JP2007232344A - 給湯システム及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】断水が発生した場合にも通常通りお湯を供給し、熱湯によってやけどしないような貯湯式温水器を用いた給湯システムを提供する。
【解決手段】サーバ３から地域情報取得手段６により、地域情報を取得することによって、断水の発生等を検知し、給湯沸き上げ制御手段手段７により、貯湯タンク５の沸き上げ動作を停止する。そして断水時給湯制御手段８を使用して給湯を行うことで、一定期間水が供給されなくなったときにでも、無駄な沸き上げを停止してエネルギー浪費を防止することもなく、熱湯によって火傷をしてしまうなどの危険を回避しながらシャワーや風呂などの給湯機能を継続して使用させることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、断水時にも給湯可能な貯湯式温水器を用いた給湯システムに関するものである。

電気ヒートポンプに代表されるような貯湯式給湯機では一般的に、備え付けの貯湯タンクの中でお湯を沸かし、貯湯タンク内の給湯水が給水管より供給される水道水と混合弁にて混合されて設定温度に温度制御され、給湯管にて使用者に供給される。

このような給湯機では、出湯可能な最高温度の湯を貯湯タンクに貯留するのが一般的であり、ヒートポンプ給湯機では、冷媒によっては９０℃を超える高温の加熱給湯水が供給可能である。このため、混合弁の故障等による高温出湯の際の危険回避手段として特許文献１のような技術が開示されている。

また、備え付けの貯湯タンクに貯められているお湯を有効利用しようと、地震、火災等の災害時などの非常時に給水可能な貯湯式温水器に関する技術も開示されている（特許文献２）。
特開２００５−７６９６０号公報 特開平１０−１０３７８１号公報

しかしながら、上記特許文献１のような給湯システムにおいては、上部に給湯部、下部に給水部を持つ仕組みとなっているため、貯湯タンク内は高温に加熱されたお湯と水によって満たされていることが前提となっており、干ばつ等によって断水処置が取られた場合には、給湯管から水道水が供給されないので、水圧が足りずに給湯機能が動作しなくなる仕組みになっている。よって、貯湯タンクに充分なお湯(もしくは水)があるにも関わらず、全く給湯機能が利用できないという課題が発生する。

このようなことを回避するために、特許文献２に示されるような非常時給水技術も開示されているが、給湯機では、貯水池の干ばつ状況は把握できず、いつ断水されて水道水の供給が停止されるかが検知できない為に、断水状態になった場合でも沸き上げ動作は続けてしまう。

よって、前述の非常時給水技術を使用して貯湯タンク内のお湯を利用しようとしても、下部の排水栓から貯湯タンク内のお湯をそのまま排水するため、もしタンク内のすべてのお湯を高温に沸き上げる設定とされていた場合には、タンク内のお湯は出湯可能な最高温度に保たれている可能性があり、この場合には６５〜９０℃のお湯が直接排水されてしまう。

断水によってお湯を薄める水を得ることもできないので、お湯を得られたとしても熱過ぎて結局は使用することができない状況が発生してしまう。

非常時の水として考えた場合、必要なのは高温湯ではなく、水または、寒さの厳しい冬であれば、直接に入浴やシャワーができる４０℃前後の湯が望ましい。

また、特許文献２は電気温水器（ヒーターによる加熱）であるので、ヒートポンプ給湯
機に比べて貯湯タンク内のお湯全体で均一温度となるので、６５〜９０℃のお湯が排水される恐れがある。一方、ヒートポンプ給湯機に見られる積層沸き上げ式の貯湯タンクを用いた給湯機においては、後述するように、貯湯タンク内に高温層と低温層とができるため、例えばこれを攪拌することで、温度調整することができる。

前記従来の課題を解決するために、本発明の給湯システムは、貯湯式温水器を用いた給湯システムにおいて、貯湯タンク内の湯温を制御する給湯沸き上げ制御手段と、ネットワークに接続されたサーバから地域情報を取得する地域情報取得手段とを備え、前記地域情報にて断水を検知した場合には、前記給湯沸き上げ制御手段は前記貯湯タンクの沸き上げを停止するようにしたものである。

本発明の給湯システムは、サーバから地域情報を取得することによって断水の発生等を検知し、水道水が供給されないような状況となった場合には貯湯タンクの沸き上げ動作を停止するものであるので、これにより、一定期間水が供給されなくなったときにでも、無駄なエネルギーを浪費することがない上に、非常用給水として、排水弁より給水を行った場合にも、熱湯によって火傷をしてしまうなどの危険な状態を回避することでき、非常用として使いやすい水が得られる。

第１の発明は、貯湯式温水器を用いた給湯システムにおいて、貯湯タンク内の湯温を制御する給湯沸き上げ制御手段と、ネットワークに接続されたサーバから地域情報を取得する地域情報取得手段とを備え、前記地域情報にて断水を検知した場合には、前記給湯沸き上げ制御手段は前記貯湯タンクの沸き上げを停止するものである。

これにより、一定期間水が供給されなくなったときにでも、無駄なエネルギーを浪費することがない上に、非常用給水として、排水弁より給水を行った場合にも、熱湯によって火傷をしてしまうなどの危険な状態を回避することができ、非常用として使いやすい水が得られる。

第２の発明は、貯湯式温水器を用いた給湯システムにおいて、貯湯タンク内の湯温を制御する給湯沸き上げ制御手段と、ネットワークに接続されたサーバから地域情報を取得する地域情報取得手段とを備え、前記地域情報にて断水を検知した場合には、前記給湯沸き上げ制御手段は前記貯湯タンクの沸き上げ温度を低温に設定して沸き上げを行うものである。

これにより、一定期間水が供給されなくなったときにでも、貯湯タンク内のお湯を高温に加熱し過ぎることがなく、非常用給水として、排水弁より給水を行った場合にも、熱湯によって火傷をしてしまうなどの危険な状態を回避するとともに、日常生活時に断水等が起こった場合にもシャワーや入浴等の給湯機能を継続して使用することが可能となるものである。

第３の発明は、貯湯式温水器を用いた給湯システムにおいて、貯湯タンク内の湯温を制御する給湯沸き上げ制御手段と、ネットワークに接続されたサーバから地域情報を取得する地域情報取得手段と、断水時に使用者にお湯を供給可能とする断水時給湯制御手段とを備え、前記地域情報にて断水を検知した場合には、前記断水時給湯制御手段にて前記貯湯タンク内に保持されているお湯のみで給湯を行うものである。

これにより、日常生活時に断水等が起こった場合にもシャワーや入浴等の給湯機能を継
続して使用することが可能となるものである。

第４の発明は、特に第２の発明において、断水時に使用者にお湯を供給可能とする断水時給湯制御手段を備え、前記地域情報にて断水を検知した場合には、前記断水時給湯制御手段にて前記貯湯タンク内に保持されているお湯のみで低温で給湯を行うものである。

これにより、日常生活時に断水等が起こった場合にもシャワーや入浴等の給湯機能を継続して使用することが可能であるとともに、熱湯によって火傷をしてしまうなどの危険な状態を回避し、効率の良い給湯を可能とするものである。

第５の発明は、特に第１〜４のいずれか１つの発明において、貯湯タンク内の湯水を攪拌する攪拌手段を備え、前記断水時給湯制御手段は前記地域情報にて断水を検知した場合に前記攪拌手段にて貯湯タンク内の温度制御を行うものである。

これによって、高温層の湯と低温層の水とを強制的に混合させることで、非常時に適した温度の湯または水を供給することができる。

第６の発明は、特に第１〜５のいずれか１つの発明において、前記貯湯タンクの貯湯量／貯水量／貯湯量履歴／貯水量履歴を、サーバもしくは前記貯湯式温水器が備える内部表示手段、もしくは前記貯湯式温水器と接続された外部表示手段にて前記地域情報とあわせて報知するものである。

これにより、災害やダムの枯渇等により断水が発生した場合には、どこにどれだけの使用可能なお湯（または水）が残っているかを把握することができ、火事等で緊急に水（またはお湯）が必要となった場合にも、それらの蓄えられた水（またはお湯）を使用して早急な対応をとることが可能となる。

また、ユーザーは前記貯湯タンクの貯湯量履歴／貯水量履歴を確認する事が可能となり、ユーザーは断水時の貴重な資源である湯もしくは水の使用量の管理が容易になる。

第７の発明は、第６の発明において、前記貯湯式温水器は平均使用湯量／平均使用水量を算出する平均使用湯量算出手段と、前記平均使用湯量で推移した場合の前記貯湯タンクの貯湯量／貯水量が無くなる日程を算出する湯切れ日程算出手段を備え、前記内部表示手段もしくは前記外部表示手段を用いて前記貯湯タンクの貯湯量／貯水量が無くなる日程を報知するものである。

これにより、ユーザーは前記貯湯タンクの貯湯量／貯水量が無くなる日程を確認する事が可能となり、前記貯湯タンクの貯湯量／貯水量が予定より早い推移で減っていれば節水するなどの対策をする事ができる。

第８の発明は、第７の発明において、前記貯湯式温水器は前記サーバから天気予報情報を取得し記憶する天気予報情報記憶手段を備え、前記内部表示手段／前記外部表示手段を用いて前記貯湯タンクの貯湯量／貯水量が無くなる日程と前記天気予報情報を比較し報知するものである。

これにより、ユーザーは前記貯湯タンク内の湯量もしくは貯水量が無くなる日程を確認すると共に前記天気予報情報を確認する事が可能となり、次の雨天の日より早く前記貯湯タンク内の湯量もしくは貯水量が無くなるようであれば節水するなどの対策をする事ができる。

第９の発明は、第１〜８のいずれかに記載の発明の少なくとも一つの手段をコンピュータに実行させるためのプログラムである。この構成によれば、プログラムであるのでマイコンなどを用いて、本発明の給湯システムの一部あるいは全てを容易に実現することができる。また、記録媒体に記録したり通信回線を用いて、プログラムを配信したりすることでプログラムの配布を容易とすることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて一実施形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本実施の形態では、貯湯式温水器としてヒートポンプ給湯機を用いた給湯システムを例にとり本発明を説明する。

図１に、本発明の実施形態における給湯システムの全体構成図を示す。

本給湯システムは、操作リモコン２と接続された貯湯式温水器であるヒートポンプ給湯機１が、操作リモコン２を介してネットワーク上のサーバ３との通信を行うシステム構成となっている。

操作リモコン２は、通常の給湯システムにおける浴室リモコンや台所リモコンを想定しているが、全く別の宅内制御システム用の情報端末のようなものであっても構わない。ヒートポンプ給湯機１と操作リモコン２は、有線もしくは無線にて通信を行う。

一方、ヒートポンプ給湯機１にはシャワーや蛇口、風呂の給湯口などの給湯手段４が接続されており、給湯手段４もしくは操作リモコン２を操作することにより貯湯タンク５内のお湯を供給する。

操作リモコン２はサーバからの地域情報を取得する為の地域情報取得手段６Ａを持ち、サーバから地域情報を取得する。取得した地域情報はヒートポンプ給湯機１の地域情報取得手段６Ｂに送られ、ヒートポンプ給湯機１が断水を検知した場合には、「断水モード」で運転を開始する。

なお、本実施の形態では、操作リモコン２に地域情報取得手段６Ａを持たせ、操作リモコン２を介してネットワークに接続することを想定しているが、ヒートポンプ給湯機１をネットワークに接続し、ヒートポンプ給湯機１の地域情報取得手段６Ｂにて直接サーバから地域情報を取得しても構わない。このような構成にすれば、操作リモコンの有無に関わらず、本発明を実施可能である。

地域情報取得手段６は、サーバ３からのトリガもしくは定期タイマ等の内部トリガにて決められたタイミングでサーバ３より地域情報を取得する。

この場合、断水が発生した時に地域情報をサーバ３から送信し、それを受けたヒートポンプ給湯機１が「断水モード」で運転を開始しても構わないし、ヒートポンプ給湯機１が定期的にサーバ３に問い合わせ、断水が発生したことを検知もしくは断水が発生する日時・期間等を取得して「断水モード」で運転をしても構わない。

また、サーバ３からのトリガを受けてサーバ３に問い合わせ、断水が発生したことを検知もしくは断水が発生する日時・期間等を取得して、「断水モード」で運転をしても構わない。

このとき、「断水モード」での運転開始時刻は規定時刻（断水開始時刻もしくは断水開始時刻２４時間前等予め設定された時刻）として設定される。

地域情報取得手段６にて取得した地域情報にて、「断水モード」に給湯機のモードが変更されたら、給湯沸き上げ制御手段７にて貯湯タンク内の湯温を適度な値に調整する。

このとき、貯湯タンク５の沸き上げ（主に深夜電力を利用した夜間に行う）を停止し、貯湯タンク５内の湯が冷めるのを待っても良いが、人が使用するのに適当な低温（例えば３５〜４０℃）に設定して沸き上げを行っても構わない。

そして、「断水モード」運転中は断水時給湯制御手段８を用いて給湯手段４よりお湯（または水）の供給を行う。このとき、外部の表示手段９Ａにタンク内の残湯量・残水量やその温度を表示することで、あと何度のお湯をどのくらい使用できるのかを知らせることができる。これは給湯機内部に通常給湯機のメンテナンス用として予め備えられているような表示手段９Ｂに表示しても構わない。

表示手段９Ｂに表示すれば、火事や地震などの災害時に家庭内に入ることが出来ない場合（屋内に設置してある操作リモコンの表示が確認出来ない場合）でも、屋外に設置してある給湯機にどれだけの温度のお湯が蓄えられているかを直接確認することができる。この残湯量は給湯機もしくは操作リモコンよりサーバに送信し、どこのタンクにどのくらいの湯（もしくは水）が蓄えられているかを一括して管理してもよい。

図２にヒートポンプ給湯機１の内部構成図を示す。図中太線矢印で表したものは配水管であり、水の流れを示す。

ヒートポンプ給湯機１は、圧縮機１１と熱交換器１２と減圧手段１３と吸熱器１４からなる冷媒循環回路１５を収納するヒートポンプユニット、熱交換器１２で加熱された湯を貯留する貯湯タンク１７及び関連配管などを収納する貯湯タンクユニットから構成される。

この冷媒循環回路１５はヒートポンプサイクルを構成し、例えば二酸化炭素のような高圧側の冷媒圧力が臨界圧力以上となる冷媒を封入している。また、この吸熱器１４はファンを有する冷媒／空気熱交換器によって構成される。

熱交換器１２を流れる冷媒と熱交換して高温となった湯は、積層ポンプによって、貯湯管１７から貯湯タンク５に運ばれる。貯湯管１７は貯湯タンク５の頭頂部に接続され、貯湯タンク５は上部から高温のお湯が蓄えられる積層式貯湯タンクとなっている。

通常時には貯湯タンク５の底部に接続された給水管１０を通じて水が供給され、その圧力によって上部の出湯管１８Ａから排出される。そして、混合弁１９にて給水管１０より得られた水と混合させ、所定の流量と温度の温水を給湯口から供給する。

このように通常時には貯湯タンク５は満水で運用されることが前提となっている。

本実施の形態では、この貯湯タンク５内のお湯の状態を制御する１１〜１６を給湯温度制御手段７として扱うこととする。

貯湯タンク５の頭頂部には安全弁２０が取り付けられており、貯湯タンク５内の圧力が異常状態（超加圧状態）になったときには弁を開いて圧力を下げるが、地域情報取得手段６にて取得した地域情報より運転が「断水モード」になった場合には、断水時給湯制御手
段８によって、安全弁２０が解放され、安全弁２０から空気を取り込み、貯湯タンク５の下部の出湯管１８Ｂから排出される。

給水管１０からは水は得られないので、出湯管１８Ｂから排出された湯はそのまま給湯口から供給されるお湯となる。

図３に本システムでの動作をヒートポンプ給湯機での制御フローを基に説明する。

図３では、「断水を検知した場合に貯湯タンク５内に低温の湯を貯める」ために、断水を検知した時の貯湯タンク５内の湯の状態により「低温に沸き上げる」「かき混ぜる」「沸き上げを止める」の３通りの制御を行うものとする。

また、ここでは地域情報として、断水が発生する日時、地域を記した「断水情報」を操作リモコン２がサーバ３から取得し、ヒートポンプ給湯機１に送信するものとする。

操作リモコン２は、地域情報取得手段Ａ（６Ａ）にて定期的に（一日に一回毎晩２１：００）サーバ３に地域情報の問い合わせを行い、地域情報（断水情報）を取得する。

そして、自らが設置されている場所が“断水が発生する予定あり”の地域に属していた場合にはヒートポンプ給湯機１に断水発生日時を送信する。

なお、地域情報の取得により翌日の昼間に断水が発生することが分かる場合が想定されるので、この定期的な問い合わせの時刻を、通常時に比べて割安な深夜電力料金が設定されている時間帯（例えば２３：００〜翌６：００）の前に設定しておけば、断水が発生する前日の深夜料金時間帯に翌日の分の沸き上げを行っておくなどの対応が可能であり、低コストで所望の動作を実施することができる。

ヒートポンプ給湯機１は、地域情報取得手段６Ｂにて断水情報を取得し（Ｓ０）、断水が発生する日時に断水モードを開始するようタイマを設定する（Ｓ１）。

このとき、断水が発生する時刻を断水モード開始時刻としても構わないが、通常の電気沸き上げ式の貯湯式温水器の場合、電気料金を節約する為に、深夜の時間帯で沸き上げを行っている。そのため、例えば断水開始時刻が昼間であった場合には、断水モードの開始時刻は前日の夜中に設定して、前日の深夜時間帯での沸き上げを停止させる仕様としても構わない。

Ｓ１にて設定した時刻になった場合には（Ｓ２）、給湯沸き上げ制御手段７は「断水モード」の運転を開始する（Ｓ３）。

このときに「断水モード」の運転は前述の通り３通りあるものとし、その判定を貯湯タンク内の温度（Ｓ４）を基に行う（Ｓ５）。図示していないが、貯湯タンク内の湯温を測定する温度センサを備える。例えば、貯湯タンク内の高温層と低温層の温度をそれぞれ測定するために複数の温度センサを備える。

断水モードになった時に貯湯する湯温（たとえば高温層と低温層の持つエネルギーの総和）は、給湯口から給湯したお湯に人が触れても火傷しない温度で、尚且つ風呂やシャワーに直接使用可能な温度として低温（３５〜４２℃）を目安とする。この温度は、用途により設定可能であり、もし、お風呂等には使用しないで、ぬるま湯が欲しいのであれば２５〜３５℃、水がほしいのであれば１９℃以下など自由に設定されるものであって構わない。この温度は使用者が例えば操作リモコン２の設定手段を用いて設定しても構わない。

Ｓ４にて測定した貯湯タンク内の湯温が設定温度（低温）以下であった場合には、沸き上げが必要であるので、冷媒循環回路１５を作動させ、貯湯タンク全体のお湯を低温に沸き上げる（Ｓ６）。そして、外部表示手段９にて使用者へ運転が断水モードに移行した旨を報知する（Ｓ７）。

それ以外であれば冷媒循環回路１５を停止させて沸き上げ動作を停止する（Ｓ８）。

Ｓ４にて測定した貯湯タンク内の湯温が高温層と低温層に分かれ、全体を設定温度（低温）とするのに充分高温なお湯が蓄えられていた場合には、積層ポンプ１６のみを作動させて低温層の水を貯湯管１７に送り込むことで貯湯タンク内の湯温を均一化させる（Ｓ９）。そして、外部表示手段９にて使用者へ運転が断水モードに移行した旨を報知する（Ｓ１０）。

なお、貯湯タンク内の湯温を均一化させる攪拌手段は積層ポンプに限らず、たとえば、貯湯タンク内を直接かき混ぜる手段（回転羽根など）を備えても良い。

Ｓ４にて測定した貯湯タンク内の湯温が設定温度（低温）のままであれば沸き上げ動作を停止するのみで外部表示手段９にて使用者へ運転が断水モードに移行した旨を報知する（Ｓ１１）。

貯湯タンク内の湯温を設定温度（低温）に設定し終わったら、断水時給湯制御手段８にて通常の混合弁１９にて水と混合させていたものから安全弁２０の解放による出湯へと給湯手段を切り替える（Ｓ１２）。

図示はしないが、「断水モード運転」へ移行した場合には、貯湯タンク内の湯温と残湯量を給湯機の表示手段や、操作リモコンの外部表示手段９にて報知したり、サーバに送信して管理者に報知したりすることも可能である。

サーバは、例えば役所や消防署であり、どこの家屋の貯湯タンクに水（または湯）が残っているかを把握することができる。さらに、サーバから断水時給湯制御手段の遠隔制御を行って、安全弁を開いて取水してよいか否かの許可を遠隔制御することも考えられる。これによって、非常用水を有効に使うことができる。

なお、Ｓ５にて沸き上げ必要か否かを判断しているが、その判断なしに、Ｓ１１へ移行して、貯湯タンク内の湯を冷ましてできるだけ温度を下げるようにすることも考えられる。

また、給湯システムに外気温センサを備えて、外気温が所定値より低ければＳ６に移行して貯湯タンク内を低温湯とし、所定値より高ければＳ８に移行して貯湯タンク内を水とするように、季節に合わせて変えるようにしても良い。

図４に地域情報として想定される情報と、その情報を受けたときの断水モード移行条件設定例を示す。

地域情報の内容によって、操作リモコンもしくは給湯機の地域情報取得手段６から定期的に取得しにいくか、サーバから受信した情報で直接「断水モード」を開始するかを決定しているが、これはほんの一例であるので、この例によって本システムの動作が規定されるものではない。

ちなみに図３の制御フローでは図４中１の「断水情報」を利用した。この場合、断水が発生するのが、貯水池の渇水により水不足の為発生する取水制限によるものであっても構わないし、水道管の工事等による断水であっても構わない。

地域情報としては、図４中１の断水情報のほかに、断水が発生したことを知らせる通知（図４中２「断水警報発生通知」）や水の供給元である貯水池・ダムの水量（水位）情報（図４中３「貯水情報」）、ヒートポンプ給湯機１が設置されている地域一帯（取水源が同一である地域）の一週間の総水使用量（図４中４）、天気予報や過去の断水状況を元にした断水発生傾向の情報（図４中５）、震度５以上の地震などの災害の発生情報（図４中６）、電気工事などによる停電情報（図４中７）等々が想定されている。

これらはそれぞれ単独で地域情報としてサーバから取得しても構わないし、複数個の組み合わせであっても構わない。また、例えば断水発生傾向の情報は、天気予報と過去の断水状況を別々に取得して、操作リモコン内もしくは給湯機内にて、「晴天が一週間続いた上で過去の断水発生率が７０％を上回った場合」を判断・検知しても構わない。

また、貯湯式温水器の湯を用いて床暖房など暖房に使うことが多いので、地域情報やその季節によっては、断水であっても冬（給湯システム内蔵のカレンダ手段やサーバ経由で季節情報を取得する）は床暖房に給湯が必要と判断して給湯温度を下げずに暖房可能とする。勿論、災害発生情報であれば暖房より優先して給湯温度を下げる。

また、例えば停電情報（図４中７）を取得した場合には、停電が発生する時刻の３０分前（まだ電気が使用できる時刻）に断水モードに入るように設定し、停電時刻前に貯湯タンク５内の湯温を低温に制御し、断水時給水制御手段８にて安全弁２０を解放する。このような制御を行った場合には、停電が開始された場合にも、タンク内の水圧によりタンク内のお湯を排出することで電気を使用しなくても給湯を続けることが可能であり、設定された温度での給湯が可能であるので、使用者は、安全に通常通りの給湯機能を使用することが可能となる。

また、断水モードを解除するトリガは、内部タイマによるものであっても（例えば図４中の１）、センタから与えられるものであっても（例えば図４中の２、６）、定期的に取得した情報の判定結果であっても構わない（例えば図４中の３〜５、７）。この場合は、断水モードを解除して、夜間時間帯を待って貯湯タンクの沸き上げを開始してもよいし、それを待たずに直ちに貯湯タンクの沸き上げを行ってすぐに給湯できるようにしてもよい。

なお、本発明は貯湯式温水器を対象としたものであり、その加熱手段は、ヒートポンプ給湯機のほかにタンク内の水を電気ヒーターなどで加熱する電気温水器であっても構わないし、他の加熱手段であっても構わない。

また、サーバ３からネットワークによって地域情報を取得するが、インターネットのような有線通信のネットワーク、携帯電話のような無線通信のネットワーク、テレビやラジオのような放送系のネットワークを使うことが考えられる。

また、地震情報はサーバから取得するほかに、感震器をガスメータや給湯システムに備えて、例えば震度５以上を検知したとき、としてもよい。

また説明を簡単にするため、サーバは１つとして説明してきたが、複数のサーバから図４のような情報を別々に取得してもよい。

以上のように、本実施の形態においては、貯湯タンクを用いた給湯システムにおいて、貯湯タンク内の湯温を制御する給湯沸き上げ制御手段と、ネットワークに接続されたサーバから地域情報を取得する地域情報取得手段と、取得した地域情報に基づき沸きあげ制御を行う地域情報沸きあげモードとを備え、前記地域情報にて地域情報を得た場合には、通常モードから地域情報沸きあげモードに移行する給湯システムである。また、その地域情報沸きあげモードは断水沸きあげモードを備える。

また、断水沸きあげモードは地域情報取得手段によって、断水情報を取得した場合、貯湯タンクの沸きあげを停止する。

断水沸きあげモードは地域情報取得手段によって、断水情報を取得した場合、貯湯タンクの温度をユーザーがそのまま使える適温となるように貯湯タンクの沸きあげを行う。

ネットワークに接続されたサーバから地域情報を取得する地域情報取得手段と、断水時に使用者に湯を供給可能とする断水時給湯制御手段とを備え、前記地域情報にて断水を検知した場合には、貯湯タンクから給湯できる湯量または湯温情報を使用者に報知する断水時給湯報知手段（表示手段）を設ける。

断水時に使用者にお湯を供給可能とする断水時給湯制御手段を備え、前記地域情報にて断水を検知した場合には、前記断水時給湯制御手段にて前記貯湯タンク内に保持されている湯のみで給湯を行う。

断水時給湯制御手段は前記地域情報にて断水を検知した場合、貯湯タンク内の湯量と水量を算出し、貯湯タンク内部が適温となるように温度制御を行う。

前記貯湯タンク内の現在の湯量もしくは貯水量を、サーバもしくは前記貯湯式温水器が備える内部表示手段、もしくは前記貯湯式温水器と接続された外部表示手段にて前記地域情報とあわせて報知する給湯システム。

そして、サーバから地域情報を取得することによって断水の発生等を検知し、水道水が供給されないような状況となった場合には貯湯タンクの沸き上げ動作を停止するものであり、これにより、一定期間水が供給されなくなったときにでも、無駄なエネルギーを浪費することがない上に、非常用給水として、排水弁より給水を行った場合にも、熱湯によって火傷をしてしまうなどの危険な状態を回避することが可能となる。

また、前記地域情報から得た情報にて断水を検知した場合には、前記給湯沸き上げ制御手段にて前記貯湯タンクの沸き上げ温度を低温に設定して沸き上げを行うので、一定期間水が供給されなくなったときにでも、貯湯タンク内のお湯を高温に加熱し過ぎることがなく、非常用給水として、排水弁より給水を行った場合にも、熱湯によって火傷をしてしまうなどの危険な状態を回避するとともに、日常生活時に断水等が起こった場合にもシャワーや入浴等の給湯機能を継続して使用することが可能となる。

また、前記地域情報から得た情報にて断水を検知した場合には、前記断水時給湯制御手段にて前記貯湯タンク内に保持されているお湯のみで給湯を行うことも可能であり、かつ低温で給湯することも可能であるので、日常生活時に断水等が起こった場合にもシャワーや入浴等の給湯機能を継続して使用することが可能であるとともに、熱湯によって火傷をしてしまうなどの危険な状態を回避し、効率の良い給湯を可能とするものである。

また、前記貯湯タンク内の現在の湯量もしくは貯水量をサーバ、もしくは前記貯湯式温水器が備える内部表示手段、もしくは前記貯湯式温水器と接続された外部表示手段にて前
記地域情報にあわせて報知するものであるので、災害やダムの枯渇等により断水が発生した場合には、どこにどれだけの使用可能なお湯（または水）が残っているかを把握することができ、火事等で緊急に水（またはお湯）が必要となった場合にも、それらの蓄えられた水（またはお湯）を使用して早急な対応をとることが可能となる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における給湯システムについて、図面を参照しながら説明する。

図５は実施の形態２における給湯システムの全体構成図である。

２０は貯湯式温水器１の制御を行う貯湯式温水器制御手段、２１は貯湯タンク５の貯湯量（または貯水量）の履歴を記憶する貯湯量履歴記憶手段、２２はネットワークを介してサーバ３と通信を行う通信手段、２３は１日の平均使用湯量を算出する平均使用湯量算出手段、２４は平均使用湯量算出手段２３で算出した平均使用湯量で推移した場合の貯湯タンク５内の貯湯が無くなる日程を算出する湯切れ日程算出手段、２５はサーバ３から天気予報情報を取得し記憶する天気予報情報記憶手段、２６は時刻を保持し通知する時計手段である。他の手段については実施の形態１と同じなので詳細な説明は省く。

なお、貯湯式温水器制御手段２０、平均使用湯量算出手段２３、湯切れ日程算出手段２４、時計手段２６にはマイクロコンピュータを、貯湯量履歴記憶手段２１、天気予報情報記憶手段２５にはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やメモリを、通信手段２２にはインターネットを介してＴＣＰ／ＩＰ通信を行うネットワークインターフェースカードを用いることでこの構成を容易に実現できる。

図６は実施の形態２における給湯システムの動作及び通信手順を示す図である。

貯湯タンク５は水位センサ等（図は省略）により貯湯量（または貯水量）を測定し、貯湯量の変化を検出すると（Ｓ１００）、貯湯式温水器制御手段２０に現在の貯湯量を通知し（Ｓ１０１）、貯湯式温水器制御手段２０は貯湯量を記憶する（Ｓ１０２）。Ｓ１００からＳ１０２までの動作は貯湯量の変化を検出する毎に行う。

また、時計手段２６は保持する時刻が所定時刻になると（Ｓ１０３）貯湯式温水器制御手段２０に通知を行う（Ｓ１０４）。例えば、時計手段２６が保持する時刻が０時００分になると通知を行う、などとする。

貯湯式温水器制御手段２０は通知を受けると貯湯量履歴記憶手段２１に対して記憶している最新の貯湯量の書き込みを行い（Ｓ１０５）、貯湯量履歴記憶手段２１は貯湯量を記憶する（Ｓ１０６）。Ｓ１０３からＳ１０６までの動作は毎日所定時刻になる毎に行う。

また、タッチパネルである内部表示手段９Ｂを用いてユーザが貯湯量履歴表示操作を行い、それを受け付けると（Ｓ１０７）、貯湯式温水器制御手段２０に貯湯量履歴の表示要求を行い（Ｓ１０８）、貯湯式温水器制御手段２０は貯湯量履歴記憶手段２１に読み出しの要求を行う（Ｓ１０９）。

貯湯量履歴記憶手段２１は記憶している貯湯量履歴を読み出し（Ｓ１１０）、貯湯式温水器制御手段２０に貯湯量履歴の情報を含む応答を行う（Ｓ１１１）。貯湯式温水器制御手段２０は読み出した貯湯量履歴を用いて貯湯量履歴のグラフを作成し（Ｓ１１２）、内部表示手段９Ｂに対して貯湯量履歴のグラフの表示要求を行い（Ｓ１１３）、内部表示手段９Ｂは貯湯量履歴のグラフの表示を行う（Ｓ１１４）。

これにより、ユーザーは前記貯湯タンクの貯湯量／貯水量の履歴を確認する事が可能となり、ユーザーは断水時の貴重な資源である湯水の使用量の管理が容易になる。

例えば、干ばつの影響で断水が発生した場合、断水を検知し「断水モード」に移行する。断水モードでは断水時給湯制御手段８を動作させる事で給湯手段４より貯湯タンク５の水または湯の供給を行う。「断水モード」に移行していない場合は、貯湯タンク５の水または湯を使用しても水源より新たに水の供給を受けるので貯湯タンク５内の水または湯量の増減は無いが、「断水モード」では水源より水の供給を受けられない為、貯湯タンク５の水または湯量は減少する。しかし、本発明によってユーザは日々の貯湯量の履歴を確認する事が可能となり、使いすぎであれば節水を行うなどの対策が可能である。

また、給湯量調節手段（図示せず）を備え、貯湯量が所定の閾値以下となった場合、給湯手段４より供給される水または湯量を通常より減少させるよう構成しても効果的である。

また、貯湯量履歴記憶手段２１の替わりに貯湯タンク５から使用した湯量／水量の履歴を記憶する使用湯量履歴記憶手段（図示せず）を備えるよう構成しても同様の効果が得られる。

また、貯湯式温水器１は平均使用湯量／平均使用水量を算出する平均使用湯量算出手段２３と、前記平均使用湯量で推移した場合の貯湯タンク５内の貯湯量／貯水量が無くなる日程を算出する湯切れ日程算出手段２４を備え、内部表示手段９Ｂ／外部表示手段９Ａを用いて貯湯タンク５の貯湯量／貯水量が無くなる日程を報知するよう構成してもよい。

図７にその動作及び通信手順を示す。

図６のＳ１００からＳ１０６までの手順で貯湯量履歴を記憶した後、貯湯量履歴表示操作を受け付けると、Ｓ１０７からＳ１１１までの手順で貯湯量履歴の読み出しを行う。

その後に、貯湯式温水器制御手段２０はＳ１１１で取得した貯湯量履歴を用いて平均使用湯量算出手段２３に平均使用湯量を算出する要求を行うと（Ｓ２００）、平均使用湯量算出手段２３は貯湯量履歴のうち最新の貯湯量を「断水モード」開始からの日数で割った商を算出することで平均使用湯量を算出して（Ｓ２０１）、貯湯式温水器制御手段２０に平均使用湯量の情報を含む応答を行う（Ｓ２０２）。

その後に、貯湯式温水器制御手段２０は取得した平均使用湯量を用いて湯切れ日程算出段２４に湯切れ日程を算出する要求を行うと（Ｓ２０３）、湯切れ日程算出段２４は貯湯量履歴のうち最新の貯湯量を１日の平均使用湯量で割った商を算出することで湯切れまでの日数を算出して（Ｓ２０４）、貯湯式温水器制御手段２０に湯切れ日程の情報を含む応答を行う（Ｓ２０５）。

その後に、Ｓ１１２からＳ１１４までの手順で貯湯量履歴グラフの表示を行うと同時に湯切れ日程の表示を行う。

これにより、ユーザーは前記貯湯タンク内の湯量もしくは貯水量が無くなる日程を確認する事が可能となり、前記貯湯タンク内の湯量もしくは貯水量が予定より早い推移で減っていれば節水するなどの対策をする事ができる。

また、給湯量調節手段（図示せず）を備えるよう構成し、湯切れ日程が所定の閾値より
早い日程となった場合、給湯手段４より供給される水または湯量を通常より減少させるよう構成しても効果的である。

また、貯湯式温水器１はサーバ３から天気予報情報を取得し記憶する天気予報情報記憶手段２５を備え、内部表示手段９Ｂもしくは外部表示手段９Ａを用いて貯湯タンク５の貯湯量／貯水量が無くなる日程と前記天気予報情報を比較し報知するよう構成してもよい。

この場合、Ｓ１１２からＳ１１４までの手順で貯湯量履歴グラフと湯切れ日程の表示を行うと同時に天気予報情報の表示を行う。

これにより、ユーザーは前記貯湯タンク５内の湯量もしくは貯水量が無くなる日程を確認すると共に前記天気予報情報を確認する事が可能となり、次の雨天の日より早く前記貯湯タンク内の湯量もしくは貯水量が無くなるようであれば節水するなどの対策をする事ができる。

また、給湯量調節手段（図示せず）を備えるよう構成し、湯切れ日程が天気予報情報における次の雨天の日程より早い日程となった場合、給湯手段４より供給される水または湯量を通常より減少させるよう構成しても効果的である。

また、本システムにて少なくとも一つの手段をコンピュータに実行させるためのプログラムにすると、マイコンまたはパソコンなどを用いて本発明のシステムの一部あるいは全てを容易に実現することが可能である。また、記録媒体に記録したり通信回線を用いたりすることでプログラムの配布が簡単にできるようになる。

以上のように、本発明にかかる給湯システムは、サーバからの地域情報の取得によって断水を検知し、断水発生時には効率的に給湯を行うものであり、なおかつ、各給湯機における貯湯量・貯水量を把握することができる。このため、ダムなどの貯水池での水量を元に各家庭にて自動的に取水量を調整したり、断水を発生させたりすることも可能であり、大規模な取水管理システムを構築することも可能である。

本発明の実施の形態１における給湯システムの全体構成図 本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ給湯機１の内部構成図 本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ給湯機１での制御フロー図 本発明の実施の形態１における地域情報と断水モード移行条件設定例の一覧を示す図 本発明の実施の形態２における給湯システムの全体構成図 本発明の実施の形態２における給湯システムの動作及び通信手順を示す図 本発明の実施の形態２における給湯システムの動作及び通信手順を示す図

符号の説明

１ 貯湯式温水器
３ サーバ
４ 給湯手段
５ 貯湯タンク
６ 地域情報取得手段
７ 給湯沸き上げ制御手段
８ 断水時給湯制御手段
９ 表示手段
１６ 積層ポンプ（攪拌手段）
２０ 貯湯式温水器制御手段
２１ 貯湯量履歴記憶手段
２３ 平均使用湯量算出手段
２４ 湯切れ日程算出手段
２５ 天気予報記憶手段

Claims (9)

1. 貯湯式温水器を用いた給湯システムにおいて、貯湯タンク内の湯温を制御する給湯沸き上げ制御手段と、ネットワークに接続されたサーバから地域情報を取得する地域情報取得手段とを備え、前記地域情報にて断水を検知した場合には、前記給湯沸き上げ制御手段は前記貯湯タンクの沸き上げを停止する給湯システム。
2. 貯湯式温水器を用いた給湯システムにおいて、貯湯タンク内の湯温を制御する給湯沸き上げ制御手段と、ネットワークに接続されたサーバから地域情報を取得する地域情報取得手段とを備え、前記地域情報にて断水を検知した場合には、前記給湯沸き上げ制御手段は前記貯湯タンクの沸き上げ温度を低温に設定して沸き上げを行う給湯システム。
3. 貯湯式温水器を用いた給湯システムにおいて、貯湯タンク内の湯温を制御する給湯沸き上げ制御手段と、ネットワークに接続されたサーバから地域情報を取得する地域情報取得手段と、断水時に使用者に湯を供給可能とする断水時給湯制御手段とを備え、前記地域情報にて断水を検知した場合には、前記断水時給湯制御手段は前記貯湯タンク内に保持されている湯のみで給湯を行う給湯システム。
4. 断水時に使用者にお湯を供給可能とする断水時給湯制御手段を備え、前記地域情報にて断水を検知した場合には、前記断水時給湯制御手段にて前記貯湯タンク内に保持されている湯のみで低温で給湯を行う請求項２記載の給湯システム。
5. 貯湯タンク内の湯水を攪拌する攪拌手段を備え、前記断水時給湯制御手段は前記地域情報にて断水を検知した場合に前記攪拌手段にて貯湯タンク内の温度制御を行う請求項１〜４のいずれか１項に記載の給湯システム。
6. 前記貯湯タンクの貯湯量／貯水量／貯湯量履歴／貯水量履歴を、サーバもしくは前記貯湯式温水器が備える内部表示手段、もしくは前記貯湯式温水器と接続された外部表示手段にて前記地域情報とあわせて報知する請求項１〜５のいずれか１項記載の給湯システム。
7. 前記貯湯式温水器は、平均使用湯量／平均使用水量を算出する平均使用湯量算出手段と、前記平均使用湯量／平均使用水量で推移した場合の前記貯湯タンクの貯湯量／貯水量が無くなる日程を算出する湯切れ日程算出手段を備え、
   前記内部表示手段もしくは前記外部表示手段を用いて前記貯湯タンクの貯湯量／貯水量が無くなる日程を報知する請求項６に記載の給湯システム。
8. 前記貯湯式温水器は前記サーバから天気予報情報を取得し記憶する天気予報情報記憶手段を備え、
   前記内部表示手段／前記外部表示手段を用いて前記貯湯タンクの貯湯量／貯水量が無くなる日程と前記天気予報情報を比較し報知する請求項７に記載の給湯システム。
9. 請求項１〜８に記載の給湯システムの少なくとも一つの手段をコンピュータに実行させるためのプログラム。