JP2012207895A

JP2012207895A - 給湯システム

Info

Publication number: JP2012207895A
Application number: JP2011075830A
Authority: JP
Inventors: Masao Oyama; 正夫大山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-10-25

Abstract

【課題】安価な構成で、浴室への給湯温度を、ユーザの設定温度に精度良く一致させることのできる給湯システムを提供すること。
【解決手段】本発明の給湯システムは、浴室に湯を供給する給湯配管へ流入させる湯の温度である給湯配管温度を制御する温度制御手段を有する給湯装置と、浴室から給湯装置と通信可能に設けられ、ユーザが給湯温度を設定可能な設定手段と、給湯温度を検出する給湯温度検出手段とを有する浴室リモコンと、を備え、温度制御手段は、浴室リモコンから送信される給湯温度検出手段の検出温度のデータに基づいて、給湯配管温度を制御する補正手段を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、給湯システムに関する。

特許文献１に開示された給湯装置における蛇口ユニットは、出湯温を検出する温度検出手段と、ユーザが給湯温度を設定可能な操作部と、出湯温及び設定温度を給湯装置本体の制御回路に対し送信するデータ通信手段とを備えている。給湯装置本体の制御回路は、蛇口ユニットの温度検出手段で検出された出湯温を設定温度に近付けるべく制御する。これにより、各蛇口の設置個所や使用状況の変化、配管長さにかかわらず、蛇口から出湯される湯の温度の、設定温度に対する誤差を抑制することができる。

特開２００８−２３２５１３号公報

しかしながら、特許文献１の発明では、蛇口ユニットに、温度検出手段、設定温度を設定するための操作部、データ通信手段などの各種の機器を設けた特殊な専用品を開発する必要があり、コストが大幅に増加する。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、安価な構成で、浴室の給湯温度を、ユーザの設定温度に精度良く一致させることのできる給湯システムを提供することを目的とする。

本発明に係る給湯システムは、浴室に湯を供給する給湯配管へ流入させる湯の温度である給湯配管温度を制御する温度制御手段を有する給湯装置と、浴室から給湯装置と通信可能に設けられ、ユーザが給湯温度を設定可能な設定手段と、給湯温度を検出する給湯温度検出手段とを有する浴室リモコンと、を備え、温度制御手段は、浴室リモコンから送信される給湯温度検出手段の検出温度のデータに基づいて、給湯配管温度を制御する補正手段を含むものである。

本発明によれば、安価なシステムで、ユーザが設定した設定温度に対し温度誤差の少ないお湯を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態１の給湯システムを示す構成図である。本発明の実施の形態１の給湯システムにおける浴室リモコンの斜視図である。図２中のＡで示す平面で切断した断面図である。本発明の実施の形態１の給湯システムにおける給湯温度補正動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１の給湯システムにおける通常給湯使用時の給湯温度制御のフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の給湯システムを示す構成図である。図１に示すように、本実施形態の給湯システムは、給湯装置１と、浴室２に設置される浴室リモコン２０と、台所３に設置される台所リモコン３０とを備えている。給湯装置１は、制御機能、通信機能、記録機能および計測機能を有する制御手段１１と、高温の湯を供給可能な加熱手段１５（湯供給源）と、加熱手段１５から供給される湯と上水道等の水源から供給される水とを混合する混合弁１２と、混合弁１２から給湯配管１４に流入する湯の温度を検出する給湯配管温度センサ１３とを有している。給湯配管１４は、浴室２へ伸び、混合栓２５を介してシャワーヘッド２４に接続されている。給湯配管１４は、更に、台所３へ伸び、蛇口３２に接続されている。

浴室リモコン２０は、給湯装置１の制御手段１１と通信する通信機能、表示機能、操作機能および計測機能を有する処理手段２１と、後述する給湯温度センサ２２および水位センサ２６とを備えている。台所リモコン３０は、給湯装置１の制御手段１１と通信する通信機能、表示機能および操作機能を有する処理手段３１を備えている。

給湯装置１の制御手段１１の制御機能は、混合弁１２での湯と水との混合比を制御することにより、混合弁１２から給湯配管１４に流入する湯の温度（以下、「給湯配管温度」と称する）を制御するための機能である。制御手段１１の通信機能は、浴室リモコン２０や台所リモコン３０とのデータ伝達を行うための機能である。

図２は、浴室リモコン２０の斜視図である。図２に示すように、浴室リモコン２０の筐体前面部には、給湯温度補正スイッチ２３を含む操作スイッチ類（その他のスイッチは図示省略）と、情報を表示する浴室リモコン表示部２７とが設けられている。また、浴室リモコン２０は、図示を省略するが、ユーザが、希望する給湯温度を設定することのできる設定手段を備えている。以下の説明では、ユーザにより設定された給湯温度を「設定温度」あるいは「ユーザ設定温度」と称する。

図３は、図２中のＡで示す平面で切断した断面図である。図３に示すように、浴室リモコン２０の筐体の角部には、浴室リモコン２０に掛けられた湯を一時的に溜めることのできる貯留部２８（貯留空間）が形成されている。貯留部２８内には、給湯温度センサ２２および水位センサ２６が設置されている。図示の構成では、給湯温度センサ２２は、貯留部２８の底部付近に配置されている。

貯留部２８内の空間は、浴室リモコン２０の筐体上部から前面にかけて貫通形成された溝状の複数の流入口４１を介して筐体外部と連通している。また、浴室リモコン２０の筐体側面には、貯留部２８内の湯を筐体外部に排出するための排出口４２が貫通形成されている。シャワーヘッド２４から出る湯を流入口４１に掛けると、貯留部２８内に湯が溜まり、その湯の温度を給湯温度センサ２２が検出する。水位センサ２６は、貯留部２８内の水位が、湯温を検出するのに十分な所定の規定水位に到達しているか否かを検出可能になっている。貯留部２８内の湯は、排出口４２から少しずつ排出される。排出口４２は、排出口４２から出る流量が、シャワーヘッド２４からの供給湯が流入口４１から入る流量より少ない量となるように構成されている。また、貯留部２８の底面には、排出口４２に向かって下る傾斜がつけられている。

このような構成の浴室リモコン２０によれば、シャワーヘッド２４から出る湯を流入口４１に掛けることにより、シャワーヘッド２４から出る湯の温度を給湯温度センサ２２で検出することができる。特に、本実施形態では、シャワーヘッド２４から出る湯を貯留部２８内に一時的に溜めて安定して温度を計測することができるので、高精度な温度計測が可能となる。また、貯留部２８内に一時的に溜まった湯は、排出口４２から自動的に排出されるので、貯留部２８内に湯が長時間溜まることはなく、貯留部２８内の湯は、温度計測の終了後、排出される。すなわち、貯留部２８内に水が残留することがないので、シャワーヘッド２４から出る湯の温度を計測する際に、流入口４１から貯留部２８内に入ってきた湯が貯留部２８内に残留していた水と混合するようなことがないので、シャワーヘッド２４から出る湯の温度をより正確に計測することが可能となる。特に、本実施形態では、貯留部２８の底面に排出口４２に向かって下る傾斜がつけられているので、貯留部２８内に水が残留することをより確実に防止できる。このため、シャワーヘッド２４から出る湯の温度を特に正確に計測することが可能となる。

図４は、本発明の実施の形態１の給湯システムにおける給湯温度補正動作を示すフローチャートである。以下、図４を参照して説明する。

ユーザが給湯温度補正を希望した時（ステップＳ１）、ユーザは、浴室リモコン２０に対し所定の操作を行う（ステップＳ２）。本実施形態では、給湯温度補正スイッチ２３を押下することがこの所定の操作に相当している。浴室リモコン２０は、内部のフラグを「１」とし（ステップＳ３）、浴室リモコン表示部２７に「測定開始」との表示を行い（ステップＳ４）、ユーザに報知する。ユーザは、この「測定開始」の表示を確認した上で、浴室リモコン２０の流入口４１付近にシャワーヘッド２４からの湯を掛ける（ステップＳ５）。これにより、給湯温度センサ２２が設置されている貯留部２８に湯が溜まる。水位センサ２６にて貯留部２８内の水位を検出し（ステップＳ６）、その検出された水位が前述した規定水位に到達したかどうかを判断する（ステップＳ７）。水位が規定水位に到達した場合には、給湯温度センサ２２による温度計測を開始する（ステップＳ８）。温度計測を開始した場合には、浴室リモコン表示部２７に「測定中」との表示を行い（ステップＳ９）、ユーザに報知する。制御手段１１は、連続して検出している給湯温度センサ２２の温度データのバラツキ（変動）が、予め設定した範囲内（例えば±１℃）になったかどうかを判定する（ステップＳ１０）。その結果、上記温度データのバラツキが予め設定した範囲内になっていない場合には、計測を続ける。上記温度データのバラツキが予め設定した範囲内に収まった場合には、ステップＳ１１へ進む。このようにする理由は、シャワーヘッド２４から出る湯の温度の安定（計測する系の熱的な安定）を判断するためであるとともに、系の熱容量による影響等も考慮したものである。ステップＳ１１で、浴室リモコン２０の処理手段２１は、計測した給湯温度データとフラグデータとを通信機能にて給湯装置１の制御手段１１へ伝達する。浴室リモコン２０の処理手段２１は、給湯装置１の制御手段１１からフラグデータを受け取り（ステップＳ１２）、フラグ「０」が伝達されたかどうかを判断する（ステップＳ１３）。そして、フラグ「０」が伝達されるまで、給湯温度の計測と、制御手段１１への計測データ伝達とを繰り返す（ステップＳ８〜ステップＳ１２）。

給湯装置１の制御手段１１においては、混合弁１２を制御して温度補正を行うに際して（ステップＳ２１）、まず、浴室リモコン２０から給湯温度データを受け取り（ステップＳ２２）、その受け取った給湯温度データと、予めユーザが設定した設定温度とが一致しているかどうかを判断する（ステップＳ２３）。その結果、給湯温度データ値とユーザ設定温度とが一致していないと判断した場合には、制御手段１１は、給湯温度がユーザ設定温度に近くなる方向に、混合弁１２での混合比を制御する（ステップＳ２４）。すなわち、ステップＳ２４において、制御手段１１は、給湯温度データ値がユーザ設定温度より低いと判断した場合には、混合弁１２から流出する湯の温度である給湯配管温度が高くなる方向、すなわち加熱手段１５からの湯の混合比が高くなる方向に、混合弁１２を制御する。これに対し、給湯温度データ値がユーザ設定温度より高いと判断した場合には、給湯配管温度が低くなる方向、すなわち水の混合比が高くなる方向に、混合弁１２を制御する。ステップＳ２４の後は、ステップＳ２２以下を再度実行する。このようにしてステップＳ２２〜Ｓ２４を繰り返すことにより、給湯配管１４の長さや外気温等の条件によって変化する給湯配管１４からの放熱量にかかわらず、シャワーヘッド２４から出る湯の温度をユーザ設定温度に正確に一致させることができる。

ステップＳ２３で給湯温度データ値とユーザ設定温度とが一致していると判断された場合には、制御手段１１は、次に、給湯配管温度センサ１３にて給湯配管温度を計測する（ステップＳ２５）。そして、その計測した給湯配管温度の値から、浴室リモコン２０から受け取った給湯温度データ値を引き算した数値を、配管放熱温度とし（ステップＳ２６）、その配管放熱温度（配管放熱情報）を制御手段１１の記録機能にて記憶する（ステップＳ２７）。制御手段１１は、以上の一連の制御を終えたところで、浴室リモコン２０から伝達されたフラグを「０」として浴室リモコン２０へ伝達する（ステップＳ２９）。浴室リモコン２０は、受け取ったフラグ「０」により給湯温度補正動作を完了と判断し、浴室リモコン表示部２７に「測定完了」との表示を行い（ステップＳ１４）、一連の制御を終了する（ステップＳ１５）。

図５は、通常給湯使用時の給湯温度制御のフローチャートである。通常給湯使用時において、制御手段１１は、記録機能にて記憶された配管放熱温度を呼び出し（ステップＳ４２）、その配管放熱温度をユーザが設定した設定温度に加算して給湯配管温度設定値とする（ステップＳ４３）。制御手段１１は、給湯配管温度センサ１３にて給湯配管温度を計測し（ステップＳ４４）、その計測された給湯配管温度と上記ステップＳ４３で算出した給湯配管温度設定値とが一致しているかどうかを判断する（ステップＳ４５）。その結果、計測された給湯配管温度が給湯配管温度設定値に一致していないと判断した場合には、制御手段１１は、給湯配管温度が給湯配管温度設定値に近くなる方向に、混合弁１２での混合比を制御する（ステップＳ４６）。ステップＳ４６の後は、ステップＳ４４以下を再度実行する。

一方、制御手段１１は、ステップＳ４６において、計測された給湯配管温度が給湯配管温度設定値に一致していると判断した場合には、そのまま給湯を続行する（ステップＳ４７）。この状態では、給湯配管温度が設定温度と比べて配管放熱温度だけ高い方向に補正されているので、シャワーヘッド２４から出る湯の温度をユーザ設定温度に正確に一致させることができる。なお、本実施の形態では、シャワーヘッド２４からの出湯温度を正確に計測するため、貯留部２８等の構成を例示したが、これ以外にも正確な計測が可能な汎用手段を用いても良い。

以上説明した本実施形態の給湯システムによれば、浴室２のシャワーヘッド２４などに高コストな特殊な専用品を用いる必要がなく、安価なシステムで上記の効果を実現することができる。

なお、本実施形態では、給湯温度センサ２２による給湯温度計測を実行していないときには、給湯温度センサ２２を浴室２の室温を計測するために用いてもよい。そして、その計測した浴室２の室温を浴室リモコン表示部２７や台所リモコン３０の表示部（図示せず）に表示することによってユーザに報知してもよい。

１給湯装置
２浴室
１１制御手段
１２混合弁
１３給湯配管温度センサ
１４給湯配管
２０浴室リモコン
２１処理手段
２２給湯温度センサ
２３給湯温度補正スイッチ
２６水位センサ
２７浴室リモコン表示部
２８貯留部
３１処理手段

Claims

浴室に湯を供給する給湯配管へ流入させる湯の温度である給湯配管温度を制御する温度制御手段を有する給湯装置と、
前記浴室から前記給湯装置と通信可能に設けられ、ユーザが給湯温度を設定可能な設定手段と、給湯温度を検出する給湯温度検出手段とを有する浴室リモコンと、
を備え、
前記温度制御手段は、前記浴室リモコンから送信される前記給湯温度検出手段の検出温度のデータに基づいて、前記給湯配管温度を制御する補正手段を含む給湯システム。
前記補正手段は、ユーザが前記浴室リモコンに対し所定の操作をした場合に、前記データに基づいて、前記給湯配管温度を制御する請求項１記載の給湯システム。
前記浴室リモコンは、ユーザが前記所定の操作をした後、前記給湯温度検出手段による温度計測の実行中および／または実行終了をユーザに報知する報知手段を有する請求項２記載の給湯システム。
前記給湯装置は、
前記給湯配管温度を検出する給湯配管温度検出手段と、
前記給湯配管温度検出手段の検出温度と、前記データとに基づいて、前記給湯配管からの放熱に関する情報を取得し記憶する配管放熱情報取得手段と、
を更に備える請求項１乃至３の何れか１項記載の給湯システム。
前記温度制御手段は、前記給湯配管温度検出手段の検出温度と、前記配管放熱情報取得手段に記憶された情報とに基づいて、前記給湯配管温度を制御する第２の補正手段を含む請求項４記載の給湯システム。
前記浴室リモコンの筐体には、掛けられた湯を一時的に溜める貯留部が設けられており、該貯留部内に前記給湯温度検出手段が配置されている請求項１乃至５の何れか１項記載の給湯システム。
前記貯留部内の水位を検出する水位検出手段と、
前記給湯温度検出手段による温度計測を許可するか否かを前記水位検出手段により検出された水位に基づいて判定する水位判定手段と、
を更に備える請求項６記載の給湯システム。