JPH05233077A - 給湯システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給湯機ＷＨを備えた給湯システムにおいて、
給湯機ＷＨの給湯能力の範囲外の出湯温、出湯量を設定
した場合、もしくは設定しようとした場合の使い勝手を
向上する。 【構成】 電子制御装置ＳＳのＲＯＭ４２に給湯機ＷＨ
の給湯能力のマップを記憶しておき、使用者が操作パネ
ルＰから出湯温、出湯量を設定するとき、給湯能力の範
囲に入るよう出湯温か出湯量のうち非優先の側を調整し
てデータを書き換える。流量調整バルブ１５，１７の開
度の制御は、このデータを用いて行なわれる。出湯温の
制御を給湯機ＷＨの能力を知って制御するので、制御完
了までの時間が短縮でき、設定した出湯状態が実現でき
ずに使い勝手が悪いという問題は解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水と給湯機からの湯と
を混合してカランに供給すると共に、この混合水の温度
を制御可能な給湯システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、快適な住環境を実現するため、台
所、洗面所や風呂等の各カランに、水のみならず、お湯
を供給するのが一般化している。この際、ワンハンドも
しくはツゥーハンドフォーセットのように、使用者が出
湯点で水と高温の湯との混合の割合を調整して、適温の
湯を得る旧来のシステムに代え、操作パネル等を用いて
指定した温度のお湯を得る給湯システムが提案されてい
る。こうした給湯システムでは、流量を電気的に制御可
能なバルブ等を用い、水と高温の湯との混合比率を変え
て出湯温度や流量を制御している。

【０００３】この場合、使用者は所望の湯温を設定しさ
えすれば、カランからの出湯量を変えても湯温は一定に
保たれるため、台所、洗面所、風呂等の給湯環境は快適
なものとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た給湯システムでは、使用者による所定温度の湯の要求
量が給湯機の最大能力を上回る場合、あるいは逆に使用
者による温度設定が低くかつ湯量の要求も小さい場合、
湯と水とを混合して出湯温度を制御しようとする制御手
段が制御不能となってしまうことがあった。例えば、水
側に定圧弁を設け、湯側に流量制御弁を設け、湯側の流
量調節弁を制御して出湯温度を一定にコントロールする
構成では、使用者がカランを完全に開放して出湯量を最
大としかつ出湯温度の設定を高くした場合、湯側の流量
調整弁を最大開度にしても、混合水の温度が設定温度と
ならない場合が考えられる。また、瞬間式給湯機の場
合、作動最低流量が存在するから、使用者による湯の要
求量が低い場合には、設定温度の湯が得られない場合も
存在する。

【０００５】一方、水側の流量とお湯側の流量とを各々
制御可能なシステムでは、カランの開放状態によらず流
量を決めることができるので、温度優先で制御を行なう
ことは可能であるが、設定温度でかつ使用者の要求を最
大限満たす流量を短時間に実現することは困難である。
例えば、カランの開度、即ち要求流量を検出するシステ
ムであっても、設定温度以上の湯をカランから出湯させ
ることは安全性その他の点から許されないから、水と湯
の混合は、湯量を絞った状態から開始し次第に湯量を増
加し水量を絞るという制御にならざるを得ない。ところ
が、瞬間式の給湯機の場合、給湯機の能力によっては、
水側の流量を最低にして、湯側の流量を最大にすると、
混合水の温度が所望の温度に達しない場合が有り得るの
である。この場合には、更に湯側の流量を徐々に絞り、
出湯温度を設定温度に調整する必要がある。

【０００６】こうした制御は、給湯機から混合水の温度
検出位置までの配管距離を考慮して行なわねばならない
から、かなりの時間を必要とする。更に、瞬間式給湯機
が作動可能となる最低流量の確保、後沸きによる局部的
な高温水の存在や配管中の高温水の残存といった可能性
も考慮せねばならず、安定に設定温度の湯を得ようとす
れば、制御に相当の時間を要することが了解されよう。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決し、給湯シス
テムにおける制御を容易なものとすることを目的として
なされた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの手段として、本発明は次の構成を採った。即ち、本
発明の給湯システムは、水と給湯機から給湯される湯と
の混合割合を調整可能な調整手段と、該混合された混合
水の温度を検出する温度検出手段と、該検出した温度に
基づいて前記調整手段を制御し、該混合水の温度を目標
温度に制御する制御手段とを備えた給湯システムにおい
て、前記給湯機の給湯能力を記憶する給湯能力記憶手段
と、該記憶された給湯能力に基づいて、前記調整手段の
調整範囲を予め制限する制限手段とを備えたことを特徴
とする。

【０００９】ここで、調整手段は、給湯機の出湯側に接
続され該出湯流量を可変する出湯量制御バルブと、給水
量を可変する給水量可変バルブと、前記両バルブからの
湯および水を混合してカランに供給する混合手段とから
なる構成とすることができる。

【００１０】給湯能力とは、瞬間式給湯機にあっては最
低作動流量、２５度上昇の湯の供給流量、最高効率とな
る流量などが考えられ、給湯能力記憶種段は、これらの
一つもしくは複数のデータを記憶すればよい。一方、貯
湯式給湯機の場合には、最高給湯温度、貯湯量、追い焚
き能力などを考えることができる。数リットルないし十
数リットルもしくは同程度の貯湯能力を有する半貯湯式
給湯機の場合には、瞬間式給湯機と同様のデータのほ
か、貯湯量も給湯能力に加えることができる。給湯能力
記憶手段は、給湯が出湯可能な湯温と流量との組合わせ
をマップの形で記憶するものとすることができるが、こ
のデータを数式の形で記憶するものとしてもよい。

【００１１】更に、要求されている出湯量をカラン等に
設けたセンサにより検出する手段および供給される水の
温度を検出する手段を備え、制限手段に設けられた混合
量決定手段により、水温、目標温度、要求出湯量に基づ
き、給湯能力記憶手段に記憶されたマップに従って、水
と湯の混合量を決定する構成も好適である。

【００１２】

【作用】上記構成を有する本発明の給湯システムでは、
給湯能力記憶手段に給湯システムに用いられている給湯
機の給湯能力を記憶しており、この給湯能力に基づい
て、制限手段が、水と給湯機から給湯される湯との混合
割合を調整する調整手段の調整範囲を予め制限する。こ
の結果、混合された湯の目標温度、カランでの湯の要求
量などから、給湯能力の範囲外で湯温、湯量を調整しよ
うとすることがなくなり、給湯システムでの湯温、湯量
の制御を迅速に行なうことができる。

【００１３】また、吸水量、給湯量を独立に調整可能な
構成とすれば、要求量が給湯機の給湯能力を上回った場
合、湯温優先、湯量優先のいずれの構成をとることも可
能であり、その際の制御を迅速に行なうことが可能であ
る。

【００１４】

【実施例】次に、本発明に係る給湯システムの一施例に
ついて、図面に基づき説明する。図１は給湯システムの
全体構成を示すブロック図、図２は実施例の給湯システ
ムを組み込んだ浴室の斜視図である。まず、複数の出湯
点を有する浴室の構成を参照しつつ説明する。

【００１５】図２に示すように、浴室内には出湯点とし
て、バスタブに吐水するバスカランＢＫと、浴室壁面に
設置されたシャワータワーＳＴと、洗い場に吐水する洗
い場カランＡＫとが設けられている。本実施例の給湯シ
ステム１は、これらの出湯点に所望の温水を供給する。
シャワータワーＳＴは、給湯システム全体への湯水の分
配を統括する湯水混合栓ＵＭと給湯システム全体の各種
制御を行なう電子制御装置ＳＳ（図１参照）を内蔵し、
そのパネル表面にはこの電子制御装置ＳＳに接続され給
湯システム全体の操作を行なう操作パネルＰが設けられ
ている。

【００１６】更に、シャワータワーＳＴ自体に、昇降自
在に構成されたハンドシャワーＳ、固定の湯口を有する
ボディシャワーＢＳおよび水を直接霧状に噴霧するミス
トシャワーＭＳが設けられている。ハンドシャワーＳ
は、図示および詳細な説明を省略するが、そのヘッド部
に、４種類の吐水形態を切換可能な機構が設けられてお
り、電子制御装置ＳＳからの指示に基づいて、「うた
せ」「ストレート」「泡沫」「スプレー」の４種類の吐
水を実現する。

【００１７】バスカランＢＫおよび洗い場カランＡＫ
は、浴室壁内に配設された配管により、湯水混合栓ＵＭ
に接続されている。バスカランＢＫおよび洗い場カラン
ＡＫの浴室内に露出した部分には、カランに供給される
湯水の温度を切り換えるための後述する出湯温切換パネ
ルが設けられている。

【００１８】次に、給湯システム１の電気的構成と各機
器の構成について説明する。図１のブロック図に示すよ
うに、湯水混合栓ＵＭに接続された水の流入管３および
給湯機ＷＨからの高温の湯の流入管５の各々には、流量
を検出する流量センサ７，９と、各管路における水温お
よび湯温を検出する温度センサ１１，１３とが設けられ
ている。なお、流入管５に取り付けられた給湯機ＷＨ
は、先止め式瞬間湯沸かし器であり、２５度上昇の湯を
毎分１６リットル給湯可能である。

【００１９】湯水混合栓ＵＭの水および湯の管路には、
各管路における水および湯の流量を調整する流量調整バ
ルブ１５，１７が設けられ、この各流量調整バルブ１
５，１７には、流量調整を司るアクチュエータ１９，２
１が取り付けられている。各流量調整バルブ１５，１７
の下流は結合されて合流流路２３を形成し、各管路の水
および湯はここで合流し混合される。合流流路２３での
湯温は、水と湯との各温度およびその混合割合に従って
決定される。合流流路２３には、当該流路における混合
水の温度を検出する温度センサ２５が設けられている。

【００２０】合流流路２３の下流には、吐水切換部２７
が設けられ、ここに、シャワータワーＳＴのハンドシャ
ワーＳ，ボディシャワーＢＳおよびミストシャワーＭ
Ｓ，バスカランＢＫおよび洗い場カランＡＫ等が接続さ
れている。吐水切換部２７は、混合水の吐水先を切り換
えるものであり、各吐水口ごとに備えられた図示しない
電磁弁が電子制御装置ＳＳによりオン・オフされること
により、吐水先を切り換える構成となっている。電子制
御装置ＳＳによる各電磁弁のオン・オフは、シャワータ
ワーＳＴの操作パネルＰや、バスカランＢＫおよび洗い
場カランＡＫに設けられた出湯温切換パネル３５，３７
の操作に基づいて行なわれる。なお、水側の流入管３
は、流量調整バルブ１５の手前で分岐し、直接吐水切換
部２７に入って、吐水切換部２７内の図示しない切換バ
ルブを介してミストシャワーＭＳに接続されている。霧
状のシャワーを生成するミストシャワーＭＳは、湯を使
用せず、水を霧状に吹き出すために高圧を必要とするた
めである。

【００２１】湯水混合栓ＵＭの上記各流量センサ，温度
センサ，アクチュエータならびに吐水切換部２７と、各
カランのカラン部３１，３３および出湯温切換パネル３
５，３７と、吐水量を調整する機構を備えたハンドシャ
ワーＳとは、操作パネルＰとともにシャワータワーＳＴ
の電子制御装置ＳＳに接続されている。この電子制御装
置ＳＳは、各センサやパネルから入力された信号に基づ
きアクチュエータの駆動量，吐水先等を決定し、流量調
整バルブ１５，１７のアクチュエータ１９，２１や吐水
切換部２７等を駆動制御する。

【００２２】吐水切換部２７が作動していずれかの吐水
先が選択され、出湯がなされている状態で、各アクチュ
エータ１９，２１が制御されると、各アクチュエータ１
９，２１の駆動量で定まる流量の水および湯が合流流路
２３に流れ込んで混合される。このとき、出湯温度は、
水および湯自体の温度と流量調整バルブ１５，１７で規
制される水および湯の流量比で定まる。なお、給湯機Ｗ
Ｈが、いわゆる１６号相当（２５度上昇のお湯１６リッ
トル／分の給湯能力）の瞬間式であることから、本実施
例では、湯側の温度Ｔｈは、水温Ｔｗと湯側の流量Ｑと
により、 Ｔｈ＝Ｔｗ＋４００／Ｑ …（１） として定まる。この給湯機ＷＨの最小作動流量は７リッ
トル／分、最大流量は出湯側開放で３０リットル／分で
ある。

【００２３】上記した給湯システム１のシャワータワー
ＳＴにおける電子制御装置ＳＳは、図１に示すように、
周知のＣＰＵ４１，ＲＯＭ４２，ＲＡＭ４３，バックア
ップＲＡＭ４４，タイマ４５を中心に論理演算回路とし
て構成され、これらとコモンバス４６を介して相互に接
続された入出力ポート４７により外部との入出力を行な
う。

【００２４】なお、後述する給湯機ＷＨの能力マップ
は、１２号，１６号，２４号といった出湯能力別、瞬間
式，貯湯式といったタイプ別にＲＯＭ４２内に記憶され
ている。現在、給湯システムに使用されている給湯機Ｗ
Ｈがどの給湯能力を有するかは、入出力ポート４７に接
続されたディップスイッチ４８を用いて設定する。ＣＰ
Ｕ４１は、電源投入直後にディップスイッチ４８の設定
を読み込むことで、給湯システムに用いられている給湯
機ＷＨの能力マップを特定する。入出力ポート４７に
は、ディップスイッチ４８の他、上記した各センサやシ
ャワータワーＳＴの操作パネルＰおよび各カラン出湯温
切換パネル３５，３７等が接続されており、これらの設
定も、ＣＰＵ４１は随時読み込むことができる。

【００２５】洗い場カランＡＫの出湯温切換パネル３５
は、図３に示すように、「水」，「適湯」，「湯」と表
示された押圧式の水ボタン３５ａ，適湯ボタン３５ｂ，
湯ボタン３５ｃのボタン群と、各ボタンの左肩に位置し
該当するボタンが押圧されたときに点灯するＬＥＤの表
示灯３５ｄ〜３５ｆと、適湯ボタン３５ｂが押圧された
ときに出湯する湯（以下、単に適湯という）の温度を数
値で表示する表示灯群３５ｇとを備える。この表示灯群
３５ｇは、各数値が記載された透明アクリルパネルの下
方にＬＥＤを配置して構成されている。バスカランＢＫ
の出湯温切換パネル３７も、同一の構成を備える。各カ
ランの出湯温切換パネル３５，３７の各ボタンが操作さ
れた場合の吐水の概要を簡略に説明する。

【００２６】 水ボタン３５ａのみが操作された場合 湯水混合栓ＵＭの水側の流量調整バルブ15を所定開度ま
で開き湯側の流量調整バルブ17を全閉にし、カランから
水を吐出する。このとき、表示灯３５ｄが点灯する。 湯ボタン３５ｃのみが操作された場合 湯水混合栓ＵＭの湯側の流量調整バルブ17を所定開度ま
で開き水側の流量調整バルブ15を全閉にし、カランから
高温の湯を吐出する。このとき、表示灯３５ｆが点灯す
る。 適湯ボタン３５ｂのみが操作された場合 湯水混合栓ＵＭの水側の流量調整バルブ15および湯側の
流量調整バルブ17を所定開度まで開き、カランから適湯
を吐出する。このとき、表示灯３５ｅおよび表示灯群３
５ｇの「４２」の表示が点灯する。

【００２７】 水ボタン３５ａおよび適湯ボタン３５
ｂが操作された場合 一定時間以内に両ボタン３５ａおよび３５ｂが操作され
た場合には、吐出の指示ではなく温度調整の指示と判断
して、出湯温度の設定値を２度ずつ下げてゆく処理が行
なわれる。このとき、表示灯群３５ｇの表示も、操作さ
れる度に２度ずつ低温の設定表示に切り替わる。 湯ボタン３５ｃおよび適湯ボタン３５ｂが操作され
た場合 一定時間以内に両ボタン３５ｃおよび３５ｂが操作され
た場合には、吐出の指示ではなく温度調整の指示と判断
して、出湯温度の設定値を２度ずつ上げてゆく処理が行
なわれる。このとき、表示灯群３５ｇの表示も、操作さ
れる度に２度ずつ高温の設定表示に切り替わる。

【００２８】次にシャワータワーＳＴ の操作パネルＰ
の構成について説明する。操作パネルＰは、図４に示す
ように、各種設定ボタンが配置された設定部ＯＰと設定
値などを表示する表示部ＤＰと備える。設定部ＯＰに
は、装置全体の電源の入り切りを行なう電源スイッチ５
１と、シャワータワーＳＴにおける３種類のシャワーの
一つを排他的に選択するシャワー選択スイッチ５２ない
し５４と、出湯温度の設定を行なう温度設定ボタン５６
ｕ，５６ｄと、出湯量の設定を行なう湯量設定ボタン５
７ ｕ，５７ｄと、吐出先の切換を行なう吐出切換ボタ
ン６０と、ハンドシャワーＳの機能を切り換える機能切
換ボタン６２と、吐出する湯の温度や水量を予め設定し
たパターンで変化させるプログラムシャワーの設定パタ
ーンの切換を行なうプログラムボタン６５とが配設され
ている。なお、シャワー選択スイッチ５２ないし５４に
は、各々左肩に、選択状態を示すＬＥＤの表示灯７２な
いし７４が設けられている。

【００２９】一方、表示部ＤＰには、「準備中です」と
いった表示を行なうメッセージパネル８１と、温度設定
ボタン５６ｕ，５６ｄにより設定された吐出される湯の
設定値を２桁の数字で表示する温度表示部８２と、湯量
設定ボタン５７ｕ，５７ｄにより設定された吐出湯量の
多寡を棒グラフ状に表示する湯量表示部８４と、出湯温
度，出湯量の設定を行なうために選択された吐出先を表
示する選択吐出先表示ランプ８５ないし８８と、機能切
換ボタン６２により選択されたシャワー機能を表示する
機能表示ランプ９１ないし９４と、プログラムボタン６
５により選択されたプログラムを表示するプログラム表
示ランプ９６，９７と、時刻表示を行なう時刻表示部９
９とが設けられている。なお、これら各ボタンおよび表
示ランプ等は、電子制御装置ＳＳに接続されている。

【００３０】次に、上記構成を備える本実施例の給湯シ
ステム１が行なう給水制御について、図５，図６のフロ
ーチャートに基づき説明する。図５は、シャワータワー
ＳＴの操作パネルＰの各スイッチなどの操作を取り込ん
で各種設定を行なう設定処理ルーチンを示すフローチャ
ート、図６は、この設定を受けて電子制御装置ＳＳが実
行する流量調整バルブ１５，１７の制御ルーチンを示す
フローチャートである。

【００３１】電子制御装置ＳＳのＣＰＵ４１は、図５に
示した設定処理ルーチンを繰り返し実行しており、この
ルーチンを起動すると、まず操作パネルＰの各スイッチ
の状態をスキャンする処理を行なう（ステップＳ１０
０）。スイッチをスキャンして、操作パネルＰの各種ボ
タン・スイッチが操作されたこと、即ち何らかの入力が
存在することが検出されると（ステップＳ１１０）、次
に、その入力が出湯温もしくは湯量の設定にかかわるも
のであるか否かの判断を行なう（ステップＳ１２０）。

【００３２】使用者は、出湯温と出湯量の設定を行なう
場合には、まず吐出切換ボタン６０を操作して設定しよ
うとする吐出先を選択する。吐出切換ボタン６０を一度
押すたびに選択吐出先表示ランプ８５，８６，８７，８
８が順次点灯する。使用者は表示を見て、例えばハンド
シャワーＳからの出湯温，出湯量の設定を行なう場合に
は、選択吐出先表示ランプ８７が点灯するまで、吐出切
換ボタン６０を操作する。その後、使用者は温度設定ボ
タン５６ｕ，５６ｄもしくは湯量設定ボタン５７ｕ，５
７ｄを操作して、シャワーやカランからの出湯温もしく
は湯量の設定を行なう。そこで、これらの操作が行なわ
れていると判断されれば（ステップＳ１１０）、設定さ
れた値に基づいて給湯機ＷＨの能力マップを参照する処
理を行なう（ステップＳ１３０）。

【００３３】能力マップは、ディップスイッチ４８の設
定に従って、ＣＰＵ４１が電源投入時に予めＲＯＭ４２
内に記憶されたマップの一つを特定しておいたものであ
り、その例を図７と図８に示す。図７は、瞬間式の給湯
機ＷＨの場合の能力マップを、図８は、貯湯式の給湯機
ＷＨの能力マップを示す。図７において、実線Ｊ１６
は、２５度上昇の湯を毎分１６リットル供給可能ないわ
ゆる１６号相当の給湯機ＷＨの場合の能力限界を、流量
Ｑｈを４リットル／ｍｉｎを単位として示す。実線Ｊ３
２は、同じく３２号相当の場合の能力限界を示す。例え
ば、１６号相当の給湯機ＷＨが用いられている場合に
は、１６から２０リットル／ｍｉｎの範囲では、２０度
上昇以上の温度の湯は給湯できないことが分かる。

【００３４】図７では、毎分の流量Ｑｈ（リットル／ｍ
ｉｎ）に対する温度上昇ＴUPとして能力マップを示した
が、貯湯式の給湯機ＷＨの能力マップを示す図８では、
毎分の流量Ｑｈに対して給湯温度自体を用いて給湯能力
を示している。この図に示された貯湯式の給湯機ＷＨの
場合、貯湯量の範囲で、９０度の湯を継続して給湯でき
る。

【００３５】ステップＳ１３０では、給湯システムに用
いられている給湯機ＷＨの給湯能力のマップを参照し
て、設定された出湯温および湯量が、給湯機ＷＨの給湯
能力の範囲に入っているか否かを判断する。瞬間式の給
湯機ＷＨが用いられている場合には、出湯温と湯量との
間にはいくつかの制約が存在するから、出湯温と湯量の
うち非優先側を調整する（ステップＳ１４５）。即ち、
出湯温の設定がなされた場合には、出湯温が優先されて
いると判断して、非優先側である湯量を既述した式
（１）に従い調整し、湯量の設定がなされた場合には、
同様に出湯温を調整する。なお、出湯温度の設定が高
く、これを実現する計算上の流量では瞬間式の給湯機Ｗ
Ｈの最低動作流量に達しない場合には、出湯温度の設定
を下げ、場合によっては、メッセージパネル８１に「給
湯機の最低流量を確保できません」といった表示を行な
うこともできる。

【００３６】出湯温もしくは湯量の調整を行なった後
（ステップＳ１４５）、もしくは貯湯式の給湯機ＷＨが
用いてられており設定が能力マップに照らして可能なも
のであれば、各データの設定および表示の処理を行なう
（ステップＳ１５０）。表示としては、例えば温度表示
部８２，湯量表示部８４を所定期間点滅させたり、メッ
セージパネル８１に「設定完了」といったメッセージを
表示するといった構成が考えられる。また、データの書
換とは、図９に示すように、ＲＡＭ４３の予め定められ
た領域に、設定された出湯温と出湯量を書き込むことで
ある。出湯温と出湯量は、吐出先毎に設定されるので、
シャワー出湯温ＤＴｓとシャワー出湯量ＤＱｓのよう
に、吐出先毎に一組のデータとして記憶される。ＲＡＭ
４３のこのデータは、後述するバルブ制御ルーチンより
参照される。以上の処理の後、「ＥＮＤ」に抜けて本ル
ーチンを一旦終了する。

【００３７】一方、操作パネルＰからの入力が出湯温・
出湯量の設定でなかった場合には（ステップＳ１２
０）、処理はステップＳ１６０以下に移行し、まず入力
が吐出切換か否かの判断を行なう（ステップＳ１６
０）。使用者がシャワー選択スイッチ５２，５３，５４
もしくは洗い場カランＡＫ，バスカランＢＫに設けられ
た水ボタン３５ａ，適湯ボタン３５ｂ，湯ボタン３５ｃ
などを操作した場合には、吐出切換の入力であると判断
して、能力マップを再び参照する（ステップＳ１７
０）。

【００３８】吐出切換の入力がなされた時点で、どの吐
出先からも出湯されておらず、単一の吐出先が設定され
た場合、もしくは能力マップからみて重複した吐出先の
指定が可能であると判断された場合には（ステップＳ１
８０）、吐出先のマップＷＭの該当する箇所にデータを
書き込む（ステップＳ１９０）。吐出先のマップＷＭを
図１０に示すが、例えば出湯がなされていない状態で
は、マップＷＭに割り当てられた番地の各ビットは値０
とされており、洗い場カランＡＫからの出湯が指示され
た場合には、対応するビットに値１が書き込まれる。

【００３９】既にある吐出先から出湯されている状態
で、更に他の吐出先からの出湯が指示された場合には、
能力マップに従って２箇所以上からの出湯が可能であれ
ば、重複登録可能と判断して、既に値１が書き込まれた
ビットのデータはそのままに、新たな吐出先に対応する
ビットに値１を書き込む（ステップＳ１９０）。一方、
能力マップから見て、給湯能力に余裕がなく、一箇所の
出湯しかできないと判断された場合には、優先順位に従
って、吐出先のマップＷＭを更新する（ステップＳ２０
０）。通常、優先順位は、シャワー、洗い場カラン、バ
スカランの順に低くなる。なお、ハンドシャワー、ボデ
ィシャワー、ミストシャワーは、同時使用はできない仕
様となっている。マップＷＭの登録もしくは更新処理を
行なった後、「ＥＮＤ」に抜けて本処理ルーチンを一旦
終了する。

【００４０】操作パネルＰからの入力が、出湯温・出湯
量の設定でもなく（ステップＳ１２０）、吐出切換でも
ない場合には（ステップＳ１６０）、操作パネルＰから
の入力が機能プログラムの切換か否かの判断を行なう
（ステップＳ２１０）。使用者が機能切換ボタン６２も
しくはプログラムボタン６５を操作した場合には、機能
プログラムの切換であると判断し、操作パネルＰからの
入力に従って、機能テーブルＦＴを書き換える処理を行
なう（ステップＳ２２０）。機能テーブルＦＴの一例を
図１１に示す。

【００４１】使用者は、機能プログラムの切換を行なう
場合、機能切換ボタン６２もしくはプログラムボタン６
５を操作して、所望の機能を選択する。機能切換ボタン
６２を一度押すたびに機能表示ランプ９１，９２，９
３，９４が順次点灯する。更にもう一回操作すると、総
てのランプは消灯し、機能設定は解除される。また、プ
ログラムボタン６５を操作するたびに、プログラム表示
ランプ９６，９７が順次点灯する。これらのボタンの操
作状態を判別して、各ランプの点灯・消灯を制御すると
共に、選択された機能に対応するビットに値１を書き込
み、選択が解除された機能に対応するビットは値０にリ
セットするのである。

【００４２】各ランプで表示された機能について簡略に
説明する。機能表示ランプ９１が点灯した場合の機能は
「サイクル」と呼ばれ、ハンドシャワーＳの切換機構を
間歇的に動作させ４種類の吐水形態を約１２秒ずつ順に
実行する機能である。機能表示ランプ９２が点灯した場
合の機能は「ウェーブ」と呼ばれ、ハンドシャワーＳや
ボディシャワーＢＳの吐水の強さが所定時間で強弱を繰
り返す機能である。機能表示ランプ９３が点灯した場合
の機能は「ウォームアップ」と呼ばれ、出湯温を３７℃
から予め設定した温度まで毎秒１℃ずつ上昇させながら
吐水を行なう機能である。機能表示ランプ９４が点灯し
た場合の機能は「クールダウン」と呼ばれ、予め設定し
た温度から３５℃まで毎秒１℃ずつ出湯温を低下させな
がら吐水を行なう機能である。

【００４３】一方、プログラム表示ランプ９６が点灯し
た場合の機能は「ウェィクアップ」と呼ばれ、目覚めた
直後にシャワーを使用する人の気分を爽快にすることを
目的とした制御を行なう機能である。具体的には、ハン
ドシャワーＳの切換機構を駆動すると共に出湯温も切り
換え、使用者に適度な刺激を与えるパターンの出湯を行
なう。プログラム表示ランプ９７が点灯した場合の機能
は「リラックス」と呼ばれ、シャワーを使用する人の気
分をリラックスさせることを目的とした制御を行なう機
能である。具体的には、ハンドシャワーＳの切換機構を
駆動すると共に出湯温も切り換え、使用者の緊張をほぐ
すパターンの出湯を行なう。

【００４４】機能テーブルＦＴを書き換える処理（ステ
ップＳ２２０）の後、「ＥＮＤ」に抜けて本処理ルーチ
ンを一旦終了する。なお、操作パネルＰからの入力が、
出湯温・出湯量の設定、吐出切換、機能プログラム切換
のいずれでもない場合には、その他の処理を行なう（ス
テップＳ２３０）。例えば、時刻表示部９９の時間設定
などの処理である。

【００４５】以上の処理により出湯温・出湯量の設定、
吐出先のマップＷＭの設定、機能テーブルＦＴの設定な
どが行なわれるが、図６に示したバルブ制御ルーチン
は、こうして設定された各値を用いて、流量調整バルブ
１５，１７のアクチュエータ１９，２１の制御を行なっ
ている。そこで、次にこの処理ルーチンについて説明す
る。このルーチンは、タイマ４５により所定のインター
バルで起動される。

【００４６】このルーチンが起動されると、まず吐出先
マップＷＭを読み出す処理が行なわれ（ステップＳ３０
０）、マップＷＭ中に「オン」のビットが存在するか否
か、即ち吐出先の指定がなされているか否かの判断を行
なう（ステップＳ３１０）。値１（オン）のビットがな
ければ、出湯する必要がなく、従って流量調整バルブ１
５，１７の調整などは行なう必要がないから、そのまま
本ルーチンを終了する。

【００４７】一方、マップＷＭ中にオンのビットがあれ
ば、該当する吐出先の出湯温と湯量のデータを読み出す
処理を行なう（ステップＳ３２０）。このデータは、図
９に示したように、各吐出先毎に所定の番地に保存され
ているから、指定された吐出先のデータを読み出すので
ある。次に、このデータに基づいて、流量調整バルブ１
５，１７のアクチュエータ１９，２１を制御して出湯温
度と流量の調整を行なう（ステップＳ３３０）。この
時、出湯温と流量のデータは、給湯機ＷＨの能力から必
ず実現できる値が設定されていることから、その制御は
容易である。ＣＰＵ４１は、入出力ポート４７を介して
水の温度Ｔｗや給湯機ＷＨの給湯温度などを検出してい
るから、例えば、実施例において、水温Ｔｗが１５℃で
あり、出湯温Ｔｈの設定が４２℃というものであれば、
記述した式（１） Ｔｈ＝Ｔｗ＋４００／Ｑ…（１） から出湯量Ｑは、１４．８リットル／分となる。実施例
における給湯機ＷＨの最低作動流量は、７リットル／分
であるから、湯側の流量調整バルブ１７の開度をこの最
低作動流量以上の開度、例えば１０リットル／分に対応
した開度とし、水側の流量調整バルブ１５の開度を４．
８リットル／分の流量に対応した開度とすればよい。な
お、最低作動流量を確保していれば、湯側、水側の流量
の比率は任意であるから、瞬間式給湯機ＷＨの効率がも
っとも良い流量で使用することも、好適である。

【００４８】使用されている給湯機ＷＨが貯湯式の場合
には、式（１）は成り立たず、出湯温度Ｔｈは、次式
（２）により定まる。ここで、ｚは水側の流量、ｙは湯
側の流量、Ｔａは給湯機ＷＨから給湯されるお湯の温度
である。 Ｔｈ＝（ｚ・Ｔｗ＋ｙ・Ｔａ）／（ｚ＋ｙ）…（２） Ｔａ：９０度、水温Ｔｗ：１５度、出湯温度Ｔｈ：４２
度、出湯量ｚ＋ｙ：２４リットル／分とすると、式
（２）を解いて、 ｚ＝１５．４ ｙ＝８．６ を得る。従って、電子制御装置ＳＳは、アクチュエータ
１９，２１を制御して、流量調整バルブ１５，１７を、
各々の流量に対応した開度に調整するのである。瞬間式
の給湯機の場合でも、貯湯式の給湯機の場合でも、流量
調整バルブ１５，１７の目標開度を予め知って制御を行
なうので、流量調整バルブ１５，１７の制御は短時間に
完了する。

【００４９】こうして流量調整バルブ１５，１７の制御
を行なった（ステップＳ３３０）後、次にＣＰＵ４１は
図１１に示した機能テーブルＦＴを読み出す処理を行な
い（ステップＳ３４０）、特定の機能が設定されている
場合には、その機能を実現するアルゴリズムに従って、
所定の時間毎に出湯温度等のデータを変更する処理を行
なう（ステップＳ３５０）。例えば、クールダウンの機
能が指定されている場合には、設定された出湯温を毎秒
１度ずつ低下してゆくのである。以上の処理の後、「Ｒ
ＴＮ」に抜けて本処理ルーチンを終了する。

【００５０】図５に示した設定処理ルーチンは、常時実
行されており、図６に示したバルブ制御ルーチンは、割
り込み処理により所定のインターバルで実行されてい
る。従って、使用者が操作パネルＰを操作すると、その
操作に応じて出湯温や出湯量、吐出先、機能などのデー
タが書き換えられ、これを参照するバルブ制御ルーチン
の実行により、給湯システムにおける吐出先、出湯温度
などの制御が実現される。

【００５１】本実施例では、給湯システムにおける給湯
機ＷＨの給湯能力を予め記憶しておき、これにより出湯
温度等の設定を制限するので、その給湯システムでは実
現不可能な設定を使用者に許容してしまい、所望の出湯
状態が実現されず使い勝手が却って悪くなってしまうと
いうことがない。また、給湯能力に基づいて、流量調整
バルブ１５，１７の最終的な開度を知り、その上でこれ
を制御することができるので、水と湯との混合水の温度
を単にフィードバックして各バルブ１５，１７を制御す
る場合と比べて、制御完了までの時間を短縮することが
できる。特に、後沸きや配管中の残存高温水の影響を受
けずに制御すことができると言う利点がある。

【００５２】更に、本実施例では、給湯能力の許す範囲
では複数箇所での出湯を可能とし、給湯能力が不足する
場合には、優先順位の高い吐出先を選んで出湯を行なう
ので、使い勝手に優れる。また、給湯機ＷＨの給湯能力
を外部のディップスイッチ４８を用いて簡単に設定でき
るので、種々の給湯機との組み合わせる設置時の調整の
手間を減らすことができる。

【００５３】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこうした実施例になんら限定されるもので
はなく、例えば給湯能力をＥＥＰＲＯＭに書き込んで記
憶する構成、給湯能力を給湯システムが自己検出して記
憶する構成、操作パネルＰがリモコンになっている構
成、あるいは給湯能力に基づく制限を設定時に行なうの
ではなく現実の出湯時に行なう構成など、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において種々な態様で実施し得ること
は勿論である。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の給湯システ
ムによれば、給湯機の能力を記憶し、この能力の範囲で
出湯温度やその湯量を制限するので、給湯機の能力から
見て不可能な条件で出湯を行なおうとすることがなく、
使い勝手に優れるという効果が得られる。また、出湯温
度と湯量との制御を適切に行なうことができ、制御完了
までの時間を短縮することができる。更に、複数の吐出
先への出湯の可否の判断などを的確に行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の給湯システム１を適用した浴
室の外観図である。

【図２】給湯システム１の電気的構成と各機器構成を説
明するブロック図である。

【図３】バスカランＢＫの出湯温切換パネル３５を説明
する説明図である。

【図４】シャワータワーＳＴの操作パネルＰの構成を示
す説明図である。

【図５】給湯システム１が行う設定処理ルーチンを表わ
すフローチャートである。

【図６】瞬間式の給湯機の能力マップの一例を示すグラ
フである。

【図７】貯湯式の給湯機の能力マップの一例を示すグラ
フである。

【図８】出湯温と出湯量のデータのメモリ上の割当を示
す説明図である。

【図９】吐出先マップの一例を示す説明図である。

【図１０】機能テーブルの一例を示す説明図である。

【図１１】給湯システム１が湯水混合栓ＵＭを制御する
バルブ制御ルーチンを表わすフローチャートである。

【符号の説明】 １ 給湯システム １１，１３ 温度センサ １５，１７ 流量調整バルブ １９，２１ アクチュエータ ２５ 温度センサ ２７ 吐水切換部 ３１，３３ カラン部 ３５，３７ 出湯温切換パネル ４１ ＣＰＵ ４２ ＲＯＭ ４３ ＲＡＭ ４４ バックアップＲＡＭ ４８ ディップスイッチ ５２ないし５４ シャワー選択スイッチ ５６ｕ，ｄ 温度設定ボタン ５７ｕ，ｄ 湯量設定ボタン ６０ 吐出切換ボタン ６２ 機能切換ボタン ６５ プログラムボタン ８１ メッセージパネル ８２ 温度表示部 ８４ 湯量表示部 ８５ないし８８ 選択吐出先表示ランプ ９１ないし９４ 機能表示ランプ ９６，９７ プログラム表示ランプ ＡＫ 洗い場カラン ＢＫ バスカラン ＢＳ ボディシャワー ＭＳ ミストシャワー Ｐ 操作パネル Ｓ ハンドシャワー ＳＳ 電子制御装置 ＳＴ シャワータワー ＵＭ 湯水混合栓 ＷＨ 給湯機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水と給湯機から給湯される湯との混合量
   を調整可能な調整手段と、 該混合された湯の温度を検出する温度検出手段と、 該検出した温度に基づいて前記調整手段を制御し、該混
   合された湯の温度を目標温度に制御する制御手段とを備
   えた給湯システムにおいて、 前記給湯機の給湯能力を記憶する給湯能力記憶手段と、 該記憶された給湯能力に基づいて、前記調整手段の調整
   範囲を予め制限する制限手段とを備えたことを特徴とす
   る給湯システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の給湯システムであって、 調整手段は、給湯機の出湯側に接続され該出湯流量を可
   変する出湯量制御バルブと、給水量を可変する給水量可
   変バルブと、前記両バルブからの湯および水を混合して
   カランに供給する混合手段とからなる給湯システム。
3. 【請求項３】 給湯能力記憶手段は、給湯が出湯可能な
   湯温と流量との組合わせをマップの形で記憶する請求項
   １または２記載の給湯システム。
4. 【請求項４】 請求項３記載の給湯システムであって、 要求されている出湯量を検出する要求量検出手段と、 供給される水の温度を検出する水温検出手段とを備える
   と共に、 前記制限手段は、前記検出された水温、前記混合された
   湯の目標温度、前記要求されている出湯量に基づき、前
   記給湯能力記憶手段に記憶されたマップに従って、水と
   湯の混合量を決定する混合量決定手段を有する給湯シス
   テム。