JP6825266B2 - 湯水混合装置 - Google Patents

Description

本発明は、連結給湯システムなどの別体の熱源機から供給される高温水に低温水を混合させることで調温して浴槽等に出湯するための湯水混合装置に関する。

下記の特許文献１には、高温水（温泉水）を浴槽に供給するための高温水供給管路に温泉水用バルブを設け、低温水（冷水）を浴槽に供給するための低温水供給管路に冷水用バルブを設け、浴槽に設けた浴槽湯温センサにより温度が低下したことを検知すると温泉水用バルブを開いて高温水を浴槽に供給することで昇温させるとともに、浴槽に設けた水位センサにより水位低下を検知すると温泉水用バルブ及び冷水用バルブを開いて適温の湯を浴槽に供給するように構成した掛け流し全自動装置が開示されている。

この掛け流し全自動装置では、浴槽湯温の低下時には高温水を直接浴槽に供給するものであるため、浴槽入浴者が高温水に直接触れるおそれがあるとともに、水位低下時には、高温水と低温水とを同時に浴槽に供給することである程度適温に調温するものの、高温水の供給圧や低温水の供給圧は種々の状況によって変動し、かかる供給圧の変動によって高温水及び低温水のそれぞれの流量も不安定であるため、常に最適な温度で調温された湯を浴槽に供給することは困難である。

下記の特許文献２には、高温水（温泉水）をミキシングバルブ（５０）に供給するための高温水供給管路（１０）と、低温水をミキシングバルブ（５０）に供給するための低温水供給管路（２０）と、両供給管路により供給される高温水と低温水とを混合して適温の混合水とするミキシングバルブ（５０）と、ミキシングバルブ（５０）により混合された混合水を浴槽等に供給するための出湯管路（３０）とを備える湯水混合装置が開示されている。

上記ミキシングバルブは、混合水の温度変化に応じて変形するバイメタル製コイル部材からなる感温手段が混合室内に設けられたものであり、感温手段の変形量に応じて高温水と低温水との混合比率が所定温度に調整されるように構成されているとともに、ハンドルを回転操作することにより感温手段を回転させることで、混合水の設定温度を手動操作で調整可能に構成されている。

上記特許文献２記載の湯水混合装置によれば、混合水の温度変化に応じて変形する感温手段によって混合水が所定温度となるよう自動的に高温水と低温水の混合比率が調整されるため、常に適温の湯を浴槽に供給することができる。

特開２００８−１０００１８号公報 特開２００３−２１３７４２号公報

特許文献２記載の湯水混合装置では、ハンドルを手動で回転操作することにより混合水の温度設定を行う必要があるため、設定温度を変更するためにはハンドルが設置されている設備室まで作業員が行く必要があり、煩雑である。

したがって、特許文献１記載の掛け流し全自動装置のように制御部が高温水及び低温水の供給／停止を制御する構成としつつ、さらに混合水の温度に基づいて高温水及び低温水の流量をフィードバック制御する構成とすることが好ましい。

ところで、浴槽容量が湯水混合装置の混合水供給能力に対して大きい場合には、湯水混合装置を複数台設置することが要求されることがある。しかしながら、複数台の各湯水混合装置が上記の如き出湯制御を行うためには、各湯水混合装置毎にリモコンや水位センサを設ける必要があり、設備コストが大きくなるという問題がある。

そこで、本発明は、所定の出湯動作制御により高温水と低温水とを混合してなる混合水を出湯する湯水混合装置を複数台設置する場合のコスト低下を図ることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。

すなわち、本発明は、別体の熱源機から供給される高温水と所定の水源から供給される低温水とを混合してなる混合水を出湯するための一又は複数の制御弁と、所定の制御パラメータに基づいて出湯動作を行うか否かを判定するとともに出湯動作を行うと判定したときは出湯動作を行うべく前記制御弁の動作制御を行う制御部とを備える湯水混合装置において、前記制御部は、他の湯水混合装置の制御部との間で前記制御パラメータに基づく情報を通信可能に構成されていることを特徴とするものである（請求項１）。

かかる本発明の湯水混合装置によれば、出湯動作制御を行う制御部が、他の湯水混合装置の制御部と通信可能であるため、一の湯水混合装置の制御部の出湯動作制御に他の湯水混合装置の制御部を従属させて同じ動作制御をさせるための指令情報や、一の湯水混合装置の制御部が他の湯水混合装置における出湯動作判定をして他の湯水混合装置の制御部に出湯動作制御をさせるための指令情報や、また、他の湯水混合装置が独自に出湯動作を行うか否かを判定するために必要な制御パラメータや各種設定情報など、出湯動作判定のための制御パラメータに基づく情報（制御パラメータそのものも含む。）を一の湯水混合装置の制御部から他の湯水混合装置の制御部に通信により送受信可能であり、これにより制御パラメータを取得するための各種センサや各種設定情報を設定するためのリモコンなどを一の湯水混合装置と他の湯水混合装置とで共用することが可能となり、システム全体としてコスト低減を図ることができる。

なお、制御部同士の通信を実現するための構成は適宜のものであってよいが、入出力ポートを有するマイクロプロセッサにより制御部が主構成される場合には、一の制御部のマイクロプロセッサの出力ポートと他の制御部のマイクロプロセッサの入力ポートとを一の制御部から他の制御部へ信号送信可能に接続した構成、より具体的には例えば簡易的なスイッチング回路や通信線などを用いて接続した構成とすることで、実装コストを抑えることができる。より好ましくは、双方向に通信可能とするために、他の制御部のマイクロプロセッサの出力ポートと一の制御部のマイクロプロセッサの入力ポートとを同様に接続することもできる。

上記本発明の湯水混合装置において、前記制御部は、マスター動作モードとスレーブ動作モードとに選択的に動作モードを切り替え可能であってよい（請求項２，３）。例えば、制御部にリモコンや水位センサなどが接続されていればマスター動作モードに自動的に切り替えられ、接続されていなければスレーブ動作モードに自動的に切り替えられるよう構成することもできるし、また、ディップスイッチやメモリ内の動作モード設定フラグなどをマニュアル操作で切り替えることによって動作モードを手動選択するよう構成されていてもよい。

マスター動作モード時の制御構成は適宜のものであってよいが、例えば、マスター動作モード時には、前記制御パラメータに基づいて自己の湯水混合装置において出湯動作を行うか否かを判定するとともに、自己の出湯動作に同期させて他の湯水混合装置に出湯動作を行わせるよう他の湯水混合装置の制御部に対して出湯動作指令（制御パラメータに基づく情報）を通信により送信するよう構成されていてよい（請求項２，５）。

また、マスター動作モード時には、前記制御パラメータに基づいて自己の湯水混合装置において出湯動作を行うか否かを判定するとともに他の湯水混合装置において出湯動作を行うか否かも判定して、他の湯水混合装置において出湯動作を行うと判定したときは他の湯水混合装置に出湯動作を行わせるよう他の湯水混合装置の制御部に対して出湯動作指令（制御パラメータに基づく情報）を通信により送信するよう構成されていてもよい（請求項１）。

一方、スレーブ動作モード時には、前記制御パラメータに基づく前記判定を行わずに他の湯水混合装置の制御部との通信により受信する前記出湯動作指令に従って前記制御弁の動作制御を行うよう構成できる（請求項１，５）。

このように、マスター動作モードとスレーブ動作モードとに動作モードを切替可能に構成することで、マスター側として機能する湯水混合装置とスレーブ側として機能する湯水混合装置とを、共通の装置構成の湯水混合装置を用いてシステム構成することができ、製品構成の共通化により量産によるコスト削減効果をより大きくすることができるとともに、在庫管理や修理対応の簡素化等を図ることができる。

さらに、マスター動作モード時に他の湯水混合装置における出湯動作判定をも行う構成とする場合、前記制御部は、マスター動作モード時に、自己の湯水混合装置と他の湯水混合装置のうちいずれか一方を選択的に出湯動作させるよう構成することができる（請求項４）。かかる構成は、例えば、浴槽への足し湯動作（補給水動作）時など、大きな流量が要求されないときの出湯動作制御時に特に有用であり、自己の湯水混合装置と他の湯水混合装置の一方を選択的に出湯動作させることで、これら複数の湯水混合装置が交互に利用されることとなって、これによりシステム全体の耐用年数を大きく向上できる。

また、前記制御部は、運転開始操作や設定温度の変更操作などの所定の操作を行うためのリモコンと通信接続可能に構成され、前記リモコンが接続されているときマスター動作モードで動作し、前記リモコンが接続されていなければスレーブ動作モードで動作するよう構成されていてよい（請求項６）。これによれば、２つの湯水混合装置の制御部同士を通信接続するとともに、マスターとして動作させたい湯水混合装置の制御部のみにリモコンを通信接続することにより、リモコンを接続した制御部がマスター動作モードで動作するよう動作モードが自動選択されるとともに、リモコンを接続しなかった制御部がスレーブ動作モードで動作するよう動作モードが自動選択されるので、別途の動作モードの切り替え操作が必要でなく、動作モードを誤って設定しまうことによる不具合の発生を防止できる。

さらに、前記制御部は、前記制御パラメータに基づいて所定の外部機器の動作制御を行う第３の制御部と通信接続可能に構成され、第３の制御部に対して前記制御パラメータを通信により送信するよう構成されていてよい（請求項３，５）。具体的には、例えば、外部機器としては浴槽内の湯水を循環させてろ過するろ過機などであってよく、また、第３の制御部は、ろ過機に内蔵されてろ過動作を制御する制御部であってよい。また、制御パラメータとしては、例えば、浴槽に取り付けた水位センサの検出値などとすることができ、ろ過機の制御部は、水位センサの検出値に基づいてろ過動作を行うか否かを判定するよう構成できる。これによれば、浴槽への湯はり動作や足し湯動作などの出湯動作制御を行うために湯水混合装置の制御部に接続した水位センサなどの制御パラメータ取得手段から湯水混合装置の制御部が取得した制御パラメータを第３の制御部に送信することで、第３の制御部が外部機器の動作制御を行うための制御パラメータ取得手段を別途設ける必要がなく、システム構成の簡素化やコスト低減を図ることができる。

また、上記本発明の湯水混合装置は、前記制御弁として流量制御弁を備え、該流量制御弁の開度調整によって高温水と低温水との混合比率を調整して混合水の温度調整が可能に構成されていてよい。さらに、前記制御部は、マスター動作モード時には、所定の設定温度情報に基づいて前記流量制御弁の開度制御を行うよう構成されているとともに、他の湯水混合装置の制御部に対して前記設定温度情報を通信により送信するよう構成され、スレーブ動作モード時には、他の湯水混合装置の制御部から受信した前記設定温度情報に基づいて前記流量制御弁の開度制御を行うよう構成されていてよい（請求項７）。これによれば、例えば、マスター動作モードで動作する湯水混合装置の制御部に通信接続されたリモコンの操作によって設定された設定温度情報に基づいて、出湯湯温が設定温度となるように流量制御弁を開度制御することで、マスター動作モードで動作する湯水混合装置は設定温度に調温された混合水を出湯できる。さらに、スレーブ動作モードで動作する湯水混合装置も、マスター動作モードで動作する湯水混合装置の制御部との通信により受信する設定温度情報に基づいて、出湯湯温が設定温度なるように流量制御弁を開度制御することで、スレーブ動作モードで動作する湯水混合装置も設定温度に調温された混合水を出湯できる。このように、２つの湯水混合装置の出湯湯温の設定を、マスター側で一括して行えるようになり、温度設定操作の作業量を低減できる。

本発明によれば、所定の出湯動作制御により高温水と低温水とを混合してなる混合水を出湯する湯水混合装置を複数台設置する場合のコスト低下を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る湯水混合装置を複数台設置した場合の簡略システム構成図である。 同湯水混合装置の作動原理図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る湯水混合装置１を２台設置した場合の補給水システム構成を簡略的に示しており、該補給水システムは、図示しない別体に設置された熱源機としての給湯システム（好ましくは、複数台の給湯器を連結してなる連結給湯システム）から供給される高温水と、上水道などの水源から供給される低温水（常温の非加熱水等）とを、各湯水混合装置１において混合することで調温して、その混合水を浴槽３などの水槽に出湯するよう構成されている。

各湯水混合装置１は高温水と低温水とを混合してなる混合水を出湯するための混合出湯回路を備えており、この混合出湯回路は、図２に示すように、出湯管路１１と、給湯システムから例えば８０℃の高温水が供給される入湯管路１２と、水源から例えば２０℃の低温水が供給される入水管路１３と、入湯管路１２と出湯管路１１との間に並列に設けられた３つの高温水供給管路１４と、入水管路１３と出湯管路１１との間に並列に設けられた３つの低温水供給管路１５とを備えている。出湯管路１１、入湯管路１２及び入水管路１３は、それらの管軸方向がほぼ平行に配置されており、入湯管路１２と入水管路１３の中間位置に出湯管路１１が配設されている。

出湯管路１１には、管軸方向に離間して３つの混合部１１ａが設けられており、各混合部１１ａに対して一の高温水供給管路１４と一の低温水供給管路１５とがそれぞれ接続されている。各混合部１１ａに接続された一対の高温水供給管路１４と低温水供給管路１５とは、出湯管路１１の直径方向に対向して設けられており、各供給管路１４，１５から供給される高温水と低温水とが混合部１１ａ内で衝当して撹拌混合されるようになっている。

各高温水供給管路１４は、入湯管路１２内の高温水が給湯システムからの給湯圧により出湯管路１１へ供給されるよう入湯管路１２と出湯管路１１とを接続するものであり、複数の高温水供給管路１４は、出湯管路１１に対して管軸方向に並んで並列に設けられている。なお、給湯システムは、水源の給水圧を利用して高温水の供給を行うものであってよい。

各低温水供給管路１５は、入水管路１３内の低温水が水源の給水圧により出湯管路１１へ供給されるよう入水管路１３と出湯管路１１とを接続するものであり、複数の低温水供給管路１５は、出湯管路１１に対して管軸方向に並んで並列に設けられている。なお、高温水の給湯圧が水源の給水圧に依存する場合、給湯システムにおける圧力損失に合わせて低温水の給水圧を調整するために、水源から所定のガバナ（整圧器）を介して入水管路１３に低温水を供給するよう構成することが好ましい。

なお、出湯管路１１の管径（口径）は、入湯管路１２及び入水管路１３のそれぞれの管径よりも大きく、例えば流路断面積で２倍程度となされている。入湯管路１２の管径と入水管路１３の管径は等しくなされている。また、各高温水供給管路１４及び各低温水供給管路１５の管径は、入湯管路１２及び入水管路１３の管径よりも小さく、これら供給管路１４，１５は比較的小径の配管によって構成されている。例えば、供給管路１４，１５の管径は、一般的な家庭用の瞬間給湯器に用いられている配管と同じ管径であってよい。

各高温水供給管路１４及び各低温水供給管路１５には、それらの管径に対応した流量制御弁１６（第１の制御弁）及び電磁開閉弁１７（第２の制御弁）がそれぞれ直列に設けられている。図示実施例においては、電磁開閉弁１７は上流側（入湯管路１２又は入水管路１３側）、流量制御弁１６は下流側（出湯管路１１側）に配設されている。これら流量制御弁１６及び電磁開閉弁１７は、制御基板１８（制御部）によって動作制御されるよう配線接続されている。

流量制御弁１６は、制御基板１８により駆動制御されるステッピングモータＭにより弁軸（図示せず）を駆動することによって開度を全閉から全開まで調整可能に構成され、弁軸が全閉位置になると所定の全閉状態信号を制御基板１８に出力するとともに、弁軸が全開位置になると所定の全開状態信号を制御基板１８に出力するよう構成されている。なお、出湯動作開始時などの所定のタイミングで、各ステッピングモータＭの制御ステップ値を、上記全開状態信号若しくは全閉状態信号に基づいて更正することができる。

また、出湯管路１１には、３つの混合部１１ａよりも下流側（出湯口側）に出湯サーミスタ１９（温度センサ）が設けられており、出湯管路１１を流れる混合水の温度を検出して、その検出値を制御基板１８に出力するようになっている。なお、図示例では、２つの出湯サーミスタ１９を出湯管路１１の直径方向２カ所に取り付けている。この２つの出湯サーミスタ１９の２つの検出値は種々の用途に利用でき、例えば、２つの出湯サーミスタ１９の検出値の平均値を混合水の温度としたり、一方の出湯サーミスタ１９をメインの給湯温度センサとして用いて他方の出湯サーミスタ１９をメイン故障時の高温検出用に用いるなど、求められる機能や安全性等に応じて適宜設計できる。

なお、図中符号１２ａは高温水の温度を検出する入湯サーミスタ（温度センサ）、符号１３ａは低温水の温度を検出する入水サーミスタ（温度センサ）であり、入湯サーミスタ１２ａ及び入水サーミスタ１３ａの検出値は制御基板１８に出力される。

また、制御基板１８には、所定の通信プロトコルにより通信を行うための通信回路２０が接続されており、該通信回路２０を介して通信プロトコルに対応する他の機器と通信可能となされている。該通信回路２０は、例えば２芯により電源を供給するとともに電源電圧に通信データを重畳させてシリアル通信を行う２芯通信回路により構成できる。

さらに、制御基板１８は、他の湯水混合装置１の制御基板１８と通信を行うための出力ポートＯｕｔ並びに入力ポートＩｎを備えている。制御基板１８がマイクロプロセッサにより主構成される場合は、マイクロプロセッサの入出力ポートにより上記出力ポートＯｕｔ及び入力ポートＩｎを構成することもできるし、簡易的なスイッチング回路を介してマイクロプロセッサの入出力信号が出力ポートＯｕｔ及び入力ポートＩｎから入出力されるよう構成することもできる。

図１に示すように、一の湯水混合装置１の制御基板１８の出力ポートＯｕｔは、他の湯水混合装置１の制御基板１８の入力ポートＩｎに配線接続されているとともに、一の湯水混合装置１の制御基板１８の入力ポートＩｎは、他の湯水混合装置１の制御基板１８の出力ポートＯｕｔに配線接続されており、これにより制御基板１８同士が相互に通信可能に接続されている。この制御基板１８同士の通信は、例えば簡易的なシリアル通信により行うことができる。

また、浴槽３には水位センサ３１が取り付けられており、浴槽３内の湯の水位検出値を制御基板１８に出力可能に構成されている。水位センサ３１としては圧力式若しくは電極式など、適宜の検出方式のものを採用できる。水位センサ３１は、制御基板１８のアナログ信号入力ポートに直接接続することもできるが、図示実施例では、マイコン内蔵の水位検出ユニット３３を浴槽３に付設し、水位センサ３１は水位検出ユニット３３に接続されている。また、水位検出ユニット３３は、一の湯水混合装置１の制御基板１８に２芯通信回路２０を介して通信可能に接続されており、これら水位検出ユニット３３及び２芯通信回路２０を介して水位検出値が制御基板１８に取得されるように構成されている。このように構成することで、浴槽３の設置位置が一の湯水混合装置１から離れている場合でも、接続配線におけるノイズ混入により水位を誤検出する可能性を低減できる。

また、浴槽３内の湯を循環させてろ過するためのろ過機３２（外部機器）が設置されている。ろ過機３２には、ろ過機３２の動作を制御するための第３の制御部（図示せず）が内蔵されており、該第３の制御部は、浴槽３内の検出水位が所定のろ過機起動水位Ｌ３を超えるとろ過機３２が起動され、ろ過機起動水位Ｌ３よりも低い所定のろ過機停止水位Ｌ４を下回るとろ過機３２を停止させるよう構成できる。このろ過機３２も一の湯水混合装置１の制御基板１８に２芯通信回路２０を介して通信可能に接続されており、水位センサ３１の水位検出値などの所定の情報を通信により送受信可能となされている。なお、ろ過機３２は、追い焚き機能並びに塩素濃度管理機能をも具備するものを採用できる。

また、ろ過機３２にはろ過機リモコン３４が接続され、該ろ過機リモコン３４によってろ過機３２の運転開始／停止を操作可能である。また、ろ過機リモコン３４の運転開始／停止操作により複数の湯水混合装置１も連動して運転開始／停止がなされるように、ろ過機リモコン３４の操作指令は、２芯通信回路２０を介して一の湯水混合装置１の制御部１８に送信され、さらに一の湯水混合装置１の制御部１８から他の湯水混合装置１の制御部１８に上記入出力ポートＯｕｔ，Ｉｎを介して運転開始／停止信号が送受信されるように構成できる。

また、一の湯水混合装置１の制御基板１８には、２芯通信回路１８を介して補給水リモコン２１が通信可能に接続されており、該リモコン２１によって、補給水運転開始／停止操作や、浴槽３への出湯温度の設定や、浴槽３への湯はり動作制御や足し湯動作制御の開始などの各種操作を行えるようになっている。

制御基板１８は、リモコン２１が接続されるとマスター動作モードに動作モードが切り替わり、リモコン２１が接続されていないとスレーブ動作モードに動作モードが切り替わるよう構成されており、したがって、図１において左側の湯水混合装置１の制御基板１８はマスター動作モードで動作し、右側の湯水混合装置１の制御基板１８はスレーブ動作モードで動作する。

リモコン２１により出湯温度の設定操作が行われると、設定温度情報がマスター動作モードで動作する制御基板１８に送信され、該制御基板１８は不揮発性メモリなどの記憶手段に設定温度を記憶保持するとともに、他の湯水混合装置１の制御基板１８に上記設定温度情報を入出力ポートＯｕｔ，Ｉｎを介して送信する。他の湯水混合装置１の制御基板１８も、受信した設定温度情報を不揮発性メモリなどの記憶手段に記憶保持する。

また、リモコン２１により浴槽３への湯はり動作開始操作が行われると、湯はり動作指令信号がマスター動作モードで動作する制御基板１８に送信される。マスター動作モードの制御基板１８は、湯はり動作指令信号を受信すると、湯はり動作制御（第１の動作制御）により浴槽３への出湯を開始する。浴槽３内の検出水位（第１の制御パラメータ）が設定水位Ｌ１（第２の制御パラメータ）となったことを制御基板１８が検出すると、足し湯動作制御（第２の動作制御）に自動的に移行して、浴槽３内の水位が設定水位Ｌ１を維持するよう浴槽３への出湯を断続的乃至継続的に行うようになっている。例えば、設定水位Ｌ１（補水停止水位）を超えると出湯動作を停止し、設定水位Ｌ１よりも低い所定の補水開始水位Ｌ２を下回ると出湯動作を開始するよう制御構成できる。

さらに、マスター動作モードの制御基板１８は、上記のような浴槽３内の検出水位に基づく出湯動作を行う場合に、自己の出湯動作に同期させて他の湯水混合装置１の制御基板１８に出湯動作を行わせるよう、他の湯水混合装置のスレーブ動作モードの制御基板１８に対して出湯動作指令を入出力ポートＯｕｔ，Ｉｎを介して送信し、また、出湯動作を停止する場合にも同様に他のスレーブ動作モードの制御基板１８に対して出湯停止指令を入出力ポートＯｕｔ，Ｉｎを介して送信するよう構成されている。

以下、制御基板１８による湯はり動作制御並びに足し湯動作制御の制御構成について説明する。
〔湯はり動作制御〕

湯はり動作制御時には、マスター動作モードの制御基板１８は、一の湯水混合装置１のすべての高温水供給管路１４及びすべての低温水供給管路１５に設けられたすべての電磁開閉弁１７を開制御するとともに、出湯サーミスタ１９の検出値が設定温度となるようすべての流量制御弁１６の開度をフィードバック制御するよう制御構成されている。

さらに、マスター動作モードの制御基板１８は、湯はり動作制御開始時に、スレーブ動作モードの制御基板１８に対し、同様の湯はり動作を行う旨の出湯動作指令を送信するよう構成されている。スレーブ動作モードの制御基板１８は、かかる出湯動作指令に従って、他の湯水混合装置１のすべての高温水供給管路１４及びすべての低温水供給管路１５に設けられたすべての電磁開閉弁１７を開制御するとともに、出湯サーミスタ１９の検出値が設定温度となるようすべての流量制御弁１６の開度をフィードバック制御する。

なお、出湯動作開始初期の給湯温度の収束時間を短縮するために、入湯サーミスタ１２ａ及び入水サーミスタ１３ａの検出値に基づいて各流量制御弁１６の開度の初期値を演算により求め、その後、出湯サーミスタ１９の検出値に基づくフィードバック制御を行うように制御構成することができる。

各制御基板１８における複数の流量制御弁１６の開度制御方法は適宜のものとすることができるが、本実施形態では、出湯管路１１への高温水の供給に利用するすべての高温水供給管路１４に設けられた複数の高温側流量制御弁１６が同じ開度となるように同期制御するとともに、出湯管路１１への低温水の供給に利用するすべての低温水供給管路１５に設けられた複数の低温側流量制御弁１６が同じ開度となるように同期制御する。より具体的には、複数の高温側流量制御弁１６のステッピングモータＭに同じ高温側制御ステップ値に基づく制御信号を出力するとともに、複数の低温側流量制御弁１６のステッピングモータＭに同じ低温側制御ステップ値に基づく制御信号を出力するよう構成している。かかる流量制御弁１６の開度制御は、マスター動作モードの制御基板１８、並びに、スレーブ動作モードの制御基板１８においてそれぞれ独立して行わせることができる。
〔足し湯動作制御〕

足し湯動作制御時には、スレーブ動作モードの制御基板１８における出湯動作をマスター動作モードの制御基板１８における出湯動作に同期させることも可能であるし（同期制御）、マスター動作モードの制御基板１８が２つの湯水混合装置１のすべての電磁開閉弁１７の開閉動作を制御してスレーブ動作モードの制御基板１８に出湯動作指令を送信するよう構成することも可能である（集中制御）。

（同期制御の場合）

同期制御の場合、マスター動作モードの制御基板１８は、一の湯水混合装置１のいずれか一の（若しくは一部の複数の）混合部１１ａに接続された対の高温水供給管路１４及び低温水供給管路１５のみを選択して利用し、その他の混合部１１ａに接続された対の高温水供給管路１４及び低温水供給管路１５は利用しないものと決定する。どの供給管路１４，１５の対を利用するかは適宜設計でき、１日毎や１週間毎などの所定周期毎や、足し湯動作制御の起動毎などの所定のタイミングで、一の湯水混合装置１の３対の供給管路１４，１５のうちいずれを利用するかをローテーションさせることができる。

そして、利用する供給管路１４，１５については、浴槽への補水動作中、それら供給管路１４，１５の電磁開閉弁１７を開制御するとともに、それら供給管路１４，１５の流量制御弁１６を湯はり動作制御時の開度制御と同様の制御方法によって開度制御する。一方、利用しない供給管路１４，１５については、それら供給管路１４，１５の電磁開閉弁１７を閉制御するとともに、それら供給管路１４，１５の流量制御弁１６を全閉動作制御することによって、利用しない供給管路１４，１５からの湯水の流出を確実に阻止し、一対の高温水供給管路１４及び低温水供給管路５のみから高温水及び低温水を供給することで、湯はり動作制御時よりも少ない給湯流量で足し湯動作制御時の補水動作を行わせることができるようになっている。

また、マスター動作モードの制御部１８は、出湯に利用する供給管路１４，１５と同じ位置の他の湯水混合装置１の一対の供給管路１４，１５からも出湯させるよう、スレーブ動作モードの制御部１８に対して、利用する供給管路１４，１５を指定するための指令情報とともに出湯動作指令を送信する。該出湯動作指令を受信したスレーブ動作モードの制御部１８は、指定された対の供給管路１４，１５を利用して同様の補水動作を行うよう構成されている。なお、スレーブ動作モードの制御部１８における補水動作終了判定は、スレーブ動作モードの制御部１８がマスター動作モードの制御部１８から供給される浴槽内水位検出情報に基づいて独自に行ってもよく、また、マスター動作モードの制御部１８から出湯動作停止指令を受けるよう構成することもできる。

（集中制御の場合）

集中制御の場合、マスター動作モードの制御基板１８は、水位センサ３１の水位検出情報並びに設定水位情報Ｌ１，Ｌ２（制御パラメータ）に基づいて自己の湯水混合装置１において出湯動作を行うか否かを判定するとともに他の湯水混合装置１において出湯動作を行うか否かも判定して、他の湯水混合装置１において出湯動作を行うと判定したときは他の湯水混合装置１に出湯動作を行わせるよう他の湯水混合装置１の制御基板１８に対して出湯動作指令を通信により送信するよう構成されている。

すなわち、マスター動作モードの制御基板１８は、２つの湯水混合装置１に含まれる６対の供給管路１４，１５のうちいずれか一つを選択して出湯に利用し、その他の供給管路１４，１５は利用しないものと決定する。どの供給管路１４，１５の対を利用するかは適宜設計でき、１日毎や１週間毎などの所定周期毎や、足し湯動作制御の起動毎などの所定のタイミングで、２つの湯水混合装置１の６対の供給管路１４，１５のうちいずれを利用するかをローテーションさせることができる。

そして、利用するものと決定した供給管路１４，１５が他の湯水混合装置１に含まれるものである場合は、他の湯水混合装置１の制御基板１８に対して、利用するものと決定した供給管路１４，１５を利用して出湯動作を行う旨の出湯動作指令を送信する。各制御基板１８は、それぞれ自己の湯水混合装置１に含まれる供給管路１４，１５を利用して出湯動作を行う場合、その供給管路１４，１５の電磁開閉弁１７を開制御するとともに、それら供給管路１４，１５の流量制御弁１６を湯はり動作制御時の開度制御と同様の制御方法によって開度制御する。一方、利用しない供給管路１４，１５については、それら供給管路１４，１５の電磁開閉弁１７を閉制御するとともに、それら供給管路１４，１５の流量制御弁１６を全閉動作制御する。
〔異常判定制御〕

また、各制御基板１８は、各流量制御弁１６及び電磁開閉弁１７の異常判定を所定のタイミングで行うことにより、異常の発生した供給管路１４，１５は、修理後にリセット操作が行われるまで湯はり動作制御時も足し湯動作制御時も利用しないよう制御構成されている。さらに、スレーブ動作モードの制御基板１８が自己の湯水混合装置１に含まれる供給管路１４，１５の異常を検出した場合には、かかる異常情報をマスター動作モードの制御基板１８に送信して、マスター動作モードの制御基板１８による上記出湯動作制御において異常の発生した他の湯水混合装置１の供給管路１４，１５を利用しないよう判定させることができる。なお、高温水供給管路１４側で異常が発生した場合、それと対となる低温水供給管路１５も利用しないよう制御構成したり、低温水供給管路１５側で異常が発生した場合にそれと対となる高温水供給管路１４も利用しないよう制御構成することができ、これによれば、高温水の最大流量と低温水の最大流量とのバランスを維持して、混合水の温度調整制御の安定性を向上できる。

異常判定方法は適宜のものであってよいが、例えば、足し湯動作制御開始時に、利用する一対の供給管路１４，１５に設けられた流量制御弁１６及び電磁開閉弁１７についての異常判定処理を行うことができる。

各流量制御弁１６の異常判定方法としては、例えば、直列に設けられた電磁開閉弁１７を閉じた状態で全開動作制御したときに全開状態信号が出力されるとともに全閉動作制御したときに全閉状態信号が出力されれば正常と判定し、いずれかの信号が出力されなかった場合に異常が発生したと判定できる。

また、電磁開閉弁１７の異常判定方法としては、例えば、対の高温側及び低温側の流量制御弁１６を所定開度（例えば全開）とした状態で、対の電磁開閉弁１７を同時に開閉制御し、両電磁開閉弁１７を開制御したときの出湯サーミスタ１９の検出温度が所定温度範囲内（例えば、高温水の温度と低温水の温度の平均値を中心として±１０℃の範囲内など）であれば正常と判定し、その検出温度がほぼ高温水の温度であれば低温側の電磁開閉弁１７の閉固着故障と判定し、その検出温度がほぼ低温水の温度であれば高温側の電磁開閉弁１７の閉固着故障と判定し、その検出温度が所定の高温以上（例えば１００℃以上）であれば、通水が無いことにより出湯サーミスタ１９が自己発熱して高温となっているものと推定して、両電磁開閉弁１７の異常（あるいは断水）であると判定できる。また、両電磁開閉弁１７を閉制御したときの出湯サーミスタ１９の検出温度が所定の高温以上であれば正常であると判定し、その検出温度がほぼ高温水の温度であれば高温側の電磁開閉弁１７の開固着故障と判定し、その検出温度がほぼ低温水の温度であれば低温側の電磁開閉弁１７の開固着故障であると判定できる。

上記した本実施形態に係る湯水混合装置によれば、補給水リモコン２１から供給される各種情報や、水位センサ３１の水位検出情報を、マスター動作モードの制御基板１８からスレーブ動作モードの制御基板１８に送信するよう構成したので、各湯水混合装置１毎にリモコンや水位センサを設ける必要がなく、一の補給水リモコン２１と一の水位センサ３１を複数の湯水混合装置１で共用して、浴槽３への湯はり動作や足し湯動作を的確に行わせることができる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。例えば、上記実施形態では、他の湯水混合装置１の制御基板１８をスレーブ動作モードで動作させたが、出湯するか否かの判定に必要な浴槽３内の検出水位情報や設定水位情報などを一の湯水混合装置１の制御部１８から他の湯水混合装置１の制御部１８に通信により送信しておき、他の湯水混合装置１の制御基板１８も独自に出湯するか否かを判定して出湯動作するよう構成することもできる。

また、上記実施形態では、制御基板１８をマスター動作モードとスレーブ動作モードとに選択的に切り替え可能に構成したが、一の湯水混合装置１の制御基板１８はマスター動作モード専用に構成し、他の湯水混合装置１の制御基板１８はスレーブ動作モード専用に構成することもできる。

また、制御弁として流量制御弁１６及び電磁開閉弁１７を設けたが、各供給管路１４，１５の電磁開閉弁１７を設けずに、流量制御弁１６の閉止機能のみで各供給管路１４，１５を開閉するよう構成することもできる。また、電磁開閉弁１７を設けるのであれば、流量制御弁１６は閉止機能を持たないものを用いてもよい。また、スレーブ動作モードで動作させる湯水混合装置１を複数台備えていても良い。

１ 湯水混合装置
１６ 流量制御弁（制御弁）
１７ 電磁開閉弁（制御弁）
１８ 制御部（制御基板）
２１ リモコン（補給水リモコン）
３１ 水位センサ
３２ ろ過機（外部機器）

Claims (7)

1. 別体の熱源機から供給される高温水と所定の水源から供給される低温水とを混合してなる混合水を出湯するための一又は複数の制御弁と、所定の制御パラメータに基づいて出湯動作を行うか否かを判定するとともに出湯動作を行うと判定したときは出湯動作を行うべく前記制御弁の動作制御を行う制御部とを備える湯水混合装置において、
   前記制御部は、他の湯水混合装置の制御部との間で前記制御パラメータに基づく情報を通信可能に構成されており、
   前記制御部は、
   マスター動作モードとスレーブ動作モードとに選択的に動作モードを切り替え可能であり、
   マスター動作モード時には、前記制御パラメータに基づいて自己の湯水混合装置において出湯動作を行うか否かを判定するとともに他の湯水混合装置において出湯動作を行うか否かも判定して、他の湯水混合装置において出湯動作を行うと判定したときは他の湯水混合装置に出湯動作を行わせるよう他の湯水混合装置の制御部に対して前記制御パラメータに基づく情報としての出湯動作指令を通信により送信するよう構成され、
   スレーブ動作モード時には、前記制御パラメータに基づく判定を行わずに他の湯水混合装置の制御部との通信により受信する前記出湯動作指令に従って前記制御弁の動作制御を行うよう構成されている
   ことを特徴とする湯水混合装置。
2. 請求項１に記載の湯水混合装置において、
   前記制御部は、
   マスター動作モードとスレーブ動作モードとに選択的に動作モードを切り替え可能であり、
   マスター動作モード時には、前記制御パラメータに基づいて自己の湯水混合装置において出湯動作を行うか否かを判定するとともに、自己の出湯動作に同期させて他の湯水混合装置に出湯動作を行わせるよう他の湯水混合装置の制御部に対して前記制御パラメータに基づく情報としての出湯動作指令を通信により送信するよう構成され、
   スレーブ動作モード時には、前記制御パラメータに基づく前記判定を行わずに他の湯水混合装置の制御部との通信により受信する前記出湯動作指令に従って前記制御弁の動作制御を行うよう構成されている
   ことを特徴とする湯水混合装置。
3. 請求項１又は２に記載の湯水混合装置において、前記制御部は、前記制御パラメータに基づいて所定の外部機器の動作制御を行う第３の制御部と通信接続可能に構成され、第３の制御部に対して前記制御パラメータを通信により送信するよう構成されていることを特徴とする湯水混合装置。
4. 請求項１，２又は３に記載の湯水混合装置において、前記制御部は、マスター動作モード時に、自己の湯水混合装置と他の湯水混合装置のうちいずれか一方を選択的に出湯動作させるよう構成されていることを特徴とする湯水混合装置。
5. 別体の熱源機から供給される高温水と所定の水源から供給される低温水とを混合してなる混合水を出湯するための一又は複数の制御弁と、所定の制御パラメータに基づいて出湯動作を行うか否かを判定するとともに出湯動作を行うと判定したときは出湯動作を行うべく前記制御弁の動作制御を行う制御部とを備える湯水混合装置において、
   前記制御部は、他の湯水混合装置の制御部との間で前記制御パラメータに基づく情報を通信可能に構成されており、
   前記制御部は、
   マスター動作モードとスレーブ動作モードとに選択的に動作モードを切り替え可能であり、
   マスター動作モード時には、前記制御パラメータに基づいて自己の湯水混合装置において出湯動作を行うか否かを判定するとともに、自己の出湯動作に同期させて他の湯水混合装置に出湯動作を行わせるよう他の湯水混合装置の制御部に対して前記制御パラメータに基づく情報としての出湯動作指令を通信により送信するよう構成され、
   スレーブ動作モード時には、前記制御パラメータに基づく前記判定を行わずに他の湯水混合装置の制御部との通信により受信する前記出湯動作指令に従って前記制御弁の動作制御を行うよう構成されており、
   前記制御部は、前記制御パラメータに基づいて所定の外部機器の動作制御を行う第３の制御部と通信接続可能に構成され、第３の制御部に対して前記制御パラメータを通信により送信するよう構成されている
   ことを特徴とする湯水混合装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の湯水混合装置において、前記制御部は、所定の操作を行うためのリモコンと通信接続可能に構成され、前記リモコンが接続されているときマスター動作モードで動作し、前記リモコンが接続されていなければスレーブ動作モードで動作するよう構成されていることを特徴とする湯水混合装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の湯水混合装置において、前記制御弁として流量制御弁を備え、該流量制御弁の開度調整によって高温水と低温水との混合比率を調整して混合水の温度調整が可能に構成されており、
   前記制御部は、
   マスター動作モード時には、所定の設定温度情報に基づいて前記流量制御弁の開度制御を行うよう構成されているとともに、他の湯水混合装置の制御部に対して前記設定温度情報を通信により送信するよう構成され、
   スレーブ動作モード時には、他の湯水混合装置の制御部から受信した前記設定温度情報に基づいて前記流量制御弁の開度制御を行うよう構成されている
   ことを特徴とする湯水混合装置。

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