JP5990048B2

JP5990048B2 - 給湯システム

Info

Publication number: JP5990048B2
Application number: JP2012146517A
Authority: JP
Inventors: 彰徳鈴木
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2032-06-29
Also published as: JP2014009883A

Description

本発明は給湯システムに係り、給湯器と各水栓をネットワーク化することにより、省エネ性を損なうことなく使用快適性を確保可能な給湯システムに関する。

従来、給湯器と一又は複数の水栓を配管で結んでお湯を供給する給湯システムにおいては、台所、浴室等に設置した給湯器リモコンにより給湯温度設定を行うことが一般的である。さらに、一部の給湯器リモコンには、省エネ性向上を目的として、使用者の選択により水栓開度に関わらず最大出湯量を一定量（例えば１０L/min以下）以下に制限する、いわゆる「エコ機能ＳＷ」が搭載されている。また、最大出湯量を設定変更可能（例えば１２L/min、８L/min 等）とする給湯器もある。

しかしながら、給湯器側からはいずれの水栓が使用状態かを判別できないため、エコ機能ＳＷが選択されている場合には、例えば台所と浴室で同時使用していても、給湯量が例えば１０L/minに絞られてしまうという不都合が生じる。

また、混合水栓が設置されているケースでは、たとえ給湯器側で給湯量が１０L/minに絞ったとしても、水栓側が湯水混合で使用すれば１０L/min以上のお湯が出湯されてしまうという問題もある。

末端側の温水使用機器（水栓等）を特定する技術として、特許文献１の技術が提案されている。この技術は、給湯機と温水使用機器との間でお互いの設定温度や水量データなどの運転データを送受信する。給湯機は受信した温水使用機器の水量データと自身の水量データとから温水使用機器の単独使用か、他機器との同時使用か判断し、単独使用であれば給湯機の設定温度を温水使用機器の設定温度に変更する。温水使用機器は給湯機から他機器との同時使用であるというデータを受信した場合には、温水の供給を停止するものである。

特開２００３−０９０６０５号公報

上記技術によれば単独使用又は同時使用の判別は可能となるが、同文献にはエコＳＷ選択時の対応については開示がない。
本発明は、エコＳＷ選択時において、単独水栓使用又は複数水栓使用に関わらず、省エネ性向上と使用快適性確保を両立させる給湯システム制御技術を提供するものである。

本発明は、以下の内容を要旨とする。すなわち、本発明に係る給湯システムは、
（１）使用者の選択により、最大出湯量を一定量以下に制限する機能（以下、エコ機能という）を備えた給湯器と、配管を介して給湯器から給湯供給を受ける２以上の水栓と、を備えた給湯システムであって、
各水栓の出湯を検知する水栓出湯検知手段と、
予め特定した１以上の水栓（以下、特定水栓という）が単独使用されている場合に限り、前記エコ機能を有効とする手段と、
をさらに備えて成ることを特徴とする。

（２）前記１以上の特定水栓に対して、それぞれ同一又は異なる最大出湯量を定めたことを特徴とする。

各発明によれば、特定水栓を単独使用する場合のみ出湯量が制限され、複数水栓使用の場合には出湯量制限が解除されるため、利用者の使用快適性を損なうことなく、省エネ性を向上させることができるという効果がある。
また、（２）の発明によれば、例えば台所水栓と浴室水栓とでそれぞれ異なる最大出湯量に設定できるため、必要給湯量に対応した最大出湯量制限が可能になるという効果がある。

第一の実施形態に係る給湯システム１の構成を示す図である。第一の実施形態の給湯制御フローを示す図である。第二の実施形態の給湯制御フローを示す図である。

以下、本発明に係る給湯システムの各実施形態について、図１乃至３を参照してさらに詳細に説明する。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のものであって、以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。

＜第一の実施形態＞
図１を参照して本実施形態に係る給湯システム１は、給湯器２、給水配管Ｗ１の分岐部Ｐ１で分岐して給湯器２に給水する給水配管Ｗ２、給湯器２で加熱されたお湯を水栓３側に供給するための給湯配管Ｈ１、給水配管Ｗ１及び給湯配管Ｈ１から分岐する端末側に水栓３、４、５を備えている。このうち、水栓３は浴室内に配置されるシャワー付き混合水栓、水栓４は台所に配置される混合水栓、水栓５は洗面室に配置される単水栓である。シャワー付き混合水栓３には切替つまみ３ｂが設けられており、つまみ操作によりシャワー３ａ側又は水栓３ｃ側に切り替え可能に構成されている。

給湯器２は筐体２ａ内部にバーナ２ｂ，熱交換器２ｃを備えている。給水配管Ｗ２は器内配管Ｗ２’に連なり、さらに熱交換器２ｃ入側に接続している。また、熱交換器２ｃ出側は器内配管Ｈ１’を経由して給湯配管Ｈ１と接続している。給水管Ｗ２’と給湯管Ｈ１’間にはバイパス管Ｗ２”が設けられており、給水が熱交換器２ｃをバイパスするように構成されている。バイパス管Ｗ２”経路内には流量制御弁２ｄが介装されている。
給水管Ｗ２’経路内には水量センサＳ１、入水温度センサＳ２が介装されている。器内配管部Ｈ１’には出湯温度センサＳ３、流量制御弁２ｅが介装されている。また、水栓３、４、５の給湯管側にはそれぞれ流量センサＳ４乃至Ｓ６が介装されており、開栓検知を可能に構成されている。また、混合水栓３には切替つまみ３ｂには切替検知センサＳ７が配設されており、シャワー使用検知可能に構成されている。

次に、給湯システム１の制御系統は、給湯器２内に搭載され、本システムの運転制御及び出湯温度制御を司る制御部６、後述の給湯温度の設定等を行うリモコン６ｂ、及び、上述の各センサＳ１乃至Ｓ７により構成されている。リモコン６ｂにはエコＳＷ６ｃが付設されており、利用者がこのＳＷを押すことによりエコ機能が働き、後述する出湯量制御を可能とするように構成されている。

なお、制御部６はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要構成とするマイコン、記憶部、Ｉ／Ｆ部等（いずれも不図示）を備えており、各センサから送られる検出値及びリモコン６ｂ側からの要求に基づいて、流量制御弁２ｄ、流量制御弁２ｅの開度調整及びバーナ２ｂの燃焼量調整により、出湯量、給湯温度を任意に制御可能に構成されている。

次に図２を参照して水栓３乃至５開栓時における給湯器出湯量制御フローについて説明する。初期状態において、給湯設定温度は標準温度（例えば４２℃）に設定されているものとする。この状態からいずれかの水栓の開栓を検知した段階で（Ｓ１０１）、エコＳＷ６ｃがＯＮ状態にあるか否かが判定される（Ｓ１０２）。ＯＦＦ状態にある場合には（Ｓ１０２においてＮＯ）、出湯流量制限なし、すなわち使用状態の水栓の開度に応じた流量のお湯が給湯器２から出湯される（Ｓ１０８）。

Ｓ１０２においてＹＥＳ、すなわち、エコＳＷ６ｃがＯＮ状態にある場合には、次に同時使用の有無（複数の水栓が開栓されているか否か）が判定される（Ｓ１０３）。同時使用されている場合には（Ｓ１０３においてＹＥＳ）、出湯量は成り行き、すなわち水栓開度に応じた流量のお湯が給湯器２から出湯される（Ｓ１０８）。

Ｓ１０３においてＮＯ、すなわちいずれかの水栓の単独使用の場合には、さらに当該水栓が台所水栓４であるか否かが判定される（Ｓ１０４）。これに該当する場合には（Ｓ１０４においてＹＥＳ）、水栓開度に関わらず出湯流量は最大５Ｌ／minに制限される（Ｓ１０６）。

Ｓ１０４においてＮＯ、すなわち当該水栓が台所水栓４ではない場合には、次いで当該水栓が浴室水栓３のシャワー側か否かが判定される（Ｓ１０５）。これに該当する場合には（Ｓ１０５においてＹＥＳ）、水栓開度に関わらず出湯流量は最大１０Ｌ／minに制限される（Ｓ１０７）。また、シャワー使用ではない場合には（Ｓ１０５においてＮＯ）、水栓の開度に応じた流量のお湯が給湯器２から出湯される（Ｓ１０８）。
その後、すべての水栓が使用終了に至るまでは（Ｓ１０９においてＮＯ）、上記出湯量条件により給湯が継続される。すべての水栓が使用終了に至ったときは（Ｓ１０９においてＹＥＳ）、Ｓ１０１に戻って上述の出湯量制御が繰り返し行われることになる。

なお、本実施形態では水栓３、４、５の給湯管側にそれぞれ流量センサを備える例を示したが、流量センサに限らず通水（湯）を検知できるセンサや、各水栓の開栓を検知できるセンサであれば足りる。以下の実施形態においても同様である。

また、各水栓の最大出湯量は例示であり、適宜、使用実態に対応した最大出湯量に設定することができる。
さらに、本実施形態では２以上の水栓同時使用の場合には出湯量制限を設けない態様としたが、特定の水栓同時使用の場合（例えば台所と洗面等）には出湯量制限を設ける態様としてもよい。

＜第二の実施形態＞
次に、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態はいずれかの水栓開栓中に、他の水栓が開栓した場合の形態に係る。本実施形態の構成は第一の実施形態と同様であるので、重複説明を省略する。
次に、図３を参照して本実施形態における給湯器出湯量制御フローについて説明する。Ｓ２０１からＳ２０８については上述の実施形態のＳ１０１からＳ１０８と同一である。次に、Ｓ２０９においてＹＥＳ、すなわち出湯中の水栓以外の水栓の使用開始を検知した場合には、複数水栓同時使用条件となるため、Ｓ２０８に移行して出湯量は成り行き、すなわち水栓開度に応じた流量のお湯が給湯器２から出湯される。
その後、すべての水栓が使用終了に至ったときは（Ｓ２１０においてＹＥＳ）、Ｓ２０１に戻って上述の出湯制御が繰り返し行われることになる。

本発明は、エネルギー源、加熱方式（瞬間式、貯湯式）を問わず、給湯配管を介してお湯を供給する給湯器に広く利用可能である。

１・・・・・給湯システム
２・・・・・給湯器
３、４，５・・・・・水栓
６・・・・・制御部
６ｂ・・・・リモコン
６ｃ・・・・エコＳＷ
Ｓ１・・・・水量センサ
Ｓ２・・・・入水温度センサ
Ｓ３・・・・出湯温度センサ
Ｓ４〜Ｓ６・・・・流量センサ
Ｓ７・・・・切替検知センサ

Claims

使用者の選択により、最大出湯量を一定量以下に制限する機能（以下、エコ機能という）を備えた給湯器と、配管を介して給湯器から給湯供給を受ける２以上の水栓と、を備えた給湯システムであって、
各水栓の出湯を検知する水栓出湯検知手段と、
予め特定した１以上の水栓（以下、特定水栓という）が単独使用されている場合に限り、前記エコ機能を有効とする手段と、
複数の特定水栓が同時使用されている場合には、エコ機能の選択に関らず水栓開度に応じた出湯量にする手段と、
をさらに備えて成ることを特徴とする給湯システム。
前記１以上の特定水栓に対して、それぞれ同一又は異なる最大出湯量を定めたことを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。