説明

設備機器制御システム

【課題】温浴施設などに配備される給湯ボイラその他の流体処理用設備機器の過度な運転を防止し、係る施設での省エネルギー化を推進する。
【解決手段】CPU51及び記憶部52を有するホストコンピュータ5を備え、CPU51にインターフェースユニット55を介してドライブユニット56,57,58が接続され、その各ドライブユニット56〜58に給湯ボイラB1,B2、循環ポンプP、換気用送風機Fが接続される。記憶部52には、入館者データとして、施設に入館した施設利用者を識別する識別情報とともに各施設利用者の入館時刻が記憶される。そして、記憶部52に記憶された入館者データに基づき、給湯ボイラB2、循環ポンプP、及び送風機Fが自動制御され、給湯ボイラB2の運転/停止、循環ポンプPの吐出流量調節、送風機Fの給排気風量調節が行われる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特定の施設に配備される設備機器の制御システムに係わり、特に大衆浴場などの温浴施設に配備される給湯ボイラ、浴槽湯の循環ポンプ、又は換気用送風機を制御対象として、それらの過度な運転を防止できるようにした設備機器制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、大衆浴場や温泉旅館といった温浴施設をはじめとする集客施設には、入館が見込まれる多数の施設利用者(入館者)に対応して、各種の大型設備機器が配備される。
【0003】
例えば、浴槽を含む浴室(大浴場)を有する温浴施設には、浴室に供給すべき大容量の湯を生成する給湯ボイラをはじめ、浴槽湯の循環濾過系に介在される循環ポンプ、脱衣場その他の室内を換気するための送風機などが設けられている。
【0004】
ここに、上記のような温浴施設では、浴室で使用される大容量の湯を賄うため、少なくとも2台の給湯ボイラを設備することが通例である(例えば、特許文献1)。
【0005】
【特許文献1】特開平10−47761号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、施設に入館する施設利用者数は一定でなく日々変動し、一日のうちでも時間帯によって入館者数が大きく変動するにも拘らず、設備機器を常時フル稼働し、これによって化石燃料や電気などのエネルギーを浪費している施設も少なくない。
【0007】
例えば、従来の温浴施設では、浴室で使用される湯量や浴槽湯の清浄度が入館者数によって変化するにも拘らず、2台以上の全給湯ボイラを常時フル稼働し、循環ポンプも常時フル稼働して浴槽湯を定量的に循環濾過していることが通例である。
【0008】
加えて、換気用送風機も入館者数に関係なく全ての送風機が常時稼働されており、これに起因して空調機が高負荷で運転されているため、空調にかかるコストも大きく、空調コストの削減が切望されている。
【0009】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は温浴施設などに配備される給湯ボイラその他の流体処理用設備機器の過度な運転を防止し、係る施設での省エネルギー化を推進することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は上記目的を達成するため、以下に記載するような設備機器制御システムを提供する。
(1)特定の施設に配備される流体処理用の設備機器を制御するシステムであり、
前記設備機器を制御する制御手段と、前記施設に入館中の施設利用者の人数を把握するための情報収集手段とを備え、
前記情報収集手段は、入館者データとして、前記施設に入館した施設利用者を識別する識別情報とともに各施設利用者の入館時刻を記憶する記憶部を有し、
前記制御手段は、前記記憶部に記憶された前記入館者データに基づいて前記設備機器を自動制御することを特徴とする設備機器制御システム。
(2)上記(1)に関し、
前記施設は、浴槽を含む浴室を有する温浴施設であり、
前記設備機器は、前記浴室に供給する湯を生成する少なくとも2台の給湯ボイラであり、前記制御手段は、前記入館者データに基づき、少なくとも前記2台の給湯ボイラのうち一方の運転、停止を自動制御することを特徴とする設備機器制御システム。
(3)上記(1)に関し、
前記施設は、浴槽を含む浴室を有する温浴施設であり、
前記設備機器は、前記浴槽内の湯を濾過装置に通して循環させる吐出流量が調節可能な循環ポンプであり、
前記制御手段は、前記入館者データに基づき、前記循環ポンプを自動制御してその吐出流量を調節することを特徴とする設備機器制御システム。
(4)上記(1)に関し、
前記設備機器は、風量調節可能な換気用送風機であり、
前記制御手段は、前記入館者データに基づき、前記換気用送風機を自動制御してその給排気風量を調節することを特徴とする設備機器制御システム。
(5)上記(1)に関し、
前記設備機器は、風量調節可能な複数の換気用送風機であり、
前記制御手段は、前記入館者データに基づき、複数の換気用送風機のうち少なくとも一つの運転、停止を自動制御することを特徴とする設備機器制御システム。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る設備機器制御システムによれば、入館者データとして、施設に入館した施設利用者を識別する識別情報とともに各施設利用者の入館時刻を記憶部に記憶させ、その入館者データに基づいて流体処理用の設備機器を自動制御することから、入館している施設利用者の総数や所定時間毎の入館者数に応じた設備機器の運転を行い、当該設備機器の過度な運転を防止することができ、ひいては設備機器の運転にかかるエネルギーを節減することが可能となる。
【0012】
特に、温浴施設における浴室に供給する湯を生成する少なくとも2台の給湯ボイラのうち一方を制御対象とし、その運転、停止を入館者データに基づいて自動制御するようにしたシステムでは、入館者数が基準に達しない場合、1台の給湯ボイラを停止してその運転にかかるエネルギーを節減しながら、他の給湯ボイラを高効率で運転して浴室に供給すべき所定温度の湯を不足なく生成することができる。
【0013】
又、浴槽内の湯を濾過装置に通して循環させる吐出流量が調節可能な循環ポンプを制御対象とし、当該循環ポンプを入館者データに基づき自動制御して、その吐出流量を調節するようにしたシステムでは、入館者数(入浴者数)に応じて循環ポンプを可及的低負荷で運転し、その運転にかかるエネルギーを節減しながら、浴槽内の湯を清浄に保つことができる。
【0014】
更に、換気用送風機を制御対象とし、当該送風機を入館者データに基づき自動制御してその運転、停止や給排気風量調節を行うようにしたシステムでは、送風機の過度な運転を防止しながら施設内空気を清浄に保てるほか、空調機を低負荷で運転して空調コストを節減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面に基づいて本発明を詳しく説明する。先ず、図1に本発明に係る施設として温浴施設を示す。係る温浴施設は、浴室1(男女別に設けられるが、図1では煩雑な説明を避けるため一方の浴室のみを示す)をはじめ、これに隣接する脱衣場2、ならびに図示せぬ娯楽室や食堂などを有する施設であり、このうち浴室1には複数の浴槽3(図1には一つのみ示される)やその周辺に広がる洗い場4のほか、図示せぬサウナなどが設けられる。
【0016】
特に、温浴施設には、流体処理用の設備機器として、浴室1に供給する湯を生成する2台の給湯ボイラB1,B2、浴槽3内に蓄えられた湯(浴槽湯)を循環するための循環ポンプP、及び複数の換気用送風機Fなどが配備されている。
【0017】
図1において、10は浴室1に湯を供給する給湯系であり、この給湯系10は水源11から供給される水(例えば井戸水)を貯留する受水槽12、受水槽12からポンプ13で取り出される水を加熱処理する上記給湯ボイラB1,B2、その各給湯ボイラB1,B2により加熱された水(湯)を貯留する貯湯槽14、貯湯槽14からポンプ15で取り出される湯を分流する給湯ヘッダ16、及び給湯ヘッダ16に接続する複数の混合栓17(カラン)などから構成される。
【0018】
給湯ヘッダ16には、分岐管18が接続されており、その分岐管18を通じて浴槽3内に適宜(浴槽内の清掃後など)湯が供給されるようになっている。又、混合栓17には、ホースを介してシャワーヘッド19が接続されるほか、水源21から延びる給水管22が接続され、その給水管22を通じて水源21から供給される水(例えば、上水)が混合栓17により給湯系10の湯と混合される構成とされている。尚、23は給水管22に介在される給水ヘッダであり、この給水ヘッダ23により水源21からの給水が各混合栓17に分流されるようになっている。
【0019】
30は浴槽3内の湯を循環濾過する循環系であり、この循環系30は浴槽3からオーバーフローした湯を回収する集湯樋31、集湯樋31から送り込まれる湯及び浴槽3の底部吸込口から送り込まれる湯を濾過する濾過装置32、濾過装置32の上流側に設けられる上記循環ポンプP、及び循環ポンプPから供給される湯を加熱昇温する上記給湯ボイラB1などから構成され、その給湯ボイラB1により加熱昇温された湯が還流管33を通じて浴槽3内に返送されるようになっている。
【0020】
一方、脱衣場2その他の部屋には、送風口41及び複数の吸込口42が設けられる。このうち、送風口41には空調機43が接続され、その空調機43内に換気(給気)用送風機Fを介して取り込まれた外気が調和空気として送風口41より室内に送風される構成とされている。又、複数の吸込口42にも、それぞれ換気(排気)用送風機Fが接続され、その各送風機Fにより室内空気が排気ダクト44を通じて屋外に排出されるようになっている。特に、送風機Fの排気口には排気ダクト44のほか、還気ダクト45が接続され、その還気ダクト45を通じて排気の一部が空調機43に送られ、これが調和空気として送風口41より室内に送風されて循環される構成とされている。
【0021】
次に、図2は流体処理用設備機器(本例において、給湯ボイラB2、循環ポンプP、送風機F)に関する制御システムのブロック図を示す。図2において、5は温浴施設の事務室などに設置されるホストコンピュータであり、このホストコンピュータ5は種々の演算等を実行するCPU51と、このCPU51との間で各種データを遣り取りする記憶部52とを有する。
【0022】
CPU51には、キーボードやバーコードリーダなどの入力部53、液晶ディスプレイなどの表示装置(出力部54)、及びインターフェースユニット55が導電接続されており、施設利用者が施設に入館したとき、その施設利用者に関する情報が入力部53からCPU51を介して記憶部52に格納される構成とされている。例えば、施設の受付カウンタ内には入館した施設利用者に渡すバーコード付きのロッカーキーが備えられ、これを施設の受付担当者が施設利用者に渡すとき、そのバーコードを入力部53(バーコードリーダ)により読み取ると、読み取られた情報がCPU51を介して記憶部52に記憶される。
【0023】
尚、バーコードは、施設利用者を識別する識別情報として、ロッカーキーに対応するロッカーを示す特定の番号を含み、これにより各施設利用者を識別することが可能とされている。
【0024】
特に、ホストコンピュータ5は図示せぬ計時部を内蔵しており、入力部53から入力された施設利用者の識別情報に対し、その入力時点における上記計時部での時刻を当該施設利用者の入館時刻として付加し、その入館時刻を上記識別情報とともに記憶部52に格納する。
【0025】
ここで、図3に記憶部52のファイル構成の一例を示す。図3から明らかなように、記憶部52には複数の記憶領域m,・・から成るデータファイルDfが設定されており、その各記憶領域m,・・に施設利用者の識別情報、入館時刻、及び退館時刻が格納されるようになっている。
【0026】
詳しくは、施設利用者の入館時において、当該施設利用者の識別情報及び入館時刻が入館者データとしてデータファイルDfの各記憶領域m,・・に順次書き加えられる。又、施設利用者の退館時において、当該施設利用者が入館時に受け取った上記ロッカーキーを受付カウンタに提出し、これに添付されるバーコードが上記入力部53により読み取られると、その時点の時刻が退館時刻として該当する識別情報を記憶した記憶領域mに書き込まれる。そして、上記CPU51は入館時刻と退館時刻から施設使用料を算出し、これを上記出力部54に出力した後、該当する入館者データをデータファイルDfから削除する。
【0027】
ここに、上記ホストコンピュータ5及び入力部53は、施設に入館中の施設利用者の人数を把握するための情報収集手段を構成するものであり、これによればCPU51でデータファイルDfの入館者データを定時的に読み込むことにより、その時点から所定時間前までに入館した施設利用者の人数(Xt)や、入館している施設利用者の総数(Xa)を検知することができる。
【0028】
例えば、営業開始時刻から1時間毎にデータファイルDfを読み込み、その時点から1時間前までの範囲に含まれる入館時刻が記憶された記憶領域mを20個検出すれば、現時点から1時間前までに入館した施設利用者の人数(Xt)が20人であって、入館者データが記憶された記憶領域mを100個検出すれば、入館中の施設利用者の総数(Xa)が100人であることを検知できる。そして、CPU51は、検出した施設利用者数Xt,Xaをそれぞれ特定の制御信号Stb,Stp,Saとして、図2に示したインターフェースユニット55に定時的(Xt,Xaの検出毎であって本例において1時間毎)に出力する。尚、インターフェースユニット55には、各設備機器に対応して専用のドライブユニット56,57,58(制御盤)が導電接続され、その各ドライブユニット56〜58に給湯ボイラB1,B2、循環ポンプP、ならびに換気用送風機Fがそれぞれ導電接続されている。
【0029】
CPU51、インターフェースユニット55、及びドライブユニット56〜58は、記憶部52に記憶された入館者データに基づいて各設備機器(本例において、給湯ボイラB2、循環ポンプP、及び送風機F)を制御する制御手段を構成するものであり、このうちインターフェースユニット55はCPU51からの制御信号Stb,Stp,Saをそれぞれ特定の信号に変換し、制御信号Stb,Stpに対応する信号をそれぞれドライブユニット56,57に入力すると共に、制御信号Saに対応する信号をドライブユニット58に入力する。
【0030】
そして、ドライブユニット56は、インターフェースユニット55からの信号とは無関係に独自の内蔵プログラムに基づき一方の給湯ボイラB1を運転しながら、インターフェースユニット55からの信号の種別などによって他方の給湯ボイラB2の運転、停止を自動制御(ON/OFF制御)する。
【0031】
又、ドライブユニット57は、インターフェースユニット55からの信号の大きさに応じて循環ポンプPの吐出流量を調節すべく循環ポンプPを自動制御(ポンプ本体Puを駆動するモータPmの回転速度を制御したり、可変容量型の循環ポンプPにしてその押しのけ容積を制御したり)する。
【0032】
更に、ドライブユニット58は、インターフェースユニット55からの信号の大きさに応じて送風機Fの給排気風量を調節すべく各送風機Fを自動制御(送風機Fを構成する可変速のファンモータの回転速度を制御)する。
【0033】
図4は、給湯ボイラB2に係る制御フローを示す。図4に示されるように、給湯ボイラB2の制御においては、上記ホストコンピュータ5に内蔵される図示せぬ計時部による計時に基づき、CPU51が記憶部52に記憶された入館者データを定時的(例えば、上記の如く1時間毎)に読み込み、各施設利用者の識別情報に対応する入館時刻を基に、入館者データの読み込み時点から所定時間前(例えば、上記の如く1時間前)までに入館した施設利用者の人数Xtを求める。
【0034】
次に、CPU51では、検出した施設利用者数Xtと基準値C1(必要に応じて設定変更可能な数値であって、例えば20)とを比較し、Xt>Cであるか否かを判定し、その判定結果によって特定の制御信号Stb(例えば、Xt>Cであれば「1」、Xt≦Cであれば「0」)を上記インターフェースユニット55に出力する。そして、インターフェースユニット55は、上記のようにCPU51からの制御信号Stbをドライブユニット56に対応する信号に変換して当該信号をドライブユニット56に入力し、これにより給湯ボイラB2が運転(Xt>Cのとき)又は停止(Xt≦Cのとき)される。ここに、所定時間前までの入館者数が基準値を超えたか否かで給湯ボイラB2の運転/停止を制御する理由について説明すると、施設利用者は入館直後に入浴することが通例であって、浴室1で使用される湯量は入浴者数により増減するためである。そして、上記のような制御方式によれば、所定時間内の入館者数が基準値を超えないときに給湯ボイラB2を停止するので、給湯ボイラB2の過度な運転を防止しながら、所定容量、所定温度の湯を賄うことができる。
【0035】
次に、循環ポンプPに係る制御フローを図5に示して説明すれば、循環ポンプPの制御においては、上記ホストコンピュータ5に内蔵される図示せぬ計時部による計時に基づき、CPU51が記憶部52に記憶された入館者データを定時的(例えば、上記の如く1時間毎)に読み込み、各施設利用者の識別情報に対応する入館時刻を基に、入館者データの読み込み時点から所定時間前(例えば、上記の如く1時間前)までに入館した施設利用者の人数Xtを求める。
【0036】
次に、CPU51では、検出した施設利用者数Xtに対応する大きさの制御量を算定し、その算定結果を制御信号Stpとして上記インターフェースユニット55に出力する。そして、インターフェースユニット55は、上記のようにCPU51からの制御信号Stpをドライブユニット57に対応する信号に変換して当該信号をドライブユニット57に入力し、これにより循環ポンプPが自動制御され、その吐出流量が信号のレベルに応じて調節される。これによれば、所定時間内に入館した施設利用者数に関係して増減する入浴者数に応じ、循環ポンプPを可及的低負荷で運転しながら、浴槽3内の湯を清浄に保つことができる。
【0037】
次に、送風機Fに係る制御フローを図6に示して説明すれば、送風機Fの制御においては、上記ホストコンピュータ5に内蔵される図示せぬ計時部による計時に基づき、CPU51が記憶部52に記憶された入館者データを定時的(例えば、上記の如く1時間毎)に読み込み、記憶部52に記憶された各施設利用者の識別情報やその入館時刻の件数から、施設に入館している施設利用者の総数Xaを求める。
【0038】
次に、CPU51では、検出した施設利用者数Xaに対応する大きさの制御量を算定し、その算定結果を制御信号Saとして上記インターフェースユニット55に出力する。そして、インターフェースユニット55は、上記のようにCPU51からの制御信号Saをドライブユニット58に対応する信号に変換して当該信号をドライブユニット58に入力し、これにより全ての送風機Fが自動制御され、その給排気風量が信号のレベルに応じて調節される。これによれば、入館中の施設利用者の総数に応じ、その総数に比例した給排気を行って空調機43(図1参照)にかかる負荷を軽減しながら、室内空気を清浄に保つことができる。尚、送風機Fについては、その給排気風量を施設利用者の総数によって調節することに限らず、図7に示すように入館中の施設利用者の総数Xaが基準値C2を超えたか否かで特定の送風機Fの運転、停止を自動制御(ON/OFF制御)しながら、他の送風機Fを定速運転するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】温浴施設における流体処理用設備機器の配置例を示す概略図
【図2】設備機器に関する制御システムのブロック図
【図3】入館者データが記憶される記憶部のファイル構成例を示す説明図
【図4】給湯ボイラの制御フローチャート
【図5】循環ポンプの制御フローチャート
【図6】送風機の制御フローチャート
【図7】送風機の他の制御フローチャート
【符号の説明】
【0040】
B1,B2 給湯ボイラ
P 循環ポンプ
F 換気用送風機
1 浴室
2 脱衣場
3 浴槽
4 洗い場
10 給湯系
11 水源
12 受水槽
14 貯湯槽
30 循環系
32 濾過装置
41 送風口
42 吸込口
43 空調機
44 排気ダクト
45 還気ダクト
5 ホストコンピュータ
51 CPU
52 記憶部
53 入力部
55 インターフェースユニット
56 ボイラ制御用ドライブユニット
57 循環ポンプ制御用ドライブユニット
58 送風機制御用ドライブユニット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
特定の施設に配備される流体処理用の設備機器を制御するシステムであり、
前記設備機器を制御する制御手段と、前記施設に入館中の施設利用者の人数を把握するための情報収集手段とを備え、
前記情報収集手段は、入館者データとして、前記施設に入館した施設利用者を識別する識別情報とともに各施設利用者の入館時刻を記憶する記憶部を有し、
前記制御手段は、前記記憶部に記憶された前記入館者データに基づいて前記設備機器を自動制御することを特徴とする設備機器制御システム。
【請求項2】
前記施設は、浴槽を含む浴室を有する温浴施設であり、
前記設備機器は、前記浴室に供給する湯を生成する少なくとも2台の給湯ボイラであり、前記制御手段は、前記入館者データに基づき、少なくとも前記2台の給湯ボイラのうち一方の運転、停止を自動制御することを特徴とする請求項1記載の設備機器制御システム。
【請求項3】
前記施設は、浴槽を含む浴室を有する温浴施設であり、
前記設備機器は、前記浴槽内の湯を濾過装置に通して循環させる吐出流量が調節可能な循環ポンプであり、
前記制御手段は、前記入館者データに基づき、前記循環ポンプを自動制御してその吐出流量を調節することを特徴とする請求項1記載の設備機器制御システム。
【請求項4】
前記設備機器は、風量調節可能な換気用送風機であり、
前記制御手段は、前記入館者データに基づき、前記換気用送風機を自動制御してその給排気風量を調節することを特徴とする請求項1記載の設備機器制御システム。
【請求項5】
前記設備機器は、風量調節可能な複数の換気用送風機であり、
前記制御手段は、前記入館者データに基づき、複数の換気用送風機のうち少なくとも一つの運転、停止を自動制御することを特徴とする請求項1記載の設備機器制御システム。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2010−151401(P2010−151401A)
【公開日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−331701(P2008−331701)
【出願日】平成20年12月26日(2008.12.26)
【出願人】(392035972)株式会社ヤマト (21)
【Fターム(参考)】