JPH07217990A

JPH07217990A - 故障診断装置付きの給水装置

Info

Publication number: JPH07217990A
Application number: JP6032968A
Authority: JP
Inventors: Hisayasu Watanabe; 久恭渡辺; Kikuo Okamoto; 喜久雄岡本; Shuichi Onodera; 修一小野寺
Original assignee: Gastar Co Ltd
Current assignee: Gastar Co Ltd
Priority date: 1994-02-04
Filing date: 1994-02-04
Publication date: 1995-08-18

Abstract

(57)【要約】【目的】水量制御弁の上流側と下流側の差圧の相違が
あっても、故障判定を正確にできる故障診断装置付きの
給水装置を提供する。【構成】水量制御弁の上流側と下流側の差圧を演算す
る（ステップ１０８）。この差圧に基づいて水量制御弁
への供給電圧のデューティ比に対する設定閾値Ｄ１〜Ｄ
３、Ｄ１'〜Ｄ３'を選択し、設定時間Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１'
〜Ｔ３'を選択する(ステップ１０９〜１１６）。上記Ｄ
１〜Ｄ３、Ｔ１〜Ｔ３は水量制御弁を開き方向に制御す
る場合に用いられ、Ｄ'１〜Ｄ３'、Ｔ１'〜Ｔ３'は水量
制御弁を閉じる方向に制御する場合に用いられる。マイ
クロコンピュータは、上記デューティ比が上記設定閾値
を上記設定時間継続して超えた時に水量制御弁が故障し
たと判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給水装置に関し、特に
その故障診断装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の給湯（給水）装置は、設定温度と
入水温度と燃焼能力とに基づいて出湯温度が設定温度に
なるように配水管中を流れる水量を設定する水量設定手
段を備えている。さらに、給湯装置は、配水管中を流れ
る水量を検出する水量検出手段と、モータにより開度制
御を行う水量制御弁と、この水量制御弁のモータを制御
するモータ制御手段と、を備えている。このモータ制御
手段は、検出水量と設定水量の偏差に基づく比例演算等
を行い、この演算結果を制御信号としてモータを制御し
ている。ところで、水量制御弁は摺動抵抗が増加する等
の故障することがある。こうした故障が発生すると設定
水量に達しなかったり、設定水量に達するのに長時間を
要する等の不都合が生じる。そのため、このような故障
を検出して修理を促すために給水装置には故障診断装置
が付設されている。従来の故障診断装置では、上記制御
信号が所定時間継続して所定閾値を超えた場合を上記水
量制御弁の故障と判定していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の故障診
断装置では、故障判定が不正確になってしまう欠点があ
った。その原因は、水量制御弁の上流側の水圧（供給水
圧）と下流側水圧の差（以下これを差圧と呼ぶ）にあ
る。簡単に説明すると、給湯装置が設置される地域や場
所により供給水圧が異なり、また、給湯装置の使用態様
により水量制御弁から出湯栓までの流通抵抗（圧力損
失）も異なっている。このため、上記差圧も異なってい
る。このような差圧の相違が故障判定に影響を与えるに
もかかわらず、従来装置では故障判定条件が固定である
ため故障判定が不正確になるのである。流量の方向と水
量制御弁の弁体移動方向が一致している場合を例にとっ
て説明する。この場合には、差圧が高いほど弁体は差圧
の助けを多く受けるので、水量変化のために必要とする
力も少なくて済み、設定水量と検出水量の偏差は比較的
短時間で小さくなりモータへの制御信号は比較的小さく
なる。この場合、上述したような水量制御弁の摺動抵抗
が大きくなるような故障が発生していると正常な制御信
号よりも大きな制御信号が演算されるが、それでも上記
所定の閾値に達せず、あるいは閾値に達しても所定時間
継続しないので、故障と判定されなかったり、故障判定
されても故障判定のタイミングが遅れたりするというお
それがあった。これとは逆に、差圧が低いと弁体が供給
水圧の助けを借りられないので、上記の故障がなくて
も、設定水量と検出水量の偏差は比較的大きいまま長時
間維持され、それに伴ってモータへの制御信号は大きく
なる。このように、水量制御弁の通常制御時でも設定水
量と検出水量の偏差に応じて比較的大きい制御信号が演
算されるので、誤って故障と判定されてしまうおそれが
あった。上記水量制御弁の弁体が流量の方向に逆らって
移動する場合には、上記とは逆の議論が成り立つ。すな
わち、差圧が高いと弁体が移動しにくくなるので、実際
には制御信号が通常制御状態を示していても故障判定す
ることがあった。また、差圧が低いと摺動抵抗の増加に
伴う故障が発生していても故障と判定されなかったり、
故障判定されても故障判定のタイミングが遅れるという
おそれがあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の要旨
は、図１に示すように、モータ４により開度制御を行う
水量制御弁５と、モータ４を制御するモータ制御手段６
と、を備えた給水装置において、水量制御弁５の上流側
と下流側の差圧を検出する差圧検出手段１と、上記モー
タ制御手段６からの制御信号に基づいて水量制御弁５が
故障か否かを判定する故障判定手段２と、上記差圧に基
づいて故障判定手段２における故障の判定条件を設定す
る故障判定条件設定手段３と、を備えた故障診断装置付
きの給水装置にある。請求項２では、上記故障判定手段
は上記モータ制御信号が設定閾値を設定時間継続して超
えた場合を故障と判定し、上記故障判定条件設定手段は
少なくとも上記設定閾値あるいは設定時間のいづれか一
方を上記差圧に基づいて設定することを特徴とする。さ
らに、請求項３では、配水管中を流れる水量を設定する
水量設定手段と、配水管中を流れる水量を検出する水量
検出手段とを備え、上記モータ制御手段は検出水量と設
定水量の偏差に基づくモータへの供給電圧のデューティ
比を演算しこのデューティ比をモータ制御信号として出
力することを特徴とする。さらに、請求項４では、モー
タ制御手段の開度制御が開き方向にあるか閉じ方向にあ
るかを判定する開度制御方向判定手段を備え、上記故障
判定条件設定手段は上記開度方向と上記差圧に基づいて
故障判定条件を設定することを特徴とする。また、請求
項５では、モータにより開度制御を行う水量制御弁を備
えた給水装置において、配水管中を流れる水量を設定す
る水量設定手段と、配水管中を流れる水量を検出する水
量検出手段と、上記検出水量と上記設定水量の偏差に基
づきモータへの供給電圧のデューティ比を演算しこのデ
ューティ比をモータ制御信号として出力するモータ制御
手段と、水量制御弁の下流側に設置された水圧センサ
と、水量制御弁が開いた状態で水の流通がない時に水圧
センサで検出される水圧と水が流通している時に検出さ
れる水圧との差を演算する差圧演算手段と、上記デュー
ティ比が設定閾値を設定時間継続して超えた場合を故障
と判定する故障判定手段と、モータ制御手段の開度制御
が開き方向にあるか閉じ方向にあるかを判定する開度制
御方向判定手段と、上記開度制御方向判定手段により判
定される方向と上記差圧演算手段により演算される差圧
とに基づいて少なくとも上記故障判定手段の設定閾値あ
るいは設定時間のいづれか一方を水量制御弁が故障か否
かを判定する故障判定条件として設定する故障判定条件
設定手段と、を備えたことを特徴とする。請求項６で
は、モータにより開度制御を行う水量制御弁と、モータ
を制御するモータ制御手段と、を備えた給水装置におい
て、さらに、水量制御弁の上流側の供給水圧を検出する
水圧検出手段と、上記モータの制御信号に基づいて水量
制御弁ないしモータ制御手段が故障か否かを判定する故
障判定手段と、上記供給水圧に基づいて上記故障判定手
段における故障の判定条件を設定する故障判定条件設定
手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】請求項１では、水量制御弁の上流側と下流側の
差圧を検出し、この差圧に基づいて故障の判定条件を設
定する。この設定された判定条件とモータの制御信号に
基づいて水量制御弁の故障を判定する。制御信号が差圧
により変化させられても、この差圧に応じて故障判定条
件を可変にすることで差圧による制御信号の変化分を相
殺するので正確な故障判定がなされる。すなわち、故障
判定が実行されなかったり、故障判定のタイミングが遅
れることがなくなる。また、通常制御を誤って故障と判
定することも防止できる。請求項２では、モータ制御信
号が設定閾値を設定時間継続して超えた場合を故障と判
定し、少なくとも上記設定閾値あるいは設定時間のいづ
れか一方を上記差圧に基づいて設定するので、故障診断
の単純化、故障判定条件設定の単純化を図ることができ
る。請求項３では、検出水量と設定水量の偏差に基づく
モータへの供給電圧のデューティ比に基づいて故障判定
をし、このデューティ比の設定閾値、設定時間の少なく
とも１つを差圧によって調節するので、故障診断、故障
判定条件設定のより一層の単純化を図ることができる。
請求項４では、上記開度制御方向と上記差圧に基づいて
故障判定条件を設定する。これにより、水量制御弁が閉
じ方向でも開き方向でも正確に故障判定できる。請求項
５では、検出水量と設定水量の偏差に基づくデューティ
比が水量制御弁の上流側と下流側の差圧により変化させ
られても、この差圧に応じて故障判定条件を可変にする
ことで差圧によるデューティ比の変化分を相殺でき、そ
の結果、正確な故障判定がなされる。すなわち、故障判
定が実行されなかったり、故障判定のタイミングが遅れ
ることがなくなる。また、通常制御を誤って故障と判定
することも防止できる。さらに、下流側に水圧センサを
設置し、水が流れている時と流れていない時の検出水圧
の差を演算することにより、１個の水圧センサで上記差
圧を検出できる。さらに、このデューティ比の設定閾
値、設定時間の少なくとも１つを差圧によって調節する
ので、故障診断、故障判定条件設定の単純化を図ること
ができる。さらに、上記開度制御方向と上記差圧に基づ
いて故障判定条件を設定するので、水量制御弁が閉じ方
向でも開き方向でも正確に故障判定できる。請求項６で
は、供給水圧に基づいて上記故障の判定条件を設定す
る。これにより、供給水圧が変わっても正確な故障判定
が実行できる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図２〜図４に基づ
いて説明する。図２はガス給湯装置の概略構成を示して
いる。符号１１は給湯装置のケーシングであり、ケーシ
ング１１内の上部には熱交換器１２が配置され、この熱
交換器１２の下方にはガスバーナ１３が配置されてい
る。ガスバーナ１３では、ガスノズル１４から供給され
たガスとファン１５からの空気とが混合され、この混合
ガスの燃焼熱が熱交換器１２に供給される。上記ガスノ
ズル１４にはガス管１６の一端が接続されている。ガス
管１６には、主電磁弁１７、圧力比例制御弁１８が設け
られており、ガス供給の制御を行っている。

【０００７】上記熱交換器１２には配水管２０が通って
いる。配水管２０の入口部２０ａからの水は熱交換器１
２を通るときに加熱されて、出口部２０ｂに向かう。出
口部２０ｂには出湯栓（図示しない）が接続されてい
る。配水管２０の入口部２０ａにはフローセンサ（水量
検出手段）３０と入水温度センサ４０が設置され、配水
管２０の出口部２０ｂには水量制御弁５０、出湯温度セ
ンサ６０が設置されている。また、図２、図３に示すよ
うに、水量制御弁５０の下流側近傍には水圧センサ６５
が設置されている。

【０００８】図３に示すように、上記水量制御弁５０
は、弁ケーシング５１と、この弁ケーシング５１に収容
された弁体５２とを有している。弁ケーシング５１には
弁口５３とこの弁口５３に連なる弁座５４が形成されて
いる。上記弁体５２が弁座５４に当接することにより弁
口５３が閉じられ、弁座５４から離れることにより弁口
５３が開かれるようになっている。弁体５２はロッド５
５を介してギアモータ５６に連結されている。このギア
モータ５６は後述するデユーティ比の供給電圧を受ける
ことにより駆動し、内蔵ギア（ウオームを含む）および
ロッド５５を介して弁体５２を移動させて、弁口５３の
開度を制御するものである。なお、本実施例では、水は
図３の矢印方向に流れる。したがって、弁体５２が開き
方向に移動する時には、弁口５３からの供給水圧（厳密
には水量制御弁の上流側の水圧と下流側水圧の差であ
る。以下この圧力の差を差圧と呼ぶ）の助けを受け、弁
体５２が閉じ方向に移動する時には供給水圧（差圧）に
逆らうことになる。

【０００９】上記各種センサ３０、４０、６０、６５か
らの検出信号およびリモートコントローラ等に設置され
た温度設定器（図示しない）からの設定温度情報は、コ
ントロールユニット７０のマイクロコンピュータ７１に
入力される。マイクロコンピュータ７１は、例えば低水
圧の時は、水量制御弁５０を全開にした状態で、圧力比
例制御弁１８の開度を制御して燃焼を制御することによ
り、出湯温度が設定温度になるようにしている。そし
て、この圧力比例制御弁１８を全開にし燃焼能力を最大
にしても出湯温度が設定温度に達しない時や高い水圧の
時には、水量を絞るようにしている。この場合には、マ
イクロコンピュータ７１は、設定温度と入水温度と最大
燃焼能力とに基づいて配水管２０中を流れる水量を設定
し、検出水量と設定水量の偏差に基づいてＰＩ演算を行
ってデューティ比を決定し、このデューティ比の制御パ
ルスを駆動回路７２に出力して、モータ５６への供給電
圧を制御する。これにより、検出水量を設定水量に一致
させ、ひいては出湯温度を設定温度に一致させる。な
お、検出水量が設定水量より低い場合には、例えばモー
タ正転の電圧をモータ５６に供給して水量制御弁５０の
弁体５２を開き方向に移動させ、検出水量が設定水量よ
り高い場合には、モータ逆転の電圧を供給して水量制御
弁５０の弁体５２を閉じ方向に移動させる。

【００１０】上記マイクロコンピュータ７１で実行され
る水量制御弁５０の故障判定では、上記デューティ比が
設定閾値を超えて設定時間持続した場合を故障と判定し
ている。この判定に利用される設定閾値とその設定時間
が上記差圧により可変となっている。すなわち、水量制
御弁５０を開き方向（水流と同方向）に制御する時に用
いられる閾値ＤとしてＤ１、Ｄ２、Ｄ３が用いられ、設
定時間ＴとしてＴ１、Ｔ２、Ｔ３が用いられる。ただ
し、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３であり、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３であ
る。また、水量制御弁５０を閉じ方向（水流と逆方向）
に制御する時に用いられる閾値Ｄ’として、Ｄ１’、Ｄ
２’、Ｄ３’が用いられ、設定時間Ｔ’としてＴ１’、
Ｔ２’、Ｔ３’が用いられる。ただし、Ｄ１’＞Ｄ２’
＞Ｄ３’であり、Ｔ１’＞Ｔ２’＞Ｔ３’である。な
お、Ｄ３’＞Ｄ３、Ｔ３’＞Ｔ３である。

【００１１】上記閾値Ｄ、Ｄ'と設定時間Ｔ、Ｔ’は、
水量制御弁５０に働く差圧に応じて選択される。まず、
水量制御弁５０の開き方向制御（水流と同方向）の場合
を例にとって説明する。差圧が高い時には、弁体５２は
差圧の助けを多く受けるので、水量変化のために必要と
する力も少なくて済み、モータ５６へのデューティ比は
小さくて済む。この時に水量制御弁５０の摺動抵抗増加
の故障が生じていると、デューティ比の増加を招くもの
の、このデューティ比は余り大きくならない。この時に
は最も小さい閾値Ｄ１と最も短い設定時間Ｔ１を選択す
る。これにより、水量制御弁５０の摺動抵抗増加の故障
によるデューティ比の増加を露顕させることができ、正
確な故障判定を行える。また、故障判定のタイミングも
遅れるこがない。他方、差圧が低い時には、弁体５２は
差圧の助けを借りられないので、差圧が高い時に比べて
水量変化のために大きな力を必要とし、モータ５６への
デューティ比を大きくする必要がある。水量制御弁の通
常制御時でも設定水量と検出水量の偏差に応じて比較的
大きいデューティ比が演算される。したがって、この時
には、最も大きな閾値Ｄ３と最も長い設定時間Ｔ３を選
択し、故障時のデューティ比が大きく長く継続する時だ
け故障と判定される。これにより、通常制御のために比
較的大きいデューティ比が演算されても故障と判定され
ることを防止できる。なお、中程度の差圧の時には、中
程度の閾値Ｄ２とその設定時間Ｔ２を選択する。

【００１２】次に水量制御弁５０の閉じ方向制御（水流
と逆方向）の場合について説明する。この場合は、差圧
の高低が上記とは逆に作用する。詳述すると、差圧が高
い時には、差圧による抵抗を大きく受けるので弁体５２
が移動しにくくなり、水量変化のために大きな力を必要
とし、モータ５６へのデューティ比を大きくする必要が
ある。すなわち水量制御弁５０の通常制御時でも設定水
量と検出水量の偏差に応じて比較的大きいデューティ比
が演算される。したがって、この時には、最も大きな閾
値Ｄ１’と最も長い設定時間Ｔ１’を選択し、通常制御
時のデューティ比であるにもかかわらず故障と判定され
ることを防止する。他方、差圧が低い時には、弁体５２
に働く差圧の抵抗が小さくなるので、差圧が高い時に比
べて水量変化のために必要とする力も少なくて済み、モ
ータ５６へのデューティ比は小さくて済む。したがっ
て、この時には最も小さい閾値Ｄ３’とその設定時間Ｔ
３’を選択する。これにより、水量制御弁５０の摺動抵
抗の増加故障が発生した時のデューティ比の増加を見逃
すことなく、故障判定を正確に行えタイミングも遅れる
ことがない。なお、中程度の差圧の時には、中程度の設
定閾値、設定時間Ｄ２’、Ｔ２’を選択する。

【００１３】給水装置の故障診断装置で実行されるルー
チンについて図４、図５に示されるフローチャートに基
づいて詳しく説明する。給湯装置の電源がオンされる
と、このルーチンは開始される。まず、ステップ１０１
で、フローセンサ３０がオフの状態（すなわち出湯栓が
閉じていて配水管２０を水が流れず、フローセンサ３０
から検出パルスが出力されない状態）での、水圧センサ
６５の水圧を読み込む。なお、水量制御弁５０は開き状
態にあり、しかも水量制御弁５０に水が流れない状態で
あるから、この時検出される水圧は、水量制御弁５０の
上流側すなわち弁口５３に表れる供給水圧と同じであ
る。以下、この水圧を静圧と呼ぶ。

【００１４】次のステップ１０２で、水量制御弁５０を
開き方向（水流と同方向）に制御する時に用いられる設
定閾値Ｄ、設定時間Ｔを、Ｄ２、Ｔ２でそれぞれ初期化
する。同様に、水量制御弁５０を閉じ方向（水流と逆方
向）に制御する時に用いられる設定閾値Ｄ'、設定時間
Ｔ’をそれぞれＤ２’、Ｔ２’で初期化する。

【００１５】次に、ステップ１０３でフローセンサ３０
がオンか否かを判断する。ここでは出湯栓が開くまで否
定判断を続けて待機する。出湯栓が開いて配水管２０を
水が流れると、ステップ１０３で肯定判断してステップ
１０４に進む。ステップ１０４では、通常の水量制御を
実行する。すなわち、上記設定水量ＦＷspと検出水量Ｆ
Ｗの偏差に基づくＰＩ演算をしてデューティ比を求め、
このデューティ比の制御パルスを駆動回路７２に出力す
る。次にステップ１０５で設定水量ＦＷspと検出水量Ｆ
Ｗの差の絶対値が０．２リットル／分より小さいか否
か、すなわち実質的に一致しているか否か判断する。

【００１６】ステップ１０５で肯定判断した場合、つま
り検出水量ＦＷが設定水量ＦＷspと実質的に一致してい
ると判断した場合、ステップ１０６で、後述するタイマ
ｔを「０」にリセットし、タイマｔによる計時がスター
トした事実を示すフラグＦＬＧを「０」にリセットす
る。検出水量が設定水量に略一致している時は水量制御
弁は正常に作動しているとみなして故障判定のための計
時を中止するのである。ステップ１０７で水圧センサ６
５からの水圧を読み込む。この検出水圧は、水量制御弁
５０の下流側の水圧を表しており供給水圧より低い。こ
の検出圧力は、供給水圧と、水量制御弁５０の弁座５４
と弁体５２との間の通路での流通抵抗（圧力損失）と、
水圧センサ６５から出湯栓までの流通抵抗（圧力損失）
とで決定されるものである。以下、この水圧を動圧と呼
ぶが、この動圧は上記のように水量が安定している時に
検出されるのでより正確な動圧が検出される。次のステ
ップ１０８で、上記静圧から上記動圧を引いた差圧を演
算する。そして、以下のステップで、この差圧に基づい
て設定閾値Ｄ、Ｄ'、設定時間Ｔ、Ｔ'を決定する。

【００１７】まず、ステップ１０９で上記差圧が所定値
ΔＰ₁以上であるか否かを判断する。ステップ１０９で
肯定判断するとステップ１１０で上記開き方向制御での
設定閾値Ｄ、設定時間Ｔを最も小さいＤ１、Ｔ１に設定
し、さらにステップ１１１で上記閉じ方向制御での設定
閾値Ｄ'、設定時間Ｔ’を最も大きいＤ１’、Ｔ１’に
設定する。ステップ１０９で否定判断すると、ステップ
１１２に進み、ここで上記差圧がΔＰ₂（＜ΔＰ₁）より
小さいか否かを判断する。ステップ１１２で肯定判断す
ると、ステップ１１３で上記開き方向制御での設定閾値
Ｄ、設定時間Ｔを最も大きいＤ３、Ｔ３に設定し、さら
にステップ１１４で上記閉じ方向制御での設定閾値
Ｄ'、設定時間Ｔ’を最も小さいＤ３’、Ｔ３’に設定
する。ステップ１１２で否定判断すると、ステップ１１
５で上記開き方向制御での設定閾値Ｄ、設定時間Ｔを中
程度のＤ２、Ｔ２に設定し、さらに、ステップ１１６で
上記閉じ方向制御での設定閾値Ｄ'、設定時間Ｔ’を中
程度のＤ２’、Ｔ２’に設定する。このように差圧の大
きさにより設定閾値とその設定時間を設定する。

【００１８】上記のように設定閾値Ｄ、Ｄ'及び設定時
間Ｔ、Ｔ'を設定するとステップ１０４に戻る。ステッ
プ１０５で否定判断するまで、ステップ１０４〜１１６
のステップを繰り返し実行する。ステップ１０５で否定
判断すると、言い換えると設定水量と検出水量の大きな
偏差に基づいて水量制御弁がデューティ制御されると、
次のステップ１１７（図５参照）では、設定水量ＦＷsp
が検出水量ＦＷより大きいか否かを判断する。設定水量
ＦＷspが検出水量ＦＷより大きければ、水量制御弁５０
の制御方向が開き方向であり、逆に設定水量ＦＷspが検
出水量ＦＷ以下であれば、水量制御弁５０の制御方向が
閉じ方向である。ステップ１１７で肯定判断した場合、
言い換えると水量制御弁５０が開き方向に制御されてい
ると判断した場合には、ステップ１１９に進む。この場
合、開き方向のための設定閾値Ｄ、設定時間Ｔがそのま
ま故障判定ための条件として利用される。ステップ１１
７で否定判断した場合、言い換えると水量制御弁５０が
閉じ方向であると判断した場合、閉じ方向の時の設定閾
値Ｄ'、設定時間Ｔ'が、故障判定のための設定閾値Ｄ、
設定時間Ｔとして書き込まれる。ステップ１１９では上
記通常水量制御で演算されたデューティ比が上記閾値Ｄ
より大きいか否かを判断する。ステップ１１９で否定判
断するとステップ１２０で上記フラグＦＬＧを「０」に
リセットし、タイマｔを「０」にリセットし、ステップ
１０４に戻り以降のステップを実行する。

【００１９】ステップ１１９で肯定判断するとステップ
１２１でタイマｔが計時を開始したことを示すフラグＦ
ＬＧが「１」にセットされているか否かを判断する。ス
テップ１１９で最初に肯定判断した時にはフラグＦＬＧ
は「１」にセットされていないのでステップ１２１で否
定判断してステップ１２２に進み、ここで、タイマｔを
スタートさせる。これにより、デューティ比が閾値Ｄを
継続して超えている時間を測定することができる。さら
に、ステップ１２３でタイマｔの計時開始を示すフラグ
ＦＬＧを「１」にセットする。ステップ１１９で２回目
以降の肯定判断した場合には、ステップ１２１で肯定判
断するのでステップ１２２、１２３をパスしてステップ
１２４に進む。ステップ１２４では、タイマｔが上記設
定時間Ｔより大きい否かを判断する。ステップ１２４で
否定判断するとステップ１０４以降のステップを実行す
る。故障が発生している場合は、ステップ１０４、１０
５、１１７〜１１９、１２１、１２４を繰り返し実行す
ることになる。

【００２０】ステップ１２４で肯定判断した場合、言い
換えると水量制御弁５０の故障が発生したと判断した場
合には、上記ループを抜け出し、ステップ１２５で上記
フラグを「０」にリセットしタイマｔを「０」にリセッ
トする。次に、ステップ１２６でギヤモータ５６への出
力を停止させ故障に伴い発生するおそれのあるギヤモー
タ５６からの発熱を防止する。ステップ１２７でリモー
コントローラ（図示しない）にエラー表示をする。な
お、このステップではエラーメッセージを記憶してお
き、修理員がエラーメッセージの有無を確認するための
操作を行った場合のみ表示させるようにしてもよい。ス
テップ１２８でフローセンサ３０がオンか否かを判断す
る。ここでは出湯栓が閉じられるまで肯定判断を続けて
待機する。出湯栓が閉じて配水管２０を水が流れなくな
ると、ステップ１０３に戻り以降のステップを実行す
る。

【００２１】なお、本発明は上記実施例に制約されず、
種々の態様が可能である。例えば、図４において、ステ
ップ１０７の動圧検出とステップ１０８の差圧演算を省
いてもよい。この場合、ステップ１０９、１１２では、
差圧の代わりにステップ１０１で得た静圧（供給水圧）
に基づいて判断を行う。水圧センサから出湯栓までの流
通抵抗が予め知られている場合には、この供給水圧で差
圧を置換できるのである。水量制御弁としては、弁体が
閉方向に移動する時に差圧の助けを受け、開き方向に移
動する時に差圧が抵抗となるものを用いてもよい。差圧
や供給水圧に対して、設定閾値、設定時間等を無段階で
調節してもよい。差圧や、供給水圧に対して設定閾値、
設定時間のいずれか一方だけを調節してもよい。差圧や
供給水圧の検出は、水圧センサを用いず、水量制御弁の
所定開度での水量から演算してもよい。

【００２２】

【発明の効果】請求項１では、正確に水量制御弁の故障
診断を行うことができる。すなわち、水量制御弁の故障
時に故障であると判定しなかったり、故障判定のタイミ
ングが遅れることがなくなる。また、通常制御を誤って
故障と判定することを防止できる。請求項２、３では、
故障判定、故障判定条件設定を単純化できる。請求項４
では、水量制御弁が閉じ方向でも開き方向でも故障判定
できる。請求項５では、水量制御弁の故障時に故障であ
ると判定しなかったり、故障判定のタイミングが遅れる
ことがなくなる。また、通常制御を誤って故障と判定す
ることを防止できる。さらに、故障判定、故障判定条件
設定を単純化でき、水量制御弁が閉じ方向でも開き方向
でも故障判定できる。さらに、１個の水圧センサで差圧
を検出できるのでコストの削減が可能である。請求項６
では、供給水圧が変わっても正確な故障判定がなされ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例をなす給湯装置の概略図であ
る。

【図３】上記給湯装置で用いられる水量制御弁の断面図
である。

【図４】上記給湯装置のマイクロコンピュータで実行さ
れる故障判定条件設定のルーチンを示すフローチャート
である。

【図５】図４に付加される故障診断のルーチンを示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１差圧検出手段２故障判定手段３故障判定条件設定手段４モータ５水量制御弁６モータ制御手段５０水量制御弁５６モータ６５水圧センサ７１マイクロコンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータにより開度制御を行う水量制御弁
と、モータを制御するモータ制御手段と、を備えた給水
装置において、（イ）水量制御弁の上流側と下流側の差
圧を検出する差圧検出手段と、（ロ）上記モータ制御手
段からの制御信号に基づいて水量制御弁が故障か否かを
判定する故障判定手段と、（ハ）上記差圧に基づいて故
障判定手段における故障の判定条件を設定する故障判定
条件設定手段と、を備えた故障診断装置付きの給水装
置。
【請求項２】上記故障判定手段は上記モータ制御信号が
設定閾値を設定時間継続して超えた場合を故障と判定
し、上記故障判定条件設定手段は少なくとも上記設定閾
値あるいは設定時間のいづれか一方を上記差圧に基づい
て設定することを特徴とする請求項１に記載の故障診断
装置付きの給水装置。
【請求項３】さらに、配水管中を流れる水量を設定する
水量設定手段と、配水管中を流れる水量を検出する水量
検出手段とを備え、上記モータ制御手段は検出水量と設
定水量の偏差に基づくモータへの供給電圧のデューティ
比を演算しこのデューティ比をモータ制御信号として出
力することを特徴とする請求項２に記載の故障診断装置
付きの給水装置。
【請求項４】さらに、モータ制御手段の開度制御が開き
方向にあるか閉じ方向にあるかを判定する開度制御方向
判定手段を備え、上記故障判定条件設定手段は上記開度
方向と上記差圧に基づいて故障判定条件を設定すること
を特徴とする請求項１に記載の故障診断装置付きの給水
装置。
【請求項５】モータにより開度制御を行う水量制御弁を
備えた給水装置において、（イ）配水管中を流れる水量
を設定する水量設定手段と、（ロ）配水管中を流れる水
量を検出する水量検出手段と、（ハ）上記検出水量と上
記設定水量の偏差に基づきモータへの供給電圧のデュー
ティ比を演算しこのデューティ比をモータ制御信号とし
て出力するモータ制御手段と、（ニ）水量制御弁の下流
側に設置された水圧センサと、（ホ）水量制御弁が開い
た状態で水の流通がない時に水圧センサで検出される水
圧と水が流通している時に検出される水圧との差を演算
する差圧演算手段と、（へ）上記デューティ比が設定閾
値を設定時間継続して超えた場合を故障と判定する故障
判定手段と、（ト）モータ制御手段の開度制御が開き方
向にあるか閉じ方向にあるかを判定する開度制御方向判
定手段と、（チ）上記開度制御方向判定手段により判定
される方向と、上記差圧演算手段により演算される差圧
とに基づいて少なくとも上記故障判定手段の設定閾値あ
るいは設定時間のいづれか一方を水量制御弁が故障か否
かを判定する故障判定条件として設定する故障判定条件
設定手段と、を備えた故障診断装置付きの給水装置。
【請求項６】モータにより開度制御を行う水量制御弁
と、モータを制御するモータ制御手段と、を備えた給水
装置において、さらに、（イ）水量制御弁の上流側の供
給水圧を検出する水圧検出手段と、（ロ）上記モータ制
御手段からの制御信号に基づいて水量制御弁が故障か否
かを判定する故障判定手段と、（ハ）上記供給水圧に基
づいて上記故障判定手段のおける故障の判定条件を設定
する故障判定条件設定手段と、を備えたことを特徴とす
る故障診断装置付きの給水装置。