(57)【要約】【課題】給湯機において、温度センサー設置のための内部ケーブルをなくしながら、きめ細かな温度制御を可能にすること。【解決手段】読取手段２、２３を具備して、温度センサー内蔵の無線ＩＣタグを、貯湯タンク２４、あるいは、給湯配管２０、２６、２８、あるいは、給水配管２９に添付し、読取手段２、２３により、前記無線ＩＣタグから識別ＩＤコードと、温度に関する情報を読み取って温度制御を行うようにしたので、温度センサー設置のための信号ケーブルの配線が不要となり、配線コストの削減を図るとともに、温度センサー設置の自由度が向上し、数多くの温度センサー設置が容易に行え、きめ細かな温度制御が行える給湯機を提供できるようになった。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯機の、熱交換器、あるいは、圧縮機、あるいは、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管、あるいは、冷媒配管に温度センサー内蔵の無線ＩＣタグを添付し、読取手段により、前記無線ＩＣタグから識別ＩＤコードと、温度に関する情報を読み取って温度制御を行うことを特徴とする給湯機。
【請求項２】
給湯機の、熱交換器、あるいは、圧縮機、あるいは、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管、あるいは、冷媒配管の表面またはそれを覆うための断熱材に無線ＩＣタグを添付することを特徴とする請求項１記載の給湯機。
【請求項３】
金属対応の無線ＩＣタグを用いることを特徴とする請求項１記載の給湯機。
【請求項４】
給湯機の、熱交換器、あるいは、圧縮機、あるいは、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管、あるいは、冷媒配管を覆うための断熱材に、電磁波透過素材を用いることを特徴とする請求項１記載の給湯機。
【請求項５】
給湯機を構成する筐体に、電磁波遮断材を用いることを特徴とする請求項１記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサー内蔵の無線ＩＣタグを用いた給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
給湯機を情報通信ネットワーク経由で制御するための信号ケーブルを不要にして設置工事を容易にすることが考案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２６９７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１では設置工事自体を容易にするが、給湯機内の温度センサ（サーミスタ）への配線は相変わらず必要であり、装置そのものの内部ケーブルを減らすということには至っていなかった。また、温度センサを増やしてきめ細かな温度制御を行おうとすれば、給湯機内は温度センサと制御手段との配線ケーブルの増加が無視できなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、前記の課題を解決するために、給湯機が読取手段を具備して、温度センサー内蔵の無線ＩＣタグを、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管に添付し、前記読取手段により、前記無線ＩＣタグから識別ＩＤコードと、温度に関する情報を読み取るようにした。
【発明の効果】
【０００５】
これにより、温度センサー設置のための信号ケーブルの配線が不要となり、配線コストの削減を図るとともに、配線を考慮する必要が無いので温度センサー設置の自由度が向上し、数多くの温度センサー設置が容易に行え、きめ細かな温度制御が行える給湯機を提供できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
第１の発明は、給湯機が読取手段を具備して、温度センサー内蔵の無線ＩＣタグを、熱交換器、あるいは、圧縮機、あるいは、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管、あるいは、冷媒配管に添付し、前記読取手段により、前記無線ＩＣタグから識別ＩＤコードと、温度に関する情報を読み取り、温度制御を行うようにした。
【０００７】
これにより、温度センサー設置のための信号ケーブルの配線が不要となり、配線コストの削減を図るとともに、配線を考慮する必要が無いので温度センサー設置の自由度が向上し、数多くの温度センサー設置が容易に行え、きめ細かな温度制御が行える給湯機を提供できるようになった。
【０００８】
第２の発明は、特に第１の発明において、熱交換器、あるいは、圧縮機、あるいは、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管、あるいは、冷媒配管の表面またはそれを覆うための断熱材に無線ＩＣタグを添付するようにした。
【０００９】
これにより、内部の水の影響を受けにくくして、より確実に無線ＩＣタグから情報を読み取れるようになった。
【００１０】
第３の発明は、特に第１の発明において、金属対応の無線ＩＣタグを用いるようにした。
これにより、金属製の熱交換器、あるいは、圧縮機、あるいは、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管、あるいは、冷媒配管に添付しても無線ＩＣタグから情報を読み取れるようになった。
【００１１】
第４の発明は、特に第１の発明において、熱交換器、あるいは、圧縮機、あるいは、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管、あるいは、冷媒配管を覆うための断熱材に、電磁波透過素材を用いるようにした。
【００１２】
これにより、無線ＩＣタグを添付した上から遮断材を貼り付けても、無線ＩＣタグから情報を読み取れるようになった。
【００１３】
第５の発明は、特に第１の発明において、給湯機を構成する筐体に、電磁波遮断材を用いるようにした。
【００１４】
これにより、給湯機内部に添付された無線ＩＣタグだけを読取り、給湯機外部に存在する無線ＩＣタグを読み出さないようになった。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて一実施形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の給湯機の構成一例を示す図である。図中、Ｔａ〜Ｔｒが温度センサー内蔵の無線ＩＣタグを示している。
【００１７】
無線ＩＣタグは、電池を内蔵するものと、電池は内蔵せず読取手段からの電磁波によって起電して、その電力で周辺回路を含めて動作するものとが存在しているが、前者は定期的な電池交換が必要ながら安定して長距離通信することが出できるのに対して、後者は電池を一切必要とせずメンテナンスフリーであるが周辺回路を同時に動作させる場合には電力不足になりやすいという面がある。
【００１８】
ここでは、特にどちらの方式でなければならないといった限定条件を提示しているわけではなく、電池内蔵あり、なしのいずれでも適用可能である。いずれも電磁波で通信するので、電力供給用の配線、信号線のための配線が全く不要であるという非常に大きなメリットがある点は共通している。
【００１９】
まず、給湯機全体について説明する。給湯機とは、文字通り、電力を利用して温水を蓄えるというものであり、夜間深夜の割引電力を利用することで維持費が安くて済むと言われており、大きく分けて、ヒートポンプユニット１００と、給湯ユニット２００とから構成されている。さらに給湯ユニット２００はリモコン３００により遠隔制御されることが多い。
【００２０】
ヒートポンプユニット１００は、ユニットの全体制御を行う制御手段１と、温度センサー内蔵の無線ＩＣタグＴa〜Ｔｇから識別ＩＤコードと、温度に関する情報を読み取る読取手段２と、炭酸ガス（ＣＯ２）などの冷媒を運ぶ冷媒配管３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、冷媒を圧縮して熱を蓄えさせる圧縮機４と、大気を取り込んで冷却するファン５と、ファン５によって冷却される大気熱熱交換器６と、冷媒が蓄えた熱を湯に伝えて湯温を上げるための給湯熱交換器７と、冷媒を膨張させて冷媒の熱を放出させる膨張弁８と、給湯熱交換器７に湯を送り込むポンプ９から構成されている。
【００２１】
前述の温度センサー内蔵の無線ＩＣタグＴは、熱交換器、あるいは、圧縮機、あるいは、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管、あるいは、冷媒配管の内部（湯が流れる部位）に添付することも考えられるが、完全に冠水すると通信距離が短くなる、あるいは、極端な場合には通信不可能になることもあるので、冠水しない部位である、熱交換器、あるいは、圧縮機、あるいは、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管、あるいは、冷媒配管の表面に添付することが望ましいが、被覆させた断熱材の上から添付することも禁止するわけではない。
【００２２】
また、熱交換器、あるいは、圧縮機、あるいは、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管、あるいは、冷媒配管は金属で構成されていることが多いので、金属が近くにあっても読み出し可能であるような、金属対応の無線ＩＣタグを用いることが望ましい。
【００２３】
さらに、熱交換器、あるいは、圧縮機、あるいは、貯湯タンク、あるいは、給湯配管、あるいは、給水配管、あるいは、冷媒配管は湯温を下げないように断熱材で覆うことがあるが、この場合には無線ＩＣタグの上から断熱材で覆うことになるので、無線ＩＣタグとの通信を妨げないように断熱材に、電磁波透過素材を用いることが要求される。
【００２４】
ヒートポンプユニット１００において、大気熱熱交換器６に添付された温度センサー内蔵の無線ＩＣタグＴｄから識別ＩＤコードと、温度に関する情報を読み取り、この情報に応じてファン５の制御を制御手段１が行う。すなわち、取得した温度がファン５の直近で得られた温度（図中のＴｅから取得した温度）との差異に応じてファン５の回転数を変化させる。あるいは、冷媒配管３ａに添付された温度センサー内蔵の無線ＩＣタグＴｃから同様に情報を読取り、ファン５の回転制御を行う。
【００２５】
なお、温度センサー内蔵の無線ＩＣタグＴから取得した識別ＩＤコードは、主にどの部位に添付された無線ＩＣタグであるかということを識別するための用いるコードであり、例えば圧縮機４に添付された無線ＩＣタグＴａから得られるコードは、例えば「圧縮機」という文字列が含まれていても構わないし、あるいは、コードは単なる識別番号であって、制御手段１が識別番号に対応する機器一覧対応表を具備し、その対応表を用いて識別番号から機器情報（ここでは圧縮機）を取得するということであってももちろん構わない。
【００２６】
圧縮機４に入る前の冷媒温度を冷媒配管３ａに添付された無線ＩＣタグＴｃから取得し、圧縮機４から出力される冷媒温度を冷媒配管３ｂに添付された無線ＩＣタグＴｂから取得し、両者を比較することで圧縮機４の動作具合を監視する。あるいは、圧縮機４の能力制御を制御手段１から行っても構わない。同様に給湯熱交換器７に出入りする冷媒温度差を取得して制御してもかまわない。
【００２７】
圧縮機４の温度を取得してオーバヒートしていないかどうかという判断をすることもある。
【００２８】
次に給湯ユニット２００について説明する。給湯ユニット２００は、リモコン３００と情報をやり取りするための通信手段２１と、給湯ユニット２００全体の制御を行う、あるいは、ヒートポンプユニット１００の制御手段１と情報をやり取りする制御手段２２と、温度センサー内蔵の無線ＩＣタグＴｈ〜Ｔｒから識別ＩＤコードと、温度に関する情報を読み取る読取手段２３と、湯を貯めておく貯湯タンク２４と、給湯するための湯量を調整する給湯弁２５と、給湯のための湯を通す給湯配管２６と、市水と湯を混合して温度調整を行う給水混合器２７と、最終的に使用者に湯を供給するための給湯配管２８と、市水を給水するための給水配管２９ａから構成されている。
【００２９】
ヒートポンプユニット１００のポンプ９によって給湯配管２０ｂを通って給湯熱交換器６に送り込まれた湯は、さらに熱を持った冷媒と熱交換して湯温が上げられ、給湯配管２０ａを通って給湯ユニット２００の貯湯タンク２４に送り込まれる。
【００３０】
このようにして最終的には、貯湯タンク２４に、通常摂氏６５度から９０度程度の湯が蓄えられることになる。ちなみにこの時には、貯湯タンク２４に添付されたＴｊ、Ｔｎ、Ｔｐの無線ＩＣタグから、ほぼ同程度の温度（６５度〜９０度）の情報が得られるので、貯湯タンク２４の内部の湯がまんべんなく温められたことがわかる。
【００３１】
使用者への給湯の時には、制御手段２２が給湯弁２５を制御して、給湯配管２６を通して、湯水混合器２７にて、給水配管２９ｂを通して給水される市水と混合して温度を下げ、適当な温度（例えば摂氏４０度）にして給湯する。この時にも、湯水混合器２７には温度センサー内蔵の無線ＩＣタグＴｌが添付されており、混合器内の湯温を検知して、湯温の調整を行う。
【００３２】
特に、混ぜるべき湯温（ここではＴｉから取得した温度）と市水温（ここではＴｒから取得した温度）を予め把握しておくことにより、目標温度の湯を作るために、どれだけの比率で混合させれば良いかということも容易に算出できるので、効果的な湯温制御が見込める。
【００３３】
さらに、給湯配管２８にも温度センサー内蔵の無線ＩＣタグＴｍを添付しておくことで、最終的に使用者へ提供する湯の温度を検知することにより、より細かな湯温制御をおこなうことも期待できる。
【００３４】
給湯機（ここではヒーポンプユニット１００、給湯ユニット２００）を構成している筐体（外装）に電磁波遮断物質を用いることで、給湯機内部に添付された無線ＩＣタグだけを読取り、給湯機外部に存在する無線ＩＣタグを読み出さないようになるので、無駄な処理（雑音要素）が減るので好ましい。
【００３５】
この他にも、図には示していないが、使用者への給湯だけではなく、湯量を変えず風呂の湯温だけを上昇させる（追い焚き）ために、追い焚き用熱交換器が設置されていることもあるので、そういったところにも温度センサー内蔵の無線ＩＣタグを添付して、追い焚き温度の制御に用いても構わない。
【００３６】
なお、これまでの説明では便宜上、ヒートポンプユニット１００と、給湯ユニット２００に分離して、それぞれに制御手段や、読取手段が具備されていると記述してきたが、このような形態に限定する必要は全くないので、両ユニットが一体化されて制御手段や読取手段が共有されていても何ら問題は無く、むしろ一体化することで部品点数が減らせるなどのメリットもある。
【００３７】
また、ここまでの説明では、温度センサー内蔵の無線ＩＣタグを給湯機で使用するという例で説明したが、これらに限定するものではなく、圧力センサー内蔵の無線ＩＣタグと加圧装置といったものであっても構わないし、何らかのセンサーと無線ＩＣタグとその応用装置の組み合わせであれば同様の効果を発揮するものである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる給湯機は、温度センサー設置のための信号ケーブルの配線が不要となり、配線コストの削減を図るとともに、配線を考慮する必要が無いので温度センサー設置の自由度が向上し、数多くの温度センサー設置が容易に行え、きめ細かな温度制御が行える給湯機を提供できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の給湯機の構成の一例を示す図
【符号の説明】
【００４０】
１  制御手段
２  読取手段
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  冷媒配管
４  圧縮機
５  ファン
６  大気熱熱交換器
７  給湯熱交換器
８  膨張弁
９  ポンプ
２１  通信手段
２２  制御手段
２３  読取手段
２４  貯湯タンク
２５  給湯弁
２６  給湯配管
２７  湯水混合器
２８  給湯配管
２９ａ、２９ｂ  給水配管
１００  ヒートポンプユニット
２００  給湯ユニット
【図１】
2006234349.tif 000003