JP7579772B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、給湯装置に関するものである。

加熱手段を備えて給水管から水を加熱することのできる給湯装置では、インターネットに接続して装置の設置地点の気象情報を入手して、凍結予防に関する制御を実現するものがある。
例えば、特許文献１に記載のものが知られている。

特開２０２１－４６９７１号公報

しかしながら、設置地点の気象情報の活用は、凍結予防に関しては外気温度の活用のみに限られており、当該情報の更なる活用の余地がある。

本発明はかかる背景を鑑みてなされたものであり、外部の気象情報を活用して、給湯装置の運転を適切に制御し、凍結予防に適した報知を行うことができる給湯装置を提供することを目的とするものである。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、請求項１では、給湯装置であって、前記給湯装置は、給水管からの水を加熱して給湯栓に接続された給湯管から給湯する給湯回路と、前記給湯装置の制御を行う制御部と、前記給湯装置の機内の凍結を予防する複数の凍結予防方法の案内文を保持する記憶手段と、ユーザに対して前記凍結予防方法の案内文を報知する報知部と、を備え、前記記憶手段は、前記給湯装置の設置地点を示す情報を含むユーザ登録情報を保持し、前記ユーザ登録情報を用いて前記設置地点に関する気象情報を収集する収集手段と、をさらに備え、前記気象情報は、前記設置地点の気温情報と前記設置地点の風速情報を含み、前記制御部は、前記気温情報と前記風速情報とに基づき、前記凍結予防方法の案内文のいずれかを報知することを特徴とした。

請求項２では、前記気温情報と前記風速情報とに基づいて、凍結の危険レベルを判定する判定手段を備え、前記制御部は、前記判定手段による判定結果が、凍結の危険がないと判定した場合に、前記凍結予防方法の案内文を報知せず、前記判定手段による判定結果が、凍結の危険があり危険レベルが第１の危険レベルの場合に、前記凍結予防方法の案内文のうち第１の案内文を報知し、前記判定手段による判定結果が、前記第１の危険レベルより危険レベルが高い第２の危険レベルの場合に、前記第１の案内文と異なる第２の案内文を報知し、前記判定手段による判定結果が、前記第２の危険レベルより危険レベルが高い第３の危険レベルの場合に、前記第１の案内文および前記第２の案内文と異なる第３の案内文を報知することを特徴とした。

請求項３では、機内の凍結を予防する凍結予防ヒータを備え、前記判定手段による判定結果が、凍結の危険があると判定した場合に前記凍結予防ヒータに通電し、前記第１の案内文は、前記給湯装置に通電した状態を維持するよう促す案内を含み、前記第２の案内文は、前記給湯栓を開栓して通水を行うことを促す案内を含み、前記第３の案内文は、前記給湯装置の機内の水抜きをすることを促す案内を含むことを特徴とした。

請求項４では、前記気温情報は、前記設置地点の現在の気温を含み、前記風速情報は、前記設置地点の現在の風速を含むことを特徴とした。

請求項５では、前記気温情報は、前記設置地点の予想気温を含み、前記風速情報は、前記設置地点の予想風速を含むことを特徴とした。

請求項６では、前記報知部は、インターネットに接続可能な情報端末装置であり、案内文と共に、当該案内文よりも詳細な凍結予防方法が記述されたウェブページへのリンクを表示することを特徴とした。

この発明によれば、凍結予防に適した報知を行うことができるので、ユーザが適切に凍結予防の対処が行えるものである。

本発明の第１の実施形態における給湯装置の概略構成図 本発明の第１の実施形態における給湯装置のブロック図 本発明の第１の実施形態における給湯装置のフローチャート

本発明にかかる給湯装置１の第１の実施形態を図１および図２を参照して説明する。なお、各図において、共通する構成要素や同種の構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を適宜省略する。

図１～図２に示すように、１は本実施形態の給湯装置１で、２は灯油等を燃料とし燃料を燃焼させて火炎を発生させる燃焼手段としてのバーナ部２で、３は台所や洗面所等に設けられた給湯栓３で、４は給湯装置１を遠隔操作する操作手段としてのリモコン４である。

５は燃料としての燃油を気化する気化器５で、６は気化器５に備えられ燃油を気化可能な温度まで加熱する気化ヒータ６で、７は気化器５の温度を検出する気化温度センサ７で、８は気化器５と連通し気化器５で気化された気化ガスと一次空気とを予混合する混合室８で、９は混合室８底部に設けられ混合室８を加熱する混合室ヒータ９で、１０は混合室８の温度を検出する混合室温度センサ１０で、１１は混合室８と連通し混合室８で予混合された予混合ガスを燃焼させる燃焼部１１で、１２は気化器５の背面で燃焼部１１上に突出された複数個の吸熱フィン１２で、吸熱フィン１２は燃焼熱を気化器５にフィードバックして、気化ヒータ６および混合室ヒータ９の通電量を極力抑えるものである。

１３は気化器５に燃油を噴霧するノズル１３で、１４はノズル１３に送油管１５を介して燃油を圧送する電磁ポンプ１４で、１６は燃焼ファン１６で送風路１７を介して気化器５の入口および燃焼部１１とカバー枠１８との間の空気室１９とに連通し、吸込口２０より吸引した燃焼空気を気化器５には予混合用の一次空気として供給し、空気室１９には気化器５側方を通り混合室８の下方から燃焼部１１で燃焼される二次空気として供給するものである。

２１は燃焼室２２内に収容されたフィンアンドチューブ式の熱交換器２１で、この熱交換器２１において、バーナ部２の燃焼により発生した燃焼ガスによって受熱管２３を流通する水が加熱されるものである。なお、熱交換器２１を通過した燃焼ガスは排気口２４より給湯装置１外に排気されるものである。

２５は給水源から供給される水を熱交換器２１に流通させる給水管２５で、２６は熱交換器２１で加熱された湯を流通させ、給湯栓３に湯を供給する給湯管２６で、２７は給水管２５から分岐したバイパス管としての給水バイパス管２７であり、給水管２５および給湯管２６は熱交換器２１の受熱管２３と接続され、受熱管２３と給水管２５と給湯管２６と給水バイパス管２７とで水が流通する給湯回路４５を構成するものである。

２８は給湯管２６と給水バイパス管２７との接続部に設けられ、給湯管２６からの湯と給水バイパス管２７からの水とを混合し、その混合比を可変できる混合弁２８で、２９は給水管２５に設けられ給水温度を検出する給水温度検出手段としての給水温度センサ２９で、３０は給水管２５に設けられ熱交換器２１に流入する流量を検出する流量検出手段としての流量センサ３０で、３１は給湯管２６と給水バイパス管２７の接続部よりも上流側の給湯管２６に設けられ熱交換器２１から流出する湯の温度を検出する熱交出口温度検出手段としての熱交出口温度センサ３１で、３２は混合弁２８で混合された湯の温度を検出する出湯温度検出手段としての出湯温度センサ３２である。

なお、前記流量センサ３０は給水管２５と給水バイパス管２７との接続部よりも下流側の給水管２５に設けられ熱交換器２１に流入する給水の流量を検出しているが、流量センサ３０は給水管２５と給水バイパス管２７との接続部よりも上流側の給水管２５に設けられ熱交換器２１および給水バイパス管２７に流入する給水の総流量を検出するものであってもよい。

５５は器具外に設けられ、給水源から供給される水を給湯装置１に供給する給水管２５の開閉を行う給水元栓５５である。

また、前記リモコン４には、給湯装置１の運転のオンオフを指示する運転スイッチ３３や、混合弁２８から出湯させ給湯栓３へ供給させる出湯設定温度を設定する出湯温度設定手段としての給湯温度設定スイッチ３４と、凍結予防方法の案内文を表示する報知部４４としての表示部３９とを備えているものである。

３５は前記リモコン４と無線または有線により接続され相互に通信すると共に、給湯装置１の各センサからの信号やリモコン４からの信号を受け、バーナ部２の燃焼制御および電磁ポンプ１４や燃焼ファン１６等の各アクチュエータの駆動を制御する制御部３５で、この制御部３５は、給湯装置１の器具内の凍結を予防する複数の凍結予防方法の案内文を保持する記憶手段４１と、インターネット６２とつながったルータ６１と無線通信を行う通信部４３と、気象情報を収集する収集手段４２とを有しているものである。

記憶手段４１は、前記複数の凍結予防方法の案内文のそれぞれに相当する、該案内文よりも詳細な凍結予防方法が記述された情報が格納されたサーバ６３ｂへのリンクが保持されているものである。

また、記憶手段４１は、給湯装置１の設置地点を示す情報を含むユーザ登録情報を保持し、収集手段４２は、該ユーザ登録情報を用いて前記設置地点に関する気象情報を収集するものである。該気象情報には前記設置地点の気温情報と前記設置地点の風速情報を含むものである。
また、気温情報には設置地点の現在の気温と、現在より未来の予想気温を含み、風速情報には設置地点の現在の風速と、現在より未来の予想風速を含むものである。

６０は報知部４４としての情報端末装置６０であり、表示部３９と情報端末装置６０とは、収集手段４２により気象情報が格納されたサーバ６３ａからインターネット６２とルータ６１または移動体通信ネットワーク６４を介して気象情報を得て、気温情報と風速情報に基づき判断する後述する判定手段４０の結果によって凍結の危険レベルに応じ、記憶手段４１に格納した凍結予防方法の案内文を表示するものである。

当該案内文を報知するタイミングは、ユーザが図示しない入力手段により予め入力した告知時刻Ｔ１、または後述する判定手段４０の結果によって告知が必要と判断された場合に報知するものである。
なお、告知時刻Ｔ１は、インターネット６２を介して入手した給湯装置１の設置地点の日没時刻の所定時間（例えば１時間）前の時刻Ｔ２でもよいものである。

さらに、報知部４４である表示部３９と情報端末装置６０は、前記案内文よりも詳細な凍結予防方法が記述された情報が格納されたサーバ６３ｂからインターネット６２とルータ６１または移動体通信ネットワーク６４を介して詳細な凍結予防方法を表示するものである。

５０～５４は、給水管２５と受熱管２３と給湯管２６とに設けられた凍結を予防するための凍結予防ヒータ５０～５４で、制御部３５の制御によりオンオフされるものである。

５６と５８は、給湯装置１の給水管２５と受熱管２３と給湯管２６と給水バイパス管２７との湯水を器具外へ排水することができる過圧逃し弁５６と、給水口水抜き栓５８である。

次に、この第１の実施形態の作用について図３のフローチャートを用いて説明する。

制御部３５は、ステップＳ１にて、予めユーザによって入力された告知時刻Ｔ１を記憶手段４１に格納する。

ステップＳ２にて、収集手段４２によって現在から２４時間後までの気温情報と風速情報をサーバ６３ａから取得する。

ステップＳ３にて、現在の気温情報が所定温度ｔ１（例えば５℃）以下となる場合は、ユーザが指定した告知時刻Ｔ１に関わらず報知が必要と判断してステップＳ６に遷移する。所定温度ｔ１（５℃）を超える場合は、ステップＳ４に遷移する。

ステップＳ４にて、給湯装置１に内蔵した現在時刻が、記憶手段４１に格納した告知時刻Ｔ１を経過するとステップＳ５へ遷移する。

ステップＳ５にて、翌朝までの気温情報が所定温度ｔ１（５℃）以下となる場合は、凍結の危険レベルを仕分けるためステップＳ６に遷移する。所定温度ｔ１（５℃）を超える場合は、ステップＳ１０に遷移し凍結の危険はないと判断する。

凍結の危険レベルを仕分けるにあたり、気温が低いほど、かつ風速が大きいほど、単位時間あたりの放熱量が大きくなり、凍結の危険レベルが高まると判断し、判定手段４０は取得した気温情報と風速情報に基づいて、器具内の湯水が凍結する危険レベルを３段階に仕分けて判定する。

ステップＳ６では、翌朝までの気温が所定温度ｔ２（例えばマイナス１５℃）を超える温度の場合は、ステップＳ７に遷移して風速情報の影響を加味する。もし、所定温度ｔ２（マイナス１５℃）以下の場合は、ステップＳ８に遷移する。

ステップＳ７では、風速情報の影響を加味し、翌朝までの風速情報が所定風速ｆ１（例えば風速５ｍ／ｓ）未満の場合は、ステップＳ１１に遷移し凍結の危険の度合いを示す３段階の危険レベルのうちの第１の危険レベルとし、ステップＳ１４にて第１の案内文を報知部４４へ報知する。もし、所定風速ｆ１（風速５ｍ／ｓ）以上の場合は、第１の危険レベルより凍結の危険が高いと判断し、ステップＳ１２に遷移し凍結の危険レベルを第２の危険レベルとし、ステップＳ１５にて第２の案内文を報知部４４へ報知する。

ステップＳ８では、翌朝までの気温情報が所定温度ｔ３（例えばマイナス２０℃）を超える場合は、ステップＳ１２に遷移し凍結の危険レベルを第２の危険レベルとし、ステップＳ１５にて第２の案内文を報知部４４へ報知する。もし、所定温度ｔ３（マイナス２０℃）以下の場合は、ステップＳ９へ遷移して風速情報の影響を加味する。

ステップＳ９では、風速情報の影響を加味し、翌朝までの風速情報が所定風速ｆ２（例えば風速３ｍ／ｓ）未満の場合は、ステップＳ１２に遷移し凍結の危険レベルを第２の危険レベルとし、ステップＳ１５にて第２の案内文を報知部４４へ報知する。もし、翌朝までの風速情報が所定風速ｆ２（風速３ｍ／ｓ）以上の場合は、第２の危険レベルより凍結の危険が高いと判断し、ステップＳ１３に遷移し凍結の危険レベルを第３の危険レベルとし、ステップＳ１６にて第３の案内文を報知部４４へ報知する。

上記の第１～３の案内文は次のようになる。
即ち、前記判定手段４０による判定結果が第１の危険レベルの場合は凍結予防ヒータ５０～５４に通電して凍結を回避するもので、第１の案内文は給湯装置１に通電した状態を維持するよう促す案内である。
また、第２の案内文は、給湯栓３を開栓して通水を行うことを促す案内である。
また、第３の案内文は、器具内の水抜きをすることを促す案内である。

これにより、気温情報と風速情報に基づいて、凍結の危険を判定して適切な凍結予防方法をユーザに案内できるものである。
例えば、翌朝までに気温がマイナス２０℃以下、風速が３ｍ／ｓ以上の気象情報が予測されている場合には、ユーザは第３の案内文を、ユーザが指定した告知時刻Ｔ１に報知部４４から得ることができ、ユーザは計画的に凍結予防の対処を行えるものである。
また、告知時刻Ｔ１を日没時刻の所定時間（例えば１時間）前の時刻Ｔ２とすることで、給湯装置１の周辺が暗くなる日没より前に、水抜きの作業が行えるため、都合が良いものである。

また、翌朝までの予報気温が５℃を超える気象情報が予測されている場合であっても、例えば朝方、現在の気温が５℃以下で、現在の風速が５ｍ／ｓ以上である場合は、判定手段４０によって第２の案内文の凍結予防方法が報知されるので、現時点が凍結予防が必要な状況であることを適切に報知できるものである。

また、情報端末装置６０は、記憶手段４１に格納された凍結予防方法の操作手順と概略図などの詳細が記載されたウェブページへのリンクを表示するので、インターネット６２に接続して該リンクに従って当該ウェブページを表示できる。
これにより、例えば、第２の案内文が報知された場合は、給湯栓３を開栓して通水する具体的な手順と概略図を記載したウェブページを表示でき、また例えば、第３の案内文が報知された場合は、給湯装置１の機内の水抜きを行うための手順と概略図を示したウェブページを表示できるものである。これにより、ユーザが凍結予防方法の操作が不慣れな場合でも、適切に凍結予防が行えるものである。

なお、本実施形態では、所定風速ｆ１を風速５ｍ／ｓとし所定風速ｆ２を風速３ｍ／ｓとして説明したが、所定風速ｆ２は風速５ｍ／ｓでもよく風速１０ｍ／ｓでもよく、当業者が凍結のしやすさを考慮して適切に定めるものである。

なお、給湯装置１は直圧式石油給湯器の給湯専用タイプで説明したが、貯湯式石油給湯機でもよく、風呂釜内蔵タイプでもよいものである。なお、ガス給湯器でもよく、電気温水器でも良いものである。

なお、本実施形態で用いたその他の構成は一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しておらず、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ ：給湯装置
３ ：給湯栓
３５ ：制御部
４０ ：判定手段
４１ ：記憶手段
４２ ：収集手段
４３ ：通信部
４４ ：報知部
４５ ：給湯回路
５０、５１、５２、５３、５４ ：凍結予防ヒータ
５５ ：給水元栓
５６ ：過圧逃し弁
５８ ：給水口水抜き栓
６０ ：情報端末装置
６２ ：インターネット
６３ａ、６３ｂ ：サーバ
Ｔ１ ：告知時刻
Ｔ２ ：日没時刻の所定時間前の時刻
ｔ１、ｔ２、ｔ３ ：所定温度
ｆ１、ｆ２ ：所定風速

Claims (6)

1. 給湯装置であって、前記給湯装置は、
   給水管からの水を加熱して給湯栓に接続された給湯管から給湯する給湯回路と、
   前記給湯装置の制御を行う制御部と、
   前記給湯装置の機内の凍結を予防する複数の凍結予防方法の案内文を保持する記憶手段と、
   ユーザに対して前記凍結予防方法の案内文を報知する報知部と、
   を備え、
   前記記憶手段は、前記給湯装置の設置地点を示す情報を含むユーザ登録情報を保持し、
   前記ユーザ登録情報を用いて前記設置地点に関する気象情報を収集する収集手段と、
   をさらに備え、
   前記気象情報は、前記設置地点の気温情報と前記設置地点の風速情報を含み、
   前記制御部は、前記気温情報と前記風速情報とに基づき、前記凍結予防方法の案内文のいずれかを報知する
   ことを特徴とする給湯装置。
2. 前記気温情報と前記風速情報とに基づいて、凍結の危険レベルを判定する判定手段を備え、
   前記制御部は、
   前記判定手段による判定結果が、凍結の危険がないと判定した場合に、前記凍結予防方法の案内文を報知せず、
   前記判定手段による判定結果が、凍結の危険があり危険レベルが第１の危険レベルの場合に、前記凍結予防方法の案内文のうち第１の案内文を報知し、
   前記判定手段による判定結果が、前記第１の危険レベルより危険レベルが高い第２の危険レベルの場合に、前記第１の案内文と異なる第２の案内文を報知し、
   前記判定手段による判定結果が、前記第２の危険レベルより危険レベルが高い第３の危険レベルの場合に、前記第１の案内文および前記第２の案内文と異なる第３の案内文を報知する
   ことを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
3. 機内の凍結を予防する凍結予防ヒータを備え、
   前記判定手段による判定結果が、凍結の危険があると判定した場合に前記凍結予防ヒータに通電し、
   前記第１の案内文は、前記給湯装置に通電した状態を維持するよう促す案内を含み、
   前記第２の案内文は、前記給湯栓を開栓して通水を行うことを促す案内を含み、
   前記第３の案内文は、前記給湯装置の機内の水抜きをすることを促す案内を含む
   ことを特徴とする請求項２に記載の給湯装置。
4. 前記気温情報は、前記設置地点の現在の気温を含み、
   前記風速情報は、前記設置地点の現在の風速を含む
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の給湯装置。
5. 前記気温情報は、前記設置地点の予想気温を含み、
   前記風速情報は、前記設置地点の予想風速を含む
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の給湯装置。
6. 前記報知部は、インターネットに接続可能な情報端末装置であり、案内文と共に、当該案内文よりも詳細な凍結予防方法が記述されたウェブページへのリンクを表示する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の給湯装置。

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