JP2003166724A - 湯水混合ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湯水混合ユニットにあって器具設置の時期等
を問わず施工上のミスである逆配管接続を正確に且つ器
具設置後の早期に検出できるものを実現する。 【解決手段】 冷水温センサ２３で検出する冷水温度か
らソーラ温水温センサ１９で検出する温水温度を減算し
た温度差が正の値であって２０℃以上を５秒間継続した
場合に給水配管と温水配管とが逆配管接続である判定す
る（Ｓ１０２）。逆配管接続と判定した場合は混合器３
のソーラ温水混合弁２５を全開、冷水混合弁２４を全閉
とし、温水開閉弁３１を開弁維持する（Ｓ１０４）。同
時に逆配管接続の異常報知をする（Ｓ１０５）。更にソ
ーラ温水温センサ１９が５０℃以上を０．５秒継続を検
出するとソーラ温水混合弁２５も全閉とし給湯器７に燃
焼不要信号を送出する（Ｓ１０６〜Ｓ１０８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自然エネ
ルギーを利用した太陽熱温水器等や廃熱を利用した温水
器等で構成される温水供給器を補助熱源機としての給湯
器に接続するための湯水混合ユニットにあって、この湯
水混合ユニットに対する温水供給器の温水配管と給水源
の給水配管との逆配管接続を検出し、この逆配管接続時
の安全動作に関する技術である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、図５に示すように、
温水供給器となる太陽熱温水器Ｂを、湯水混合ユニット
Ｃによって補助熱源機の給湯器Ａに接続し、太陽熱温水
器Ｂからのソーラ温水を給湯利用する給湯装置が知られ
ている。

【０００３】上記湯水混合ユニットＣは、ソーラ温水路
５７０、冷水路５８０および混合水路５９０が管継手５
９１，５９２，５９３などで各々太陽熱温水器Ｂ、給水
源ａおよび給湯器Ａと配管接続されている。この配管接
続作業は、上記給湯装置の設置時に作業員の手によって
行なわれ、しかも各配管５７０，５８０，５９０の接続
口での口径も同じであるため、ソーラ温水路５７０と冷
水路５８０への配管接続を逆にしてしまうことがあっ
た。このような施工上のミスで逆配管接続されると、例
えば、ソーラ温水と水道水とを混合調節する混合器５６
１にて水道水の割合を多くしようとして冷水路５８０側
の開度を大きくすると、実際は冷水路５８０にソーラ温
水が供給されてくるため、給湯器Ａへ送る混合水の温度
を下げることができず、給湯温度の制御が困難となって
給湯器Ａからは予想外の高温出湯がなされるおそれがあ
る。

【０００４】そこで、装置設置時の逆配管接続を検出す
ると共にそのときの高温出湯を防止する手段として、例
えば、特開平１０−３２５５５７号公報に開示のものが
ある。これによると、図５に示す冷水温センサ５６４で
の検出が５０℃以上を１０秒間継続するなど冷水温セン
サ５６４が所定温度以上を一定時間以上継続して検出し
た場合にコントローラ５６０は、逆配管接続と判定する
と共にこのときの安全動作として混合器５６１をソーラ
温水路５７０側全開（逆配管接続のため実際には水側全
開）とし給湯器Ａに対して水のみを供給するように構成
したり、さらにはソーラ温水路５７０の電磁弁５６２を
も閉じて湯水混合ユニットＣから給湯器Ａに対する通水
を完全に遮断する構成を採用する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来例では、逆配管接続検出のために上記冷水温センサ５
６４の検出温度だけを利用するが、この冷水温センサ５
６４での閾値温度は、太陽熱温水器Ｂ等の器具の設置時
期や設置場所等（例えば、太陽熱温水器Ｂを設置する季
節、設置するときの天候、設置する場所の日当り具合な
どの種々の条件）に応じてその都度決める必要があっ
て、結局のところフレキシブルな対応ができず、実用的
ではなかった。

【０００６】例えば、冬場は一般に太陽熱温水器Ｂのソ
ーラ温水温度が４０〜５０℃程度までしか上がらない。
そのため、冬場に太陽熱温水器Ｂが設置される場合を想
定すると、上記冷水温センサ５６４での検出温度を４０
℃以下にしないと逆配管接続か否かの判別が困難とな
る。一方、夏場は水道水の水温が３０〜４０℃程度にな
ることもあり、特に照り返しの強い場所に各器具を設置
すると、給水源ａからの水道水温が稀に５０℃を上回る
ような場合も起こり得る。そのため、夏場に太陽熱温水
器Ｂが設置される場合を想定すると、上記冷水温センサ
５６４での検出温度を５０℃以上にしないと逆配管接続
か否かの判別が困難となる。従って、太陽熱温水器Ｂの
設置時期が冬場あるいは夏場などの季節を問わず１年間
を通じて上記逆配管接続検出が可能な上記冷水温センサ
５６４の閾値温度を一律に決定することが困難である。

【０００７】これと同じようなことが太陽熱温水器Ｂを
設置したときの天候や設置場所の日当り具合などによっ
ても起こり得る。さらには、これら季節、天候、設置場
所等の種々の要因が複雑に絡み合って、結局、冷水温セ
ンサ５６４の閾値温度を何℃にするかは決め難く、この
閾値温度を一律に設定してしまうと逆配管接続の検出精
度そのものの信頼性に欠けることにもなる。

【０００８】また、従来例のように冷水温センサ５６４
の検出温度だけに基づくと、上述の器具設置環境が安定
した頃になって始めて逆配管接続と判定されることにも
なり、器具設置後の早い時期に逆配管接続を発見するこ
とが困難な場合がある。すると、器具を設置してから逆
配管接続に気付くまでの長い間は、湯水混合ユニットＣ
におけるソーラ温水と水道水との関係が実際には逆転し
ミキシング制御の困難な状態が長く続くため、その間は
必ずしも給湯器Ａから安定した給湯ができなくなる。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みて、湯水混合ユ
ニットにあって、器具設置の時期や場所等を問わずに施
工上のミスである逆配管接続を正確に且つ器具設置後の
早期に検出できるものを実現することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）請求項１に係る発
明の湯水混合ユニットは、上流端が給水源からの給水配
管に接続される水入口となった冷水路と、上流端が温水
供給器からの温水配管に接続される湯入口となった温水
路と、上記冷水路と上記温水路の合流点から延設されそ
の下流端の湯出口が補助熱源機の入水配管に接続される
混合水路と、上記合流点において冷水路からの冷水と温
水路からの温水とのミキシングを行う混合器と、冷水路
を流れる冷水の冷水温度を検出する冷水温センサと、温
水路を流れる温水の温水温度を検出する温水温センサ
と、本湯水混合ユニットを動作制御するコントローラと
を備える湯水混合ユニットにおいて、上記コントローラ
は、上記冷水温センサで検出する冷水温度から上記温水
温センサで検出する温水温度を減算した温度差を検出す
る温度差検出手段と、上記温度差検出手段での温度差が
正の値であってこの温度差が一定温度以上を一定時間継
続して検出した場合に上記給水配管と上記温水配管とが
逆配管接続であると判定し報知を行う逆接続判別手段と
を備えたことを特徴とする。

【００１１】上記逆接続判別手段による逆配管接続と判
定するには、温度差検出手段で検出する温度差が正の値
であって一定温度以上であること、および、この温度差
が一定時間継続することを条件とする。

【００１２】すなわち、上記温度差が正の値であって一
定温度以上であることを条件とするのは、器具設置の時
期や場所等を問わず、一般に温水供給器からの温水の温
度の方が給水源からの冷水の温度よりも高い。そのた
め、上記温度差検出手段で検出される温度差が負の値で
あれば正常に配管接続されていると言えるが、逆に正の
値であれば逆配管接続されていると言えるからである。
従って、このような温度差が一定温度以上であれば、器
具設置の時期や場所等を問わず給水配管と温水配管との
逆配管接続の可能性が高いと推定される。

【００１３】そして、上記温度差が一定時間継続するこ
とを条件とするのは、配管回路の設置環境によっては配
管回路内に滞留する温水と冷水の温度がほぼ等しくなる
場合もあり得る。そのため、一定時間の通水の間に配管
回路内の滞留水が完全に抜けきって温水供給器での温水
と給水源での冷水との温度比較が確実に行われるように
するためである。従って、上記温度差が一定時間継続し
て始めて逆配管接続状態であると判定することで、配管
回路内に滞留する温水や冷水の温度よる誤判定を確実に
排除できる。

【００１４】このように、上記逆接続判別手段によれ
ば、器具設置の時期や場所等を問わずに本湯水混合ユニ
ットに対する給水配管と温水配管との逆接続を正確に且
つ器具設置後の早期に検出することができる。また、上
記逆接続判別手段は、逆配管接続であると判定するとそ
の旨の報知を行うので、使用者はこの報知によって逆配
管接続状態であることを認識できる。

【００１５】（２）請求項２に係る発明の湯水混合ユニ
ットは、上記湯水混合ユニット（請求項１）において、
上記逆接続判別手段が逆配管接続と判定した場合に上記
混合器において温水側を開弁方向に冷水側を閉弁方向に
動作させる混合器制御手段を備えたことを特徴とする。

【００１６】これにより、上記逆配管接続が検出される
と、上記混合器制御手段によって混合器における温水側
を開弁方向に冷水側を閉弁方向に動作させるが、これは
逆配管のため実際は冷水側が開で温水側が閉となる。よ
って、補助熱源機に対しては冷水しか供給されない。な
お、混合器の冷水側を閉弁方向に動作させたとき、この
冷水側が完全に閉止されていない場合は、補助熱源機に
は冷水に微量の温水が混じった混合水が供給される。こ
れによって、逆配管接続状態であっても補助熱源機から
の高温出湯を防止でき、しかも補助熱源機の機能によっ
て冷水を加熱し、リモコン設定温度の湯にして使うこと
ができる。

【００１７】（３）請求項３に係る発明の湯水混合ユニ
ットは、上記湯水混合ユニット（請求項２）において、
上記温水路に温水開閉弁を設け、上記コントローラは、
上記逆接続判別手段が逆配管接続と判定した場合に、上
記温水開閉弁を開弁させる温水開閉弁制御手段を備えた
ことを特徴とする。

【００１８】これにより、逆配管接続の場合には温水路
内に冷水が送られてくるので、上記温水開閉弁を開弁さ
せるとこの冷水が混合器における温水側に送られる。こ
のとき温水側は、上記（２）で述べたとおり混合器制御
手段によって開弁状態にされているので、温水側に送ら
れてきた冷水は混合水路を通って補助熱源機の入水配管
に送り込まれる。

【００１９】（４）請求項４に係る発明の湯水混合ユニ
ットは、上記湯水混合ユニット（請求項２）において、
上記冷水路と上記混合水路との間を結ぶバイパス通路を
設けると共にこのバイパス通路にバイパス開閉弁を設
け、上記コントローラは、上記逆接続判別手段が逆配管
接続と判定した場合に、上記バイパス開閉弁を閉弁させ
るバイパス開閉弁制御手段を備えたことを特徴とする。
これにより、逆配管接続の場合には上記バイパス通路に
も温水が送られてくるので、このバイパス通路に設けた
バイパス開閉弁を閉弁させるとバイパス通路内の温水が
混合器を迂回して混合水路に流れ込むことを確実に防止
できる。

【００２０】（５）請求項５に係る発明の湯水混合ユニ
ットは、上記湯水混合ユニット（請求項１ないし４）に
おいて、補助熱源機に燃焼不要信号を送出する通信部を
設け、上記逆接続判別手段が逆配管接続と判定した状態
で上記温水温センサが一定温度以上を一定時間継続して
検出した場合に、上記混合器制御手段は混合器における
温水側を全閉とさせると共に、上記通信部は補助熱源機
に燃焼不要信号を送出するようにしたことを特徴とす
る。

【００２１】これにより、給水源での冷水の温度が例え
ば５０℃以上となっていた異常高温にある場合でも、上
記温水温センサが一定温度以上を一定時間継続して検出
することによって、このような給水源での冷水の異常高
温が検出される。そして、このような給水源での冷水の
異常高温の場合は、混合器制御手段が混合器の温水側を
全閉とし、これによって補助熱源機への給水を完全に遮
断し、加えて、上記通信部が補助熱源機に燃焼不要信号
を送出し、これによって補助熱源機が燃焼されることも
阻止される。このようにして給水源での冷水自体が異常
高温であった場合に、補助熱源機への給水遮断および補
助熱源機の燃焼阻止という対策を講じることで、高温出
湯を確実に防止できる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、請求項１による本発明の
湯水混合ユニットによれば、上記逆接続判別手段におい
て器具設置の時期や場所等を問わずに本湯水混合ユニッ
トに対する給水配管と温水配管との逆配管接続を正確
に、かつ器具設置後の早期に検出することができる。ま
た、上記逆接続判別手段による逆配管接続の旨の報知に
よって使用者は逆配管接続状態を認識でき、これによっ
て、給水配管と温水配管とを本来の正常な接続口に接続
し直す必要があることが促され、逆配管接続状態がその
まま放置されてしまうことを防止できる。

【００２３】請求項２による本発明の湯水混合ユニット
によれば、逆配管接続が検出されると上記混合器制御手
段によって補助熱源機に対して冷水しか供給されないよ
うにするため、逆配管接続状態であっても補助熱源機か
らの高温出湯を防止でき、しかも、補助熱源機の機能に
よって冷水を加熱し、リモコン設定温度の湯にして使う
ことができ、使い勝手もよい。

【００２４】請求項３による本発明の湯水混合ユニット
によれば、逆配管接続状態のときでも補助熱源機に対す
る冷水の供給を行うことができる。

【００２５】請求項４による本発明の湯水混合ユニット
によれば、逆配管接続状態のときでも補助熱源機に対し
て温水が供給されることを確実に防止できる。

【００２６】請求項５に係る本発明の湯水混合ユニット
によれば、給水源での冷水自体が異常高温であった場合
に、補助熱源機への給水遮断および補助熱源機の燃焼阻
止という対策を講じることで、高温出湯を確実に防止で
きる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下の実施の形態では、温水供給
器として太陽熱温水器を、本発明の湯水混合ユニットに
よって補助熱源機としての給湯器に接続したソーラ給湯
システムを例に挙げて説明する。

【００２８】＜実施の形態１＞この実施の形態１による
湯水混合ユニットは、通水回路内に常閉式の開閉弁（温
水開閉弁３１）を備えたものである。図１は、ソーラ給
湯システムの全体構成図を示す。まず、図１を参照し
て、このソーラ給湯システムの各部の構成から説明す
る。

【００２９】（太陽熱温水器）上記太陽熱温水器５は、
太陽熱を吸収する集熱器５０と貯湯タンク５１内とを循
環するように形成された蓄熱循環路５２を具備してお
り、この蓄熱循環路５２にはホッパ５３と循環ポンプ５
４とが配設されている。また、貯湯タンク５１の底部に
は、上水道等の給水源の給水路６０から延設されて水道
水等の冷水を供給するソーラ用給水路５５と、水抜栓５
７を具備する水抜路５８とが接続されていると共に、貯
湯タンク５１の頂部には、この貯湯タンク５１のソーラ
温水を取出すソーラ温水配管５６が引き出されている。
そして、上記循環ポンプ５４を駆動させ畜熱循環路５２
内の液状媒体を循環させると、上記集熱器５０で加熱さ
れた液状媒体が畜熱循環路５２を通じて貯湯タンク５１
内へ導かれて貯湯タンク５１内の水を熱交換加熱してソ
ーラ温水とし、この貯湯タンク５１内のソーラ温水がソ
ーラ温水配管５６を経て上記湯水混合ユニット１側に送
り込まれる。

【００３０】（給湯器）上記給湯器７は、図示しないバ
ーナで加熱される熱交換器７３が内蔵された給湯器本体
７０と、各種操作部等（運転スイッチ、浴槽の湯張りス
イッチ・追焚スイッチ、湯温設定器、燃焼表示部等）が
配置されたリモコン７１と、このリモコン７１と配線ケ
ーブル７８で接続されて浴槽８１や出湯蛇口８５での給
湯を制御する給湯コントローラ７２とを備える。上記熱
交換器７３には、入水配管７６と出湯配管８４が接続さ
れると共に浴槽８１との間で湯張り及び追焚きに使用さ
れる往き管８２と戻り管８３が接続されている。出湯配
管８４と往き管８２との間に落とし込み開閉弁７５を有
した風呂落とし込み路７４が設けられ、この風呂落とし
込み路７４と往き管８２との接続点に三方弁８０が設け
られている。なお、入水配管７６、出湯配管８４、往き
管８２および戻り管８３には、温度センサが設けられて
いてもよく、また、入水配管７６および往き管８２に
は、ポンプ、水量センサが設けられていてもよい。

【００３１】（湯水混合ユニット）上記湯水混合ユニッ
ト１は、温水供給器として上記太陽熱温水器５を補助熱
源機の上記給湯器７に接続するための装置である。そし
て、この湯水混合ユニット１は、ソーラ温水路１４、冷
水路１５およびこれらの合流点から延設される混合水路
２９を備える通水回路２と、上記混合水路２９に流入さ
れるソーラ温水と冷水の混合割合を決定する混合器３
と、この湯水混合ユニット１を制御するためのユニット
コントローラ１１と、この湯水混合ユニット１に電力供
給を行う主電源１００とを備える。

【００３２】上記ソーラ温水路１４は、太陽熱温水器５
からのソーラ温水が通される管路であって、その上流端
の湯入口１６に上記太陽熱温水器５のソーラ温水配管５
６が接続され、その下流端で上記混合水路２９に接続さ
れている。このソーラ温水路１４には、上流側から順
に、ソーラ温水の除塵機能を兼ねたフィルタ付き水抜き
栓２１、貯湯タンク５１の内圧低下時に外気を吸引して
この内圧低下を制御する等のためのバキュームブレーカ
１２、温水開閉弁３１、逆止弁１３、および、ソーラ温
水路１４を流れるソーラ温水の温度を検出するソーラ温
水温センサ１９が配設されている。

【００３３】なお、上記温水開閉弁３１は、その弁の開
閉によってソーラ温水路１４においてソーラ温水を供
給、供給停止させるものである。この温水開閉弁３１
は、例えばソレノイドによって駆動される電磁弁が採用
され、ソレノイドへの電圧供給が停止されると閉弁する
常閉式のものである。そして、この温水開閉弁３１は、
混合水路２９で通水が検知されない限り閉弁しており、
通水が検知されると開弁するように、ユニットコントロ
ーラ１１の後述する温水開閉弁制御部１１５によって制
御されている。

【００３４】上記冷水路１５は、上水道等の給水源から
の水道水等の冷水が通される管路であって、その上流端
の水入口１７に給水路６０の一部が減圧弁６１の下流か
ら分岐された給水配管１０が接続され、その下流端で上
記混合水路２９に接続されている。この冷水路１５に
は、上流側から順に、水中の除塵機能を兼ねたフィルタ
付き水抜き栓３０、逆止弁２２、および、冷水路１５を
流れる冷水の温度を検出する冷水温センサ２３が配設さ
れている。

【００３５】上記混合水路２９は、ソーラ温水と冷水と
を混合した混合水が通される管路であって、上記ソーラ
温水路１４および上記冷水路１５が合流されると共にそ
の湯出口１８に上記給湯器７の入水配管７６が接続され
る。この混合水路２９には、上流側から順に、混合器
３、水量センサ３２、混合水温センサ３３、混合水路２
９の水圧が過剰上昇したときに開弁し圧力開放を行う機
能を兼ねた過圧逃し弁兼水抜き栓３５が配設されてい
る。

【００３６】上記混合器３は、冷水混合弁２４とソーラ
温水混合弁２５とを備え、冷水混合弁２４は、混合水路
２９における冷水路１５との接続点に設けられ、ソーラ
温水混合弁２５は、混合水路２９におけるソーラ温水路
１４との接続点に設けられる。これら冷水混合弁２４お
よびソーラ温水混合弁２５は、上記ユニットコントロー
ラ１１からの制御信号で動作制御されてソーラ温水と冷
水との混合割合を決定する。

【００３７】上記ユニットコントローラ１１は、湯水混
合ユニット１の運転制御を行う他に、上記給湯器７の給
湯コントローラ７２と通信線（信号線）７７で接続され
て通信機能を保持する。すなわち、このユニットコント
ローラ１１は、通信部１１６を有し、この通信部１１６
によって給湯器７の運転制御を行う給湯コントローラ７
２との間で情報の送受信を行うための通信機能を保持さ
せている。例えば、給湯器７の給湯コントローラ７２か
らは、リモコン７１での給湯設定温度情報、リモコン７
１で入力される給湯使用や自動湯張り等の運転モード情
報、給湯器７の各センサ類から入った情報、給湯器７の
燃焼制御情報等の各種情報が上記通信部１１６に送信さ
れる一方、ユニットコントローラ１１からは、湯水混合
ユニット１の各センサ類から入った情報、混合水の混合
制御情報、給湯器７に対する燃焼不要要求等の各種情報
が給湯コントローラ７２に送信される。このようにし
て、これらの種々の情報がユニットコントローラ１１と
給湯コントローラ７２との間で共有される。

【００３８】また、このユニットコントローラ１１に
は、混合温度演算部１１１、温度差検出部１１２、逆接
続判別部１１３、混合器制御部１１４、温水開閉弁制御
部１１５等を有しており、これら各部の機能については
次の動作説明で詳細に説明する。

【００３９】（湯水混合ユニットの動作）ところで、上
記ソーラ温水路１４の上流端の湯入口１６に上記太陽熱
温水器５のソーラ温水配管５６が接続される一方、上記
冷水路１５の上流端の水入口１７に給水源からの給水配
管１０が接続されるが、施工上のミスでこれらが逆配管
接続される場合がある。このような逆配管接続を検出す
る動作について以下に説明する。

【００４０】図２は、ユニットコントローラ１１におけ
る逆配管接続検出ルーチンを示したフローチャートであ
る。以下、図２のフローチャートにそって湯水混合ユニ
ット１の動作を説明する。

【００４１】太陽熱温水器５等の器具設置後に本湯水混
合ユニット１が電源ＯＮされて水量センサ３２が混合水
路２９内での通水を検知すると（Ｓ１０１）、温水開閉
弁３１を開弁させる。すると、ユニットコントローラ１
１において以下の逆配管接続検出ルーチンを実行する。

【００４２】まず、温度差検出部１１２が、上記冷水温
センサ２３で検出する冷水温度から上記ソーラ温水温セ
ンサ１９で検出するソーラ温水温度を減算した温度差を
検出する。すると、ステップＳ１０２において逆接続判
別部１１３は、この温度差が正の値であって一定温度以
上を一定時間継続したか否かを判断する。

【００４３】本例の場合は、上記温度差が２０℃以上を
５秒間継続すれば逆接続判別部１１３において逆配管接
続と判定する。すなわち、器具設置の時期や場所等を問
わず、一般にソーラ温水の温度の方が水道水等の冷水の
温度よりも高い。そのため、上記温度差検出部１１２で
検出される温度差が、負の値であれば正常に配管接続さ
れていると言えるが、逆に正の値であれば逆配管接続さ
れていると言えるからである。従って、上記温度差が一
定温度以上であれば、器具設置の時期や場所等を問わず
上記逆接続判別部１１３によって給水配管１０とソーラ
温水配管５６との逆配管接続の可能性が高いと推定され
る。

【００４４】このとき、本例では温度差が２０℃以上と
する理由は、一般にはソーラ温水の温度の方が冷水の温
度よりも高いが、天候や季節、器具設置場所の日当り加
減等によってはソーラ温水と冷水との温度差に大差がな
いこともあるので、温度差を小さくし過ぎると逆配管接
続と誤判定してしまうおそれがある。しかし、温度差が
２０℃程度もあればこのような誤判定を回避でき、逆配
管接続判別を精度よく行えるからである。

【００４５】しかも、上記温度差が２０℃未満の場合は
逆配管接続とは判定されずに通常どおり混合器３にて湯
水のミキシング制御がなされるが、水道水等の冷水の温
度は高くなっても一般的には３０〜４０℃程度である。
仮にこの冷水の温度が４０℃として、２０℃の温度差を
持たせてもソーラ温水の温度は６０℃未満であるので、
６０℃以上の混合水が給湯器７を介して出湯されること
もなく安全性を確保できるからである。

【００４６】ただし、上述のとおり上記温度差を小さく
するほど給湯器７へ給水する混合水温度が低くなって安
全性の確保が十分となる一方、上記温度差が大きいほど
逆配管接続の誤判定を回避することができる。従って、
上記温度差を何℃にするかは、高温出湯回避のための上
記安全性を確保しつつ、逆配管接続の誤判定を回避でき
る範囲で適宜決定でき、本例では上記温度差を２０℃と
するが、概ね５℃〜２５℃の範囲で決定してもよい。

【００４７】そして、上記温度差が一定時間継続を条件
とするのは、配管回路の設置環境によっては配管内に滞
留するソーラ温水と冷水の温度がほぼ等しくなる場合も
あり得る。そのため、一定時間の通水の間に配管内の滞
留水が完全に抜けきって太陽熱温水器５でのソーラ温水
と給水源での冷水との温度比較が確実に行われるように
するためである。従って、上記温度差が一定温度以上を
一定時間継続して始めて逆配管接続状態であると判定す
ることで、配管内に滞留するソーラ温水や冷水の温度に
よる誤判定を確実に回避できる。

【００４８】なお、本例では、上記一定時間を５秒間と
するが、この時間は、上述のように配管内の滞留水が完
全に抜けきって太陽熱温水器５でのソーラ温水と給水源
からの冷水との温度比較が確実に行われるよう、配管回
路の長さ等から適宜に決定してもよい。

【００４９】このように、上記逆接続判別部１１３によ
れば、器具設置の時期や場所等を問わずに本湯水混合ユ
ニットに対する給水配管１０とソーラ温水配管５６との
逆配管接続を正確にかつ器具設置の早期に検出すること
ができる。

【００５０】一方、上記温度差が２０℃未満あるいは２
０℃以上であっても５秒間継続しない場合は適正に配管
接続されていると判定し、この場合は、ステップＳ１０
３において混合器３のミキシング動作を行わせる。この
ミキシング動作は、上記混合器制御部１１４によって制
御される。

【００５１】すなわち、上記混合器制御部１１４は、給
湯器７のリモコン７１での運転モードに応じて、ソーラ
温水温センサ１９でのソーラ温水温度と、リモコン７１
での給湯設定温度あるいはこの給湯設定温度から数℃加
減算した温度とを比較して、上記混合器３に対しミキシ
ング動作制御を行う。例えば、ソーラ温水の温度が給湯
設定温度より高ければ、混合水温センサ３３の出力を監
視しこの給湯設定温度となるように上記混合器３におけ
る冷水混合弁２４とソーラ温水混合弁２５の開度調節が
行われ、同時に給湯器７へ燃焼不要信号が出される。

【００５２】一方、ソーラ温水の温度が給湯設定温度よ
り低ければ、混合温度演算部１１１で求めた目標混合温
度ＭＴとなるように上記混合器３における冷水混合弁２
４とソーラ温水混合弁２５の開度調節が行われる。すな
わち、上記混合温度演算部１１１は、まず、混合水路２
９での水量センサ３２の水量信号または給湯コントロー
ラ７２から送信されてきた水量信号から判断される水量
Ｑの混合水を、バーナの所定燃焼量で動作する給湯器７
によって加熱した場合にこの水量Ｑの混合水を加熱昇温
できる上昇温度ΔＴを演算する。例えば、最低燃焼で動
作する給湯器７の発熱量を最小発熱量Ｗminとした場
合、上昇温度ΔＴ＝最小発熱量Ｗmin／水量Ｑの演算が
行われる。そして、リモコン７１で設定された給湯設定
温度から上記上昇温度ΔＴだけ低い目標混合温度ＭＴを
演算する。すなわち、目標混合温度ＭＴ＝給湯設定温度
Ｓ−上昇温度ΔＴの演算が行われる。なお、混合温度演
算部１１１は、上昇温度ΔＴをバーナの最低燃焼による
最小燃焼量に基づいて求めるようにしたが、例えば、バ
ーナの最低燃焼よりも少し高い目の特定の燃焼量（最小
発熱量＋α）に基づいて上昇温度ΔＴを求めるようにし
てもよい。

【００５３】そして、上記ステップＳ１０２において逆
配管接続と判定した場合（ＹＥＳの場合）は、安全動作
として、ステップＳ１０４において混合器制御部１１４
が、混合器３に対してソーラ温水混合弁２５を全開にす
ると共に冷水混合弁２４を全閉とし、また、温水開閉弁
制御部１１５が温水開閉弁３１を開弁維持する。すなわ
ち、温水開閉弁３１と混合器３のソーラ温水混合弁２５
のみを開弁させることによって逆配管接続状態のため実
際には冷水がソーラ温水路１４を通じて流れ込む。これ
によって、給湯器７に対しては冷水しか供給されないか
ら、逆配管接続状態であっても給湯器７からの予想外の
高温出湯を防止できる。さらに、この冷水は、給湯器７
の機能によって加熱されてリモコン７１での給湯設定温
度の湯にすることができるので、逆配管接続状態のとき
でも使用者の使い勝手を悪くすることがない。

【００５４】また、上記安全動作と同時に、ステップＳ
１０５において、図示しない報知手段が、本湯水混合ユ
ニット１の主電源１００がＯＦＦされるまで逆配管接続
の旨を報知し続ける。これによって、給湯使用を終えた
後でも本湯水混合ユニット１の主電源１００がＯＦＦさ
れない限り、逆配管接続状態を認識できる。従って、給
水配管１０とソーラ温水配管５６とを本来の正常な接続
口（ソーラ温水配管５６が湯入口１６、給水配管１０が
水入口１７）に接続し直す必要があることを促され、逆
配管接続状態がそのまま放置されてしまうことを防止で
きる。なお、この異常報知は、例えば給湯器７のリモコ
ン７１に表示等させるようにしてもよく、また、このリ
モコン７１がＯＦＦ時でも表示等させるようにしてもよ
い。

【００５５】引き続き、上記逆接続判別部１１３は、ス
テップＳ１０６において、さらに上記ソーラ温水温セン
サ１９の検出温が一定温度以上を一定時間継続したか否
かを判断する。本例では、上記ソーラ温水温センサ１９
が５０℃以上を０．５秒間継続したか否かを判断する。
上記ソーラ温水温センサ１９が５０℃以上を検出する場
合は、極稀に水道水等の冷水が異常高温にあるような場
合であるが、この場合、ステップＳ１０７において上記
混合器制御部１１４は、ソーラ温水混合弁２５を全閉と
させると共に、ステップＳ１０８において上記通信部１
１６は給湯器７の給湯コントローラ７２に燃焼不要信号
を送出する。よって、ソーラ温水混合弁２５の全閉によ
って給湯器７への給水が完全に遮断されるとともに、燃
焼不要信号によって給湯器７での燃焼が阻止される。従
って、このような給水源での冷水の異常高温が起こった
場合は、給湯器７への給水遮断および給湯器７での燃焼
阻止という対策を講じることで、万一の高温出湯を確実
に防止している。

【００５６】以上のように、この実施の形態１による
と、器具設置の時期や場所等を問わずに本湯水混合ユニ
ット１に対する給水配管１０とソーラ温水配管５６との
逆配管接続を正確かつ器具設置後の早期に検出すること
ができ、加えて逆配管接続の場合の安全性も確保され
る。

【００５７】＜実施の形態２＞上記実施の形態１のもの
は、ソーラ温水路１４に温水開閉弁３１を設けたもので
あるが、実施の形態２による湯水混合ユニット１は、図
３に示すように、冷水路１５と混合水路２９との間を直
結させるバイパス通路２８を設けると共にこのバイパス
通路２８に常開式開閉弁としてのバイパス開閉弁３３１
を設けたものである。また、上記ユニットコントローラ
１１のバイパス開閉弁制御部１１５’は、上記逆接続判
別部１１３が逆配管接続と判定した場合にバイパス開閉
弁３３１を閉弁させるようにする。このバイパス開閉弁
３３１は、例えばソレノイドによって駆動される電磁弁
が採用され、ソレノイドへの電圧供給が停止されると開
弁する常開式のものであって、バイパス開閉弁制御部１
１５’によって開閉制御されている。その他の構成は、
上記実施の形態１と同様である。

【００５８】そして、この実施の形態２の動作は、図４
のフローチャートに示すように、本湯水混合ユニット１
が電源ＯＮされて水量センサ３２が通水を検知すると
（Ｓ１０１）、バイパス開閉弁３３１が閉弁され、ユニ
ットコントローラ１１において逆配管接続検出ルーチン
（Ｓ１０２）を実行する。そして、ステップＳ１０２に
おいて逆接続判別部１１３で給水配管１０とソーラ温水
配管５６とが逆配管接続と判定されると、ステップＳ２
０４において混合器制御部１１４が、混合器３における
ソーラ温水混合弁２５を全開にすると共に冷水混合弁２
４を全閉とし、また、バイパス開閉弁制御部１１５’が
バイパス開閉弁３３１を閉弁維持する。

【００５９】このように逆配管接続の場合には上記バイ
パス通路２８にもソーラ温水が送られてくるので、バイ
パス開閉弁３３１を閉弁させるとこのソーラ温水が混合
器３を迂回して混合水路２９に流れ込むことが防止され
る。従って、上記実施の形態１と同様に、逆配管接続状
態のときは給湯器７に対してソーラ温水が供給されるこ
とを確実に防止でき、全開としたソーラ混合弁２５を通
じて水道水等の冷水が給湯器７に給水される。その他の
動作は、上記実施の形態１と同様である。

【００６０】従って、この実施の形態２のものでも、上
記実施の形態１と同じく、器具設置の時期や場所等を問
わずに本湯水混合ユニット１に対する給水配管１０とソ
ーラ温水配管５６との逆配管接続を正確かつ器具設置後
の早期に検出することができ、逆配管接続の場合の安全
性も確保される。

【００６１】なお、本発明は、上記各実施の形態１，２
のみには限定されない。例えば、上記動作説明では電源
ＯＮした後に通水を検知する度に逆配管接続の検出ルー
チン（ステップＳ１０２）が実行されるが、器具設置直
後の１回〜数回の通水検知時だけこの逆配管接続検出ル
ーチン（ステップＳ１０２）が実行され、その後はミキ
シング制御（Ｓ１０３）に移行するようなカウンタ機構
を追加してもよい。

【００６２】また、上記実施の形態１，２では、混合器
制御部１１４は、逆接続判別部１１３が逆配管接続と判
定した場合に混合器３のソーラ温水混合弁２５を全開と
し冷水混合弁２４を全閉とするが（図２のステップＳ１
０４、図３のステップＳ２０４）、この逆配管接続判定
時に、ソーラ温水混合弁２５を開弁動作させ冷水混合弁
２４を閉弁動作させるようにし、必ずしも完全にソーラ
温水混合弁２５が全開、冷水混合弁２４が全閉とされな
くてもよい。すなわち、逆配管接続時に実際にはソーラ
温水が流れ込む冷水混合弁２４が僅かに開いてソーラ温
水が混入しても、水道水等の冷水によって十分にぬるめ
られた混合水しか給湯器７には供給されない。よって、
逆配管接続判定時にソーラ温水混合弁２５を開弁動作さ
せ冷水混合弁２４を閉弁動作させることでも、給湯器７
からの高温出湯を防止できる。

【００６３】また、上記実施の形態１，２では、報知手
段は、湯水混合ユニット１の主電源１００がＯＦＦされ
るまで逆配管接続の旨を報知し続けるようにするが、逆
配管接続判定時から一定の間だけ報知するようにしても
よい。

【００６４】また、図１、図３に示した例では、混合器
３として冷水混合弁２４とソーラ温水混合弁２５とを持
つ２軸式とするが、単一の弁体を回動させて角度調節す
ることによりソーラ温水路１４からのソーラ温水と冷水
路１５からの冷水の混合割合を調整する１軸式のもので
もよい。

【００６５】また、上記実施の形態１，２では、上記温
水供給器として太陽熱温水器５を用いるが、これに限ら
ず、例えば廃熱利用の温水器等その他種々の温水供給器
であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１による湯水混合ユニットを用いた
給湯システムの全体構成を示す構成図である。

【図２】実施の形態１の湯水混合ユニットにおける動作
を示すフローチャートである。

【図３】実施の形態２による湯水混合ユニットを用いた
給湯システムの全体構成を示す構成図である。

【図４】実施の形態２の湯水混合ユニットにおける動作
を示すフローチャートである。

【図５】従来のソーラ給湯システムの全体構成を示す構
成図である。

【符号の説明】

１ 湯水混合ユニット ２ 通水回路 ３ 混合器 ５ 太陽熱温水器 ７ 給湯器 １０ 給水配管 １１ ユニットコントローラ １４ ソーラ温水路 １５ 冷水路 １６ 湯入口 １７ 水入口 １８ 湯出口 １９ ソーラ温水温センサ ２３ 冷水温センサ ２４ 冷水混合弁 ２５ ソーラ温水混合弁 ２８ バイパス通路 ２９ 混合水路 ３１ 温水開閉弁 ３２ 水量センサ ３３ 混合水温センサ ５６ ソーラ温水配管 ７１ リモコン ７２ 給湯コントローラ ７６ 入水配管 １００ 主電源 １１１ 混合温度演算部 １１２ 温度差検出部 １１３ 逆接続判別部 １１４ 混合器制御部 １１５ 温水開閉弁制御部 １１５’ バイパス開閉弁制御部 １１６ 通信部 ３３１ バイパス開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 宏明 名古屋市中川区福住町２番26号 リンナイ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3L073 AA02 AA06 AA15 AA18 AB07 AB09 AB12 AC07 AD01 AD05 AE02 AE05 AE08 AE09 CC06 CC10 CC15 DE07 DF05 DF06 DF07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上流端が給水源からの給水配管に接続さ
   れる水入口となった冷水路と、上流端が温水供給器から
   の温水配管に接続される湯入口となった温水路と、上記
   冷水路と上記温水路の合流点から延設されその下流端の
   湯出口が補助熱源機の入水配管に接続される混合水路
   と、上記合流点において冷水路からの冷水と温水路から
   の温水とのミキシングを行う混合器と、冷水路を流れる
   冷水の冷水温度を検出する冷水温センサと、温水路を流
   れる温水の温水温度を検出する温水温センサと、本湯水
   混合ユニットを動作制御するコントローラとを備える湯
   水混合ユニットにおいて、 上記コントローラは、 上記冷水温センサで検出する冷水温度から上記温水温セ
   ンサで検出する温水温度を減算した温度差を検出する温
   度差検出手段と、 上記温度差検出手段での温度差が正の値であってこの温
   度差が一定温度以上を一定時間継続して検出した場合に
   上記給水配管と上記温水配管とが逆配管接続であると判
   定し報知を行う逆接続判別手段とを備えたことを特徴と
   する湯水混合ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の湯水混合ユニットにお
   いて、 上記逆接続判別手段が逆配管接続と判定した場合に上記
   混合器において温水側を開弁方向に冷水側を閉弁方向に
   動作させる混合器制御手段を備えたことを特徴とする湯
   水混合ユニット。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の湯水混合ユニットにお
   いて、 上記温水路に温水開閉弁を設け、 上記コントローラは、上記逆接続判別手段が逆配管接続
   と判定した場合に、上記温水開閉弁を開弁させる温水開
   閉弁制御手段を備えたことを特徴とする湯水混合ユニッ
   ト。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の湯水混合ユニットにお
   いて、 上記冷水路と上記混合水路との間を結ぶバイパス通路を
   設けると共にこのバイパス通路にバイパス開閉弁を設
   け、 上記コントローラは、上記逆接続判別手段が逆配管接続
   と判定した場合に、上記バイパス開閉弁を閉弁させるバ
   イパス開閉弁制御手段を備えたことを特徴とする湯水混
   合ユニット。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の湯
   水混合ユニットにおいて、 補助熱源機に燃焼不要信号を送出する通信部を設け、 上記逆接続判別手段が逆配管接続と判定した状態で上記
   温水温センサが一定温度以上を一定時間継続して検出し
   た場合に、上記混合器制御手段は混合器における温水側
   を全閉とさせると共に、上記通信部は補助熱源機に燃焼
   不要信号を送出するようにしたことを特徴とする湯水混
   合ユニット。