JP3760876B2

JP3760876B2 - 温水器

Info

Publication number: JP3760876B2
Application number: JP2002069690A
Authority: JP
Inventors: 龍太近藤; 竹司渡辺; 敏今林; 啓次郎國本; 松本　　聡
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2022-03-14
Also published as: JP2003269785A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス、石油、電気等により水を加熱し給湯する温水器に関し、特に簡易な設置が可能となる無線装置を用いて、運転制御に用いる各種情報の受信や機器情報の発信を行う温水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の無線通信手段を備えた温水器としては、例えば特開平７−１１１６８４号公報に記載されたものがある。すなわち図３に示すように、温水器１は、温水器制御手段１ａと通信手段１ｂと液晶表示部１ｃと記憶素子１ｄと登録番号呼出スイッチ１ｅとを有している。通常、温水器制御手段１ａは通信手段１ｂを介して、遠隔操作リモコン２と無線で情報のやり取りを行い、温水器全体の制御を行っている。そして、遠隔操作リモコン２が、無線の有効範囲を越えて遠距離に位置するなどで通信に支障をきたした場合などに、温水器１と遠隔操作リモコン２とが共通でもつ固有の登録番号を確認するため、登録番号呼出スイッチ１ｅをサービスマンが押すようになっている。
【０００３】
その他にも特開平４−１７２１００号公報に記載されたものなど、ワイヤレスリモコン装置を備えた種々の温水器がある。これらは一般に、ワイヤレスリモコン装置から温水器のバーナを遠隔制御するもので、中にはパイロットやバーナの状況確認信号を温水器からリモコン装置に返すという構成によって、操作性と安全性を向上させようというものなどもあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の温水器は、ワイヤレスリモコン装置を用いてユーザーの使用情報を無線通信手段により制御部に伝送し、あるいは機器からの情報をワイヤレスリモコン装置に返送するものであって、ユーザーと温水器を結ぶリモコン装置以外の情報通信ネットワークを利用して情報をやり取りするものではなかった。
【０００５】
また、電力会社の深夜電力料金制度を利用して安価な電力により、深夜にお湯を沸かしてタンクに貯め給湯使用する夜間蓄熱式の電気温水器においては、一日の給湯使用量をある程度予測し、予測量に基づいてタンクへの貯湯量を変えたり、貯湯温度を加減したりして少し多めの貯湯量とし電力消費の無駄を少しでも抑えるようにする。ところが、タンクの湯と水道などの給水からの水を混合して給湯利用するために、昼の天候が良好で水温が深夜よりもかなり上昇した場合は、昼間の水温を予測することができないために、タンクの湯の使用量が予測量よりも少なくなり、余った湯がタンクから放熱するロスが発生するという課題があった。
【０００６】
さらに、夜間蓄熱式電気温水器と太陽熱温水器を組み合わせた温水器では、上記課題がより顕著になり、例えば日射ゼロの日は電気温水器で３００Ｌの貯湯が必要であるが日射が良好な日は１００Ｌで済む程太陽熱温水器からの給湯量が変化し、日射が有る日と無い日で電気温水器の貯湯必要量が大きく変わるが、天候を予測して運転できないという課題があった。また、一般の温水器においても気温が零下まで冷え込む場合は、配管内の凍結防止のために電気ヒーターで温めるなどの対策を行うが、気温を事前に予測して配管内を排水し消費電力を節約するといった予防運転は不可能であった。
【０００７】
一方、温水器に限らず住宅設備機器全体を見ると、リモコン装置以外との通信手段を備えた住宅設備機器としては、例えば特開平４ー２００２４５号公報に記載の太陽電池システムがある。すなわち図４に示すように、太陽電池３と、蓄電池４と、天気予報受信手段５と、演算手段６と、測定手段７と、充電手段８、配電盤８ａとを設け、天気予報受信手段５はコンピュータ通信を行うための電話回線用モデム５ａとパソコン６ａからなり、電話回線９ａを利用してホストコンピュータ９からこの太陽電池システムを備えた各住宅Ａに天気予報を送信するものである。
【０００８】
しかしながら、前記従来の太陽電池システムは、屋外にある太陽電池３や配電盤８ａ等とパソコン６ａとを有線の通信ケーブル１０で接続し、さらにモデム５ａを介して電話回線と接続する通信手段であるため、設置の際に建築物の壁面に穴を開ける余分な作業が必要となり、また配線工事が複雑になり誤配線が発生したり、信号ケーブルを引き回すので施行性が悪いという課題があった。そのうえ、電話回線を使用するので、電話料金が掛かったり、常時接続しておくのが困難であるという課題もあった。そこで、天気予報提供会社と接続する専用回線を設置するには、ネットワークのインフラ整備のためのコストが高くつくという課題もあった。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ユーザーと温水器を結ぶリモコン装置以外の情報通信ネットワークを利用して情報をやり取りし、運転制御や情報表示に活用することでユーザーの利便性を向上するとともに、通信のための有線の信号ケーブルを不要にして設置工事を簡単にした温水器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の温水器は、電波等の無線を用いた機器側送受信部を有する制御器を備え、操作リモコン以外と通信して情報の受信と発信の少なくとも一方を行うものである。
【００１１】
これによって、各種情報を取得し温水器の運転に反映させたり、機器情報を発信することで、生活必需品である温水器の故障防止や故障時の迅速対応、運転費の節約など様々な点においてユーザーの利便性が向上するとともに、ネットワーク利用などのリモコン以外との情報通信を温水器の設置施工において簡単な工事で実現できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、電波等の無線を用いた機器側送受信部を有する制御器を備え、操作リモコン以外と通信して受信情報による運転制御や運転情報表示あるいは機器情報の発信といった、情報の受信と発信の少なくとも一方を行う電力による熱源を備えた温水器において、前記機器側送受信部は、前記温水器が使用するエネルギー供給会社のエネルギー供給手段網を用いて構築された情報通信ネットワークと無線を介して情報の授受をし、前記制御器は、運転開始指令を発するときに運転開始情報と配電回路登録情報を前記機器側送受信部から無線を介してエネルギー供給会社に発信し、エネルギー供給会社から運転開始許可情報を受信してから温水器の運転開始指令を発することにより、一つの配電回路につながる複数の温水器の運転開始時点が同時にならぬように電力会社で遅延させて運転開始許可情報を返信することができるので、運転開始時の突入電流が複数の温水器で重なるのをさけることが可能となり、配電設備に許容電流の過大なものを導入することなく設備や設置工事のコストを下げ、またブレーカーの遮断を防いでユーザーの利便性が向上する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、電波等の無線を用いた機器側送受信部を有する制御器を備え、操作リモコン以外と通信して受信情報による運転制御や運転情報表示あるいは機器情報の発信といった、情報の受信と発信の少なくとも一方を行う電力による熱源を備えた温水器において、前記機器側送受信部は、前記温水器が使用するエネルギー供給会社のエネルギー供給手段網を用いて構築された情報通信ネットワークと無線を介して情報の授受をし、前記制御器は、前記エネルギー供給会社から試運転許可情報を受けて試運転許可モードに入り、試運転終了設定を受けて前記試運転許可モードから通常運転モードに変更するとともに、前記機器側送受信部から無線を介して、前記エネルギー供給会社に試運転完了情報を送信することにより、設置工事の試運転時に電力会社からの試運転許可情報に基づき試運転を開始し、試運転終了時に試運転完了情報を電力会社に発信するので、試運転に際して電力会社のサービスマンの立ち会いや、サービスマンによる電力メーターの封印作業が不要となり、施工業者のみで一連の設定と解除を行い、設置工事の簡単化と短時間化が図れるので、ユーザーはすぐに給湯利用が可能となり利便性が向上する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、特に請求項１または２記載の発明において、温水器は深夜電気料金制度を利用して深夜時間帯にタンク内の蓄熱用流体に給湯熱量を蓄熱するように運転する夜間蓄熱式温水器とし、制御器は機器側送受信部を介して受信した翌日昼の天気予報情報などの自然環境物理量情報に基づいて深夜運転の蓄熱量を決定し運転制御することにより、自然環境物理量情報である翌日の外気温度に基づいて翌日昼の給湯使用時の水道からの給水温度を推定し、給水温度を適温に昇温して出湯するための必要蓄熱量、すなわち給水温度が低いときは大きくなり、給水温度が高いときは小さくなる必要蓄熱量だけ深夜運転を行うことができるので、必要以上に蓄えた分の放熱ロスをなくし、運転費を節約してユーザーの利便性を向上することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、特に請求項１〜３記載の制御器において、機器側送受信部を介してエネルギー供給会社から受信したエネルギーの価格情報に基づく温水器の運転費を表示する表示部を備えたことにより、温水器の運転費やエネルギーの使用状態を月別の比較情報で表示する等のことが可能となるので、エネルギー消費に対する意識を高め、居住者の生活管理と省エネルギー化を促すことができ、運転費の節約効果が得られるといったユーザーの利便性が向上する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、特に請求項１〜４に記載の温水器において、温水器内に備える機能部品の作動に関する物理情報と、物理情報に相関する機能部品の作動時間とから求められる耐久性情報とを、機器側送受信部を介してエネルギー供給会社に発信することにより、エネルギー供給会社は発信された耐久性情報に基づき、機能部品に故障が生じる前に部品交換が行えるので、不意の故障により温水器が使用できなくなることを防ぎ、ユーザーの利便性を向上させることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、特に請求項１〜５記載の発明において、情報通信ネットワークはエネルギー供給会社を通じてインターネットとつながり、ユーザーは携帯情報端末を介してインターネットに接続することで外出先からでも自宅の温水器の運転操作や運転情報を取得して運転状態を確認できるようにすることにより、外出先から温水器の停止を設定することで無駄なエネルギー消費を防いだり、安全を確保することができ、また浴槽への湯張り設定して帰宅後すぐに入浴できるなどユーザーの利便性が向上するすることができる。
【００１８】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例における温水器であるヒートポンプ給湯機の構成の模式図を示すものであり、図２は同ヒートポンプ給湯機の詳細を示す要部構成図である。
【００２０】
図１、図２において、２１は電力会社２２の電力送配電網２３を用いて構築された情報通信ネットワークであり、例えば送配電線と一体的に敷設された光ファイバを伝送媒体とし、電柱２４には、情報通信ネットワーク２１に接続される中継手段２５が設けられている。電力会社２２には情報センター２６が設けられてインターネット２７にもつながり、携帯情報端末である携帯電話２８と情報の授受を行う機能を有している。２９は電力会社２２の顧客の住居であり、深夜電気料金制度を利用して深夜時間帯に一日分の給湯量を賄うように湯を沸かして貯める夜間蓄熱式温水器であるヒートポンプ給湯器３０が住居２９の屋外に設けられている。３１は貯湯ユニット、３２は熱源であるヒートポンプユニットであり、この二つのユニットが別ユニットとしてヒートポンプ給湯機３０が構成されている。
【００２１】
各ユニットには水系統の回路と冷媒系統の回路があり、まず水系統について説明する。３３は貯湯ユニット３１内に収納した給湯用水を貯留するタンクであり、このタンク３３には、温度検知手段である３個のサーミスタ３４、３５、３６がそれぞれ異なる高さに配置されている。具体的には、第１サーミスタ３４、第２サーミスタ３５、第３サーミスタ３６の順に、図における上部から下部に向かって所定の間隔を置いて配置されている。また上記タンク３３の底部には、給水圧を加えながらタンク３３に市水を供給するための給水配管３７接続されており、上記給水配管３７の途中には、逃し弁付き減圧逆止弁３８が設けられている。一方、上記タンク３３の頂部には出湯管３９が接続されており、さらにその先端が湯水混合弁４０の流入側に接続されている。また上記給水配管３７の逃し弁付き減圧逆止弁３８下流から分岐された給水管４１も、上記湯水混合弁４０の流入側に接続されており、この湯水混合弁４０で上記出湯管３９からの高温湯と給水管４１からの市水が、一定の割合で混合されるように構成されている。一方、上記湯水混合弁４０の流出側には分岐管４２が接続されており、この分岐管４２を介して風呂配管４３と給湯配管４４とに分岐される。そして、上記風呂配管４３が差し湯用電磁弁４５を介して住居２９の屋内の浴槽４６に接続される一方、上記給湯配管４４の先端には台所蛇口４７、洗面蛇口４８、浴室のカラン兼シャワー４９などの複数の蛇口が設けられている。
【００２２】
次に上記水系統における湯沸かし回路について説明する。図２に示すように、上記タンク３３の底部には取水管５０が接続されており、その先端がポンプ５１を介して給湯熱交換器５２の水通路５２ａに接続され、給湯熱交換器５２の出口側は送湯管５３が接続されており、その先端が上記湯水混合弁４０よりも貯湯タンク３３側の出湯管３９に接続されている。ここで上記水通路５２ａは、以下で述べる冷媒回路の凝縮器として機能する給湯熱交換器５２の冷媒通路５２ｂと熱交換可能に構成されており、上記ポンプ５１の作動によって取水管５０から水通路５２ａを通って送湯管５３へと湯水が流通するように成っている。
【００２３】
一方、上記冷媒系統については、図２に示すようにヒートポンプユニット３２内に、給湯熱交換器５２、膨張弁５４、室外熱交換器５５、アキュムレータ５６、圧縮機５７を順次冷媒配管５８で接続することによってヒートポンプ回路を構成し、ファン５９を備えている。ここで本実施例においては、冷媒に二酸化炭素（ＣＯ２）冷媒を使用した。給湯熱交換器５２は、圧縮機５７より吐出された高圧のガス冷媒と給湯用水とを熱交換するもので、冷媒が流れる冷媒通路５２ｂと、給湯用水が流れる水通路５２ａとを有している。膨張弁５４は、給湯熱交換器５２から流出する冷媒を弁開度に応じて減圧する減圧装置で、室外熱交換器５５は、膨張弁５４で減圧された冷媒をファン５９によって送風される外気との熱交換によって蒸発させる。アキュムレータ５６は、室外熱交換器５５で蒸発した冷媒を気液分離して液冷媒を貯留し、気相冷媒のみを圧縮機５７に吸引させ、サイクル中の余剰冷媒を蓄えている。
【００２４】
そして、貯湯ユニット３１にはＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータ（図示せず）を用いて構成された第一の制御器６０が設けられて、貯湯ユニット３１内の上記水系統における風呂用回路および湯沸かし回路を制御する機能を有し、ヒートポンプユニット３２内の上記水系統および冷媒系統を制御する第二の制御器６１がヒートポンプユニット３２にポンプ５１や圧縮機５７などと電気的に接続されて設けられているとともに、第一の制御器６０と第二の制御器６１は信号線６２に電気的に接続されて制御信号の通信を行うことができる。６３はヒートポンプ給湯機の遠隔操作を行うリモコンであり、リモコン６３は信号用のケーブル６４で第一の制御器６０と有線接続されている。
【００２５】
上記構成のヒートポンプ給湯機の運転動作のうちの湯沸かし運転について説明する。まず、図２に示す差し湯用電磁弁４５を閉弁した状態において、冷媒回路中の圧縮機５７を駆動し、給湯熱交換器５２を凝縮器として機能させると共に、室外熱交換器５５を蒸発器として機能させる。次に、水系統回路におけるポンプ５１を作動させる。すると、タンク３３の底部から貯溜水が流出し、これが取水管５０を介して給湯熱交換器５２の水通路５２ａを流通する。そのときこの水は凝縮器として機能している給湯熱交換器５２によって加熱され、送湯管５３および出湯管３９を通って再びタンク３３内の上部へと返流される。そしてこのような動作を継続して行うことによって、タンク３３の上端側から下端側へと高温湯（例えば約８５℃）が次第に貯溜されるように構成されている。この湯沸かし運転は、通常は深夜電気料金制度を利用して電気料金の安い深夜時間帯に行い、日中の給湯量を賄うように湯を沸かして貯めることで給湯コストを低減するようにしている。
【００２６】
ところで、上記に示したようにタンク３３には３個のサーミスタ３４、３５、３６がそれぞれ異なる高さ位置に配置されており、上記タンク３３内を３つに区分して湯温を検出できるようになっている。具体的には、図における上方部から下方部に向かって、最小残湯量を検知するための第１サーミスタ３４と、大出湯量を検知するための第２サーミスタ３５、最大貯湯量を検知するための第３サーミスタ３６とがそれぞれ設けられている。また、上記各サーミスタ３４、３５、３６の検出信号は、貯湯ユニット３１内に設けた第一の制御器６０にそれぞれ入力されるよう構成されており、前記第一の制御器６０は所定時間内に入力される各検出信号の温度変化から適切な給湯運転制御を選択して、運転指令を発する機能を有している。
【００２７】
上記ヒートポンプ給湯機の残湯量の制御方法については、風呂給湯前のような通常の状態において、上記で述べた湯沸かし運転を行い、常に全量（例えば、２００リットルタンクであれば２００リットル）沸上げられた状態となるように制御される。具体的には、タンク３３の第３サーミスタ３６で検知される湯温が、第一の制御器６０および第二の制御器６１によって設定された設定温度（例えば８５℃）以上になるまで追焚き運転される。一方、風呂給湯後のような給湯負荷の小さくなった状態においては、タンク３３内に確保しておくべき湯量を、大出湯前に確保されていた湯量よりも小とするような制御を行う。すなわち、上記２００リットルタンクであれば、例えば５０リットルの温湯を常に確保するような追焚き制御を行う。具体的な制御方法としては、上記タンク３３の第１サーミスタ３４で検知される湯温Ｔｗが、基準温度Ｔｔｈ（例えば、５０℃）よりも低くなれば上記追焚き運転を行い、設定温度（例えば、８５°Ｃ）に達すれば運転を停止するというような制御を繰り返し行うことによって、上記一定の残湯量を維持するよう制御されるのである。
【００２８】
そして、タンク３３内に高温湯が貯溜された状態において給湯使用する際は、使用者が最寄りのリモコン６３を操作して給湯を要求する。すると、この給湯要求信号はケーブル６４を経て第一の制御器６０に伝わる。一般給湯（蛇口からの出湯）の場合、蛇口４７、４８、４９のいずれかを開栓すると、給水配管３７を流れる水の給水圧によってタンク３３内に貯溜された約８５℃の高温湯が押し上げられ出湯管３９を通って湯水混合弁４０流入側に流入し、上記給水配管３７から分岐された給水管４１を流通する水も湯水混合弁４０の流入側に流入する。このとき、第一の制御器６０と電気的に接続されている湯水混合弁４０は、上記水と高温湯が混合されて適温（例えば約４０℃）になるように、混合割合を調節する。そして混合された適温の温湯は、湯水混合弁４０の流出側から分岐管４２を介して給湯配管４４を流通し、使用する蛇口に供給される。
【００２９】
一方、第一の制御器６０に伝わった給湯要求信号が風呂給湯（浴槽への湯張りや差し湯）の場合は、第一の制御器６０は電気的に接続されている差し湯用電磁弁４５を開弁する。すると、給水配管３７を流れる水の給水圧によって、タンク３３内に貯溜された約８５℃の温湯が押し上げられ、出湯管３９を通って湯水混合弁４０流入側に流入する。そして一般給湯の場合と同様に、湯水混合弁４０は給水管４１からの水と出湯管３９からの高温湯が混合されて適温（例えば約４０℃）になるように混合割合を調節し、適温になった温湯は湯水混合弁９の流出側から分岐管４２を介して風呂配管４３を流通し、浴槽４６に供給される。
【００３０】
次に、本発明の実施例の特徴的な無線を用いた情報の受発信と制御について説明する。上記に示した第一の制御器６０には、機器側アンテナ６５につながる機器側送受信部６６、第一の制御器６０の指令に応じて任意の部品の運転時間を積算する時間積算部６７、積算の消費電力量を計測する電力計測部６８、時間積算部６７で積算した時間値や電力計測部６８で計測した積算電力量値を記憶する記憶部６９、記憶部６９で記憶したそれぞれの記憶値をゼロにリセットするリセット手段７０が設けられている。また、リモコン６３には、記憶部６９で記憶している積算電力量値に基づき得られるヒートポンプ給湯機の運転費を表示する表示部７１が設けられている。一方、中継手段２５には、中継側アンテナ７２につながる中継側送受信部７３が設けられている。
【００３１】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機において、前述したような湯沸かし運転を深夜時間帯に行う際に、第一の制御器６０は、予め電力会社２２から、もしくは天気予報提供会社（図示せず）等からインターネット２７を介し、情報通信ネットワーク２１と中継手段２５を通じて、無線により自然環境物理量情報である天気予報情報を取得する。取得した天気予報情報には、ヒートポンプ給湯機３０が設置されている住居２９がある地域の次の日の外気温度（最低気温や最高気温）、天候などの情報が含まれる。第一の制御器６０では、この天気予報情報と、水道から給水配管３７に流入する過去の統計的な給水温度値および過去の統計的な給湯使用量から、翌日の給湯使用時の水道からの給水温度と給湯使用量とを推定する。推定した給水温度と給湯使用量とに基づいて第一の制御器６０は、湯水混合弁４０によりタンク３３内の高温湯で給水温度を適温に昇温して出湯するための一日分の必要蓄熱量、すなわち給水温度が低いときは大きくなり、給水温度が高いときは小さくなる必要蓄熱量を賄うだけのタンク全量の高温湯の温度を決定する。具体的には例えば、タンク２００Ｌに貯める湯は最高９０℃まで昇温可能であるが、給湯使用量が同じであっても給水温度の推定値が高いときは必要な蓄熱量（＝貯湯量×（貯湯温度ー給水温度））が小さくなるので、タンク２００Ｌを深夜に湯沸かし運転する温度は最高可能温度より少し低い温度７５℃まででよいと決定する。このようにして、必要な蓄熱量に対応する温度（例えば７５℃）まで昇温温度を低下して深夜の貯湯運転を行うことができるので、必要以上（例えば最高可能温度８５℃まで昇温した場合）に蓄えた熱量分の放熱ロスをなくし、運転費を節約してユーザーの利便性を向上することができる。なお、ここでは必要な蓄熱量に合わせて貯湯温度を加減する運転を説明したが、上記のように蓄熱量は貯湯量と貯湯温度の積に相関するので、第一の制御器６０で貯湯量を加減する制御を行っても同様に、給水温度を適温に昇温して出湯するための必要蓄熱量だけ深夜運転を行うことができるので、必要以上に蓄えた場合の放熱ロスをなくし、運転費を節約してユーザーの利便性を向上することができる。
【００３２】
また、天気予報情報により給水温度の一日の最低温度が零下まで下がると第一の制御器６０で推定され、配管内の水が凍結するおそれがある場合には、第一の制御器６０に電気的に接続された排水電磁弁７４を開弁して、配管内の水を排水し配管の破損を防止することもできる。
【００３３】
そして、決定された温度まで昇温する湯沸かし運転を開始する。湯沸かし運転は、水通路５２ａの給湯熱交換器５２の出口近傍に設けた出口サーミスタ７５が給湯熱交換器５２で加熱された高温湯の温度を検出し、電気的に接続された第二の制御器６１と信号線６２を介した第一の制御器６０が、高温湯の温度を決定した所定値（例えば７５℃）になるように、この検出信号に基づき運転制御する。湯沸かし運転中など、電力を消費している間は、第一の制御器６０の電力計測部６８では積算の消費電力量が計測される。この計測値は記憶部６９に記憶されるとともに、機器側送受信部６６から機器側アンテナ６５、中継側アンテナ７２につながる中継側送受信部７３を介して、電力会社２２の情報センター２６に送信される。情報センター２６では送信されてきた消費電力量情報に基づき時間帯毎の電力の価格情報と照らし合わせて使用した電力料金を算出し、温水器の運転費である電力料金を返信する。第一の制御器６０は、消費電力量情報の送信時と逆向きに返信されてきた電力料金情報を機器側送受信部６６で無線により受信し、この電力料金情報をケーブル６４で電気的に接続されたリモコン６３にある表示部７１に表示する。月別の運転費を求めるために、月毎の所定の締め日になった場合は、情報センター２６から積算の消費電力量をゼロにするリセット情報が情報通信ネットワーク２１を介して中継手段２５から無線により第一の制御器６０に送信される。第一の制御器６０では、このリセット情報に基づきリセット手段７０を作動させて記憶部６９の消費電力量記憶値をゼロにし、再びゼロから消費電力量を積算していく。このようにして、ヒートポンプ給湯機の運転費である電力料金を表示したり、電力の使用状態を月別の比較情報で表示する等のことが可能となるので、エネルギー消費に対する意識を高め、居住者の生活管理と省エネルギー化を促すことができ、運転費の節約効果が得られるといったユーザーの利便性が向上する。なお、ここでは第一の制御器６０から消費電力量情報を送信して情報センター２６から電力料金の返信を受け表示する方法を説明したが、情報センター２６から時間帯毎の電力単価情報だけを受信し第一の制御器６０が運転費を演算して表示する方法を用いてもよい。
【００３４】
また第一の制御器６０は、機能部品である給湯熱交換器５２について、湯沸かし運転中に作動に関する物理情報である出口サーミスタ７５が検出した高温湯の温度と、その温度での作動時間である持続時間を、時間積算部６７で積算し記憶部６９に記憶する。一般に、管路中を流れる水道水などの水を高温に加熱する場合、温度が高いほど水に含まれるカルシウム分などが析出し、スケールとして管路内に堆積する。したがって、出口サーミスタ７５による検出温度が高いほど、給湯熱交換器５２の水通路５２ａ内部にはスケールが徐々に堆積し、時間が経つにつれて水通路５２ａの流路断面積が減少し、最終的には詰まってしまうこともあり得る。しかしながら、出口サーミスタ７５が検出した温度とその持続時間の記憶値と、過去の統計的な温度と持続時間に相関する流路断面積のデータから求められる水通路５２ａの流路断面積や、詰まってしまう寿命といった耐久性情報を推定することができる。第一の制御器６０は、このような任意の機能部品の耐久性情報を機器側送受信部６６から機器側アンテナ６５、中継側アンテナ７２につながる中継側送受信部７３を介して、情報センター２６に送信する。電力会社２２は発信された耐久性情報に基づき、機能部品の交換設定時間と比較して、機能部品に故障が生じる前にユーザーに連絡を取り、部品交換を行うことが可能となる。これによって、不意の故障により温水器が使用できなくなることを防ぎ、ユーザーの利便性を向上することができる。
【００３５】
また、電力会社２２の電力送配電網２３より、一つの配電回路につながる複数の電力による熱源を備えた電気温水器を備えた場合に、制御器は運転開始指令を発するときに運転開始情報と配電回路登録情報を機器側送受信部を介して電力会社２２に発信し、電力会社２２から運転開始許可情報の返信を受信してから電気温水器の運転開始指令を発することにより、一つの配電回路につながる複数の温水器の運転開始時点が同時にならぬように電力会社２２で遅延させて運転開始許可情報を返信することができるので、運転開始時の突入電流が複数の温水器で重なるのをさけることが可能となり、配電設備に許容電流の過大なものを導入することなく設備や設置工事のコストを下げ、またブレーカーの遮断を防いでユーザーの利便性を向上させることができる。
【００３６】
以上に述べたように、電波等の無線を用いた機器側送受信部６６を有する第一の制御器６０を備えたことにより、天気予報情報を取得してタンクへの貯湯量を調節したり凍結防止運転を行うなど、各種情報を取得し温水器の運転に反映させたり、耐久性情報などの機器情報を発信することで、故障の防止と対応のスピードアップなど、生活必需品である温水器の故障防止や故障時の迅速対応、運転費の節約など様々な点においてユーザーの利便性が向上するとともに、ネットワーク利用などのリモコン以外との情報通信を温水器の設置施工において簡単な工事で実現できる。
【００３７】
さらに、電力会社２２の送配電網２３を用いて構築された情報通信ネットワーク２１と、これにつながり無線を用いた中継手段との間で無線通信を行って情報の授受をすることにより、専用の通信回線を設けることなく既存のインフラ利用によるインフラ整備のコストを低く抑えるとともに、温水器の設置工事における通信回線接続工事が簡単で施工費を抑えることができ、またエネルギー供給会社と接続することでエネルギーの価格情報や使用量情報の取得、温水器の運転情報や故障情報の発信によりユーザーの利便性が向上する。
【００３８】
一方、以上のように構成されたヒートポンプ給湯機の設置時において、設置工事が終了し施工業者が試運転をして運転確認するときには、通常は昼間に設置工事が行われるので夜間蓄熱式電気温水器の場合に、電力会社の時間帯別電灯契約による単価の高い電力料金が請求されたり、深夜電力契約により昼間に電力が使えなかったりするので、施工業者は電力会社に工事が終了し試運転を行う旨の連絡を行う。連絡を受けた電力会社２２は情報センター２６から連絡のあった住居２９のヒートポンプ給湯機３０に向けて試運転許可情報を発信する。中継手段２５から無線によりこの試運転許可情報を受信したヒートポンプ給湯機３０の第一の制御器６０は試運転許可モードに入り、自らの運転を許可して施工業者による試運転開始設定を待つ。その後、施工業者が試運転設定を行い、試運転が開始され湯沸かし運転などを行う。試運転が終了すると施工業者が試運転終了設定を行い、これを受けて第一の制御器６０は試運転許可モードから通常運転モードに自らを変更するとともに、機器側送受信部６６から機器側アンテナ６５、中継側アンテナ７２につながる中継側送受信部７３を介して、情報センター２６に試運転完了情報を送信する。電力会社２２は発信された試運転完了情報に基づき、契約されている電力料金制度に沿って電力使用許可と課金の設定を開始することができる。このようにして、設置工事の試運転時に電力会社からの試運転許可情報に基づき試運転を開始し、試運転終了時に試運転完了情報を電力会社に発信するので、試運転に際して電力会社のサービスマンの立ち会いや、サービスマンによる電力メーターの封印作業が不要となり、施工業者のみで一連の設定と解除を行い、設置工事の簡単化と短時間化が図れるので、ユーザーはすぐに給湯利用が可能となり利便性が向上する。
【００３９】
また、以上に述べた構成により、ユーザーは携帯情報端末である携帯電話２８を介してインターネット２７に接続し、ブラウザ機能を使用して操作することで外出先からでも自宅のヒートポンプ給湯機３０の運転操作や、運転情報を取得して運転状態を確認できるようになっている。そして、外出先から帰宅前に携帯電話２８を操作して、上記した浴槽への湯張りの風呂給湯要求をすると、浴槽へ自動的に適温の湯を張ることができ、帰宅後すぐに風呂に入ることができる。また、長期外出時にヒートポンプ給湯機３０が運転休止状態に設定されているか、外出先から携帯電話２８のブラウザ機能を用いて再確認することもできる。このように、外出先から温水器の停止を確認することで無駄なエネルギー消費を防いだり、安全を確保することができ、また浴槽への湯張り設定して帰宅後すぐに入浴できるなどユーザーの利便性が向上する。
【００４０】
なお、本実施例では温水器としてヒートポンプ給湯機を用いて説明したが、電気ヒーターや燃料電池・エンジンの排熱を利用することにより水を加熱しタンクに貯湯するタイプの温水器でも同様の作用、効果が得られる。また、いくつかの作用、効果を除きガスや石油をエネルギーとする温水器でもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、各種情報を取得し温水器の運転に反映させたり、機器情報を発信することで、生活必需品である温水器の故障防止や故障時の迅速対応、運転費の節約など様々な点においてユーザーの利便性が向上するとともに、ネットワーク利用などのリモコン以外との情報通信を温水器の設置施工において簡単な工事で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の温水器の構成図
【図２】本発明の実施例１の温水器の要部構成図
【図３】従来の温水器の構成図
【図４】従来の住宅設備機器の構成図
【符号の説明】
２１情報通信ネットワーク
２２電力会社（エネルギー供給会社）
２３電力送配電網（エネルギー供給手段網）
２５中継手段
２７インターネット
２８携帯電話（携帯情報端末）
３０ヒートポンプ給湯機（温水器）
３２ヒートポンプユニット（熱源）
３３タンク
５２給湯熱交換器（機能部品）
６０第一の制御器
６３リモコン
６６機器側送受信部
７１表示部
７３中継側送受信部

Claims

電波等の無線を用いた機器側送受信部を有する制御器を備え、操作リモコン以外と通信して受信情報による運転制御や運転情報表示あるいは機器情報の発信といった、情報の受信と発信の少なくとも一方を行う電力による熱源を備えた温水器において、
前記機器側送受信部は、前記温水器が使用するエネルギー供給会社のエネルギー供給手段網を用いて構築された情報通信ネットワークと無線を介して情報の授受をし、
前記制御器は、運転開始指令を発するときに運転開始情報と配電回路登録情報を前記機器側送受信部から無線を介してエネルギー供給会社に発信し、エネルギー供給会社から運転開始許可情報を受信してから温水器の運転開始指令を発する温水器。
電波等の無線を用いた機器側送受信部を有する制御器を備え、操作リモコン以外と通信して受信情報による運転制御や運転情報表示あるいは機器情報の発信といった、情報の受信と発信の少なくとも一方を行う電力による熱源を備えた温水器において、
前記機器側送受信部は、前記温水器が使用するエネルギー供給会社のエネルギー供給手段網を用いて構築された情報通信ネットワークと無線を介して情報の授受をし、
前記制御器は、前記エネルギー供給会社から試運転許可情報を受けて試運転許可モードに入り、試運転終了設定を受けて前記試運転許可モードから通常運転モードに変更するとともに、前記機器側送受信部から無線を介して、前記エネルギー供給会社に試運転完了情報を送信することを特徴とする温水器。
前記温水器は深夜電気料金制度を利用して深夜時間帯にタンク内の蓄熱用流体に給湯熱量を蓄熱するように運転する夜間蓄熱式温水器とし、前記制御器は機器側送受信部を介して受信した翌日昼の自然環境物理量情報に基づいて深夜運転の蓄熱量を決定し運転制御する請求項１または２記載の温水器。
前記制御器は機器側送受信部を介してエネルギー供給会社から受信したエネルギーの価格情報に基づく温水器の運転費を表示する表示部を備えた請求項１〜３のいずれか１項記載の温水器。
制御器は、温水器内に備える機能部品の作動に関する物理情報と、前記物理情報に相関する機能部品の作動時間とから求められる耐久性情報を、機器側送受信部
を介してエネルギー供給会社に発信する請求項１〜４のいずれか１項記載の記載の温水器。
情報通信ネットワークはエネルギー供給会社を通じてインターネットとつながり、ユーザーは携帯情報端末を介してインターネットに接続することで外出先からでも自宅の温水器の運転操作や運転情報を取得して運転状態を確認できるようにした請求項１〜５のいずれか１項記載の温水器。