JP2006242566A - 給湯器システムの生産方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多機能化する給湯器システムの配管を単純化するヘッダ装置や集中配管装置を提供することにより、配管まわりのプレハブ化を実現することを目的とする。
【解決手段】給湯器システムの配管経路の設定を行う情報処理装置に、建物の床下の構造を示す床下構造図を取り込んで、給湯器システムに接続される機能ヘッダや機能ユニットを一の筐体内に収容可能に配管経路を設定し、上記情報処理装置で設定された内容に基づいて、上記機能ヘッダや機能ユニットを上記筐体内に組み込むとともに、配管材の長さ調節や継手の選択などの配管まわりの部材を準備し、これらを施工現場に持ち込む前に組み立てることを特徴とする。
【選択図】 図１１

Description

この発明は、給湯器システムの生産方法に関し、より詳細には、給湯器システムのプレハブ加工化を図る技術に関する。

近時の給湯器システムでは、給湯器（熱源機）の多機能化により、カランやシャワー等の各種水栓（給湯栓）に設定温度のお湯を供給する給湯機能に加え、追い焚きヘッダや暖房ヘッダのように給湯器に一定の機能を実現させるための機能ヘッダ（管寄せ）を備えることによって追い焚き機能や暖房機能のような特定の機能を備えた給湯器が提供されている。

またこのような特定の機能を備えた給湯器の他にも、給湯器に追加接続することにより給湯器の多機能化を図る機能ユニット（たとえば、いわゆる湯待ち時間を短縮するための即出湯ユニットや、洗濯機への注湯を行う洗濯注湯ユニット、上述した暖房機能を持たない給湯器を放熱器に接続するための暖房ユニットなどが提供され、このような給湯器や機能ユニットを任意に組み合わせることによってユーザが希望する機能を備えた給湯器システムの提供が可能とされている。

ところで、このような給湯器システムの多機能化は、給湯器に接続される機能ヘッダや機能ユニットの増加を必然的に伴うため、これにより給湯器とヘッダやユニット等の間の配管が複雑化し、施工作業が煩雑になるという問題を引き起こすに至っている。

その一方、最近ではこのような給湯器システムの設計にあたり、建物の間取りを示す平面図を情報処理装置に取り込んで、該情報処理装置の画面上に平面図を表示しながら画面上で給湯器や機能ユニットの配置やその配管経路を設定する、いわゆるＣＡＤ設計が提案されている。そして、かかるＣＡＤ設計によれば、設計後のＣＡＤデータを配管まわりの部材（配管材や継手など）の生産現場に供給することにより、生産現場において予め配管まわりの部材の加工、組み立てを行ってから施工現場に搬送する工法、つまり、配管まわりのプレハブ化を図ることができるため、給湯器システムの施工を容易にする設計手法として近時注目されている。
特開平６−３９６６１号公報

しかしながら、このようなＣＡＤ設計の手法を採用しても、実際には以下に示す理由により、配管まわりのプレハブ化や給湯器システムの施工容易化は十分に果たされておらず、施工現場での施工作業の手間は依然として煩雑なものであった。

(1) すなわち、従来のＣＡＤ設計では、配管経路の設計は専ら建物の平面図に基づいて行われているため、建物の基礎や梁、柱など、配管敷設の障害物を確認することができない。そして、実際に施工される配管経路は、建物の床下の基礎や梁などを避けて設定されるので設計通りにはならず、設計上の配管経路と実際に施工された配管経路とが相違し、これがために生産現場においても設計通りに配管材を切断できず、配管まわりのプレハブ化が阻害されていた。

また、施工現場サイドにおいても、かかる事態を予測して、設計上の寸法よりも長めの配管材を持ち込んでいたため、施工現場で配管材の長さ調節が必要となり、施工の手間がかかるという問題があった。

(2) 給湯器システムの多機能化による配管の複雑化についてみても、上述したように配管まわりのプレハブ化が十分でないために、依然として施工現場での配管接続作業が多く、施工作業が煩雑であるという問題が解消していなかった。

また、給湯器の基本的な機能である給湯機能に関しても、最近では浴室や台所の他にも洗面所など多くの箇所に給湯栓が設けられるため、配管の複雑化、施工作業の煩雑化を招いていた。すなわち、従来の給湯栓は、該給湯栓において温水と冷水とを混合する構成（いわゆる混合栓）を採用しているため、一の給湯栓に対して配管が少なくとも二本必要であり、給湯栓の増加に伴い配管数が増加し、その施工作業が一層煩雑なものとなっていた。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みて提案されたものであって、多機能化する給湯器システムの配管を単純化するヘッダ装置や集中配管装置を提供することにより、配管まわりのプレハブ化を実現することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る給湯器システムの生産方法は、上記給湯器システムの設計支援装置の動作方法を用いて配管まわりのプレハブ化を図った生産方法であって、給湯器システムの配管経路の設定を行う情報処理装置に、建物の床下の構造を示す床下構造図を取り込んで、給湯器システムに接続される機能ヘッダや機能ユニットを一の筐体内に収容可能に配管経路を設定し、上記情報処理装置で設定された内容に基づいて、上記機能ヘッダや機能ユニットを上記筐体内に組み込むとともに、配管材の長さ調節や継手の選択などの配管まわりの部材を準備し、これらを施工現場に持ち込む前に組み立てることを特徴とする。そして、その好適な実施態様として、上記組み立てた部材について、上記施工現場に持ち込む前に所定の性能確認検査を行うことを特徴とする。また、他の好適な実施態様として、上記所定の性能確認検査後に、上記組み立てた部材を搬送容易な単位のブロックに分離して梱包することを特徴とする。

すなわち、本発明の給湯器システムの生産方法によれば、配管まわりの製造過程で機能ヘッダや機能ユニットを実装した筐体（集中配管装置）と配管材や継手など配管まわりの組み立てが行われるので、施工現場での配管材の長さ調節が不要となり、しかも、配管接続作業を大幅に削減でき、施工容易な給湯器システムを提供できる。その上、機能ヘッダや機能ユニットが一の筐体内に収容されるので、見た目がすっきりしコンパクトな配管を実現できる。

そして、施工現場に搬入する以前に予め所定の性能確認検査を行うことにより、施工前に気密検査や能力テストを行えるので、設計通りの性能を備えた給湯器システムを提供できるとともに、施工現場での試運転を簡略化でき、施工作業を迅速に行うことができる。また、所定の性能確認検査後に搬送可能なブロックに分離して梱包することにより、施工現場への運搬が容易になる。

本発明の給湯器システムの生産方法によれば、配管まわりの製造過程で機能ヘッダや機能ユニットを実装した筐体（集中配管装置）と配管材や継手など配管まわりの組み立てが行われるので、施工現場での配管材の長さ調節が不要となるだけでなく、配管接続作業を大幅に削減でき、施工容易な給湯器システムを提供できる。しかも、機能ヘッダや機能ユニットが一の筐体内に収容されるので、見た目がすっきりしコンパクトな配管を実現できる。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
Ａ：ヘッダ装置
図１は、本発明のヘッダ装置の概略構成を示している。このヘッダ装置１は、給湯器２から供給される温水と給水管３から供給される冷水とを混合して給湯栓４（図示例では４ａ〜４ｄ）に供給する装置であって、図示のように、複数の混合弁装置５（図示例では５ａ〜５ｄ）と、給湯器２からの入湯温度を検出する入湯温度センサ６と、給水管３からの入水温度を検出する入水温度センサ７と、上記各混合弁装置５と上記給湯器２を制御するための本体制御装置８とを備えて構成される。

具体的には、各混合弁装置５は、図示のように給湯器２から配管２１を介して供給される温水と上記給水管３を介して供給される冷水とを混合する混合弁５１と、該混合弁５１で混合された湯水（以下、混合温水と称する）の出湯流量を調節する流量制御弁（流量調節手段）５２と、該流量制御弁５２の下流に配されて出湯流量を検出する出湯流量センサ５３と、該出湯流量センサ５３の下流に配されて出湯温度を検出する出湯温度センサ５４と、上記混合弁５１と流量制御弁５２の動作を制御する弁制御装置５５とを主要部として構成されている。つまり、上記混合弁５１で混合された混合温水が上記流量制御弁５２および出湯用の配管５６を経て給湯栓４に供給可能とされている。

より詳細には、混合弁５１は、上記弁制御装置５５からの制御信号に基づいて、上記給湯器２から供給される温水と給水管３から供給される冷水の混合比率を設定する弁装置であって、温水と冷水の混合比率を調節することにより所望の温度（後述する給湯設定温度）の混合温水を得るように構成されている。また、上記流量制御弁５２は、上記弁制御装置５５からの制御信号に基づいて弁の開度を設定する弁装置であって、弁の開度を調節することにより所望の出湯流量（後述する給湯設定流量）の出湯を行うように構成されている。

また、上記弁制御装置５５は、上記混合弁５１および流量制御弁５２に対して上記制御信号を出力可能に構成されたマイクロコンピュータであって、図示しない通信線を介してこれら混合弁５１および流量制御弁５２と電気的に接続されている。また、この弁制御装置５５には、上記出湯流量センサ５３および出湯温度センサ５４も図示しない通信線を介して電気的に接続されおり、各センサ５３，５４で検出される出湯流量や出湯温度のデータが弁制御装置５５に取り込み可能とされている。

そして、さらにこの弁制御装置５５は、図示のように給湯栓４の操作パネル４１と通信線４２を介して接続され、該操作パネル４１で設定される給湯設定温度や給湯出湯流量の設定データの取り込みも可能とされている。

なお、ここで上記給湯栓４は、台所や浴室のカラン，シャワーのように温水の出湯を行うことがある水栓であって、本実施形態では上述したように各給湯栓４には混合弁装置５から混合温水が供給されるので、この給湯栓４には温水と冷水を混合する機能を持たない単水栓が用いられている。

また、この給湯栓４には、上述したように、それぞれ給湯設定温度や給湯出湯流量などを設定するための操作パネル（リモートコントローラ）４１が備えられており、この操作パネル４１と上記弁制御装置５５とが通信線４２で接続され、該操作パネル４１で操作された内容が上記弁制御装置５５に伝達されるように構成されている。なお、図示例では、４ａが洗面所のカラン、４ｂが浴室（浴槽用）のカラン、４ｃがシャワー、４ｄが台所のカランを示している。

一方、上記入湯温度センサ６は、給湯器２からの入湯温度を検出する温度センサであって、この入湯温度センサ６は上記本体制御装置８と通信線（図示せず）を介して接続され、検出した入湯温度のデータが上記本体制御装置８に入力可能とされている。また、入水温度センサ７は上記給水管３からの入水温度を検出するセンサであって、この入水温度センサ７も図示しない通信線を介して上記本体制御装置８と接続され、検出した入水温度のデータが上記本体制御装置８に入力可能とされている。

上記本体制御装置８は、上記各混合弁装置５と上記給湯器２の双方を制御するマイクロコンピュータであって、給湯器２に内蔵される給湯器制御用のマイクロコンピュータ（図示せず）と通信線８１を介して接続されるとともに、上記各混合弁装置５に設けられる各弁制御装置５５とも通信可能に接続されている。また、上述したように、この本体制御装置８は、上記入湯温度センサ６および入水温度センサ７とも電気的に接続され、各センサで検出される入湯温度、入水温度の各データが取得可能とされている。

次に、このように構成されたヘッダ装置１の動作について、給湯栓４ａによる出湯動作を例にとって説明する。

給湯栓４ａから温水を出湯させる場合、まず、上記操作パネル４１に設けられた運転スイッチ（図示せず）を操作して操作パネル４１を動作状態にし、この状態で操作パネル４１に設けられる給湯設定温度の設定スイッチ（図示せず）で希望する給湯設定温度を設定し、さらに操作パネル４１上の給湯設定流量の設定スイッチ（図示せず）を操作して、所望の出湯流量を設定する。

このように給湯設定温度および給湯設定流量の設定操作が行われると、その操作内容は上記通信線４２を介して弁制御装置５５に送信される。また、このようにして弁制御装置５５で上記操作内容が受信されると、受信した操作内容のデータは弁制御装置５５から更に本体制御装置８にも送信される。

本体制御装置８では、給湯栓４ａの操作パネル４１で操作された内容を受け付けると、他の給湯栓４ｂ〜４ｄの操作状況と総合して、給湯器２が運転していなければ、給湯器２に対して、燃焼運転の開始を要求する制御信号（この制御信号には熱源機側の給湯設定温度の指令も含まれる）を出力する。

その一方、給湯器２が既に運転を開始している場合（つまり、他の給湯栓４ｂ〜４ｄのいずれかが開栓している場合）には、給湯栓４ａや他の開栓中の給湯栓４ｘにおいて所望の出湯が確保できるように、給湯器２に対して運転継続を指示する制御信号（この制御信号には熱源機側の新たな給湯設定温度の指令を含む）を出力する。また同時に、給湯栓４ａの開栓によって他の給湯栓４ｂ〜４ｄとの流量バランスが乱れないように、開栓中の給湯栓４ａ，４ｘが接続された混合弁装置５の弁制御装置５５に対して流量バランスを調節する制御信号を出力する。

これに対し、弁制御装置５５側では、上記操作パネル４１での操作内容に応じた出湯が行われるように、本体制御装置８で得た入湯および入水の各温度データに基づいて上記混合弁５１の混合比率を調節し、給湯設定温度の混合温水をつくりだすとともに、上記給湯設定流量に基づいて流量制御弁５２の弁開度を調節して給湯設定流量通りの出湯を行わせる。

なお、この流量制御弁５２の制御にあたっては、上記本体制御装置８から流量バランスを調節する制御信号が入力されている場合には、かかる制御信号を踏まえて流量制御弁５２の開度が設定される。また、上記混合比率の調節や弁開度の調節にあたっては、上記出湯流量センサ５３や出湯温度センサ５４で検出される出湯流量や出湯温度のデータを基にフィードバック制御が行われる。

このように、本発明のヘッダ装置１では、給湯栓４の操作パネル４１で設定された給湯設定温度や給湯設定流量に基づいて、当該給湯栓４に対応する混合弁装置５の弁制御装置５５が出湯温度や出湯流量の制御を行うとともに、本体制御装置８が各混合弁装置５の出湯状況に応じて、給湯器２に各混合弁装置５において所望の出湯が行えるように燃焼運転を指示する一方、各混合弁装置５の流量バランスの調節も行うので、各給湯栓４において安定した出湯を得ることができる。

また、本発明のヘッダ装置１では、このような基本的な出湯温度、出湯流量の制御に加え、給湯栓４が複数同時使用された場合には、さらに以下のような出湯流量制御が行われる。

すなわち、本発明のヘッダ装置１により温水の供給を受ける給湯栓４には台所や浴室、洗面所等のカランや、浴室や洗面台のシャワーなど種々の水栓が含まれるが、これら各給湯栓４で通常必要とされる出湯流量はその目的や用途によって相違する。つまり、台所や洗面所のカランよりシャワーの方が通常より多くの出湯流量を必要とすることが経験的に知られている。

そのため、本発明のヘッダ装置１では、このような給湯栓４の目的や用途に応じて、予め各給湯栓４が必要とする最低流量を設定しておき、複数の給湯栓４が同時使用され、給湯器２の能力ではこれら同時使用を補えず、いずれかの給湯栓４において設定した最低流量の確保が困難になると、他の給湯栓４ｘの出湯流量を抑制して、上記最低流量の出湯を確保するように構成されている。

具体的には、上記本体制御装置８のデータ記憶領域（図示せず）に、予め上記各混合弁装置５毎に最低流量を記憶させておく。この最低流量は、ＢＬなどの品質規格に基づいて給湯栓４の用途に応じて設定される。たとえば、シャワーや浴槽のカラン４ｃ，４ｂの最低流量が、他のカラン（たとえば台所や洗面所のカラン４ｄ，４ａなど）より多めに設定される。

そして、たとえばシャワー４ｃと、台所および洗面所のカラン４ｄ，４ａが同時使用されると、本体制御装置８は、これらが接続されたそれぞれの混合弁装置５の出湯流量センサ５３の検出値を基にそれぞれの出湯流量を監視し、いずれかの給湯栓（ここではシャワー４ｃとする）においてその出湯流量が当初設定された最低流量を割り込んだ場合には、他の給湯栓４ｄ，４ａの流量制御弁５２の開度を絞って他の給湯栓４ｄ，４ａの出湯流量を抑制し、シャワー４ｃにおける最低流量の割り込みを回避する。

このように、本発明のヘッダ装置では、給湯栓４の目的や用途に応じて最低流量を設定しておき、この最低流量に基づいて各給湯栓４の流量配分が行われるので、シャワーのように通常多量の出湯が求められる給湯栓４においても流量不足を感じることなく快適に使用できる給湯器システムを提供することが可能となる。

なお、本実施形態では、全ての給湯栓４に最低流量を設定し、いずれかの給湯栓４において最低流量の割り込みが発生すると、他の給湯栓４の流量配分を変更するように構成したが、いずれか一部の給湯栓４に対してだけ最低流量を設定しておくことも可能である。また、設定した最低流量に優先順位を設定しておき、優先順位の高い給湯栓４から最低流量を確保するように構成することも可能である。

Ｂ：集中配管装置
次に、本発明の集中配管装置１０について図２に基づいて説明する。図２は集中配管装置１０の平面断面図を示しており、この集中配管装置１０は、給湯器（熱源機）２に一定の機能を実現させる機能ヘッダや給湯器２に追加接続される機能ユニットなどの各種機能部材を収容することにより、これら機能部材への配管接続部位を一カ所に集約するための装置であって、具体的には上記機能部材を収容可能に構成してなる筐体１１に、該筐体１１内に収容される機能部材に外部から配管を接続するための配管接続口１２を設けることにより構成されている。

具体的には、上記筐体１１は、複数の機能部材（図示例ではヘッダ装置１や暖房ヘッダａ，追い焚きヘッダｂ，即出湯ユニットｃ，洗濯注湯ユニットｄ）を収容可能な金属や樹脂材料からなる箱状の部材で構成され、これら複数の機能部材を収容可能な形状、寸法を有してなる。

なお、この筐体１１に収容される機能部材は図示のものに限られず、たとえば太陽熱温水器のお湯を使ってフルオート・オートタイプの給湯器が使える太陽熱温水器接続ユニットや、浴槽の自動洗浄機能を実現する浴槽洗浄ユニットのような他の機能ユニットや機能ヘッダを収容することもできる。換言すれば、この筐体１１は機能ヘッダや機能ユニットの種別を問わず、収容する機能部材を任意に設定することが可能である。

そのため、この筐体１１の形状、寸法は、予め複数の機能部材を収容可能な形状、寸法で適宜設計され、給湯器システムの機能に合わせて必要な機能部材が筐体１１内に適宜配置収容される。また、機能部材を収容する際に、該筐体１１内に予め空きスペースを設けておくことにより、機能部材の後付けによる追加にも容易に対応することが可能となる。

また、上記配管接続口１２は、上記筐体１１に上述したような機能部材を収容した状態で、筐体外部からこれら機能部材に配管を接続するための開口穴であって、その形状、寸法も適宜設定される。たとえば、図示のヘッダ装置１のように配管毎に開口穴（配管接続口１２）を設けてもよいし、また、追い焚きユニットｄのように複数の配管に対して一つの開口穴を設けてもよい。またさらに、図示しないが、機能部材の配管接続部が筐体表面に露出するようにしておき、筐体１１の外部で配管接続を容易に行えるように構成してもよい。これにより、筐体１１に収まりきれない機能部材の後付け追加にも対応可能となる。

なお、図２には特に示していないが、この筐体１１にはこれら機能部材を筐体１１内に組み込むための作業用開閉蓋が開閉可能に取り付けられており、機能部材の収容後に該開閉蓋を閉じるように設定されている。また、どのような給湯器システムにおいても給湯機能は基本機能として備えているため、この筐体１１内には少なくとも一台の上記ヘッダ装置１を配設する空間が設けられ、予め該ヘッダ装置１を組み込んだ集中配管装置１０を製造しておくことも可能である。

Ｃ：給湯器システムの設計支援装置
次に、上述したヘッダ装置１および集中配管装置１０の使用に適した給湯器システムの設計支援装置について説明する。

図３に該給湯器システムの設計支援装置１００の概略構成を示す。この設計支援装置１００は、建物の床下の構造を示す床下構造図を取り込んで給湯器システムの配管経路の設定を行うための情報処理装置であって、図示のように、各種コマンドを入力するための入力手段１１１と、建物の間取りを示す平面図や床下の構造を示す床下構造図（たとえば基礎伏せ図や梁伏せ図）を読み取るための図面入力手段１１２と、各種データやプログラムを記憶する記憶手段１１３と、各種コマンドの待ち受け画面やコマンド実行後の処理内容などを表示する表示手段１１４と、後述する制御プログラムに基づいて各種処理を実行する制御手段１１５と、他の情報処理装置などとデータ通信を行うためのデータ通信手段１１６とを主要部として備えている。

入力手段１１１はキーボード装置のように周知の形態のデータ入力装置であって、少なくとも本実施形態では後述する給湯器２や給湯栓４の配置などを表示手段１１４の画面上で容易に指定できるように、マウスやトラックボールのようなポインティングデバイスを備えている。

図面入力手段１１２は、建物の間取りを示す平面図や、給湯・給水配管を敷設する床下の構造を示す床下構造図（建物一階については基礎伏せ図、二階以上の階層については梁伏せ図）をデータとして取り込むための入力装置であって、これらの図面が紙媒体で供給される場合にはイメージスキャナなどの画像読取装置が、また、上記図面が磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどの記録媒体にデータとして格納された状態で供給される場合にはこれら各記録媒体の読取装置が、さらに、上記図面のデータが有線または無線通信により供給される場合には、これらの通信の受信装置が、それぞれ上記図面入力手段１１２として用いられる。なお、上記図面入力手段が受信装置である場合には、後述するデータ通信手段１１６と兼用されてもよい。

記憶手段１１３は、後述する各種データやプログラムを記憶する記憶装置であって、たとえばハードディスク装置のような磁気記録方式の補助記憶装置が好適に使用されるが、光ディスクや光磁気ディスクのような他の記録方式による補助記憶装置で構成されてもよい。

そして、この記憶手段１１３は、上記図面入力手段１１２により入力される平面図データを記憶する平面図記憶手段１１３ａ、上記図面入力手段１１２により入力される基礎伏せ図（または梁伏せ図）データを記憶する構造図記憶手段１１３ｂとして機能する他、後述する入力手段１１１の操作によって選択指示される情報（たとえば配管経路の設定情報）を記憶する入力情報記憶手段１１３ｃとしても機能する。またさらに、配管の長さや口径など配管まわりの仕様を特定するのに必要な基礎データを記憶する基礎データ記憶手段１１３ｄならびに制御手段１１５の制御プログラムを記憶する制御プログラム記憶手段１１３ｅとしても機能する。

表示手段１１４は、制御手段１１５からの指令に基づいて、各種コマンドの入力待ち受け画面やコマンド実行後の処理内容などを表示する周知の形態の表示装置であり、具体的にはＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイなどの表示装置で構成される。

制御手段１１５は、上記記憶手段１１３（制御プログラム記憶手段１１３ｅ）に記憶された制御プログラムに基づいて後述する各種処理を実行するマイクロコンピュータで構成される。すなわち、この制御手段１１５は、図示しないが中央処理装置（ＣＰＵ）とＲＯＭ，ＲＡＭなどの主記憶装置とを有して構成されている。なお、この制御手段１１５の処理の詳細については後述する。

また、データ通信手段１１６は、他の情報処理装置（たとえば後述する生産管理用情報処理装置２００）と有線または無線によりデータ通信を行うための通信装置であって、設計支援装置１００と上記他の情報処理装置とが公衆電話回線を介して接続されている場合には、該公衆電話回線を介してデータの送受信を行うためのモデムやターミナルアダプタで構成される。

次に、このように構成されてなる設計支援装置１００を用いた給湯栓４の配管経路の設計について図４乃至図９に基づいて説明する。なお、ここで図４は設計支援装置１００の動作の概要を示すフローチャートであり、また図５乃至図９は設計支援装置１００の表示手段１１４に表示される画面の一例を示している。

(1) この設計支援装置１００は、その使用にあたり、まず図面入力手段１１２を用いて給湯器システムを施工する建物の平面図と当該建物の床下構造図（一階部分にのみ配管を敷設する場合には基礎伏せ図を、また二階以上の階層にのみ配管を敷設する場合には梁伏せ図を、さらに一階および二階以上の階層の双方に配管を敷設する場合には基礎伏せ図と梁伏せ図の双方）の読み取りを行う（図４ステップＳ１参照）。なお、ここでは説明の便宜上、建物の一階部分にのみ給湯・給水配管の敷設を行うものとする。したがって図４ステップＳ１では梁伏せ図の読み込みは行わない。

平面図と基礎伏せ図のデータ（平面図データ、基礎伏せ図データ）の読み取りが完了すると、制御手段１１５は読み取った平面図データを平面図記憶手段１１３ａに、基礎伏せ図データを構造図記憶手段１１３ｂに記憶する（図４ステップＳ１参照）。

(2) そして、次に制御手段１１５は、平面図記憶手段１１３ａから平面図データを読み出して表示手段１１４の画面上に平面図を表示する（図４ステップＳ２参照）。図５はこの時の表示手段１１４の画面を示しており、図示のように表示手段１１４には建物の平面図のみが表示される。

(3) 平面図が表示されると、次に制御手段１１５は、給湯器２の機種や追加機能の選択と、給湯器２および給湯栓４の配設位置の指定の待ち受け状態となる。ここで、給湯器２の機種を選択させるのは、給湯器自体に追い焚き機能や暖房機能を備えた機種が存在するため、機種を特定することにより該給湯器２が備える機能ヘッダ（たとえば追い焚きヘッダや暖房ヘッダなど）を特定するためである。また、追加機能を選択させるのは、追加される機能によっては特定の機能ユニット（たとえは即出湯ユニットや洗濯注湯ユニットなど）が必要となるので、必要となる機能ユニットを特定するためである。さらに、給湯器２や給湯栓４の配設位置を指定させるのは、配管経路を選定するためには給湯器２および給湯栓４の位置の確定が必要だからである。

この時、上記給湯器２の機種の選択や配置の指定などは、上述した入力手段１１１の操作により行う。その際、特に給湯器２と給湯栓４の配置の指定は、ポインティングデバイスを用い、表示手段１１４に表示された平面図上で所望の位置をクリックして行う（図２ステップＳ３参照）。

このようにして給湯器２の機種や配置などが指定されると、その内容は上記平面図上に視認可能に表示される（図６参照）。なお、図６以下の図面では、説明の便宜上、給湯器や給湯栓には符号を付したが、実際の画面上では所定の記号や色彩を用いて給湯器２の配置などを確認可能に表示する。またこのように指定された給湯器２の配置などは、入力手段１１１により所定の確定操作がなされるまで随時修正可能とされる。

(4) そして、制御手段１１５において上記所定の確定操作が検知されると、該制御手段１１５は、次に上記構造図記憶手段１１３ｂに記憶されている基礎伏せ図データを読み出し、読み出した基礎伏せ図データを上記表示手段１１４の画面上に表示する（図２ステップＳ４参照）。ここで基礎伏せ図を表示するにあたって、図７に示すように、これまで表示していた平面図の表示を停止し、平面図と基礎伏せ図の表示を置き換えるように基礎伏せ図を表示する。つまり、表示手段１１４の画面上では、先に指定した給湯器２の配置などの表示を残したまま、平面図と基礎伏せ図とが入れ替えられ、給湯器２の配置などと基礎伏せ図とが重ねて表示される（図７参照）。

ここで表示手段１１４に表示される基礎伏せ図は、上述したように建物の床下の構造を示しており、この基礎伏せ図には、建物の基礎に設けられた配管敷設用の空間Ｓの位置が示されている。そのため、この基礎伏せ図を参照すれば、どのような経路で給湯・給水の配管が敷設可能であるかが容易に把握できる。なお、図７以下においては、建物の基礎部分を符号Ｃで示すが、この符号Ｃや上記符号Ｓも実際の画面上には表示されない。

(5) そして、このように基礎伏せ図を表示手段１１４に表示すると、制御手段１１５は配管経路の選択待ち受け状態となる。なお、基礎伏せ図を参照することにより給湯器２を設置するのに適した位置（たとえば、配管を通すために建物外壁に設けられた開口部（上記空間Ｓ）の位置）が確認できるので、この時点でも上記図４ステップＳ３と同様にポインティングデバイスを用いて給湯器２の配置の修正が可能とされる。

ここで配管経路の選択にあたっては、制御手段１１５が、まず上記図４ステップＳ３で指定された給湯器２の機種や追加機能に基づいて、給湯器システムの構築に必要な機能ヘッダや機能ユニットなどの機能部材を特定する。そして、特定した機能部材を上述した集中配管装置１０に収容することを前提として、この集中配管装置１０の配置ならびに配管経路を入力手段１１１で指定させる（図４ステップＳ５参照）。

図８は、入力手段１１１を用いて集中配管装置１０の配置や配管経路の指定を行ったときの画面を示している。このように指定された集中配管装置１０の配置や配管経路は、全て基礎伏せ図上に視認可能に重ねて表示される（図８では配管経路を便宜上符号Ｐで示す。また、使用される配管材は柔軟性を有するポリエチレン製の配管とする）。

なお、集中配管装置１０の配置の指定にあたっては、建物外壁や床下への出入り口付近など、集中配管装置１０の施工やその後のユニット追加作業が容易な場所を選定するのが好ましい。またこの集中配管装置１０の配置指定などの操作は、上記図４ステップＳ３の場合と同様にポインティングデバイスで行われるとともに、所定の確定操作がなされるまでは随時変更可能とされ、そして、確定後の内容は上記入力情報記憶手段１１３ｃに記憶される。

(6) このようにして集中配管装置１０の配置や配管経路が確定すると、制御手段１１５は、次に確定した内容に基づき、集中配管装置１０に収容される機能部材のレイアウトや該集中配管装置１０に接続される配管まわり（配管材の長さや口径、継手の種類など）を具体的に特定する処理を実行する（図４ステップＳ６参照）。

なお、この配管材の長さや口径の特定は、これまで流量線図や器具の仕様表などを用いて手作業で行っていた作業を制御手段１１５で自動的に行う処理であって、上記制御プログラムおよびデータ記憶手段１１３ｄに記憶された基礎データを用いて行われる。また、集中配管装置１０に収容される機能部材のレイアウトは予め設定しておいた所定の規則に基づいて自動的に設定される。

以上のようにして、給湯器２の機種や追加機能（機能部材の特定）、給湯栓４の配置、さらには集中配管装置１０に収容される機能部材のレイアウトや配管まわりの具体的な内容が特定されると、次に制御手段１１５は、平面図記憶手段１１３ａから再び平面図データを読み出して、図９に示すように、表示手段１１４の表示を基礎伏せ図から再び平面図に置き換える。これは平面図を用いて最終的なプランを確認するためであり、この平面図には給湯器２の機種等をできるだけ詳細に表示するのが好ましい。

そして最後に、設計支援装置１００で設計した内容を設計データとして上記記憶手段１１３の設計データ記憶領域（図示せず）または持ち運び可能な他の記憶媒体に記憶する（図４ステップＳ８参照）。なお、この設計データは後述するように他の情報処理装置に送信可能とされる。また、たとえばシステム施工後にリフォーム等によってシステム内容を変更するような場合にも利用可能なように記憶保存される。さらに、この設計データは図外の印字装置で印刷され、後述する施工現場に送付され、施工時の図面としても用いられる。

このように、本発明の設計支援装置１００によれば、表示手段１４に表示される平面図（建物の間取り）を見ながら給湯器２や給湯栓４などのレイアウトを行うことができ、しかも配管経路の設定などは基礎伏せ図で確認しながら行われるので、実際の施工状態に合致するように配管経路を特定することができる。しかも、このようにして特定された配管経路に基づいて集中配管装置１０内の配置や配管まわりの内容が求められるので、配管材の長さや口径を適切に選択することができる。

Ｄ：給湯器システムの生産方法
次に、上記設計支援装置１００の設計データを利用した給湯器システムの生産方法について説明する。なお、この場合も配管材としては柔軟性を有するポリエチレン製の配管材が好適に使用される。

この生産方法の実施にあたっては、図１０に示すように、まず上記設計支援装置１００と給湯器システム（より具体的には機能部材や配管材、継手など）の生産管理用情報処理装置２００とをデータ通信可能に接続する。

上記生産管理用情報処理装置２００は、機能部材や配管材、継手などを生産する工場などに設置される生産管理用のコンピュータであって、該装置２００は工場施設内に設けられる配管切断装置や上記集中配管装置１０に機能部材を組み込むためのロボットなど、各種部材の製造機器３００（図示例では３０１〜３ｘｘ）の動作を制御する生産管理プログラムを搭載している。つまり、装置２００と各種製造機器３００とは無線ないしは有線接続によってデータ通信が可能とされ、装置２００から出力されるデータに基づいて各種製造機器３００での生産管理が可能とされている。

また、この生産管理用情報処理装置２００には図示しないデータ通信装置が搭載され、このデータ通信装置が上記設計支援装置１００のデータ通信手段１１６と電話回線などの通信回線４００を介して接続され、相互にデータ通信が可能とされている。

そして、上記設計支援装置１００において求められた上記設計データが上記通信回線４００を介して生産管理用情報処理装置２００に送信され、生産管理用情報処理装置２００側では、この受信した設計データに基づいて各種部材の生産管理を実行する。

具体的には、たとえば上記設計データによって特定された配管材（特定された口径の配管材）を抽出して所定の長さ寸法に切断したり、集中配管装置１０に収容する機能部材を抽出して所定のレイアウトに組み込む等の工程が実行される。

このように、本発明の生産方法によれば、設計支援装置１００で得られた設計データに基づいて給湯器システムの各種部品の製造を行えるので、施工現場の状態に合わせて、配管材や集中配管装置１０などの配管まわりの部材を製造することができる。

また、このように施工現場の状態に合わせて各種部品の製造を行えるので、図１１に示すように、配管材や集中配管装置１０などを生産し（図１１ステップＳ１参照）、生産現場である工場において、集中配管装置１０に配管を接続するなど生産した各種部品の組み立てを行い（図１１ステップＳ２参照）、この状態で所定の性能確認検査（たとえば気密検査や能力テストなど）を行って（図１１ステップＳ３参照）、さらに配管や継手などに保温材を装着し（図１１ステップＳ４参照）、その状態で梱包し、施工現場に出荷搬送することができる（図９ステップＳ５参照）。つまり給湯器システムの施工に必要な部材を組み上げた状態で一括して施工現場に搬送することができる（システムのプレハブ化）。

なお、上記梱包に際しては、たとえば組み立てた部材の総重量が重くなる場合や、配管材として銅管などの金属管が用いられるなどして全体の容量（サイズ）が大きくなり、組み立てた状態で出荷するのに適さない場合には、上記所定の性能確認検査後に、組み立てた部材を搬送容易な単位のブロックに一旦分離（継手部分などで切り離）してから梱包し、これらを一括して施工現場に搬送する。その際、上記保温材の装着は、部材の分離後または分離前のいずれの段階で行ってもよく、また、分離するブロック単位は適宜または予め定めた所定のルールに従い決定する。

一方、施工現場では、このように一括梱包された部材を受け取ってシステムの施工を行うが（図１１ステップＳ６参照）、事前に部材の組立てや性能確認検査が完了しているので、施工作業を簡単・迅速に行うことができる。つまり、部材の組み立てから検査、保温材の装着までが事前に完了しているので、簡単な作業で給湯器システムを建物に取り付けることができ、施工現場での作業工数を大幅に少なくすることができる。特に、本発明では、給湯栓４への配管がシングル配管であり、しかも機能ヘッダなどの機能部材は集中配管装置１０に納められているので、配管接続作業が極めて簡単である。

なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなくその発明の範囲内で種々の設計変更が可能である。

たとえば、上述した実施形態では、ヘッダ装置１において、混合弁５１および流量制御弁５２の制御が各混合弁装置５に設けられた弁制御装置５５により行われる構成を示したが、給湯栓４の表示パネル４１と本体制御装置８とを直接通信可能に接続してこれらの混合弁５１および流量制御弁５２の制御を本体制御装置８側で一括して行わせることも可能である。

また、上述した実施形態では、ヘッダ装置１に給湯栓４と同数（４台）の混合弁装置５が設けられた場合を示したが、このヘッダ装置１には予め所定数（たとえば６台や９台など）の混合弁装置５を設けておき、給湯栓４の台数がこれより少ない場合は余分な混合弁装置５の出湯口を所定の栓で封止して使用される。また、給湯栓４の台数が混合弁装置５の出湯口より多い場合には、複数のヘッダ装置１を使用することにより給湯栓４の台数に対応するものとされる。

また、上述した実施形態では、操作パネル４１の操作により出湯流量を設定できる給湯栓４を示したが、出湯流量の設定は従来のようにハンドルやレバーで行うように構成することもできる。その場合、弁制御装置５５は出湯流量センサ５３の検出値から給湯栓４の開栓を検知するように構成される。

また、上述した実施形態では、システムの配管に樹脂管を使用した場合を示したが、樹脂管に限らず銅管などの金属製配管にも本発明は適用可能である。

本発明に係るヘッダ装置の概略構成を示す説明図である。 本発明に係る集中配管装置の概略構成を示す説明図である。 給湯器システムの設計支援装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 同設計支援装置の動作の概要を示すフローチャートである。 同設計支援装置の表示手段の画面に建物の平面図を表示した状態を示す説明図である。 同設計支援装置の表示手段の画面に平面図と器具の配置を表示した状態を示す説明図である。 同設計支援装置の表示手段の画面を平面図から基礎伏せ図に置き換えた状態を示す説明図である。 同設計支援装置の表示手段の画面上に表示される基礎伏せ図を基に配管経路を選択指示した状態を示す説明図である。 同設計支援装置の表示手段の画面を基礎伏せ図から平面図に置き換えた状態を示す説明図である。 本発明に係る給湯器システムの生産方法を実現するための生産システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明に係る生産方法を用いた場合の生産から施工までの手順を略述するフローチャートである。

符号の説明

１ ヘッダ装置（機能ヘッダ）
２ 給湯器
３ 給水管
４ 給湯栓
４１ 操作パネル
５ 混合弁装置
５１ 混合弁
５２ 流量制御弁（流量調節手段）
５３ 出湯流量センサ
５４ 出湯温度センサ
５５ 弁制御装置
６ 入湯温度センサ
７ 入水温度センサ
８ 本体制御装置
１０ 集中配管装置
１１ 筐体
１２ 配管接続口
１００ 設計支援装置
２００ 生産管理用情報処理装置
３００ 各種製造機器
１１１ 入力手段
１１２ 図面入力手段
１１３ 記憶手段
１１４ 表示手段
１１５ 制御手段
１１６ データ通信手段
Ｐ 配管経路の表示

Claims (3)

1. 給湯器システムの配管経路の設定を行う情報処理装置に、建物の床下の構造を示す床下構造図を取り込んで、給湯器システムに接続される機能ヘッダや機能ユニットを一の筐体内に収容可能に配管経路を設定し、
   前記情報処理装置で設定された内容に基づいて、前記機能ヘッダや機能ユニットを前記筐体内に組み込むとともに、配管材の長さ調節や継手の選択などの配管まわりの部材を準備し、
   これらを施工現場に持ち込む前に組み立てる
   ことを特徴とする給湯器システムの生産方法。
2. 前記組み立てた部材について、前記施工現場に持ち込む前に所定の性能確認検査を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の給湯器システムの生産方法。
3. 前記所定の性能確認検査後に、前記組み立てた部材を搬送容易な単位のブロックに分離して梱包する
   ことを特徴とする請求項２に記載の給湯器システムの生産方法。
   

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