JP7447430B2 - 給湯システム - Google Patents

Description

本発明は、給湯対象に温水を供給する機能を備えた給湯システムに関する。

従来、通信端末からインターネットを経由して、制御装置あるいはインターフェースユニット等により住宅設備機器や家電機器などを遠隔操作することができるシステムが知られている。例えば、特許文献１に記載されたシステムでは、通信端末は、家電機器から取得した識別情報を管理サーバーに送信して認識させ、管理サーバーは、認識した識別情報に応じた家電機器の詳細情報を抽出して制御装置に送信する。制御装置は管理サーバーから受信した詳細情報を記憶して表示する。

特開２０１６－１６３３２１号公報

一般に、各家電機器の識別情報は、例えば家電機器を購入したときに同梱されている取扱説明書等に印刷されており、これを読み取ることで取得できる。しかし、家電機器の管理サーバーへの登録を完了して使用を開始した後は、取扱説明書を紛失又は破損する虞があり、それにより各家電機器の識別情報が取得できない状態となる虞がある。また、家電機器本体にも識別情報が記載されている場合はあるが、家電機器が屋外に設置されている場合、及び、識別情報が見難い箇所に記載されている場合等、家電機器本体から識別情報を取得することが困難である場合も多い。

識別情報を取得できない又は取得し難い状況となった後に、家電機器の管理サーバーへの再登録が必要となると、再登録ができず端末装置又は制御装置から家電機器への接続ができなくなってしまうことが考えられる。この点、特許文献１のシステムは、識別情報が取得できなくなった場合の再登録について何ら考慮されたものではない。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、識別情報の再取得を容易とすることで、管理サーバーへの機器の再登録を容易に行うことができるように改良された給湯システムを提供することを目的とする。

本発明は、給湯システムであって、低温水を加熱して高温水をタンクユニットに供給するヒートポンプユニットを備え、給湯対象に温水を供給するための給湯機本体と、給湯機本体を制御する制御装置と、制御装置と通信可能に接続され、給湯機本体の設定値又は運転状態を変更する機能を有するリモコンと、遠隔通信端末によって取得された給湯システムの複数の機器それぞれの識別情報が関連付けられて管理サーバーに登録された場合、当該複数の機器それぞれ識別情報を、外部ネットワークと宅内ネットワークのうち少なくとも一方のネットワークを介して、受信して記録する記録手段と、特定の操作が行われたときに、記録手段に記録された識別情報を表示する表示手段と、を備え、複数の機器には、少なくとも給湯機本体が含まれる。

本発明によれば、識別情報が取得できない又は取得困難な状態となるのを回避して、識別情報の管理への再登録を容易に行うことができる、使い勝手のよい給湯システムを提供することができる。

本発明の実施の形態１による貯湯式の給湯システムを示す全体構成図である。 本発明の実施の形態１による給湯機の具体的な構成を示す構成図である。 本発明の実施の形態１のリモコンの一例を示す図である。

実施の形態１．
以下、図１から図３を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。なお、各図において、共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の実施の形態１の給湯システムの全体構成図である。図１に示されるように、給湯システムは、ヒートポンプユニット７、タンクユニット３３、制御装置３６、及び、リモコン４４と、その他、後述する通信及び制御に用いられる各機器を備えている。ヒートポンプユニット７は、ヒートポンプサイクルにより構成されている。ヒートポンプユニット７とタンクユニット３３とは、給湯機本体３５を構成するもので、ヒートポンプ往き配管１４及びヒートポンプ戻り配管１５により相互に接続されている。次に、個々の構成要素について説明する。

図２は、本発明の実施の形態１による給湯システムの具体的な構成を示す構成図である。ヒートポンプユニット７は、タンクユニット３３から導かれた低温水を加熱（即ち、沸上げ）して高温水を生成するもので、圧縮機１、水加熱用熱交換器３、膨張弁４及び蒸発器５が、冷媒循環配管６により環状に接続されて構成されている。

一方、タンクユニット３３には、貯湯タンク８と共に、各種の弁類、ポンプ類、配管等が搭載されている。貯湯タンク８は、ヒートポンプユニット７により加熱した温水を貯湯する密閉型のタンク等により構成されている。貯湯タンク８の下方部の水導入口には、水道水を調圧した上で供給するための給水配管９ｃが接続されており、貯湯タンク８の上方部には温水導入出口には、貯湯タンク８内に貯留した湯水を給湯機外部へ供給するための給湯配管２１が接続されている。給湯機の運転時には、貯湯タンク８の上部からタンク内に高温水が流入し、貯湯タンク８の下部からタンク内に低温水が供給される。このため、貯湯タンク８の内部には、上部側に高温水が滞留し、下部側に低温水が滞留するように温度成層が形成される。また、貯湯タンク８の表面には、互いに高さが異なる位置に複数個のタンク温度センサ４２、４３が設けられている（図中では、２個の場合を例示）。制御装置３６は、これらのタンク温度センサ４２、４３の出力に基づいて、貯湯タンク８内の残湯量を検出し、後述する沸上げ運転の開始及び停止等を制御する。

また、タンクユニット３３内には、熱源ポンプ１２及びふろ用熱交換器２０が内蔵されている。熱源ポンプ１２は、タンクユニット３３内の各種配管に湯水を循環させるもので、ヒートポンプ往き配管１４に設けられている。ふろ用熱交換器２０は、貯湯タンク８やヒートポンプユニット７から供給される高温水を利用して、２次側の加熱対象水（浴槽水や暖房用循環水など）を加熱するための熱交換器である。なお、本実施形態では、ふろ用熱交換器２０の２次側の構成として、浴槽３０内の湯水を循環させるふろ往き配管２７とふろ戻り配管２８を例に挙げている。

タンクユニット３３には、複数の弁類と配管等とを有し、これらの弁により複数の配管の接続を切り替えることで、湯水の流通経路が切換えられるように構成されている。例えば、タンクユニット３３は、給湯用混合弁２２及びふろ用混合弁２３の切り替えにより、給湯配管２１から供給される高温水と給水配管９ｂから流入する低温水とを混合しつつ、両者の混合比に応じた温度をもつ温水を生成する。この温水は、給湯栓、浴槽３０等の給湯対象に給湯される。

ここで給湯される温水の温度（給湯温度）は、給湯システムのユーザがリモコン４４又は遠隔通信端末等により設定するものである。具体的に述べると、給湯用混合弁２２で温度調整された温水は、第１給湯配管２４から給湯栓３４を経由して、シャワーやカラン等の蛇口（図示せず）に供給される。一方、ふろ用混合弁２３で設定温度に調整された温水は、第２給湯配管２５から、ふろ往き配管２７及びふろ戻り配管２８を経由して、浴槽３０に供給される。

制御装置３６は、演算処理装置と記憶回路とを有するマイクロコンピュータ等により構成され、その入力側には、上述した各種のセンサを含むセンサ系統が接続されている。制御装置３６の出力側には、ヒートポンプユニット７及びタンクユニット３３に搭載されたポンプ類、弁類等を含む各種のアクチュエータが接続されている。制御装置３６は、センサ系統の出力及びユーザの設定等に基づいてアクチュエータを駆動することにより、給湯機本体３５を制御し、一般的な沸き上げ運転、給湯運転等を実行すると共に、給湯温度制御を実行する。

また、本実施の形態によるシステムは、例えば台所に配置された台所リモコン４４ａと、浴室に配置された浴室リモコン４４ｂと、インターフェースユニット４５とを備えている。なお、システムに配置されるリモコンの数に限定はなく、１個のリモコン、または３個以上のリモコンが備えられていてもよい。また、インターフェースユニット４５を有さない構成としてもよい。以下の説明では、リモコン４４ａ、４４ｂをまとめてリモコン４４と表記する場合がある。

リモコン４４は、設定値又は運転状態を設定することで給湯機本体３５を操作するもので、制御装置３６と接続されている。給湯システムのユーザは、リモコン４４を操作して給湯機本体３５の各種の設定値や運転状態を変更することができる。また、図１に示されるように、リモコン４４及びインターフェースユニット４５の何れか１以上は、通信装置５１に有線または無線で接続されている。なお、図１では無線での接続例が示されている。リモコン４４又はインターフェースユニット４５は、通信装置５１を介して、給湯機本体３５を操作するための操作命令の受信及び給湯機本体３５の動作状態情報の送信を行う機能と、給湯機本体３５の動作状態情報を制御装置３６から受信する受信機能と、を備えている。

通信装置５１は、リモコン４４又はインターフェースユニット４５を介して、制御装置３６と接続されている。また、通信装置５１は、例えば家屋に設置されたＬＡＮ等の宅内ネットワークと、インターネット等の外部ネットワークとを接続するブロードバンドルーターにより構成されている。

リモコン４４又はインターフェースユニット４５には、通信装置５１を介して、宅外の携帯端末６１及び屋内で使用されるタブレット端末６２等の遠隔通信端末が接続されている。リモコン４４又はインターフェースユニット４５は、携帯端末６１又はタブレット端末６２から発信される給湯機用の操作命令を、インターネット５３上の管理５２等及び通信装置５１を介して受信し、当該操作命令を制御装置３６に送信する機能と、給湯機本体３５の動作状態情報を送信する機能と、を備えている。なお、給湯システムは、必ずしも外部ネットワークと宅内ネットワークとの両方から操作命令を受信可能な装置を備える必要はなく、何れか一方のネットワークからのみ操作命令を受信する構成としてもよい。

図３は、本発明の実施の形態１のリモコン４４の一例を示す図である。図において、リモコン４４には、液晶や蛍光表示管などで構成された表示部４４ｄが設けられている。表示部４４ｄには、給湯機本体３５の動作状態や通信装置５１との通信状態等が表示されると共に、給湯温度、湯はり温度、及び、湯はり量等の給湯機本体の各種設定が表示される。

制御装置３６は、操作命令に基づいて給湯機本体３５の設定を変更すると共に、給湯機本体３５の運転状態を制御する。制御装置３６が実行する制御には、例えば給湯温度制御がある。給湯温度制御は、例えばユーザの給湯操作により給湯運転が行われるときに、ユーザにより設定された目標給湯温度に対して実際の給湯温度が一致するように、給湯用混合弁２２を制御するものである。給湯温度制御における目標給湯温度は、宅内のリモコン４４、タブレット端末６２、又は宅外の携帯端末６１等により設定することができる。目標給湯温度に関する設定内容は、前述の操作命令として制御装置３６に送信される。給湯機本体３５の動作状態は、リモコン４４の表示部４４ｄ、タブレット端末６２、又は、宅外の携帯端末６１等の表示部に表示され、ユーザ（即ち、各端末等の操作者）は、給湯機本体３５の動作状態を把握することができる。

詳述すると、給湯温度制御の実行時には、貯湯タンク８の温水導入出口８ｄから給湯配管２１、給湯用混合弁２２、第１給湯配管２４及び給湯栓３４を介して宅内の給湯配管に給湯する経路が形成される。これにより、貯湯タンク８の温水導入出口８ｄから高温水が流出し、この高温水の温度は、給湯用混合弁２２により給水配管９ｂから流入する低温水と混合し目標給湯温度に調整された後に、宅内の給湯配管等を経由して給湯対象に供給される。このとき、制御装置３６は、例えば温度センサ等により実際の給湯温度を検出しつつ、給湯用混合弁２２を駆動することにより、給湯温度をフィードバック制御する。

次に、給湯機本体３５、ヒートポンプユニット７、リモコン４４、及び、インターフェースユニット４５等を含む給湯システムを構成する個々の機器をインターネット上の管理サーバーへ個別に認識させ登録するための個体識別登録の通信制御を述べる。

個々の機器には、固有識別情報が付与されている。各機器に付与された固有識別情報は、その機器を識別するための各機器固有の情報であり、例えば、型名、製造番号、ＭＡＣアドレス、ＩＤ、及び、パスワード等のいずれか１以上の情報を含む。固有識別情報は、各機器の器体銘版、及び、その機器を購入したときに同梱されている取扱説明書及び別紙等の少なくとも１つに印刷されている。

識別情報の種類としては、一般的な英数字、１次元コード、及び、２次元コード等がある。一般的な英数字は、例えば、型名及び製造番号等を示すものであり、より具体的な例として型名「ＳＲＴ－Ｗ３７４」及び製造番号「０００００００１」といった表示が挙げられる。１次元コード（即ち、バーコード）及び２次元コード等のコードは、各機器の固有識別情報をコードに変換したものである。

固有識別情報が、英数字により直接記載されたものである場合には、目視等により確認した識別情報を、ユーザが携帯端末６１又はタブレット端末６２の専用アプリ等に手入力することで、識別情報を取り込むことができる。また、１次元コード及び２次元コード等のコードにより固有識別情報が示されている場合には、携帯端末６１又はタブレット端末６２に備えられているカメラ機能を利用したアプリ等を用いてコードを読み込むことで、識別情報を取得することができる。

専用アプリは、取り込んだ各機器の固有識別情報を、ネットワークを介して管理サーバー５２へ送信して、給湯システムを構成する各機器が関連づけられ、個体識別登録が登録を完了する。個体識別登録の完了後は、管理サーバー５２と給湯システムとの間で個別の操作命令や情報提供などの通信サービスが開始される。

制御装置３６は、各機器の固有識別情報を記録する記録手段として記録部を有している。上述の個体識別登録で専用アプリに取り込んだ個々に機器の固有識別情報は、制御装置３６に、管理サーバー５２又は携帯端末６１又はタブレット端末６２から送信され、記録部に記録される。

図３に示されるように、リモコン４４は、識別情報を表示する表示手段として、表示部４４ｄと識別情報表示スイッチ４４ｆとを備える。識別情報表示スイッチ４４ｆが操作されると、記録部に記録された固有識別情報が読み出され、リモコン４４の表示部４４ｄに表示されるようになっている。図３の例では、固有識別情報として、その機器の、型番と、製造番号と、２次元コードとが表示されている。制御装置３６の記録部には、個体識別登録で管理サーバー５２に登録された給湯システムの全ての機器の固有識別情報が記録されており、ユーザは、識別情報表示スイッチ４４ｆを繰り返し操作することで、複数の機器の固有識別情報を順に表示させることができる。

ところで、上述した各機器の固有識別情報の登録は、初期設定のときだけでなく、例えば、給湯システムの各機器のメンテナンス又はヴァージョンアップ等により再度行う必要が生じる場合がある。再登録時には、上述した個体識別登録の方法と同様に、登録する機器の固有識別情報を、器体銘版又は取り扱い説明書等から取得してもよい。

しかしながら、本実施の形態の給湯システムでは、リモコン４４の識別情報表示スイッチ４４ｆを操作することで、リモコンの表示部４４ｄに、各機器の個別識別情報を表示できるようになっている。従って、ユーザは器体銘版又は取扱説明書等を確認しなくても、リモコン４４の識別情報表示スイッチ４４ｆの操作により、固有識別情報を確認することができる。ユーザは、表示部４４ｄに表示された識別情報を専用アプリに手入力するか、又は、２次元コード等を読み込むことで、再登録が必要となった機器の固有識別情報を取り込むことができる。取り込まれた固有識別情報を管理サーバー５２に送信することで、固有識別情報の再登録を行うことができる。

以上説明したように、本実施の形態の給湯システムでは、固有識別情報の再登録が必要となった場合でも、ユーザは、リモコン４４のボタン操作のみで固有識別情報を取得することができる。従って、器体銘版又は取扱説明書等を確認等の手間を省くことができるとともに、紛失又は破損により器体銘版又は取扱説明書等では固有識別情報が確認できなくなった場合にも、固有識別情報を取得して再登録を行うことができる。また、例えば、リモコン４４及びインターフェースユニット４５等の固有識別情報の記載箇所は、読み取り難い場所であるか、又は読み取りのために部品の取り外しが必要となる場所である場合がある。本実施の形態の給湯システムによれば、このような場合、リモコン４４等の記載箇所から固有識別情報を読み取ることなく、リモコン４４の識別情報表示スイッチ４４ｆの操作だけで容易に固有識別情報を取得することができるため、再登録を容易にすることができる。

また、本実施の形態では、初期の個体識別登録された固有識別情報の全てを、記録部に記録する構成とする。これにより、停電等が発生した場合であっても、復電後には、全ての固有識別情報を表示部４４ｄに識別情報を表示させることができ、再登録を容易に行うことができる。

また、本実施の形態では、複数の機器の固有識別情報を、専用アプリにて管理サーバー５２に個別に登録する。これにより、給湯システム全体としてではなく、接続される各機器を個別に認識させることができる。これにより業者は、管理サーバー５２を介して、例えば、保守情報等の各機器の個別の情報を機器ごとに提供することができ、サービス性及び利便性の高い給湯システムを提供することができる。

本実施の形態では、リモコン４４が識別情報表示スイッチ４４ｆを有し、識別情報表示スイッチ４４ｆの操作により、固有識別情報を表示できる構成について説明した。しかしリモコン４４は専用のスイッチ４４ｆを設けたものに限られず、例えば、既存のスイッチの多重押し又は長押し等の特殊な操作によって固有識別情報を表示できる構成としてもよい。これにより、リモコン４４の製造コストを安価に抑えることができる。

また、図３では、リモコン４４の表示部４４ｄに、固有識別情報として、一般的な英数字により型名及び製造番号を表示するとともに、撮像により電気的に読み取り可能なコードを表示する例を示した。しかし、型番、製造番号、及びコードのすべてを表示する必要はなく、各機器を特定することができる固有識別情報のうちいずれか１以上が表示される構成であればよい。ただし、１次元又は２次元コードが表示されることで、それを撮像により読み取るだけで固有識別情報を取得することができるため、ユーザによる再登録をさらに容易にすることができる。

また、登録される機器の固有識別情報を記録する記録部は、リモコン４４、インターフェースユニット４５、制御装置３６、携帯端末６１、及び、タブレット端末６２の何れか１つ以上の機器に設けた構成としてもよい。これらの機器は、無線又は有線で管理サーバー５２等と通信可能であり、これらの機器の何れかに記録部を設け、個体識別登録時に管理サーバー５２に送信された固有識別情報を管理サーバー５２から受信して、必要な情報を記録する構成とすればよい。

同様に、固有識別情報を表示する表示手段は、リモコン４４が有する場合に限られず、リモコン４４、インターフェースユニット４５、携帯端末６１、及び、タブレット端末６２の何れか１以上の機器に設けられていればよい。これらの機器は、ユーザにとって確認のしやすい箇所にあることが多く、従って、本実施の形態で説明したのと同様に、固有識別情報の確認と再登録を容易に行うことができる。

本実施の形態では、各機器の固有識別情報のそれぞれを個別に個体識別登録し、再登録に際しては、再登録が必要な機器の固有識別情報のみを登録するように構成されている。しかし、再登録に際し、２つ以上の機器の固有識別情報の組み合わせが要求される構成としてもよい。即ち、再登録が必要になった場合には、１つの機器のみの固有識別情報ではなく、個体識別登録された複数の機器のうち、２以上の機器の固有識別情報の同時登録を必要とするようにする。これにより、セキュリティを向上することが可能となる給湯システムを提供できる。

この場合、同時登録する機器の数は２以上であればよく、機器の組み合わせは問わない構成としてもよい、また、例えば、購入時や初期状態で、給湯機本体３５、ヒートポンプユニット７、リモコン４４、及び、インターフェースユニット４５の中の組合せの情報を設定し、管理サーバー５２に登録してもよい。この場合にも、この情報を固有識別情報とともに、セットで記録部に保有しておき、再登録時には、組み合わせ設定された機器の両方の固有識別情報を登録し、管理サーバー５２に登録された情報との整合をとる。例えば、給湯機本体３５等のように屋外に設置される機器は、固有識別情報が第三者にも取得されやすい。しかしながら、組み合わせをセット情報として登録することで、１つの機器の固有識別情報を悪意の第三者に取得されたとしても、セット情報となり得ないので、外部からの意図しない操作等を排除することができる。

１ 圧縮機、 ３ 水加熱用熱交換器、 ４ 膨張弁、 ５ 蒸発器、 ６ 冷媒循環配管、 ７ ヒートポンプユニット、 ８ 貯湯タンク、 ８ｄ 温水導入出口、 ９ｂ 給水配管、 ９ｃ 給水配管、 １２ 熱源ポンプ、 １４ ヒートポンプ往き配管、 １５ ヒートポンプ戻り配管、 ２０ ふろ用熱交換器、 ２１ 給湯配管、 ２２ 給湯用混合弁、 ２３ ふろ用混合弁、 ２４ 第１給湯配管、 ２５ 第２給湯配管、 ２７ ふろ往き配管、 ２８ ふろ戻り配管、 ３０ 浴槽、 ３３ タンクユニット、 ３４ 給湯栓、 ３５ 給湯機本体、 ３６ 制御装置、 ４２、４３ タンク温度センサ、 ４４ リモコン、 ４４ａ 台所リモコン、 ４４ｂ 浴室リモコン、 ４４ｄ 表示部、 ４４ｆ 識別情報表示スイッチ、 ４５ インターフェースユニット、 ５１ 通信装置、 ５２ 管理サーバー、 ５３ インターネット、 ６１ 携帯端末、 ６２ タブレット端末

Claims (11)

1. 低温水を加熱して高温水をタンクユニットに供給するヒートポンプユニットを備え、給湯対象に温水を供給するための給湯機本体と、
   前記給湯機本体を制御する制御装置と、
   前記制御装置と通信可能に接続され、前記給湯機本体の設定値又は運転状態を変更する機能を有するリモコンと、
   遠隔通信端末によって取得された給湯システムの複数の機器それぞれの識別情報が関連付けられて管理サーバーに登録された場合、当該複数の機器それぞれの識別情報を、外部ネットワークと宅内ネットワークのうち少なくとも一方のネットワークを介して、受信して記録する記録手段と、
   特定の操作が行われたときに、前記記録手段に記録された前記識別情報を表示する表示手段と、
   を備え、
   前記複数の機器には、少なくとも前記給湯機本体が含まれることを特徴とする給湯システム。
2. 前記記録手段は、前記リモコン、前記給湯機本体、及び、前記制御装置のうち少なくとも１つに備えられていることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
3. 前記表示手段は、前記リモコンに備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の給湯システム。
4. 前記制御装置に接続されて、遠隔通信端末から発信された前記給湯機本体を操作するための操作命令を受信して、前記制御装置に前記操作命令を送信すると共に、前記給湯機本体の動作状態に関連する情報を、遠隔通信端末に送信するインターフェースユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
5. 前記記録手段は、前記インターフェースユニットに備えられていることを特徴とする請求項４に記載の給湯システム。
6. 前記表示手段は、前記インターフェースユニットに備えられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の給湯システム。
7. 前記識別情報は、前記給湯機本体の固有識別情報、前記ヒートポンプユニットの固有識別情報、及び、前記リモコンの固有識別情報のうち、何れか１以上を含むことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の給湯システム。
8. 前記識別情報は、前記給湯機本体の固有識別情報、前記ヒートポンプユニットの固有識別情報、及び、前記リモコンの固有識別情報のうち、少なくとも２つ以上の固有識別情報の組み合わせであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の給湯システム。
9. 前記識別情報は、前記給湯機本体の固有識別情報、前記ヒートポンプユニットの固有識別情報、前記リモコンの固有識別情報、及び、前記インターフェースユニットの固有識別情報のうち、何れか１以上を含むことを特徴とする請求項４から６の何れか１項に記載の給湯システム。
10. 前記識別情報は、前記給湯機本体の固有識別情報、前記ヒートポンプユニットの固有識別情報、前記リモコンの固有識別情報、及び、前記インターフェースユニットの固有識別情報のうち、少なくとも２つ以上の固有識別情報の組み合わせであることを特徴とする請求項４から６の何れか１項に記載の給湯システム。
11. 前記表示手段に表示される識別情報は、撮像により電気的に読み取り可能な１次元コード又は２次元コード情報を含むことを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の給湯システム。

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