆動部としてはステッピングモータにより構成することができ、ステッピングモータの回転駆動を弁体の弁座に向けての進退作動力に変換して、弁体を全閉位置から全開位置まで作動させることができる。弁体を全閉位置から全開位置まで作動させるにはステッピングモータを所定のステップ数（例えば２０，０００ステップ）だけ正回転駆動させ、全開位置から０ステップ位置まで逆回転駆動させることにより全閉位置に戻すことができる。弁体の開度（全閉〜全開までの間の弁開度）と、この弁開度に制御するために前記ステッピングモータに出力するステップ数（例えば全閉位置：０ステップ〜全開位置：２０，０００ステップ）との相関関係が予め設定され、追焚開始時に定められたステップ数がコントローラ７から熱媒流量調整弁３４の駆動部に出力されることになる。
【００２２】
追焚循環回路５は、浴槽４内の浴槽水をバスヒータ３１まで戻すための追焚戻り路５０と、バスヒータ３１で熱媒との熱交換加熱により追焚された浴槽水を浴槽４に流すための追焚往き路５１とを備えている。追焚戻り路５０には、追焚用循環ポンプ５２と、水流スイッチ５３と、浴槽４から取り出された浴槽水の温度（戻り温度）を検出するための戻り温度センサ５４とが介装され、追焚往き路５１にはバスヒータ３１で加熱された後の浴槽水の温度（往き温度）を検出するための往き温度センサ５５が介装されている。追焚用循環ポンプ５２は吐出流量可変タイプのポンプ（例えばＤＣポンプ）により構成されており、ごく低回転数から所定の高回転数まで駆動回転数を変化させることにより浴槽水の循環流量を所定範囲（例えば３〜１０Ｌ／ｍｉｎの流量範囲）で変化させることができる。なお、後述の如く第１実施形態に係る制御では追焚用循環ポンプとして吐出流量可変タイプである必要はなく、固定流量タイプのものを用いることができる。そして、追焚用循環ポンプ５２の作動により浴槽４から取り出された浴槽水が追焚戻り路５０を通してバスヒータ３１に送られ、このバスヒータ３１において追焚用熱媒循環回路３により循環供給される熱媒により追焚加熱され、追焚加熱後の浴槽水が追焚往き路５１を通して浴槽４に送られるようになっている。
【００２３】
注湯回路６は、注湯路６１を備え、この注湯路６１は上流端が図示省略の給湯回路から分岐して下流端が追焚循環回路５の追焚戻り路５０の追焚循環ポンプ５２よりも浴槽４側位置に合流されている。注湯路６１には、電磁式の開閉切換弁により構成された注湯弁６２が介装され、又、追焚戻り路５０との合流点近傍位置に水位センサ６３が介装されている。水位センサ６３は、追焚戻り路５０内の浴槽水の内圧を検出することにより浴槽４内水位を検出するように構成された圧力感知式のもので構成されている。コントローラ７からの制御信号により注湯弁が開切換されると、給湯回路から所定温度の湯が注湯路６１を通して追焚戻り路５０に注湯され、ついで追焚戻り路５０を通して、又は、追焚戻り路５０・往き路５１の双方を通して浴槽４に注湯されて、浴槽４内に所定量の湯張りが行われるようになっている。
【００２４】
以上の暖房回路２による暖房運転、注湯回路６による注湯運転や、追焚用熱媒循環回路３及び追焚循環回路５による追焚運転、あるいは、本実施形態に特徴的な制御である熱媒流量調整弁３４に脱調が生じているか否かについての判定は、リモコン７１に対するユーザーの入力操作等によって設定された設定温度等の出力信号及び各種運転スイッチの操作信号の出力や、種々のセンサ５４，５５，６３等からの検出信号の出力を受けて、コントローラ７により運転制御又は判定処理されるようになっている。コントローラ７は、ＭＰＵや書き換え可能メモリを備えるマイコンによって主構成されており、メモリに記憶されたプログラム及び各種データに基づいて、運転制御を行うようになっている。
【００２５】
通常、ふろ使用が開始されるときは、ユーザーによるスイッチ操作を受けて、浴槽４に対し所定の設定湯張り水位又は設定湯張り量までの注湯運転制御が実行されて湯張りされ、湯張り後に引き続いて追焚運転制御が実行されてユーザーが入力設定した湯張り設定温度まで追焚加熱が行われる。前記の注湯運転制御の際には、浴槽湯量の検出が合わせて行われるようになっている。注湯運転においては、設定湯張り量の全量を一気に注湯するのではなくて、所定量ずつ間欠的に注湯し、その都度、追焚循環ポンプ５２を作動させて水流スイッチ５３がＯＮするか否かの循環判定を実施することで浴槽４内の残湯量の存在をも考慮に入れて、設定湯張り水位まで、又は、設定湯張り量までの注湯を実行する。そして、追焚運転制御は、まず、暖房回路２の暖房循環ポンプ２３をＯＮして燃焼バーナ２０ａを燃焼作動させて、熱交換加熱した熱媒を追焚用熱媒循環回路３に循環供給させる。その際、熱媒流量調整弁３４を最終の湯張り設定温度に応じた開度に制御しておく。そして、追焚熱媒循環回路３の側が、所定の高温度（例えば８０℃）の熱媒が循環供給されるようになる定常運転状態に至れば、追焚循環回路５の追焚循環ポンプ５２を所定の回転数にて駆動させて浴槽４の浴槽水をバスヒータ３１に循環供給させる。この追焚運転制御の際に、熱媒流量調整弁３４に脱調が生じているか否かの判定処理を実行する。なお、以下のいずれの実施形態の場合も、暖房運転が非運転状態（暖房切換弁２５が閉状態）であり、追焚運転のみが実行されることを条件に、以下の判定処理が行われる。
【００２６】
＜第１実施形態＞
図２は第１実施形態に係る判定処理を示し、この第１実施形態の判定処理は追焚用熱媒循環回路３が定常運転状態になって追焚運転の開始時点以降は、繰り返し実行して常時監視することができるし、あるいは、追焚開始時点のみ、又は、追焚開始時点及びそれ以後の所定時間の経過毎に実行するようにすることもできる。第１実施形態の判定処理を説明する前に、先に、第１実施形態の判定処理において必要となる浴槽湯量の取得原理について、図３を参照しつつ簡単に説明する。
【００２７】
前述の如く、浴槽湯量の取得は注湯運転制御の途中段階において行われる。図１の例の如く水位センサ６３を備えている場合には、図３（ａ）に示すように、所定の湯量（例えば７０Ｌ）の注湯後に水位センサ６３により水位Ｈ１を検出し、次に、所定量Ｐ１（例えば４０Ｌ）をさらに注湯した後に水位センサ６３により水位Ｈ２を再度検出する。これらを用いて、次式により、浴槽４の横断面積（底面積）Ａｙを演算する。
Ａｙ＝Ｐ１／（Ｈ２−Ｈ１）
そして、最終の湯張り水位Ｈｔを検出して、これに横断面積Ａｙを次式の如く乗じれば最終の浴槽湯量（湯張り量）Ｖｙが得られる。
Ｖｙ＝Ａｙ×Ｈｔ
【００２８】
なお、水位センサ６３を備えていない場合には、図３（ｂ）に示すように、ある一定量まで注湯した段階で追焚循環ポンプ５２を作動させて浴槽４内の浴槽水を循環させることで浴槽４内を撹拌し、その際に戻り温度センサ５４により検出される戻り温度を現在の浴槽４内の浴槽水の温度Ｔ１として記録する。次に、注湯路６１から所定温度Ｔの湯を所定量Ｐ２だけ追加注湯する。そして、追焚循環ポンプ５２を再度作動させて浴槽４内を撹拌する。撹拌後に戻り温度センサ５４により検出される戻り温度を追加注湯後の浴槽４内の温度Ｔ２として記録する。そして、追加注湯前の温度Ｔ１の不明な湯量Ｖ１の浴槽水が、温度Ｔの湯をＰ２だけ追加注湯して撹拌後に温度Ｔ２になったとして次式を解けば、不明な湯量Ｖ１が得られる。この湯量Ｖ１に追加注湯分のＰ２を加えれば、現在の浴槽湯量Ｖｙが得られることになる。
（Ｖ１×Ｔ１）＋（Ｐ２×Ｔ）＝（Ｖ１＋Ｐ２）×Ｔ２
Ｖｙ＝Ｖ１＋Ｐ２
【００２９】
図２に戻り、追焚運転実行中に行われる判定処理としては、まず、判定タイミングか否かを判定し（ステップＳ１）、判定タイミングであれば（ステップＳ１でＹＥＳ）、次に、ふろ戻り温度の上昇速度Ｓ（℃／ｍｉｎ）を求める（ステップＳ２）。この上昇速度Ｓは、戻り温度センサ５４の検出値を一定時間（例えば１分）監視し、その間のふろ戻り温度の変化を計測することで得られる。そして、得られたふろ戻り温度の上昇速度Ｓと、浴槽湯量Ｖｙとから、単位時間当たりのふろ出力熱量Ｑａを次式により演算する（ステップＳ３）。なお、図２ではふろ出力熱量のことを「ふろ出力」と略称にて記載している（図４においても同じ）。
Ｑａ＝Ｖｙ×Ｓ
例えば、浴槽湯量が１５０Ｌ，上昇速度Ｓが１℃／ｍｉｎ（＝１ｃａｌ／ｍｉｎ）であれば、ふろ出力熱量Ｑａは次のようになる。
Ｑａ＝（１５０×１０００）×（１×６０）／１０００
＝９０００（ｋｃａｌ／ｈ）
ここで、ふろ出力熱量とは、バスヒータ３１において、熱源である熱媒から浴槽水が液−液熱交換加熱により単位時間当たりに受けた熱量のことである。なお、前式において、１０００を乗じているのはＬ（リットル）をｃｃに、６０を乗じているのは分を時間に、１０００で除しているのはｃａｌをｋｃａｌに、それぞれ単位を揃えるためである。以上のステップＳ３がふろ出力熱量演算部を構成する。
【００３０】
次に、演算により得られたふろ出力熱量Ｑａと、ふろ往き温度センサ５５により検出されるふろ往き温度Ｔｆと、ふろ戻り温度センサ５４により検出されるふろ戻り温度Ｔｂとを用いてふろ循環流量Ｆｙを次式により演算する（ステップＳ４）。
Ｆｙ＝Ｑａ／（Ｔｆ−Ｔｂ）
例えば、ふろ出力熱量Ｑａが９０００ｋｃａｌ／ｈ，ふろ往き温度Ｔｆが５０℃，ふろ戻り温度Ｔｂが３０℃であれば、ふろ循環流量Ｆｙ（Ｌ／ｍｉｎ）は次のようになる。
【００３１】
Ｆｙ＝９０００／（５０−３０）／６０
＝７．５Ｌ／ｍｉｎ
ここで、６０で除しているのは時間を分に換算して単位を整えるためである。
【００３２】
そして、ステップＳ４で得られたふろ循環流量Ｆｙと、ふろ戻り温度Ｔｂとを用いて、熱源機データテーブルから基準ふろ出力熱量を割り出す（ステップＳ５）。熱源機データテーブルとは、予め関係テーブル値として求めて、コントローラ７に記憶設定したものである。具体的には、一定温度（例えば８０℃）の熱媒を一定流量でバスヒータ３１に循環供給している定常状態において、ふろ循環流量及びふろ戻り温度の組み合わせ毎に実測したふろ出力熱量を基準ふろ出力熱量として設定したものである。ふろ循環流量及びふろ戻り温度の組み合わせについて代表値を選択してふろ出力熱量を実測した場合には、代表値間のふろ出力熱量の値を線形補間にて得るようにすることができる。バスヒータ３１における液−液熱交換は、このバスヒータ３１に供給されるふろ循環流量や、そのときのふろ戻り温度の如何によって熱交換の変換効率が変化するため、このような熱源機データテーブルを予め設定して記憶させるようにしているのである。
【００３３】
次に、ステップＳ３で得た実際のふろ出力熱量Ｑａと、ステップＳ５で熱源機データテーブルから割り出した基準ふろ出力熱量Ｑｓとを対比して、ずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ６）。両者が一致又はずれ量が許容範囲内であれば、熱媒流量調整弁３４は正常であると判定してステップＳ１の判定タイミングか否かのチェックに戻る（ステップＳ６でＹＥＳ）。一方、ずれ量が許容範囲を超えていれば、熱媒流量調整弁３４（ステッピングモータ）に脱調が生じていると判定し（ステップＳ６でＮＯ）、熱媒流量調整弁３４の補正処理を実行する（ステップＳ７）。
【００３４】
熱媒流量調整弁３４の補正処理は、例えば弁体を弁座に強制的に押し付けるようにステッピングモータを強制的に脱調させ、その弁体位置を全閉位置として新たに設定更新するリセット処理を行う。すなわち、本来の全閉位置までにステッピングモータを駆動させた上で、さらに閉方向に所定のステップ数の分だけ駆動させて弁体を弁座に押し付けるよう強制的に脱調させ、その位置をステッピングモータの制御上の０ステップ（全閉位置）と補正する。又、このリセット処理に代えて、ずれ量に応じて本来設定のステップ数を所定数ずつ設定変更し、再度、ステップＳ２〜Ｓ６の判定処理を行ってずれ量を求め、これをすれ量が許容範囲内に収まるまで繰り返す、という補正処理を行うこともできる。すなわち、いずれの補正処理も、熱媒流量調整弁３４の駆動部であるステッピングモータの駆動制御の基準（例えば全閉位置、又は、弁体位置と対応する制御上のステップ数との関係）を補正するのである。このステップＳ７が補正処理部を構成する。
【００３５】
以上の判定処理を実行することにより、次の作用効果を得ることができる。すなわち、脱調が生じているか否かが不明なために所定タイミング毎にリセット処理を画一的に実行する場合と比べ、本実施形態の場合には脱調が生じていると判定されたときにのみリセット処理を実行するようにしているため、熱媒流量調整弁３４の駆動部であるステッピングモータの累積駆動量を大幅に低減させることができ、耐久性の悪化を招くこともなく、むしろ耐久性の向上を図ることができるようになる。しかも、所定タイミング毎にリセット処理を画一的に実行する場合と比べ、リセット処理に要する合計時間を大幅に削減することができ、他の必要な処理の開始を遅延させることなく、迅速な追焚運転を実現させることができるようになる。もちろん、リセット処理の実行により正確かつ確実な追焚加熱を行うことができるようになる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
図４は第２実施形態に係る判定処理を示し、この第２実施形態の判定処理は追焚用熱媒循環回路３が定常運転状態になって追焚運転が開始される時点（追焚運転開始初期）に特に好適に実行することができる。又、この第２実施形態の判定処理には、第１実施形態の如き浴槽湯量Ｖｙは不要である代わりに、追焚循環回路５に設けられるふろ循環ポンプ５２として吐出流量可変タイプのものを用いることが必要となる。なお、追焚用熱媒循環回路３が所定温度（８０℃）の熱媒を安定的に循環供給し得る定常状態になってから、追焚運転を開始させる点については、第１実施形態と同じである。
【００３７】
第２実施形態の判定処理は、まず、追焚循環回路５のふろ戻り路５０及びふろ往き路５１に流れる浴槽水の循環流量を既知の値で一定にすることから開始される（ステップＳ１１）。その手法としては、ふろ循環ポンプ５２を最低回転数から駆動開始して徐々に回転数を上げていく一方、その間に水流スイッチ５３の状況を監視し、水流スイッチ５３がＯＮすれば、以後、そのＯＮ時点の駆動回転数にふろ循環ポンプ５２の駆動回転数を維持する。これは、水流スイッチ５３がＯＦＦからＯＮに切換わるときの循環流量がほぼ一定値（例えば３．３Ｌ／ｍｉｎ）であり、このときの駆動回転数でふろ循環ポンプ５３の駆動を一定に維持すれば、追焚循環回路５を流れる循環流量は既知の循環流量（３．３Ｌ／ｍｉｎ）で一定に固定し得ることを利用したものである。このステップＳ１１が循環流量設定部を構成する。
【００３８】
次に、既知の循環流量Ｆｘと、ふろ往き温度センサ５５により検出されるふろ往き温度Ｔｆと、ふろ戻り温度センサ５４により検出されるふろ戻り温度Ｔｂとを用いてふろ出力熱量Ｑａを次式により演算する（ステップＳ１２）。
Ｑａ＝（Ｔｆ−Ｔｂ）×Ｆｘ
例えば、ふろ往き温度Ｔｆが５０℃，ふろ戻り温度Ｔｂが３０℃，循環流量Ｆｘが３．３Ｌ／ｍｉｎであれば、ふろ出力熱量Ｑ（ｋｃａｌ／ｈ）は次のようになる。
Ｑａ＝（５０−３０）×（３．３×６０）
＝３９６０（ｋｃａｌ／ｈ）
ここで、循環流量の値に６０を乗じているのは分を時間に換算して単位を整えるためである。以上のステップＳ１２がふろ出力熱量演算部を構成する。
【００３９】
そして、ふろ戻り温度センサ５４により検出されるふろ戻り温度Ｔｂと、既知の循環流量Ｆｘとを用いて、第１実施形態と同様の熱源機データテーブルから基準ふろ出力熱量の値を割り出す（ステップＳ１３）。
【００４０】
次に、ステップＳ１２で得た実際のふろ出力熱量Ｑａと、ステップＳ１３で熱源機データテーブルから割り出した基準ふろ出力熱量Ｑｓとを対比して、ずれ量が許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。両者が一致又はずれ量が許容範囲内であれば、熱媒流量調整弁３４は正常であると判定する（ステップＳ１４でＹＥＳ）。その一方、ずれ量が許容範囲を超えていれば、熱媒流量調整弁３４（ステッピングモータ）に脱調が生じていると判定し（ステップＳ１４でＮＯ）、熱媒流量調整弁３４の補正処理を実行する（ステップＳ１５）。この補正処理については、第１実施形態で説明したものと同じである。このステップＳ１５が補正処理部を構成する。
【００４１】
以上の第２実施形態の判定処理を実行することにより、次の第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、脱調が生じているか否かが不明なために所定タイミング毎にリセット処理を画一的に実行する場合と比べ、本実施形態の場合には脱調が生じていると判定されたときにのみリセット処理を実行するようにしているため、熱媒流量調整弁３４の駆動部であるステッピングモータの累積駆動量を大幅に低減させることができ、耐久性の悪化を招くこともなく、むしろ耐久性の向上を図ることができるようになる。しかも、所定タイミング毎にリセット処理を画一的に実行する場合と比べ、リセット処理に要する合計時間を大幅に削減することができ、他の必要な処理の開始を遅延させることなく、迅速な追焚運転を実現させることができるようになる。もちろん、リセット処理の実行により正確かつ確実な追焚加熱を行うことができるようになる。さらに、第２実施形態の場合には、浴槽湯量の値は不要である上に、追焚循環回路５に流れる浴槽水の循環流量を、吐出流量可変タイプのふろ循環ポンプ５２と水流スイッチ５３の作動制御によって既知のものに維持・固定した状態で判定処理を行うことができ、第１実施形態の場合と比べ極めて簡易な制御によって、熱媒流量調整弁３４に脱調が生じているか否かの判定処理を行うことができるようになる。なお、この第２実施形態の判定処理は、ふろ循環ポンプ５２を最低回転数に一旦落とした上で水流スイッチ５３がＯＮする駆動回転数に維持設定するという処理が伴うものの、追焚運転開始初期に限らず、追焚運転開始初期以外（例えば追焚運転終了時点等）にも実行することができる。
【００４２】
＜他の実施形態＞
以上の第１又は第２実施形態では、バスヒータ３１に対し暖房回路３から熱媒を循環供給するものを対象にしているが、これに限らず、バスヒータ３１に対し液−液熱交換のための熱源として熱媒を循環供給し得る構成のものであれば、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
３      追焚用熱媒循環回路（熱媒循環回路）
４      浴槽
５      追焚循環回路
７      コントローラ（制御手段）
２０    加熱源
３１    バスヒータ（液−液熱交換器）
３４    熱媒流量調整弁
５２    ふろ循環ポンプ
５３    水流スイッチ
５４    戻り温度センサ
５５    往き温度センサ
Ｓ３，Ｓ１２  ふろ出力熱量演算部
Ｓ７，Ｓ１５  補正処理部
Ｓ１１        循環流量設定部
【図１】
2017009226.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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