JP2007322111A - 給湯制御装置および給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で給湯制御装置の故障であるか通信経路の故障かを正確に判別することができる給湯制御装置を得ること。
【解決手段】外部装置から提供される水を設定された給湯温度に加熱して給湯する給湯装置と接続し、当該給湯装置に給湯温度を指示する給湯制御装置において、給湯温度設定部６０、入力Ｉ／Ｆ４６は、給湯装置に給湯温度を指示する際に用いる信号を、給湯温度を設定する際に外部入力される情報に応じた複数種類の温度設定信号として生成し、ＭＣＵ４７は、生成した温度設定信号に基づいて給湯装置に所定の給湯温度を設定させる温度指令値を生成して給湯装置に送信し、生成した温度設定信号を用いて自装置の故障を検出するとともに、給湯装置から送信される情報に基づいて給湯装置と自装置との間の通信経路の故障を検出する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、給湯装置の遠隔制御を行なう給湯制御装置および給湯システムに関するものである。

熱源によって給水を加熱し、給湯する装置として給湯装置がある。この給湯装置は、遠隔制御装置（給湯制御装置）などに設定された給湯温度指令値に基づいて、所定温度の温水を給湯している。従来の給湯制御装置は、例えば、給湯温度指令値の設定を上昇させるスイッチ（以下、ＳＷという）と設定温度を下降させるＳＷとを備えており、このＳＷによって給湯温度指令値を設定している。そして、給湯装置は、給湯制御装置からの給湯温度指令値に近づくよう、給湯温度を制御し給湯している（例えば特許文献１参照）。

また、電力が供給された時に、押圧操作が可能なＳＷの開閉状態によって変化する電圧が所定値であるかを判断し、その電圧が所定値でないと判断した時に押圧操作された状態にあるＳＷからの信号に対する制御動作を行わないようにした機器がある（例えば特許文献２参照）。

特開平５−１３３６０１号公報 特開２００２−２０３４４２号公報

しかしながら、上記前者および後者の従来技術では、遠隔制御装置の故障であるか通信経路の不良かを判別することができないという問題があった。通常、給湯装置及び給湯装置の遠隔制御装置においては通信伝送線路の工事と、遠隔制御装置を家屋内に設置する工事を行うことによって給湯装置が利用可能になるため、工事の際において工事に起因する問題（故障）であるのか、遠隔制御装置自体の問題（不良）であるのかを判別することが困難となり、適切な処置を施すのに時間を要してしまうという問題があった。

また、上記前者の従来技術では、リモートコントローラから給湯器側へ送信される温度指令値（湯温の設定値）が、通信伝送路の外乱によって設定範囲外の値となった場合にのみ異常と判断しているため、給湯器側で受信した温度指令値が設定範囲内であった場合には伝送路の外乱によって温度指令値を正しく伝送できていない場合であっても通信伝送路の異常を検出できないといった問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で給湯制御装置の故障であるか通信経路の故障かを正確に判別することができる給湯制御装置および給湯システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、外部装置から提供される水を設定された給湯温度に加熱して給湯する給湯装置と接続し、当該給湯装置に前記給湯温度を指示する給湯制御装置において、前記給湯装置に前記給湯温度を指示する際に用いる信号を、前記給湯温度を設定する際に外部入力される情報に応じた複数種類の温度設定信号として生成する給湯温度設定部と、前記給湯温度設定部が生成した温度設定信号に基づいて前記給湯装置に所定の給湯温度を設定させる温度指令値を生成し前記給湯装置に送信する温度指示部と、前記温度指示部に入力される前記給湯温度設定部が生成した前記温度設定信号を用いて自装置の故障を検出する故障検出部と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、給湯装置に給湯温度を指示する際に用いる温度設定信号を用いて自装置の故障を検出するので、自装置の故障を正確に故障検出することが可能になるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる給湯制御装置および給湯システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る給湯制御装置を備えた給湯システムの構成を示す図である。給湯システム１００は、給湯装置１０、給湯装置１０と通信線３２で接続された給湯制御装置４０、給湯装置１０と一般給湯管１７で接続された蛇口１８を備えている。

給湯装置１０は、熱源によって給水を加熱し給湯する装置である。実施の形態１の給湯装置１０は、例えば熱源としてヒートポンプを駆動し、主として割安な深夜電力を使用してタンクに貯湯する。また、給湯装置１０は、例えば給湯熱源としてタンク内に貯湯された湯（高温水）を深夜時間帯以外に使用する。このように、給湯装置１０を例えば貯湯式給湯装置として使用する。

給湯制御装置４０は、給湯装置１０を制御するリモートコントローラ（遠隔制御装置）などの装置であり、通信線３２を介して所定の給湯温度指令値（給湯装置１０に給湯温度を指示する情報）を給湯装置１０に送信する。蛇口１８は、給湯装置１０によって加熱された湯を給湯する。

給湯装置１０は、貯湯タンク１、給水配管２、給水バイパス管２ａ、給湯用混合弁３、給湯配管４、出湯配管５、ヒートポンプ本体（加熱手段）１４、加熱用循環回路１５、温度センサ１５ａ、温度センサ２０、給湯温度センサ２１、制御部３０、通信線３２を備えている。

貯湯タンク１は、湯を貯湯するタンクであり、タンク下部で給水配管２と接続し、タンク上部で出湯配管５と接続する。また、貯湯タンク１は、タンク下部および上部で加熱用循環回路１５と接続している。

給水配管２は、貯湯タンク１、給水バイパス管２ａに接続し、この貯湯タンク１、給水バイパス管２ａへ市水（外部装置から提供される水）の給水を行なう。給水バイパス管２ａは、給湯用混合弁３に接続し、給水配管２からの市水を給湯用混合弁３に送る。出湯配管５は、貯湯タンク１が貯湯する湯を給湯用混合弁３まで送水する。

給湯用混合弁３は、給水配管２から分岐された給水バイパス管２ａと出湯配管５との間に接続され、給水配管２（給水バイパス管２ａ）から供給される市水と出湯配管５から供給される湯を混合して、給湯配管４に送水する。給湯用混合弁３は、制御部３０からの指示（給湯温度指令値）に基づいて、混合弁を操作し、混合する市水と湯の割合を調整する。

給湯配管４は、給湯用混合弁３と一般給湯管１７を接続し、給湯用混合弁３から送水される湯（市水と湯）を一般給湯管１７（蛇口１８）へ送水する。給湯配管４から送水された湯は、一般給湯管１７を経由して蛇口１８等の出湯口から出湯する。

ヒートポンプ本体１４は、加熱用循環回路１５が接続されており、ヒートポンプ本体１４内に配置された循環ポンプ（図示せず）により貯湯タンク１の下部から水を導き、ヒートポンプ本体１４内で外気との熱交換を行い、水を高温の湯に沸き上げ、貯湯タンク１の上部に戻す。

加熱用循環回路１５は、貯湯タンク１の下部の水をヒートポンプ本体１４へ送水し、ヒートポンプ本体１４で沸き上げられた高温の湯を貯湯タンク１の上部へ送水する。加熱用循環回路１５の貯湯タンク１の下部側には温度センサ１５ａが設けられている。

温度センサ１５ａは、貯湯タンク１の下部から送水される水の温度を検出する。温度センサ１５ａが検出した温度（温度情報）は、制御部３０へ送信される。

温度センサ２０は、貯湯タンク１の上部に設置されるセンサであり、貯湯タンク１から出湯配管５へ送出される湯の温度を検出する。温度センサ２０が検出した温度（温度情報）は、制御部３０へ送信される。

給湯温度センサ２１は、給湯配管４に配設されるセンサであり、給湯配管４を介して、一般給湯管１７（蛇口１８）に送水される湯の給湯温度を検出する。給湯温度センサ２１が検出した温度（温度情報）（給湯温度検出値）は、制御部３０に送信される。

制御部３０は、給湯制御装置４０からの指示情報、温度センサ１５ａからの温度情報、温度センサ２０からの温度情報、給湯温度センサ２１からの温度情報に基づいて、給湯用混合弁３、ヒートポンプ本体１４を制御する。制御部３０は、給湯温度センサ２１によって検出された給湯温度検出値が給湯制御装置４０からの給湯温度指令値に近づくよう給湯用混合弁３を操作（制御）する。

通信線３２は、制御部３０と給湯制御装置４０を接続し、給湯制御装置４０からの指示情報（給湯温度指令値）を制御部３０に送信するとともに、制御部３０から送信される情報（給湯温度センサ２１が検出した温度情報など）を給湯制御装置４０に送信する。

次に、本実施の形態１に係る給湯システム１００（貯湯式給湯装置）の動作について説明する。まず、給湯システム１００の給湯装置１０が、湯の沸き上げ処理を行う場合の動作について説明する。

給水配管２から給水された市水は減圧弁（図示せず）で所定圧に減圧され、貯湯タンク１に給水される。これにより、貯湯タンク１内は常に満水状態となっている。使用者による給湯制御装置４０への指示入力やタイマ設定などによって、給湯制御装置４０から制御部３０へ沸き上げ開始の指示が送られると、制御部３０はヒートポンプ本体１４へ湯の沸き上げ処理を指示する。

これにより、貯湯タンク１内の水はヒートポンプ本体１４に内蔵されている循環ポンプ（図示せず）の運転により、貯湯タンク１の下部から加熱用循環回路１５に取り出されてヒートポンプ本体１４で熱交換される。そして、貯湯タンク１内の水は設定された所定の温度（例えば９０℃）になるようヒートポンプ本体１４で加熱昇温され、貯湯タンク１の上部に戻される（図１中、矢印ａ）。このヒートポンプ本体１４、加熱用循環回路１５の動作処理によって、貯湯タンク１の上部側から９０℃の湯が少量づつ貯湯されていく。ヒートポンプ方式による沸き上げ処理は、温度センサ１５ａの温度が所定の温度（例えば６０℃）以上になると、制御部３０が貯湯タンク１の全量が沸き上がったと判断して沸き上げを終了させる。

次に、給湯システム１００において蛇口１８から一般給湯を行う場合の動作について説明する。蛇口１８から一般給湯を行う場合、蛇口１８を開くことによって、給水バイパス管２ａを経由し供給される市水（図１中、矢印ｂ）と貯湯タンク１を経由し出湯配管５を通して供給される湯（図１中、矢印ｃ）が給湯用混合弁３によって混合される。このとき、制御部３０は、給湯制御装置４０からの指示情報に基づいて、使用者が設定した所望温度に市水と湯を給湯用混合弁３に混合させる。給湯用混合弁３によって混合された湯は、給湯配管４、一般給湯管１７を経由して蛇口１８から給湯される（図１中、矢印ｄ）。

ここで、図２を用いて給湯制御装置４０の構成について説明する。図２は、給湯制御装置４０の構成を示すブロック図である。給湯制御装置４０は、音声報知部４１、音声報知Ｉ／Ｆ４２、通信Ｉ／Ｆ４３、表示Ｉ／Ｆ４４、表示部４５、入力Ｉ／Ｆ４６、ＭＣＵ（MicroController Unit）４７、ＳＷ入力Ｉ／Ｆ４８、運転ＳＷ４９、給湯温度設定部６０を備えている。

ＭＣＵ４７は、音声報知部４１、音声報知Ｉ／Ｆ４２、通信Ｉ／Ｆ４３、表示Ｉ／Ｆ４４、表示部４５、入力Ｉ／Ｆ４６、ＳＷ入力Ｉ／Ｆ４８、運転ＳＷ４９、給湯温度設定部６０を制御する。ＭＣＵ４７は、給湯制御装置４０を制御する種々の制御プログラム、通信処理プログラム、信号処理プログラム、診断プログラムをＲＯＭ（Read Only Memory）（図示せず）に格納しており、これらのプログラム処理の結果や途中結果をＲＡＭ（Random Access Memory）（図示せず）に格納しながら各種処理を実行する。

ＭＣＵ４７は、運転ＳＷ４９から給湯処理の運転開始や停止などを指示する情報（信号）を受けると、制御部３０に給湯処理の運転開始や停止を指示する情報を通信Ｉ／Ｆ４３、通信線３２を介して送信する。

ＭＣＵ４７は、給湯温度設定部６０から給湯温度を指示する情報（温度設定信号）を受けると、この信号を読み取り、ＭＣＵ４７に実装されたプログラムによって適切に処理し、給湯温度指令値に設定（温度指令値の生成）する。ＭＣＵ４７は、実装している通信処理プログラムを用いて、設定した給湯温度指令値を給湯装置１０の制御部３０に送信する。ＭＣＵ４７は、給湯温度指令値を、通信Ｉ／Ｆ４３、通信線３２を介して制御部３０に送信する。

音声報知部４１は音声報知Ｉ／Ｆ４２を介してＭＣＵ４７に接続され、表示部４５は表示Ｉ／Ｆ４４を介してＭＣＵ４７に接続されている。表示部４５は、液晶モニタなどを備えて構成され、給湯装置１０の運転状態、設定されている給湯温度指令値、給湯制御装置４０の状態を表示する。表示部４５は、ＭＣＵ４７に格納されたプログラムによって処理された結果（給湯装置１０の運転状態など）を、ＭＣＵ４７から表示Ｉ／Ｆ４４を介して受信し処理結果として表示する。ここでの表示部４５は、例えば給湯温度設定部６０の故障が発生したことを表示する。

音声報知部４１は、スピーカなどを備えて構成され、給湯装置１０の運転状態、設定されている給湯温度指令値、給湯制御装置４０の状態を音声などによって報知（出力）する。音声報知部４１は、ＭＣＵ４７に格納されたプログラムによって処理された結果（給湯装置１０の運転状態など）を、ＭＣＵ４７から音声報知装置Ｉ／Ｆ４２を介して受信し処理結果として報知する。音声報知Ｉ／Ｆ４２は、音声報知部４１とＭＣＵ４７を接続するインタフェースであり、表示Ｉ／Ｆ４４は、表示部４５とＭＣＵ４７を接続するインタフェースである。ここでの音声報知部４１は、例えば給湯温度設定部６０の故障が発生したことを報知する。なお、ここでの音声報知部４１、表示部４５が特許請求の範囲に記載の故障報知部に対応する。

給湯温度設定部６０は、入力Ｉ／Ｆ４６を介してＭＣＵ４７に接続され、運転ＳＷ４９はＳＷ入力Ｉ／Ｆ４８を介してＭＣＵ４７に接続されている。給湯温度設定部６０は、給湯温度を設定するためのボタン（図示せず）などを備えており、使用者によって給湯温度設定部６０に入力される情報（給湯温度を指示する情報）は、入力Ｉ／Ｆ４６を介してＭＣＵ４７に送信される。以下の説明では、給湯温度設定部６０、入力Ｉ／Ｆ４６、ＭＣＵ４７を給湯温度設定機構８０として説明する。なお、ここでの給湯温度設定部６０と入力Ｉ／Ｆ４６が特許請求の範囲に記載の給湯温度設定部に対応し、ＭＣＵ４７が特許請求の範囲に記載の温度指示部と故障検出部に対応する。

運転ＳＷ４９は、給湯処理の運転開始、停止などの情報を入力するスイッチであり、運転ＳＷ４９が使用者によって押下されると、給湯処理の運転開始や停止などを指示する情報がＳＷ入力Ｉ／Ｆ４８を介してＭＣＵ４７に送信される。

入力Ｉ／Ｆ４６は、給湯温度設定部６０とＭＣＵ４７を接続するインタフェースであり、ＳＷ入力Ｉ／Ｆ４８は運転ＳＷ４９とＭＣＵ４７を接続するインタフェースである。通信Ｉ／Ｆ４３は、通信線３２を介して給湯装置１０と通信を行なう通信インタフェースである。通信Ｉ／Ｆ４３は、ＭＣＵ４７と接続されている。

図３を用いて給湯制御装置４０が備える実施の形態１の給湯温度設定機構８０について説明する。図３は、実施の形態１に係る給湯制御装置の給湯温度設定機構の構成を示す図である。

給湯温度設定部６０は、給湯温度上昇設定ＳＷ６１、給湯温度下降設定ＳＷ６２を備えている。給湯温度設定部６０は、給湯温度上昇設定ＳＷ６１と給湯温度下降設定ＳＷ６２に内蔵された接点６１ａ、接点６１ｂ、接点６２ａ、接点６２ｂを相互に組み合わせて接続し、入力Ｉ／Ｆ４６を介してＭＣＵ４０に接続されている。

ここでは、接点６１ａ側の配線と接点６２ｂ側の配線（図３の上側の配線）が接続されており、接点６１ｂ側の配線と接点６２ａ側の配線（図３の下側の配線）が接続されている。

給湯温度上昇設定ＳＷ６１は、入力Ｉ／Ｆ４６と接続されており、接点６１ａ，６１ｂの何れか一方（閉じられた接点）を介して入力Ｉ／Ｆ４６と接地点を接続できる構成となっている。また、給湯温度下降設定ＳＷ６２は、接地点と接続されており、接点６２ａ，６２ｂの何れか一方（閉じられた接点）を介して接地点と入力Ｉ／Ｆ４６を接続できる構成となっている。

給湯温度上昇設定ＳＷ６１は２つの接点（接点６１ａ、接点６１ｂ）を連動して開閉可能なプッシュスイッチである。使用者が給湯温度を上昇させようとした場合に、使用者の操作（外部入力される情報）によって給湯温度上昇設定ＳＷ６１を押し下げる（オン）処理があると接点６１ａは閉じ、接点６１ｂは開放される。また、給湯温度上昇設定ＳＷ６１を使用者が離す（オフ）と接点６１ａは開放され、接点６１ｂは閉じる。

給湯温度下降設定ＳＷ６２は、給湯温度上昇設定ＳＷ６１と同様に２つの接点（接点６２ａ、接点６２ｂ）を連動して開閉可能なプッシュスイッチである。使用者が給湯温度を下降させようとした場合に、使用者の操作によって給湯温度下降設定ＳＷ６２を押し下げる（オン）処理があると接点６２ａは閉じ、接点６２ｂは開放される。また、給湯温度下降設定ＳＷ６２を使用者が離す（オフ）と接点６２ａは開放され、接点６２ｂは閉じる。

このため、給湯温度上昇設定ＳＷ６１が押下されていない（オフ）状態では、接点６１ａと６２ａが開放され、接点６１ｂと６２ｂが閉じている。したがって、この場合、入力Ｉ／Ｆ４６と接地点は接点６１ａと６２ａの両方（図３の上側の配線と下側の配線）で非接続となり、入力Ｉ／Ｆ４６と接地点は接続されない。

給湯温度上昇設定ＳＷ６１が押下（オン）されると、接点６１ａが閉じる。これにより、入力Ｉ／Ｆ４６は接点６１ａと接点６２ｂを介して接地点に接続される。また、給湯温度下降設定ＳＷ６２が押下（オン）されると、接点６２ａが閉じる。これにより、入力Ｉ／Ｆ４６は接点６１ｂと接点６２ｂを介して接地点に接続される。

給湯温度設定部６０と入力Ｉ／Ｆ４６は、給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオンの場合に、給湯温度上昇設定ＳＷ信号（給湯温度を上昇させる指示情報）５０ａをＭＣＵ４７に入力する。給湯温度設定部６０、入力Ｉ／Ｆ４６は、給湯温度下降設定ＳＷ６２がオンの場合に、給湯温度下降設定ＳＷ信号（給湯温度を下降させる指示情報）５０ｂをＭＣＵ４７に入力する。

ＭＣＵ４７は、入力Ｉ／Ｆ４６からの給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａ、給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂをそれぞれ入力する信号入力ポート５１ａ，５１ｂを備えている。ＭＣＵ４７は、内蔵するプログラムによって、信号入力ポート５１ａに入力された給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａを読み出す。ＭＣＵ４７は、信号入力ポート５１ａに入力された給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａがＬｏｗレベルであれば給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオンであると判断し、Ｈｉｇｈレベルであれば給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオフであると判断する。

同様に、ＭＣＵ４７は、内蔵するプログラムによって、信号入力ポート５１ｂに入力された給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂを読み出す。ＭＣＵ４７は、信号入力ポート５１ｂに入力された給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂがＬｏｗレベルであれば給湯温度下降設定ＳＷ６２がオンであると判断し、Ｈｉｇｈレベルであれば給湯温度下降設定ＳＷ６２がオフであると判断する。

また、給湯温度上昇設定ＳＷ６１と給湯温度下降設定ＳＷ６２を同時にオンさせた場合には、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａと給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂがともにＨｉｇｈレベルとなる回路構成となっている。このため、給湯温度上昇設定ＳＷ６１と給湯温度下降設定ＳＷ６２を同時にオンさせた場合には、ＭＣＵ４７において給湯温度上昇設定ＳＷ６１と給湯温度下降設定ＳＷ６２の両方がオフであるとして処理される。ここでは、給湯温度上昇のための操作（給湯温度上昇設定ＳＷ６１のオン）と給湯温度下降のための操作（給湯温度下降設定ＳＷ６２のオン）が使用者によって同時に操作されることは相反する操作入力のため、ＭＣＵ４７において給湯温度上昇設定ＳＷ６１と給湯温度下降設定ＳＷ６２の両方がオフであるとして処理する。

ここで、給湯温度上昇設定ＳＷ６１と給湯温度下降設定ＳＷ６２のオン、オフの組み合わせに対する、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａと給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂの組み合わせについて説明する。図４は、図３の回路構成において、回路が正常な場合の信号の組合せを示す図である。

図３に示した回路構成例によると図４に示すように、給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオンで給湯温度下降設定ＳＷ６２がオンの場合、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａ、給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂがＨｉｇｈとなる。給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオンで給湯温度下降設定ＳＷ６２がオフの場合、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａがＬｏｗで給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂがＨｉｇｈとなる。

また、給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオフで給湯温度下降設定ＳＷ６２がオンの場合、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａがＨｉｇｈで、給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂがＬｏｗとなる。給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオフで給湯温度下降設定ＳＷ６２がオフの場合、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａ、給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂがＨｉｇｈとなる。

このように、給湯温度上昇設定ＳＷ６１と給湯温度下降設定ＳＷ６２のオン、オフの組み合わせに対してとりうる給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａと給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂの組み合わせにおいて、両方の信号がＬｏｗレベルであるという状態はありえない。

すなわち、何れの信号もＬｏｗレベルであるという状態は、接点６１ａ、接点６１ｂ、接点６２ａ、接点６２ｂのうちいずれかの接点が固着した場合である。このため、ＭＣＵ４７に内蔵されたプログラムによって、容易に給湯温度設定部６０の故障（接点６１ａ、接点６１ｂ、接点６２ａ、接点６２ｂのうちいずれかの接点が固着した状態）を検出することができる。

給湯制御装置４０を構成するＭＣＵ４７は、給湯温度設定部６０の故障を検出した場合、ＭＣＵ４７に内蔵された通信処理プログラムによって給湯装置１０の制御部３０に対してＭＣＵ４７に予め記憶しておいた所定値を給湯温度指令値として送信する。ここでの給湯温度指令値（所定値）は、入浴やシャワーに適した温度とすることが望ましい。このような温度設定にすることで給湯温度設定部６０の故障によって給湯温度を変更することができなくなった場合であっても、給湯制御装置４０の故障が復旧するまでの期間においても、日常生活の上で最低限必要な給湯（入浴やシャワーに適した温度）を得ることができ、使用者の利便性を最低限確保することが可能となる。

また、ＭＣＵ４７は、給湯温度設定部６０の故障を検出した場合に、表示部４５あるいは音声報知部４１を通じて給湯温度設定部６０に故障が発生したことを使用者に報知する。

これにより、給湯制御装置４０は、給湯温度設定部６０に故障が発生したことを使用者に報知することが可能となり、使用者は給湯温度設定部６０の修理の必要性を容易に認識することが可能となる。

なお、実施の形態１では、制御部３０と給湯制御装置４０を通信線３２で接続する構成としたが、制御部３０と給湯制御装置４０を無線通信によって接続する構成としてもよい。

また、実施の形態１では、給湯温度設定部６０において、入力Ｉ／Ｆ４６側に給湯温度上昇設定ＳＷ６１を配置し、接地点側に給湯温度下降設定ＳＷ６２を配置する構成としたが、入力Ｉ／Ｆ４６側に給湯温度下降設定ＳＷ６２を配置し、接地点側に給湯温度上昇設定ＳＷ６１を配置する構成としてもよい。

このように実施の形態１によれば、給湯システム１００が故障した場合に、簡易な構成で、給湯温度設定部６０の修理の必要性を容易に報知することが可能となる。これにより、給湯システム１００において故障が発生した場合に、給湯制御装置４０に故障が発生したことを容易に判断することが可能となり、故障の適切な修理を迅速に行なうことが可能となる。

実施の形態２．
実施の形態２では、給湯制御装置４０が、給湯温度設定部６０の故障が発生したことを示す情報を通信手段（通信線３２）によって制御部３０に伝達する。給湯温度設定部６０の故障を通信手段によって伝達された制御部３０は、制御部３０が搭載する図示しないＭＣＵに予め記憶設定された所定値を給湯温度指令値として給湯温度を制御する。ここでの給湯温度指令値は、入浴やシャワーに適した温度とすることが望ましい。

このように実施の形態２によれば、給湯温度設定部６０の故障を通信手段によって制御部３０に伝達し、制御部３０に予め記憶設定された所定値を給湯温度指令値として給湯温度を制御するので、給湯温度設定部６０の故障によって給湯温度を変更することができなくなった場合であっても、給湯制御装置４０の故障が復旧するまでの期間においても、日常生活の上で最低限必要な給湯を得ることができ、簡易な構成の給湯制御装置４０によって、使用者の利便性を最低限確保することが可能となる。

実施の形態３．
つぎに、図５を用いて実施の形態３について説明する。実施の形態１では、給湯装置１０が１つの給湯制御装置４０と接続される場合について説明したが、利便性を向上させるために主として家庭で給湯利用される浴室や台所などに複数の給湯制御装置４０を備える構成とし、給湯装置１０を複数の給湯制御装置４０と通信可能としてもよい。すなわち、実施の形態３では、給湯システム１００において、１つの制御部３０（給湯装置１０）に２つの給湯制御装置（第１の給湯制御装置４０ａ、第２の給湯制御装置４０ｂ）が接続されている。

図５は、実施の形態３に係る給湯システムの構成を示す図である。給湯装置１０の制御部３０と、第１の給湯制御装置４０ａ、第２の給湯制御装置４０ｂは、通信線３２を介して接続されている。ここでは、給湯システム１００として、制御部３０、第１の給湯制御装置４０ａ、第２の給湯制御装置４０ｂ、通信線３２のみを図示している。なお、実施の形態３の給湯システム１００は、制御部３０と給湯制御装置４０の接続以外の構成は、実施の形態１の給湯システム１００と同様の構成を有している。

ここで、２つの給湯制御装置４０（第１の給湯制御装置４０ａ、第２の給湯制御装置４０ｂ）のうち、第１の給湯制御装置４０ａの給湯温度設定部６０に故障が発生した場合の動作を説明する。

第１の給湯制御装置４０ａの給湯温度設定部６０に故障が発生した場合、第１の給湯制御装置４０ａは、第１の給湯制御装置４０ａの給湯温度設定部６０に故障が発生したことを制御部３０に伝達する。

これにより、制御部３０は第１の給湯制御装置４０ａ（給湯温度設定部６０）が故障であることを認識し、第２の給湯制御装置４０ｂから伝達される給湯温度指令値のみを給湯温度指令値として給湯温度を制御する。

なお、実施の形態３では給湯システム１００において、１つの制御部３０に２つの給湯制御装置（第１の給湯制御装置４０ａ、第２の給湯制御装置４０ｂ）が接続されている場合について説明したが、１つの制御部３０に３つ以上の給湯制御装置が接続される構成としてもよい。

また、第１の給湯制御装置４０ａは故障を検出しているため、表示部４５や音声報知部４１を用いて使用者に故障（第１の給湯制御装置４０ａの故障）の発生を報知してもよい。なお、制御部３０と第１の給湯制御装置４０ａとの間の通信による情報伝達、制御部３０と第２の給湯制御装置４０ｂとの間の通信による情報伝達は、本実施の形態３に示した範囲に限定されることは無い。制御部３０は、一方の給湯制御装置が故障である場合であっても、正常な他方の給湯制御装置側からの給湯温度指令値を給湯温度指令値と識別できれば十分である。

このように実施の形態３によれば、給湯システム１００が複数の給湯制御装置を備え、それぞれが給湯装置１０と接続しているので、１つの給湯制御装置（給湯温度設定部６０）に故障が発生した場合であっても、他の給湯制御装置（故障が発生していない給湯制御装置）から給湯装置１０に所望の給湯温度を設定することができる。これにより、何れかの給湯制御装置に故障が発生した場合であっても、実施の形態１，２の給湯システム１００よりも使用者対して日常生活における利便性の制約を少なくさせることが可能になる。

実施の形態４．
つぎに、図６〜図８を用いて実施の形態４について説明する。実施の形態４では、ＭＣＵ４７が、給湯温度を上下させる指示がＳＷ（給湯温度上昇設定ＳＷ６１、給湯温度下降設定ＳＷ６２）から入力されなかったことを示す信号を、入力Ｉ／Ｆ４６から入力するポートを備えている。

図６は、実施の形態４に係る給湯制御装置の給湯温度設定機構の構成を示す図である。図６の各構成要素のうち図３に示す実施の形態１の給湯温度設定機構８０と同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。

実施の形態４に係る給湯温度設定機構８０の給湯温度設定部６０は、給湯温度上昇設定ＳＷ６１と給湯温度下降設定ＳＷ６２に内蔵された接点６１ａ、接点６１ｂ、接点６２ａ、接点６２ｂを相互に組み合わせて接続し、給湯温度が上下させる指示（操作）がＳＷ（給湯温度上昇設定ＳＷ６１、給湯温度下降設定ＳＷ６２）から入力されなかったことを示す信号（以下、温度設定非入力信号５０ｃという）をＭＣＵ４０に入力するよう構成されている。

ここでは、接点６１ｂ側の配線と接点６２ｂ側の配線（図の中段の配線）が接続されおり、接点６１ａ側の配線（図６の上段の配線）、接点６２ａ側の配線（図６の下段の配線）は、何れも他の接点と接続されていない。

給湯温度上昇設定ＳＷ６１は、入力Ｉ／Ｆ４６と接続されており、接点６１ａ，６１ｂの何れか一方（閉じられた接点）を介して入力Ｉ／Ｆ４６と接地点を接続できる構成となっている。また、給湯温度下降設定ＳＷ６２は、接地点と接続されており、接点６２ａ，６２ｂの何れか一方（閉じられた接点）を介して接地点と入力Ｉ／Ｆ４６を接続できる構成となっている。

給湯温度上昇設定ＳＷ６１が押下されていない（オフ）状態では、接点６１ａと６２ａが開放され、接点６１ｂと６２ｂが閉じている。したがって、この場合、接点６１ｂと６２ｂを介して入力Ｉ／Ｆ４６と接地点が接続される。給湯温度上昇設定ＳＷ６１が押下（オン）されると、接点６１ａが閉じ、接点６１ｂが開放される。これにより、入力Ｉ／Ｆ４６は接点６１ａを介して接地点に接続される。また、給湯温度下降設定ＳＷ６２が押下（オン）されると、接点６２ａが閉じ、接点６２ｂが開放される。これにより、入力Ｉ／Ｆ４６は接点６２ａを介して接地点に接続される。

給湯温度設定部６０は、給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオフで給湯温度下降設定ＳＷ６２がオフの場合に、入力Ｉ／Ｆ４６を介して温度設定非入力信号５０ｃをＭＣＵ４７に入力する。

給湯温度設定部６０は、給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオンの場合に、入力Ｉ／Ｆ４６を介して給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａをＭＣＵ４７に入力する。給湯温度設定部６０は、給湯温度下降設定ＳＷ６２がオンの場合に、入力Ｉ／Ｆ４６を介して給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂをＭＣＵ４７に入力する。

ＭＣＵ４７は、信号入力ポート５１ａ，５１ｂに加えて入力Ｉ／Ｆ４６からの温度設定非入力信号５０ｃを入力する信号入力ポート５１ｃを備えている。ＭＣＵ４７は、内蔵するプログラムによって、信号入力ポート５１ａに入力された給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａを読み出す。ＭＣＵ４７は、信号入力ポート５１ａに入力された給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａがＬｏｗレベルであれば給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオンであると判断し、Ｈｉｇｈレベルであれば給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオフであると判断する。

また、ＭＣＵ４７は、内蔵するプログラムによって、信号入力ポート５１ｂに入力された給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂを読み出す。ＭＣＵ４７は、信号入力ポート５１ｂに入力された給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂがＬｏｗレベルであれば給湯温度下降設定ＳＷ６２がオンであると判断し、Ｈｉｇｈレベルであれば給湯温度下降設定ＳＷ６２がオフであると判断する。

また、ＭＣＵ４７は、内蔵するプログラムによって、信号入力ポート５１ｃに入力された温度設定非入力信号５０ｃを読み出す。ＭＣＵ４７は、信号入力ポート５１ｃに入力された温度設定非入力信号５０ｃがＬｏｗレベルであれば給湯温度上昇設定ＳＷ６１と給湯温度下降設定ＳＷ６２がともにオフであると判断し、Ｈｉｇｈレベルであれば給湯温度上昇設定ＳＷ６１と給湯温度下降設定ＳＷ６２がともにオフであると判断する。

ここで、給湯温度上昇設定ＳＷ６１と給湯温度下降設定ＳＷ６２のオン、オフの組み合わせに対する、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａ、給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂ、温度設定非入力信号５０ｃの組み合わせについて説明する。図７は、図６の回路構成において、回路が正常な場合の信号の組合せを示す図である。

図６に示した回路構成例によると図７に示すように、給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオンで給湯温度下降設定ＳＷ６２がオンの場合、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａ、給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂがＬｏｗで温度設定非入力信号５０ｃがＨｉｇｈとなる。

給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオンで給湯温度下降設定ＳＷ６２がオフの場合、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａがＬｏｗで、給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂ、温度設定非入力信号５０ｃがＨｉｇｈとなる。

給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオフで給湯温度下降設定ＳＷ６２がオンの場合、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａ、温度設定非入力信号５０ｃがＨｉｇｈで給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂがＬｏｗとなる。

給湯温度上昇設定ＳＷ６１がオフで給湯温度下降設定ＳＷ６２がオフの場合、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａ、給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂがＨｉｇｈで温度設定非入力信号５０ｃがＬｏｗとなる。

図８は、図６に示した回路構成において回路が正常時にはありえない信号の組み合わせを示す図である。図８に示すように、回路が正常時に給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａ、給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂ、温度設定非入力信号５０ｃの組合せとして、これら全てがＨｉｇｈや全てがＬｏｗの場合はありえない。また、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａ、給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂ、温度設定非入力信号５０ｃがＨｉｇｈ、Ｈｉｇｈ、Ｌｏｗの場合や、Ｌｏｗ、Ｈｉｇｈ、Ｌｏｗの場合はありえない。このように、図６に示した回路構成において、図８に示す信号の組み合わせが検出された場合、ＭＣＵ４７は、図６に示した回路に何らかの故障が発生したと判断できる。

このように、実施の形態４によれば、ＭＣＵ４７に対し、給湯温度上昇設定ＳＷ信号５０ａ、給湯温度下降設定ＳＷ信号５０ｂ、温度設定非入力信号５０ｃを入力し、これらの入力信号に基づいて、給湯温度設定部６０の異常を検出しているので、実施の形態１で説明した給湯温度設定機構８０よりも正確に給湯温度設定部６０の異常を検出することが可能となる。

実施の形態５．
つぎに、図９を用いて実施の形態５について説明する。実施の形態５では、給湯温度設定機構８０が連動して動作する２つの可変抵抗器を備えており、この２つの可変抵抗器からＭＣＵ４７に入力される２つのアナログ信号値を用いて、可変抵抗器の故障を検出する。

図９は、実施の形態５に係る給湯制御装置の給湯温度設定機構の構成を示す図である。図９の各構成要素のうち図３，６に示す実施の形態１，４の給湯温度設定機構８０と同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。

実施の形態５に係る給湯温度設定機構８０は、２つの給湯温度設定部（第１の給湯温度設定部７３、第２の給湯温度設定部７４）を備えている。第１の給湯温度設定部７３は、連動して動作する可変抵抗器７１を有し、第２の給湯温度設定部７４は、連動して動作する可変抵抗器７２を有している。第１の給湯温度設定部７３、第２の給湯温度設定部７４は、それぞれ連動して動作する可変抵抗器７１，７２を主たる給湯温度の設定手段としている。

ＭＣＵ４７は、第１の給湯温度設定部７３から送られる第１の給湯温度設定信号５２ａ、第２の給湯温度設定部７４から送られる第２の給湯温度設定信号５２ｂをそれぞれ入力するポート（第１給湯温度設定信号入力ポート５３ａ、第２給湯温度設定信号入力ポート５３ｂ）を備えている。すなわち、連動して動作する可変抵抗器７１，７２からの信号が、ＭＣＵ４７のＡ／Ｄコンバータのポートとなっている第１給湯温度設定信号入力ポート５３ａ、第２給湯温度設定信号入力ポート５３ｂに入力されるよう、ＭＣＵ４７と第１の給湯温度設定部７３、第２の給湯温度設定部７４が接続されている。

このように、使用者による操作（可変抵抗器７１，７２の操作）に連動してＭＣＵ４７に複数のアナログ信号としての給湯温度設定値を入力するよう構成しているので、一方の可変抵抗器が故障した場合にはＭＣＵ４７に入力される２つのアナログ信号値が大きく異なることとなり、容易に可変抵抗器の異常を検出することができる。

ＭＣＵ４７に入力される２つのアナログ信号値の比較として、双方の信号値自体を比較してもよいし、双方の信号のそれぞれの信号の変化率を比較してもよい。また、双方の信号値自体の比較、双方の信号のそれぞれの信号の変化率の比較を組み合わせてもよい。

このように、実施の形態５によれば、給湯温度設定部を第１の給湯温度設定部７３、第２の給湯温度設定部７４によって構成し、第１の給湯温度設定部７３、第２の給湯温度設定部７４がそれぞれ可変抵抗器７１，７２を備えているので、給湯温度設定部をボリューム（可変抵抗）で構成した場合であっても、簡易な構成で給湯温度設定部の異常を検出することが可能となる。

なお、実施の形態１〜５において給湯装置１０の熱源は特に限定されず、例えば、灯油、ＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas）、ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）等の燃料の燃焼によって発生する熱を熱源としてもよいし、電力によって電気ヒーターやヒートポンプを駆動してもよいし、これらの熱源によって加熱された湯をタンクに貯湯し、貯湯された湯を熱源としてもよい。

以上のように、本発明にかかる給湯制御装置および給湯システムは、給湯装置の遠隔制御を行なう給湯制御装置の故障の検出に適している。

実施の形態１に係る給湯制御装置を備えた給湯システムの構成を示す図である。 給湯制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る給湯制御装置の給湯温度設定機構の構成を示す図である。 図３の回路構成において回路が正常な場合の信号の組合せを示す図である。 実施の形態３に係る給湯システムの構成を示す図である。 実施の形態４に係る給湯制御装置の給湯温度設定機構の構成を示す図である。 図６の回路構成において回路が正常な場合の信号の組合せを示す図である。 図６に示した回路構成において回路が正常時にはありえない信号の組み合わせを示す図である。 実施の形態５に係る給湯制御装置の給湯温度設定機構の構成を示す図である。

符号の説明

１ 貯湯タンク
２ 給水配管
２ａ 給水バイパス管
３ 給湯用混合弁
４ 給湯配管
５ 出湯配管
１０ 給湯装置
１４ ヒートポンプ本体
１５ 加熱用循環回路
１５ａ 温度センサ
１７ 一般給湯管
１８ 蛇口
２０ 温度センサ
２１ 給湯温度センサ
３０ 制御部
３２ 通信線
４０，４０ａ，４０ｂ 給湯制御装置
４１ 音声報知部
４２ 音声報知Ｉ／Ｆ
４３ 通信Ｉ／Ｆ
４４ 表示Ｉ／Ｆ
４５ 表示部
４６ 入力Ｉ／Ｆ
４７ ＭＣＵ
４８ ＳＷ入力Ｉ／Ｆ
４９ 運転ＳＷ
５０ａ 給湯温度上昇設定ＳＷ信号
５０ｂ 給湯温度下降設定ＳＷ信号
５０ｃ 温度設定非入力信号
５１ａ〜５１ｃ 信号入力ポート
５２ａ 第１給湯温度設定信号
５２ｂ 第２給湯温度設定信号
５３ａ，５３ｂ 給湯温度設定信号入力ポート
６０ 給湯温度設定部
６１ 給湯温度上昇設定ＳＷ
６２ 給湯温度下降設定ＳＷ
６１ａ，６１ｂ 接点
６２ａ，６２ｂ 接点
７１，７２ 可変抵抗器
７３ 第１給湯温度設定部
７４ 第２給湯温度設定部
８０ 給湯温度設定機構
１００ 給湯システム

Claims (6)

1. 外部装置から提供される水を設定された給湯温度に加熱して給湯する給湯装置と接続し、当該給湯装置に前記給湯温度を指示する給湯制御装置において、
   前記給湯装置に前記給湯温度を指示する際に用いる信号を、前記給湯温度を設定する際に外部入力される情報に応じた複数種類の温度設定信号として生成する給湯温度設定部と、
   前記給湯温度設定部が生成した温度設定信号に基づいて前記給湯装置に所定の給湯温度を設定させる温度指令値を生成し前記給湯装置に送信する温度指示部と、
   前記温度指示部に入力される前記給湯温度設定部が生成した前記温度設定信号を用いて自装置の故障を検出する故障検出部と、
   を備えることを特徴とする給湯制御装置。
2. 前記故障検出部が、前記自装置の故障を検出すると、
   前記温度指示部は、予め設定された所定の給湯温度を指定した温度指令値を生成し前記給湯装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の給湯制御装置。
3. 前記故障検出部が、前記自装置の故障を検出すると、
   前記温度指示部は、前記給湯装置内に予め設定された所定の給湯温度で前記給湯装置に給湯させる指示情報を、前記給湯装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の給湯制御装置。
4. 前記故障検出部の故障の検出結果に基づいて、前記自装置の故障を報知する故障報知部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の給湯制御装置。
5. 外部装置から提供される水を設定された給湯温度に加熱して給湯する給湯装置と、前記給湯装置に接続して前記給湯装置に前記給湯温度を指示する給湯制御装置とを有した給湯システムにおいて、
   前記給湯制御装置は、
   前記給湯装置に前記給湯温度を指示する際に用いる信号を、前記給湯温度を設定する際に外部入力される情報に応じた複数種類の温度設定信号として生成する給湯温度設定部と、
   前記給湯温度設定部が生成した温度設定信号に基づいて前記給湯装置に所定の給湯温度を設定させる温度指令値を生成し前記給湯装置に送信する温度指示部と、
   前記温度指示部に入力される前記給湯温度設定部が生成した前記温度設定信号を用いて自装置の故障を検出する故障検出部と、
   を備えることを特徴とする給湯システム。
6. 前記給湯制御装置は、複数からなり、
   前記故障検出部が自装置の故障を検出した給湯制御装置がある場合には、前記故障検出部が自装置の故障を検出していない給湯制御装置の温度指示部が前記温度指令値を生成して前記給湯装置に送信することを特徴とする請求項５に記載の給湯システム。

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