(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流端が給水回路に接続される給水配管接続口となった冷水回路と、
上流端が温水供給装置からの温水が流れる上流側温水回路に接続される温水配管接続口となった温水回路と、
前記冷水回路と前記温水回路が合流する合流点からその下流側の給湯器接続口に繋がり且つ混合水温センサが設けられた混合水回路と、
前記合流点に於ける前記冷水と温水との混合割合を調整する為の湯水混合器と、
前記湯水混合器を制御する混合器制御手段を具備し、
前記混合器制御手段は、
前記給湯器接続口に配管接続される給湯器内の給湯器用制御装置の通信ケーブル接続部に遠隔操作用の湯温設定器が配線接続されている場合は、前記混合水温センサの検知温度が前記湯温設定器で設定された設定出湯温度に等しくなるように前記湯水混合器の動作を制御する、給湯器用湯水混合ユニットに於いて、
固定出湯温度を設定する為の固定温度設定器を設け、
前記混合器制御手段は、
前記湯温設定器からの通信信号が前記通信ケーブル接続部に印加されない場合は、前記混合水温センサの検知温度が前記固定出湯温度に一致するように前記湯水混合器を制御する、給湯器用湯水混合ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の給湯器用湯水混合ユニットに於いて、
前記固定温度設定器は、ディップスイッチである、給湯器用湯水混合ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の給湯器用湯水混合ユニットに於いて、
前記固定温度設定器は、前記通信ケーブル接続部に前記通信信号が印加されていない場合に前記給湯器用制御装置が出力する給湯器の出湯温度を前記固定出湯温度として採用する、給湯器用湯水混合ユニット。
【請求項４】
給湯器用制御装置の通信ケーブル接続部に遠隔操作用の湯温設定器が配線接続されている場合は、該湯温設定器で設定された出湯設定温度の温水を沸かす一方、前記通信ケーブル接続部に前記遠隔操作用の湯温設定器が配線接続されていない場合は、固定の出湯温度の温水を沸かすと共に前記給湯器用制御装置の外部機器用通信ケーブル接続部に前記固定の出湯温度を示す信号を出力するものであって、
前記出力した信号が示す前記固定の出湯温度が、請求項３に記載の固定出湯温度である、給湯器。
【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、太陽熱温水器等の自然エネルギーを利用した温水供給装置や各種廃熱を利用した温水供給装置を給湯器に接続する為の給湯器用湯水混合ユニット、及び給湯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
太陽熱温水器は、天候等により目的温度の温水が取り出せない為に、給湯器を補助熱源として接続してエネルギー資源の有効利用を図れるようにした給湯システムが知られている。
【０００３】
上記給湯システムを構成する前記太陽熱温水器は、本発明の対象たる給湯器用湯水混合ユニットを介して前記給湯器に配管接続されており、前記給湯器用湯水混合ユニットとしては、例えば特開平９−８９２８１号公報に開示された図３に示す如き構造を有するものがある。
【０００４】
このものでは、給水配管接続口(15)と温水配管接続口(16)から湯水混合器(2)の配設部を経由して給湯器接続口(17)に繋がる通水路(10)を具備しており、上記湯水混合器(2)はその下流側に設けられた水流スイッチ(11)の信号を判断するソーラ制御装置(3) によって制御されるようになっている。
【０００５】
上記給水配管接続口(15)は水道水が流れる給水回路(61)と接続されると共に、温水配管接続口(16)は太陽熱温水器(5)からの上流側温水回路(56)と接続されるようになっており、更に、給湯器接続口(17)は給湯器(7)の水入口と接続されるように構成されている。
又、給湯器(7)の給湯温度を設定する為の湯温設定器(71)の出力はソーラ制御装置(3)で監視されている。
【０００６】
このものでは、給湯器(7)からの給湯回路(75)に配設された出湯蛇口(12)が開放されて給湯動作が開始すると、太陽熱温水器(5)から温水配管接続口(16)に流入する温水と給水回路(61)から給水配管接続口(15)に流入する冷水が湯水混合器(2)で混合された後に給湯器接続口(17)から給湯器(7)に供給される。この場合、給湯器(7)に具備された湯温設定器(71)の出力回路に接続されているソーラ制御装置(3) は、湯水混合器(2)を制御することにより、湯温設定器(71)で設定された設定出湯温度の温水が得られるように太陽熱温水器(5)からの温水と給水回路(61)からの冷水の混合割合を調整する。これにより、上記設定出湯温度の混合水が給湯器(7)を介して出湯蛇口(12)に供給される。
【０００７】
尚、太陽熱温水器(5)から供給される温水が湯温設定器(71)による設定出湯温度より低い場合は、給湯器(7)の本来的な機能によって前記温水が設定出湯温度まで加熱昇温されてこれが出湯蛇口(12)に供給される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の給湯器用湯水混合ユニット(1)では、遠隔操作用の湯温設定器(71)を接続しない出湯温固定式の給湯器(7)には適用できないという問題があった。
【０００９】
即ち、上記給湯器(7)では、ユーザニーズの多様性を考慮して遠隔操作用の湯温設定器(71)を接続するか否かを器具設置時に自由に選択できる構成になっている。そして、上記湯温設定器(71)を接続しない出湯温固定式の給湯器(7)では、６０℃程度に設定された固定温度の温水を給湯器(7)から給湯場所に供給する一方、上記出湯蛇口(12)に代えて湯水混合栓を配設することによって、該湯水混合栓で上記固定温度の温水に冷水を混合させる。ところが、かかる出湯温固定式の給湯器(7)に対して、湯温設定器(71)の設定出湯温度のみに基づいて制御される上記従来の給湯器用湯水混合ユニット(1)を接続しようとすると、湯温設定器(71)が存在しないために給湯器用湯水混合ユニット(1)から給湯器(7)に供給すべき温水の温度を決定することができなくなって制御不能状態に陥る。
【００１０】
このことから、上記湯温設定器(71)を接続しない出湯温固定式の給湯器(7)に対しては上記従来の給湯器用湯水混合ユニット(1)を適用することができないのである。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑みて成されたもので、
『上流端が給水回路に接続される給水配管接続口となった冷水回路と、
上流端が温水供給装置からの温水が流れる上流側温水回路に接続される温水配管接続口となった温水回路と、
前記冷水回路と前記温水回路が合流する合流点からその下流側の給湯器接続口に繋がり且つ混合水温センサが設けられた混合水回路と、
前記合流点に於ける前記冷水と温水との混合割合を調整する為の湯水混合器と、
前記湯水混合器を制御する混合器制御手段を具備し、
前記混合器制御手段は、
前記給湯器接続口に配管接続される給湯器内の給湯器用制御装置の通信ケーブル接続部に遠隔操作用の湯温設定器が配線接続されている場合は、前記混合水温センサの検知温度が前記湯温設定器で設定された設定出湯温度に等しくなるように前記湯水混合器の動作を制御する、給湯器用湯水混合ユニット』に於いて、湯温設定器(71)を接続しない出湯温固定式の給湯器(7)にも適用可能な給湯器用湯水混合ユニットを提供することをその課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
[１項]
上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、
『固定出湯温度を設定する為の固定温度設定器を設け、
前記混合器制御手段は、
前記湯温設定器からの通信信号が前記通信ケーブル接続部に印加されない場合は、前記混合水温センサの検知温度が前記固定出湯温度に一致するように前記湯水混合器を制御する』ことである。
【００１３】
本発明の給湯器用湯水混合ユニットを温水供給装置と給湯器に接続するときは、給湯器用湯水混合ユニットの温水配管接続口に温水供給装置からの上流側温水回路を接続すると共に、他方の給水配管接続口に冷水を供給する為の給水回路を接続し、更に、下流端に位置する給湯器接続口を給湯器の水入口に配管接続する。又、給湯器に設けられた給湯器用制御装置の通信ケーブル接続部に対して湯温設定器から通信信号が印加されているか否かを監視できる部位に本発明に係る給湯器用湯水混合ユニットの混合器制御手段を電気接続する。具体的には、前記給湯器用制御装置の通信ケーブル接続部に前記混合器制御手段を電気接続するか又は、前記ケーブル接続部の信号の伝達経路に前記混合器制御手段を電気接続する。そして、この状態で、固定温度設定器に固定出湯温度（例えば、６０℃）をセットすると、本発明に係る給湯器用湯水混合ユニットを温水供給装置と給湯器に接続する作業が完了する。
【００１４】
次に給湯動作について説明する。
給湯器の下流側に配設された出湯蛇口等が開放されて給湯動作が開始すると、温水配管接続口から流入する温水供給装置の温水と給水配管接続口から流入する冷水（給水回路からの冷水）が湯水混合器で混合された後に給湯器接続口を介して給湯器に供給される。
【００１５】
この場合、湯温設定器からの通信信号が給湯器に設けられた給湯器用制御装置の通信ケーブル接続部に印加されない場合には、湯温設定器が接続されていない出湯温固定式の給湯器であると判断する。そして、かかる場合は、固定温度設定器にセットされている既述固定温度の温水を給湯器に供給する。即ち、この場合は、冷水回路と温水回路の合流点の下流側に設けられた混合水温センサの検知する混合水（給湯器に供給される温水）の温度を固定温度設定器で設定された固定温度に一致させるように、混合器制御手段が湯水混合器を制御して温水供給装置からの温水と給水回路からの冷水の混合割合を調整する。
【００１６】
これにより、固定温度設定器で設定した既述した固定温度（例えば６０℃）の温水が給湯器(7)に供給されるから、湯温設定器(71)を具備しない出湯温固定式の給湯器(7)に対しても本発明の給湯器用湯水混合ユニットを適用することができる。
【００１７】
[２項]
前記１項に於いて、
『前記固定温度設定器は、ディップスイッチである』ものでは、ディップスイッチの操作によって固定温度を手動で設定することができる。
【００１８】
[３項]
前記１項に於いて、
『前記固定温度設定器は、前記通信ケーブル接続部に前記通信信号が印加されていない場合に前記給湯器用制御装置が出力する給湯器の出湯温度を前記固定出湯温度として採用する』ものでは、固定温度設定器は給湯器の給湯器用制御装置が出力する出湯温度を記憶するから、本発明の給湯器用湯水混合ユニットを給湯器に接続する際に前記固定温度度を手動で設定する必要がない。
【００１９】
［４項］
前記３項の給湯器用湯水混合ユニットを適用できる給湯器とする為には、
『給湯器用制御装置の通信ケーブル接続部に遠隔操作用の湯温設定器が配線接続されている場合は、該湯温設定器で設定された出湯設定温度の温水を沸かす一方、前記通信ケーブル接続部に前記遠隔操作用の湯温設定器が配線接続されていない場合は、固定の出湯温度の温水を沸かすと共に前記給湯器用制御装置の外部機器用通信ケーブル接続部に前記固定の出湯温度を示す信号を出力するものであって、
前記出力した信号が示す前記固定の出湯温度が、請求項３に記載の固定出湯温度である』構成とする必要がある。
【００２０】
上記構成によると、給湯器用制御装置の通信ケーブル接続部に遠隔操作用の湯温設定器が配線接続されていない場合は、上記外部機器用通信ケーブル接続部に出力される固定の出湯温度を示す信号が通信ケーブルを介して前記３項の給湯器用湯水混合ユニットの制御装置に送信される。これにより、前記３項の給湯器用湯水混合ユニットは、前記送信された固定出湯温度に基づいて既述湯水混合器を制御することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、上記構成であるから次の特有の効果を有する。
湯温設定器が接続されていない出湯温固定式の給湯器に給湯器用湯水混合ユニットを接続した場合は、固定温度設定器で設定された固定温度の温水を上記給湯器に供給することができるから、前記形式の給湯器に適用できる給湯器用湯水混合ユニットを提供できる。
【００２２】
３項のものでは、上記効果に加えて、給湯器内の給湯器用制御装置が保持している出湯温度が固定温度設定器に自動的に記憶されるから、該固定温度を手動設定する手間が不要になる。
【００２３】
４項のものでは、３項の給湯器用湯水混合ユニットを適用できる給湯器を提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、上記した本発明の実施の形態を図面に従って詳述する。
図１は、本発明の実施の形態に係る給湯器用湯水混合ユニット(1)を用いた給湯システムの概念図であり、既述発明特定事項たる温水供給装置としての太陽熱温水器(5)は給湯器用湯水混合ユニット(1)を介して給湯器(7)に配管接続されている。以下、各部の詳細を説明する。
【００２５】
[太陽熱温水器(5)について]
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配管(52)を具備しており、該蓄熱配管(52)の途中には膨張タンク(53)と循環ポンプ(54)が配設されている。
【００２６】
又、貯湯タンク(51)の底部には水道配管からの冷水を供給するソーラ用給水管(55)と水抜栓(57)を具備する水抜回路(58)が接続されていると共に、貯湯タンク(51)の頂部からは上流側温水回路(56)が引き出されている。
【００２７】
[給湯器(7)について]
給湯器(7)は、ガスバーナ(79)で加熱される熱交換器(78)と、前記ガスバーナ(79)にガス供給するガス弁(77)等を制御する給湯器用制御装置(76)を具備していると共に、該給湯器用制御装置(76)の入力ポートには熱交換器(78)を具備する給湯回路(75)に設けられた水流スイッチ(74)と出湯温センサ(73)が接続されている。又、給湯回路(75)の下流端には、湯水混合栓(85)が配設されている。
【００２８】
更に、給湯器用制御装置(76)の通信ケーブル接続部(70)には、本実施の形態では湯温設定器(71)としての機能を備えたリモコン装置(R)の通信ケーブル(72)は接続されておらず、これにより、給湯器(7)は固定出湯温度（本実施の形態では、６０℃に設定されている）の温水を湯水混合栓(85)に供給するように構成されている。
【００２９】
[給湯器用湯水混合ユニット(1)について]
本発明の対象たる給湯器用湯水混合ユニット(1)には、上記太陽熱温水器(5)からの温水が流れる上流側温水回路(56)が接続される温水配管接続口(16)と、既述ソーラ用給水管(55)から分岐した給水回路(59)が接続される給水配管接続口(15)と、更に、給湯器(7)の水入口(80)に接続される給湯器接続口(17)が設けられている。
【００３０】
上記温水配管接続口(16)の下流側に形成された温水回路(14)には、バキュームブレーカ(90)と、逆止弁(13)と、更に、湯温センサ(19)が、この順序で上流側から配設されている。又、温水回路(14)の上流端近傍には、通水内の塵芥を除去する機能と通水路の排水機能を兼備した水抜栓(21)が設けられている。
【００３１】
一方、冷水回路(91)には、逆止弁(22)と給水温センサ(23)と更に湯水混合器(20)がこの順序で配設されていると共に、該湯水混合器(20)は、温水回路(14)と冷水回路(91)の合流点に配設された温水量調節器(25)とその上流側に於ける冷水回路(91)内に配設された冷水量調節器(24)とから構成されている。そして、上記冷水量調節器(24)と温水量調節器(25)は、これらに対応する第１，第２パルスモータ(240)(250)の回転によって先端に設けられた弁体(241)(251)を弁口(26)(27)に接離させ、これによって、弁口(26)(27)の開度を変化させて流量調節するように構成されている。
【００３２】
又、上記冷水回路(91)に設けられた給水温センサ(23)と湯水混合器(20)の間から引き出されたバイパス回路(28)は前記合流点の下流側に位置する混合水回路(29)に接続されている。そして、このバイパス回路(28)には、該バイパス回路(28)を開閉する為の常開電磁弁(31)が設けられていると共に、上記混合水回路(29)には混合水の流量を計測する水量センサ(32)と混合水温センサ(33)と過昇温検知センサ(34)と更に水抜き栓(35)が設けられている。又、冷水回路(91)の上流端近傍には、通水の除塵機能と排水機能を兼備した水抜栓(30)が設けられている。
【００３３】
そして、既述湯温センサ(19)，給水温センサ(23)，湯水混合器(20)の第１，第２パルスモータ(240)(250)等，常開電磁弁(31)，水量センサ(32) ，混合水温センサ(33)及び過昇温検知センサ(34)等の電気部品はソーラ制御装置(S)に電気接続されていると共に、該ソーラ制御装置(S)には、給湯器(7)の給湯器用制御装置(76)と信号を送受信する為のソーラ用通信ケーブル(69)が接続されており、該ソーラ制御装置(S)によって、湯水混合器(20)の動作が制御されるようになっている。従って、本実施の形態では、上記ソーラ制御装置(S)が既述した混合器制御手段としての機能を具備している。
【００３４】
又、ソーラ制御装置(S)には、既述リモコン装置(R)が接続されていない出湯温固定式の給湯器(7)に供給する温水の固定温度を設定するための固定温度設定器たるディップスイッチ(D)が接続されている。
【００３５】
[給湯動作の実際]
次に、上記給湯システムの動作の実際を説明する。
給湯器用湯水混合ユニット(1)に組み込まれたソーラ制御装置(S)には、図２のフローチャートで示す内容の制御動作を実行するマイクロコンピュータが格納されており、以下、本実施の形態に係る給湯システムの動作を図２のフローチャートに従って説明する。
【００３６】
先ず、水量センサ(32) が検知する混合水（湯水混合器(20)で混合された温水）の流量Ｑが基底流量（本実施の形態では、２リットル／分）を超えたか否かがステップ(ST1)で判断される。そして、湯水混合栓(85)の開放操作によって前記基底流量を超える流量Ｑの混合水が流れている場合はステップ(ST2)で常開電磁弁(31)を閉じた後にステップ(ST3)でリモコン装置(R)から給湯器用制御装置(76)の通信ケーブル接続部(70)に通信信号（例えば、湯温設定器(71)で設定された設定出湯温度等を示す信号）が印加されているか否かを判断する。
【００３７】
そして、上記通信信号が通信ケーブル接続部(70)に印加されていない場合は、給湯器用制御装置(76)の通信ケーブル接続部(70)に対してリモコン装置(R)が接続されていないと判断する。そして、かかる場合は、ステップ(ST4)に於いて、固定温度設定器たるディップスイッチ(D)にセットされた固定出湯温度Ｘとしてマイクロコンピュータのメモリーに記憶する。
【００３８】
そして、混合水温センサ(33)の検知する混合水（給湯器(7)に供給する温水）の温度が上記固定出湯温度Ｘになるように、前記湯水混合器(20)を制御する。即ち、混合水温センサ(33)の検知温度が上記固定出湯温度Ｘより低い場合は、ステップ(ST6)からステップ(ST8)の制御動作を実行し、これにより、温水量調節器(25)と冷水量調節器(24)の開度を調節することによって湯水混合器(20)から流出する混合水中の冷水の混合割合を減少させる。一方、混合水温センサ(33)の検知温度が上記固定出湯温度Ｘより高い場合はステップ(ST6)からステップ(ST7)の制御動作を実行し、これにより、温水量調節器(25)と冷水量調節器(24)の開度を調節することによって湯水混合器(20)から流出する混合水中の冷水の混合割合を増加させる。その後、水量センサ(32) が検知する流量Ｑが基底流量を超えているか否か（湯水混合栓(85)が閉操作されたか否か）がステップ(ST9)で判断され、湯水混合栓(85)が閉操作されておらず流量Ｑが基底流量を超えている場合は、再びステップ(ST6)(ST7)(ST8)の制御を実行し、これにより、混合水温センサ(33)の検知温度を上記固定出湯温度Ｘに一致させるように湯水混合器(20)を制御する。
【００３９】
これにより、湯温設定器(71)としての機能を備えたリモコン装置(R)が接続されていない出湯温固定式の給湯器(7)に対して上記固定出湯温度Ｘの混合水を供給することができる。
以後、給湯場所の湯水混合栓(85)を操作することにより、上記固定出湯温度Ｘの温水と給水管(86)からの冷水の混合割合を所望に設定し、これにより、希望温度の温水を取り出す。
【００４０】
尚、ステップ(ST3)を実行したときに、リモコン装置(R)の通信ケーブル(72)が給湯器用制御装置(76)の通信ケーブル接続部(70)に接続されている場合、即ち、リモコン装置(R)から上記通信ケーブル接続部(70)に通信信号が印加されている場合は、ステップ(ST5)を実行し、これにより、通信ケーブル接続部(70)に印加される湯温設定器(71)の設定出湯温度を固定出湯温度Ｘとして記憶し、該固定出湯温度Ｘの混合水を給湯器(7)に供給する。
【００４１】
尚、太陽熱温水器(5)から供給される温水の温度が上記固定出湯温度Ｘより低温の場合は、給湯器(7)の機能により、給湯器用湯水混合ユニット(1)から流出する混合水が固定出湯温度（本実施の形態では６０℃）まで更に加熱昇温される。
【００４２】
[その他]
既述リモコン装置(R)から引き出された通信ケーブル(72)が通信ケーブル接続部(70)に接続されていない場合は、既述した固定出湯温度（本実施の形態では６０℃に設定されている）を示す信号を、外部機器用通信ケーブル接続部としての機能も兼備する通信ケーブル接続部(70)に出力する給湯器を構成すると共に、該出力信号をソーラ用の通信ケーブル(69)から給湯器用湯水混合ユニット(1)の混合器制御手段(S)に送信するようにしても良い。このようにすると、前記通信ケーブル接続部(70)から出力される固定出湯温度を示す信号に基づいて混合器制御手段(S)で湯水混合器(20)を制御することができると共に、これにより固定出湯温度の混合水を給湯器(7)に供給することができる。従って、このものでは、既述ディップスイッチ(D)を設ける必要がないと共に、該ディップスイッチ(D)を操作する手間が省ける利点がある。この場合、上記固定出湯温度を記憶する混合器制御手段(S)内のメモリーが既述した固定温度設定器に対応する。
又、通信ケーブル接続部(70)に固定出湯温度を示す信号を出力する給湯器が、既述４項に記載の給湯器に対応する。
【００４３】
上記のものでは、通信ケーブル接続部(70)に固定出湯温度を示す信号を出力するようにしたが、前記通信ケーブル接続部(70)とは別な補助通信ケーブル接続部を設けて、該補助通信ケーブル接続部に前記固定温度を示す信号を出力し、該信号を給湯器用湯水混合ユニット(1)の混合器制御手段(S)に送信するようにしても良い。この場合、上記補助通信ケーブル接続部が既述４項の外部機器用通信ケーブル接続部に対応する。
【００４４】
又、上記実施の形態では、温水供給装置として、自然エネルギーを利用した太陽熱温水器(5)を例示したが、該太陽熱温水器以外に、各種の廃熱を利用した種々の温水供給装置を給湯器用湯水混合ユニット(1)に接続して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る給湯器用湯水混合ユニット(1)を組み込んだ給湯システムの概念図
【図２】給湯器用湯水混合ユニット(1)の動作を説明するフローチャート
【図３】従来例の説明図
【符号の説明】
(5)・・・太陽熱温水器
(14)・・・温水回路
(15)・・・給水配管接続口
(16)・・・温水配管接続口
(17)・・・給湯器接続口
(20)・・・湯水混合器
(29)・・・混合水回路
(33)・・・混合水温センサ
(56)・・・上流側温水回路
(59)・・・給水回路
(69)・・・通信ケーブル
(70)・・・通信ケーブル接続部
(71)・・・湯温設定器
(76)・・・給湯器用制御装置
(91)・・・冷水回路
(D)・・・ディップスイッチ
【図１】
0003728266.tif 000002
【図２】
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【図３】
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