(57)【要約】【課題】構成部品の個体差を考慮することによって、運転状態の検出精度や制御性能を向上させることができる機器を提供する。【解決手段】給湯器１の構成部品である入水温度センサ２１、流量センサ２２、出湯温度センサ２３、ガス比例弁３４及び燃焼ファン４２には、部品情報として実際に使用されているそれぞれの部品に固有の個体特性データが記憶された無線タグ６１ａ〜６１ｅがそれぞれ設置されており、コントローラ５１には、無線タグ６１ａ〜６１ｅに記憶された部品情報を無線により読み取るタグリーダ６２が接続されている。従って、試運転を行う際、コントローラ５１がタグリーダ６２に読取指令を出力することによって、コントローラ５１は、タグリーダ６２を介して、それぞれの無線タグ６１ａ〜６１ｅに記憶されている、給湯器１の運転制御に有用なそれぞれの部品に固有の個体特性データを取得することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転制御を行う制御手段を有する機器において、
構成部品に設置された、その構成部品に特有の部品情報を記憶する部品情報記憶手段と、
前記構成部品に特有の部品情報を、対応する前記部品情報記憶手段から無線により読み取る部品情報読取手段とを備え、
前記部品情報読取手段が前記部品情報記憶手段から読み取った、前記構成部品に特有の部品情報に基づいて、前記制御手段が運転制御を行うようになっていることを特徴とする機器。
【請求項２】
前記構成部品として、前記制御手段によって制御される駆動部を有する被制御部品を備えており、
前記被制御部品に設置された前記部品情報記憶手段には、前記被制御部品に特有の部品情報として、個体特性情報が記憶されている請求項１に記載の機器。
【請求項３】
前記構成部品として、運転状態を検出する状態検出部品が搭載されており、
前記運転状態検出部品に設置された前記部品情報記憶手段には、前記運転状態検出部品に特有の部品情報として、個体特性情報が記憶されている請求項１または２に記載の機器。
【請求項４】
前記制御手段を含む前記構成部品に設置された前記部品情報記憶手段には、対応する前記構成部品の生産情報が記憶されている請求項１、２または３に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、給湯器、浴室暖房乾燥機、ファンコンベクタ、床暖房フロア、エアコン等のように、運転制御を行う制御手段を有する各種機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、給湯器には、温度センサ、流量センサ、水位センサ、ＣＯセンサといった各種センサが設置されており、これらのセンサによって検出された、実際の湯温、熱交換器温度、温水流量等の運転状態に基づいて、コントローラが、バーナーの燃焼制御、ガス比例弁、ガス電磁弁等の開閉制御や燃焼ファンの回転数制御等を行うことで、給湯設定温度の温水を出湯したり、浴槽へのお湯張りを自動的に行ったりしている。
【０００３】
ところで、各種センサには、例えば、温度変化に伴って電気抵抗値が変化するという金属の性質を利用して温度検出を行うサーミスタのように、電気抵抗値から温度を間接的に求めたり、羽根車方式の流量センサのように、羽根車の回転数（パルス数）から流量を算出したりするものがあり、こういったセンサから出力される電気抵抗値や羽根車の回転数（パルス数）といった検出信号を取得したコントローラは、予め与えられている、電気抵抗値と温度との相関関係を示す特性データや、羽根車の回転数（パルス数）と流量との相関関係を示す特性データに基づいて、取得した電気抵抗値や羽根車の回転数（パルス数）から温度や流量を求めることになる。
【０００４】
また、弁開度に応じてガス流量が変化するガス比例弁のような制御弁では、所定の流量を確保するために所定の弁開度に設定する場合があるが、こういった制御弁の開閉動作を制御するコントローラは、予め与えられている、弁開度と流量との関係を示す弁特性データに基づいて、目標流量に相当する弁開度になるように、制御弁の開閉動作を制御することになる。
【０００５】
また、こういった給湯器では、燃焼ファンが目標回転数に到達するまでの間はバーナーが着火しないように、コントローラがバーナーの燃焼制御を行うが、燃焼ファンの回転数が目標回転数に到達したか否かは、予め与えられている、ファン電圧と回転数との関係を示すファン特性データに基づき、ファン電圧が目標回転数に相当する目標電圧に到達したか否かによって、コントローラが判断することになる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０９−０２７０８２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した各種センサ、制御弁及び燃焼ファンといった給湯器の構成部品は、同一機種であっても個体差があり、その特性が必ずしも同じであるとは限らないので、こういった構成部品の特性データとしては、通常、平均的な特性データが与えられることになる。
【０００８】
従って、給湯器に搭載された部品の特性データが、平均的な特性データから大きく外れている場合は、各種センサによって湯温や流量といった運転状態を正確に検出することができなかったり、コントローラが想定している運転制御を行うことができなかったりするので、機器の性能低下を招くといった問題がある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、構成部品の個体差を考慮することによって、運転状態の検出精度や制御性能を向上させることができる機器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、運転制御を行う制御手段を有する機器において、構成部品に設置された、その構成部品に特有の部品情報を記憶する部品情報記憶手段と、前記構成部品に特有の部品情報を、対応する前記部品情報記憶手段から無線により読み取る部品情報読取手段とを備え、前記部品情報読取手段が前記部品情報記憶手段から読み取った、前記構成部品に特有の部品情報に基づいて、前記制御手段が運転制御を行うようになっていることを特徴とする機器を提供するものである。なお、制御手段が行う運転制御には、運転状態の表示制御も含まれる。
【００１１】
以上のように、この機器では、構成部品に特有の部品情報を記憶する部品情報記憶手段を構成部品に設置し、部品情報読取手段が無線により部品情報記憶手段から読み取った、構成部品に特有の部品情報に基づいて、制御手段が運転制御を行うようになっているので、機器の運転制御に構成部品の個体差が反映され、機器の性能向上を図ることが可能となる。
【００１２】
また、請求項２に係る発明の機器のように、前記構成部品として、前記制御手段によって制御される駆動部を有する被制御部品を備えており、前記被制御部品に設置された前記部品情報記憶手段には、前記被制御部品に特有の部品情報として、個体特性情報が記憶されているものにあっては、被制御部品が有する個体特性に従って、制御手段が被制御部品の動作を制御することになるので、被制御部品の動作タイミングに、被制御部品の個体差に起因したずれ等が発生することがなく、機器の運転制御をより適正に行うことができる。
【００１３】
また、請求項３に係る発明の機器のように、前記構成部品として、運転状態を検出する状態検出部品が搭載されており、前記運転状態検出部品に設置された前記部品情報記憶手段には、前記運転状態検出部品に特有の部品情報として、個体特性情報が記憶されているものにあっては、運転状態検出部品の個体差に起因した検出誤差が発生することがなく、機器の運転状態の検出精度が向上すると共に、検出された運転状態に基づいて、制御手段が被制御部品を制御するような場合は、制御手段による機器全体の制御性能も向上する。
【００１４】
また、請求項４に係る発明の機器のように、前記制御手段を含む前記構成部品に設置された前記部品情報記憶手段には、対応する前記構成部品の生産情報が記憶されているものにあっては、機器を梱包する際、例えば、梱包ラインに部品情報読取手段を設置しておくと、その部品情報読取手段によって、構成部品に設置された部品情報記憶手段から構成部品の生産情報を無線により読みとることで、外観が同一であっても、それが梱包しようとしている機器であるのか否かを即座に判断することができるので、梱包間違いを確実に防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１はこの発明に係る機器の一例である給湯器の概略構成を示している。同図に示すように、この給湯器１は、入水金具１１を介して給水引込管に接続される入水管１２と、この入水管１２から供給される水道水を加熱することによって温水を生成する熱交換器１３と、この熱交換器１３によって生成された温水を送出する出湯管１４と、熱交換器１３をバイパスするように、入水管１２と出湯管１４とを接続するバイパス管１５とを備えており、出湯管１４におけるバイパス管１５の接続部の下流側には、給湯設定温度の温水を出湯するために出湯量を調整する水量調節弁１６と出湯金具１７とが設置されている。
【００１６】
入水管１２におけるバイパス管１５の接続部の上流側には、入水温度を検出するサーミスタからなる入水温度センサ２１と、入水量（出湯量）を検出する羽根車方式の流量センサ２２とが設置されており、出湯管１４における水量調節弁１６と出湯金具１７との間には、出湯温度を検出するサーミスタからなる出湯温度センサ２３が設置されている。
【００１７】
前記熱交換器１３は、缶体４１内の上部に設置されており、缶体４１内における熱交換器１３の下方には、熱交換器１３を加熱するガスバーナー３１が設置されていると共に、缶体４１の底部には、ガスバーナー３１に供給されるガスを適正な空燃比で燃焼させるために、ガスバーナー３１に燃焼用の空気を供給する燃焼ファン４２が設置されている。
【００１８】
ガスバーナー３１にガスを供給するガス配管３２には、ガス配管３２を開閉する元電磁弁３３、ガスの供給量を調整するガス比例弁３４、ガスバーナー３１の燃焼能力を調整するために、燃焼管３１ａの燃焼本数を切り換える能力切換用ガス電磁弁３５、３６がそれぞれ設置されており、ガスバーナー３１は点火プラグ３７によって着火されるようになっている。
【００１９】
また、この給湯器１には、シリアルインターフェースを介して、操作リモコン５２との間で通信可能なコントローラ５１が搭載されており、このコントローラ５１が、入水温度センサ２１や出湯温度センサ２３によって検出される入水温度や出湯温度、流量センサ２２によって検出される入水量（出湯量）等に基づいて、ガス比例弁３４の開閉動作を制御することにより、操作リモコン５２によって設定された給湯設定温度の温水が出湯されるように、ガスバーナー３１の燃焼能力を調整するようになっている。
【００２０】
この給湯器１の構成部品である入水温度センサ２１、流量センサ２２、出湯温度センサ２３、ガス比例弁３４及び燃焼ファン４２には、それぞれの構成部品に固有の部品情報を記憶する無線タグ６１ａ〜６１ｅがそれぞれ設置されており、コントローラ５１には、無線タグ６１ａ〜６１ｅに記憶された部品情報を無線により読み取るタグリーダ６２が接続されている。
【００２１】
前記無線タグ６１ａ〜６１ｅは、部品情報が記憶される記憶部、電源生成部、送信部及び受信部を有する半導体チップと、コイル状の送受信アンテナとを備えており、部品メーカが、タグライタを用いて所定の部品情報を無線タグの記憶部に書き込み、その無線タグを取り付けた状態で部品を出荷することになる。前記タグリーダ６２は、送信部及び受信部を有する本体部と、送受信アンテナとを備えており、本体部がコントローラ５１に接続されている。従って、コントローラ５１が出力した部品情報の読取指令に従って、タグリーダ６２がそれぞれの無線タグ６１ａ〜６１ｅに電波を送信すると、その電波を受信したそれぞれの無線タグ６１ａ〜６１ｅは、それぞれに内蔵された電源生成部が受信したタグリーダ６２の電波から作動電力を生成し、各無線タグ６１ａ〜６１ｅを動作状態にして記憶部に予め記憶されている部品情報を読み出し、各無線タグ６１ａ〜６１ｅに内蔵されている送信アンテナからタグリーダ６２に読み出した情報を送信する。そして、タグリーダ６２は、受信した情報をコントローラ５１に伝送する。このようにして、コントローラ５１は、タグリーダ６２を介して、それぞれの無線タグ６１ａ〜６１ｅに記憶されている所定の部品情報を取得することができる。
【００２２】
サーミスタからなる入水温度センサ２１及び出湯温度センサ２３に設置されている無線タグ６１ａ、６１ｃには、部品情報として、実際に使用されているそれぞれのサーミスタの電気抵抗値と温度との相関関係を示す特性データが記憶されており、羽根車方式の流量センサ２２に設置された無線タグ６１ｂには、部品情報として、実際に使用されているその流量センサの羽根車の回転数を示すパルス数と流量との相関関係を示す特性データが記憶されている。
【００２３】
また、ガス比例弁３４に設置された無線タグ６１ｄには、部品情報として、実際に使用されているそのガス比例弁の弁開度と流量との相関関係を示す弁特性データが記憶されており、燃焼ファン４２に設置されている無線タグ６１ｅには、部品情報として、実際に使用されているその燃焼ファンのファン電圧と回転数との相関関係を示すファン特性データが記憶されている。
【００２４】
また、上述した操作リモコン５２には、そのコントローラ５２ａを構成しているプリント基板に無線タグ６１ｆが設置されており、この無線タグ６１ｆには、プリント基板のバージョンや製造番号、プリント基板に実装されているマイクロコンピュータのバージョン、操作リモコンの機種名、製造番号及び製造年月日等の生産情報が記憶されている。
【００２５】
以上のように、この給湯器１では、入水温度センサ２１、流量センサ２２、出湯温度センサ２３等の運転状態を検出する状態検出部品や、ガス比例弁３４、燃焼ファン４２等のコントローラ５１によって制御される駆動部を有する被制御部品に、それらの部品情報として、実際に使用されているそれぞれの部品に固有の個体特性データ（個体特性情報）が記憶されている無線タグ６１ａ〜６１ｅが設置されていると共に、これらの無線タグ６１ａ〜６１ｅに記憶された部品情報を無線により読み取ることができるタグリーダ６２がコントローラ５１に接続されているので、例えば、この給湯器１を設置して試運転を行う際、コントローラ５１がタグリーダ６２に読取指令を出力することによって、コントローラ５１は、それぞれの無線タグ６１ａ〜６１ｅに記憶されている、それぞれの部品に固有の個体特性データ（個体特性情報）を取得することができる。
【００２６】
従って、コントローラ５１は、ガス比例弁３４や燃焼ファン４２等の被制御部品が有する個体特性に従って、それらの動作を制御することになるので、それらの被制御部品の動作タイミングに、個体差に起因したずれ等が発生することがなく、被制御部品の平均的な特性データに基づいて、コントローラが被制御部品を制御していた従来の給湯器とは異なり、給湯器１の運転制御をより適正に行うことが可能となる。
【００２７】
また、コントローラ５１は、実際に使用されている温度センサや流量センサが有している固有の個体特性データに基づいて、温度や流量を求めることになるので、こういった状態検出部品の個体差に起因した検出誤差が発生することもなく、給湯器１の運転状態の検出精度が向上すると共に、適正に検出された運転状態に基づいて、コントローラ５１がガス比例弁３４や燃焼ファン４２等の被制御部品を制御することになるので、コントローラ５１による給湯器１全体の制御性能がさらに向上する。
【００２８】
また、この給湯器１では、操作リモコン５２のプリント基板に、プリント基板のバージョンや製造番号、プリント基板に実装されているマイクロコンピュータのバージョン、操作リモコンの機種名、製造番号及び製造年月日等の生産情報が記憶された無線タグ６１ｆが設置されているので、例えば、給湯器本体と操作リモコン５２とを一緒に梱包する梱包ラインにタグリーダを設置しておくと、そのタグリーダによって、操作リモコン５２に設置された無線タグ６１ｆから操作リモコン５２の生産情報を無線により読み取ることで、梱包しようとしている給湯器本体と操作リモコン５２との組合せが適正であるか否かを即座に判断することができる。従って、従来の給湯器では、外観が同一であるが、機能が異なるような場合、給湯器本体とそれに対応していない操作リモコンとが一緒に梱包されるといった梱包間違いが発生し易かったが、この給湯器１では、そういった梱包間違いを確実に防止することができる。
【００２９】
なお、上述した実施形態では、センサ等の状態検出部品や制御弁等の被制御部品に設置された無線タグ６１ａ〜６１ｅには、給湯器１の運転制御に必要な特性データを記憶させるようにしているが、こういった特性データに加えて、その部品の製造番号や製造日等の生産情報を記憶させておくと、製品検査の段階等において、タグリーダを用いて無線タグに記憶されている部品の生産情報を読み取ることで、適正な部品が搭載されているか否かを即座に判断することができるので、不適正な製品の出荷を防止することができる。
【００３０】
また、上述した実施形態では、状態検出部品として、入水温度センサ２１、出湯温度センサ２３及び流量センサ２２に、被制御部品として、ガス比例弁３４及び燃焼ファン４２に無線タグ６１ａ〜６１ｅをそれぞれ設置しているが、無線タグを設置する状態検出部品や被制御部品は、これらに限定されるものではなく、例えば、水位センサ、ＣＯセンサ等の状態検出部品や、三方弁、二方弁、水電磁弁等の被制御部品にも、必要に応じて無線タグを設置することができる。
【００３１】
また、上述した実施形態では、本発明に係る機器として給湯器１について説明したが、これに限定されるものではなく、制御手段によって駆動部が制御される種々の被制御部品や、センサ等の状態検出部品を備えている種々の機器に本発明を適用することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる機器の一実施形態である給湯器を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  給湯器（機器）
１１  入水金具
１２  入水管
１３  熱交換器
１４  出湯管
１５  バイパス管
１６  水量調節弁
１７  出湯金具
２１  入水温度センサ（状態検出部品）
２２  流量センサ（状態検出部品）
２３  出湯温度センサ（状態検出部品）
３１  ガスバーナー
３２  ガス配管
３３  元電磁弁
３４  ガス比例弁（被制御部品）
３５、３６  能力切換用ガス電磁弁
３７  点火プラグ
４１  缶体
４２  燃焼ファン（被制御部品）
５１  コントローラ（制御手段）
５２  操作リモコン
５２ａ  コントローラ
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ  無線タグ（部品情報記憶手段）
６２  タグリーダ（部品情報読取手段）
【図１】
2004232977.tif 000003