JP7148844B2

JP7148844B2 - 温水システム及び外部サーバ

Info

Publication number: JP7148844B2
Application number: JP2018181146A
Authority: JP
Inventors: 和晃奥村
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2022-10-06
Anticipated expiration: 2038-09-27
Also published as: JP2020052709A

Description

本発明は、給湯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、給湯装置の保守業務のために、通信用のネットワークを介して給湯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給湯装置の所在地域を担当する保守拠点から保守要員を派遣して部品交換等の対応に当たる。給湯装置は、運転状況や設置環境等によって異常発生の頻度が異なるので、保守拠点に配置する保守要員の人数や交換用の部品の数量を適切にするために、例えば特許文献１のような保守要員と交換用の部品の配置を最適化するシステムが知られている。

公衆浴場や福祉施設、運動施設等に設置される業務用の給湯装置は、同時に給湯使用する人数によって大きく変動する給湯使用状況に対応するために、並列に接続した複数の給湯器によって構成されており、使用頻度が高い給湯器は異常発生の虞が大きくなる。そのため、ローテーション運転等により各給湯器の使用頻度が不均衡にならないようにしており、給湯器に異常が発生した場合には、給湯能力は低下するが正常な給湯器のみで運転できるようにしている。しかし、給湯能力が低下した状態は業務に支障が出る虞があるので、異常発生を極力抑えるために使用頻度等に応じて劣化や消耗した部品を交換する保守契約が結ばれている。

給湯装置を構成する複数の給湯器のうちの１台の給湯器で部品交換が必要になった場合、ローテーション運転等によって他の給湯器も同様の部品交換が必要になる交換時期に近づいていることがある。そのため、これら複数の部品の交換を一度にまとめて行うことができれば給湯装置を使用できない時間も短縮でき、給湯装置使用者及び保守担当者にとって効率的である。

特開２００６－１５５４４１号公報

上記のようにまとめて部品交換が可能となるように、例えば特許文献１のように保守拠点に交換用の部品の数量を最適化して保管しておくことは、保管のためのスペースやコストの観点から好ましくない。一方、遠隔監視されている給湯装置は、その給湯装置を構成する複数の給湯器の給湯運転情報を夫々取得可能になっている。それ故、給湯装置の保守担当者は、給湯運転情報に基づいて交換用の複数の部品をまとめて部品センターに発注して交換を行うようにしているが、給湯運転情報の確認や部品発注は保守担当者に委ねられている。

しかし、通常、保守担当者は複数の給湯装置を担当しているので、複数の部品の交換をまとめて行うために給湯運転情報の確認、部品発注、交換の一連の業務を、担当する全ての給湯装置について行う負担が大きく、誤発注や発注漏れの虞がある。

本発明の目的は、保守業務の負担を軽減すると共に、交換部品の誤発注や発注漏れを防ぐ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の発明は、外部サーバと、前記外部サーバにネットワークを介して接続された給湯装置とを備えた温水システムにおいて、前記給湯装置は、前記給湯装置の燃焼時間と燃焼回数を含む給湯運転情報を前記外部サーバに送信可能に構成された制御手段を備え、前記外部サーバは、送信された給湯運転情報に基づいて前記給湯装置を構成する給湯部品の交換時期を算出し、算出した交換時期が現時点又は現時点よりも過去である場合に交換が必要と判定する交換判定手段を備え、前記交換判定手段によって交換が必要と判定された給湯部品を自動発注すると共に、この自動発注の際に前記交換判定手段によって交換が必要と判定されていないものの、前記交換判定手段が算出した交換時期までの期間が所定期間以下であると判定された給湯部品を併せて自動発注することを特徴としている。

上記構成によれば、交換判定手段は、外部サーバに送信された給湯運転情報に基づいて給湯装置を構成する給湯部品の交換時期を算出し、算出した交換時期が現時点又は現時点よりも過去である場合に交換が必要と判定する。外部サーバは、交換判定手段によって交換の必要があると判定された給湯部品と、交換が必要と判定されていないものの、交換時期までの期間が所定期間以下の給湯部品を併せて自動発注する。従って、複数の部品の交換を一度にまとめて行うための給湯運転情報の確認と交換部品の発注の負担を軽減すると共に、交換部品の誤発注や発注漏れを防ぐことができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明の温水システムにおいて、前記給湯装置を定期的に点検する契約がある場合には、前記所定期間は次回の定期点検までの期間であることを特徴としている。

上記構成によれば、給湯装置を定期的に点検する契約がある場合には、交換時期になった給湯部品の発注時に、次回の定期点検までに交換時期になる給湯部品も併せて発注する。従って、次回の定期点検までに交換時期になる部品をまとめて交換して、異常発生の虞を小さくすることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明の温水システムにおいて、浴槽の湯水を浄化するために循環させる循環システムをさらに備え、前記制御手段は、前記循環システムの循環時間と循環回数を含む循環運転情報を前記外部サーバに送信可能に構成され、前記外部サーバは、送信された循環運転情報に基づいて、前記交換判定手段が前記循環システムを構成する循環部品の交換時期を算出して交換が必要と判定した循環部品を自動発注すると共に、前記給湯部品の自動発注の際又は前記循環部品の自動発注の際に、前記交換判定手段によって交換時期までの期間が前記所定期間以下であると判定された給湯部品及び循環部品を併せて自動発注することを特徴としている。

上記構成によれば、交換判定手段は、浴槽の湯水を浄化するために循環させる循環システムの循環運転情報に基づいて循環システムを構成する循環部品の交換時期を算出して交換要否を判定し、外部サーバは、交換の必要がある循環部品を自動発注する。交換の必要がある給湯部品又は循環部品の自動発注の際には、交換時期までの期間が所定期間以下の給湯部品及び循環部品を併せて自動発注する。従って、部品の交換を一度にまとめて行うための給湯運転情報及び循環運転情報の確認と、交換部品の発注の負担を軽減すると共に、交換部品の誤発注や発注漏れを防ぐことができる。

請求項４の発明の外部サーバは、請求項１～請求項３の何れか１項に記載の前記温水システムに適用されることを特徴としている。

上記構成によれば、給湯運転情報の確認、部品発注の負担を軽減することができる。

本発明の温水システムによれば、保守業務の負担を軽減すると共に交換部品の誤発注や発注漏れを防ぐことができる。

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。本発明の実施例に係る部品の交換時期を説明する図である。

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にインターネット回線等のネットワーク３を介して接続された給湯装置４を備え、公衆浴場等に設置されている。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、ネットワーク３を介して給湯装置４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を収集、保存、分析する。この給湯装置４以外にも遠隔監視される複数の給湯装置がネットワーク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をローテーション運転させ、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はネットワーク３を介して外部サーバ２と通信を行う。

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給湯装置４を制御する。

また、浴場に設置された浴槽８に注湯するために、給湯配管７から補給水ユニット７ｃを備えた注湯通路７ｄが分岐されている。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が注湯通路７ｄを開閉する。

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の所在地を担当する保守拠点に、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の湯水を循環させる循環システム９について説明する。
図１に示すように、循環システム９は、浴槽８と浄化装置２１と薬剤ユニット２２と風呂熱源機２３と、浴槽８と浄化装置２１を接続する風呂戻り通路２４ａ及び風呂往き通路２４ｂと、浄化装置２１と風呂熱源機２３を接続する熱源機往き通路２５ａ及び熱源機戻り通路２５ｂにより構成されている。

浄化装置２１は、図３に示すように、風呂戻り通路２４ａを熱源機往き通路２５ａに接続する通路部２１ａに、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の湯水に含まれる不純物を除去するための濾過槽２１ｄを備え、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、熱源機戻り通路２５ｂを風呂往き通路２４ｂに接続する通路部２１ｅと、循環運転を制御するための循環制御部２１ｆ等を備えている。

薬剤ユニット２２は、浴槽８の湯水に含まれるレジオネラ菌や大腸菌等を殺菌するための薬剤（塩素等）を収容した薬剤容器２２ｂと、循環制御部２１ｆ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。循環運転中には、浴槽８の湯水中の塩素濃度が条例等で定められた基準を満たすように、薬剤通路２２ａから通路部２１ａ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、薬剤供給量又は薬剤残量を測定する測定装置が配設され、測定値は循環制御部２１ｆに送信される。

循環制御部２１ｆ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。そして循環制御部２１ｆは、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を駆動して浴槽８の湯水を循環させる循環運転によって、浄化装置２１で浴槽８の湯水を浄化してきれいな状態を維持する。

風呂熱源機２３は、例えば図２に示す給湯器４ａと同等の構成の燃焼式熱源機であり、給湯器４ａの給水通路１１に相当するものが熱源機往き通路２５ａ、給湯通路１２に相当するものが熱源機戻り通路２５ｂ、給水温度センサ１１ａに相当するものが浴槽温度センサ８ｂである。風呂熱源機２３は、制御部２３ａとバーナ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等を備え、風呂熱源機２３の制御部２３ａは、循環制御部２１ｆに通信可能に接続されている。

循環運転中に浴槽温度センサ８ｂ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、バーナ２３ｂに点火、燃焼させ熱交換器２３ｃ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８ｂ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、バーナ２３ｂの燃焼を停止する。このように浴槽８の湯水が循環しているときに、バーナ２３ｂの燃焼の開始と停止を繰り返して浴槽８の湯水の温度を維持する。循環システム９に何らかの異常が発生した場合には、循環制御部２１ｆ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。

循環制御部２１ｆは、循環運転の累計時間（循環時間）と循環運転の回数（循環回数）、及び風呂熱源機２３のバーナ２３ｂの燃焼時間と燃焼回数、薬剤ユニット２２の薬剤供給量等を含む循環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から受信した循環運転情報を保存する。

次に、部品の交換について説明する。
給湯装置４を構成する給湯部品や循環システム９を構成する循環部品は、給湯運転や循環運転に伴って劣化や消耗が進行し、やがてその部品の使用限度を迎える。使用限度を超えた部品は、機能しなくなったり破損したりする虞が大きくなるので、使用限度に至る前にその部品を交換することが望ましい。そのため、例えば使用限度に相当する使用時間や使用回数等が予め部品毎に設定されて外部サーバ２に記憶され、燃焼時間や燃焼回数等が使用時間や使用回数等の例えば９０％に到達したときを交換時期として、使用限度までにその部品を交換する期間を確保している。

給湯部品や循環部品の多くは、給湯装置４や循環システム９の耐用期間（例えば３年）程度は交換せずに使用できるように設計されている。これらの部品と比べて消耗等が早いため交換が必要になる給湯部品には、例えば酸性のドレン水を中和する炭酸カルシウムを収容した中和器１５があり、流量センサ１２ｂ等のセンサ類、分配弁１８等の弁体を駆動するモータ、バーナ１３の点火装置等も使用頻度によっては交換が必要になる場合がある。また、消耗等によって交換が必要になる循環部品には、風呂熱源機２３の中和器２３ｄや薬剤ユニット２２の薬剤容器２２ｂがあり、濾過槽２１ｄやセンサ類、循環ポンプ２１ｃ、風呂熱源機２３のバーナ２３ｂの点火装置等も使用頻度によっては交換が必要になる場合がある。

外部サーバ２は、部品毎に設定された使用限度と、保存した給湯運転情報、循環運転情報に基づいて例えば１日１回のように、所定の時間間隔で繰り返し給湯部品、循環部品の交換時期を算出して交換の要否を判定する交換判定手段を機能的に備えている。交換判定手段は、例えば中和器１５、２３ｄには燃焼時間に略比例する量のドレン水が流れるので、中和可能なドレン水の量に対応する使用時間と燃焼時間に基づいて交換時期を算出する。また、薬剤容器２２ｂには最初に所定量の薬剤が収容されており、この所定量と例えば薬剤供給量に基づいて交換判定手段が交換時期を算出する。バーナ１３，２３ｂの点火装置では、使用限度に対応するように設定された使用回数と燃焼回数に基づいて交換時期を算出する。そして、交換判定手段は、算出した交換時期が現時点又は現時点よりも過去であれば交換が必要と判定する。尚、交換時期は日単位で算出してもよく、週単位又は時間単位で算出してもよい。

外部サーバ２は、交換判定手段によって交換が必要と判定された給湯部品及び循環部品について、例えば給湯装置４を製造したメーカーの部品センターに、交換が必要な部品がある給湯装置４の所在地域を担当する保守拠点を配送先に指定して自動発注する。このとき図４に示すように、現時点から交換時期までの期間が所定期間（例えば１か月）以下であると判定された給湯部品及び循環部品についても併せて自動発注する。

例えば、現時点で部品Ａが交換時期であると判定されたときに、現時点では交換時期ではない部品Ｂ，Ｃのうち現時点から所定期間内に交換時期となる部品Ｂについても、部品Ａの発注に併せて部品Ｂの発注を行う。この発注情報は、保守担当者が外部サーバ２にアクセスして把握することができるが、外部サーバ２から配送先に指定された保守拠点にも発注情報が送信されてもよい。発注された部品Ａ，Ｂは、その発注時に指定された保守拠点にまとめて配送される。保守担当者は、配送された部品Ａ，Ｂと共にその部品に交換する給湯装置４、循環システム９の使用者を訪問して、部品交換を一度にまとめて行うことができる。

定期点検の契約があって、定期的に給湯装置４、循環システム９の点検がなされる場合には、所定期間は次回の定期点検までの期間であってもよい。例えば次回の定期点検が２か月後の場合に、その前に交換時期となる部品をまとめて交換可能になり、定期点検までの異常発生の虞が小さくなるので給湯装置４と循環システム９の使用者の業務に支障が出にくく、訪問して修理対応する機会が減って保守担当者の負担も軽減される。尚、所定期間と次回の定期点検までの期間を比べて長い方の期間内に、交換時期となる部品を併せて自動発注するようにしてもよい。

本発明の作用、効果について説明する。
外部サーバ２に送信された給湯運転情報に基づいて交換判定手段は算出した給湯部品の交換時期から交換要否を判定し、外部サーバ２は交換の必要があると判定された給湯部品と交換時期までの期間が所定期間以下の給湯部品も併せて自動発注する。従って、複数の部品の交換を一度にまとめて行うための給湯運転情報の確認と交換部品の発注の負担が軽減されると共に、交換部品の誤発注や発注漏れを防ぐことができる。

また、給湯装置４を定期的に点検する契約がある場合には、交換時期になった給湯部品の発注時に、次回の定期点検までに交換時期になる給湯部品も併せて発注する。従って、次回の定期点検までに交換時期になる部品をまとめて交換して、異常発生の虞を小さくすることができる。

同様に、浴槽８の湯水を循環させる循環システム９の循環運転情報に基づいて、交換判定手段は算出した循環部品の交換時期から交換要否を判定し、外部サーバ２は交換の必要があると判定された循環部品を自動発注する。そして、交換の必要がある給湯部品又は循環部品の自動発注の際に、交換時期までの期間が所定期間以下の給湯部品及び循環部品も併せて自動発注する。従って、部品の交換を一度にまとめて行うための給湯運転情報及び循環運転情報の確認と交換部品の発注の負担が軽減されると共に、交換部品の誤発注や発注漏れを防ぐことができる。

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：ネットワーク
４：給湯装置
４ａ～４ｃ：給湯器
５：システムコントローラ
８：浴槽
９：循環システム
１３，２３ｂ：バーナ
１４，２３ｃ：熱交換器
１５，２３ｄ：中和器
１６，２３ａ：制御部
１８：分配弁
２１：浄化装置
２１ｃ：循環ポンプ
２１ｄ：濾過槽
２１ｆ：循環制御部
２２：薬剤ユニット
２２ｂ：薬剤容器
２３：風呂熱源機

Claims

外部サーバと、前記外部サーバにネットワークを介して接続された給湯装置とを備えた温水システムにおいて、
前記給湯装置は、前記給湯装置の燃焼時間と燃焼回数を含む給湯運転情報を前記外部サーバに送信可能に構成された制御手段を備え、
前記外部サーバは、送信された給湯運転情報に基づいて前記給湯装置を構成する給湯運転を行うための給湯部品の交換時期を算出し、算出した交換時期が現時点又は現時点よりも過去である場合に交換が必要と判定する交換判定手段を備え、前記交換判定手段によって交換が必要と判定された給湯部品を自動発注すると共に、この自動発注の際に前記交換判定手段によって交換が必要と判定されていないものの、前記交換判定手段が算出した交換時期までの期間が所定期間以下であると判定された給湯部品を併せて自動発注することを特徴とする温水システム。
前記給湯装置を定期的に点検する契約がある場合には、前記所定期間は次回の定期点検までの期間であることを特徴とする請求項１に記載の温水システム。
浴槽の湯水を浄化するために循環させる循環システムをさらに備え、
前記制御手段は、前記循環システムの循環時間と循環回数を含む循環運転情報を前記外部サーバに送信可能に構成され、
前記外部サーバは、送信された循環運転情報に基づいて、前記交換判定手段が前記循環システムを構成する循環運転を行うための循環部品の交換時期を算出して交換が必要と判定した循環部品を自動発注すると共に、前記給湯部品の自動発注の際又は前記循環部品の自動発注の際に、前記交換判定手段によって交換時期までの期間が前記所定期間以下であると判定された給湯部品及び循環部品を併せて自動発注することを特徴とする請求項１又は２に記載の温水システム。
請求項１～請求項３の何れか１項に記載の前記温水システムに適用される外部サーバ。