JP2020034189A - 給湯装置及びこれを備えた給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】居住者入浴中のエネルギ消費をさらに低減させることができる給湯装置、及びこの給湯装置を備えた給湯システムを提供すること。【解決手段】給湯装置は、給湯運転を制御する制御手段と、浴室内の人を検知する人検知手段と、浴室がある住居内であって浴室外に配設された設備機器との通信手段を備えている。この制御手段は、人検知手段が浴室内の人を検知した場合には、作動中の設備機器に対してエネルギ消費が少ない作動状態に変更する指令を通信手段を介して送信する。【選択図】図１

Description

本発明は、浴室の人を検知する人検知手段を備えた給湯装置、及びこの給湯装置を備えた給湯システムに関する。

一般的な住居の脱衣室や浴室は、入浴等の限られた時間にしか使用されないため、エアコン等の空調装置が設置されない場合が多い。また、エアコンは起動時にエネルギ消費が大きく運転効率が低いので、入浴時等の短時間の使用には適していないが、快適な入浴等のために空調設備を設置する要望は従来からある。

その要望に応えるため、空調装置の冷房運転又は暖房運転によって温度調整された部屋の空気を、空調装置が設置されていない脱衣室や浴室に送風して冷房又は暖房を行う空気調和システムが知られている。例えば特許文献１には、第一空間の空調装置と、第一空間の空気を第二空間に送風する送風装置と、空調装置及び送風装置を連携作動させる制御装置で構成された空気調和システムが記載されている。

ところで、近年、ＩｏＴ（Internet of Things）の技術の利用が急速に拡大されており、インターネットを介して状態確認や操作が可能な設備機器等が増えている。例えば、外出先でスマートフォン等をインターネットに接続して、帰宅時に快適な室内温度に調整しておくために自宅のエアコンを作動させたり、テレビ番組録画機の録画予約を行ったり、自宅の施錠状態を確認したりすることができる。また、住居内では、例えばインターネットに接続されたスマートスピーカに音声で指令することによって、インターネット配信される音楽等を出力させ、インターネットに接続された住居内の設備機器を操作させることができる。給湯装置の分野でもＩｏＴの技術を利用して、例えば特許文献２に示すように、外出先から浴槽の湯張り運転をするように操作可能な給湯装置等が知られている。

特開２０１７−１３３７８２号公報 特開２０１７−１６３１７２号公報

単身者用のワンルームタイプの住居の場合、住居は広くないので、特許文献１のような空気調和システムが無くても第一空間に相当する居室から第二空間に相当する脱衣室や浴室に空気が送られ、入浴時の快適性を向上できる。しかし、居住者の入浴中には居室が無人になるので、エアコンや照明等が作動しているとそれらのエネルギは無駄に消費されていることになり好ましくない。エネルギ消費を抑えるためには、居住者が省エネを意識してエアコン等を操作する必要があるので煩わしさを感じる虞があり、エネルギ消費の抑制は居住者の操作に依拠している。

一方、給湯装置には以前から運転効率を向上させてエネルギ消費を抑えることが要求されており、現在の給湯装置の運転効率は以前よりも大きく向上している。しかし、給湯装置の運転効率の向上だけではエネルギ消費の一層の抑制が困難である。

本発明の目的は、居住者入浴中のエネルギ消費をさらに低減させることができる給湯装置、及びこの給湯装置を備えた給湯システムを提供することである。

請求項１の発明の給湯装置は、給湯運転を制御する制御手段と、浴室内の人を検知する人検知手段と、前記浴室がある住居内であって前記浴室外に配設された設備機器との通信手段を備え、前記制御手段は、前記人検知手段が前記浴室内の人を検知した場合には、作動中の前記設備機器に対してエネルギ消費が少ない作動状態に変更する指令を前記通信手段を介して送信することを特徴としている。

上記構成によれば、給湯装置は浴室に人がいる場合に、住居内の作動中の設備機器に対して、エネルギ消費が少ない作動状態に変更するように指令を送信する。従って、居住者の操作を必要とせずに、居住者の入浴中のエネルギ消費を低減させることができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制御手段は、前記人検知手段が前記浴室内の人を検知しなくなった場合には、前記エネルギ消費が少ない作動状態に変更する指令を送信した前記設備機器に対して、前記浴室内の人検知以前の作動状態に復帰させる指令を前記通信手段を介して送信することを特徴としている。

上記構成によれば、エネルギ消費が少ない作動状態に変更するように指令を送信した住居内の設備機器に対して、人が浴室から退室して浴室内の人を検知しなくなった場合に、浴室内の人検知以前の作動状態に復帰させる指令を送信する。従って、入浴後に居住者の快適性を損なわないようにすることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記人検知手段は、前記浴室に配設された人感センサであることを特徴としている。

上記構成によれば、浴室内の人を検知している間は居住者が入浴中であること、その後に浴室内の人を検知しなくなったら浴室から退室したことを容易に判定できる。

請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の発明において、前記通信手段は、前記設備機器の赤外線通信部に赤外線通信によって前記設備機器に指令を送信する、又は前記設備機器が接続された前記住居内の通信網に接続して前記設備機器に指令を送信することを特徴としている。

上記構成によれば、住居内の複数の設備機器に対して、エネルギ消費が少ない作動状態に変更する指令及び浴室内の人検知以前の作動状態に復帰させる指令を送信することができる。

請求項５の発明の給湯システムは、前記通信手段を介して前記住居外の広域通信網に接続された請求項１〜３の何れか１項に記載の給湯装置と前記広域通信網に接続された外部サーバを備え、前記外部サーバは、前記広域通信網を介して受信した前記給湯装置の指令を、前記広域通信網に接続された前記住居内の前記設備機器に送信することを特徴としている。

上記構成によれば、広域通信網を介して給湯装置の指令を受信した外部サーバから設備機器に指令を送信して、居住者入浴中のエネルギ消費の低減を図ると共に、居住者の快適性を損なわない給湯システムを提供できる。

本発明の貯湯給湯装置及び給湯システムによれば、居住者入浴中のエネルギ消費をさらに低減させることができる。

本発明の実施例に係る給湯装置を備えた給湯システムの例を示す図である。 本発明の実施例に係る給湯装置を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

最初に、屋外に給湯装置１が設置された住居について、図１に基づいて説明する。
住居は、例えば単身者用のワンルームタイプの住居であり、少なくとも居室Ｒと浴室Ｂを有する。居室Ｒには、給湯装置１から供給される湯水を出湯する台所カラン２と、給湯装置１を操作するための台所リモコン３が配設されると共に、エアコン４、照明５、テレビ６等の一般的な住居で使用される設備機器が配設されている。また、インターネット７（広域通信網）に接続された回線終端装置８（モデム又はＯＮＵ）と、この回線終端装置８に通信可能に接続された無線通信機能を有するルータ９が配設されている。尚、回線終端装置８が無線通信機能を含むルータ９の機能を備えていてもよい。

ルータ９は、住居内の通信網（ホームネットワーク）を構成する親機であり、このルータ９に有線又は無線で接続された複数の子機間でホームネットワークを介して通信を可能にすると共に、複数の子機のインターネット７への接続を可能にしている。ここでは子機として、台所リモコン３、エアコン４、照明５、テレビ６、パーソナルコンピュータ１１、スマートフォン１２がホームネットワークに接続されている。尚、図示を省略するが、これら設備機器のうち近距離無線通信手段のみ備えている機器（例えばエアコン４、照明５）は、ゲートウェイ装置（ネットワークプロトコルを変換して相互に通信可能に接続する装置）を介してホームネットワークに接続されている。

これも図示を省略するが、エアコン４や照明５、テレビ６は、夫々の操作用のエアコンリモコン、照明リモコン、テレビリモコンを備えている。これらのリモコンは、赤外線通信によって対応する設備機器に各種設定指令や作動状態を変更する指令等を送信するものであり、エアコン４は赤外線通信部４ａ、照明５は赤外線通信部５ａ、テレビ６は赤外線通信部６ａを有している。

また、エアコン４、照明５、テレビ６は、ルータ９を介してインターネット７に接続され、この住居の居住者は外出先からインターネット７を介してエアコン４や照明５の操作ができ、テレビ６によりインターネット配信される動画の視聴等のサービスを享受できる。

浴室Ｂには、浴槽１５とシャワー１６と浴室カラン１７と、給湯装置１を操作するための浴室リモコン１８等が配設されている。浴室リモコン１８は浴室Ｂの壁に取り付けられ、例えば人体が発する熱（赤外線）によって浴室Ｂ内の人を検知する人感センサ１９（人検知手段）を装備している。人感センサ１９は、人を検知しているときには人検知信号を出力し、人を検知していないときには人検知信号を出力しない又は非検知信号を出力する。尚、人感センサ１９は、浴室Ｂの壁又は天井に配設されて浴室Ｂ内の人を検知するものであってもよい。

次に給湯装置１について、図１、図２に基づいて説明する。
給湯装置１は、例えば加熱部２１で燃料の燃焼熱により湯水を加熱する瞬間式給湯器であり、浴槽１５に予め設定された温度及び湯量の湯張りを行う湯張り機能と、浴槽１５の湯水を再加熱する追焚機能を備え、台所カラン２、浴槽１５、シャワー１６、浴室カラン１７に給湯可能に配管接続されている。この給湯装置１は、加熱部２１で加熱した湯水と上水を混合弁２２で混合することにより温度調整し、温度調整した湯水を台所カラン２等に供給するための給湯通路２３を備えている。

給湯通路２３から湯張り通路２４が分岐され、この湯張り通路２４は追焚通路２５に接続されている。追焚通路２５は、浴槽１５の湯水を加熱部２１で加熱して浴槽１５に戻すように循環アダプタ１５ａを介して浴槽１５に接続されている。浴槽１５の湯張りは、給湯通路２３から供給される湯水を湯張り通路２４と追焚通路２５を介して浴槽１５に供給する。

給湯通路２３には給湯流量センサ２３ａや図示外の給湯温度センサ等が配設されている。湯張り通路２４には、湯張り通路２４を開閉する開閉弁２４ａが配設されている。追焚通路２５には、浴槽１５の湯水を加熱部２１に供給するためのポンプ２５ａと、湯水の流れを検出する水流スイッチ２５ｂと、循環アダプタ１５ａの近傍に浴槽１５の水位を検知するための水位センサ２５ｃが配設されている。

台所リモコン３及び浴室リモコン１８、人感センサ１９や給湯流量センサ２３ａ等の各種センサ、混合弁２２、開閉弁２４ａ、ポンプ２５ａ、加熱部２１等は、制御部２６（制御手段）に通信可能に接続されている。制御部２６は、図示を省略するがＣＰＵとメモリと記憶装置と通信インタフェース等を備え、各種センサの検出信号等に基づいて給湯運転、湯張り運転、追焚運転等の制御プログラムを実行して各運転を制御する。

台所リモコン３又は浴室リモコン１８から給湯運転における給湯設定温度の設定、湯張り運転や追焚運転における浴槽設定温度の設定、湯張り運転における浴槽１５の水位の設定等を行う。また、台所リモコン３又は浴室リモコン１８の操作によって湯張り運転、追焚運転等を実行させる。台所リモコン３は、制御部２６との通信接続の他に、エアコン４等の設備機器と通信するための通信手段を備えている。この通信手段として台所リモコン３は、ホームネットワークに通信接続するための有線又は無線の通信部３ａと、エアコン４の赤外線通信部４ａ等の設備機器に対して指令を送信するための赤外線送信部３ｂを備えている。

次に、居住者入浴時の給湯装置１によるエネルギ消費抑制制御について説明する。
単身者用住居なので、居住者が在宅中であれば基本的に住居内には人が１人存在する。居住者が入浴中の場合には居室Ｒには人がいないので、エアコン４や照明５、テレビ６等が作動中であればエネルギ（電力）を無駄に消費してしまう。そこで、人感センサ１９が浴室Ｂ内の人を検知している場合には入浴中であると判定して、給湯装置１の制御部２６はそれら設備機器のエネルギ消費を抑えるために、台所リモコン３から作動中の設備機器に対してエネルギ消費が少ない作動状態に変更する指令を送信する。

例えば、エアコン４が冷房運転中であれば冷房設定温度を所定温度（例えば２℃）上昇させ、暖房運転中であれば暖房設定温度を所定温度（例えば２℃）下降させて、エアコン４のエネルギ消費を少なくする。また、照明５が点灯していれば例えば最小照度に変更させ、テレビ６が作動中であれば例えば視聴待機状態に変更させて夫々のエネルギ消費を抑える。

各設備機器の作動状態は、所定時間毎（例えば１分毎）にホームネットワークを介して給湯装置１の制御部２６が取得して記憶する。尚、これらの所定温度や所定時間は、台所リモコン３の操作によって居住者等が任意に設定可能である。また、制御部２６が指令を送信する設備機器も居住者等が任意に設定可能であるが、制御部２６がホームネットワークに接続されている設備機器を検出して設定してもよい。

居住者が入浴を終えて浴室Ｂから退室すると、人検知信号を出力していた人感センサ１９は、浴室Ｂ内の人を検知しなくなって人検知信号を出力しなくなる、又は非検知信号を出力するようになる。制御部２６は、この人感センサ１９の検知信号の変化に基づいて浴室Ｂから退室したと判定して、エネルギ消費が少ない作動状態に変更する指令を送信した設備機器に対して、浴室Ｂ内の人検知以前の元の作動状態に復帰させる指令を送信する。

例えばエアコン４には元の設定温度に戻す指令を送信し、照明５には元の照度に戻す指令を送信し、テレビ６には元の視聴状態に戻す指令を送信する。人感センサ１９の代わりに、入浴によって生じる水位センサ２５ｃが検知する水位の変動に基づいて、浴室Ｂ内の人を検知するようにしてもよい。尚、湯張り機能及び追焚機能を備えていない給湯装置１の場合には、追焚通路２５が配設されないので水位センサ２５ｃは配設されない。

このように給湯装置１は、特に操作を必要とせずに作動中の設備機器を、居住者の入浴時にはエネルギ消費を抑える作動状態に変更させ、浴室Ｂからの居住者の退室後には入浴前の作動状態に復帰させて快適性を損なわないようにしている。従って、給湯装置１は、居住者に煩わしさや不快を感じさせずに、入浴中における住居内の設備機器のエネルギ消費を抑えることができる。

給湯装置１と、この給湯装置１の製造者又は販売者によって設置された外部サーバ２７によって、インターネット７を介して給湯装置１の制御部２６と外部サーバ２７とが通信可能なように給湯システムＳが構成されている。制御部２６が台所リモコン３から送信するホームネットワーク経由の指令を設備機器が直接受け付けない場合、例えば設備機器メーカから提供される専用プログラムによる指令しか受け付けないような場合には、制御部２６はインターネット７に接続された外部サーバ２７に指令を送信する。

外部サーバ２７は、ホームネットワークやインターネット７に接続する機能を備えた設備機器の情報を収集して保有している。制御部２６から指令を受信した外部サーバ２７は、設備機器を操作するための専用プログラムを実行して、制御部２６からの指令に基づいて設備機器に指令を送信し、設備機器の作動状態の取得や作動状態の変更をさせる。

また、制御部２６が新規導入された設備機器に対応していない場合等に、外部サーバ２７の保有情報に基づいて新規導入された設備機器に対応する指令セットを制御部２６に導入して対応させる。外部サーバ２７がインターネット７を介して受信した人感センサ１９の人検知信号等に基づいて、その住居の設備機器に指令を送信するようにしてもよい。

次に、本発明の給湯装置１の作用、効果について説明する。
給湯装置１は、浴室Ｂ内の人を検知した場合に、住居内で作動中の設備機器に対して、エネルギ消費が少ない作動状態に変更するように指令を送信する。従って、居住者の操作を必要とせずに、居住者入浴中の住居内の設備機器のエネルギ消費を低減させることができる。

また、人が浴室Ｂから退室して浴室Ｂ内の人を検知しなくなった場合に、エネルギ消費が少ない作動状態に変更するように指令を送信した住居内の設備機器に対して、浴室Ｂ内の人検知以前の作動状態に復帰させる指令を送信する。従って、入浴後の居住者の快適性を損なわないようにすることができる。

給湯装置１は、人感センサ１９が浴室Ｂ内の人を検知している間は居住者が入浴中であること、その後に人感センサ１９が浴室Ｂ内の人を検知しなくなったら浴室Ｂから退室したことを容易に判定できる。そして、人感センサ１９の検知信号に基づいて、赤外線通信によって又はホームネットワーク経由で複数の設備機器に対して指令を送信することができる。

このような給湯装置１と外部サーバ２７によって構成された給湯システムＳであれば、給湯装置１の指令を受け付けないような設備機器についても、インターネット７を介して外部サーバ２７から指令を送信して、居住者入浴中の居室Ｒにおけるエネルギ消費の低減を図ると共に、居住者の快適性を損なわないようにすることができる。

外部サーバ２７が各種データを収集して居住者毎に異なる好みの室温や入浴時間等に合わせた省エネ制御を行って快適性の向上も図るように構成してもよい。その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく上記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。

１ ：給湯装置
３ ：台所リモコン
３ａ ：通信部
３ｂ ：赤外線送信部
４ ：エアコン
４ａ ：赤外線通信部
５ ：照明
５ａ ：赤外線通信部
６ ：テレビ
６ａ ：赤外線通信部
７ ：インターネット
８ ：回線終端装置
９ ：ルータ
１５ ：浴槽
１８ ：浴室リモコン
１９ ：人感センサ
２３ ：給湯通路
２４ ：湯張り通路
２４ｃ ：水位センサ
２６ ：制御部
２７ ：外部サーバ
Ｂ ：浴室
Ｒ ：居室
Ｓ ：給湯システム

Claims (5)

1. 給湯運転を制御する制御手段と、浴室内の人を検知する人検知手段と、前記浴室がある住居内であって前記浴室外に配設された設備機器との通信手段を備え、
   前記制御手段は、前記人検知手段が前記浴室内の人を検知した場合には、作動中の前記設備機器に対してエネルギ消費が少ない作動状態に変更する指令を前記通信手段を介して送信することを特徴とする給湯装置。
2. 前記制御手段は、前記人検知手段が前記浴室内の人を検知しなくなった場合には、前記エネルギ消費が少ない作動状態に変更する指令を送信した前記設備機器に対して、前記浴室内の人検知以前の作動状態に復帰させる指令を前記通信手段を介して送信することを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
3. 前記人検知手段は、前記浴室に配設された人感センサであることを特徴とする請求項１又は２に記載の給湯装置。
4. 前記通信手段は、前記設備機器の赤外線通信部に赤外線通信によって前記設備機器に指令を送信する、又は前記設備機器が接続された前記住居内の通信網に接続して前記設備機器に指令を送信することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の給湯装置。
5. 前記通信手段を介して前記住居外の広域通信網に接続された請求項１〜３の何れか１項に記載の給湯装置と前記広域通信網に接続された外部サーバを備え、前記外部サーバは、前記広域通信網を介して受信した前記給湯装置の指令を、前記広域通信網に接続された前記住居内の前記設備機器に送信することを特徴とする給湯システム。

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