JP2020067237A - 温水システム - Google Patents

Abstract

【課題】点検修理作業の完了を早くすることができる温水システムを提供すること。【解決手段】浴槽の湯水を循環加熱するための温水装置と、温水装置を制御するための制御手段と、制御手段が通信ネットワークを介して接続された外部サーバを備え、温水装置の運転情報を外部サーバに送信すると共に外部サーバが送信する指令に従って温水装置を操作する機能を有する温水システムにおいて、外部サーバは、温水システムの点検修理に向かう作業員が有する通信ネットワークに接続された端末が全地球測位システムによって取得する位置情報及び移動速度を受信して作業員の到着時刻を予測する機能を有し、制御手段は、外部サーバが予測した到着時刻よりも所定時間前に作業前動作を実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、温水装置を遠隔監視するように構成された温水システムに関する。

従来から、公衆浴場や福祉施設、運動施設、宿泊施設等の浴場の湯水を供給する給湯装置や浴槽の湯水の循環加熱を行う温水装置の保守業務のために、通信ネットワークを介して給湯装置や温水装置の運転状況等を遠隔監視する監視センター等が設けられている。給湯装置や温水装置に異常が発生した場合には、監視センターの指令に基づいて、その異常が発生した装置の所在地域を担当する保守拠点から作業員を派遣して点検や修理等の対応に当たる。

例えば特許文献１のように、給湯器を操作するリモートコントローラが全地球測位システム（Global Positioning System：ＧＰＳ）によって位置情報を取得して、その位置情報と異常発生情報を監視センターに送信する技術が知られている。

このような遠隔監視する温水システムでは、異常が発生すると業務に支障が出るので、異常の発生を予防するために保守拠点の作業員による定期点検を実施している場合が多い。異常発生時の対応や定期点検を行う際には、派遣された作業員が浴槽の湯水を排水させる等の作業前動作を実行させることがある。

特開２０１６−５０６９１号公報

業務に使用される温水システムが設置された施設によって浴槽の大きさは異なるが、一般的な家庭の浴槽よりも大きいので、その湯水の排水が完了するまでにはある程度の時間を要する。そのため、作業員が到着してから作業前動作を開始すると、作業前動作によって点検修理作業の完了が遅くなり、給湯装置や温水装置の使用再開が遅くなる。

本発明の目的は、点検修理作業の完了を早くすることができる温水システムを提供することである。

請求項１の発明の温水システムは、浴槽の湯水を循環加熱するための温水装置と、前記温水装置を制御するための制御手段と、前記制御手段が通信ネットワークを介して接続された外部サーバを備え、前記温水装置の運転情報を前記外部サーバに送信すると共に前記外部サーバが送信する指令に従って前記温水装置を操作する機能を有する温水システムにおいて、前記外部サーバは、前記温水システムの点検修理に向かう作業員が有する前記通信ネットワークに接続された端末が全地球測位システムによって取得する位置情報及び移動速度を受信して前記作業員の到着時刻を予測する機能を有し、前記制御手段は、前記外部サーバが予測した到着時刻よりも所定時間前に作業前動作を実行することを特徴としている。

上記構成によれば、温水システムの点検修理に向かう作業員の位置情報及び移動速度に基づき予測された到着時刻に基づいて、作業員の到着前に作業前動作を開始させる。これにより、点検修理作業を早く完了でき、温水システムの使用再開を早くすることができる。

請求項２の発明の温水システムは、請求項１に記載の発明において、前記外部サーバは前記到着時刻よりも前記所定時間前に前記制御手段に作業前動作指令を送信し、前記制御手段は前記作業前指令に基づいて前記作業前動作を実行することを特徴としている。

上記構成によれば、外部サーバは、予測した作業員の到着時刻よりも所定時間前に作業前動作指令を制御手段に送信する。従って、制御手段は作業員の到着前に作業前動作を開始するので、作業員が点検修理作業を早く完了でき、温水システムの使用再開を早くすることができる。

請求項３の発明の温水システムは、請求項１に記載の発明において、前記外部サーバは前記到着時刻を前記制御手段に送信し、前記制御手段は前記到着時刻よりも前記所定時間前に前記作業前動作を実行することを特徴としている。

上記構成によれば、制御手段は、外部サーバが予測した到着時刻よりも所定時間前に作業前動作を開始する。従って、作業員の到着前に作業前動作を開始するので、作業員が点検修理作業を早く完了でき、温水システムの使用再開を早くすることができる。

請求項４の発明の温水システムは、浴槽の湯水を循環加熱するための温水装置と、前記温水装置を制御するための制御手段と、前記制御手段が通信ネットワークを介して接続された外部サーバを備え、前記温水装置の運転情報を前記外部サーバに送信すると共に前記外部サーバが送信する指令に従って前記温水装置を操作する機能を有する温水システムにおいて、前記外部サーバは、前記温水システムの点検修理に向かう作業員が有する前記通信ネットワークに接続された端末から送信された指令に基づいて前記制御手段に作業前動作指令を送信し、前記制御手段は、受信した作業前動作指令に基づいて作業前動作を実行することを特徴としている。

上記構成によれば、温水システムの点検修理に向かう作業員による端末の操作によって、作業員の到着前に作業前動作を開始させる。これにより、点検修理作業を早く完了でき、温水システムの使用再開を早くすることができる。

請求項５の発明の温水システムは、請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記作業前動作は、前記浴槽の湯水の排水動作であることを特徴としている。

上記構成によれば、時間を要する浴槽の湯水の排水を作業員の到着前に開始するので、点検修理作業を早く完了でき、温水システムの使用再開を早くすることができる。

本発明の温水システムによれば、点検修理作業の完了を早くすることができる。

本発明の実施例に係る温水システムの構成を示す図である。 本発明の実施例に係る給湯器及び風呂熱源機の構成を示す図である。 本発明の実施例に係る浄化装置の構成を示す図である。

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。

図１に示すように、温水システム１は、外部サーバ２と、外部サーバ２にインターネット等の通信ネットワーク３を介して接続された給湯装置４及び温水装置９を備え、浴槽８を備えた浴場で使用されている。外部サーバ２は、図示を省略するがＣＰＵとメモリと記憶装置等を備えたコンピュータであり、通信ネットワーク３を介して給湯装置４及び温水装置９の運転状況等を監視する遠隔監視システムにおいて運転情報等の収集、保存、分析等を行い、各種動作の指令を温水システム１に送信する。この温水システム１以外にも遠隔監視される複数の給湯装置等が通信ネットワーク３を介して外部サーバ２に接続されている。

給湯装置４は、並列に接続された複数（例えば３台）の給湯器４ａ，４ｂ，４ｃと、これら複数の給湯器４ａ〜４ｃの使用頻度を平準化するためにローテーション運転させると共に給湯使用状況に応じて連携運転させるためのシステムコントローラ５（制御手段）により構成されている。システムコントローラ５は通信ネットワーク３を介して外部サーバ２と通信を行い、外部サーバ２の指令に基づいて給湯装置４や温水装置９を操作する機能を備えている。

上水源に接続された給水配管６から複数の給湯器４ａ〜４ｃに給水通路１１が夫々延び、複数の給湯器４ａ〜４ｃから夫々延びる給湯通路１２が浴場のカラン等に給湯するための給湯配管７に接続されている。給湯配管７には複数のカラン７ａやシャワー７ｂが配設されている。例えば複数のカラン７ａから給湯が開始されて１台の給湯器では燃焼量が不足する場合には、システムコントローラ５が複数の給湯器４ａ〜４ｃを連携運転させて給湯に必要な燃焼量となるように制御する。

また、浴場に設置された浴槽８に湯水を供給するための補給水ユニット７ｃが配設され、補給水ユニット７ｃには給水配管６と、給湯配管７から分岐された注湯通路７ｄが接続されている。浴槽８には圧力検知式の水位センサ８ａが配設され、浴槽８が所定の水位となるように補給水ユニット７ｃから湯水が供給される。

次に給湯装置４を構成する複数の給湯器４ａ〜４ｃについて説明するが、複数の給湯器４ａ〜４ｃは夫々同じ構成なので、給湯器４ａについて説明して、他の給湯器４ｂ，４ｃの説明を省略する。
図２に示すように、給湯器４ａは、燃料ガスの燃焼熱を利用して湯水を加熱するガス給湯器であり、燃料ガスと空気を混合して燃焼させる複数の燃焼管を有する燃焼量可変のバーナ１３、バーナ１３の燃焼による燃焼ガスとの熱交換により上水を加熱する熱交換器１４、中和器１５、燃焼量等を制御する制御部１６等を有する。

熱交換器１４は、燃焼ガスの顕熱を回収して上水を加熱する１次熱交換器１４ａと燃焼ガスの潜熱を回収して上水を加熱する２次熱交換器１４ｂを有する。上水を供給する給水通路１１が２次熱交換器１４ｂに接続され、給湯通路１２が１次熱交換器１４ａに接続され、１次熱交換器１４ａと２次熱交換器１４ｂが中間通路１４ｃにより接続されて熱交換器１４が構成されている。

燃焼ガスは、熱交換器１４で熱交換を終えると、給湯器４ａの外部に排気される。燃焼ガスに含まれる水蒸気の一部は、２次熱交換器１４ｂにおいて凝縮して酸性のドレン水になる。ドレン水は、ドレンパン１４ｄに集められて中和器１５に流入し、中和器１５で中和されて外部へ排出される。

給水通路１１には、熱交換器１４に上水を供給すると共に、熱交換器１４をバイパスするバイパス通路１７にも上水を供給するための分配比率を調整可能な分配弁１８が配設されている。また、給水通路１１には、上水の温度を検知する給水温度センサ１１ａが配設されている。

給湯通路１２は、熱交換器１４で加熱された湯水にバイパス通路１７の上水を混合して温度を調整した湯水を給湯配管７に供給する。給湯通路１２には、その温度調整された湯水の温度を検知する給湯温度センサ１２ａと流量を検知する流量センサ１２ｂが配設されている。

制御部１６は給湯器４ａの給湯運転を制御する。例えば、システムコントローラ５で設定された給湯目標温度等に応じて、給水温度センサ１１ａ等センサ類の検知信号に基づいてバーナ１３の燃焼量や分配弁１８の分配比率を調整して、給湯目標温度の湯水を供給する。給湯器４ａに何らかの異常が発生した場合には、制御部１６はその異常発生情報をシステムコントローラ５に送信する。

制御部１６から異常発生情報を受信したシステムコントローラ５は、その異常発生情報を外部サーバ２に送信する。外部サーバ２は、異常発生情報を送信した給湯装置４の所在地域を担当する保守拠点に、通信ネットワーク３を介して異常発生情報を送信する。そして保守担当者は、受信した異常発生情報に基づいて対応に当たる。

また、制御部１６は、給湯運転におけるバーナ１３の燃焼時間、燃焼回数、燃焼量等を含む給湯運転情報をシステムコントローラ５に送信する。システムコントローラ５は給湯器４ａ，４ｂ，４ｃから夫々受信した給湯運転情報を外部サーバ２に送信する。外部サーバ２はシステムコントローラ５から受信した給湯運転情報を保存する。

次に、浴槽８の湯水の衛生状態を維持するために湯水を循環させる循環運転を行うと共に、浴槽８の湯水の温度を維持するための加熱運転を行う温水装置９について説明する。
図１に示すように、温水装置９は、浄化装置２１と薬剤ユニット２２と風呂熱源機２３を備えている。風呂戻り通路２４ａ及び風呂往き通路２４ｂによって浄化装置２１が浴槽８に接続されている。また、熱源機往き通路２５ａ及び熱源機戻り通路２５ｂによって風呂熱源機２３が浄化装置２１に接続されている。

浄化装置２１は、図３に示すように、５方弁２１ａと、大きい異物を捕捉するフィルタ２１ｂと、浴槽８の湯水を循環させるための循環ポンプ２１ｃと、浴槽８の湯水の濁り等の原因となる不純物を除去するための濾過槽２１ｄと、浴槽８の湯水を加熱するための風呂熱交換器２１ｅを備えている。

フィルタ２１ｂと循環ポンプ２１ｃは、５方弁２１ａに接続された風呂戻り通路２４ａに配設されている。風呂熱交換器２１ｅは、５方弁２１ａから延びた風呂往き通路２４ｂに配設されている。また、５方弁２１ａから延びて濾過槽２１ｄの上部に接続された濾過往き通路２１ｆと、濾過槽２１ｄの下部から延びて５方弁２１ａに接続された濾過戻り通路２１ｇと、５方弁２１ａから外部の排水管（図示略）に延びる排水通路２１ｈが設けられている。濾過往き通路２１ｆには、薬剤ユニット２２から延びる薬剤通路２２ａが接続されている。また、浄化装置２１は、５方弁２１ａや循環ポンプ２１ｃ等を駆動して循環運転と加熱運転を制御するための循環加熱制御部２１ｉ等を備えている。

薬剤ユニット２２は、浴槽８の湯水に含まれる環境や人体に由来する細菌を殺菌するための塩素系の薬剤（例えば次亜塩素酸ナトリウム水溶液等）を収容した薬剤容器２２ｂと、循環加熱制御部２１ｉの指令に基づいて薬剤を供給する薬剤弁２２ｃ等を備えている。浴槽８の湯水中の遊離残留塩素濃度が条例等で定められた基準を満たすように、循環運転中に薬剤通路２２ａから濾過往き通路２１ｆに薬剤が供給される。図示を省略するが、薬剤ユニット２２には、例えば液面センサ等によって薬剤残量を測定する測定装置が配設され、この測定値は循環加熱制御部２１ｉに送信される。

循環加熱制御部２１ｉは補給水ユニット７ｃに通信可能に接続され、補給水ユニット７ｃを介して水位センサ８ａが検知した浴槽８の水位を取得する。そして、例えば浴槽８の水位が所定値を超えているときには常時、又は所定の時間間隔で断続的に循環ポンプ２１ｃを駆動して薬剤ユニット２２から殺菌用の薬剤を注入する循環運転を行う。循環運転のときの５方弁２１ａは、風呂戻り通路２４ａから供給される浴槽８の湯水を濾過往き通路２１ｆに供給すると共に、濾過槽２１ｄを通過した濾過戻り通路２１ｇからの湯水を風呂往き通路２４ｂに供給するように調整されている。

風呂熱源機２３は、風呂熱交換器２１ｅとの間で加熱した湯水を循環させるための例えば図２に示すような燃焼式熱源機であり、制御部２３ａと燃焼量可変のバーナ２３ｂと、燃焼ガスの顕熱及び潜熱を回収する熱交換器２３ｃと中和器２３ｄと、湯水を循環させる熱源機ポンプ２３ｅ（図１参照）等を備えている。風呂熱源機２３で加熱された湯水は、熱源機戻り通路２５ｂを流通して風呂熱交換器２１ｅで浴槽８の湯水を加熱し、熱源機往き通路２５ａを通って風呂熱源機２３に戻る。風呂熱源機２３の制御部２３ａは、循環加熱制御部２１ｉに通信可能に接続されている。

循環加熱制御部２１ｉは、循環運転中に例えば浄化装置２１に設けられた浴槽８の湯水の温度を検知する浴槽温度センサ２１ｊによって浴槽８の湯水の温度が所定温度よりも下がったことを検知すると、風呂熱源機２３を作動させ、風呂熱交換器２１ｅで循環する浴槽８の湯水を加熱する。そして、浴槽温度センサ２１ｊによって浴槽８の湯水の温度が所定温度以上になったことを検知すると、風呂熱源機２３を停止させる。このように浴槽８の湯水が循環しているときに、風呂熱源機２３の作動と停止を繰り返して浴槽８の湯水の温度を維持する。温水装置９に何らかの異常が発生した場合には、循環加熱制御部２１ｉはその異常発生情報をシステムコントローラ５に送信し、給湯装置４の異常発生の場合と同様に保守担当者の対応を受ける。

循環加熱制御部２１ｉは、循環運転時間と循環運転回数、及び風呂熱源機２３の作動時間と作動回数、薬剤ユニット２２の薬剤残量等を含む循環加熱運転情報をシステムコントローラ５に送信する。システムコントローラ５は受信した循環加熱運転情報を外部サーバ２に送信する。外部サーバ２はシステムコントローラ５から受信した循環加熱運転情報を保存する。

次に、点検修理の作業前動作について説明する。
点検修理作業では、フィルタ２１ｂ等の洗浄や交換、各種センサやポンプ、弁等の動作確認を行い、破損や消耗等によって交換が必要な部品を交換する。定期点検の場合、定期点検の予定日時が外部サーバ２に入力され、その予定日時には運転を停止しているが、浴槽８や温水装置９内に湯水が残っていることがある。一方、給湯運転や循環運転等の実行中に異常が発生して運転が停止した場合にも、浴槽８や温水装置９内に湯水が残っていることが多い。

浴槽８や温水装置９内に湯水が残っていると点検修理作業に支障がある場合があるので、点検修理の作業前動作として、５方弁２１ａを調整し循環ポンプ２１ｃを駆動して排水通路２１ｈから浴槽８の湯水を排水する排水動作を行う。このとき温水装置９内の湯水の排水も行ってもよく、薬剤ユニット２２から供給される薬剤と浴槽８の湯水を利用して濾過槽２１ｄの洗浄等を行ってから排水するようにしてもよい。浴槽８は一般家庭のものと比べて大きいので、作業前動作による浴槽８の排水には時間を要する。そこで、点検修理に向かう作業員が到着する前に作業前動作を実行させる。

例えば、点検修理に向かう作業員が有する通信ネットワーク３に接続された端末が取得する位置情報等に基づいて作業前動作を実行させる。端末は、点検修理に向かう作業員が所持しているスマートフォン３０やタブレットＰＣ（図示略）、作業員が乗車するサービスカーに搭載されたＧＰＳ発信機（図示略）等である。この端末には、図１の全地球測位システムＳ（ＧＰＳ）の電波によって位置情報と移動速度を取得し、これらの情報を携帯電話基地局ＢＳ及び通信ネットワーク３を介して外部サーバ２に送信する機能及び作業前動作等の指令を外部サーバ２に送信する機能を提供するプログラムが導入されている。点検修理する温水システム１と点検修理に向かう作業員が有する端末の対応付けは、例えばその作業員が外部サーバ２に入力することによって行われる。

外部サーバ２は、保有している又は通信ネットワーク３を介して入手した地図等の地理情報と、取得した位置情報及び移動速度に基づいて、作業員の到着時刻を算出（予測）する。例えば、取得した位置情報と保有している温水システム１の所在地情報と地理情報から残りの移動距離が分かり、この距離と移動速度から到着時刻が算出される。この到着時刻の算出の際には、通信ネットワーク３を介して入手した交通情報等を加味してもよい。

算出した到着時刻よりも所定時間前（例えば３０分前）になると、外部サーバ２はシステムコントローラ５に作業前動作指令を送信する。この作業前動作指令を受信したシステムコントローラ５は、温水装置９に作業前動作を実行させる。また、外部サーバ２は算出した到着時刻をシステムコントローラ５に送信し、システムコントローラ５はその到着時刻よりも所定時間前になったときに温水装置９に作業前動作を実行させるようにしてもよい。これにより作業員の到着前に作業前動作が開始される。

所定時間は、作業前動作がその所定時間で完了するように、予め各施設の浴槽の大きさに基づいて設定されてもよく、給湯運転情報と循環加熱運転情報に基づいて浴槽８に入っている湯水量を算定して設定してもよい。これにより作業員は、到着後すぐに点検修理作業を開始できる。尚、給湯運転情報等に基づいて作業前動作が不要である場合には、作業前動作を実行しないようにすることもできる。

点検修理に向かう作業員が、例えば自身の到着時刻を予測して又は点検開始予定時刻に基づいて、その作業員が有する端末から外部サーバ２に作業前動作の指令を送信することもできる。この指令を受信した外部サーバ２はシステムコントローラ５に作業前動作指令を送信し、システムコントローラ５は温水装置９に作業前動作を実行させる。これにより作業員の到着前に作業前動作が開始される。

本発明の作用、効果について説明する。
点検修理作業に向かう作業員の算出された到着時刻に基づいて、又は点検修理作業に向かう作業員の操作によって、作業員の到着前に作業前動作を開始させるので、その分だけ早く点検修理作業を完了でき、温水システム１の使用再開を早くすることができる。また、作業員の到着前に作業前動作として時間を要する浴槽８の湯水の排水を開始するので、点検修理作業の完了を早めることができ、温水システム１の使用再開を早くすることができる。

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 ：温水システム
２ ：外部サーバ
３ ：通信ネットワーク
４ ：給湯装置
５ ：システムコントローラ（制御手段）
８ ：浴槽
９ ：温水装置
２１ ：浄化装置
２１ａ ：５方弁
２１ｃ ：循環ポンプ
２１ｄ ：濾過槽
２１ｅ ：風呂熱交換器
２１ｆ ：濾過往き通路
２１ｇ ：濾過戻り通路
２１ｈ ：排水通路
２１ｉ ：循環加熱制御部
２２ ：薬剤ユニット
２２ａ ：薬剤通路
２３ ：風呂熱源機
２４ａ ：風呂戻り通路
２４ｂ ：風呂往き通路
３０ ：スマートフォン（端末）

Claims (5)

1. 浴槽の湯水を循環加熱するための温水装置と、前記温水装置を制御するための制御手段と、前記制御手段が通信ネットワークを介して接続された外部サーバを備え、前記温水装置の運転情報を前記外部サーバに送信すると共に前記外部サーバが送信する指令に従って前記温水装置を操作する機能を有する温水システムにおいて、
   前記外部サーバは、前記温水システムの点検修理に向かう作業員が有する前記通信ネットワークに接続された端末が全地球測位システムによって取得する位置情報及び移動速度を受信して前記作業員の到着時刻を予測する機能を有し、
   前記制御手段は、前記外部サーバが予測した到着時刻よりも所定時間前に作業前動作を実行することを特徴とする温水システム。
2. 前記外部サーバは前記到着時刻よりも前記所定時間前に前記制御手段に作業前動作指令を送信し、前記制御手段は前記作業前動作指令に基づいて前記作業前動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の温水システム。
3. 前記外部サーバは前記到着時刻を前記制御手段に送信し、前記制御手段は前記到着時刻よりも前記所定時間前に前記作業前動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の温水システム。
4. 浴槽の湯水を循環加熱するための温水装置と、前記温水装置を制御するための制御手段と、前記制御手段が通信ネットワークを介して接続された外部サーバを備え、前記温水装置の運転情報を前記外部サーバに送信すると共に前記外部サーバが送信する指令に従って前記温水装置を操作する機能を有する温水システムにおいて、
   前記外部サーバは、前記温水システムの点検修理に向かう作業員が有する前記通信ネットワークに接続された端末から送信された指令に基づいて前記制御手段に作業前動作指令を送信し、
   前記制御手段は、受信した作業前動作指令に基づいて作業前動作を実行することを特徴とする温水システム。
5. 前記作業前動作は、前記浴槽の湯水の排水動作であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の温水システム。