JP3728273B2 - 給湯システム - Google Patents
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Description
【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、湯水混合ユニットによって給湯器等の補助熱源機に接続した給湯システムに関し、湯水混合ユニットが故障した場合や湯水混合ユニットと補助熱源機との間の通信不能となった場合における安全性確保のための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、湯水混合ユニットによって温水供給器としての太陽熱温水器を補助熱源機としての給湯器に接続し、上記太陽熱温水器からのソーラ温水を利用するようにしたソーラ給湯システムが、特開平１０−１９６９８３号公報に開示されている。
【０００３】
この公報に記載のソーラ給湯システムは、図４に示すように、湯水混合ユニットＣにおいては、太陽熱温水器Ｂ側に接続されるソーラ温水路４７０と、上水道側に接続される冷水路４８０と、これらソーラ温水路４７０および冷水路４８０が合流されて給湯器Ａの入水路４２１に接続される混合水路４２１と、ソーラ温水路４７０のソーラ温水（温水）と冷水路４８０の水道水とを混合水として混合調節する混合弁４６１とを備え、給湯器Ａのリモコン４５０で設定された給湯設定温度となるように混合水が給湯器Ａで温調されて出湯蛇口４２２や浴槽４４４にお湯を供給する。また、湯水混合ユニットＣを制御するコントローラ４６０と給湯器Ａを制御する給湯コントローラ４３０との間で情報を共有するように通信機能を保持させ、これによって、通信されてきた制御情報やその他の情報に基づいて、コントローラ４６０は、速やかに湯水混合ユニットＣを適切な状態に制御し、給湯コントローラ４３０は、速やかに給湯器Ａを適切な状態に制御する。
【０００４】
そして、このソーラ給湯システムにおける安全対策手段として、ソーラ温水路４７０にソーラ温水を遮断可能な水電磁弁４６２が配設され、コントローラ４６０は、混合弁４６１の故障を検出した場合に上記水電磁弁４６２を全閉にする動作指令を出力し、また、湯水混合ユニットＣ側の温度センサ４６３，４６４，４６５の故障を検出した場合に上記混合弁４６１に対して冷水側を全開とする動作指令を出力する構成とする。
【０００５】
これによって、万一混合弁４６１が故障して高温のソーラ温水が給湯器Ａに供給されるような場合においても、上記水電磁弁４６２が全閉動作することにより、太陽熱温水器Ｂからの高温のソーラ温水が給湯器Ａ側に供給されることがなく、使用者に高温のお湯によって火傷等を負わせるおそれがない。また、湯水混合ユニットＣ側のいずれかの温度センサ４６３，４６４，４６５が故障した場合には、混合弁４６１が冷水側を全開とするため給湯器Ａに送り出される混合水は低温のお湯となり、給湯器Ａに対して高温の混合水が供給されることが防がれるだけでなく、給湯器Ａにおいてはこの混合水をリモコン４５０での給湯設定温度まで加熱して供給できるので安定した給湯ができる。しかも、このような湯水混合ユニットＣの故障の場合には湯水混合ユニットＣ側の異常はコントローラ４６０から給湯コントローラ４３０を介してリモコン４５０に表示されるので、使用者において湯水混合ユニットＣの故障を直ちに知ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、湯水混合ユニットＣ内の上記水電磁弁４６２や上記混合弁４６１等の構成部品が動作不良等で万一故障していた場合には、上記安全対策手段を講じたところで高温の混合水が給湯器Ａ側へ送り込まれるおそれがあるため、安全策としては未だ不十分であった。
【０００７】
また、この湯水混合ユニットＣの故障の際に給湯器Ａの燃焼を停止させるようにしても、湯水混合ユニットＣ側から送り込まれてきた混合水が既に高温水であった場合には、その高温水となった混合水がそのまま出湯されるので、このようにしても安全策としては不十分である。
【０００８】
一方、給湯器の中には、給湯器自らの判断で、入水温および出湯温を検知して異常に高温であった場合に、出湯停止あるいは運転停止させるものも知られているが、既に出湯されている状態で出湯温を検知するので、このような給湯器を用いたとしても、やはり安全策としては不十分である。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、給湯システムとして、湯水混合ユニットで故障が起こった場合における安全性の確保を一層確実としたシステム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】
本発明は、上記課題に鑑みて以下の解決手段を講じた。
（１）本発明による給湯システム（請求項１）は、温水供給器と、補助熱源機と、温水供給器と補助熱源機とを接続する湯水混合ユニットとを備え、上記温水供給器からの温水と水源からの水とをミキシングした混合水を上記補助熱源機の入水路に流入させる構成とし、
上記補助熱源機は、該補助熱源機の運転制御を行っている給湯コントローラを備え、
上記湯水混合ユニットは、該湯水混合ユニットの運転制御を行うと共に上記給湯コントローラとの間で通信機能を有したコントローラを備えた給湯システムにおいて、
上記コントローラは、上記湯水混合ユニットの故障を検出すると上記給湯コントローラに対して出湯停止指示を送信するハイカット機能部を有し、
上記給湯コントローラは、上記出湯停止指示を受信すると上記補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは上記補助熱源機自体の運転を停止させる出湯停止機能部を有することを特徴とする。
【００１１】
これによると、湯水混合ユニットで混合弁、温水路での水電磁弁や、該湯水混合ユニット内の各センサ等の故障が起こった場合、混合水の調整ができなくなって補助熱源機における給湯設定温度より高い高温温度となっても、補助熱源機の給湯コントローラは、湯水混合ユニットのコントローラからの出湯停止指示によって該補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは該補助熱源機自体の運転を停止させるので、湯水混合ユニットから補助熱源機側へ万一高温の混合水が送り込まれて来ても、補助熱源機からは一切出湯されなくなる。
【００１２】
（２）本発明による給湯システム（請求項２）は、上記給湯システム（請求項１）において、
上記ハイカット機能部は、
上記混合水の温度が上記補助熱源機における給湯設定温度より一定温度高い高温温度以上となった時間を計測する計時部と、
上記計時部での計測時間が設定時間継続した場合に上記湯水混合ユニットの故障を検出する検出部と、
上記検出部で上記湯水混合ユニットの故障が検出されると上記給湯コントローラに対して出湯停止指示を行う指令部とを有することを特徴とする。
【００１３】
これによると、湯水混合ユニットにおいて、例えば、混合調節弁が故障して、混合水の温度が補助熱源機における給湯設定温度より一定温度高い高温温度以上となっても、上記検出部によって上記湯水混合ユニットの故障と検出される。そして、上記指令部が補助熱源機の給湯コントローラに対して出湯停止指示を行い、該給湯コントローラは、補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは補助熱源機自体の運転を停止させるので、湯水混合ユニットから補助熱源機側へ万一高温の混合水が送り込まれて来ても、補助熱源機からは一切出湯されなくなる。
【００１４】
（３）本発明による給湯システム（請求項３）は、上記給湯システム（請求項１）において、
上記ハイカット機能部は、
上記湯水混合ユニットに備える各センサのいずれかからの出力が途絶えた場合に該湯水混合ユニットの故障を検出する検出部と、
上記検出部で上記湯水混合ユニットの故障が検出されると上記給湯コントローラに対して出湯停止指示を行う指令部とを有することを特徴とする。
【００１５】
これによると、湯水混合ユニットのいずれかのセンサからの出力が途絶えてミキシング制御が混乱して混合水の温度が補助熱源機における給湯設定温度より高い高温温度以上となっても、上記検出部によって湯水混合ユニットの故障と検出される。そして、上記指令部が補助熱源機の給湯コントローラに対して出湯停止指示を行い、該給湯コントローラは、補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは補助熱源機自体の運転を停止させるので、湯水混合ユニットから補助熱源機側へ万一高温の混合水が送り込まれて来ても、補助熱源機からは一切出湯されなくなる。
【００１６】
（４）また、本発明による給湯システム（請求項４）は、温水供給器と、補助熱源機と、温水供給器と補助熱源機とを接続する湯水混合ユニットとを備え、上記温水供給器からの温水と水源からの水とをミキシングした混合水を上記補助熱源機の入水路に流入させる構成とし、
上記補助熱源機は、該補助熱源機の運転制御を行っている給湯コントローラを備え、
上記湯水混合ユニットは、該湯水混合ユニットの運転制御を行うと共に上記給湯コントローラとの間で通信機能を有したコントローラを備えた給湯システムにおいて、
上記給湯コントローラは、上記コントローラとの通信が正常に行われなくなった時点で上記補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは上記補助熱源機自体の運転を停止させる出湯停止機能部を有することを特徴とする。
【００１７】
これによると、上記コントローラとの間の通信異常が起こって湯水混合ユニットでのミキシング制御が混乱して混合水の温度が補助熱源機における湯設定温度より高い高温温度以上となっても、補助熱源機自身の自己判断として、該補助熱源機の給湯コントローラは、補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは補助熱源機自体の運転を停止させるので、湯水混合ユニットから補助熱源機側へ万一高温の混合水が送り込まれて来ても、補助熱源機からは一切出湯されなくなる。
【００１８】
（５）本発明による給湯システム（請求項５）は、上記給湯システム（請求項４）において、
上記出湯停止機能部は、
上記コントローラからの送信信号が正常に受信されなくなった時点で上記湯水混合ユニットとの通信不能を検出する通信検出部と、
上記通信検出部で上記湯水混合ユニットとの通信不能が検出されると、上記補助熱源機の出湯手段に対して閉止命令を出すか、あるいは上記補助熱源機の給湯運転制御部に対して運転停止命令を出す出湯停止指令部とを有することを特徴とする。
【００１９】
これによると、上記コントローラとの間の通信異常が起こると湯水混合ユニットでのミキシング制御が混乱して混合水の温度が補助熱源機における湯設定温度より高い高温温度以上となることも考えられるが、上記通信検出部でコントローラとの通信不能が検出される。そして、上記出湯停止指令部によって補助熱源機の出湯手段に対して閉止命令を出すか、あるいは補助熱源機の給湯運転制御部に対して運転停止命令を出して、該補助熱源機からの出湯が一切停止されるので、湯水混合ユニットから補助熱源機側へ万一高温の混合水が送り込まれて来ても、補助熱源機からは一切出湯されなくなる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る給湯システム（請求項１〜３）によれば、湯水混合ユニットで故障が起こった場合、湯水混合ユニットのコントローラからの出湯停止指示によって補助熱源機からは一切出湯されなくなるから、万一高温の混合水が湯水混合ユニットから補助熱源機側へ送り込まれて来ても、該補助熱源機の使用者が高温のお湯で火傷を負うことがなく、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００２１】
また、本発明に係る給湯システム（請求項４，５）によれば、湯水混合ユニットのコントローラとの間の通信異常が起こった場合、これを補助熱源機自身の自己判断によって該補助熱源機からは一切出湯されなくするから、万一高温の混合水が湯水混合ユニットから補助熱源機側へ送り込まれて来ても、該補助熱源機の使用者が高温のお湯で火傷を負うことがなく、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、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、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。
実施の形態１（請求項１，２）
図１は、本発明の実施の形態１による給湯システムの全体構成図である。この給湯システムでは、湯水混合ユニットと給湯器との間で情報交換を行う通信機能を有し、さらに湯水混合ユニットが故障した場合の安全対策機能を有するものである。
まず、図１を参照して、この給湯システムの各部の構成から説明する。
【００２３】
（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５４とが配設されている。また、貯湯タンク５１の底部には、上水道等の水源の給水路６０から延設されて水を供給するソーラ用給水路５５と、水抜栓５７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出湯路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出湯路５６を経て上記湯水混合ユニット１側に送り込まれる。
【００２４】
（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７１０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。また、上記熱交換器７３には、入水路７６と出湯路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。そして、出湯路８４には、往き管８２との間に浴槽８１へ温水を供給するための浴槽落とし込み路７４が設けられ、この浴槽落とし込み路７４には、落とし込み開閉弁７５が設けられ、その下流の往き管８２との接続点には三方弁８０が設けられている。また、出湯路８４の末端には出湯蛇口８５が設けられている。なお、この他に、図示しないが、入水路７６、出湯路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おり、さらに、入水路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る。
【００２５】
また、上記給湯コントローラ７２は、後述する湯水混合ユニット１から送信されて来た「出湯停止指示」を受信すると該給湯コントローラ７２内の給湯運転制御部（図示せず）に「出湯停止命令」を出して給湯器７の出湯手段を停止させる出湯停止機能部７２１を備える。すなわち、この出湯停止機能部７２１は、給湯器７の出湯手段としての、出湯蛇口８５側の入水路７６または出湯路８４の一方か両方に備える出湯開閉弁（図示せず）や、浴槽８１側の往き管８２または戻り管８３の一方か両方に備える湯張り開閉弁（図示せず）を、上記「出湯停止命令」に基づいて、例え出湯運転中、あるいは湯張り運転中であっても直ちに出湯動作を停止させ、給湯器７からは一切出湯されなくする。
【００２６】
なお、この出湯停止機能部７２１としては、給湯運転制御部（図示せず）に対して給湯器７自体の運転を停止させる「運転停止命令」を出して給湯器７の運転自体を停止させ、給湯器７からは一切出湯されなくするようにしてもよい。
【００２７】
（湯水混合ユニット）
上記湯水混合ユニット１は、上記太陽熱温水器５を上記給湯器７に接続するための装置であり、給湯器７との通信機能および該湯水混合ユニット１の故障時の安全対策機能を有する。
【００２８】
そして、この湯水混合ユニット１は、太陽熱温水器５からのソーラ温水（温水）が通されるソーラ温水路１４と、上水道等の水源からの水が通される冷水路１５と、これらソーラ温水路１４と冷水路１５とが合流されてソーラ温水と水との混合水が通される混合水路２９と、上記混合水路２９に流入されるソーラ温水と水の混合を行う混合弁２５と、この混合弁２５の動作制御を行うコントローラ１１とを備える。
【００２９】
上記ソーラ温水路１４は、その流入口１６に上記太陽熱温水器５のソーラ出湯路５６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、水電磁弁１３、ソーラ温水温センサ１９が配設されている。
上記水電磁弁１３は、ソレノイドへの電流供給が停止されると閉弁状態となる常閉の電磁開閉弁であって、システム運転中にはソレノイドに電流供給されて開状態となってソーラ温水の供給が行われるようにする。
【００３０】
上記冷水路１５は、その流入口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分岐路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、逆流防止の逆止弁２２、冷水温センサ２３が配設されている。
【００３１】
上記混合水路２９は、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流出口１８に給湯器７の入水路７６が接続される。この混合水路２９には、上流側から順に、上記混合弁２５、混合水温センサ３３、水量センサ３２、混合水路２９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。
【００３２】
上記混合弁２５は、ソーラ温水路１４と冷水路１５との接続点に設けられ、上記コントローラ１１からの制御信号で動作制御されるモータ（例えば、ステッピングモータ、あるいはサーボモータ等）と、このモータの回転量に応じて進退する弁（なお、図１ではニードル弁を示すが、本発明はこれに限らず種々の弁が使用できる。）とから構成される。そして、この温水弁２５における弁が前進するにつれソーラ温水路１４から混合水路２９へ流れ込むソーラ温水の量が減ると共に、冷水路１５から混合水路２９へ流れ込む水の量が増え、さらに弁が前進限位置に達して弁座口を塞いでしまうと、ソーラ側全閉となってソーラ温水の供給が遮断され、水側全開となる。
なお、上記混合弁２５は、一軸制御のものを示したが、ソーラ温水路１４と冷水路１５とにそれぞれ同様の弁を設けた二軸制御のものとしてもよい。
【００３３】
上記コントローラ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し、さらに該湯水混合ユニット１が故障したときの安全対策機能をも保持する。そして、このコントローラ１１の構成としては、通信部１１１、混合制御部１１２、上昇温度演算部１１３、混合温度演算部１１４、上記安全対策機能としてのソーラハイカット機能部１１５（ハイカット機能部）等を有する。
【００３４】
上記通信部１１１は、給湯器７の運転制御を行う給湯コントローラ７２との間で情報の送受信を行うための通信機能を保持するものである。例えば、この通信部１１１では、リモコン７１で入力された給湯設定温度情報、給湯使用や自動湯張り等の運転モード情報、また、給湯器７の各センサ類から入った温度情報や水量情報、当該給湯コントローラ７２の制御部での燃焼制御情報等の各種情報が受信される一方、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温度情報や水量情報、また、混合制御部１１２から入った混合制御情報や給湯器７に対する燃焼禁止要求、さらには後述するソーラハイカット動作時の「出湯停止指示」等の各種情報が給湯コントローラ７２に送信され、そして、これらの情報は、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。
【００３５】
上記混合制御部１１２は、リモコン７１で操作入力された給湯設定温度情報の他、上記ソーラ温水温センサ１９、冷水温センサ２３、混合水温センサ３３、水量センサ３２等から入力された各検知情報をもとに、上記混合弁２５、上記水電磁弁１３に対し動作制御を行うものである。上記混合弁２５に対するミキシング制御は、ソーラ温水温センサ１９でのソーラ温水の温度と、リモコン７１での給湯設定温度とを比較して行う。このミキシング制御の概略として、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混合水のミキシングがされ、同時に給湯器７へ燃焼禁止要求が出される一方、ソーラ温水の温度が給湯設定温度より低ければ、混合水温センサ３３の出力を監視し給湯設定温度から給湯器７での燃焼による上昇温度を減算した目標混合温度となるように混合水のミキシングがされる。
【００３６】
なお、このミキシング制御に際して、給湯設定温度よりプラスマイナス１℃から数℃の温度幅を持たせた温度と、上記ソーラ温水温度とを比較するようにしてもよい。このような温度幅を設けるのは、ソーラ温水がソーラ温水路１４から給湯器７の出湯口に流れ着くまでにある程度の温度降下があり得ること、浴槽８１での湯張りでは給湯設定温度を万一でも超えることがないように給湯設定温度よりやや低い目のお湯とすること、浴槽８１での湯張りで給湯設定温度よりやや低い目のお湯を供給しても後に自動保温機能等も含む追焚き機能があればこの追焚きによって給湯設定温度に温めることができること、等を考慮したからである。
【００３７】
上記上昇温度演算部１１３は、混合水路２９での水量センサ３２の出力から判断される水量Ｑの混合水を、最小燃焼量（バーナの最低燃焼）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を演算するものである。具体的には、上記最小燃焼量で動作する給湯器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。なお、この上昇温度演算部１１３では、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。
【００３８】
上記混合温度演算部１１４は、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（混合設定温度）を演算するものである。具体的には、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。
上記ソーラハイカット機能部１１５は、湯水混合ユニット１の故障を検出すると給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を送信するものであって、計時部１１６、検出部１１７、指令部１１８等を有する。
【００３９】
上記計時部１１６は、混合水温センサ３３で検知する混合水の温度がリモコン７１で設定された給湯設定温度より一定温度高い高温温度（監視温度）以上となった時間を計測するものである。例えば、給湯器５において浴槽８１への湯張り運転中の場合は、上記の監視温度として上記混合水の温度が給湯設定温度よりプラス５℃以上となった時間を計測するようにし、また、給湯器５において湯張り運転以外の給湯運転中の場合は、上記の監視温度として上記混合水の温度が給湯設定温度よりプラス１０℃以上となった時間を計測するようにする。
【００４０】
なお、この混合水温度の監視温度における給湯設定温度からのプラス温度幅は任意に決定でき、また、この監視温度を湯張り運転中と湯張り運転中以外とで分けたが、このような区別をせずに同じ監視温度としてもよい。また、上記各監視温度は、湯水混合ユニット１の工場出荷時等に予め決められた特定温度のみの設定されるようようにしてもよいし、また、後に適宜変更できるようにされていてもよい。
【００４１】
上記検出部１１７は、上記計時部１１６での計測時間が設定時間継続した場合に湯水混合ユニット１の故障を検出するものである。例えば、上記湯張り運転中の場合における上記計時部１１６での計測時間がこのときの設定時間としてのＸ１秒継続した場合や、上記湯張り運転中以外の給湯運転中の場合における上記計時部１１６での計測時間がこのときの設定時間としてのＸ２秒継続した場合に該湯水混合ユニット１が故障したと検出する。すなわち、このような混合水温度の異常上昇が継続するような事態としては、主に上記混合弁２５が故障し動作不良を起こしたためソーラ温水と水とのミキシング制御が正しく制御出来なくなった等が考えられる。
【００４２】
なお、上記各設定時間Ｘ１，Ｘ２は、例えば、Ｘ１は５秒程度に設定され、Ｘ２は５秒程度に設定されるが、任意に決定してよいし、また、この設定時間を湯張り運転中（Ｘ１秒）と湯張り運転中以外（Ｘ２秒）とで分けたが、このような区別をせずに同じ設定時間としてもよい。また、上記各設定時間も、湯水混合ユニット１の工場出荷時等に予め決められた特定の時間のみの設定されるようようにしてもよいし、また、後に適宜変更できるようにされていてもよい。
【００４３】
上記指令部１１８は、上記検出部１１７で湯水混合ユニット１の故障が検出されると、ソーラハイカット動作として給湯コントローラ７２に対して出湯停止指示を行うものである。例えば、上記検出部１１７で湯水混合ユニット１の故障が検出されると、ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」とする指令を上記混合制御部１１２に出し、同時に上記通信部１１１からの送信信号によって給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を出す。すなわち、上述のように、上記検出部１１７で湯水混合ユニット１の故障が検出された場合としては、主に混合弁２５の動作不良が原因であると考えられるため、第１の安全策としてソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」とし、ソーラ温水路１４から混合水路２９に高温のソーラ温水が流れ込まないようにする。そしてさらには、第２の安全策として給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を出し、この「出湯停止指示」を受けた給湯コントローラ７２は、上述のように、給湯器７の出湯手段を停止させ、給湯器７からは一切出湯されなくする。すなわち、第１の安全策として上記水電磁弁１３を「閉」とする指令を出しても、この水電磁弁１３自体も故障し正常に動作されなければ、高温の混合水が給湯器７から出湯されてしまうこともあり得る。従って、第１の安全策として上記水電磁弁１３を「閉」とするだけでは湯水混合ユニット１の故障に対する安全対策としては不十分である。そこで、上記のように、第２の安全策として給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を出して給湯器７の出湯手段を停止させるという二重の安全対策を講じることによって、水電磁弁１３までもが故障のため動作不良を起こし、万一高温の混合水が湯水混合ユニット１から給湯器７側へ送り込まれて来ても、上記「出湯停止指示」によって給湯器７からは一切出湯されなくなるから、給湯器７の使用者が高温のお湯で火傷を負うことが完全に回避でき、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
なお、上記故障検出時に混合弁２５が全く機能しないとも限らないので、念のために混合弁２５を「ソーラ側全閉」、「水側全開」とする指令を出すようにしてもよい。
【００４４】
（給湯システムの動作）
次に、上記給湯システムの動作を説明する。
まず、湯水混合ユニット１の動作を説明する。
図２は、この湯水混合ユニット１の動作フローを示すフローチャートである。図２を参照して、湯水混合ユニット１の電源が投入されると、ステップＳ１において、混合弁２５を「ソーラ側全閉」および「水側全開」とすると共に、ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」にして待機する。そして、ステップＳ２において、混合水路２９の水量センサ３２で混合水の通水が検知されたか否かを監視し、通水が検知されるとステップＳ３へ動作フローを移す。ステップＳ３において、上記ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「開」にすると共に混合弁２５の混合制御を行い、ソーラ温水と水とのミキシングが行われる。この混合弁２５の混合制御は、太陽熱温水器５からのソーラ温水温度と給湯器７のリモコン７１で設定された給湯設定温度とを比較し、ソーラ温水温度の方が高ければ混合水の温度が給湯設定温度となるようにミキシングし、給湯器７には燃焼不要要求を出す。一方、ソーラ温水温度が給湯設定温度より低ければ混合水の温度が給湯器７の燃焼により上昇する上昇温度ΔＴを給湯設定温度Ｓから減算した目標混合温度ＭＴとなるようにミキシングする。この目標混合温度ＭＴの演算は、上記上昇温度演算部１１３および上記混合温度演算部１１４によって行われる。
【００４５】
このステップＳ３の次の動作フローからが湯水混合ユニット１の故障に対する安全対策の動作フローである。すなわち、ステップＳ４において、現在給湯器７が浴槽８１の湯張り運転中であるか否か判別され、湯張り運転中であったならば動作フローをステップＳ５へ移す。
【００４６】
そして、ステップＳ５において、混合水路２９における混合水温センサ３３の出力より、混合水温度が給湯設定温度よりプラス５℃以上であるか否か監視し、もし混合水温度が給湯設定温度よりプラス５℃以上となった場合は、上記計時部１１６でその継続時間を測定する。この計時部１１６での計測時間が設定時間のＸ１秒継続した場合は、動作フローをステップＳ８へ移し、ソーラハイカット動作を作動させる。
【００４７】
また、ステップＳ４において、浴槽８１の湯張り運転中以外の例えばシャワー使用等の給湯運転中等の場合は、ステップＳ７において、混合水路２９における混合水温センサ３３の出力より、混合水温度が給湯設定温度よりプラス１０℃以上であるか否か監視し、もし混合水温度が給湯設定温度よりプラス１０℃以上となった場合は、上記計時部１１６でその継続時間を測定する。この計時部１１６での計測時間が設定時間のＸ２秒継続した場合は、動作フローをステップＳ８へ移し、ソーラハイカット動作を作動させる。
【００４８】
このように湯張り運転中の場合の上記ステップＳ５では、湯張り運転中以外のステップＳ７とは異なり給湯設定温度からのプラス温度幅が小さい低い温度で監視するのは、浴槽に浸かったときの万一の火傷をより確実に防止すべく安全確保を一層万全にするためである。また、後に自動保温機能等も含む追焚き機能があればこの追焚きによって給湯設定温度に温めることができるからである。
なお、ステップＳ５での設定時間Ｘ１やステップＳ７での設定時間Ｘ２は、例えば、Ｘ１は５秒程度に設定され、Ｘ２も５秒程度に設定されるが、任意に決定してよい。
【００４９】
上記ステップＳ５、上記ステップＳ７で、「ＮＯ」の判断、すなわち、混合水温度が高くないか、混合水温度が高かってもその設定時間Ｘ１，Ｘ２が短かった場合は、ステップＳ６において、混合水路２９での混合水の通水なしが検知されるまで、上記ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５、およびＳ７の動作フローが繰り返される。
【００５０】
一方、ステップＳ８での上記ソーラハイカット動作として、動作フローがステップＳ８に来ると、直ちにステップＳ９へ移し、このステップＳ９において、混合弁２５を「ソーラ側全閉」および「水側全開」とすると共に、ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」とする。これが湯水混合ユニット１の故障時における第１の安全対策となる。
【００５１】
引き続いて、ステップＳ１０へ移し、このステップＳ１０において、上記指令部１１８が給湯器７の給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」の指令信号を上記通信部を通じて送信する。これによって、給湯器７では出湯が停止される。これが湯水混合ユニット１の故障時における第２の安全対策となる。
この後、ステップＳ１１で混合水路２９での混合水の通水なしが検知されるまで、上記ステップＳ９およびＳ１０の動作フローが繰り返される。
【００５２】
また、この湯水混合ユニット１での動作フローでは、混合弁２５の初期動作チェックが行われる。すなわち、上記ステップＳ２で混合水の通水が検知されない場合にステップＳ１２へ動作フローを移す。このステップＳ１２において、ステップＳ１での混合弁２５の初期動作が正常に行われたか否か判断される。例えば、混合弁２５を１回から数回開閉動作を行わせ、そのときのサーボモータの出力より正常に動作が行われたか否かを判断する。
【００５３】
そして、この混合弁２５の初期動作が正常に行われた場合は動作フローをステップＳ１３へ移し、混合弁２５を「ソーラ側全閉」および「水側全開」とすると共に、ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」とし、次のステップＳ１４で混合水の通水を監視する。
【００５４】
一方、ステップＳ１２での混合弁２５の初期動作が正常に行われなかった場合は混合弁異常に対処する動作フローとしてステップＳ１５へ移し、そして、上記ソーラハイカット動作の場合と同じく動作フローをただちにステップＳ９に移し、混合弁２５を「ソーラ側全閉」および「水側全開」とすると共に、ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」とし、引き続いて、ステップＳ１０へ移し、このステップＳ１０において、上記指令部１１８が給湯器７の給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」の指令信号を上記通信部１１１を通じて送信する。
【００５５】
次に、給湯器７の動作を説明する。
図３は、給湯器７の動作フローを示すフローチャートである。以下では、給湯器７で浴槽８１の湯張り運転を想定した動作として説明するが、シャワー等の給湯運転に置き換えた動作としても同様である。
【００５６】
図３を参照して、給湯器７の電源が投入されると、この動作フローは、ステップＳ２１において、浴槽８１側の湯張り弁を「閉」とした後、ステップＳ２２において、給湯器７のリモコン７１の運転スイッチが「入」にされたか否かを監視し、運転スイッチが「入」にされると動作フローをステップＳ２３へ移し、再度浴槽８１側の湯張り弁を「閉」とする動作を行った後、ステップＳ２４へ移す。
【００５７】
そして、ステップＳ２４において、給湯器７のリモコン７１の自動湯張りスイッチが「ＯＮ」にされたか否かを監視し、自動湯張りスイッチが「ＯＮ」にされると、ステップＳ２５において、湯水混合ユニット１のコントローラ１１から給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」が送信されているか否かを確認する。ただし、このときはまだ給湯器７での出湯が行われていないので、上述した湯水混合ユニット１の動作フローにおいては混合水路２９で混合水の通水が検知されない状態であるから、混合弁２５の初期動作チェック（ステップＳ１２）によって湯水混合ユニット１で混合弁２５の故障が検出されていない限り「出湯停止指示」が送信されていることはない。そして、上記混合弁２５の故障もなく「出湯停止指示」が送信されていなかった場合は、ステップＳ２６において、浴槽８１側の湯張り弁を「開」とし、これによって、リモコン７１で設定された給湯設定温度のお湯が給湯器７から浴槽８１に出湯され始める。
【００５８】
次いで、ステップＳ２７において、自動湯張りスイッチが「ＯＦＦ」とされるか自動湯張りが終了するか、また、ステップＳ２８において、運転スイッチが「切」とされる、ということがない限り湯張り運転が継続され、そして、この湯張り運転中は、動作フローをステップＳ２５へ戻し、コントローラ１１から給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」が送信されて来たか否かを監視し続ける。そして、この湯張り運転中に、コントローラ１１から給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」が送信されていた場合は、ただちに動作フローをステップＳ２９へ移し、給湯コントローラ７２の出湯停止命令によって給湯器７本体に出湯停止動作を行わせる。
【００５９】
すなわち、ステップＳ２９において、運転スイッチが「切」になっているか否か確認するが、湯張り運転中は、運転スイッチが「入」になっているので、動作フローをステップＳ２３へ移し、湯張り弁を「閉」とする。これによって、湯張り運転が中止されて給湯器７からは一切出湯されなくなる。従って、湯水混合ユニット１で混合弁２５や水電磁弁１３等の故障が起こって万一高温の混合水が湯水混合ユニット１から給湯器７側へ送り込まれて来ても、コントローラ１１からの「出湯停止指示」によって給湯器７は例え運転中であっても出湯停止とされて給湯器７からは一切出湯されなくなるから、給湯器７の使用者が高温のお湯で火傷を負うことがなく、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００６０】
一方、湯張り運転中にコントローラ１１から「出湯停止指示」が送信されることなく自動湯張りが終了すると（ステップＳ２７）、動作フローがステップＳ２３へ移り、湯張り弁が「閉」とされて浴槽８１の湯張りが完了する。また、湯張り運転中に自動湯張りスイッチが「ＯＦＦ」とされるか（ステップＳ２７）、運転スイッチが「切」とされても（ステップＳ２８、ステップＳ２９）、湯張り弁が「閉」とされて浴槽８１の湯張りが停止する（ステップＳ２１、ステップＳ２３）。
【００６１】
以上のように、上記実施の形態１によれば、湯水混合ユニット１で主に混合弁２５の故障が検出された場合に、第１の安全策として上記水電磁弁１３を「閉」とすると同時に（図２のステップＳ９）、さらに該水電磁弁１３も故障していた場合を想定した第２の安全策として給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を出して給湯器７の湯張り弁を「閉」させる（図３のステップＳ２３）という二重の安全対策を講じることによって、水電磁弁１３までもが故障のため動作不良を起こし、万一高温の混合水が湯水混合ユニット１から給湯器７側へ送り込まれて来ても、上記「出湯停止指示」によって給湯器７からは一切出湯されなくなるから、給湯器７の使用者が高温のお湯で火傷を負うことが完全に回避でき、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００６２】
実施の形態２（請求項１，３）
上記実施の形態１では、湯水混合ユニット１の故障として主に混合弁２５の動作不良等の故障を想定したが、この実施の形態２による給湯システムでは、湯水混合ユニット１内の各センサ１９，２３，３３，３２の異常による湯水混合ユニット１の故障に対する完全確保の対処を行うようにしたものである。
【００６３】
すなわち、上記湯水混合ユニット１のコントローラ１１に備える検出部１１７は、湯水混合ユニット１内の各センサ１９，２３，３３，３２のいずれかからの出力が途絶えた場合に湯水混合ユニット１の故障を検出するものとする。そして、図２に示した湯水混合ユニット１側のフローチャートにおける、ステップＳ５およびステップＳ７での内容を、この検出部１１７による各センサ１９，２３，３３，３２の出力チェックを行う判断動作とし、各センサ１９，２３，３３，３２のいずれかからの出力が途絶えたことが検出された場合に、ステップＳ８のソーラハイカット動作へ移すようにする。
【００６４】
従って、この実施の形態２によれば、湯水混合ユニット１で各センサ１９，２３，３３，３２のいずれかが故障した場合に、上記実施の形態１の場合と同様に、第１の安全策として上記水電磁弁１３を「閉」とすると同時に（図２のステップＳ９）、さらに該水電磁弁１３も故障していた場合を想定した第２の安全策として給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を出して給湯器７の湯張り弁を「閉」させる（図３のステップＳ２３）という二重の安全対策を講じることによって、水電磁弁１３までもが故障のため動作不良を起こし、万一高温の混合水が湯水混合ユニット１から給湯器７側へ送り込まれて来ても、上記「出湯停止指示」によって給湯器７からは一切出湯されなくなるから、給湯器７の使用者が高温のお湯で火傷を負うことが完全に回避でき、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００６５】
なお、上記実施の形態１において、この実施の形態２におけるセンサ異常による湯水混合ユニット１の故障にも対処できるように、図２のフローチャートにおけるステップＳ５およびステップＳ７の前に各センサ１９，２３，３３，３２の出力チェックを行う判断動作を入れて、いずれかのセンサ１９，２３，３３，３２の出力が未確認の場合は、ステップＳ８のソーラハイカット動作へ移すようにしてもよい。
【００６６】
実施の形態３（請求項４，５）
上記実施の形態１，２では、いずれも湯水混合ユニット１が故障した場合に湯水混合ユニット１側からの「出湯停止指示」に基づいて給湯コントローラ７２が給湯器７から出湯を停止させるようにするものであるが、この実施の形態３による給湯システムでは、通信線７７の断線等のため給湯器７と湯水混合ユニット１との間の通信が不能となった場合に給湯器７自身で安全確保の対処を行うようにしたものである。
【００６７】
すなわち、上記給湯コントローラ７２に備える出湯停止機能部７２１は、上記コントローラ１１からの送信信号が正常に受信されなくなった時点で湯水混合ユニット１との通信不能を検出する通信検出部（図示せず）と、上記通信検出部で湯水混合ユニット１との通信不能が検出されると、給湯器７の出湯手段に対して停止命令を出すか、給湯器７の給湯運転制御部（図示せず）に対して運転停止命令を出す出湯停止指令部（図示せず）とを備えたものである。
【００６８】
上記コントローラ１１からの送信信号が正常に受信されなくなった場合として、例えば、コントローラ１１からの送信信号が完全に途絶えた場合のみならず、一部の送信信号が受信されなくなった場合や、また、給湯コントローラ７２からコントローラ１１に対して送信した送信信号に含めたアンサーバック信号の返信が確認できないような場合も含む。
【００６９】
そして、図３に示した給湯器７側のフローチャートとして、ステップＳ２５は、上記通信検出部による湯水混合ユニット１との間の通信が正常に行われているか否かを監視する動作とし、このステップＳ２５において通信異常が検出された場合に上記出湯停止指令部による動作としてステップＳ２９へ動作フローを移す動作とする。
【００７０】
従って、この実施の形態３によれば、コントローラ１１との通信異常が起こると湯水混合ユニット１でのミキシング制御が混乱して混合水の温度が湯設定温度より高い高温温度以上となることも考えられるが、上記通信検出部でコントローラ１１との通信不能が検出され（ステップＳ２５）、そして、出湯停止指令部によって給湯器７の出湯手段に対して停止命令を出すか、あるいは給湯器７の給湯運転制御部に対して運転停止命令を出す（ステップＳ２９へ移す動作）という、給湯器７自身での自己判断によって、給湯器７からの出湯が一切停止され、給湯器７からは一切出湯されなくするので、万一高温の混合水が湯水混合ユニット１から給湯器７側へ送り込まれて来ても、給湯器７の使用者が高温のお湯で火傷を負うことがなく、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００７１】
なお、この実施の形態３の内容は、上記実施の形態１，２と組合せようにしてもよいし、また、上記実施の形態１，２とは別個独立に構成されるようにしてもよい。
また、上記各実施の形態１，２において、湯水混合ユニット１の故障の場合には湯水混合ユニット１側の異常をコントローラ１１から給湯コントローラ７２を介してリモコン７１に表示させるようにしてもよく、また、上記実施の形態３において、湯水混合ユニット１との通信不能の場合にはこの通信異常を給湯コントローラ７２がリモコン７１に表示させるようにしてもよい。
さらに、上記実施の形態１〜３では、上記温水供給器として太陽熱温水器５を用いているが、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】本発明の実施の形態による給湯システムの全体構成を示す構成図である。
【図２】上記実施の形態の給湯システムにおける湯水混合ユニットの動作フローを示すフローチャートである。
【図３】上記実施の形態の給湯システムにおける給湯器の動作フローを示すフローチャートである。
【図４】従来の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
５ 太陽熱温水器（温水供給器）
７ 給湯器（補助熱源機）
１０ 給水分岐路
１１ コントローラ
１３ 水電磁弁
１４ ソーラ温水路
１５ 冷水路
１９ ソーラ温水温センサ
２３ 冷水温センサ
２５ 混合弁
２９ 混合水路
３２ 水量センサ
３３ 混合水温センサ
５６ 太陽熱温水器のソーラ出湯路
７１ 給湯器のリモコン
７２ 給湯コントローラ
７６ 給湯器の入水路
７７ 通信線
１１１ 通信部
１１２ 混合制御部
１１３ 上昇温度演算部
１１４ 混合温度演算部
１１５ ソーラハイカット機能部（ハイカット機能部）
１１６ 計時部
１１７ 検出部
１１８ 指令部
７１０ リモコンの表示部
７２１ 出湯停止機能部
【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、湯水混合ユニットによって給湯器等の補助熱源機に接続した給湯システムに関し、湯水混合ユニットが故障した場合や湯水混合ユニットと補助熱源機との間の通信不能となった場合における安全性確保のための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、湯水混合ユニットによって温水供給器としての太陽熱温水器を補助熱源機としての給湯器に接続し、上記太陽熱温水器からのソーラ温水を利用するようにしたソーラ給湯システムが、特開平１０−１９６９８３号公報に開示されている。
【０００３】
この公報に記載のソーラ給湯システムは、図４に示すように、湯水混合ユニットＣにおいては、太陽熱温水器Ｂ側に接続されるソーラ温水路４７０と、上水道側に接続される冷水路４８０と、これらソーラ温水路４７０および冷水路４８０が合流されて給湯器Ａの入水路４２１に接続される混合水路４２１と、ソーラ温水路４７０のソーラ温水（温水）と冷水路４８０の水道水とを混合水として混合調節する混合弁４６１とを備え、給湯器Ａのリモコン４５０で設定された給湯設定温度となるように混合水が給湯器Ａで温調されて出湯蛇口４２２や浴槽４４４にお湯を供給する。また、湯水混合ユニットＣを制御するコントローラ４６０と給湯器Ａを制御する給湯コントローラ４３０との間で情報を共有するように通信機能を保持させ、これによって、通信されてきた制御情報やその他の情報に基づいて、コントローラ４６０は、速やかに湯水混合ユニットＣを適切な状態に制御し、給湯コントローラ４３０は、速やかに給湯器Ａを適切な状態に制御する。
【０００４】
そして、このソーラ給湯システムにおける安全対策手段として、ソーラ温水路４７０にソーラ温水を遮断可能な水電磁弁４６２が配設され、コントローラ４６０は、混合弁４６１の故障を検出した場合に上記水電磁弁４６２を全閉にする動作指令を出力し、また、湯水混合ユニットＣ側の温度センサ４６３，４６４，４６５の故障を検出した場合に上記混合弁４６１に対して冷水側を全開とする動作指令を出力する構成とする。
【０００５】
これによって、万一混合弁４６１が故障して高温のソーラ温水が給湯器Ａに供給されるような場合においても、上記水電磁弁４６２が全閉動作することにより、太陽熱温水器Ｂからの高温のソーラ温水が給湯器Ａ側に供給されることがなく、使用者に高温のお湯によって火傷等を負わせるおそれがない。また、湯水混合ユニットＣ側のいずれかの温度センサ４６３，４６４，４６５が故障した場合には、混合弁４６１が冷水側を全開とするため給湯器Ａに送り出される混合水は低温のお湯となり、給湯器Ａに対して高温の混合水が供給されることが防がれるだけでなく、給湯器Ａにおいてはこの混合水をリモコン４５０での給湯設定温度まで加熱して供給できるので安定した給湯ができる。しかも、このような湯水混合ユニットＣの故障の場合には湯水混合ユニットＣ側の異常はコントローラ４６０から給湯コントローラ４３０を介してリモコン４５０に表示されるので、使用者において湯水混合ユニットＣの故障を直ちに知ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、湯水混合ユニットＣ内の上記水電磁弁４６２や上記混合弁４６１等の構成部品が動作不良等で万一故障していた場合には、上記安全対策手段を講じたところで高温の混合水が給湯器Ａ側へ送り込まれるおそれがあるため、安全策としては未だ不十分であった。
【０００７】
また、この湯水混合ユニットＣの故障の際に給湯器Ａの燃焼を停止させるようにしても、湯水混合ユニットＣ側から送り込まれてきた混合水が既に高温水であった場合には、その高温水となった混合水がそのまま出湯されるので、このようにしても安全策としては不十分である。
【０００８】
一方、給湯器の中には、給湯器自らの判断で、入水温および出湯温を検知して異常に高温であった場合に、出湯停止あるいは運転停止させるものも知られているが、既に出湯されている状態で出湯温を検知するので、このような給湯器を用いたとしても、やはり安全策としては不十分である。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、給湯システムとして、湯水混合ユニットで故障が起こった場合における安全性の確保を一層確実としたシステム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】
本発明は、上記課題に鑑みて以下の解決手段を講じた。
（１）本発明による給湯システム（請求項１）は、温水供給器と、補助熱源機と、温水供給器と補助熱源機とを接続する湯水混合ユニットとを備え、上記温水供給器からの温水と水源からの水とをミキシングした混合水を上記補助熱源機の入水路に流入させる構成とし、
上記補助熱源機は、該補助熱源機の運転制御を行っている給湯コントローラを備え、
上記湯水混合ユニットは、該湯水混合ユニットの運転制御を行うと共に上記給湯コントローラとの間で通信機能を有したコントローラを備えた給湯システムにおいて、
上記コントローラは、上記湯水混合ユニットの故障を検出すると上記給湯コントローラに対して出湯停止指示を送信するハイカット機能部を有し、
上記給湯コントローラは、上記出湯停止指示を受信すると上記補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは上記補助熱源機自体の運転を停止させる出湯停止機能部を有することを特徴とする。
【００１１】
これによると、湯水混合ユニットで混合弁、温水路での水電磁弁や、該湯水混合ユニット内の各センサ等の故障が起こった場合、混合水の調整ができなくなって補助熱源機における給湯設定温度より高い高温温度となっても、補助熱源機の給湯コントローラは、湯水混合ユニットのコントローラからの出湯停止指示によって該補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは該補助熱源機自体の運転を停止させるので、湯水混合ユニットから補助熱源機側へ万一高温の混合水が送り込まれて来ても、補助熱源機からは一切出湯されなくなる。
【００１２】
（２）本発明による給湯システム（請求項２）は、上記給湯システム（請求項１）において、
上記ハイカット機能部は、
上記混合水の温度が上記補助熱源機における給湯設定温度より一定温度高い高温温度以上となった時間を計測する計時部と、
上記計時部での計測時間が設定時間継続した場合に上記湯水混合ユニットの故障を検出する検出部と、
上記検出部で上記湯水混合ユニットの故障が検出されると上記給湯コントローラに対して出湯停止指示を行う指令部とを有することを特徴とする。
【００１３】
これによると、湯水混合ユニットにおいて、例えば、混合調節弁が故障して、混合水の温度が補助熱源機における給湯設定温度より一定温度高い高温温度以上となっても、上記検出部によって上記湯水混合ユニットの故障と検出される。そして、上記指令部が補助熱源機の給湯コントローラに対して出湯停止指示を行い、該給湯コントローラは、補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは補助熱源機自体の運転を停止させるので、湯水混合ユニットから補助熱源機側へ万一高温の混合水が送り込まれて来ても、補助熱源機からは一切出湯されなくなる。
【００１４】
（３）本発明による給湯システム（請求項３）は、上記給湯システム（請求項１）において、
上記ハイカット機能部は、
上記湯水混合ユニットに備える各センサのいずれかからの出力が途絶えた場合に該湯水混合ユニットの故障を検出する検出部と、
上記検出部で上記湯水混合ユニットの故障が検出されると上記給湯コントローラに対して出湯停止指示を行う指令部とを有することを特徴とする。
【００１５】
これによると、湯水混合ユニットのいずれかのセンサからの出力が途絶えてミキシング制御が混乱して混合水の温度が補助熱源機における給湯設定温度より高い高温温度以上となっても、上記検出部によって湯水混合ユニットの故障と検出される。そして、上記指令部が補助熱源機の給湯コントローラに対して出湯停止指示を行い、該給湯コントローラは、補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは補助熱源機自体の運転を停止させるので、湯水混合ユニットから補助熱源機側へ万一高温の混合水が送り込まれて来ても、補助熱源機からは一切出湯されなくなる。
【００１６】
（４）また、本発明による給湯システム（請求項４）は、温水供給器と、補助熱源機と、温水供給器と補助熱源機とを接続する湯水混合ユニットとを備え、上記温水供給器からの温水と水源からの水とをミキシングした混合水を上記補助熱源機の入水路に流入させる構成とし、
上記補助熱源機は、該補助熱源機の運転制御を行っている給湯コントローラを備え、
上記湯水混合ユニットは、該湯水混合ユニットの運転制御を行うと共に上記給湯コントローラとの間で通信機能を有したコントローラを備えた給湯システムにおいて、
上記給湯コントローラは、上記コントローラとの通信が正常に行われなくなった時点で上記補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは上記補助熱源機自体の運転を停止させる出湯停止機能部を有することを特徴とする。
【００１７】
これによると、上記コントローラとの間の通信異常が起こって湯水混合ユニットでのミキシング制御が混乱して混合水の温度が補助熱源機における湯設定温度より高い高温温度以上となっても、補助熱源機自身の自己判断として、該補助熱源機の給湯コントローラは、補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは補助熱源機自体の運転を停止させるので、湯水混合ユニットから補助熱源機側へ万一高温の混合水が送り込まれて来ても、補助熱源機からは一切出湯されなくなる。
【００１８】
（５）本発明による給湯システム（請求項５）は、上記給湯システム（請求項４）において、
上記出湯停止機能部は、
上記コントローラからの送信信号が正常に受信されなくなった時点で上記湯水混合ユニットとの通信不能を検出する通信検出部と、
上記通信検出部で上記湯水混合ユニットとの通信不能が検出されると、上記補助熱源機の出湯手段に対して閉止命令を出すか、あるいは上記補助熱源機の給湯運転制御部に対して運転停止命令を出す出湯停止指令部とを有することを特徴とする。
【００１９】
これによると、上記コントローラとの間の通信異常が起こると湯水混合ユニットでのミキシング制御が混乱して混合水の温度が補助熱源機における湯設定温度より高い高温温度以上となることも考えられるが、上記通信検出部でコントローラとの通信不能が検出される。そして、上記出湯停止指令部によって補助熱源機の出湯手段に対して閉止命令を出すか、あるいは補助熱源機の給湯運転制御部に対して運転停止命令を出して、該補助熱源機からの出湯が一切停止されるので、湯水混合ユニットから補助熱源機側へ万一高温の混合水が送り込まれて来ても、補助熱源機からは一切出湯されなくなる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る給湯システム（請求項１〜３）によれば、湯水混合ユニットで故障が起こった場合、湯水混合ユニットのコントローラからの出湯停止指示によって補助熱源機からは一切出湯されなくなるから、万一高温の混合水が湯水混合ユニットから補助熱源機側へ送り込まれて来ても、該補助熱源機の使用者が高温のお湯で火傷を負うことがなく、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００２１】
また、本発明に係る給湯システム（請求項４，５）によれば、湯水混合ユニットのコントローラとの間の通信異常が起こった場合、これを補助熱源機自身の自己判断によって該補助熱源機からは一切出湯されなくするから、万一高温の混合水が湯水混合ユニットから補助熱源機側へ送り込まれて来ても、該補助熱源機の使用者が高温のお湯で火傷を負うことがなく、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、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、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。
実施の形態１（請求項１，２）
図１は、本発明の実施の形態１による給湯システムの全体構成図である。この給湯システムでは、湯水混合ユニットと給湯器との間で情報交換を行う通信機能を有し、さらに湯水混合ユニットが故障した場合の安全対策機能を有するものである。
まず、図１を参照して、この給湯システムの各部の構成から説明する。
【００２３】
（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５４とが配設されている。また、貯湯タンク５１の底部には、上水道等の水源の給水路６０から延設されて水を供給するソーラ用給水路５５と、水抜栓５７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出湯路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出湯路５６を経て上記湯水混合ユニット１側に送り込まれる。
【００２４】
（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７１０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。また、上記熱交換器７３には、入水路７６と出湯路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。そして、出湯路８４には、往き管８２との間に浴槽８１へ温水を供給するための浴槽落とし込み路７４が設けられ、この浴槽落とし込み路７４には、落とし込み開閉弁７５が設けられ、その下流の往き管８２との接続点には三方弁８０が設けられている。また、出湯路８４の末端には出湯蛇口８５が設けられている。なお、この他に、図示しないが、入水路７６、出湯路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おり、さらに、入水路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る。
【００２５】
また、上記給湯コントローラ７２は、後述する湯水混合ユニット１から送信されて来た「出湯停止指示」を受信すると該給湯コントローラ７２内の給湯運転制御部（図示せず）に「出湯停止命令」を出して給湯器７の出湯手段を停止させる出湯停止機能部７２１を備える。すなわち、この出湯停止機能部７２１は、給湯器７の出湯手段としての、出湯蛇口８５側の入水路７６または出湯路８４の一方か両方に備える出湯開閉弁（図示せず）や、浴槽８１側の往き管８２または戻り管８３の一方か両方に備える湯張り開閉弁（図示せず）を、上記「出湯停止命令」に基づいて、例え出湯運転中、あるいは湯張り運転中であっても直ちに出湯動作を停止させ、給湯器７からは一切出湯されなくする。
【００２６】
なお、この出湯停止機能部７２１としては、給湯運転制御部（図示せず）に対して給湯器７自体の運転を停止させる「運転停止命令」を出して給湯器７の運転自体を停止させ、給湯器７からは一切出湯されなくするようにしてもよい。
【００２７】
（湯水混合ユニット）
上記湯水混合ユニット１は、上記太陽熱温水器５を上記給湯器７に接続するための装置であり、給湯器７との通信機能および該湯水混合ユニット１の故障時の安全対策機能を有する。
【００２８】
そして、この湯水混合ユニット１は、太陽熱温水器５からのソーラ温水（温水）が通されるソーラ温水路１４と、上水道等の水源からの水が通される冷水路１５と、これらソーラ温水路１４と冷水路１５とが合流されてソーラ温水と水との混合水が通される混合水路２９と、上記混合水路２９に流入されるソーラ温水と水の混合を行う混合弁２５と、この混合弁２５の動作制御を行うコントローラ１１とを備える。
【００２９】
上記ソーラ温水路１４は、その流入口１６に上記太陽熱温水器５のソーラ出湯路５６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、水電磁弁１３、ソーラ温水温センサ１９が配設されている。
上記水電磁弁１３は、ソレノイドへの電流供給が停止されると閉弁状態となる常閉の電磁開閉弁であって、システム運転中にはソレノイドに電流供給されて開状態となってソーラ温水の供給が行われるようにする。
【００３０】
上記冷水路１５は、その流入口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分岐路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、逆流防止の逆止弁２２、冷水温センサ２３が配設されている。
【００３１】
上記混合水路２９は、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流出口１８に給湯器７の入水路７６が接続される。この混合水路２９には、上流側から順に、上記混合弁２５、混合水温センサ３３、水量センサ３２、混合水路２９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。
【００３２】
上記混合弁２５は、ソーラ温水路１４と冷水路１５との接続点に設けられ、上記コントローラ１１からの制御信号で動作制御されるモータ（例えば、ステッピングモータ、あるいはサーボモータ等）と、このモータの回転量に応じて進退する弁（なお、図１ではニードル弁を示すが、本発明はこれに限らず種々の弁が使用できる。）とから構成される。そして、この温水弁２５における弁が前進するにつれソーラ温水路１４から混合水路２９へ流れ込むソーラ温水の量が減ると共に、冷水路１５から混合水路２９へ流れ込む水の量が増え、さらに弁が前進限位置に達して弁座口を塞いでしまうと、ソーラ側全閉となってソーラ温水の供給が遮断され、水側全開となる。
なお、上記混合弁２５は、一軸制御のものを示したが、ソーラ温水路１４と冷水路１５とにそれぞれ同様の弁を設けた二軸制御のものとしてもよい。
【００３３】
上記コントローラ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し、さらに該湯水混合ユニット１が故障したときの安全対策機能をも保持する。そして、このコントローラ１１の構成としては、通信部１１１、混合制御部１１２、上昇温度演算部１１３、混合温度演算部１１４、上記安全対策機能としてのソーラハイカット機能部１１５（ハイカット機能部）等を有する。
【００３４】
上記通信部１１１は、給湯器７の運転制御を行う給湯コントローラ７２との間で情報の送受信を行うための通信機能を保持するものである。例えば、この通信部１１１では、リモコン７１で入力された給湯設定温度情報、給湯使用や自動湯張り等の運転モード情報、また、給湯器７の各センサ類から入った温度情報や水量情報、当該給湯コントローラ７２の制御部での燃焼制御情報等の各種情報が受信される一方、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温度情報や水量情報、また、混合制御部１１２から入った混合制御情報や給湯器７に対する燃焼禁止要求、さらには後述するソーラハイカット動作時の「出湯停止指示」等の各種情報が給湯コントローラ７２に送信され、そして、これらの情報は、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。
【００３５】
上記混合制御部１１２は、リモコン７１で操作入力された給湯設定温度情報の他、上記ソーラ温水温センサ１９、冷水温センサ２３、混合水温センサ３３、水量センサ３２等から入力された各検知情報をもとに、上記混合弁２５、上記水電磁弁１３に対し動作制御を行うものである。上記混合弁２５に対するミキシング制御は、ソーラ温水温センサ１９でのソーラ温水の温度と、リモコン７１での給湯設定温度とを比較して行う。このミキシング制御の概略として、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混合水のミキシングがされ、同時に給湯器７へ燃焼禁止要求が出される一方、ソーラ温水の温度が給湯設定温度より低ければ、混合水温センサ３３の出力を監視し給湯設定温度から給湯器７での燃焼による上昇温度を減算した目標混合温度となるように混合水のミキシングがされる。
【００３６】
なお、このミキシング制御に際して、給湯設定温度よりプラスマイナス１℃から数℃の温度幅を持たせた温度と、上記ソーラ温水温度とを比較するようにしてもよい。このような温度幅を設けるのは、ソーラ温水がソーラ温水路１４から給湯器７の出湯口に流れ着くまでにある程度の温度降下があり得ること、浴槽８１での湯張りでは給湯設定温度を万一でも超えることがないように給湯設定温度よりやや低い目のお湯とすること、浴槽８１での湯張りで給湯設定温度よりやや低い目のお湯を供給しても後に自動保温機能等も含む追焚き機能があればこの追焚きによって給湯設定温度に温めることができること、等を考慮したからである。
【００３７】
上記上昇温度演算部１１３は、混合水路２９での水量センサ３２の出力から判断される水量Ｑの混合水を、最小燃焼量（バーナの最低燃焼）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を演算するものである。具体的には、上記最小燃焼量で動作する給湯器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。なお、この上昇温度演算部１１３では、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。
【００３８】
上記混合温度演算部１１４は、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（混合設定温度）を演算するものである。具体的には、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。
上記ソーラハイカット機能部１１５は、湯水混合ユニット１の故障を検出すると給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を送信するものであって、計時部１１６、検出部１１７、指令部１１８等を有する。
【００３９】
上記計時部１１６は、混合水温センサ３３で検知する混合水の温度がリモコン７１で設定された給湯設定温度より一定温度高い高温温度（監視温度）以上となった時間を計測するものである。例えば、給湯器５において浴槽８１への湯張り運転中の場合は、上記の監視温度として上記混合水の温度が給湯設定温度よりプラス５℃以上となった時間を計測するようにし、また、給湯器５において湯張り運転以外の給湯運転中の場合は、上記の監視温度として上記混合水の温度が給湯設定温度よりプラス１０℃以上となった時間を計測するようにする。
【００４０】
なお、この混合水温度の監視温度における給湯設定温度からのプラス温度幅は任意に決定でき、また、この監視温度を湯張り運転中と湯張り運転中以外とで分けたが、このような区別をせずに同じ監視温度としてもよい。また、上記各監視温度は、湯水混合ユニット１の工場出荷時等に予め決められた特定温度のみの設定されるようようにしてもよいし、また、後に適宜変更できるようにされていてもよい。
【００４１】
上記検出部１１７は、上記計時部１１６での計測時間が設定時間継続した場合に湯水混合ユニット１の故障を検出するものである。例えば、上記湯張り運転中の場合における上記計時部１１６での計測時間がこのときの設定時間としてのＸ１秒継続した場合や、上記湯張り運転中以外の給湯運転中の場合における上記計時部１１６での計測時間がこのときの設定時間としてのＸ２秒継続した場合に該湯水混合ユニット１が故障したと検出する。すなわち、このような混合水温度の異常上昇が継続するような事態としては、主に上記混合弁２５が故障し動作不良を起こしたためソーラ温水と水とのミキシング制御が正しく制御出来なくなった等が考えられる。
【００４２】
なお、上記各設定時間Ｘ１，Ｘ２は、例えば、Ｘ１は５秒程度に設定され、Ｘ２は５秒程度に設定されるが、任意に決定してよいし、また、この設定時間を湯張り運転中（Ｘ１秒）と湯張り運転中以外（Ｘ２秒）とで分けたが、このような区別をせずに同じ設定時間としてもよい。また、上記各設定時間も、湯水混合ユニット１の工場出荷時等に予め決められた特定の時間のみの設定されるようようにしてもよいし、また、後に適宜変更できるようにされていてもよい。
【００４３】
上記指令部１１８は、上記検出部１１７で湯水混合ユニット１の故障が検出されると、ソーラハイカット動作として給湯コントローラ７２に対して出湯停止指示を行うものである。例えば、上記検出部１１７で湯水混合ユニット１の故障が検出されると、ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」とする指令を上記混合制御部１１２に出し、同時に上記通信部１１１からの送信信号によって給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を出す。すなわち、上述のように、上記検出部１１７で湯水混合ユニット１の故障が検出された場合としては、主に混合弁２５の動作不良が原因であると考えられるため、第１の安全策としてソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」とし、ソーラ温水路１４から混合水路２９に高温のソーラ温水が流れ込まないようにする。そしてさらには、第２の安全策として給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を出し、この「出湯停止指示」を受けた給湯コントローラ７２は、上述のように、給湯器７の出湯手段を停止させ、給湯器７からは一切出湯されなくする。すなわち、第１の安全策として上記水電磁弁１３を「閉」とする指令を出しても、この水電磁弁１３自体も故障し正常に動作されなければ、高温の混合水が給湯器７から出湯されてしまうこともあり得る。従って、第１の安全策として上記水電磁弁１３を「閉」とするだけでは湯水混合ユニット１の故障に対する安全対策としては不十分である。そこで、上記のように、第２の安全策として給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を出して給湯器７の出湯手段を停止させるという二重の安全対策を講じることによって、水電磁弁１３までもが故障のため動作不良を起こし、万一高温の混合水が湯水混合ユニット１から給湯器７側へ送り込まれて来ても、上記「出湯停止指示」によって給湯器７からは一切出湯されなくなるから、給湯器７の使用者が高温のお湯で火傷を負うことが完全に回避でき、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
なお、上記故障検出時に混合弁２５が全く機能しないとも限らないので、念のために混合弁２５を「ソーラ側全閉」、「水側全開」とする指令を出すようにしてもよい。
【００４４】
（給湯システムの動作）
次に、上記給湯システムの動作を説明する。
まず、湯水混合ユニット１の動作を説明する。
図２は、この湯水混合ユニット１の動作フローを示すフローチャートである。図２を参照して、湯水混合ユニット１の電源が投入されると、ステップＳ１において、混合弁２５を「ソーラ側全閉」および「水側全開」とすると共に、ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」にして待機する。そして、ステップＳ２において、混合水路２９の水量センサ３２で混合水の通水が検知されたか否かを監視し、通水が検知されるとステップＳ３へ動作フローを移す。ステップＳ３において、上記ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「開」にすると共に混合弁２５の混合制御を行い、ソーラ温水と水とのミキシングが行われる。この混合弁２５の混合制御は、太陽熱温水器５からのソーラ温水温度と給湯器７のリモコン７１で設定された給湯設定温度とを比較し、ソーラ温水温度の方が高ければ混合水の温度が給湯設定温度となるようにミキシングし、給湯器７には燃焼不要要求を出す。一方、ソーラ温水温度が給湯設定温度より低ければ混合水の温度が給湯器７の燃焼により上昇する上昇温度ΔＴを給湯設定温度Ｓから減算した目標混合温度ＭＴとなるようにミキシングする。この目標混合温度ＭＴの演算は、上記上昇温度演算部１１３および上記混合温度演算部１１４によって行われる。
【００４５】
このステップＳ３の次の動作フローからが湯水混合ユニット１の故障に対する安全対策の動作フローである。すなわち、ステップＳ４において、現在給湯器７が浴槽８１の湯張り運転中であるか否か判別され、湯張り運転中であったならば動作フローをステップＳ５へ移す。
【００４６】
そして、ステップＳ５において、混合水路２９における混合水温センサ３３の出力より、混合水温度が給湯設定温度よりプラス５℃以上であるか否か監視し、もし混合水温度が給湯設定温度よりプラス５℃以上となった場合は、上記計時部１１６でその継続時間を測定する。この計時部１１６での計測時間が設定時間のＸ１秒継続した場合は、動作フローをステップＳ８へ移し、ソーラハイカット動作を作動させる。
【００４７】
また、ステップＳ４において、浴槽８１の湯張り運転中以外の例えばシャワー使用等の給湯運転中等の場合は、ステップＳ７において、混合水路２９における混合水温センサ３３の出力より、混合水温度が給湯設定温度よりプラス１０℃以上であるか否か監視し、もし混合水温度が給湯設定温度よりプラス１０℃以上となった場合は、上記計時部１１６でその継続時間を測定する。この計時部１１６での計測時間が設定時間のＸ２秒継続した場合は、動作フローをステップＳ８へ移し、ソーラハイカット動作を作動させる。
【００４８】
このように湯張り運転中の場合の上記ステップＳ５では、湯張り運転中以外のステップＳ７とは異なり給湯設定温度からのプラス温度幅が小さい低い温度で監視するのは、浴槽に浸かったときの万一の火傷をより確実に防止すべく安全確保を一層万全にするためである。また、後に自動保温機能等も含む追焚き機能があればこの追焚きによって給湯設定温度に温めることができるからである。
なお、ステップＳ５での設定時間Ｘ１やステップＳ７での設定時間Ｘ２は、例えば、Ｘ１は５秒程度に設定され、Ｘ２も５秒程度に設定されるが、任意に決定してよい。
【００４９】
上記ステップＳ５、上記ステップＳ７で、「ＮＯ」の判断、すなわち、混合水温度が高くないか、混合水温度が高かってもその設定時間Ｘ１，Ｘ２が短かった場合は、ステップＳ６において、混合水路２９での混合水の通水なしが検知されるまで、上記ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５、およびＳ７の動作フローが繰り返される。
【００５０】
一方、ステップＳ８での上記ソーラハイカット動作として、動作フローがステップＳ８に来ると、直ちにステップＳ９へ移し、このステップＳ９において、混合弁２５を「ソーラ側全閉」および「水側全開」とすると共に、ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」とする。これが湯水混合ユニット１の故障時における第１の安全対策となる。
【００５１】
引き続いて、ステップＳ１０へ移し、このステップＳ１０において、上記指令部１１８が給湯器７の給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」の指令信号を上記通信部を通じて送信する。これによって、給湯器７では出湯が停止される。これが湯水混合ユニット１の故障時における第２の安全対策となる。
この後、ステップＳ１１で混合水路２９での混合水の通水なしが検知されるまで、上記ステップＳ９およびＳ１０の動作フローが繰り返される。
【００５２】
また、この湯水混合ユニット１での動作フローでは、混合弁２５の初期動作チェックが行われる。すなわち、上記ステップＳ２で混合水の通水が検知されない場合にステップＳ１２へ動作フローを移す。このステップＳ１２において、ステップＳ１での混合弁２５の初期動作が正常に行われたか否か判断される。例えば、混合弁２５を１回から数回開閉動作を行わせ、そのときのサーボモータの出力より正常に動作が行われたか否かを判断する。
【００５３】
そして、この混合弁２５の初期動作が正常に行われた場合は動作フローをステップＳ１３へ移し、混合弁２５を「ソーラ側全閉」および「水側全開」とすると共に、ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」とし、次のステップＳ１４で混合水の通水を監視する。
【００５４】
一方、ステップＳ１２での混合弁２５の初期動作が正常に行われなかった場合は混合弁異常に対処する動作フローとしてステップＳ１５へ移し、そして、上記ソーラハイカット動作の場合と同じく動作フローをただちにステップＳ９に移し、混合弁２５を「ソーラ側全閉」および「水側全開」とすると共に、ソーラ温水路１４の水電磁弁１３を「閉」とし、引き続いて、ステップＳ１０へ移し、このステップＳ１０において、上記指令部１１８が給湯器７の給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」の指令信号を上記通信部１１１を通じて送信する。
【００５５】
次に、給湯器７の動作を説明する。
図３は、給湯器７の動作フローを示すフローチャートである。以下では、給湯器７で浴槽８１の湯張り運転を想定した動作として説明するが、シャワー等の給湯運転に置き換えた動作としても同様である。
【００５６】
図３を参照して、給湯器７の電源が投入されると、この動作フローは、ステップＳ２１において、浴槽８１側の湯張り弁を「閉」とした後、ステップＳ２２において、給湯器７のリモコン７１の運転スイッチが「入」にされたか否かを監視し、運転スイッチが「入」にされると動作フローをステップＳ２３へ移し、再度浴槽８１側の湯張り弁を「閉」とする動作を行った後、ステップＳ２４へ移す。
【００５７】
そして、ステップＳ２４において、給湯器７のリモコン７１の自動湯張りスイッチが「ＯＮ」にされたか否かを監視し、自動湯張りスイッチが「ＯＮ」にされると、ステップＳ２５において、湯水混合ユニット１のコントローラ１１から給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」が送信されているか否かを確認する。ただし、このときはまだ給湯器７での出湯が行われていないので、上述した湯水混合ユニット１の動作フローにおいては混合水路２９で混合水の通水が検知されない状態であるから、混合弁２５の初期動作チェック（ステップＳ１２）によって湯水混合ユニット１で混合弁２５の故障が検出されていない限り「出湯停止指示」が送信されていることはない。そして、上記混合弁２５の故障もなく「出湯停止指示」が送信されていなかった場合は、ステップＳ２６において、浴槽８１側の湯張り弁を「開」とし、これによって、リモコン７１で設定された給湯設定温度のお湯が給湯器７から浴槽８１に出湯され始める。
【００５８】
次いで、ステップＳ２７において、自動湯張りスイッチが「ＯＦＦ」とされるか自動湯張りが終了するか、また、ステップＳ２８において、運転スイッチが「切」とされる、ということがない限り湯張り運転が継続され、そして、この湯張り運転中は、動作フローをステップＳ２５へ戻し、コントローラ１１から給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」が送信されて来たか否かを監視し続ける。そして、この湯張り運転中に、コントローラ１１から給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」が送信されていた場合は、ただちに動作フローをステップＳ２９へ移し、給湯コントローラ７２の出湯停止命令によって給湯器７本体に出湯停止動作を行わせる。
【００５９】
すなわち、ステップＳ２９において、運転スイッチが「切」になっているか否か確認するが、湯張り運転中は、運転スイッチが「入」になっているので、動作フローをステップＳ２３へ移し、湯張り弁を「閉」とする。これによって、湯張り運転が中止されて給湯器７からは一切出湯されなくなる。従って、湯水混合ユニット１で混合弁２５や水電磁弁１３等の故障が起こって万一高温の混合水が湯水混合ユニット１から給湯器７側へ送り込まれて来ても、コントローラ１１からの「出湯停止指示」によって給湯器７は例え運転中であっても出湯停止とされて給湯器７からは一切出湯されなくなるから、給湯器７の使用者が高温のお湯で火傷を負うことがなく、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００６０】
一方、湯張り運転中にコントローラ１１から「出湯停止指示」が送信されることなく自動湯張りが終了すると（ステップＳ２７）、動作フローがステップＳ２３へ移り、湯張り弁が「閉」とされて浴槽８１の湯張りが完了する。また、湯張り運転中に自動湯張りスイッチが「ＯＦＦ」とされるか（ステップＳ２７）、運転スイッチが「切」とされても（ステップＳ２８、ステップＳ２９）、湯張り弁が「閉」とされて浴槽８１の湯張りが停止する（ステップＳ２１、ステップＳ２３）。
【００６１】
以上のように、上記実施の形態１によれば、湯水混合ユニット１で主に混合弁２５の故障が検出された場合に、第１の安全策として上記水電磁弁１３を「閉」とすると同時に（図２のステップＳ９）、さらに該水電磁弁１３も故障していた場合を想定した第２の安全策として給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を出して給湯器７の湯張り弁を「閉」させる（図３のステップＳ２３）という二重の安全対策を講じることによって、水電磁弁１３までもが故障のため動作不良を起こし、万一高温の混合水が湯水混合ユニット１から給湯器７側へ送り込まれて来ても、上記「出湯停止指示」によって給湯器７からは一切出湯されなくなるから、給湯器７の使用者が高温のお湯で火傷を負うことが完全に回避でき、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００６２】
実施の形態２（請求項１，３）
上記実施の形態１では、湯水混合ユニット１の故障として主に混合弁２５の動作不良等の故障を想定したが、この実施の形態２による給湯システムでは、湯水混合ユニット１内の各センサ１９，２３，３３，３２の異常による湯水混合ユニット１の故障に対する完全確保の対処を行うようにしたものである。
【００６３】
すなわち、上記湯水混合ユニット１のコントローラ１１に備える検出部１１７は、湯水混合ユニット１内の各センサ１９，２３，３３，３２のいずれかからの出力が途絶えた場合に湯水混合ユニット１の故障を検出するものとする。そして、図２に示した湯水混合ユニット１側のフローチャートにおける、ステップＳ５およびステップＳ７での内容を、この検出部１１７による各センサ１９，２３，３３，３２の出力チェックを行う判断動作とし、各センサ１９，２３，３３，３２のいずれかからの出力が途絶えたことが検出された場合に、ステップＳ８のソーラハイカット動作へ移すようにする。
【００６４】
従って、この実施の形態２によれば、湯水混合ユニット１で各センサ１９，２３，３３，３２のいずれかが故障した場合に、上記実施の形態１の場合と同様に、第１の安全策として上記水電磁弁１３を「閉」とすると同時に（図２のステップＳ９）、さらに該水電磁弁１３も故障していた場合を想定した第２の安全策として給湯コントローラ７２に対して「出湯停止指示」を出して給湯器７の湯張り弁を「閉」させる（図３のステップＳ２３）という二重の安全対策を講じることによって、水電磁弁１３までもが故障のため動作不良を起こし、万一高温の混合水が湯水混合ユニット１から給湯器７側へ送り込まれて来ても、上記「出湯停止指示」によって給湯器７からは一切出湯されなくなるから、給湯器７の使用者が高温のお湯で火傷を負うことが完全に回避でき、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００６５】
なお、上記実施の形態１において、この実施の形態２におけるセンサ異常による湯水混合ユニット１の故障にも対処できるように、図２のフローチャートにおけるステップＳ５およびステップＳ７の前に各センサ１９，２３，３３，３２の出力チェックを行う判断動作を入れて、いずれかのセンサ１９，２３，３３，３２の出力が未確認の場合は、ステップＳ８のソーラハイカット動作へ移すようにしてもよい。
【００６６】
実施の形態３（請求項４，５）
上記実施の形態１，２では、いずれも湯水混合ユニット１が故障した場合に湯水混合ユニット１側からの「出湯停止指示」に基づいて給湯コントローラ７２が給湯器７から出湯を停止させるようにするものであるが、この実施の形態３による給湯システムでは、通信線７７の断線等のため給湯器７と湯水混合ユニット１との間の通信が不能となった場合に給湯器７自身で安全確保の対処を行うようにしたものである。
【００６７】
すなわち、上記給湯コントローラ７２に備える出湯停止機能部７２１は、上記コントローラ１１からの送信信号が正常に受信されなくなった時点で湯水混合ユニット１との通信不能を検出する通信検出部（図示せず）と、上記通信検出部で湯水混合ユニット１との通信不能が検出されると、給湯器７の出湯手段に対して停止命令を出すか、給湯器７の給湯運転制御部（図示せず）に対して運転停止命令を出す出湯停止指令部（図示せず）とを備えたものである。
【００６８】
上記コントローラ１１からの送信信号が正常に受信されなくなった場合として、例えば、コントローラ１１からの送信信号が完全に途絶えた場合のみならず、一部の送信信号が受信されなくなった場合や、また、給湯コントローラ７２からコントローラ１１に対して送信した送信信号に含めたアンサーバック信号の返信が確認できないような場合も含む。
【００６９】
そして、図３に示した給湯器７側のフローチャートとして、ステップＳ２５は、上記通信検出部による湯水混合ユニット１との間の通信が正常に行われているか否かを監視する動作とし、このステップＳ２５において通信異常が検出された場合に上記出湯停止指令部による動作としてステップＳ２９へ動作フローを移す動作とする。
【００７０】
従って、この実施の形態３によれば、コントローラ１１との通信異常が起こると湯水混合ユニット１でのミキシング制御が混乱して混合水の温度が湯設定温度より高い高温温度以上となることも考えられるが、上記通信検出部でコントローラ１１との通信不能が検出され（ステップＳ２５）、そして、出湯停止指令部によって給湯器７の出湯手段に対して停止命令を出すか、あるいは給湯器７の給湯運転制御部に対して運転停止命令を出す（ステップＳ２９へ移す動作）という、給湯器７自身での自己判断によって、給湯器７からの出湯が一切停止され、給湯器７からは一切出湯されなくするので、万一高温の混合水が湯水混合ユニット１から給湯器７側へ送り込まれて来ても、給湯器７の使用者が高温のお湯で火傷を負うことがなく、安全性の確保を一層確実としたシステムが実現される。
【００７１】
なお、この実施の形態３の内容は、上記実施の形態１，２と組合せようにしてもよいし、また、上記実施の形態１，２とは別個独立に構成されるようにしてもよい。
また、上記各実施の形態１，２において、湯水混合ユニット１の故障の場合には湯水混合ユニット１側の異常をコントローラ１１から給湯コントローラ７２を介してリモコン７１に表示させるようにしてもよく、また、上記実施の形態３において、湯水混合ユニット１との通信不能の場合にはこの通信異常を給湯コントローラ７２がリモコン７１に表示させるようにしてもよい。
さらに、上記実施の形態１〜３では、上記温水供給器として太陽熱温水器５を用いているが、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】本発明の実施の形態による給湯システムの全体構成を示す構成図である。
【図２】上記実施の形態の給湯システムにおける湯水混合ユニットの動作フローを示すフローチャートである。
【図３】上記実施の形態の給湯システムにおける給湯器の動作フローを示すフローチャートである。
【図４】従来の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
５ 太陽熱温水器（温水供給器）
７ 給湯器（補助熱源機）
１０ 給水分岐路
１１ コントローラ
１３ 水電磁弁
１４ ソーラ温水路
１５ 冷水路
１９ ソーラ温水温センサ
２３ 冷水温センサ
２５ 混合弁
２９ 混合水路
３２ 水量センサ
３３ 混合水温センサ
５６ 太陽熱温水器のソーラ出湯路
７１ 給湯器のリモコン
７２ 給湯コントローラ
７６ 給湯器の入水路
７７ 通信線
１１１ 通信部
１１２ 混合制御部
１１３ 上昇温度演算部
１１４ 混合温度演算部
１１５ ソーラハイカット機能部（ハイカット機能部）
１１６ 計時部
１１７ 検出部
１１８ 指令部
７１０ リモコンの表示部
７２１ 出湯停止機能部
Claims (5)
- 温水供給器と、補助熱源機と、温水供給器と補助熱源機とを接続する湯水混合ユニットとを備え、上記温水供給器からの温水と水源からの水とをミキシングした混合水を上記補助熱源機の入水路に流入させる構成とし、
上記補助熱源機は、該補助熱源機の運転制御を行っている給湯コントローラを備え、
上記湯水混合ユニットは、該湯水混合ユニットの運転制御を行うと共に上記給湯コントローラとの間で通信機能を有したコントローラを備えた給湯システムにおいて、
上記コントローラは、上記湯水混合ユニットの故障を検出すると上記給湯コントローラに対して出湯停止指示を送信するハイカット機能部を有し、
上記給湯コントローラは、上記出湯停止指示を受信すると上記補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは上記補助熱源機自体の運転を停止させる出湯停止機能部を有することを特徴とする給湯システム。 - 請求項１に記載の給湯システムにおいて、
上記ハイカット機能部は、
上記混合水の温度が上記補助熱源機における給湯設定温度より一定温度高い高温温度以上となった時間を計測する計時部と、
上記計時部での計測時間が設定時間継続した場合に上記湯水混合ユニットの故障を検出する検出部と、
上記検出部で上記湯水混合ユニットの故障が検出されると上記給湯コントローラに対して出湯停止指示を行う指令部とを有することを特徴とする給湯システム。 - 請求項１に記載の給湯システムにおいて、
上記ハイカット機能部は、
上記湯水混合ユニットに備える各センサのいずれかからの出力が途絶えた場合に該湯水混合ユニットの故障を検出する検出部と、
上記検出部で上記湯水混合ユニットの故障が検出されると上記給湯コントローラに対して出湯停止指示を行う指令部とを有することを特徴とする給湯システム。 - 温水供給器と、補助熱源機と、温水供給器と補助熱源機とを接続する湯水混合ユニットとを備え、上記温水供給器からの温水と水源からの水とをミキシングした混合水を上記補助熱源機の入水路に流入させる構成とし、
上記補助熱源機は、該補助熱源機の運転制御を行っている給湯コントローラを備え、
上記湯水混合ユニットは、該湯水混合ユニットの運転制御を行うと共に上記給湯コントローラとの間で通信機能を有したコントローラを備えた給湯システムにおいて、
上記給湯コントローラは、上記コントローラとの通信が正常に行われなくなった時点で上記補助熱源機の出湯手段を閉止させるか、あるいは上記補助熱源機自体の運転を停止させる出湯停止機能部を有することを特徴とする給湯システム。 - 請求項４に記載の給湯システムにおいて、
上記出湯停止機能部は、
上記コントローラからの送信信号が正常に受信されなくなった時点で上記湯水混合ユニットとの通信不能を検出する通信検出部と、
上記通信検出部で上記湯水混合ユニットとの通信不能が検出されると、上記補助熱源機の出湯手段に対して閉止命令を出すか、あるいは上記補助熱源機の給湯運転制御部に対して運転停止命令を出す出湯停止指令部とを有することを特徴とする給湯システム。
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