JP6376388B2 - 湯水混合装置 - Google Patents

Description

本発明は湯水混合装置に関し、特に高温出湯回避用の開閉弁の故障判定を行う機能を改善したものに関する。

従来から、太陽熱を利用して水を加熱する太陽熱温水器が広く一般に普及している。この太陽熱温水器においては、集熱パネルと貯留タンクとが屋根上に一体的に設置されたタンク一体型、集熱パネルが屋根上に設置され、貯留タンクが地上に設置されたタンク分離型等が実用に供されている。タンク一体型の太陽熱温水器では、水は集熱パネルと貯留タンクとの間を対流により自然循環することで直接的に加熱される。

また、上記の太陽熱温水器において、集熱パネルと貯留タンクとの間に、循環ポンプの駆動を介して熱媒（不凍液）を循環させ、集熱パネルで加熱された熱媒と貯留タンクに貯留された水との間で熱交換することによって、貯留タンク内の水を間接的に加熱するものも広く知られている。

上記の貯留タンクに貯留された高温水は、地上側に設置された補助熱源機（給湯機）を介して、所望の給湯先に出湯されるが、高温水は、直接出湯する為には温度が高過ぎるので、出湯する際には温度調整を行う必要がある。このため、太陽熱温水器と補助熱源機との間には、太陽熱温水器で加熱された高温水を、上水源から供給される低温水と混合して設定温度に温度調整した後に、補助熱源機へ送る湯水混合装置が設置されている。

ところで、上記の湯水混合装置において、一般的に、急な高温出湯を回避する為の開閉弁が設けられている。この高温出湯回避用の開閉弁の故障判定を行う場合、従来では、出湯運転中に、開閉弁を閉止駆動又は開放駆動して出湯温度の変化を検知することで開閉弁の故障を判定している。この種の開閉弁等の弁部材の故障判定に関する技術は、種々の文献に開示されている。

例えば、特許文献１の貯湯式給湯装置において、貯湯タンクからの高温水と給水通路からの低温水とを混合する混合弁、この混合弁からの混合湯水を流す出湯通路に設置された温度センサ及び流量センサ等を備え、通常の出湯運転中に、温度センサが検知する混合湯水の温度が設定温度に達していない場合、混合弁を段階的に水側に絞って湯側を開く動作を繰り返し、流量センサが検知する混合湯水の流量が所定量以下になった場合、貯湯タンクに連なる給水通路に設置された弁の閉故障を判定する技術が開示されている。

特許第５３９４３１６号公報

しかし、特許文献１の故障判定のように、通常の出湯運転中に混合弁を段階的に切り換えると、混合湯水の温度が段階的に変化してしまい、また、上記で説明した従来の故障判定のように、通常の出湯運転中に高温出湯回避用の開閉弁を開閉駆動すると、混合湯水の温度が変化したり、混合湯水の流量が変動してしまうので、給湯先で湯水を使用している使用者によっては不要な不安感や不信感を与えてしまうという問題がある。

このため、通常の出湯運転中における混合湯水の温度や流量は極力安定させることが望ましいが、出湯運転中以外では、通水を利用することができないので、高温出湯回避用の開閉弁等の弁部材の故障判定を行うのが困難であるという問題がある。

本発明の目的は、湯水混合装置において、通常の出湯運転中に使用者に不要な不安感や不信感を与えてしまうことがなく、高温出湯回避用の開閉弁の故障判定を実行可能なもの、等を提供することである。

請求項１の湯水混合装置は、高温水が流れる高温水側通路と、低温水が流れる低温水側通路と、高温水と低温水とを混合する混合弁と、この混合弁によって設定温度に調整された混合湯水を流す出湯通路と、前記高温水側通路に設置され且つ高温出湯を回避する為の開閉弁とを備えた湯水混合装置において、前記出湯通路の通水を検知して出湯運転を開始する場合には、前記混合弁を低温水側全開状態から高温水側開方向へ駆動した後に、前記開閉弁を開放駆動する故障判定制御手段を備えたことを特徴としている。

請求項２の湯水混合装置は、請求項１の発明において、前記故障判定制御手段は、前記開閉弁の駆動前後の混合湯水の流量の変動、又は、前記開閉弁の駆動前後の混合湯水の温度変化の少なくとも一方を検知して、前記開閉弁の故障判定を行うことを特徴としている。

請求項３の湯水混合装置は、請求項１又は２の発明において、前記高温水側通路に設置された高温水側温度検知手段と、前記低温水側通路に設置された低温水側温度検知手段とを備え、前記故障判定制御手段は、前記高温水側温度検知手段の検知温度が設定温度以上である場合、又は、前記高温水側温度検知手段の検知温度と前記低温水側温度検知手段の検知温度との温度差に設定値以上の温度差がある場合の少なくとも一方の場合には、前記故障判定を行わないことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、湯水混合装置は、出湯通路の通水を検知して出湯運転を開始する場合には、混合弁を低温水側全開状態から高温水側開方向へ駆動した後に、開閉弁を開放駆動する故障判定制御手段を備えたので、故障判定制御手段は、出湯運転開始時に、混合弁の駆動後の開閉弁の開放駆動を介して発生する湯水の変動・変化を利用して、開閉弁の故障判定を行う。

従って、出湯運転開始時における使用者が湯水に直接触れていない湯待ち状態を利用して故障判定を実行することで、使用者が湯水に触れている通常の出湯運転中での湯水の流量の変動や温度の変化を防止することができるので、高温出湯回避用の開閉弁の故障判定を、使用者に不要な不安感や不信感を与えてしまうことなく実行することができる。

請求項２の発明によれば、故障判定制御手段は、開閉弁の駆動前後の混合湯水の流量の変動、又は、開閉弁の駆動前後の混合湯水の温度変化の少なくとも一方を検知して、開閉弁の故障判定を行うので、開閉弁の駆動前後の湯水の流量や温度を比較することで、開閉弁の故障を確実に検知することができる。

請求項３の発明によれば、故障判定制御手段は、高温水側温度検知手段の検知温度が設定温度以上である場合、又は、高温水側温度検知手段の検知温度と低温水側温度検知手段の検知温度との温度差に設定値以上の温度差がある場合の少なくとも一方の場合には、故障判定を行わないので、出湯運転開始時における不要な高温出湯を回避することができる。

本発明の実施例に係る湯水混合装置の概略構成図である。 故障判定運転制御の前半部分のフローチャートである。 故障判定運転制御の中間部分のフローチャートである。 故障判定運転制御の後半部分における開閉弁の閉故障に関連するフローチャートである。 故障判定運転制御の後半部分における開閉弁の開故障に関連するフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

先ず、本発明の湯水混合装置１の設置状態について簡単に説明する。
図１に示すように、湯水混合装置１は、太陽熱温水器２で加熱された高温水を、上水源から供給される低温水と混合して設定温度に温度調整した後に補助熱源機３へ送り、所望の給湯栓９から給湯するものであり、屋根上に設置された太陽熱温水器２と地上側に設置された補助熱源機３との間に設置されている。

太陽熱温水器２は、集熱パネル２ａと貯留タンク２ｂとを備え、これらが一体的に構成された公知のタンク一体型の太陽熱温水器２であり、補助熱源機３は、バーナーや熱交換器等を内蔵した公知の燃焼式の給湯機である。太陽熱温水器２の貯留タンク２ｂに上水源から延びる外部給水通路４が接続され、太陽熱温水器２の貯留タンク２ｂから延びる外部温水通路５が湯水混合装置１に接続され、湯水混合装置１から延びる外部出湯通路６が補助熱源機３に接続されている。

次に、湯水混合装置１の具体的な構造について説明する。
図１に示すように、湯水混合装置１は、低温水が流れる給水通路１１（低温水側通路に相当する）、高温水が流れる温水通路１２（高温水側通路に相当する）、高温水と低温水とを混合する為の混合弁１３、設定温度の混合湯水が流れる出湯通路１４、混合湯水を補助熱源機３に送る為のポンプ１５、各種の器具を制御する為の制御ユニット２０等を備え、これらは外装ケース１７内に収納されている。

給水通路１１は、上水源から加圧シスターンを介して供給される低温水を混合弁１３に供給するものであり、給水通路１１の上流端が、フィルタ機能を備えた排水栓付接続継手１１ａを介して外部給水通路７の下流端に接続され、給水通路１１の下流端が、混合弁１３の水側接続口に接続されている。給水通路１１には、上流側から下流側に向かって、凍結防止用ヒータ１１ｂ、逆止弁１１ｃ、減圧弁１１ｄ、温度センサ１１ｅ（低温水側温度検知手段に相当する）が順に設置されている。減圧弁１１ｄは、上水源から供給される低温水を予め設定された設定値（例えば８０ｋＰａ）に減圧する為に給水通路１１に設置されている。

温水通路１２は、太陽熱温水器２から供給される高温水を混合弁１３に供給するものであり、温水通路１２の上流端が、フィルタ機能を備えた排水栓付接続継手１２ａを介して外部温水通路５の下流端に接続され、温水通路１２の下流端が、混合弁１３の湯側接続口に接続されている。温水通路１２には、上流側から下流側に向かって、凍結防止用ヒータ１２ｂ、逆止弁１２ｃ、温度センサ１２ｄ（高温水側温度検知手段に相当する）、高温出湯回避用の開閉弁１６が順に設置されている。

混合弁１３は、温水通路１２と給水通路１１の合流部に設置されている。混合弁１３は、出湯温度が指令温度（設定温度）になるように、温水通路１２から流入する高温水と給水通路１１から流入する低温水の混合比を制御し、温度調整された混合湯水を出湯通路１４に出湯する公知の混合弁である。高温出湯を回避する為の開閉弁１６は、混合弁１３への高温水の供給・供給停止を開閉によって択一的に切り換え可能な公知の常閉式電磁弁である。

出湯通路１４は、混合弁１３によって設定温度に調整された混合湯水を補助熱源機３に供給するものであり、出湯通路１４の上流端が、混合弁１３の出湯口に接続され、出湯通路１４の下流端が、加圧逃し機能を備えた排水栓付接続継手１４ａを介して外部出湯通路６の上流端に接続されている。出湯通路１４には、上流側から下流側に向かって、流量センサ１４ｂ、温度センサ１４ｃ、混合湯水を補助熱源機３に送る為のポンプ１５、逆止弁１４ｄ、水圧を検出する為の圧力センサ１４ｅ、凍結防止用ヒータ１４ｆが順に設置されている。

このように、湯水混合装置１は、太陽熱温水器２に連結する温水通路１２からの高温水と上水源に連結する給水通路１１からの低温水とを混合弁１３を介して混合し、混合弁１３によって設定温度に調整された混合湯水を、出湯通路１４を介して補助熱源機３に出湯するように構成されている。

次に、制御ユニット２０について説明する。
この湯水混合装置１は、制御ユニット２０によって制御される。各種のセンサの検出信号が制御ユニット２０に送信され、この制御ユニット２０により、湯水混合装置１の動作、ポンプ１５の作動・停止、各種の弁手段の開閉状態の切り換え及び開度調整等を制御し、各種運転（給湯運転、故障判定運転等）を実行する。

制御ユニット２０は、補助熱源機３の補助側制御ユニット３ａとデータ通信可能である。また、制御ユニット２０は、ユーザーが操作可能な操作リモコン８と、補助側制御ユニット３ａを介してデータ通信可能である。操作リモコン８のスイッチ操作により各種の運転が設定されると、その指令信号が操作リモコン８から制御ユニット２０に送信される。例えば、操作リモコン８のスイッチ操作により目標給湯設定温度が設定されると、その目標給湯設定温度データが操作リモコン８から制御ユニット２０に送信される。尚、この制御ユニット２０が、故障判定制御手段に相当する。

次に、本発明に関連する湯水混合装置１の故障判定運転制御について説明する。
湯水混合装置１に備えられた制御ユニット２０は、出湯通路１４の通水を検知して出湯運転を開始する場合には、混合弁１３を低温水側（給水通路１１側）全開状態から高温水側（温水通路１２側）開方向へ駆動した後に、開閉弁１６を開放駆動し、開閉弁１６の駆動前後の混合湯水の流量の変動を検知して、開閉弁１６の故障判定（閉故障判定）を行い、温度センサ１２ｄの検知温度が設定温度以上である場合には、故障判定を行わない故障判定運転制御を実行可能である。尚、以下の説明では、故障判定運転制御は、開閉弁１６の閉故障及び開故障の両方の故障を判定しているが、本発明は開閉弁１６の閉故障の判定に関するものである。

次に、湯水混合装置１の通常の使用状態下において、制御ユニット２０により自動的に実行される、開閉弁１６の故障判定運転制御について、図２〜図５のフローチャートに基づいて説明する。尚、図中の符号Ｓｉ（ｉ=１，２，・・）は各ステップを示す。この故障判定運転制御プログラムは、制御ユニット２０に予め格納されている。

図２のフローチャートにおいて、この制御が開始されると、先ずは、開閉弁１６の故障判定（閉故障判定及び開故障判定）を実行可能状態であるか否かの判定を行う為に、Ｓ１〜Ｓ１０の処理を実行する。最初にＳ１において、制御ユニット２０は、温度センサ１２ｄの検知信号を読み込み、この検知信号に基づいて、温水通路１２の高温水の温度を算出し、Ｓ２に移行する。

次に、Ｓ２において、高温水温度が第１設定温度ｔａ（例えば４５度）未満であるか否かの判定を行い、高温水温度が第１設定温度ｔａ未満である場合には、Ｓ２の判定がＹｅｓとなり、Ｓ３に移行する。高温水温度が第１設定温度ｔａ以上である場合、即ち、温水通路１２の高温水が、給湯栓９から直接出湯するには危険な高温状態である場合には、Ｓ２の判定がＮｏとなり、Ｓ４に移行し、開閉弁１６の故障判定が不可能であるとして、開閉弁１６の故障判定を行わずに、リターンする。

次に、Ｓ３において、開閉弁１６を含む各種器具の故障に基づくエラー発報が無いか否かの判定を行い、エラー発報が無い場合には、Ｓ３の判定がＹｅｓとなり、Ｓ５に移行し、エラー発報中である場合には、Ｓ３の判定がＮｏとなり、Ｓ４に移行して、開閉弁１６の故障判定が不可能であるとして、開閉弁１６の故障判定を行わずに、リターンする。

次に、Ｓ５において、開故障カウントＣ（開閉弁１６が開故障状態であると判定された回数）が０であるか否かの判定を行い、開故障カウントＣが０である場合には、Ｓ５の判定がＹｅｓとなり、Ｓ６に移行する。開故障カウントＣが０でない場合には、Ｓ５の判定がＮｏとなり、Ｓ７に移行する。

次に、Ｓ６において、前回の開閉弁１６の故障判定が正常に完了しているか否かの判定を行い、前回の故障判定時において開閉弁１６に故障無しであると判定した場合又は開故障カウンタＣが３未満で通常出湯可能であると判定した場合には、Ｓ６の判定がＹｅｓとなり、Ｓ８に移行する。前回の開閉弁１６の故障判定が途中で中断されて正常に完了していない場合（給湯栓９が閉止された場合等）には、Ｓ６の判定がＮｏとなり、Ｓ７に移行する。

次に、Ｓ７において、給湯栓９が閉止されて最低作動流量が無くなった後、所定時間（例えば１１分）以上が経過しているか否かの判定を行い、所定時間以上が経過している場合、即ち、再出湯で使用される可能性が低くなった場合には、Ｓ７の判定がＹｅｓとなり、Ｓ１１に移行する。所定時間が経過していない場合、即ち、再出湯される可能性がある場合には、Ｓ７の判定がＮｏとなり、Ｓ４に移行して、開閉弁１６の故障判定が不可能であるとして、開閉弁１６の故障判定を行わずに、リターンする。

次に、Ｓ８において、前回の開閉弁１６の故障判定時に故障無しであると判定されてから２０時間以上が経過しているか否かの判定を行い、２０時間以上が経過している場合には、Ｓ８の判定がＹｅｓとなり、Ｓ９に移行する。２０時間以上が経過していない場合には、Ｓ８の判定がＮｏとなり、Ｓ１０に移行し、開閉弁１６が正常状態を維持していると判定し、開閉弁１６の故障判定を行わずに、リターンする。

次に、Ｓ９において、給湯栓９が閉止されて最低作動流量が無くなった後、３時間以上が経過しているか否かの判定を行い、３時間以上が経過している場合には、Ｓ９の判定がＹｅｓとなり、Ｓ１１に移行する。３時間が経過していない場合には、Ｓ９の判定がＮｏとなり、Ｓ１０に移行し、開閉弁１６が正常状態を維持していると判定し、開閉弁１６の故障判定を行わずに、リターンする。

図３のフローチャートにおけるＳ１１において、開閉弁１６の故障判定（閉故障判定及び開故障判定）を実行する為に、先ずは、湯水混合装置１１に通水があるか否かの判定を行い、流量センサ１４ｂの検知信号等に基づいて湯水混合装置１１に通水があると判定した場合、即ち、給湯栓９の開放等によって出湯運転を開始する場合には、Ｓ１１の判定がＹｅｓとなり、Ｓ１２に移行し、Ｓ１１の判定がＮｏのうちはＳ１１を繰り返す。

次に、Ｓ１２において、制御ユニット２０は、開閉弁１６を閉止状態に維持し、混合弁１３を水側全開状態に設定し、ポンプ１５を所定の回転数に設定して駆動し、Ｓ１３に移行し、設定時間ｔ１（出湯通路１４の流量が安定する時間、例えば２秒）が経過したか否かを判定し、設定時間ｔ１が経過している場合には、Ｓ１３の判定がＹｅｓとなり、Ｓ１４に移行し、Ｓ１３の判定がＮｏのうちはＳ１３を繰り返す。

次に、Ｓ１４において、制御ユニット２０は、流量センサ１４ｂの検知信号を読み込み、この検知信号に基づいて、制御ユニット２０は、出湯通路１４を流れる湯水の流量を算出し、Ｓ１５に移行する。

次に、Ｓ１５において、Ｓ１４の検知流量が第１設定流量ｑ１（例えば５Ｌ／ｍｉｎ）以上であるか否かの判定を行い、検知流量が第１設定流量ｑ１以上である場合、即ち、出湯通路１４を流れる湯水に開閉弁１６の故障判定を行う為の十分な流量がある場合には、Ｓ１５の判定がＹｅｓとなり、Ｓ１６に移行する。検知流量が第１設定流量ｑ１未満である場合、即ち、流量の変動を検知し難い少量の流量である場合には、Ｓ１５の判定がＮｏとなり、Ｓ１７に移行し、開閉弁１６の故障判定を中断すると判定し、開閉弁１６と混合弁１３を通常の出湯運転時における状態に設定し、リターンする。

次に、Ｓ１６において、制御ユニット２０は、開閉弁１６を閉止状態に維持し、混合弁１３を水側全開状態から湯側全開状態に駆動し、Ｓ１８に移行し、設定時間ｔ２（例えば１秒）が経過したか否かを判定し、設定時間ｔ２が経過している場合には、Ｓ１８の判定がＹｅｓとなり、Ｓ１９に移行し、Ｓ１８の判定がＮｏのうちはＳ１８を繰り返す。

次に、Ｓ１９において、制御ユニット２０は、温度センサ１２ｄの検知信号を読み込み、この検知信号に基づいて、制御ユニット２０は、温水通路１２の高温水の温度を算出し、Ｓ２０に移行する。

次に、Ｓ２０において、高温水温度が第２設定温度ｔｂ（例えば５０度）未満か否かの判定を行い、高温水温度が第２設定温度ｔｂ未満の場合には、Ｓ２０の判定がＹｅｓとなり、Ｓ２１に移行する。

しかし、Ｓ２０において、開閉弁１６に開故障が発生している場合、混合弁１３を水側全開状態から湯側全開状態へ駆動すると、温水通路１２から出湯通路１４に高温水が流れ込むので、温水通路１２に太陽熱温水器２から高温水が供給され、温水通路１２の高温水の温度が上昇して、高温水温度が第２設定温度ｔｂ以上になると、Ｓ２０の判定がＮｏとなり、Ｓ３１に移行する。

次に、Ｓ２１において、制御ユニット２０は、流量センサ１４ｂの検知信号を読み込み、この検知信号に基づいて、制御ユニット２０は、出湯通路１４を流れる湯水の流量を算出し、Ｓ２２に移行する。

次に、Ｓ２２において、Ｓ２１の検知流量が第２設定流量ｑ２（例えば３．５Ｌ／ｍｉｎ）以下であるか否かの判定を行い、検知流量が第２設定流量ｑ２以下である場合、即ち、混合弁１３を水側全開状態から湯側全開状態に駆動することで、出湯通路１４に流入する低温水の流量が第２設定流量ｑ２以下に絞られた場合には、Ｓ２２の判定がＹｅｓとなり、Ｓ２３に移行し、Ｓ２１の検知流量をｑ３として記憶して、Ｓ２５に移行する。

しかし、Ｓ２２において、開閉弁１６に開故障が発生している場合、混合弁１３を水側全開状態から湯側全開状態に駆動しても、出湯通路１４に温水通路１２から湯水が流れ込むことで出湯通路１４の湯水の流量が絞られず、検知流量が第２設定流量ｑ２を超えている状態になるので、この場合には、Ｓ２２の判定がＮｏとなり、Ｓ２４に移行し、設定時間ｔ３（出湯通路１４の流量が安定する時間、例えばＳ１６の処理から５秒）が経過したか否かを判定し、設定時間ｔ３が経過している場合には、Ｓ２４の判定がＹｅｓとなり、Ｓ３１に移行し、Ｓ２４の判定がＮｏのうちはＳ２１，Ｓ２２を繰り返す。

図４のフローチャートにおけるＳ２５において、制御ユニット２０は、開閉弁１６の閉故障を判定する為に、開閉弁１６を開放駆動し、Ｓ２６に移行し、制御ユニット２０は、流量センサ１４ｂの検知信号を読み込み、この検知信号に基づいて、制御ユニット２０は、出湯通路１４を流れる湯水の流量を算出し、Ｓ２７に移行する。

次に、Ｓ２８において、Ｓ２７の検知流量がｑ３＋第３設定流量α（例えば０．５Ｌ／ｍｉｎ）以上であるか否かの判定を行い、検知流量がｑ３＋第３設定流量α以上である場合、即ち、開閉弁１６の開放駆動に伴って、温水通路１２から出湯通路１４に湯水が流れ込むことで、出湯通路１４の流量増加が第３設定流量α以上である場合には、Ｓ２７の判定がＹｅｓとなり、Ｓ２８に移行し、開閉弁１６が正常であると判定して、開閉弁１６と混合弁１３を通常の出湯運転時における状態に設定し、開故障カウンタＣをリセットし、開閉弁１６の故障判定を終了して、リターンする。

しかし、Ｓ２７において、開閉弁１６に閉故障が発生している場合、開閉弁１６を開放駆動しても、出湯通路１４の流量が増加せず、検知流量がｑ３＋第３設定流量α未満となるので、この場合には、Ｓ２７の判定がＮｏとなり、Ｓ２９に移行し、設定時間ｔ４（出湯通路１４の流量が安定する時間、例えばＳ２５の処理から５秒）が経過したか否かを判定し、設定時間ｔ４が経過している場合には、Ｓ２９の判定がＹｅｓとなり、Ｓ３０に移行し、Ｓ２９の判定がＮｏのうちはＳ２６，Ｓ２７を繰り返す。

次に、Ｓ３０において、開閉弁１６に閉故障が発生していると判定する。このＳ３０では、開閉弁１６の閉故障に基づくエラー発報を操作リモコン８の表示や音声等を介して実行し、混合弁１３を水側全開状態に設定して、開閉弁１６の故障判定を終了して、リターンする。

ところで、図５のフローチャートにおけるＳ２０，Ｓ２４で開閉弁１６に開故障が発生していると判定した後のＳ３１において、開故障カウントＣに（Ｃ＋１）を設定し、Ｓ３２に移行する。

次に、Ｓ３２において、開故障カウンタＣが３未満であるか否かを判定し、開故障カウンタＣが３未満である場合には、Ｓ３３に移行して、開閉弁１６と混合弁１３を通常の出湯運転時における状態に設定し、開閉弁１６の故障判定を終了し、リターンする。つまり、開閉弁１６に開故障が発生している場合、直ちにエラー発報を行わずに、通常の出湯運転を維持し、複数回（例えば３回）の開故障判定を経た後に、開閉弁１６の開故障に基づくエラー発報を行う。

しかし、Ｓ３２において、開故障カウンタＣが３以上である場合には、Ｓ３４に移行し、開閉弁１６に開故障が発生していると判定する。このＳ３４では、開閉弁１６の開故障に基づくエラー発報を操作リモコン８の表示や音声等を介して実行し、混合弁１３を水側全開状態に設定して、開閉弁１６の故障判定を終了して、リターンする。

次に、本発明の湯水混合装置１の作用及び効果について説明する。
湯水混合装置１は、出湯通路１４の通水を検知して出湯運転を開始する場合には、混合弁１３を低温水側全開状態から高温水側全開状態（高温水側開方向）へ駆動した後に、開閉弁１６を開放駆動する制御ユニット２０（故障判定制御手段）を備えたので、制御ユニット２０は、出湯運転開始時に、混合弁１３の駆動後の開閉弁１６の開放駆動を介して発生する湯水の変動・変化を利用して、開閉弁１６の故障判定を行う。

従って、出湯運転開始時における使用者が湯水に直接触れていない湯待ち状態を利用して故障判定を実行することで、使用者が湯水に触れている通常の出湯運転中での湯水の流量の変動や温度の変化を防止することができるので、高温出湯回避用の開閉弁１６の故障判定を、使用者に不要な不安感や不信感を与えてしまうことなく実行することができる。

また、制御ユニット２０は、開閉弁１６の駆動前後の混合湯水の流量の変動を検知して、開閉弁１６の故障判定を行うので、開閉弁１６の駆動前後の湯水の流量を比較することで、開閉弁１６の故障を確実に検知することができる。さらに、制御ユニット２０は、温度センサ１２ｄの検知温度が設定温度以上である場合には、故障判定を行わないので、出湯運転開始時における不要な高温出湯を回避することができる。

次に、前記実施例を部分的に変更した形態について説明する。
［１］前記実施例の湯水混合装置１において、開閉弁１６の閉故障判定は、開閉弁１６の駆動前後の混合湯水の流量の変動を利用しているが、特にこれに限定する必要はなく、開閉弁１６の駆動前後の混合湯水の温度の変化を利用しても良いし、混合湯水の流量の変動と混合湯水の温度の変化の両方を利用しても良く、適宜変更可能である。

具体的に、開閉弁１６の駆動前後の混合湯水の温度の変化のみを利用する場合、Ｓ２３において、温度センサ１４ｃの検知信号を読み込み、この検知信号に基づいて、開閉弁１６の駆動前の温水通路１２の湯水温度を算出し、Ｓ２６において、温度センサ１４ｃの検知信号を読み込み、この検知信号に基づいて、開閉弁１６の駆動後の温水通路１２の湯水温度を算出し、Ｓ２７において、駆動後の湯水温度が駆動前の湯水温度と比較して高くなる場合には、開閉弁１６が閉故障していると判定しても良い。

［２］前記実施例の湯水混合装置１において、開閉弁１６の故障判定は、温度センサ１２ｄの検知温度が設定温度以上である場合には実行されないが、特にこれに限定する必要はなく、温水通路１２側の温度センサ１２ｄの検知温度と給水通路１１側の温度センサ１１ｅの検知温度との温度差に設定値（例えば３０℃）以上の温度差がある場合には、開閉弁１６の故障判定を行わないようにしても良いし、これら両方の場合に、故障判定を行わないようにしても良く、適宜変更可能である。

［３］前記実施例の湯水混合装置１において、開閉弁１６の故障判定は、混合弁１３を低温水側全開状態から高温水側全開状態へ駆動した後に、開閉弁１６を開放駆動しているが、特に混合弁１３を高温水側全開状態まで駆動する必要はなく、混合弁１３を低温水側全開状態から高温水側開方向へ駆動した後に、開閉弁１６を開放駆動しても良い。

［４］前記実施例の湯水混合装置１は、太陽熱温水器２に連結する外部温水通路５からの高温水に、上水源に連結する外部給水通路４からの低温水を混合し、設定温度の混合湯水を外部温水通路５を介して補助熱源機３に出湯するように設置されているが、特にこの設置構造に限定する必要はなく、例えば、太陽熱温水器２に代えて、ヒートポンプ式熱源機によって加熱された高温水を貯留する貯湯タンクを備えた貯湯給湯装置を適用しても良く、湯水混合装置１に高温水を供給する為の器具は適宜変更可能である。

［５］前記実施例の湯水混合装置１は、高温水と低温水とを混合弁１３を介して混合して設定温度の湯水を出湯する機能を備えた構造であれば、特にこの構造に限定する必要はなく、適宜変更可能である。例えば、ポンプ１５は、必ずしも必要ではなく、補助熱源機３への給湯圧を十分に確保可能であれば、省略しても良い。

［６］前記実施例の故障判定運転制御において、各種の設定時間ｔ１〜ｔ４、設定流量ｑ１，ｑ２、設定温度ｔａ，ｔｂは、ほんの一例を示したに過ぎず、適宜変更可能である。

［７］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。

１ 湯水混合装置
１１ 給水通路（低温水側通路）
１１ｅ 温度センサ（低温水側温度検知手段）
１２ 温水通路（高温水側通路）
１２ｄ 温度センサ（高温水側温度検知手段）
１３ 混合弁
１６ 開閉弁
２０ 制御ユニット（故障判定制御手段）

Claims (3)

1. 高温水が流れる高温水側通路と、低温水が流れる低温水側通路と、高温水と低温水とを混合する混合弁と、この混合弁によって設定温度に調整された混合湯水を流す出湯通路と、前記高温水側通路に設置され且つ高温出湯を回避する為の開閉弁とを備えた湯水混合装置において、
   前記出湯通路の通水を検知して出湯運転を開始する場合には、前記混合弁を低温水側全開状態から高温水側開方向へ駆動した後に、前記開閉弁を開放駆動する故障判定制御手段を備えたことを特徴とする湯水混合装置。
2. 前記故障判定制御手段は、前記開閉弁の駆動前後の混合湯水の流量の変動、又は、前記開閉弁の駆動前後の混合湯水の温度変化の少なくとも一方を検知して、前記開閉弁の故障判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の湯水混合装置。
3. 前記高温水側通路に設置された高温水側温度検知手段と、前記低温水側通路に設置された低温水側温度検知手段とを備え、
   前記故障判定制御手段は、前記高温水側温度検知手段の検知温度が設定温度以上である場合、又は、前記高温水側温度検知手段の検知温度と前記低温水側温度検知手段の検知温度との温度差に設定値以上の温度差がある場合の少なくとも一方の場合には、前記故障判定を行わないことを特徴とする請求項１又は２に記載の湯水混合装置。