JP2013224765A - 熱供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハイブリッド式の熱供給装置において、ユーザにとって有用な情報をユーザが関心を示す形で表示する。
【解決手段】 熱供給装置は、電気を消費して熱を発生する電気式熱源と、ガスを消費して熱を発生するガス式熱源と、電気式熱源及びガス式熱源の動作を制御する制御手段と、制御手段に接続されているとともに、ユーザが少なくとも電源のオンオフ操作を行うための操作手段と、操作手段に接続されているとともに、ユーザに対して情報を表示する表示手段を備えている。この表示手段は、ユーザが電源のオフ操作をしたときに、熱供給装置の使用方法に関する助言情報を表示する。
【選択図】 図３

Description

ここで開示する技術は、給湯装置や暖房装置といった熱供給装置に関する。特に、電気とガス（詳しくは可燃性ガス、以下同じ）を併用するハイブリッド式の熱供給装置に関する。

特許文献１に、貯湯式の熱供給装置が記載されている。この熱供給装置は、貯湯タンクと、貯湯タンクの温水を加熱するヒートポンプを備えている。貯湯式の熱供給装置では、貯湯タンク内の温水を使い尽くす、いわゆる湯切れを防止する必要がある。この点に関して、特許文献１に記載の装置では、ユーザが指定した現在の使用条件が不適切であって、湯切れのおそれがあるときに、ユーザに対してその使用条件の変更を促す助言情報を表示するように構成されている。

特開２００４−１２５２２６号公報

ユーザに対して助言情報を表示しても、表示された助言情報にユーザが関心を持たなければ、助言情報を表示したことの意義をなさない。ユーザの関心を引くためには、表示する助言情報の内容はもとより、それを表示する方法や態様についても、さらなる改善が必要とされている。

上述した実情を考慮し、ユーザにとって有用な情報を、ユーザが関心を示す形で表示するための技術を提供する。

ここで開示する技術は、電気とガスを併用する熱供給装置に具現化される。この熱供給装置は、電気を消費して熱を発生する電気式熱源と、ガスを消費して熱を発生するガス式熱源と、電気式熱源及びガス式熱源の動作を制御する制御手段と、制御手段に接続されているとともに、ユーザが少なくとも電源のオンオフ操作を行うための操作手段と、操作手段に接続されているとともに、ユーザに対して情報を表示する表示手段を備えている。この表示手段は、ユーザが電源のオフ操作をしたときに、熱供給装置の使用方法に関する助言情報を表示することができる。

熱供給装置では、その性質上、ユーザが操作手段の前に立つことは少ない。しかしながら、一日に数回、ユーザは熱供給装置の電源をオンオフするために、操作手段の前に足を運ぶ。そのことから、ユーザに対して情報を表示するタイミングは、ユーザが電源のオン操作又はオフ操作するときが好ましい。ここで、ユーザが電源をオフするのは、家事の終了後や就寝前であることが多く、電源をオンする場合と比較すると、時間的に余裕のあることが多い。そのことから、ユーザが電源のオフ操作をするときに、ユーザにとって有用な情報を表示すれば、表示された情報をユーザは関心を持って見ることができる。

前記した表示手段は、ユーザが指定した現在の使用条件（例えば給湯、風呂、暖房などの設定温度）に応じて、表示する助言情報を変更することが好ましい。このような構成によると、個々のユーザに応じて適切な助言を提供することができる。

前記した表示手段は、助言情報毎に、その表示条件を記述するデータベースを有し、当該データベースに記述された助言情報のなかから、ユーザが指定した現在の使用条件がその表示条件を満たす助言情報を、抽出して表示することが好ましい。このようなデータベースを利用することで、実際の使用条件に対応する助言を適切に選択して表示することができる。

ユーザに対して情報を表示する際に、あまり多くの情報を表示してしまうと、逆にユーザが関心を持たなくなることがある。そのことから、前記したデータベースは、助言情報毎に、表示すべき優先順位をさらに記述していることが好ましい。そして、表示手段は、データベースから複数の助言情報が抽出されたときに、その複数の助言情報の少なくとも一部を、その優先順位に応じて表示することが好ましい。このような構成によると、表示すべき複数の情報がある場合でも、優先順位の高いものから順に表示することで、ユーザの関心を引くことができる。この場合、優先順位の低いものについては、その表示をしないことにしてもよい。例えば、表示する情報の数（種類）を、所定数に制限するといったことも有効である。

ユーザに対して情報を表示する際に、同じ情報を短期間に繰り返し表示してしまうと、逆にユーザが関心を持たなくなることがある。そのことから、前記したデータベースは、助言情報毎に、表示間隔又は表示頻度の少なくとも一方の制限値をさらに記述することが好ましい。そして、表示手段は、各々の助言情報を、当該制限値の範囲内で表示することが好ましい。それにより、ユーザが関心を示す限度内で、ユーザにとって有用な情報を提供することができる。

実施例の給湯暖房装置の構成を示すブロック図。 給湯暖房装置の操作手段であるリモコンを示す図。 電源のオフ操作時に助言情報を表示するリモコンを示す図。 助言情報に係るデータベースを模式的に示す図。 助言情報の表示処理に係るフローチャートを示す図。

本発明の一実施形態では、熱供給装置が、電気式熱源として、ヒートポンプを有することが好ましい。ただし、電気式熱源はヒートポンプに限定されるものではなく、例えば電気ヒータであってもよい。

本発明の一実施形態では、熱供給装置が、蓄熱手段を備えることができる。この場合、蓄熱手段は、電気式熱源とガス式熱源の少なくとも一方が発生した熱を蓄熱することが好ましい。蓄熱手段としては、一例であるが、温水を貯める貯湯タンクを採用することができる。ただし、蓄熱手段は貯湯タンクに限定されるものでなく、他の熱媒を貯めるタンクや容器であってもよい。また、蓄熱手段は、電気式熱源やガス式熱源が発生した熱に加え、地熱、太陽熱、発電熱といった他の熱を蓄熱するものであってもよい。

本発明の一実施形態では、操作手段に表示手段が一体に設けられていることが好ましい。ただし、表示手段は、操作手段を操作するユーザが視認可能な位置に存在すればよく、操作手段から離れて配置されるものであってもよい。

本発明の一実施形態では、熱供給装置が、給湯を行う給湯装置であってもよいし、暖房を行う暖房装置であってもいし、給湯と暖房の両者を行う給湯暖房装置であってもよい。

図面を参照しながら、実施例の給湯暖房装置１０について説明する。図１に示すように、給湯暖房装置１０は、給湯と暖房の両者を行う熱供給装置である。給湯暖房装置１０は、主に、ヒートポンプ４０と、給湯暖房ユニット５０と、貯湯タンク３０と、暖房端末７０と、コントローラ１４と、リモコン１２を備えている。コントローラ１４は、ヒートポンプ４０及び給湯暖房ユニット５０を含め、給湯暖房装置１０の全体の動作を制御する制御手段である。なお、本実施例のコントローラ１４は、一つの独立したユニットではなく、ヒートポンプ４０や給湯暖房ユニット５０に分散配置された複数の電子制御ユニットと、各配管に配置された各種のセンサ等によって構成されている。ここでいう各種のセンサには、温度センサ及び流量センサが含まれる。

貯湯タンク３０は、温水を貯める密閉容器である。貯湯タンク３０の容量は、一例ではあるが５０リットルである。貯湯タンク３０には、貯湯タンク３０へ上水を供給する給水管２８と、貯湯タンク３０から温水を出湯する出湯管２２が接続されている。出湯管２２は、給湯暖房ユニット５０に接続されており、貯湯タンク３０からの温水を給湯暖房ユニット５０に送る。貯湯タンク３０には、複数の温度センサ（図示省略）が高さ方向に沿って配置されている。複数の温度センサはコントローラ１４に接続されており、それらの検出結果に基づいて、コントローラ１４は貯湯タンク３０内の温水温度及び温水量（即ち熱量）を把握することができる。

出湯管２２には、給水バイパス管２６を通じて、給水管２８が接続されている。給水バイパス管２６は、出湯管２２の温水に、給水管２８の上水を混合する。給水バイパス管２６と出湯管２２の接続位置には、給湯側混合弁２４が設けられている。給湯側混合弁２４は、コントローラ１４に接続されており、その動作はコントローラ１４によって制御される。コントローラ１４は、給湯側混合弁２４を制御することにより、貯湯タンク３０からの出湯温度を、ユーザの指定した給湯設定温度まで低下させることができる。

ヒートポンプ４０は、電気を消費して熱を発生する電気式熱源の一種である。ヒートポンプ４０には、商用電源が供給される。ヒートポンプ４０は、大気中から採熱して、貯湯タンク３０の温水を加熱する。なお、ヒートポンプ４０は、厳密には二つの熱媒体の間で熱を移動させるものであり、熱を発生するものではないが、本明細書では便宜上、ヒートポンプ４０も熱を発生する熱源として取り扱う。ヒートポンプ４０は、蓄熱送り管３２と蓄熱戻り管３４を介して、貯湯タンク３０に接続されている。貯湯タンク３０の温水は、蓄熱送り管３２を通って、ヒートポンプ４０へ送られる。送られた温水は、ヒートポンプ４０において加熱された後に、蓄熱戻り管３４を通って貯湯タンク３０へ戻される。それにより、貯湯タンク３０に温水が貯えられる。なお、貯湯タンク３０の温水は、ヒートポンプ４０だけに限られず、後述する給湯暖房ユニット５０や、燃料電池、発電機、太陽光、電気ヒータといった他の熱源によって加熱される構成であってもよい。

給湯暖房ユニット５０は、都市ガス等の可燃性ガス（単にガスとも称する）を消費して熱を発生するガス式熱源の一種である。前述したように、給湯暖房ユニット５０には、出湯管２２を通じて、貯湯タンク３０からの温水が送られる。ユーザの指定した給湯設定温度に対して、貯湯タンク３０からの温水温度が低い場合、給湯暖房ユニット５０は、バーナ（図示省略）を点火して当該温水を加熱する。加熱された温水は、給湯管１６を通じてカラン等の給湯箇所に供給される。あるいは、風呂往き管８４を通じて、浴槽９０に供給される。即ち、浴槽９０も給湯箇所の一つである。

給湯管１６には、給湯バイパス管１８を通じて、出湯管２２が接続されている。給湯バイパス管１８は、出湯管２２の温水を、給湯管１６へ直接的に送ることができる。また、給湯バイパス管１８には、バイパス制御弁２０が設けられている。バイパス制御弁２０は、コントローラ１４に接続されており、その動作はコントローラ１４によって制御される。給湯暖房ユニット５０での加熱が不要であれば、コントローラ１４はバイパス制御弁２０を開弁し、給湯暖房ユニット５０をバイパスさせることができる。それにより、給湯暖房ユニット５０での無用な放熱を避けることができる。また、コントローラ１４は、バイパス制御弁２０の開度を調節し、温水の一部を給湯暖房ユニット５０に送るとともに、他の部分は給湯暖房ユニット５０をバイパスさせることで、給湯温度を細かに調整することもできる。

給湯暖房ユニット５０は、浴槽９０の温水を循環加熱（追い焚き）することもできる。給湯暖房ユニット５０は、風呂戻り管８２と風呂往き管８４を介して、浴槽９０に接続されている。浴槽９０の温水は、風呂戻り管８２を通じて給湯暖房ユニット５０へ送られ、給湯暖房ユニット５０において加熱された後に、風呂往き管８４を通じて浴槽９０に戻される。温水の循環は、給湯暖房ユニット５０の風呂ポンプ（図示省略）によって行われる。なお、給湯暖房装置１０の内部において、浴槽９０の温水を循環させる経路は、衛生面を考慮して、前述した給湯管１６に繋がる経路とは独立して設けられている。

給湯暖房ユニット５０は、暖房端末７０に接続されており、加熱した暖房用熱媒を暖房端末７０に送る。暖房端末７０とは、一例ではあるが、温水床暖房パネルや浴室暖房機である。また、暖房用熱媒は、一例であるが、不凍液である。暖房用熱媒は、給湯暖房ユニット５０のバーナにより加熱された後、暖房送り管６０を通じて、暖房端末７０に送られる。暖房端末７０で放熱した暖房用熱媒は、第１暖房戻り管６２を通ってヒートポンプ４０に送られた後、第２暖房戻り管６４を通って給湯暖房ユニット５０に戻される。即ち、ヒートポンプ４０において暖房用熱媒の一次加熱が行われる。なお、第２暖房戻り管６４には、暖房バイパス管６６を通じて、第１暖房戻り管６２が接続されている。暖房バイパス管６６と第２暖房戻り管６４の接続位置には、暖房側混合弁６８が設けられている。暖房側混合弁６８は、コントローラ１４に接続されており、その動作はコントローラ１４によって制御される。例えばヒートポンプ４０の運転が停止している場合、コントローラ１４は、暖房側混合弁６８を制御することにより、暖房端末７０からの暖房用熱媒を給湯暖房ユニット５０へ直接的に送り戻すことができる。

図２は、リモコン１２を示す。リモコン１２は、ユーザが各種の操作を行う操作端末である。図２に示すように、リモコン１２は、電源ボタン１０２及びチェックボタン１０４を含む、複数の操作ボタンを有している。例えば、ユーザが電源ボタン１０２を押すと、給湯暖房装置１０の電源がオンされる。再度、ユーザが電源ボタン１０２を押すと、給湯暖房装置１０の電源がオフされる。その他、ユーザは、リモコン１２を操作することで、現在時刻の設定、給湯設定温度の指定、浴槽９０への自動給湯（いわゆる湯張り）並びにその設定温度及び設定湯量の指定、浴槽９０の温水の加熱（いわゆる追い焚き）、他のリモコン（図示省略）との間での通話といった、各種操作を行うことができる。チェックボタン１０４は、後述する助言情報を表示するための操作ボタンである。

リモコン１２は、表示パネル１００を有している。表示パネル１００は、一例であるが、液晶パネルである。表示パネル１００は、現在時刻、給湯設定温度、風呂の設定温度、二つの熱源（ヒートポンプ４０及び給湯暖房ユニット５０）の稼働状況などを表示することができる。

図３に示すように、本実施例のリモコン１２は、ユーザに対して助言情報を表示することができる。ここでいう助言情報とは、給湯暖房装置１０の使用方法に関して、より良い使い方をユーザに提案する文字情報や図形情報である。この助言情報には、給湯暖房装置１０の使用条件（例えば給湯設定温度や風呂の設定温度）の変更や、給湯暖房装置１０のメンテナンスを促す情報や、給湯暖房装置１０の使用実績（光熱費等）を示す情報が含まれる。詳しくは後述するが、表示される助言情報は、予め記憶された複数種類の助言情報のなかから、ユーザが指定した現在の使用条件に応じて選択されたものである。

ここで、ユーザに対して有用な助言情報を表示しても、表示された助言情報にユーザが関心を持たなければ、助言情報を表示したことの意義をなさない。ユーザの関心を引くためには、表示する助言情報の内容はもとより、それを表示する方法や態様、特にタイミングが重要である。そのことから、図３に示すように、本実施例の給湯暖房装置１０では、ユーザが給湯暖房装置１０の電源をオフしたときに、当該助言情報を表示するように構成されている。先ず、図３（Ａ）に示すように、ユーザが給湯暖房装置１０の電源をオフすると、表示パネル１００には、これから助言情報を表示する旨の情報が表示される。次に、図３（Ｂ）に示すように、表示パネル１００には、所定の時間に亘って、助言情報が表示される。その後、図３（Ｃ）に示すように、表示パネル１００には、電源のオフが完了した旨の表示がなされる。

給湯暖房装置１０では、その性質上、ユーザがリモコン１２の前に立つことは少ない。しかしながら、一日に数回、ユーザは給湯暖房装置１０の電源をオンオフするために、リモコン１２の前に足を運ぶ。そのことから、ユーザに対して助言情報を表示するタイミングは、ユーザが電源のオン操作又はオフ操作するときが好ましい。さらに、ユーザが電源をオフするのは、家事の終了後や就寝前であることが多く、電源をオンする場合と比較すると、時間的に余裕のあることが多い。そのことから、ユーザが電源のオフ操作をするときに、ユーザにとって有用な情報を表示すれば、表示された情報をユーザは関心を持って見ることができる。なお、リモコン１２は、ユーザがチェックボタン１０４を操作したときも、同様に助言情報を表示することができる。

先に言及したように、リモコン１２は、複数種類の助言情報を記憶しており、ユーザが指定した現在の使用条件に応じて、表示すべき助言情報を選択する。図４は、助言情報に関して、リモコン１２が記憶しているデータベースを模式的に示している。図４に示すように、このデータベースには、助言情報（Ｂ列）毎に、優先順位（Ａ列）、表示条件（Ｃ列）、表示間隔（Ｄ列）、表示頻度（Ｅ列）、最後に表示したタイミングを示す最終表示（Ｆ）が記述されている。なお、図４に示す内容は一例であり、データベースに記述する内容はこれに限定されない。

図３に示す例では、ユーザが未だ現在時刻を設定していない場合に、「現在時刻を設定してください」との助言情報が表示される。あるいは、ユーザが二日以上に亘って給湯温度の設定を４４℃以上に設定している場合に、「お湯の設定温度を４３℃以下にすると、光熱費の節約につながります」との助言情報が表示される。その他の助言情報についても、原則、表示条件が満たされる場合に限って選択的に表示される。そして、その表示がなされたときは、最終表示（Ｆ列）として、その時の暦及び時刻が上書きするように記録される。ユーザは、助言情報を参考にして自己の使用方法を見直すことにより、給湯暖房装置１０をより有効に使用することができる。

ここで、例えば「現在時刻を設定してください」の助言情報については、表示間隔や表示頻度に制限が定められていないので、ユーザが電源をオフするときには必ず表示される。一方、例えば「お湯の設定温度を４３℃以下にすると、光熱費の節約につながります」との助言情報については、表示間隔（Ｄ列）や表示頻度（Ｆ列）に対して制限値が定められている。そのため、後者の助言情報については、表示間隔が「３時間」と設定されているので、最終表示から３時間以上が経過しなければ、仮に表示条件が満たされる場合であっても、表示することが禁止される。また、表示頻度が「１回／１日」と設定されているので、最終表示の日の翌日以降にならなければ、仮に表示条件が満たされる場合であっても、表示することが禁止される。このような構成によると、ユーザに対して同じ助言情報を短期間に何度も表示することを避けることができ、その結果、ユーザの助言情報に対する関心が薄れることを防ぐことができる。

さらに、ユーザに対して助言情報を表示する際に、あまり多くの助言情報を表示してしまうと、逆にユーザが関心を持たなくなることがある。そこで、本実施例のデータベースでは、複数の助言情報に対して優先順位（列Ａ）が割り当てられている。それにより、リモコン１２は、表示条件を満たす複数の助言情報があるときに、優先順位の高い助言情報から順に表示していく。さらに、本実施例のリモコン１２では、一度に表示する助言情報の数に制限が設けられており（例えば三つ）、表示条件を満たす複数の助言情報が多数存在する場合でも、その全てを表示せず、優先順位が高い一部の助言情報のみ（例えば三つだけ）を表示するように構成されている。

このように、本実施例の給湯暖房装置１０では、ユーザが電源のオフ操作をしたときに、ユーザにとって有益となる助言情報を、図４に例示するようなデータベースから抽出及び選定して表示する。以下、図５に示すフローチャートに沿って、助言情報を抽出及び選定する処理の流れを説明する。

ステップＳ１２では、ユーザが、リモコン１２の電源ボタン１０２により、給湯暖房装置１０の電源のオフ操作をすると、リモコン１２はステップＳ１４以降の処理へ進む。ステップＳ１４では、リモコン１２が、記憶しているデータベース（図４参照）のなかから、表示条件が満たされる助言情報を抽出する。多くの場合、複数の助言情報が抽出される。なお、表示条件が満たされる助言情報であっても、表示間隔又は表示頻度の制限値に抵触するものについては排除される。次のステップＳ１６では、抽出された一又は複数の助言情報のなかから、実際に表示すべき助言情報が選定される。この選定は、前述した優先順位と表示数に関する制限値に基づいて行われる。例えば表示数の制限値が「３」であれば、優先順位が高い順に三つの助言情報が、表示すべき情報として選定される。

次に、ステップＳ１８では、選定された助言情報が表示パネル１００に表示される（図３参照）。一例ではあるが、例えば光熱費を表示する場合は、日別、月別、年別に表示したり、当日と前日あるいは当月と先月を対比表示するとよい。さらに、これらの表示については、図形やグラフを利用した表示をすることも有効である。助言情報を所定時間に亘って表示した後、ステップＳ２０では、リモコン１２も含めて、給湯暖房装置１０の電源がオフされる。ここでいう電源はいわゆる主電源であり、電源のオフによって給湯暖房装置１０は待機状態となる。即ち、完全に電源が断たれるものではない。なお、電源のオフ操作時に限られず、ユーザがリモコン１２のチェックボタン１０４を操作したときは、図５に示すステップＳ１４、Ｓ１６、Ｓ１８の処理が実行され、助言情報が液晶パネル１００へ同様に表示される。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

例えば、図４に示すようなデータベースを利用した助言情報の選択及び表示は、電源のオフ操作時に表示する場合に限られず、電源のオン操作時やその他の任意のタイミングで表示する場合にも有効である。さらに、かかる技術については、ハイブリッド式の熱供給装置に限られず、その他の種類の熱供給装置、あるいは任意の装置にも有効に適用することができる。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：給湯暖房装置
１２：リモコン
１４：コントローラ
１６：給湯管
１８：給湯バイパス管
２０：バイパス制御弁
２２：出湯管
２４：給湯側混合弁
２６：給水バイパス管
２８：給水管
３０：貯湯タンク
３２：蓄熱送り管
３４：蓄熱戻り管
４０：ヒートポンプ
５０：給湯暖房ユニット
６０：暖房送り管
６２：第１暖房戻り管
６４：第２暖房戻り管
６６：暖房バイパス管
６８：暖房側混合弁
７０：暖房端末
８２：風呂戻り管
８４：風呂往き管
９０：浴槽
１００：表示パネル
１０２：電源ボタン
１０４：チェックボタン

Claims (5)

1. 電気とガスを併用する熱供給装置であって、
   電気を消費して熱を発生する電気式熱源と、
   ガスを消費して熱を発生するガス式熱源と、
   電気式熱源及びガス式熱源の動作を制御する制御手段と、
   制御手段に接続されているとともに、ユーザが少なくとも電源のオンオフ操作を行うための操作手段と、
   前記操作手段は、ユーザに対して情報を表示する表示手段を有し、その表示手段は、ユーザが電源のオフ操作をしたときに、熱供給装置の使用方法に関する助言情報を表示することを特徴とする熱供給装置。
2. 前記表示手段は、ユーザが指定した現在の使用条件に応じて、表示する助言情報を変更することを特徴とする請求項１に記載の熱供給装置。
3. 前記表示手段は、助言情報毎に、その表示条件を記述するデータベースを有し、当該データベースに記述された助言情報のなかから、ユーザが指定した現在の使用条件がその表示条件を満たす助言情報を、抽出して表示することを特徴とする請求項２に記載の熱供給装置。
4. 前記データベースは、助言情報毎に、表示すべき優先順位をさらに記述しており、
   前記表示手段は、前記データベースから複数の助言情報が抽出されたときに、その複数の助言情報の少なくとも一部を、その優先順位に応じて表示することを特徴とする請求項３に記載の熱供給装置。
5. 前記データベースは、助言情報毎に、表示間隔と表示頻度の少なくとも一方の制限値をさらに記述しており、
   前記表示手段は、各々の助言情報を当該制限値の範囲内で表示することを特徴とする請求項３又は４に記載の熱供給装置。

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