(57)【要約】【課題】  定量止水栓の作動情報を流量変動で伝達するように構成させることで、電気的接続を必要とせずに定量止水栓の作動情報を外部に伝達することが可能な定量止水栓およびそれを用いた給湯装置を実現する。【解決手段】  給湯制御装置１２と流水開閉手段５１３の開弁／閉弁を制御する定量止水制御装置５１６とが設けられ、定量止水制御装置５１６は、定量止水栓５が予め設定した吐水量を吐水しているときに、流水開閉手段５１３の開弁／閉弁を制御させて定量止水栓５の作動情報を流量変動に暗号化するように構成するとともに、給湯制御装置１２は、定量止水栓５に導く温水の流量変動を検知することで暗号化された作動情報を解読するように構成した。これにより、電気的接続を必要とせずに定量止水栓の作動情報を外部に伝達することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上水を加熱する加熱手段（１）と、水路を開閉する流水開閉手段（５１３）および前記流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御する第２制御手段（５１６）を有し、前記加熱手段（１）により加熱された温水を導いて、予め設定した吐水量になると自動的に止水する定量止水栓（５）とを備える給湯装置において、
前記加熱手段（１）を制御する第１制御手段（１２）が設けられ、
前記第２制御手段（５１６）は、前記定量止水栓（５）が予め設定した吐水量を吐水しているときに、前記流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御させて前記定量止水栓（５）の作動情報を流量変動として暗号化するように構成するとともに、
第１制御手段（１２）は、前記定量止水栓（５）に導く温水の前記流量変動を検知することで暗号化された作動情報を解読するように構成したことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記第２制御手段（５１６）は、前記定量止水栓（５）の作動情報を前記流水開閉手段（５１３）の開弁時間／閉弁時間および開弁／閉弁の繰り返し回数に基づいて流量変動として暗号化することを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記第２制御手段（５１６）は、前記定量止水栓（５）の作動情報をバーコードを用いて流量変動として暗号化することを特徴とする請求項２に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記定量止水栓（５）には、水車および発電機からなり、湯水の流水エネルギーにより水車を回転させて発電する発電手段（５１４）が設けられ、
前記第２制御手段（５１６）は、前記発電手段（５１４）によって発電された電力を給電して前記流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御するとともに、前記発電手段（５１４）によって出力される発電信号をパルスに変換し、このパルスをカウントして吐水量を計測することを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記定量止水栓（５）の作動情報を報知するリモコンパネル（２）が設けられ、前記第１制御手段（１２）は、解読した前記定量止水栓（５）の作動情報を前記リモコンパネル（２）に出力することを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項６】
前記第１制御手段（１２）は、前記定量止水栓（５）の作動情報のうち、吐水開始、吐水残り時間、吐水終了、高温警告、および吐水温度のいずれかが前記リモコンパネル（２）に報知されることを特徴とする請求項５に記載の給湯装置。
【請求項７】
前記定量止水栓（５）には、前記流水開閉手段（５１３）の開弁によって吐水する湯温を検出する温度センサ（５１７）が設けられ、
前記第１制御手段（１２）は、前記温度センサ（５１７）により検出された湯温に基づいて前記加熱手段（１）を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の給湯装置。
【請求項８】
前記流水開閉手段（５１３）は、ソレノイドからなる電磁弁（５１３ａ）、その電磁弁（５１３ａ）で開閉動作するパイロット弁（５１３ｂ）、およびダイヤフラムからなる主弁（５１３ｃ）から構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の給湯装置。
【請求項９】
水路を開閉する流水開閉手段（５１３）および前記流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御する第２制御手段（５１６）を有し、予め設定した吐水量になると自動的に止水する定量止水栓（５）であって、
前記第２制御手段（５１６）は、前記定量止水栓（５）が予め設定した吐水量を吐水しているときに、前記流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御させて前記定量止水栓（５）の作動情報を流量変動として暗号化するように構成され、かつ前記定量止水栓（５）が吐水する流量変動を検知することで暗号化された作動情報を解読するように構成したことを特徴とする定量止水栓。
【請求項１０】
前記第２制御手段（５１６）は、前記定量止水栓（５）が吐水する流量変動が予め設定された作動情報のときに、止水するように制御することを特徴とする請求項９に記載の定量止水栓。
【請求項１１】
上水を加熱する加熱手段（１Ａ）と、水路を開閉する流水開閉手段（５１３）および前記流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御する第２制御手段（５１６）を有し、前記加熱手段（１Ａ）により加熱された温水を導いて、浴槽（６）に貯められる浴水の湯量が予め設定した吐水量になると自動的に止水する定量止水栓（５Ａ）とを備える給湯装置において、
吐水量および吐水温度を計測した値を用いて浴槽（６）に貯められる浴水の温度Ｔ０を算出し、算出した浴水の温度Ｔ０が異常温度であった場合に、
前記第２制御手段（５１６）は、前記流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御した所定の作動情報を流量変動として暗号化するとともに、
前記加熱手段（１Ａ）を制御する第１制御手段（１２Ａ）は、前記第２制御手段（５１６）により暗号化された前記流量変動を検知することで浴水の温度が異常温度であることを認識して使用者に知らしめることを特徴とする給湯装置。
【請求項１２】
前記定量止水栓（５Ａ）は、温度調節機構を有さない湯水混合水栓であることを特徴とする請求項１１に記載の給湯装置。
【請求項１３】
前記浴水の温度Ｔ０を算出する手段は、単位時間当たりの吐水量ｑに単位時間当たりの平均吐水温度ｔを乗じた単位時間当たりの熱量ｑｔを、吐水量が設定された湯張り量Ｑ０になるまで積算し、この積算した熱量を前記湯張り量Ｑ０で除して求めた結果をＴ０とすることを特徴とする請求項１１または１２に記載の給湯装置。
【請求項１４】
前記浴水の温度Ｔ０を算出する手段は、単位湯量あたりの平均吐水温度ｔを、吐水量が設定された湯張り量Ｑ０になるまで前記ｔを算出して、これらの平均値を求めた結果をＴ０とすることを特徴とする請求項１１または１２に記載の給湯装置。
【請求項１５】
暗号化された前記流量変動は、湯張り終了時に発生させることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め設定した吐水量になると自動的に止水する定量止水栓およびそれを用いた給湯装置に関するものであり、特に、定量止水栓の作動情報の伝達に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の定量止水栓として、例えば、特許文献１に示すように、湯と水との混合量を調節する湯水混合手段と、混合された混合水の水路を開閉する流水開閉手段と、水車および発電機からなり混合水の流水エネルギーにより水車を回転させて発電する発電手段と、流水開閉手段の開弁によって吐水される混合水の吐水量を測定する吐水量測定手段と、この吐水量測定手段により検出され、吐水開始から吐水量の積算値であるお湯張り量を求めるお湯張り量演算手段と、予め設定された目標お湯張り量を記憶する目標お湯張り量記憶手段とを有し、お湯張り量が目標お湯張り量記憶手段により記憶された目標お湯張り量を吐水する定量お湯張り運転のときに、上記発電手段によって発電された電力を給電して流水開閉手段の開弁／閉弁を制御する第２制御手段を備える定量止水栓が知られている。
【０００３】
これにより、定量止水栓の作動が外部からの電源手段に接続することなく制御できるように構成している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−９００７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、定量止水栓の上流側に加熱手段である給湯器を接続し、その定量止水栓に加熱した温水を導いて浴槽内に所望する湯温の混合水を所定量のお湯張りする給湯装置においては、例えば、定量止水栓の機能のうちで、少なくとも吐水開始、吐水される湯温、吐水量、吐水終了などのいずれかの作動情報が浴室外で報知することができると利便性の優れる給湯装置となる。
【０００５】
そのためには、例えば、定量止水栓の作動情報を報知するリモコンパネルおよび給湯器を制御する第１制御手段を設けて、その第１制御手段に定量止水栓の作動情報を伝達させてリモコンパネルに報知情報を出力する方法がある。一般的には、第１制御手段と定量止水栓とを電気的に接続するか、または相互間の送受信による通信手段を組み込むなどのいずれかの方法がある。電気的に接続する方法では施工の煩わしさが伴うとともに施工コストの増加を招く。一方、通信手段を組み込む方法では定量止水栓の小型化が損なわれるとともに部品コストの増加を招く問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、定量止水栓の作動情報を流量変動で伝達するように構成させることで、電気的接続を必要とせずに定量止水栓の作動情報を外部に伝達することが可能な定量止水栓およびそれを用いた給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記、目的を達成するために、請求項１ないし請求項１５に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、上水を加熱する加熱手段（１）と、水路を開閉する流水開閉手段（５１３）およびこの流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御する第２制御手段（５１６）を有し、加熱手段（１）により加熱された温水を導いて、予め設定した吐水量になると自動的に止水する定量止水栓（５）とを備える給湯装置において、  加熱手段（１）を制御する第１制御手段（１２）が設けられ、第２制御手段（５１６）は、定量止水栓（５）が予め設定した吐水量を吐水しているときに、流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御させて定量止水栓（５）の作動情報を流量変動として暗号化するように構成するとともに、第１制御手段（１２）は、定量止水栓（５）に導く温水の前記流量変動を検知することで暗号化された作動情報を解読するように構成したことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、作動情報を流量変動で伝達および解読ができることで、第１制御手段（１２）と第２制御手段（５１６）との間を電気的な接続をしなくても定量止水栓（５）の作動情報を第１制御手段（１２）に伝達することが可能である。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、第２制御手段（５１６）は、定量止水栓（５）の作動情報を流水開閉手段（５１３）の開弁時間／閉弁時間および開弁／閉弁の繰り返し回数に基づいて流量変動として暗号化することを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、具体的に、流量変動は開弁時間／閉弁時間および繰り返し回数を用いることで暗号化を容易に行うことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、前記第２制御手段（５１６）は、前記定量止水栓（５）の作動情報をバーコードを用いて流量変動として暗号化することを特徴とする。請求項３に記載の発明によれば、伝達性能の信頼性が良好となる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、定量止水栓（５）には、水車および発電機からなり、湯水の流水エネルギーにより水車を回転させて発電する発電手段（５１４）が設けられ、第２制御手段（５１６）は、発電手段（５１４）によって発電された電力を給電して流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御するとともに、発電手段（５１４）によって出力される発電信号をパルスに変換し、このパルスをカウントして吐水量を計測することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、定量止水栓（５）は外部からの電源接続もしくは乾電池交換などを不用にできるとともに、専用の流量計を設ける必要がないので小型、かつ安価な給湯装置を提供することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、定量止水栓（５）の作動情報を報知するリモコンパネル（２）が設けられ、第１制御手段（１２）は、解読した定量止水栓（５）の作動情報をリモコンパネル（２）に出力することを特徴としている。請求項５に記載の発明によれば、定量止水栓（５）の作動情報がリモコンパネル（２）で報知できることで装置の利便性が向上する。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、第１制御手段（１２）は、定量止水栓（５）の作動情報のうち、吐水開始、吐水残り時間、吐水終了、高温警告および吐水温度のいずれかがリモコンパネル（２）に報知されることを特徴としている。請求項６に記載の発明によれば、例えば、浴槽内へのお湯張り状況が遠隔で容易に認知できる。これにより、コストの増加を防止するとともに利便性が向上できる。
【００１５】
請求項７に記載の発明では、定量止水栓（５）には、流水開閉手段（５１３）の開弁によって吐水する湯温を検出する温度センサ（５１７）が設けられ、第１制御手段（１２）は、温度センサ（５１７）により検出された湯温に基づいて加熱手段（１）を制御することを特徴としている。請求項７に記載の発明によれば、湯温の確実なフィードバック制御ができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明では、流水開閉手段（５１３）は、ソレノイドからなる電磁弁（５１３ａ）、その電磁弁（５１３ａ）で開閉動作するパイロット弁（５１３ｂ）、およびダイヤフラムからなる主弁（５１３ｃ）、から構成したことを特徴としている。請求項８に記載の発明によれば、ウォータハンマー現象を発生することなく作動情報を伝達することができる。
【００１７】
請求項９に記載の発明では、水路を開閉する流水開閉手段（５１３）および流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御する第２制御手段（５１６）を有し、予め設定した吐水量になると自動的に止水する定量止水栓（５）であって、
第２制御手段（５１６）は、定量止水栓（５）が予め設定した吐水量を吐水しているときに、流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御させて定量止水栓（５）の作動情報を流量変動として暗号化するように構成され、かつ定量止水栓（５）が吐水する流量変動を検知することで暗号化された作動情報を解読するように構成したことを特徴としている。
【００１８】
請求項９に記載の発明によれば、流量変動に暗号化された作動情報を容易に検証することが可能となる。つまり、定量止水栓（５）の上流側および下流側における閉塞などによる通水抵抗の増加が生じたときに流量変動の検証ができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明では、第２制御手段（５１６）は、定量止水栓（５）が吐水する流量変動が予め設定された作動情報のときに、止水するように制御することを特徴としている。請求項１０に記載の発明によれば、具体的には、解読された作動情報が、例えば、流水開閉手段（５１３）が開弁しているのに水流がなかった場合などの異常の検出を流量変動を解読することで容易にできる。
【００２０】
請求項１１に記載の発明では、上水を加熱する加熱手段（１Ａ）と、水路を開閉する流水開閉手段（５１３）および前記流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御する第２制御手段（５１６）を有し、前記加熱手段（１Ａ）により加熱された温水を導いて、浴槽（６）に貯められる浴水の湯量が予め設定した吐水量になると自動的に止水する定量止水栓（５Ａ）とを備える給湯装置において、
吐水量および吐水温度を計測した値を用いて浴槽（６）に貯められる浴水の温度Ｔ０を算出し、算出した浴水の温度Ｔ０が異常温度であった場合に、
前記第２制御手段（５１６）は、前記流水開閉手段（５１３）の開弁／閉弁を制御した所定の作動情報を流量変動として暗号化するとともに、
前記加熱手段（１Ａ）を制御する第１制御手段（１２Ａ）は、前記第２制御手段（５１６）により暗号化された前記流量変動を検知することで浴水の温度が異常温度であることを認識して使用者に知らしめることを特徴としている。
【００２１】
請求項１１に記載の発明によれば、浴槽に貯められた浴水の温度が結果的にある温度よりも高温、または低温などの入浴に適さない異常な温度となった場合に、使用者にその結果を知らせるために、所定の作動情報を暗号化された流量変動として伝達することにより、電気的な信号を伝達するための装備および工事を不要にできるとともに、浴水温度の設定ミスによる不意の状況が起因となる事故を未然に防ぐことができる。
【００２２】
請求項１２に記載の発明では、前記定量止水栓（５Ａ）は、温度調節機構を有さない湯水混合水栓であることを特徴としている。請求項１２に記載の発明によれば、湯水混合水栓において、使用者が設定した冷水量と温水量の比率が設定ミスであった場合や、他の水栓の使用による水圧の変化で冷水量または温水量の変動が起こり温度設定が変化してしまった場合でも、浴水温度の不意の状況による事故を未然に防ぐことができる。  
【００２３】
請求項１３に記載の発明では、前記浴水の温度Ｔ０を算出する手段は、単位時間当たりの吐水量ｑに単位時間当たりの平均吐水温度ｔを乗じた単位時間当たりの熱量ｑｔを、吐水量が設定された湯張り量Ｑ０になるまで積算し、この積算した熱量を前記湯張り量Ｑ０で除して求めた結果をＴ０とすることを特徴としている。請求項１３に記載の発明によれば、簡単な算出式で前記浴水の温度をより精度高く算出することができる。
【００２４】
請求項１４に記載の発明では、前記浴水の温度Ｔ０を算出する手段は、単位湯量あたりの平均吐水温度ｔを、吐水量が設定された湯張り量Ｑ０になるまで前記ｔを算出して、これらの平均値を求めた結果をＴ０とすることを特徴としている。請求項１４に記載の発明によれば、簡単な算出式で前記浴水の温度を精度高く算出することができる。
【００２５】
請求項１５に記載の発明では、暗号化された前記流量変動は、湯張り終了時に発生させることを特徴としている。請求項１５に記載の発明によれば、湯張りの終了と、異常温度であることの報知を同時に使用者に知らしめることができる。
【００２６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態における定量止水栓５を用いた給湯装置を図１ないし図１７に基づいて説明する。図１は本発明を適用した給湯装置の全体構成を示す模式図であり、図２はリモコンパネル２の全体構成を示す外観図であり、図３は定量止水栓５の全体構成を示す外観図、構成図である。図４は定量止水栓本体５１の全体構成を示す模式図、図５は第２制御手段である定量止水制御装置５１６の全体構成を示すブロック図である。
【００２８】
まず、本実施形態の給湯装置は、図１に示すように、加熱手段である給湯器１、リモコンパネル２、浴室内に設置される定量止水栓５、台所に設置されるキッチン水栓７などから構成している。また、図中に示す３は上水が導水される給水用配管であり、給湯器１、定量止水栓５、キッチン水栓７の上流側に繋がれている。図中に示す４は給湯器１で加熱された温水を定量止水栓５、キッチン水栓７に導く給湯用配管である。
【００２９】
また、図中に示す８は給湯制御装置１２とリモコンパネル２とを電気的に接続されたリモコン線であり、図中に示す６は浴槽である。そして、給湯器１で加熱された温水を定量止水栓５またはキッチン水栓７に導いて、これらの水栓５、７で水道水である上水と混合して温度調節された給湯水を浴槽６もしくはキッチン水槽に給湯する装置である。
【００３０】
給湯器１は内部に流通する上水を加熱する加熱装置１１、およびその加熱装置１１を制御する第１制御手段である給湯制御装置１２から構成している。加熱装置１１は内部に給水用配管３から導水される上水が流通する加熱用熱交換器（図示せず）とその加熱用熱交換器（図示せず）に流通する上水を外部から加熱する熱源装置（図示せず）とから構成している。
【００３１】
そして、加熱装置１１の下流側には加熱された温水の流量を検出する流量計１３が設けられるとともに、加熱装置１１の上流側に導水される上水の水温を検出する水温センサ１４、加熱装置１１の下流側に加熱された温水の湯温を検出する湯温センサ１５が設けられている。そして、これらの各センサ１３、１４、１５により検出された流量情報、温度情報が給湯制御装置１２に入力されるように電気的に接続されている。なお、流量計１３は流量カウンタなどからなり、加熱装置１１の下流側を流通する流量を検出するセンサである。
【００３２】
給湯制御装置１２は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵のＲＯＭ（図示せず）には、予め設定された制御プログラムが設けられており、各センサ１３、１４、１５からの流量情報、温度情報、図示しない操作盤からの操作情報に基づいて加熱装置１１およびリモコンパネル２を制御するように構成している。
【００３３】
ところで、本実施形態の給湯制御装置１２には、詳しくは後述するが、流量計１３により加熱装置１１から流れ出る流量を検出することで、暗号化された定量止水栓５の作動情報を解読する制御プログラムが設けられており、この解読プログラムの制御処理に基づいてリモコンパネル２を制御するようにしている。
【００３４】
因みに、本実施形態のリモコンパネル２は、図２に示すように、湯張り中、湯温、お湯張りの残り時間を表示する表示部２１と、お湯張りが終了したことや平均吐水湯温が、例えば４５℃を超えるような高温であった場合に高温を報知（高温警告）する報知部２２とから構成されている。つまり、浴室内に設けられた定量止水栓５の浴槽内へのお湯張りにおける作動情報を浴室外に報知するためのパネルであって、本実施形態では台所に設置されている。
【００３５】
次に、定量止水栓５はお湯張り量が予め設定した目標お湯張り量に達すると自動的に止水する機能を有する水栓金具である。本実施形態の定量止水栓５は、浴室内の浴槽と洗い場とが隣接する壁面に取り付けるタイプであって、特に、浴槽内にお湯張りを行なうときに、図３（ａ）に示すように、定量止水栓本体５１の上面に設けられた操作パネル５１１内の吐水／止水スイッチ５１１ａを操作することで、定量お湯張り運転が開始され、吐水口５１ｂより設定した湯温の混合水を自動で吐水し、予め設定された目標お湯張り量に達したときに自動的に止水するようにしている。
【００３６】
そして、定量止水栓５は、湯水を混合する湯水混合栓本体５２と混合された混合水の水路を開閉する定量止水栓本体５１とを給水管５１ａを介して連結している。また、湯水混合栓本体５２には、右端側に温度設定手段である温調ハンドル５３、正面側に流路切替ハンドル５４、左端側に流量調節ハンドル５５が備えられている。５６はシャワーホース、５７は冷水流水路、および図３（ａ）では図示されていないが温水流水路５８が設けられている。
【００３７】
次に、湯水混合栓本体５２の概略構成を図３（ｂ）に基づいて説明する。図３（ｂ）に示すように、湯水混合栓本体５２には、湯と水を混合する湯水混合手段５２１の他に、湯水混合手段５２１により混合された混合水の流量を調節する流量調節手段５２２と、混合された混合水を給水管５１ａまたはシャワーホース５６のいずれか一方に流路を切り替える流路切替手段５２３とから構成されている。
【００３８】
また、湯水混合手段５２１の上流端は、給水用配管３を介して上水（水道管）に接続され、常温の水が流入される冷水流入路５７と、給湯用配管４を介して給湯器１に接続され、給湯器１から吐出される温水が流入する温水流入路５８とが備えられている。
【００３９】
そして、湯水混合手段５２１は、内部にサーモワックスなどの感温体が収容されたサーモスタットからなる弁体（図示せず）、温調ハンドル５３の回転角を往復動に変換する回転／往復変換部材（図示せず）、および温調ハンドル５３から構成され、この温調ハンドル５３を回転させることで、混合水を所望する湯温に設定できるようにしている。これにより、冷水流入路５７および温水流入路５８から流入した温水と水とが所望する湯温となるように混合される。
【００４０】
また、流量調節手段５２２には、流量調節ハンドル５５が設けられ、この流量調節ハンドル５５を回転させることで、流量調節手段５２２による混合水の流量を調節できるようになっている。また、流路切替手段５２３には、流路切替ハンドル５４が設けられ、この流路切替ハンドル５４を回すことにより、混合水を給水管５１ａまたはシャワーホース５６のいずれか一方に切り替えられるとともに、給水管５１ａまたはシャワーホース５６のいずれへも止水するストップ機能を有している。
【００４１】
次に、定量吐水栓本体５１の全体構成を図４に基づいて説明する。定量吐水栓本体５１は、図４に示すように、給水管５１ａから吐水口５１ｂに至る水路５１ｃを開閉する流水開閉手段５１３と、磁石を水車形状に成形した水車５１４ａおよびコイル５１４ｂからなり、水路５１ｃを流れる混合水の流水エネルギーにより水車５１４ａを回転させて発電する発電手段５１４と、この発電手段５１４により発電された電力を蓄える蓄電手段である蓄電用コンデンサ５１５と、水車５１４ａの回転を検出して水路５１ｃを流れる混合水の吐水量を測定する吐水量測定手段（水車５１４ａおよびコイル５１４ｂ）と、蓄電用コンデンサ５１５により電源が供給されて流水開閉手段５１３の開閉を制御する第２制御手段である定量止水制御装置５１６と、水路５１ｃを流れる混合水の湯温を検出する温度センサ５１７から構成されている。
【００４２】
まず、流水開閉手段５１３は、ソレノイドなどからなる電磁弁５１３ａにより開閉動作を行なうパイロット弁５１３ｂと、ダイヤフラムからなる主弁５１３ｃとで構成され、電磁弁５１３ａを通電させて、混合水の一部を導いたパイロット弁５１３ｂを開弁することで、ダイヤフラムを作用させて主弁５１３ｃを開弁させるようになっている。
【００４３】
これにより、電磁弁５１３ａに付加する電力が小さくても、小さな動力で動作するパイロット弁５１３ｂを通過した混合水の圧力により、ダイヤフラムを作用させて大きな動力を必要とする主弁５１３ｃを動作させたものである。なお、電磁弁５１３ａは定量止水制御装置５１６により制御されてパイロット弁５１３ｂを開弁／閉弁を行なうものである。
【００４４】
なお、図中に示す５１３ｄは手動弁であって、使用者の人力により主弁５１３ｃを開弁させる弁である。これは、後述する蓄電用コンデンサ５１５に蓄えられた電力がないとき、または定量止水制御装置５１６、電磁弁５１３ａなどの機器故障時に主弁５１３ｃを強制的に開弁させることができるようにしている。
【００４５】
発電手段５１４は、吐水量測定手段も兼ねる水車５１４ａおよびコイル５１４ｂとからなる。水車５１４ａは、混合水の水路５１ｃ中に配設され、水路５１ｃを流れる混合水の流水エネルギーを回転力に変換するとともに、コイル５１４ｂに対して交番磁界を発生することでコイル５１４ｂに誘起電力が発生し発電する。
【００４６】
そして、発電された電力は、定量止水制御装置５１６内に設けられた後述する直流電源回路５１６ｄにより直流に変換され、さらに電圧調整された後、蓄電用コンデンサ５１５に蓄えるように構成されている。
【００４７】
また、本実施形態では、吐水口５１ｂから吐水する吐水量を測定するために、水車５１４ａの回転により発生するコイル５１４ｂの出力波形を定量止水制御装置５１６に出力させて、その出力波形をパルスに変換してそのパルス数をカウントすることで水車５１４ａの回転数に換算して積算吐水量を算出するようにしている。
【００４８】
なお、ここで説明する吐水量は、混合水が吐水口５１ｂから吐水する流量Ｌ／分を示すものであって、吐水量と水車５１４ａの回転数との関係は略比例関係となっているため、カウントしたパルス数から回転数に変換させて吐水量が求められるように予め設定されている。
【００４９】
また、水車５１４ａの回転数をコイル５１４ｂから発する出力波形から回転数信号を求めたが、これに限らず、水車５１４ａの回転数を検出する回転センサを設けて回転数信号を定量止水制御装置５１６に出力させても良い。なお、図中に示す５１ｄは整流板であり吐水口５１ｂから吐水された水流を整えて外部に吐水するようになっている。
【００５０】
また、水車５１４ａの下流側には吐水口５１ｂから吐水される混合水の湯温を検出する湯温センサ５１７が設けられ、湯温センサ５１７で検出された温度情報を定量止水制御装置５１６に出力するように接続されている。さらに、操作パネル５１１には、湯温センサ５１７で検出された温度情報を報知するための湯温表示部５１１ｂが設けられている。
【００５１】
次に、定量止水制御装置５１６の構成について説明する。定量止水制御装置５１６は、図示しない回路基板上に配設されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを中心とした周知のマイクロコンピュータにより構成されているＣＰＵ５１６ａ、およびそのＣＰＵ５１６ａに接続されるその他の電子部品から構成されて、操作パネル５１１の下方に設けられている。
【００５２】
具体的には、図５に示すように、ＣＰＵ５１６ａは、操作モードに基づく主弁５１３ｃの開閉制御、発電手段５１４からの出力波形に基づく吐水量の計測と演算手段、湯温表示部５１１ｂの制御などを行なう制御プログラムの制御処理が設けられている。さらに、発電手段５１４からの出力波形に基づく吐水開始から吐水量の積算値であるお湯張り量を求めるお湯張り量演算手段と予め設定された目標お湯張り量を記憶する目標お湯張り量記憶手段が設けられている。
【００５３】
５１６ｂは電磁弁駆動回路であり、ＣＰＵ５１６ａからの指令信号に基づいて電磁弁５１３ａを駆動させて主弁５１３ｃを開閉する信号を出力する。５１６ｃは波形整形回路であり、発電手段５１４から出力される出力波形をＣＰＵ５１６ａに入力するためのパルスに変換する。５１６ｄは直流電源回路であり、発電手段５１４で発生した交流電圧を整流、平滑して直流に変換後定電圧ＩＣなどで電圧を安定化させる。
【００５４】
なお、湯温表示部５１１ｂは、回路基板（図示せず）に設けられ、ＣＰＵ５１６ａからの指令に基づき湯温センサ５１７により検出された温度を操作パネル５１１に表示するように構成されている。また、電磁弁５１３ａは電磁弁駆動回路５１６ｂに接続され、発電手段５１４は波形整形回路５１６ｃおよび直流電源回路５１６ｄに接続され、蓄電用コンデンサ５１５は、一端が直流電源回路５１６ｄに接続され、他端がＣＰＵ５１６ａおよび湯温表示部５１１ｂの電源となるように接続されている。吐水／止水スイッチ５１１ａは、湯温表示部５１１ｂと同じように、回路基板（図示せず）に設けられ、ＣＰＵ５１６ａに接続する電気回路を開閉する開閉スイッチを用いてＣＰＵ５１６ａに電気的指示を出力するようにしている。
【００５５】
ところで、本実施形態の定量止水制御装置５１６は、上述した制御プログラムのほかに、本発明の特徴である定量止水栓５の作動情報を電気的な信号を介さずに第１制御手段である給湯制御装置１２に伝達するように構成したので以下説明する。
【００５６】
具体的には、定量止水栓５が予め設定した吐水量を吐水しているときに、流水開閉手段５１３の開閉により吐水口５１ｂから吐水する流動を変動させ、その流量変動を給湯器１側に設けられた流量計１３で検出して給湯制御装置１２に伝達させている。つまり、定量止水制御装置５１６では、定量止水栓５の作動情報を流量変動という形で暗号化させて流水開閉手段５１３の開弁／閉弁を制御し、給湯制御装置１２では、暗号化された流量変動を検出することで定量止水栓５の作動情報を解読している。
【００５７】
ここで、定量止水栓５の作動情報の一例を図６に基づいて説明する。図６（ａ）は定量止水栓５のお湯張り量が予め設定した目標お湯張り量に達すると自動的に止水する場合の吐水開始から吐水終了までの流水開閉手段５１３の作動を示すタイムチャートであり、本実施形態では、この吐水している間に必要に応じてＡ〜Ｄに示す４種類の作動情報を組み込んでいる。
【００５８】
ちなみに、図６（ｂ）は（ａ）に示す各作動情報における流水開閉手段５１３の作動の詳細を示すタイムチャートである。ここでは、作動情報として、Ａ：開始信号、Ｂ：温度信号、Ｃ：残り時間、Ｄ：終了信号を組み込んでいる。Ａの開始信号は、定量止水栓５の吐水を開始したことを示す作動情報であり、例えば、図６（ｂ）に示すように、流水開閉手段５１３の開閉を３秒間止水、３秒間吐水を３回繰り返すことでお湯張りの開始を示す。
【００５９】
Ｂの温度信号は、湯温センサ５１７で検出された吐水の湯温を示す作動情報であり、例えば、予め検出湯温と閉弁時間Ｔ１ｓとの関係を図に示すように設定しておいて、その検出湯温に応じて閉弁時間になるように流水開閉手段５１３を閉弁させる。Ｃの残り時間は、目標お湯張り量までの吐水時間を示す作動情報であり、例えば、３秒間止水、１回で１０分（２回のときは２０分）、および次の閉弁時間Ｔ２ｓと分との関係を設定しておいて、残り時間に応じて流水開閉手段５１３を閉弁させる。
【００６０】
そして、Ｄの終了信号は、定量止水栓５の吐水を終了することを示す作動情報であり、流水開閉手段５１３の開閉を５秒間止水、５秒間吐水を３回繰り返した後に閉弁させることでお湯張りの終了を示している。これにより、作動情報が流量変動として暗号化が可能となる。さらに、定量止水栓５の各作動情報に応じて生ずる上述した流量変動は、給湯器１を流通する温水で電気的な信号を介さずに容易に検出することができるため、流量計１３で流量変動を検出させて、給湯制御装置１２で作動情報を解読するようにしたものである。
【００６１】
次に、本実施形態では、お湯張り制御プログラムを定量止水制御装置５１６に設けるとともに、解読制御プログラムを給湯制御装置１２に設けたので図７および図８に基づいて以上の構成による給湯装置の作動について説明する。図７はお湯張り制御プログラムの制御処理を示すフローチャートであり、図８は解読制御プログラムの制御処理を示すフローチャートである。
【００６２】
浴槽内に予め設定された目標お湯張り量を吐水させたいときは、図７に示すように、吐水／止水スイッチ５１１ａを操作することでお湯張り制御プログラムの制御処理がスタートする。そして、ステップ６１０にて、吐水／止水スイッチ５１１ａがＯＮしたか否かを判定する。ここで、吐水／止水スイッチ５１１ａがＯＮしておれば、ステップ６２０にてＣＰＵ５１６ａに電気的指示が入力されて電磁弁駆動回路５１６ｂに指令信号を出力する。
【００６３】
そして、電磁弁駆動回路５１６ｂにより電磁弁５１３ａを駆動させてパイロット弁５１３ｂを開弁させる。これにより、主弁５１３ｃを開弁させて、混合水が吐水口５１ｂより吐水されてお湯張りが開始される。そして、吐水の水流エネルギーにより水車５１４ａが回転されて、この水車５１４ａの回転力により電力が発電されるとともに、蓄電用コンデンサ５１５に発電された電力が蓄えられる。
【００６４】
そして、ステップ６３０にて、湯温センサ５１７により検出された湯温を読み込んで記憶する。そして、ステップ６４０にて、発電手段５１４より出力された出力波形が波形整形回路５１６ｃにより変換されたパルス数をカウントすることで水車５１４ａの回転数に換算して流量を測定して記憶する。そして、ステップ６５０にてパルス数をカウントし積算することで積算吐水量（湯張り量）を算出して記憶する。
【００６５】
そして、ステップ６６０にてお湯張り運転の残り時間Ｔを算出して記憶する。この残り時間は、上述のステップにて記憶した流量、湯張り量を用いて図中に示すように、（目標お湯張り量−湯張り量）／流量にて算出する。そして、ステップ６７０にて算出した残り時間が０以下となったか否かを判定する。ここで、残り時間Ｔがあれば、ステップ６８０にて、作動情報のデータ送信のタイミングであるか否かを判定する。
【００６６】
ここで、データ送信のタイミングであれば、ステップ６９０にて、Ａ：開始信号を発生させる。つまり、上述したように、流水開閉手段５１３の開弁／閉弁を３秒間止水、３秒間吐水を３回繰り返す制御をさせて図６に示すような流量変動に暗号化させる。同じように、ステップ７００では、ステップ６３０にて記憶した温度信号をＴ１秒間止水させた流量変動に暗号化させる。
【００６７】
さらに、ステップ７１０では、ステップ６６０にて記憶した残り時間Ｔを同じように３秒およびＴ２秒間止水する流量変動に暗号化させる。そして、ステップ６７０にて、残り時間Ｔが０に達するまでデータ送信のタイミングに応じて、Ａ〜Ｃの信号による流量変動を実行させる。そして、残り時間Ｔが０以下に達したときに、ステップ７２０にて、流水開閉手段５１３の開弁／閉弁を３秒間止水、３秒間吐水を３回繰り返す制御をさせて、Ｄ：終了信号である流量変動に暗号化させる。そして、ステップ７３０にて、流水開閉手段５１３を閉弁させ、ステップ７４０にて、ステップ６５０にて積算していた湯張り量をリセットして０とする。
【００６８】
これにより、お湯張り運転における、定量止水栓５の作動情報のうち、開始信号、お湯張りされる浴槽への吐水温度、お湯張りの残り時間、および終了信号が予め設定した流水開閉手段５１３の開弁／閉弁に基づいて流量変動に変換することができる。一方の給湯制御装置１２側では、図８に示すように、ステップ２１０にて、流量計１３で検出された流量計信号があるか否かを判定する。
【００６９】
ここで、流量計信号があると判定された場合は、定量止水栓５またはキッチン水栓７が開かれて給湯が開始されたことを意味するため、ステップ２２０にて開始信号が検出するまで待つ。一方、ステップ２１０にて、流量計信号がないと判定された場合は、ステップ３００にて、リモコンパネル２の表示部２１内の「湯張り中」、「湯温」、「残時間」を消灯するように出力する。
【００７０】
次に、ステップ２２０にて、正常な開始信号が検出されるとステップ２３０にて、リモコンパネル２の表示部２１内の「湯張り中」を表示するように出力する。そして、ステップ２４０にて、正常な温度信号が検出されたか否かを判定する。ここで、正常な温度信号であれば、ステップ２５０にて、リモコンパネル２の表示部２１内の「湯温」を表示するように出力する。
【００７１】
そして、ステップ２６０にて、正常な残り時間信号が検出されたか否かを判定する。ここで、正常な残り時間信号であれば、ステップ２７０にて、リモコンパネル２の表示部２１内の「残時間」を表示するように出力する。そして、ステップ２８０にて、正常な終了信号が検出されたか否かを判定する。ここで、正常な終了信号であれば、ステップ２９０にて、リモコンパネル２の報知ブザー２２を所定時間作動させ、さらに、ステップ３００にて、リモコンパネル２の表示部２１内の「湯張り中」、「湯温」、「残時間」を消灯するように出力する。
【００７２】
なお、ステップ２２０、ステップ２４０、ステップ２６０にて、正常な信号が検出されなかった場合は、ステップ２８０にて、終了信号であるか否かを判断し、終了信号でなければ、ステップ２１０に戻り、流量計信号があるか否かを判定する。
【００７３】
これにより、浴室内に設けられた定量止水栓５の作動情報を定量止水栓５からリモコンパネル２に電気的接続せずにリモコンパネル２にて浴室外に居る人に向けて表示と報知が可能となる。なお、以上の実施形態では、定量止水栓５の作動情報のうち、お湯張りの残り時間を算出して、送信タイミングごとにリモコンパネル２にて表示するように構成したが、これに限らず、図９に示すように、Ｅ：湯張り量信号を定量止水栓制御装置５１６で発生させてリモコンパネル２に湯張り量を表示しても良い。
【００７４】
より具体的には、Ｅの湯張り量信号は、定量止水栓５で予め設定した目標お湯張り量を示す作動情報であり、図９に示すように、３秒間止水、１回で１００Ｌ（２回のときは２００Ｌ）、および次の閉弁時間Ｔ２ｓと湯量（Ｌ）との関係を設定しておいて、湯張り量に応じて流水開閉手段５１３を閉弁させる。
【００７５】
以上の第１実施形態による給湯装置によれば、定量止水制御装置５１６は、定量止水栓５が予め設定した吐水量を吐水しているときに、流水開閉手段５１３の開弁／閉弁を制御させて定量止水栓５の作動情報を流量変動として暗号化するように構成するとともに、給湯制御装置１２は、定量止水栓５に導く温水の流量変動を検知することで暗号化された作動情報を解読するように構成したことにより、浴室内に設置される定量止水栓５の作動情報を流量変動で伝達および解読ができることで、給湯制御装置１２と定量止水制御装置５１６との間を電気的な接続をしなくても定量止水栓５の作動情報を給湯器１側に伝達することが可能となる。
【００７６】
また、定量止水制御装置５１６は、定量止水栓５の作動情報を流水開閉手段５１３の開弁時間／閉弁時間および開弁／閉弁の繰り返し回数に基づいて流量変動に暗号化することにより、具体的に、流量変動は開弁時間／閉弁時間および繰り返し回数で暗号化が容易にできる。
【００７７】
また、定量止水栓５には、水車および発電機からなり湯水の流水エネルギーにより水車を回転させて発電する発電手段５１４が設けられ、定量止水制御装置５１６は、発電手段５１４によって発電された電力を給電して流水開閉手段５１３の開弁／閉弁を制御するとともに、発電手段５１４によって出力される発電信号をパルスに変換し、このパルスをカウントして吐水量を計測することにより、定量止水栓５が外部からの電源接続もしくは乾電池交換などを不用にできるとともに、専用の流量計を設ける必要がないので小型、かつ安価な給湯装置を提供することができる。
【００７８】
また、給湯制御装置１２は、定量止水栓５の作動情報のうち、吐水開始、吐水残り時間、吐水終了、高温警告、および吐水温度のいずれかがリモコンパネル２に報知されることにより、浴槽内へのお湯張り状況が遠隔で容易に認知できる。これにより、コストの増加を防止するとともに利便性が向上できる。
【００７９】
なお、本実施形態では、ソレノイドからなる電磁弁５１３ａ、その電磁弁５１３ａで開閉動作するパイロット弁５１３ｂ、およびダイヤフラムからなる主弁５１３ｃから流量開閉手段５１３を構成したことにより、ウォータハンマー現象を発生することなく作動情報を伝達することができる。
【００８０】
（第２実施形態）
以下に第２実施形態について説明する。図１０は、本実施形態における定量止水栓５Ａを用いた給湯装置の全体構成を示す模式図であり、図１１は、定量止水栓５Ａの内部の構成を示した構成図である。図１２は、定量止水栓５Ａの開閉動作とそれに伴う流量変化との関係を示したタイムチャート（算出した浴水の温度Ｔ０が高温であった場合）である。図１３は、定量止水栓５Ａの開閉動作とそれに伴う流量変化との関係を示したタイムチャート（算出した浴水の温度Ｔ０が低温であった場合）である。
【００８１】
本実施の形態の給湯装置は、加熱手段である給湯器１Ａ、リモコンパネル２、浴室内に設置され、温度調節機構を有さない湯水混合水栓である定量止水栓５Ａ、定量止水栓５Ａから流出される湯水混合温水が貯められる浴槽６、および台所に設置されるキッチン水栓７から構成されている。上水が導入される給水配管３は、給湯器１Ａの上流側に接続され、定量止水栓５Ａおよびキッチン水栓７の冷水側に接続されている。給湯用配管４は、流量計１３を間に介して、加熱装置１１の下流側で加熱装置１１と定量止水栓５Ａを連結し、給湯器１で加熱された温水を定量止水栓５Ａに導いている。また、給湯用配管４は、定量止水栓５Ａの上流側で分岐して給湯器１で加熱された温水をキッチン水栓７に導くように接続されている。
【００８２】
給湯器１Ａに設けられる給湯制御装置１２Ａとリモコンパネル２は、電気的に接続された有線のリモコン線８で接続されている。給湯器１Ａには、内部を流通する上水を加熱する加熱装置１１、および加熱装置１１を制御する第１制御手段である給湯制御装置１２Ａが設けられている。加熱装置１１は内部に給水用配管３から導水される上水が流通する加熱用熱交換器（図示せず）とその加熱用熱交換器（図示せず）に流通する上水を外部から加熱する熱源装置（図示せず）とから構成されている。
【００８３】
給湯制御装置１２Ａは、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵のＲＯＭ（図示せず）には、予め設定された制御プログラムが設けられており、流量計１３からの流量情報、および図示しない操作盤からの操作情報に基づいて加熱装置１１およびリモコンパネル２を制御する。給湯制御装置１２Ａは、第１実施の形態の給湯制御装置１２と同様に、流量計１３により加熱装置１１から流れ出る流量を検出することで、暗号化された定量止水栓５Ａの作動情報を解読する制御プログラムが設けられており、この解読プログラムの制御処理に基づいてリモコンパネル２を制御している。
【００８４】
リモコンパネル２は、第１実施形態に記載のものと同一であり、その説明は省略する。
【００８５】
次に、定量止水栓５Ａは、お湯張り量が予め設定した目標お湯張り量に達すると自動的に止水する機能を有する水栓金具であり、浴室内の浴槽と洗い場とが隣接する壁面に取り付けられる。
【００８６】
図１１に示すように、定量止水栓５Ａは、冷水と温水が混合される湯水混合手段１０１と、冷水側のバルブの開度を調節するための水量調節ハンドル１０２と、温水側のバルブの開度を調節するための湯量調節ハンドル１０３と、混合された湯水が流通する通湯路１００と、流水開閉手段である弁体１０６と、第２制御手段である制御部１０５と、スイッチ手段１０８と、表示器１１０と、混合された湯水の温度を計測する湯温センサ１０９と、流量計１０４と、弁体１０６が開口することで流通する湯水が浴槽６に向けて排出される吐出口１０７とから構成されている。
【００８７】
湯水混合手段１０１は、給水配管３と給湯用配管４が接続され、水量調節ハンドル１０２と湯量調節ハンドル１０３とが設けられ、それぞれのハンドルの開度を調節することで水と湯の混合率が定まり、内部で混合した湯水を送り込むものである。
【００８８】
弁体１０６は、制御部１０５と接続されて制御部１０５からの命令によって通湯路１００内を流れる湯の開閉を行っている。
【００８９】
流量計１０４は、上述した流量計１３と同様の構成であり、混合された湯水の流量を計測し、その計測した情報を制御部１０５に伝達する。
【００９０】
制御部１０５は、流量計１０４、弁体１０６、湯温センサ１０９、スイッチ手段１０８、および表示器１１０と電気的に接続され、スイッチ手段１０８のオン信号に基づいて、弁体１０６の開閉動作を行うように制御するとともに、内部に記憶手段を有しており、この記憶手段に格納するあらかじめ定められた量と、流量計１０４の計測流量を積算した値とを比較して、計測流量の積算値が記憶手段に記憶された量に達すると弁体１０６の閉弁を行うように制御する。
【００９１】
なお、定量止水栓本体５１Ａおよび定量止水制御装置の構成については、第１実施形態で説明した定量止水栓５１（図４に示す）、および定量止水制御装置５１６（図５に示す）と同一であり、その説明は省略する。
【００９２】
図１２を用いて、浴槽６に湯張りされた浴水の温度が高温であった場合における、定量止水栓５Ａの開閉動作とそれに伴う流量変化との関係を説明する。図１２（ａ）は、弁体１０６の開閉動作を示すタイムチャートであり、図１１に示す定量止水栓５Ａのスイッチ手段１０８がオンされ、これにより定量止水栓５Ａの制御部１０５が弁体１０６を開弁して浴槽６への湯張りが開始される。
【００９３】
そして、定量止水栓５Ａに内蔵される流量計１０４による計量流量の積算値（湯張り量）が、制御部１０５が保持する設定値に達したときに、浴槽６に湯張りされた浴水の温度Ｔ０（算出方法は後述する）が所定温度より高温であった場合に、制御部１０５は所定温度より高温であることと、湯張り完了とを流量変動として伝えるために、所定の作動情報として、ｔｓ時間だけ弁体１０６を閉弁し、さらにｔｏ時間だけ弁体１０６を開弁する動作を所定回数（本実施形態では３回）分繰り返す。
【００９４】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）と同様に、台所水栓の開閉動作を示すタイムチャートである。図１２（ｃ）は、図１２（ａ）、および図１２（ｂ）に示すような弁の開閉動作がなされたときの、流量計１３による計量流量の変化を示したものであり、上述のように、流量計１３を介して第１制御手段である給湯制御装置１２Ａが、ｔｓ時間の流量減およびｔｏ時間の流量増が所定回数（本実施形態では３回）分検出すると、湯張り完了とともに、浴槽６に湯張りされた浴水の温度Ｔ０が高温であることをリモコン２に送信するなどして使用者に知らしめることになる。
【００９５】
一方、図１３を用いて、浴槽６に湯張りされた浴水の温度が低温であった場合における、定量止水栓５Ａの開閉動作とそれに伴う流量変化との関係を説明する。図１３（ａ）は、弁体１０６の開閉動作を示すタイムチャートであり、図１１に示す定量止水栓５Ａのスイッチ手段１０８がオンされ、これにより定量止水栓５Ａの制御部１０５が弁体１０６を開弁して浴槽６への湯張りが開始される。
【００９６】
そして、定量止水栓５Ａに内蔵される流量計１０４による計量流量の積算値（湯張り量）が、制御部１０５が保持する設定値に達したときに、浴槽６に湯張りされた浴水の温度Ｔ０（算出方法は後述する）が所定温度より低温であった場合に、制御部１０５は、所定温度より低温であることと、湯張り完了とを流量変動として伝えるために、所定の作動情報として、ｔｓ時間だけ弁体１０６を閉弁し、さらにｔｏ時間だけ弁体１０６を開弁する動作を、上述の高温の場合と異なる所定回数（本実施形態では１回）行う。
【００９７】
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）と同様に、台所水栓の開閉動作を示すタイムチャートである。図１３（ｃ）は、図１３（ａ）、および図１３（ｂ）に示すような弁の開閉動作がなされたときの、流量計１３による計量流量の変化を示したものであり、上述のように、流量計１３を介して第１制御手段である給湯制御装置１２Ａが、ｔｓ時間の流量減およびｔｏ時間の流量増が所定回数（本実施形態では１回）分検出すると、湯張り完了とともに、浴槽６に湯張りされた浴水の温度Ｔ０が低温であることをリモコン２に送信するなどして使用者に知らしめることになる。
【００９８】
次に、図１４に示すフローチャートを用いて定量止水栓５Ａの制御フローを説明する。
使用者が浴槽６に湯張りを行いたいときは、定量止水栓５Ａの水量調節ハンドル１０２と湯量調節ハンドル１０３を操作したうえでスイッチ手段１０８を操作すると制御フローがスタートする。
【００９９】
まず、ステップ４００で、スイッチ手段１０８が押されたか否かを判断する。ここでスイッチ手段１０８が押されていれば、ステップ４０５で、ＣＰＵ５１６ａに電気的指示が入力されて電磁弁駆動回路５１６ｂに指令信号を出力することになる。そして、電磁弁駆動回路５１６ｂにより電磁弁５１３ａを駆動させてパイロット弁５１３ｂを開弁させる。これにより主弁５１３ｃを開弁させて混合された湯水が吐出口１０７、５１ｂより吐水されて湯張りが開始される。そして、吐水のエネルギーにより水車５１４ａが回転されて、この水車５１４ａの回転力により電力が発電されるとともに、蓄電用コンデンサ５１５に発電された電力が蓄えられる。
【０１００】
次に、ステップ４１０で、発電手段５１４より出力された出力波形が波形整形回路５１６ｃにより変換されたパルス数をカウントすることで水車５１４ａの回転数に換算し流量を計測（流量計１０４で計測）して、単位時間当たりの吐水量ｑ[ｌ／ｓ]を算出する。ステップ４１５で、湯温センサ１０９、５１７により計測された湯温から単位時間当たりの平均吐水温度ｔ[℃]を算出する。さらにステップ４２０で、単位時間当たりの吐水量ｑ[ｌ／ｓ]と単位時間当たりの平均吐水温度ｔ[℃]との積である単位時間当たりの熱量ｑｔを算出する。そして、ステップ４２５で、Σｑｔを求めるべくステップ４２０で得られたｑｔを加算する。ステップ４１０〜４２５について、浴槽への湯張り量Ｑがあらかじめ設定した湯張り量Ｑ０になるまで繰り返す（ステップ４３０）。湯張り量Ｑがあらかじめ設定した湯張り量Ｑ０になったときには、ステップ４３５で、得られたΣｑｔをあらかじめ設定した湯張り量Ｑ０で除して浴水の温度Ｔ０を算出する（Ｔ０＝Σｑｔ／Ｑ０）。
【０１０１】
次に、ステップ４４０で、得られたＴ０が所定の温度の一例である４６℃以上であるか否かを判断し、４６℃以上であれば、図１２に示すように、高温警告であることを伝達する手段として、流量開閉手段５１３の開閉動作を３回繰り返し（ステップ４４５）、続いて弁を閉じる（ステップ４６０）ことで、流量変動パルスの伝達を終了する。一方、３４℃以下か否かを判断し（ステップ４５０）、３４℃以下であれば、図１３に示すように、低温警告であることを伝達する手段として、流量開閉手段５１３の開閉動作を１回行って（ステップ４５５）、続いて弁を閉じる（ステップ４６０）ことで、流量変動パルスの伝達を終了する。また、３４℃＜Ｔ０＜４６℃であれば、湯張り温度は適温であるとして、流量変動パルスの伝達は行わずそのまま弁を閉じて（ステップ４６０）、終了する。
【０１０２】
次に、本実施形態の異常温度報知システムにおける給湯器側の第１制御手段による制御フローを、図１５に示したフローチャートを用いて説明する。ステップ８００において、第１制御手段である給湯制御装置１２Ａは、流量計１３から流量情報の有無を検知し、ｔｓ時間、流量が減少したか否かを確認する。ｔｓ時間流量が減少したことが確認できたときは、次にｔｏ時間、流量が増加するか否かを確認し（ステップ８０５）、流量が増加したことを確認できたときには、流量増減カウンタＮ１のカウント値を１増加させる（ステップ８１５）。このようにして定量止水栓５Ａの開閉動作によって生じる流量変化の回数をカウントする。
【０１０３】
次にステップ８００に再び戻り、ｔｓ時間、流量が減少したか否かを確認し、ｔｓ時間流量が減少したことが確認できないときは、ステップ８１０に進み、所定時間以上、流動信号がないかどうかを確認し、流量信号がなければ湯張りが完了したものと判断して、流量増減カウンタＮ１のカウント値を確認し（ステップ８２０）、そのカウント値が３であれば、リモコン２側に湯張り完了のお知らせをするとともに、湯張り浴水の温度が高温であることを報知、または表示部に表示して（ステップ８３０）、流量増減カウンタＮ１をクリアする（ステップ８４５）。一方、流量増減カウンタＮ１のカウント値が１であれば、リモコン２側に湯張り完了のお知らせをするとともに、湯張り浴水の温度が低温であることを報知、または表示部に表示して（ステップ８２５、８３５）、流量増減カウンタＮ１をクリアして（ステップ８４５）、終了する。また、流量増減カウンタＮ１のカウント値が３や１でないときは、リモコン２側に湯張り完了のお知らせのみを行い（ステップ８４０）、流量増減カウンタＮ１をクリアして（ステップ８４５）、終了する。
【０１０４】
このように、定量止水栓５Ａに内蔵した湯温センサ１０９により吐水温度を計測するとともに、流量計１０４により流量を計測し、この２つの計測データを逐次取り込み、熱量を計算することにより、最終的な湯張りの浴水温度を算出する構成としたので、給湯側、または給水側の水圧変動により吐水流量や吐水温が変動しても正確に浴水温度が推定できる。
【０１０５】
また、この浴水温度が入浴に適さない温度であった場合、定量止水栓５Ａは湯張り終了時にコード化された流量変動パターンを発生させ、これを給湯器１Ａ側の流量計１３で検出し、給湯制御装置１２Ａで認識して使用者にリモコン２を介して高温警告、または低温警告を知らしめる構成としたので、給湯器１Ａと定量止水栓５Ａとのわずらわしい電気配線無しに給湯装置が構築できる。これにより、機能アップや、修理交換のために、定量止水栓だけを後で取り替えるということが可能となる。
【０１０６】
また、定量止水栓５Ａは、温度調節機構を有さない湯水混合水栓であることとしたので、湯水混合水栓において、使用者が設定した冷水量と温水量の比率が設定ミスであった場合や、他の水栓の使用による水圧の変化で冷水量または温水量の変動が起こり温度設定が変化してしまった場合でも、浴水温度が不意であったときの事故を未然に防ぐことができる。
【０１０７】
また、浴水の温度Ｔ０を算出する手段は、単位時間当たりの吐水量ｑに単位時間当たりの平均吐水温度ｔを乗じた単位時間当たりの熱量ｑｔを、吐水量が設定された湯張り量Ｑ０になるまで積算し、この積算した熱量を湯張り量Ｑ０で除して求めた結果をＴ０とすることとしたので、簡単な算出式で浴水の温度をより精度高く算出することができる。
【０１０８】
また、暗号化された流量変動は、湯張り終了時に発生させることとしたので、湯張りの終了と、異常温度であることの報知を同時に使用者に知らしめることができる。
【０１０９】
（第３実施形態）
以下に第３実施形態について説明する。本実施形態は、浴水の温度Ｔ０の他の算出方法を示すものである。
【０１１０】
図１６に示すフローチャートを用いて定量止水栓の他の制御フローを説明する。使用者が浴槽６に湯張りを行いたいときは、定量止水栓５Ａの水量調節ハンドル１０２と湯量調節ハンドル１０３を操作したうえでスイッチ手段１０８を操作すると制御フローがスタートする。
【０１１１】
まず、ステップ９００で、スイッチ手段１０８が押されたか否かを判断する。ここでスイッチ手段１０８が押されていれば、ステップ９１５で、ＣＰＵ５１６ａに電気的指示が入力されて電磁弁駆動回路５１６ｂに指令信号を出力することになる。そして、電磁弁駆動回路５１６ｂにより電磁弁５１３ａを駆動させてパイロット弁５１３ｂを開弁させる。これにより主弁５１３ｃを開弁させて混合された湯水が吐出口１０７、５１ｂより吐水されて湯張りが開始される。そして、吐水のエネルギーにより水車５１４ａが回転されて、この水車５１４ａの回転力により電力が発電されるとともに、蓄電用コンデンサ５１５に発電された電力が蓄えられる。
【０１１２】
次に、ステップ９２０で、吐出口１０７から吐出される混合された湯水が、所定の単位吐水量（例えば１リットル）であるか否かを判断する。所定の単位吐水量である場合は、湯温センサ１０９、５１７により計測された湯温からその単位吐水量当たりの平均吐水温度ｔ［℃］を求め（ステップ９２５）、引き続きこの単位吐水量当たりの平均吐水温度ｔ［℃］を求めて積算するとともに（ステップ９３０）、積算するごとに積算回数をカウントする（ステップ９３５）。そして、ステップ９２０〜９４０について、この計算を吐水量が設定された湯張り量Ｑ０に達するまで繰り返す（ステップ９４０）。湯張り量Ｑがあらかじめ設定した湯張り量Ｑ０になったときには、ステップ９４５で、得られたΣｔをカウントした積算回数ｎで除してＴ０を算出する（Ｔ０＝Σｔ／ｎ）。
【０１１３】
次に、ステップ９５０で、得られたＴ０が所定の温度の一例である４６℃以上であるか否かを判断し、４６℃以上であれば、図１２に示すように、高温警告であることを伝達する手段として、流量開閉手段５１３の開閉動作を３回繰り返し（ステップ９５５）、続いて弁を閉じる（ステップ９７０）ことで、流量変動パルスの伝達を終了する。一方、３４℃以下か否かを判断し（ステップ９６０）、３４℃以下であれば、図１３に示すように、低温警告であることを伝達する手段として、流量開閉手段５１３の開閉動作を１回行って（ステップ９６５）、続いて弁を閉じる（ステップ９７０）ことで、流量変動パルスの伝達を終了する。また、３４℃＜Ｔ０＜４６℃であれば、湯張り温度は適温であるとして、流量変動パルスの伝達は行わずそのまま弁を閉じて（ステップ９７０）、終了する。
【０１１４】
このように、浴水の温度Ｔ０を算出する手段は、単位流量あたりの平均吐水温度ｔを、吐水量が設定された湯張り量Ｑ０になるまで前記ｔを算出して、これらの平均値を求めた結果をＴ０とすることとしたので、簡単な算出式で浴水の温度をより精度高く算出することができる。
【０１１５】
（第４実施形態）
以上の第１、第２、および第３実施形態では、定量止水栓５、５Ａに設けられた湯温センサ５１７で検出された温度情報をリモコンパネル２に表示するように構成したが、これに限らず、湯温センサ５１７で検出された温度情報に基づいて、給湯器１から導入される温水の温度制御をさせる構成としても良い。具体的には、図１７に示すように、給湯制御装置１２、１２Ａの解読制御プログラムにおいて、ステップ２４０にて、正常な温度信号が検出されたか否かを判定する。
【０１１６】
ここで、正常な温度信号であれば、ステップ２４５にて、湯温が設定温度と同等であるか否かを判定する。そして、同等でなければ、ステップ２５５にて、給湯器１、１Ａの温水温度が設定温度となるように温度制御する。これによれば、湯温の確実なフィードバック制御が行うことができる。なお、ステップ２４５、ステップ２５５にて、湯温データが予め設定された湯温でなければ、給湯器１、１Ａからの出湯温度を調節し設定温度になるように調節をすると良い。
【０１１７】
（第５実施形態）
これまでに説明した実施形態では、本発明を定量止水栓５、５Ａの上流側に給湯器１、１Ａを接続する給湯装置に適用させて、給湯器１、１Ａ側に流量計１３、解読制御プログラムを有する給湯制御装置１２、１２Ａを設けたが、解読制御プログラムを定量止水制御装置５１６に設けて、定量止水栓５、５Ａ自体をフィードバック制御しても良い。
【０１１８】
具体的には、図１８に示すように、定量止水栓５、５Ａの吐水口５１ｂに、例えば、軟質チューブ９を接続させて水撒きなどを行うときに、軟質チューブ９の先端を指で潰すことで流量変動が発生する。このときに、解読制御プログラムにおいて、定量止水栓５、５Ａに設けられた発電手段５１４でこの流量変動を検出し、その流動変動が予め設定した流動変動であったときに、定量止水栓５、５Ａが止水するように制御するように構成しても良い。
【０１１９】
これによれば、流量変動に暗号化された作動情報を容易に検証することが可能となる。つまり、定量止水栓５、５Ａの上流側および下流側における閉塞などによる通水抵抗の増加が生じたときに流量変動の検証ができる。また、定量止水栓５、５Ａの流水開閉手段５１３が開弁しているときに、水流がなかったときなどの異常の検出が流量変動を解読することで容易にできる。
【０１２０】
なお、上述の実施形態では、給水管５１ａから吐水口５１ｂに至る水路５１ｃを開閉する流水開閉手段５１３をソレノイドからなる電磁弁５１３ａ、その電磁弁５１３ａで開閉動作するパイロット弁５１３ｂおよびダイヤフラムからなる主弁５１３ｃから構成したが、これに限らず、パイロット弁５１３ｂ方式の他に、主弁５１３ｃを直に開閉する直動式の開閉弁であっても良い。ただし、このときには、開閉の応答性を速くすることができるが、急激な流量変化が生ずることでウォータハンマー現象が発生しやすい欠点がある。
【０１２１】
また、上述の実施形態では、流量変動を図６もしくは図９に示すように、流水開閉手段５１３の開弁／閉弁の繰り返しを数回程度で構成したが、流量変動を周知のバーコード化となるように流水開閉手段５１３の開弁／閉弁を制御しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の第１実施形態における定量止水栓５を用いた給湯装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるリモコンパネル２の構成を示す外観図である。
【図３】本発明の第１実施形態における（ａ）は定量止水栓５の全体構成を示す斜視図、（ｂ）は定量止水栓５の全体構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態における定量止水栓本体５１の全体構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態における定量止水制御装置５１６の全体構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）は流水開閉手段５１３の作動により流量計１３で検出される流量変動を示すタイムチャート、（ｂ）は（ａ）に示す作動情報の詳細を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態における定量吐水制御装置５１６の制御処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態における給湯制御装置１２の制御処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態の変形例における（ａ）は流水開閉手段５１３の作動により流量計１３で検出される流量変動を示すタイムチャート、（ｂ）は（ａ）に示す作動情報の詳細を示すタイムチャートである。（ｂ）は定量止水栓５の全体構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における定量止水栓５Ａを用いた給湯装置の全体構成を示す模式図である。
【図１１】第２実施形態における定量止水栓５Ａの内部の構成を示した構成図である。
【図１２】第２実施形態で浴水温度Ｔ０が高温であった場合において、（ａ）は定量止水栓５Ａの開閉動作とそれに伴う流量変化との関係を示したタイムチャートであり、（ｂ）は台所水栓の開閉動作とそれに伴う流量変化との関係を示したタイムチャートであり、（ｃ）は流量計による計量流量の変化を示したタイムチャートである。
【図１３】第２実施形態で浴水温度Ｔ０が低温であった場合において、（ａ）は定量止水栓５Ａの開閉動作とそれに伴う流量変化との関係を示したタイムチャートであり、（ｂ）は台所水栓の開閉動作とそれに伴う流量変化との関係を示したタイムチャートであり、（ｃ）は流量計による計量流量の変化を示したタイムチャートである。
【図１４】第２実施形態における定量止水栓５Ａの制御フローを示したフローチャートである。
【図１５】第２実施形態における給湯器側の第１制御手段による制御フローを示したフローチャートである。
【図１６】本発明の第３実施形態における定量止水栓の制御フローを示したフローチャートである。
【図１７】本発明の第４実施形態における給湯制御装置１２の制御処理を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第５実施形態における定量止水栓５を単独で用いたときの概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１、１Ａ…給湯器（加熱手段）
２…リモコンパネル
５、５Ａ…定量止水栓
１２、１２Ａ…給湯制御装置（第１制御手段）
５１３…流水開閉手段
５１３ａ…電磁弁
５１３ｂ…パイロット弁
５１３ｃ…主弁
５１４…発電手段
５１６…定量止水制御装置（第２制御手段）
５１７…湯温センサ（温度センサ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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