(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体により加熱された湯を貯える貯湯槽と、前記貯湯槽から給湯負荷への給湯流量を調整し、かつ、給湯流路の全閉を行える流量調整弁と、前記給湯負荷への給湯湯温を調整する湯水混合弁とを設け、操作部に設けられ前記流量調整弁を制御して給湯最高流量に使用制限を与えるための給湯最高流量設定手段と、前記操作部に設けられ前記流量調整弁を制御して１回の最高給湯時間に使用制限を与えるための最高給湯時間設定手段と、前記操作部に設けられ前記湯水混合弁を制御して給湯最高湯温に使用制限を与えるための給湯最高湯温設定手段と、前記操作部に設けられ前記貯湯槽における発熱体による沸き上げ最高湯温に使用制限を与えるための沸き上げ最高湯温設定手段とを有するとともに、前記給湯最高流量設定手段，最高給湯時間設定手段，給湯最高湯温設定手段，および沸き上げ最高湯温設定手段の設定によりユーザーの管理範囲内における給湯流量，１回の給湯時間，給湯最高湯温，沸き上げ最高湯温に使用制限を与えて、制御を行う制御装置を備えたことを特徴とする給湯機。
【請求項２】
外部制御装置から、伝送手段を介して、伝達された設定要求により、各ユーザーの給湯機に使用制限を与えて、制御を行う制御装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の給湯機を用いた給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各ユーザーの住戸内などにおけるエネルギー管理を行うことのできる給湯機および給湯システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術について、説明を行う。
従来の給湯機は、蛇口を開けば、いつでもお湯が使え、流量も蛇口の開度により、給湯機の能力限界まで自由に使用できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の給湯機は以上のように、機器の能力限界はあるにしろ、ユーザーが好きなときに、好きな設定で、好きな時間だけ機器を使え、非常に利便性の高いものであった。
ところが、一方で、お湯を出しっぱなしで入浴したりと、エネルギー消費面で、ムダが発生したとしても、機器側からは、制限がなかった。
【０００４】
ここで、地球規模でみれば、地球温暖化防止を行うことは、緊急課題となっている。地球温暖化防止の為に、ＣＯ２ 排出量を抑制していくことが早急に必要であり、その対応として、機器の省エネ化，物流システムの改善等が必要であるが、それだけでは２０１０年に向かった計画は達成できず、国民の省エネ努力が不可欠となっている。
【０００５】
現在のシステムでは、機器が自由に使用できるため、上記のように使い勝手は優れているが、地球規模の温暖化防止という要求には対応できるものではなかった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、省エネになり、地球温暖化の一因となるＣＯ２ 排出量を抑えるとともに、各ユーザーでの消費エネルギーを管理する給湯機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る給湯機では、発熱体により加熱された湯を貯える貯湯槽と、前記貯湯槽から給湯負荷への給湯流量を調整し、かつ、給湯流路の全閉を行える流量調整弁と、前記給湯負荷への給湯湯温を調整する湯水混合弁とを設け、操作部に設けられ前記流量調整弁を制御して給湯最高流量に使用制限を与えるための給湯最高流量設定手段と、前記操作部に設けられ前記流量調整弁を制御して１回の最高給湯時間に使用制限を与えるための最高給湯時間設定手段と、前記操作部に設けられ前記湯水混合弁を制御して給湯最高湯温に使用制限を与えるための給湯最高湯温設定手段と、前記操作部に設けられ前記貯湯槽における発熱体による沸き上げ最高湯温に使用制限を与えるための沸き上げ最高湯温設定手段とを有するとともに、前記給湯最高流量設定手段，最高給湯時間設定手段，給湯最高湯温設定手段，および沸き上げ最高湯温設定手段の設定によりユーザーの管理範囲内における給湯流量，１回の給湯時間，給湯最高湯温，沸き上げ最高湯温に使用制限を与えて、制御を行う制御装置を備えたものである。
【０００８】
第２の発明に係る給湯システムでは、第１の発明に係る給湯機において、外部制御装置から、電話回線等の伝達手段を介して、伝達された要求により、各ユーザーの給湯機に使用制限を与えて、制御を行う制御装置を備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。
図１は、この発明の実施の形態１のシステム図である。
まず、図１の構成について説明する。
１はユーザーの管理範囲である住戸全体、２は給湯機、３は給湯機の設定をコントロールする住戸内制御装置、４は住戸内制御装置３に設定を行うための操作部、５は外部（住戸外）から各ユーザーの住戸へ指令を出す外部制御装置、６は電話回線からなる伝達手段である。
【００１０】
図２は、この発明の実施の形態１の操作部意匠図である。
図２の構成について説明する。
４は操作部（リモコン）、５１，５２は給湯最高流量設定スイッチからなる給湯最高流量設定手段、５３，５４は１回の最高給湯時間設定スイッチからなる１回の最高給湯時間設定手段、５５，５６は給湯最高湯温設定スイッチからなる給湯最高湯温設定手段、５７，５８は沸き上げ最高湯温設定スイッチからなる沸き上げ最高湯温設定手段、５９は設定状態を表示する表示部である。
【００１１】
図３は、この発明の実施の形態１の給湯機２のシステム図である。
図３の構成について説明する。
１０１は水源から供給される水の圧力を減圧する減圧弁、１０２は水またはお湯を貯める貯湯槽、１０３は貯湯槽１０２内の水を沸き上げる発熱体、１０４は貯湯槽１０２内の水の沸き上げの制御を行う時の検出温度入力となる沸き上げ湯温センサ、１０５は沸き上げにより体積膨張したお湯を逃がすための逃し弁である。
１０６は各蛇口に供給するお湯を適温にする為の給湯用電動湯水混合弁、１０７は給湯用電動湯水混合弁１０６に補正をかける為の給湯湯温センサ、１０８は給湯の流量を調整したり全開・全閉を行う流量調整弁、１０９は給湯流量を測定する給湯流量センサである。
１１０は台所の蛇口、１１１は洗面の蛇口、１１２は浴室のカラン兼シャワー、１２０は全体の制御を司るとともに住戸内制御装置３と通信を行う制御部、１２１は図２に示す操作部４を備えた給湯機用リモコンである。
【００１２】
次に、図１から図３により、給湯機２の動作の説明を行う。
給湯機２を使用して各蛇口及びシャワー１１０，１１１，１１２から給湯を行う場合について説明する。
【００１３】
ここで、ユーザーがリモコン１２１の操作部４に設けた給湯最高流量設定スイッチ５１，５２を操作し給湯最高流量を１０Ｌに設定すると、制御部１２０および住戸内制御装置３は、流量調整弁１０８を絞るように作動させて、給湯負荷１１０，１１１，１１２への給湯時に、給湯流量が１０Ｌ／分以上出ないように制御する。
これにより、シャワーなどで必要以上に給湯流量を上げて使用することがなくなり、省エネになるとともにＣＯ２ 排出量を押えることができる効果がある。
【００１４】
さらに、ユーザーが操作部４の１回の最高給湯時間設定スイッチ５３，５４を操作し給湯時間を５分に設定すると、制御部１２０および住戸内制御装置３は、給湯負荷１１０，１１１，１１２へ、５分間、給湯を行ったら、強制的に流量調整弁１０８を全閉状態にして、給湯を停止させるように制御する。
これにより、シャワーなどで出しっぱなしで使用するような使い方に制限を与えることで、省エネになるとともにＣＯ２ 排出量を押えることができる効果がある。
ここで、給湯時間設定の代わりに、給湯湯量を設定し、給湯する湯量を制限する方法もある。
【００１５】
さらに、ユーザーが操作部４の給湯最高湯温設定スイッチ５５，５６を操作し、給湯最高湯温を５０℃に設定すると、制御部１２０および住戸内制御装置３は、給湯機リモコン１２１の給湯湯温設定の上限値を５０℃として、電動湯水混合弁１０６で５０℃より高い湯温が出ないように制御する。
これにより、必要以上に給湯湯温を高くすることがないため、配管の放熱ロスを低減させ、省エネになるとともにＣＯ２ 排出量を押えることができる効果がある。
【００１６】
さらに、ユーザーが操作部４の沸き上げ最高湯温設定スイッチ５７，５８を操作し沸き上げ最高湯温を８０℃に設定すると、制御部１２０および住戸内制御装置３は、給湯機リモコン１２１の沸き上げ湯温設定の上限値を８０℃とし、貯湯槽１０２内の沸き上げの最高湯温に制限を与える。
これにより、必要以上に沸き上げ湯温を高くすることがないため、貯湯槽からの放熱ロスを低減させ、省エネになるとともにＣＯ２ 排出量を押えることができる効果がある。
【００１７】
ここで、給湯機は電気式のいわゆる電気温水器だけでなく、石油式の給湯機やガスによる給湯機なども含まれる。
【００１８】
また、ユーザーによる操作部４の設定かわりに、外部制御装置５から電話回線６経由で、操作部４と同じ設定を行うこともできる。例えば、外部制御装置は、地方自治体などに設置することが可能であり、公共の立場から、住戸内の機器を制御することが可能となる。また、電話回線６には、無線を使用することも可能である。
これにより、公共の第三者が、すべての家庭の住戸の機器を制御することができ、地球規模で一般家庭の省エネを促進するとともにＣＯ２ 排出量を押えることができる。
【００１９】
また、本システムでは、一般家庭の住戸を対象にシステムを示したが、一般住戸だけでなく、集合住宅全体やオフィスビル，工場，病院などのエネルギー負荷制御として、対応が可能である。
【００２０】
【発明の効果】
第１の発明に係る給湯機によれば、シャワーなどで必要以上に給湯流量を上げて使用することがなくなり、省エネになるとともにＣＯ２排出量を押えることができる効果がある。
また、シャワーなどで出しっぱなしで使用するような使い方に制限を与えることで、省エネになるとともにＣＯ２排出量を押えることができる効果がある。さらに、必要以上に給湯湯温を高くすることがない為、配管の放熱ロスを低減させ、省エネになるとともにＣＯ２排出量を押えることができる効果がある。
さらに、必要以上に沸き上げ湯温を高くすることがない為、貯湯槽からの放熱ロスを低減させ、省エネになるとともにＣＯ２排出量を押えることができる効果がある。
そして、操作部に設けられ流量調整弁を制御して給湯最高流量に使用制限を与える給湯流量設定手段，操作部に設けられ流量調整弁を制御して１回の最高給湯時間に使用制限を与える最高給湯時間設定手段，操作部に設けられ湯水混合弁を制御して給湯最高湯温に使用制限を与える給湯最高湯温設定手段，操作部に設けられ貯湯槽における発熱体による沸き上げ最高湯温に使用制限を与える沸き上げ最高湯温設定手段により、上記の効果をより的確に実現することができる。
【００２１】
第２の発明に係る給湯システムによれば、公共の第三者が、すべてのユーザーの住戸等の給湯機を制御することができ、地球規模で一般家庭などの省エネを促進するとともにＣＯ２排出量を押える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示すシステム図。
【図２】  この発明の実施の形態１を示す操作部の意匠図。
【図３】  この発明の実施の形態１を示す給湯機のシステム図。
【符号の説明】
２  給湯機、３  住戸内制御装置、４  操作部、５  外部制御装置、６  電話回線。
【図１】
0003914339.tif 000002
【図２】
0003914339.tif 000003
【図３】
0003914339.tif 000004