(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流端が水源からの給水配管に接続される水入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配管に接続される湯入口となった温水回路と、前記冷水回路と温水回路の合流点から延設されると共に下流端が前記合流点の混合水を補助熱源機へ送出する湯出口となった混合水回路とからなる通水回路と、
前記合流点において前記冷水と温水の混合割合を調節する湯水混合器と、
前記冷水回路を流れる冷水温度を検出する冷水温センサと、
前記温水回路を流れる温水温度を検出する温水温センサと、
前記補助熱源機における出湯設定温度を受けて前記湯水混合器での冷水と温水の混合割合を決定すると共に前記混合割合となるように前記湯水混合器の動作制御を行う混合制御手段とを備える湯水混合ユニットにおいて、
混合水の単位時間あたりの温度変化を抑制するように前記湯水混合器の動作制御を行う温度変化抑制手段を備え、
前記温度変化抑制手段は、前記混合制御手段で決定される混合割合によって前記湯水混合器で混合調節される混合水温度を演算する混合水温演算部と、
元の混合水温度から前記混合水温演算部で演算された混合水温度に変更される際の混合水の単位時間あたりの温度変化を演算する温度変化演算部とを備え、
前記温度変化演算部での混合水の単位時間あたりの温度変化が前記補助熱源機において温度調節可能な温度変化以下となるように前記湯水混合器の混合制御を行うことを特徴とする、湯水混合ユニット。
【請求項２】
上流端が水源からの給水配管に接続される水入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配管に接続される湯入口となった温水回路と、前記冷水回路と温水回路の合流点から延設されると共に下流端が前記合流点の混合水を補助熱源機へ送出する湯出口となった混合水回路とからなる通水回路と、
前記合流点において前記冷水と温水の混合割合を調節する湯水混合器と、
前記冷水回路を流れる冷水温度を検出する冷水温センサと、
前記温水回路を流れる温水温度を検出する温水温センサと、
前記補助熱源機における出湯設定温度を受けて前記湯水混合器での冷水と温水の混合割合を決定すると共に前記混合割合となるように前記湯水混合器の動作制御を行う混合制御手段とを備える湯水混合ユニットにおいて、
混合水の単位時間あたりの温度変化を抑制するように前記湯水混合器の動作制御を行う温度変化抑制手段を備え、
前記温度変化抑制手段は、混合水の単位時間あたりの温度変化が前記補助熱源機において温度調節可能な温度変化であるかどうかを判断する判定部を備え、
前記判定部において温度調節可能であると判断された場合には前記温度変化を抑制する前記湯水混合器の動作制御を行わないことを特徴とする、湯水混合ユニット。
【請求項３】
上流端が水源からの給水配管に接続される水入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配管に接続される湯入口となった温水回路と、前記冷水回路と温水回路の合流点から延設されると共に下流端が前記合流点の混合水を補助熱源機へ送出する湯出口となった混合水回路とからなる通水回路と、
前記合流点において前記冷水と温水の混合割合を調節する湯水混合器と、
前記冷水回路を流れる冷水温度を検出する冷水温センサと、
前記温水回路を流れる温水温度を検出する温水温センサと、
前記補助熱源機における出湯設定温度を受けて前記湯水混合器での冷水と温水の混合割合を決定すると共に前記混合割合となるように前記湯水混合器の動作制御を行う混合制御手段とを備える湯水混合ユニットにおいて、
混合水の単位時間あたりの温度変化を抑制するように前記湯水混合器の動作制御を行う温度変化抑制手段を備え、
前記温度変化抑制手段は、前記混合水の単位時間あたりの温度変化が前記補助熱源機において温度調節可能な最大の温度変化と等しくなるように前記湯水混合器の動作制御を行うことを特徴とする、湯水混合ユニット。
【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、自然エネルギーを利用した太陽熱温水器等や各種廃熱を利用した温水供給装置を給湯器等の補助熱源機に接続するための湯水混合ユニットにおける混合水温度の調節に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
天候等に左右されずに目的温度の温水を取出すために、図１の概略図に示されるように、上記温水供給装置である太陽熱温水器５と補助熱源機である給湯器７とを湯水混合ユニット１によって接続させたソーラ給湯システムを種々提案した（例えば、特願２００１−１９２９７１号）。
【０００３】
このようなソーラ給湯システムは、前記太陽熱温水器５からのソーラ温水を有効利用することで前記給湯器７の燃焼量をできるだけ減少させて省エネのメリットを得ることを目的としている。そのため、湯水混合ユニット１は、ソーラ温水と冷水の混合割合を決定し、湯水混合器３の動作制御を行っている。
【０００４】
具体的には、ソーラ温水温度が給湯器７の出湯設定温度よりも高い場合には、給湯器７において加熱する必要のない出湯設定温度の混合水を混合調節するように前記湯水混合器３を制御している。一方、ソーラ温水温度が出湯設定温度よりも低い場合には、最低燃焼時の給湯器７で加熱昇温させ得る上昇温度を前記出湯設定温度から差引いて求められる混合目標温度の混合水を混合調節するように前記湯水混合器３を制御している。
【０００５】
また、ソーラ給湯システムの運転中のソーラ温水温度及び冷水温度の変化、利用者による出湯設定温度の変更等に速やかに対応できるように、前記湯水混合器３の動作制御はユニットコントローラ１１によってミリ秒単位で行われている。
【０００６】
前記湯水混合器３で混合調節した混合水は前記給湯器７へ送出されて、前記給湯器によって必要に応じて出湯設定温度まで加熱した後に出湯される。前記給湯器７の燃焼制御は内蔵される給湯コントローラ７２が行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このソーラ給湯システムでは、前記湯水混合器３からの混合水の温度は、前記給湯器７に入水された後に水温センサで検知されて、この検知値に基づいて混合水に対する燃焼制御が行われている。
【０００８】
そのため、ソーラ給湯システムの運転中のソーラ温水温度等の条件変化に合わせて、前記湯水混合ユニット１が湯水混合器３からの混合水温度を急変させるような動作制御を行う場合に、前記給湯器７の燃焼制御が遅れて十分な温度調節ができないことがある。この前記給湯器７の温調不備により、混合水の過加熱や加熱不足が起って、一時的に高温又は低温の湯水が前記給湯器７から出湯されることとなる。特に、混合水の温度変化が大きな場合には前記給湯器７の出湯温度も大きく変動するため、利用者にとって使用感がよくない。また、混合水の過加熱による高温出湯が起こる場合には火傷などの危険性もあるため、前記湯水混合ユニット１側でこれに対応する必要がある。
【０００９】
上記のように、湯水混合ユニット１において混合水温度が急変する要因としては、前記湯水混合ユニット１に取込まれるソーラ温水及び冷水の温度変化、利用者による出湯設定温度の変更などがある。
【００１０】
具体例として、長時間の不使用の後に（例えば朝一番に）このソーラ給湯システムを運転する場合に、湯水混合ユニット１に取込まれるソーラ温水温度が低温から高温に急に上昇することがある。これは、前記ソーラ給湯システムの運転開始初期に、不使用の間に前記ソーラ温水配管５６内で冷却された低温のソーラ温水が取込まれて、前記ソーラ温水配管５６内のソーラ温水の排出後に太陽熱温水器５に貯湯される高温のソーラ温水が取込まれるために起こるものである。
【００１１】
例えば、前記太陽熱温水器５のソーラ温水が４５℃、前記ソーラ温水配管５６内のソーラ温水が２０℃、出湯設定温度Ｔsetを５０℃とし、この条件下でソーラ給湯システムの運転を開始する場合の混合水温度Ｔoutと前記給湯器７からの出湯温度との関係を図４のグラフに示している。ここで、冷水温度Ｔinは１５℃で一定、前記給湯器７の最低燃焼量から算出される目標混合温度は４２℃とする。
【００１２】
運転開始初期は、前記ソーラ温水配管５６内の低温のソーラ温水（２０℃）が取込まれるため、前記湯水混合ユニット１は、前記温水混合弁２４を全開・冷水混合弁２５を全閉として混合目標温度（４２℃）に近い低温のソーラ温水(２０℃)を混合水として前記給湯器７に送出する。給湯器７は、２０℃の混合水を出湯設定温度Ｔset（５０℃）まで加熱してから出湯する。前記ソーラ温水配管５６の低温のソーラ温水（２０℃）がすべて排出された時点で（Ａ点）、太陽熱温水器５の高温のソーラ温水（４５℃）が取込まれる。前記湯水混合ユニット１は、省エネの目的に則して速やかに混合目標温度４２℃の混合水を混合調節するように前記湯水混合器３の動作制御を行い、４２℃の混合水を前記給湯器７へ送出する。前記給湯器７は、最少燃焼量で燃焼して４２℃の混合水を出湯設定温度Ｔout（５０℃）まで加熱してから出湯する。
【００１３】
しかし、前述のように、前記給湯器７の燃焼制御は混合水の急激な温度変化に追従できないため、図４の破線で示されるように、前記給湯器７から一時的に出湯設定温度Ｔoutよりも非常に高温の湯水が出湯されてしまう。
このような出湯温度の変動は、小さな温度変動も含めれば、ソーラ給湯システムを運転開始する場合に毎回起こり得るものである。また、高温出湯が利用者に予測しにくいため火傷を負う危険性も高い。
【００１４】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、『上流端が水源からの給水配管に接続される水入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配管に接続される湯入口となった温水回路と、前記冷水回路と温水回路の合流点から延設されると共に下流端が前記合流点の混合水を補助熱源機へ送出する湯出口となった混合水回路からなる通水回路と、
前記合流点において前記冷水と温水の混合割合を調節する湯水混合器と、
前記冷水回路を流れる冷水温度を検出する冷水温センサと、
前記温水回路を流れる温水温度を検出する温水温センサと、
前記補助熱源機における出湯設定温度を受けて前記湯水混合器での冷水と温水の混合割合を決定すると共に前記混合割合となるように前記湯水混合器の動作制御を行う混合制御手段とを備える湯水混合ユニット』において、補助熱源機から取出される湯水の出湯温度の変動を小さくすることを課題とする。
【００１５】
【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、『混合水の単位時間あたりの温度変化を抑制するように前記湯水混合器の動作制御を行う温度変化抑制手段を備え、
前記温度変化抑制手段は、前記混合制御手段で決定される混合割合によって前記湯水混合器で混合調節される混合水温度を演算する混合水温演算部と、
元の混合水温度から前記混合水温演算部で演算された混合水温度に変更される際の混合水の単位時間あたりの温度変化を演算する温度変化演算部とを備え、
前記温度変化演算部での混合水の単位時間あたりの温度変化が前記補助熱源機において温度調節可能な温度変化以下となるように前記湯水混合器の混合制御を行う』ことを特徴とするものである。
これによると、温水及び冷水の温度変化、出湯設定温度の変更、出湯量の調節などの変化を受けて湯水混合器の動作制御が行われる場合に、前記湯水混合器において混合調節される混合水の温度が急激に変化せずに、最適の混合水温度まで徐々に上昇又は下降される。
【００１６】
ここで、上記温度変化抑制手段による動作制御は、単純に前記湯水混合器の動作を遅くするだけではなく、例えば、温水温度が急上昇する場合に温水混合弁を閉方向・冷水混合弁を開方向に動作して混合水温度の急上昇を防止するような素早い制御も行う。
また、この温度変化抑制手段は、混合水の単位時間あたりの温度変化を補助熱源機で温度調節可能な温度変化となるように抑制できればよい。
【００１８】
そして、混合水温度及び混合水の単位時間あたりの温度変化は演算で求められるから、前記各変化に素早く対応して前記湯水混合器の動作制御を行うことができる。そのため、湯水混合器の対応遅れによる混合水の温度変動が小さく、出湯温度が安定する。
【００１９】
また、混合水温度は、前記補助熱源機で温度調節可能な温度変化の範囲内で上昇又は下降するから、出湯時までに混合水を出湯設定温度に温度調節できる。そのため、出湯設定温度の湯水を安定的に取出すことができる。
なお、前記混合水の単位時間あたり温度変化は、先に演算された混合水温度と新たに演算された混合水温度の温度差と、前記湯水混合器の動作制御にかかる時間から求められる。
【００２０】
＊２項
『前記温度変化抑制手段は、混合水の単位時間あたりの温度変化が前記補助熱源機において温度調節可能な温度変化であるかどうかを判断する判定部を備え、前記判定部において温度調節可能であると判断された場合には前記温度変化を抑制する前記湯水混合器の動作制御を行わない』ことを特徴とするものである。
【００２１】
これによると、混合水の温度変化が前記補助熱源機で温度調節できる場合は、温度変化の抑制を行わずに前記湯水混合器の動作制御を行う。一方、前記補助熱源機で温度調節できない場合には、温度調節可能な混合割合となるように前記湯水混合器の動作制御を行う。これにより、前記温度変化抑制手段によって混合水の温度変化が不必要に遅延されることがないため、速やかに最適な混合割合となるように湯水混合器の動作制御を行い、温水供給装置からの温水を有効利用することができる。
【００２２】
＊３項
『前記温度変化抑制手段は、前記混合水の単位時間あたりの温度変化が前記補助熱源機において温度調節可能な最大の温度変化と等しくなるように前記湯水混合器の動作制御を行う』ことを特徴とするものである。
これによると、混合水の温度変化の遅延を最短に抑えることができるため、速やかに最適な混合割合となるように湯水混合器の動作制御を行い、温水供給装置からの温水を有効利用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
上記のような構成であるから本発明は次の特有の効果を有する。本発明の湯水混合ユニットにおいては、温水及び冷水の温度変化、出湯設定温度の変更、出湯量の調節などの変化を受けて湯水混合器の動作制御が行われる場合に、湯水混合器において混合調節される混合水温度が急激に変動せずに、最適な混合水温度まで徐々に上昇又は下降するから、混合水の温度変化に補助熱源機の燃焼制御が追従でき、出湯時までに混合水を温度調節することができる。そのため、補助熱源機からの出湯温度の変動が小さい。また、前記補助熱源機の余熱などの影響による出湯温度の変動も小さい。
【００２４】
これにより、従来例のように、湯水混合ユニットに取込まれる温水温度が急上昇する場合にも、補助熱源機から出湯される湯水の温度変動が小さく、高温出湯も起こらないため、利用者にとって使用感がよいと共に火傷の危険性も低く安全である。
【００２５】
そして、前述の各変化を受けて、混合水の温度変化を抑制するように素早く湯水混合器の動作制御を行うことができるため、補助熱源機からの出湯温度が安定する。また、前記混合水の温度変化は、前記補助熱源機で温度調節できる範囲内で温度変化されるため、出湯設定温度の湯水を安定的に取出すことができる。
【００２６】
２項のものによれば、混合水の温度変化が不必要に遅延されることがないため、温水供給装置からの温水を有効利用することができる。
【００２７】
３項のものによれば、混合水の温度変化の遅延を最短に抑えることができるため、温水供給装置からの温水を有効利用することができる。
【００２８】
【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詳述する。
以下の実施の形態では、温水供給装置である太陽熱温水器を補助熱源機である給湯器に接続に本発明の一例である湯水混合ユニットを利用したソーラ給湯システムを例にして説明する。
本ソーラ給湯システムの概略図を図１に示している。先ず、このソーラ給湯システムの各部の構成について説明する。
【００２９】
＊太陽熱温水器５
太陽熱温水器５は、建物の屋上や屋根等に設置され太陽熱を吸収する集熱器５０と、ソーラ温水を貯留する貯湯タンク５１と、前記集熱器５０と貯湯タンク５１との間を循環するように形成されると共に太陽熱を伝達するための液状媒体が充填された蓄熱循環路５２とを具備している。前記蓄熱循環路５２には前記液状媒体を循環させるためのシスターン５３と循環ポンプ５４とが設けられおり、前記貯湯タンク５１の底部には上水道などの水源から冷水を供給するソーラ用給水配管５５と水抜栓５７を具備する水抜回路５８が底部に接続されている。また、前記貯湯タンク５１の頂部にはこの貯湯タンク５１内のソーラ温水を取出すためのソーラ温水配管５６が接続されている。
【００３０】
前記循環ポンプ５４を駆動して前記蓄熱循環路５２内の液状媒体を循環させると、前記集熱器５０内で太陽熱によって加熱された液状媒体が前記貯湯タンク５１へと移動される。前記貯湯タンク５１内に移動した液状媒体が貯湯された水と熱交換を行うことによって貯湯タンク５１内の水が加熱されてソーラ温水を作り出している。
【００３１】
＊給湯器７
給湯器７は、ここでは図示しないガスバーナで加熱される熱交換器を内蔵する給湯器本体７０と、前記給湯器本体７０に電気接続され各種操作・表示部（運転スイッチ、浴槽の湯張りスイッチ、湯温設定部、燃焼表示部等）を備えたリモコン７１と、このリモコンと配線ケーブル７８で接続されて出湯蛇口８５や浴槽８１での出湯温度が出湯設定温度Ｔsetとなるように燃焼制御を行う給湯コントローラ７２とを備えている。
【００３２】
前記給湯器本体７０内に収容される通水管７４には、前記湯水混合ユニット１からの通水を取入れる入水配管７６と、先端部に前記出湯蛇口８５を備えた出湯配管８４と、浴槽８１の湯張り及び追焚きに使用される往き管８２と戻り管８３がそれぞれ接続されている。また、ここでは図示しないが前記通水管７４には、熱交換器７３へ流入する混合水温を検出する入水温センサと、前記熱交換器７３から流出される出湯温度を検出する出湯温センサと、前記給湯器７の流量を検出する流量センサが設けられている。
【００３３】
前記給湯コントローラ７２は、前記入水温センサ、出湯温センサ及び流量センサで検出された温度や流量に基づくフィードフォワード制御及びフィードバック制御により燃焼制御を行っている。
【００３４】
＊湯水混合ユニット１
湯水混合ユニット１は、図１に示されるように、上流端が前記太陽熱温水器５のソーラ温水配管５６に接続される温水回路１４と、上流端が前記太陽熱温水器５の前記ソーラ用給水配管５５から分岐された給水配管５９に接続される冷水回路１５と、前記温水回路１４と冷水回路１５との合流点から延びて下流端が前記給湯器７の入水配管７６に接続される混合水回路２９とからなる通水回路２と、前記混合水回路２９に流入するソーラ温水と冷水の混合割合を調節して所定の温度の混合水とする湯水混合器３と、この湯水混合ユニット１の動作制御を行うユニットコントローラ１１と、この湯水混合ユニット１に電力供給を行う主電源１００を備えている。
【００３５】
前記ソーラ温水回路１４には、上流端から順番にソーラ温水の除塵機能を兼備するフィルタ付きの水抜き栓２１、貯湯タンク５１の内圧低下時に外気を吸入して前記内圧を調節するバキュームブレーカ１２、逆止弁１３及び温水回路１４を流れるソーラ温水温度Ｔｓを検出するソーラ温水温センサ１９が配設されている。
【００３６】
前記冷水回路１５には、上流端から順番に水中の除塵機能を兼備するフィルタ付きの水抜き栓３０、逆止弁２２及び冷水回路１５を流れる冷水温度Ｔinを検出する冷水温センサ２３が配設されている。
【００３７】
前記混合水回路２９には、上流端から順番に湯水混合器３、水量センサ３２、混合水温センサ３３及び混合水回路２９の水圧が過剰に上昇した際に開弁して圧力を解放する加圧逃がし弁兼水抜き栓３５が配設されている。
【００３８】
前記湯水混合器３は、前記温水回路１４と混合水回路２９との接続点に設けられる温水混合弁２５と、前記冷水回路１５と混合水回路２９との接続点に設けられる冷水混合弁２４とを備えている。前記温水混合弁２５及び冷水混合弁２４は、前記ユニットコントローラ１１からの制御信号によって動作制御されるモータの回転に応じて進退される構成となっている。
【００３９】
前記ユニットコントローラ１１は、ソーラ温水と冷水の混合割合ＱＳｎを演算すると共に前記混合割合ＱＳｎとなるように前記湯水混合器３の動作制御を行う混合制御部１１１と、前記混合割合ＱＳｎから混合調節される混合水温度Ｆｎ（ｎ回目のＴout演算値）を演算する混合水温演算部１１２と、混合水温度Ｆn-1，Ｆｎと前記湯水混合器３の動作時間ｔとから混合水の温度変化速度Ｖを演算する温度変化演算部１１３と、前記温度変化速度Ｖが前記給湯器７で温度調節可能かどうかを判断する判定部１１４と、前記温度変化速度Ｖと前記給湯器７で温調可能な最大温度変化速度Ｓmaxとから混合目標温度Ｔｃを演算する混合目標温演算部１１５と、前記混合目標温度Ｔｃとなるように前記湯水混合器３の動作制御を行う温度変化抑制部１１６を有している。
【００４０】
また、この例のユニットコントローラ１１は、前記混合水の温度変化速度Ｖが前記給湯器７で追随できないほど速い場合に混合水温度Ｆn-1に維持するように前記湯水混合器３の動作制御を行う混合水温維持部１１７と、混合水温度Ｆn-1と実際の混合水温度Ｔｍとが略同じ温度であるかどうかを判断する混合水温比較部１１８とを備えている。また、前記リモコン７１と通信線７７で接続されて出湯設定温度Ｔsetや浴槽８１の自動湯張り等の運転モード情報といった各種情報を受信する通信部１１９を有している。
【００４１】
＊湯水混合ユニット１の動作について
次に、上記湯水混合ユニット１において、前記湯水混合器３で混合調節される混合水温度Ｔoutが変化する場合がある。このような場合に、前記湯水混合器３で混合調節される混合水の温度変化速度Ｖを抑制する動作について以下に説明する。
以下に、この湯水混合ユニット１の具体的な動作を示した図２のフローチャートに沿って説明する。
【００４２】
前記出湯蛇口８５又は浴槽８１への出湯が開始されると、ステップＳ１において、流量センサ３２からの信号によって混合水回路２９内での通水を確認する。
通水が確認されると、ステップＳ２では、混合制御部１１１において、出湯設定温度Ｔsetとソーラ温水温度Ｔｓと冷水温度Ｔinと混合水の流量に基づいて、ソーラ温水を有効利用し得るソーラ温水と冷水の混合割合ＱＳｏが演算される。
【００４３】
これに続いて、ステップＳ３では、混合水温演算部１１２において、ステップＳ２で求めた前記混合割合ＱＳｏから混合調節される混合水温度Ｔoutの初期値Ｆｏが演算される。この混合水温度の初期値Ｆｏを一時的に記憶する。
【００４４】
次に、ステップＳ４において、ステップＳ２で求めた混合割合ＱＳｏとなるように前記湯水混合器３の動作制御が行われる。これにより、混合水温度Ｆｏの混合水が入水配管７６を介して前記給湯器７へと送出される。
【００４５】
次のステップＳ５では、ステップＳ２と同様に、前記混合制御部１１１において、各検出値に基づいて混合割合ＱＳｎが演算される。そして、次のステップＳ６に進み、前記混合水温演算部１１２において、ステップＳ５で求められた混合割合ＱＳｎから混合水温度Ｆｎが演算されて一時的に記憶される。
【００４６】
ステップＳ７では、温度変化演算部１１３において、ステップＳ６で求めた混合水温度Ｆｎと前回の混合水温度Ｆn-1の演算値との温度差Ｆｎ−Ｆn-1と、前回の混合割合ＱＳn-1から新たに演算された混合割合ＱＳｎに前記湯水混合器３を動作するためにかかる動作時間ｔとから、混合水の温度変化速度Ｖが演算される。すなわち、温度変化速度Ｖ＝混合水温度Ｆｎ−前回の混合水温度Ｆn-1／動作時間ｔが演算される。なお、前記動作時間ｔは、前記湯水混合器３の動作が十分に早く、前記温度変化速度Ｖへの影響が小さい場合には一定値としてもよい。
【００４７】
続くステップＳ８では、判定部１１４において、ステップＳ７で求めた混合水の温度変化速度Ｖが前記給湯器７の温度調節で追随可能な速度であるかどうかの判断が行われる。この判断は、ステップＳ７で求めた温度変化速度Ｖと前記給湯器７において出湯時までの間に温度調節可能な最大温度変化速度Ｓmaxとの比較によって判断される。具体的には、前記最大温度変化速度Ｓmaxは、給湯器７での混合水温度Ｔoutの検出から前記給湯コントローラ７２の燃焼制御にかかる時間、前記給湯器７内の混合水の流量及び流速等を考慮して算出される。
【００４８】
そして、前記判定部１１４において前記温度変化速度Ｖが前記給湯器７の温度調節速度で追随できないと判断された場合には、ステップＳ９に進み、混合水温維持部１１７において、混合水温度Ｔoutを前回の混合水温度Ｆn-1に維持するように前記湯水混合器３の動作制御が行われる。
【００４９】
次に、ステップＳ１０では、混合水温比較部１１８において、前回の混合水温度Ｆｎ-1と実際の混合水温度Ｔｍとが略同じ温度であるかどうかの判断が行われる。この判断は、演算値である前回の混合水温度Ｆn-1と検出値である混合水温度Ｔｍとの温度差が所定温度（例えば１℃）以下であれば略同じ温度である判断し、前記所定温度以上の温度差がある場合には略同じ温度ではないと判断するものである。
【００５０】
そして、前記混合水温比較部１１８において略同じ温度ではないと判断された場合には、ステップＳ９に戻り、再び前回の混合水温度Ｆn-1を維持するように前記湯水混合器３の動作制御が行われる。
【００５１】
前記混合水温比較部１１８において略同じ温度であると判断された場合には、ステップＳ１１に進み、混合目標温演算部１１５において、前記温度変化速度Ｖと前記最大温度変化Ｓmaxとが等しくなる混合水の新たな混合目標温度Ｔcが演算される。すなわち、混合目標温度Ｔｃ―前回の混合水温度Ｆn-1／動作時間ｔ＝最大温度変化速度Ｓmaxを満たす混合目標温度Ｔｃが演算される。ここでは、混合目標温度Ｔｃとして、混合水の温度変化速度Ｖと前記最大温度変化速度Ｓmaxとが等しくなる場合の混合水温度Ｔoutを求めているが、前記給湯器７において確実に温調できるように前記最大温度変化速度Ｓmaxよりも少し低めの温度変化速度Ｓとなる場合の混合水温度Ｔoutを求めてもよい。
ステップ１２では、温度変化抑制部１１６において、ステップ１１で求めた混合目標温度Ｔｃの混合水を混合調節するように前記湯水混合器３の動作制御が行われる。
【００５２】
次に、ステップ１３では、ステップＳ６で混合水温演算部１１２に一時記憶していた混合水温度ＦｎをステップＳ９で求めた混合目標温度Ｔｃに書き換える。これにより、次回、ステップＳ５からステップＳ１３が実行される場合に、前回の混合水温度Ｆn-1として混合目標温度Ｔcが代入される。
【００５３】
一方、前記判定部１１４において混合水の温度変化速度Ｖが前記給湯器７の温度調節速度で追随できると判断された場合は、ステップＳ１４に進み、ステップＳ５で求められた混合割合ＱＳｎとなるように前記湯水混合器３の動作制御が行われる。
このソーラ給湯システムの運転中は、前記湯水混合ユニット１において、上記ステップＳ５以降の処理が数ミリ秒単位で繰返し実行されている。
【００５４】
以上のように、この例の湯水混合ユニット１は、ソーラ給湯システムの運転中に、ソーラ温水温度Ｔｓ及び冷水温度Ｔinの変化、出湯設定温度Ｔsetの変更、出湯量の調節等の変化を受けて湯水混合器３の動作制御を行う場合に、前記湯水混合器３で混合調節される混合水温度Ｔoutが急激に変動せずに、前記給湯器７の給湯コントローラ７２の燃焼制御によって温調可能な最大温度変化速度Ｓmaxで徐々に上昇又は下降する。これにより、前記給湯器７は、前記湯水混合ユニット１からの混合水を出湯設定温度Ｔsetに温調して出湯することができるため、利用者にとって使用感がよいと共に不意な高温出湯による火傷の危険性も低い。
【００５５】
また、上記の例のものでは、前回の混合水温度Ｆn-1と実際の混合水温度Ｔｍとが略同じ温度であるかどうかの判断を行い（Ｓ９）、略同じ温度ではないと判断された場合には前回の混合水温度Ｆn-1となるように前記湯水混合器３の動作制御を行っているため（Ｓ１０）、前記湯水混合器３の対応遅れによる混合水温度Ｆn-1と実際の混合水温度Ｔmとの間のズレを補正することができる。
【００５６】
図３は、上記湯水混合ユニット１から流出する混合水等の温度変化を示すグラフであり、このソーラ給湯システムの運転開始初期に、この例の湯水混合ユニット１に取込まれるソーラ温水温度Ｔｓが低温から高温に急上昇する場合について図３を用いて説明する。各値は、従来例と同様に、太陽熱温水器５のソーラ温水温度Ｔｓが４５℃、前記ソーラ温水配管５６内のソーラ温水温度Ｔs´が２０℃、出湯設定温度Ｔsetが５０℃、冷水温度Ｔinは１５℃、給湯器７から算出される目標混合温度は４２℃となっている。
【００５７】
運転開始初期は、従来例と同様に、前記湯水混合ユニット１は、混合目標温度（４２℃）に近い低温のソーラ温水(２０℃)を混合水として前記給湯器７に送出し、２０℃の混合水は前記給湯器７で出湯設定温度Ｔset（５０℃）まで加熱される。このとき、前記湯水混合ユニット１においては、前述のステップＳ５からステップＳ８を経てステップ１４の処理が繰返し実行されている。
【００５８】
前記低温のソーラ温水がすべて排出されると（Ａ点）、高温のソーラ温水（４５℃）が取込まれる。前記湯水混合ユニット１は、混合水温度Ｔoutを２０℃に維持するように前記湯水混合器３の動作制御を行い、図３中の破線で示される、前記湯水混合器３の動作遅れによる混合水温度Ｔｍの一時的な上昇を補正する。次に、前記混合水温度Ｔoutと実際の混合水温度Ｔｍとが等しくなると（Ｂ点）、図３に示されるように、混合水温度Ｔoutを２０℃から目標混合温度（４２℃）まで前記給湯器７の最大温度変化速度Ｓmaxで徐々に上昇させる。前記給湯器７では、この混合水の温度上昇に応じてバーナの燃焼量を徐々に小さくする燃焼制御が行われている。このとき、前記湯水混合ユニット１においては、前記混合水温度Ｔoutが混合目標温度（４２℃）に到達するまでは、前述のステップ５からステップＳ１３の処理が繰返し実行されている。そして、前記混合水温度Ｔoutと前記混合目標温度（４２℃）が等しくなると、前述のステップＳ５からステップＳ８を経てステップ１４の処理が繰返し実行される。
【００５９】
これにより、図３に示されるように、湯水混合ユニット１に取込まれるソーラ温水温度Ｔｓが２０℃から４５℃への急上昇の前後にわたって、前記給湯器７からの出湯温度はほとんど変動することなく、出湯設定温度Ｔset（５０℃）の出湯を維持し続けることができている。
【００６０】
＊その他の実施の形態
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではない。
例えば、上記の例においては、前記混合水温度Ｔoutの温度変化速度Ｖが前記給湯器７で温度調節可能な速度であるかどうかを判断して前記湯水混合器３の動作制御を行っているが（Ｓ８,Ｓ９）、このような判断を行わずに、常に混合水の温度変化速度Ｖを抑制するように前記湯水混合器３の動作制御を行ってもよい。  また、前記混合水の温度速度変化Ｖを固定値（例えば２℃／秒）となるように前記湯水混合器３の動作制御を行ってもよい。
【００６１】
また、上記の例においては、混合水温度Ｔoutを混合水温度Ｆn-1に維持するように前記湯水混合器３の動作制御を行うステップＳ９、混合水温度Ｆn-1と実際の混合水温度Ｔｍとを比較するステップＳ１０の処理が実行されているが、混合水の温度変化速度Ｖの演算（Ｓ７）又は前記温度変化速度Ｖが前記給湯器７で温度調節可能な速度かどうかの判断（Ｓ８）の処理後に、直ぐに混合目標温度Ｔｃの演算（Ｓ１１）の処理を実行するものであってもよい。
【００６２】
また、上記の例においては、前記温度変化速度Ｖは前記湯水混合器３において混合調節される混合水温度Ｆn-1を用いて演算しているが、前記混合水温センサ３３で検出された混合水温度Ｔｍを用いて演算してもよい。つまり、温度変化速度Ｖ＝混合水温度Ｆｎ−混合水温度Ｔｍ／動作時間ｔから求められるものであってもよい。このように実際の混合水温度Ｔｍを用いることにより、前記湯水混合器３の動作遅れによる混合水温度Ｆｎと実際の混合水温度Ｔｍとの間のズレを補正することができる。
【００６３】
また、前記混合水回路２９の通水の有無及び流量は、流量センサ３２によって検出しているが、前記給湯器７の本体７０内に配設された流量センサの検出値をケーブル７７を介して受信して、この検出値に基づいて判断されるものでもよい。
【００６４】
前述の例においては、温水供給装置として太陽熱温水器５を用いているが、これに限られるものではなく、例えば各種廃熱を利用する温水器等その他の温水供給装置であってもよい。また、同様に、補助熱源機についても前述の例の給湯器７に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態におけるソーラ給湯システムの全体構成を示す構成図である。
【図２】本発明実施の形態の湯水混合ユニットにおける動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明実施の形態の湯水混合ユニットを用いた給湯システムにおいて、ソーラ温水温度が変化する場合の混合水温度と給湯器からの出湯温度との関係を示すグラフである。
【図４】先行技術の湯水混合ユニットを用いた給湯システムにおいて、ソーラ温水温度が変化する場合の混合水温度と給湯器からの出湯温度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
(1)・・・湯水混合ユニット
(11)・・・ユニットコントローラ
(111)・・・混合制御部
(112)・・・混合水温演算部
(113)・・・温度変化演算部
(114)・・・判定部
(115)・・・混合目標温演算部
(116)・・・温度変化抑制部
(117)・・・混合水温維持部
(118)・・・混合水温比較部
(119)・・・通信部
(14)・・・温水回路
(15)・・・冷水回路
(16)・・・湯入口
(17)・・・水入口
(18)・・・湯出口
(19)・・・温水温センサ
(2)・・・通水回路
(23)・・・冷水温センサ
(29)・・・混合水回路
(3)・・・湯水混合器
(32)・・・水量センサ
(33)・・・混合水温センサ
(5)・・・太陽熱温水器
(56)・・・ソーラ温水配管
(7)・・・給湯器
(71)・・・リモコン
(72)・・・給湯コントローラ
(76)・・・入水配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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