特許 6535585 停電検知システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6535585

(24)【登録日】2019年6月7日

(45)【発行日】2019年6月26日

(54)【発明の名称】停電検知システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 9/06 20060101AFI20190617BHJP

   H02J 9/00 20060101ALI20190617BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20190617BHJP

   F24H 1/00 20060101ALI20190617BHJP

【ＦＩ】

   H02J9/06 120

   H02J9/00 120

   H02J13/00 301A

   F24H1/00 G

【請求項の数】4

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-232297(P2015-232297)

(22)【出願日】2015年11月27日

(65)【公開番号】特開2017-99238(P2017-99238A)

(43)【公開日】2017年6月1日

【審査請求日】2018年7月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】近廻 聡

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 宏明

(72)【発明者】

【氏名】足立 郁朗

(72)【発明者】

【氏名】所 寿洋

(72)【発明者】

【氏名】小川 純一

(72)【発明者】

【氏名】河野 秀勇

(72)【発明者】

【氏名】河村 初彦

【審査官】 田中 寛人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１４９８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４６５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１４６６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０２９００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０５０２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４８５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１０５０９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−１４４５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２０８１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２５１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３５６１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ９／０６

Ｆ２４Ｈ １／００

Ｈ０２Ｊ ９／００

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一般負荷系統と重要負荷系統を通じて電力が供給される停電検知システムであって、
前記一般負荷系統と前記重要負荷系統を通じて電力を供給可能な商用電源と、
前記重要負荷系統を通じて電力を供給可能な蓄電池と、
前記一般負荷系統に接続される停電検知装置と、
前記重要負荷系統に接続される熱機器と、
前記商用電源からの電力供給が停止すると前記蓄電池からの電力供給を開始する制御手段を備え、
前記停電検知装置は、
前記一般負荷系統のコンセントに差し込まれるプラグと、
前記プラグに接続されている第１電力線および第２電力線と、
前記第１電力線と前記第２電力線の間の電圧又は周波数を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された電圧又は周波数に基づいて停電を判断する停電判断部と、
前記停電判断部によって判断されて判断結果を前記熱機器に送信する通信部を備えている、停電検知システム。

【請求項2】

一般負荷系統と重要負荷系統を通じて電力が供給される停電検知システムであって、
前記一般負荷系統と前記重要負荷系統を通じて電力を供給可能な商用電源と、
前記重要負荷系統を通じて電力を供給可能な蓄電池と、
前記一般負荷系統に接続される停電検知装置と、
前記重要負荷系統に接続される熱機器と、
前記商用電源からの電力供給が停止すると前記蓄電池からの電力供給を開始する制御手段を備え、
前記停電検知装置は、
前記一般負荷系統のコンセントに接続されている第１電圧線と第２電圧線の間の電圧又は周波数を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された電圧又は周波数に基づいて停電を判断する判断部と、
前記判断部によって判断されて判断結果を前記熱機器に送信する通信部を備えている、停電検知システム。

【請求項3】

前記熱機器が、通常動作モードと、前記通常動作モードより消費電力が抑制された抑制動作モードで動作可能であり、前記通信部から受信した判断結果に基づいて前記通常動作モードと前記抑制動作モードを切り換える、請求項１又は２に記載の停電検知システム。

【請求項4】

前記通信部が、無線ルーターを介して判断結果を送信する、請求項１から３のいずれか一項に記載の停電検知システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示する技術は、停電検知システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されている電力供給システムは、熱機器に電力を供給可能な商用電源と蓄電池を備えている。この電力供給システムでは、通常時は商用電源から熱機器に電力を供給し、商用電源からの電力供給が停止する（停電する）と、蓄電池からの電力供給が開始される。これによって、停電時は蓄電池から熱機器に電力を供給することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−０８８０６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の電力供給システムでは、通常時と停電時のいずれでも熱機器に電力が供給されるので、停電しているか否かを熱機器が判断することができない。そこで本明細書は、停電しているか否かを熱機器が適切に判断することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書に開示する停電検知システムは、一般負荷系統と重要負荷系統を通じて電力が供給されるシステムである。この停電検知システムは、一般負荷系統と重要負荷系統を通じて電力を供給可能な商用電源と、重要負荷系統を通じて電力を供給可能な蓄電池と、一般負荷系統に接続される停電検知装置と、重要負荷系統に接続される熱機器と、商用電源からの電力供給が停止すると蓄電池からの電力供給を開始する制御手段を備えている。

【0006】

停電検知装置は、一般負荷系統のコンセントに差し込まれるプラグと、プラグに接続されている第１電力線および第２電力線と、第１電力線と第２電力線の間の電圧又は周波数を測定する測定部と、測定部によって測定された電圧又は周波数に基づいて停電を判断する停電判断部と、停電判断部によって判断されて判断結果を熱機器に送信する通信部を備えている。

【0007】

このような構成によれば、通常時は商用電源から一般負荷系統を通じて停電検知装置に電力が供給されると共に、商用電源から重要負荷系統を通じて熱機器に電力が供給される。商用電源からの電力供給が停止する（停電する）と、一般負荷系統を通じて電力を供給することができなくなる。したがって、停電時は停電検知装置に電力が供給されなくなる。一方、停電すると蓄電池からの電力供給が開始するので、重要負荷系統を通じて蓄電池から熱機器に電力を供給することができる。したがって、通常時と停電時のいずれでも熱機器に電力が供給される。

【0008】

また、上記の構成によれば、停電すると一般負荷系統を通じて停電検知装置に電力が供給されなくなるので、停電検知装置の第１電力線と第２電力線の間の電圧又は周波数が低下する（例えば、第１電力線と第２電力線の間の電圧が、通常時の１００Ｖから停電時の０Ｖに低下する。又は、第１電力線と第２電力線の間の周波数が、通常時の５０Ｈｚから停電時の０Ｈｚに低下する。）。そうすると、測定部がその電圧又は周波数を測定し、測定された電圧又は周波数に基づいて停電判断部が停電を判断し、通信部が判断結果を熱機器に送信する。これによって、停電しているか否かを熱機器が適切に判断することができる。

【0009】

または、停電検知装置は、一般負荷系統のコンセントに接続されている第１電圧線と第２電圧線の間の電圧又は周波数を測定する測定部と、測定部によって測定された電圧又は周波数に基づいて停電を判断する停電判断部と、停電判断部によって判断されて判断結果を熱機器に送信する通信部を備えている。

【0010】

このような構成によれば、上記と同様に、停電すると一般負荷系統を通じて電力が供給されなくなるので、一般負荷系統のコンセントに接続されている第１電圧線と第２電圧線の間の電圧又は周波数が低下する（例えば、第１電圧線と第２電圧線の間の電圧が、通常時の１００Ｖから停電時の０Ｖに低下する。又は、第１電圧線と第２電圧線の間の周波数が、通常時の５０Ｈｚから停電時の０Ｈｚに低下する。）。そうすると、測定部がその電圧を測定し、測定された電圧に基づいて停電判断部が停電を判断し、通信部が判断結果を熱機器に送信する。これによって、停電しているか否かを熱機器が適切に判断することができる。

【0011】

上記の各停電検知システムにおいて、熱機器が、通常動作モードと、通常動作モードより消費電力が抑制された抑制動作モードで動作可能であってもよい。熱機器は、通信部から受信した判断結果に基づいて通常動作モードと抑制動作モードを切り換えてもよい。

【0012】

このような構成によれば、停電判断部によって判断された判断結果に基づいて通常動作モードと抑制動作モードを切り換えることができるので、通常動作モードと抑制動作モードを適切に切り換えることができる。

【0013】

また、通信部が、無線ルーターを介して判断結果を送信してもよい。

【0014】

このような構成によれば、停電の判断結果を熱機器に確実に送信することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施例に係る停電検知システムの模式図である。

【図2】実施例に係る停電検知システムの一部の模式図である。

【図3】実施例に係る停電検知装置の模式図である。

【図4】実施例に係る停電検知システムの一部の模式図である。

【図5】実施例に係る熱機器の模式図である。

【図6】他の実施例に係る停電検知システムの一部の模式図である。

【図7】他の実施例に係る停電検知システムの一部の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１に示すように、実施例に係る停電検知システム１は、商用電源２と、蓄電池３と、第１分電盤１２と、第２分電盤１３を備えている。また、停電検知システム１は、一般負荷系統１４と重要負荷系統１５を備えている。停電検知システム１は、一般負荷系統１４と重要負荷系統１５を通じて電気機器に電力を供給するシステムである。また、停電検知システム１は、停電検知装置１６と熱機器１７を備えている。

【0017】

商用電源２は、外部の電力系統に接続されている。外部の電力系統から商用電源２に電力が供給される。商用電源２は、第１分電盤１２を介して一般負荷系統１４に接続されている。商用電源２は、第１分電盤１２を介して一般負荷系統１４に電力を供給する。商用電源２は、第１分電盤１２と第２分電盤１３を介して重要負荷系統１５に接続されている。商用電源２は、第１分電盤１２と第２分電盤１３を介して重要負荷系統１５に電力を供給する。

【0018】

第１分電盤１２は、商用電源２に接続されている。図２に示すように、第１分電盤１２は、１つの主幹ブレーカー１２１と、複数の分岐ブレーカー１２２を備えている。商用電源２と主幹ブレーカー１２１が電源配線１２３によって電気的に接続されている。主幹ブレーカー１２１と複数の分岐ブレーカー１２２が分岐配線１２４によって電気的に接続されている。複数の分岐ブレーカー１２２と複数のコンセント１４１のそれぞれが、電圧線（第１電圧線１２５ａと第２電圧線１２５ｂ）によって電気的に接続されている。

【0019】

一般負荷系統１４は、複数の電圧線１２５ａ、１２５ｂと、複数のコンセント１４１を備えている。複数のコンセント１４１のそれぞれに一般負荷１４２を接続することができる。一般負荷１４２がコンセント１４１を介して一般負荷系統１４に接続される。一般負荷１４２は、例えば、エアコン、電子レンジ、洗濯機等の電気機器である。一般負荷１４２には、一般負荷系統１４を通じて商用電源２のみから電力が供給される。蓄電池３から一般負荷１４２には、電力が供給されない。商用電源２からの電力の供給が停止する（停電する）と、一般負荷１４２には電力が供給されない。各コンセント１４１は、一対の極（第１極１４１ａと第２極１４１ｂ）を備えている。

【0020】

また、一般負荷系統１４のコンセント１４１に停電検知装置１６を接続することができる。停電検知装置１６がコンセント１４１を介して一般負荷系統１４に接続される。

【0021】

停電検知装置１６は、図３に示すように、筐体１６１と、プラグ１６２と、一対の電力線（第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂ）と、コンセント１６４を備えている。また、停電検知装置１６は、電圧測定部１６５（測定部の一例）と、停電判断部１６６と、通信部１６７を備えている。

【0022】

プラグ１６２は、一般負荷系統１４のコンセント１４１に差し込まれる。プラグ１６２は、一対の端子（第１端子１６２ａと第２端子１６２ｂ）を備えている。プラグ１６２の第１端子１６２ａがコンセント１４１の第１極１４１ａに接続され、プラグ１６２の第２端子１６２ｂがコンセント１４１の第２極１４１ｂに接続される。

【0023】

一対の電力線（第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂ）がプラグ１６２に接続されている。第１電力線１６３ａがプラグ１６２の第１端子１６２ａに接続され、第２電力線１６３ｂがプラグ１６２の第２端子１６２ｂに接続されている。通電時には、第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂのいずれか一方の電位が高電位になり、他方の電位が低電位になる。

【0024】

コンセント１６４が一対の電力線（第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂ）に接続されている。コンセント１６４は、一対の極（第１極１６４ａと第２極１６４ｂ）を備えている。コンセント１６４の第１極１６４ａが第１電力線１６３ａに接続され、コンセント１６４の第２極１６４ｂが第２電力線１６３ｂに接続されている。コンセント１６４に一般負荷１４２を接続することができる。一般負荷１４２が停電検知装置１６を介して一般負荷系統１４に接続される。停電検知装置１６に接続されている一般負荷１４２には、一般負荷系統１４と停電検知装置１６を通じて商用電源２から電力が供給される。

【0025】

電圧測定部１６５は、第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂに接続されている。電圧測定部１６５は、第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧を測定する。

【0026】

停電判断部１６６は、電圧測定部１６５によって測定された電圧に基づいて停電を判断する。停電判断部１６６は、第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が所定の電圧以下である場合は、停電している（商用電源２から電力が供給されていない）と判断する。例えば、停電判断部１６６は、第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が０Ｖである場合に停電していると判断する。一方、停電判断部１６６は、第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が所定の電圧以上である場合は、停電していないと判断する。例えば、停電判断部１６６は、第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が１００Ｖである場合に停電していないと判断する。

【0027】

通信部１６７は、停電判断部１６６によって判断された判断結果を熱機器１７に送信する。通信部１６７は、判断結果を無線通信で送信する。電圧測定部１６５と停電判断部１６６と通信部１６７には、電池１６８から電力が供給される。

【0028】

図１に示す蓄電池３は、例えばリチウムイオン蓄電池であり、電力を蓄えることができる。蓄電池３は、第２分電盤１３を介して重要負荷系統１５に接続されている。蓄電池３は、第２分電盤１３を介して重要負荷系統１５に電力を供給する。

【0029】

第２分電盤１３は、商用電源２と蓄電池３に接続されている。図４に示すように、第２分電盤１３は、１つの主幹ブレーカー１３１と、複数の分岐ブレーカー１３２を備えている。商用電源２と主幹ブレーカー１３１が送電配線１２６によって電気的に接続されている。商用電源２と蓄電池３が送電配線１２６と充電配線１２７によって電気的に接続されている。商用電源２から供給された電力が蓄電池３に充電される。蓄電池３と主幹ブレーカー１３１が放電配線１２８によって電気的に接続されている。蓄電池３は、充電された電力を放電する。また、主幹ブレーカー１３１と複数の分岐ブレーカー１３２が分岐配線１３４によって電気的に接続されている。複数の分岐ブレーカー１３２と複数のコンセント１５１のそれぞれが、電圧線（第３電圧線１３５ａと第４電圧線１３５ｂ）によって電気的に接続されている。

【0030】

重要負荷系統１５は、複数の電圧線１３５ａ、１３５ｂと、複数のコンセント１５１を備えている。複数のコンセント１５１のそれぞれに重要負荷１５２を接続することができる。重要負荷１５２がコンセント１５１を介して重要負荷系統１５に接続される。重要負荷１５２は、例えば、テレビ、冷蔵庫、照明等の電気機器である。また、コンセント１５１を介さずに重要負荷系統１５に接続される重要負荷もある。例えば、熱機器１７（重要負荷の一例）がコンセント１５１を介さずに重要負荷系統１５に接続される。重要負荷１５２、１７には、重要負荷系統１５を通じて商用電源２又は蓄電池３のいずれかから電力が供給される。商用電源２からの電力の供給が停止する（停電する）と、蓄電池３から重要負荷１５２、１７に電力が供給される。

【0031】

第２分電盤１３は、スイッチ１３９を備えている。スイッチ１３９は、商用電源２から重要負荷系統１５に電力が供給される経路と、蓄電池３から重要負荷系統１５に電力が供給される経路を切り換えることができる。通常時は、商用電源２側にスイッチ１３９が入力される。停電時は、蓄電池３側にスイッチ１３９が入力される。商用電源２からの電力供給が停止する（停電する）と、制御装置１００が、スイッチ１３９を商用電源２側から蓄電池３側に切り換える。また、停電から復帰して商用電源２から電力が供給されると、制御装置１００が、スイッチ１３９を蓄電池３側から商用電源２側に切り換える。

【0032】

熱機器１７は、通常動作モードと抑制動作モードで動作可能である。抑制動作モードでは、熱機器１７の動作が抑制される。抑制動作モードでの熱機器１７の消費電力は、通常動作モードでの熱機器１７の消費電力より抑制される。熱機器１７は、通常動作モードで動作すると消費電力が相対的に大きくなり、抑制動作モードで動作すると消費電力が相対的に小さくなる。熱機器１７の消費電力は、後述のヒートポンプ５０が動作していると大きくなる。ヒートポンプ５０の動作が抑制されると、熱機器１７の消費電力が抑制される。熱機器１７の抑制動作モードでは、ヒートポンプ５０の動作が抑制される。熱機器１７の通常動作モードでは、ヒートポンプ５０の動作が抑制されていない。

【0033】

次に、熱機器の一例について説明する。本実施例では、熱機器として給湯暖房装置を用いている。図５に示すように、熱機器１７（給湯暖房装置）は、タンクユニット４と、ヒートポンプユニット６と、熱源機ユニット８と、熱機器用制御装置１８０を備えている。

【0034】

ヒートポンプユニット６は、ヒートポンプ５０と、給湯用水循環ポンプ２２を備えている。ヒートポンプ５０は、冷媒（例えばＲ４１０ＡといったＨＦＣ冷媒や、ＣＯ２、イソブタン、プロパン等の自然冷媒など）を循環させるための冷媒循環路５２と、空気熱交換器５４と、ファン５６と、圧縮機６２と、給湯熱交換器５１と、暖房熱交換器５３と、膨張弁６０を備えている。ヒートポンプ５０では、空気熱交換器５４が蒸発器を構成しており、給湯熱交換器５１と暖房熱交換器５３が凝縮器を構成している。

【0035】

空気熱交換器５４は、ファン５６によって送風された外気と冷媒循環路５２内の冷媒との間で熱交換させる。空気熱交換器５４には、膨張弁６０を通過後の低圧低温の液体状態にある冷媒が供給される。空気熱交換器５４は、冷媒と外気とを熱交換させることによって、冷媒を加熱する。冷媒は、加熱されることにより気化し、比較的高温で低圧の気体状態となる。

【0036】

圧縮機６２には、空気熱交換器５４を通過後の冷媒が供給される。即ち、圧縮機６２には、比較的高温で低圧の気体状態の冷媒が供給される。圧縮機６２によって冷媒が圧縮されることにより、冷媒は高温高圧の気体状態となる。圧縮機６２は、圧縮後の高温高圧の気体状態の冷媒を、給湯熱交換器５１に送り出す。

【0037】

給湯熱交換器５１には、圧縮機６２から送り出された高温高圧の気体状態の冷媒が供給される。給湯熱交換器５１は、冷媒循環路５２内の冷媒と、後述のタンク水循環路２０内の水（熱媒の一例であり、以下では給湯用水ともいう）との間で熱交換を行う。給湯熱交換器５１を通過した冷媒は、暖房熱交換器５３へ送られる。暖房熱交換器５３は、給湯熱交換器５１からの冷媒と、後述の第２暖房加熱路８４からの水（熱媒の一例であり、以下では暖房用水ともいう）との間で熱交換を行う。冷媒は、給湯熱交換器５１および／または暖房熱交換器５３での熱交換の結果、熱を奪われて凝縮する。これにより、冷媒は、比較的低温で高圧の液体状態となる。

【0038】

膨張弁６０には、暖房熱交換器５３を通過後の比較的低温で高圧の液体状態の冷媒が供給される。冷媒は、膨張弁６０を通過することによって減圧され、低温低圧の液体状態となる。膨張弁６０を通過した冷媒は、上記の通り、空気熱交換器５４に送られる。

【0039】

ヒートポンプ５０において、圧縮機６２を作動させると、冷媒循環路５２内の冷媒は、圧縮機６２、給湯熱交換器５１、暖房熱交換器５３、膨張弁６０、空気熱交換器５４の順に循環する。これによって、給湯熱交換器５１においてタンク水循環路２０内の給湯用水（熱媒）が加熱され、および／または、暖房熱交換器５３において第２暖房加熱路８４からの暖房用水（熱媒）が加熱される。給湯熱交換器５１と暖房熱交換器５３は、冷媒を加熱流体とした、給湯用水および／または暖房用水を加熱する加熱装置５５ということもできる。

【0040】

タンクユニット４は、タンク１０を備えている。タンク１０は、ヒートポンプ５０によって加熱された給湯用水を貯える。本実施例の給湯用水は、水道水である。タンク１０は、密閉型であり、断熱材によって外側が覆われている。タンク１０内には満水まで給湯用水が貯留される。

【0041】

タンク水循環路２０は、上流端がタンク１０の下部に接続されており、ヒートポンプユニット６の給湯熱交換器５１を通過して、下流端がタンク１０の上部に接続されている。タンク水循環路２０には、ヒートポンプユニット６の給湯用水循環ポンプ２２が介装されている。ヒートポンプユニット６において、ヒートポンプ５０を作動させて、給湯用水循環ポンプ２２を駆動すると、タンク１０の下部の給湯用水が給湯熱交換器５１に送られて加熱され、加熱された給湯用水がタンク１０の上部に戻される。タンク１０の内部には、低温の給湯用水の層の上に高温の給湯用水の層が積み重なった温度成層が形成される。

【0042】

水道水導入路２４は、上流端が熱機器１７（給湯暖房装置）の外部の水道水供給源３２に接続されている。水道水導入路２４の下流側は、第１導入路２４ａと第２導入路２４ｂに分岐している。第１導入路２４ａの下流端は、タンク１０の下部に接続されている。第２導入路２４ｂの下流端は、第１給湯路３６の途中に接続されている。

【0043】

第１給湯路３６は、上流端がタンク１０の上部に接続されている。上述したように、第１給湯路３６の途中には、水道水導入路２４の第２導入路２４ｂが接続されている。第１給湯路３６と第２導入路２４ｂの接続部には、混合弁３０が介装されている。混合弁３０は、タンク１０の上部から第１給湯路３６へ流入する高温の給湯用水の流量と、第２導入路２４ｂから第１給湯路３６へ流入する低温の水道水の流量の割合を調整する。第２導入路２４ｂとの接続部より下流側の第１給湯路３６は、熱源機ユニット８の給湯加熱路３７を通過して、第２給湯路３９へ接続している。第１給湯路３６と第２給湯路３９の間は、熱源機バイパス路３３によって接続されている。熱源機バイパス路３３にはバイパス弁３４が介装されている。第２給湯路３９の下流端は給湯栓３８に接続されている。

【0044】

熱源機ユニット８は、シスターン７０と、暖房用バーナ８２と、給湯用バーナ８１を備えている。暖房用バーナ８２と給湯用バーナ８１は、熱媒を加熱するガス熱源機１５０ということもできる。シスターン７０は、上部が開放されている容器であり、内部に暖房用水を貯留している。本実施例の暖房用水は例えば水道水または不凍液である。シスターン７０には、暖房往路７２の上流端が接続されている。暖房往路７２には、暖房用水循環ポンプ７４が介装されている。暖房用水循環ポンプ７４を駆動すると、シスターン７０内の暖房用水が暖房往路７２に流れ込む。

【0045】

暖房往路７２の下流端は、第１暖房加熱路７３と、低温暖房循環路７５に分岐している。低温暖房循環路７５には、低温暖房機７８が取り付けられる。本実施例の低温暖房機７８は、例えば床暖房機である。低温暖房機７８は、供給される暖房用水の熱を利用して暖房する。第１暖房加熱路７３には、暖房用バーナ８２が介装されている。暖房用バーナ８２は、第１暖房加熱路７３内の暖房用水を加熱する。第１暖房加熱路７３の下流端は、高温暖房循環路７７と追い焚き循環路７９に分岐している。高温暖房循環路７７には、高温暖房機７６が取り付けられる。本実施例の高温暖房機７６は、例えば浴室暖房乾燥機である。高温暖房機７６は、供給される暖房用水の熱を利用して暖房する。低温暖房循環路７５と高温暖房循環路７７は、それぞれの下流端で合流して、第２暖房加熱路８４の上流端へ接続している。

【0046】

第２暖房加熱路８４の下流端は、ヒートポンプユニット６の暖房熱交換器５３を通過して、暖房復路９６に接続している。暖房復路９６は、下流端が熱源機ユニット８のシスターン７０に接続している。

【0047】

追い焚き循環路７９には、追い焚き熱動弁８３と、追い焚き熱交換器９７が介装されている。追い焚き熱動弁８３は、追い焚き循環路７９を開閉する。追い焚き熱交換器９７では、追い焚き循環路７９を流れる暖房用水と、浴槽水循環路９１を流れる浴槽水の間で熱交換が行われる。追い焚き循環路７９の下流端は、暖房復路９６に接続している。

【0048】

浴槽水循環路９１の上流端は、浴槽９８の底部に接続している。浴槽水循環路９１の下流端は、浴槽９８の側部に接続している。浴槽水循環路９１には、浴槽水循環ポンプ９９が介装されている。浴槽水循環ポンプ９９が駆動すると、浴槽９８の底部から吸い出された浴槽水が、追い焚き熱交換器９７を通過して、浴槽９８の側部へ戻される。

【0049】

給湯加熱路３７には、給湯用バーナ８１が介装されている。給湯加熱路３７の給湯用バーナ８１よりも下流側から、浴槽注湯路４０が分岐している。浴槽注湯路４０には、浴槽注湯路４０を開閉する注湯電磁弁４２が介装されている。浴槽注湯路４０の下流端は、浴槽水循環ポンプ９９に接続している。

【0050】

熱機器用制御装置１８０は、タンクユニット４、ヒートポンプユニット６、熱源機ユニット８の各構成要素の動作を制御する。

【0051】

熱機器１７（給湯暖房装置）は、以下のように、蓄熱運転、給湯運転、暖房運転、湯はり運転、追い焚き運転、凍結防止運転等を実施することができる。

【0052】

（蓄熱運転）
蓄熱運転では、タンク１０内の給湯用水をヒートポンプ５０で加熱し、高温となった給湯用水をタンク１０に戻す。蓄熱運転を実行する際には、熱機器用制御装置１８０は圧縮機６２およびファン５６を駆動してヒートポンプ５０を作動させるとともに、給湯用水循環ポンプ２２を駆動する。

【0053】

圧縮機６２の駆動により、冷媒循環路５２内の冷媒は、圧縮機６２、給湯熱交換器５１、暖房熱交換器５３、膨張弁６０、空気熱交換器５４の順に循環する。この場合、給湯熱交換器５１を通過する冷媒循環路５２内の冷媒は、高温高圧の気体状態である。また、給湯用水循環ポンプ２２の駆動により、タンク水循環路２０内をタンク１０内の給湯用水が循環する。即ち、タンク１０の下部に存在する給湯用水がタンク水循環路２０内に導入され、導入された給湯用水が給湯熱交換器５１を通過する際に、冷媒循環路５２内の冷媒の熱によって加熱され、加熱された給湯用水がタンク１０の上部に戻される。これにより、タンク１０に高温の給湯用水が貯められる。タンク１０の内部が高温の給湯用水で満たされた満蓄状態となると、蓄熱運転を終了する。

【0054】

（給湯運転）
給湯運転は、タンク１０内の給湯用水を給湯栓３８に供給する運転である。給湯運転は、上記の蓄熱運転と並行して行うこともできる。給湯栓３８が開かれると、水道水供給源３２からの水圧によって、水道水導入路２４（第１導入路２４ａ）からタンク１０の下部に水道水が流入する。同時に、タンク１０上部の給湯用水が、第１給湯路３６を介して給湯栓３８に供給される。

【0055】

熱機器用制御装置１８０は、タンク１０から第１給湯路３６に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度より高い場合には、混合弁３０を駆動して第２導入路２４ｂから第１給湯路３６に水道水を導入する。従って、タンク１０から供給された給湯用水と第２導入路２４ｂから供給された水道水とが、第１給湯路３６内で混合される。熱機器用制御装置１８０は、給湯栓３８に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度と一致するように、混合弁３０の開度を調整する。一方、熱機器用制御装置１８０は、タンク１０から第１給湯路３６に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度より低い場合には、給湯用バーナ８１によって第１給湯路３６を通過する水を加熱する。熱機器用制御装置１８０は、給湯栓３８に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度と一致するように、給湯用バーナ８１の出力を制御する。

【0056】

（暖房運転）
暖房運転は、ヒートポンプ５０によって暖房用水を加熱し、高温となった暖房用水を用いて低温暖房機７８や高温暖房機７６によって暖房する運転である。利用者によって暖房運転の実行が指示されると、熱機器用制御装置１８０は、暖房用水循環ポンプ７４を回転させる。さらに、熱機器用制御装置１８０は、圧縮機６２およびファン５６を駆動する。

【0057】

圧縮機６２の駆動により、冷媒循環路５２内の冷媒は、圧縮機６２、給湯熱交換器５１、暖房熱交換器５３、膨張弁６０、空気熱交換器５４の順に循環する。この場合、暖房熱交換器５３を通過する冷媒循環路５２内の冷媒は、高温高圧の気体状態である。また、暖房用水循環ポンプ７４の駆動により、第２暖房加熱路８４をシスターン７０内の暖房用水が循環する。第２暖房加熱路８４を循環する暖房用水は、暖房熱交換器５３を通過する際に、冷媒循環路５２内の冷媒の熱によって加熱される。暖房熱交換器５３で加熱された暖房用水は、シスターン７０を経て、低温暖房機７８や高温暖房機７６に供給される。さらに、熱機器用制御装置１８０は、必要に応じて暖房用バーナ８２を作動する。これにより、高温暖房機７６には、暖房用バーナ８２での加熱によってさらに高温となった暖房用水が供給される。暖房運転においては、低温暖房機７８に供給される暖房用水の温度が低温暖房設定温度となるように、また高温暖房機７６に供給される暖房用水の温度が高温暖房設定温度となるように、ヒートポンプ５０の動作や、暖房用バーナ８２の出力が調整される。

【0058】

（湯はり運転）
湯はり運転は浴槽９８に湯はりをする運転である。利用者が湯はり運転の開始を指示すると、熱機器１７（給湯暖房装置）は湯はり運転を開始する。湯はり運転においては、注湯電磁弁４２を開く。注湯電磁弁４２が開くと、水道水供給源３２からの水圧によって、水道水導入路２４（第１導入路２４ａ）からタンク１０の下部に水道水が流入する。同時に、タンク１０上部の給湯用水が、第１給湯路３６、浴槽注湯路４０、浴槽水循環路９１を介して浴槽９８に供給される。湯はり運転においては、給湯運転と同様にして、浴槽注湯路４０に供給される水の温度を湯はり設定温度に調整する。浴槽９８に供給される水の水量が湯はり設定水量に達すると、湯はり運転を終了する。

【0059】

（追い焚き運転）
追い焚き運転は、浴槽９８に貯められた浴槽水を追い焚きする運転である。利用者が追い焚き運転の開始を指示すると、熱機器１７（給湯暖房装置）は追い焚き運転を開始する。追い焚き運転においては、浴槽水循環ポンプ９９を駆動する。また、追い焚き熱動弁８３を開いて、暖房用水循環ポンプ７４を駆動する。これにより、浴槽９８の底部から浴槽水が吸い出されて、追い焚き熱交換器９７で暖房用水との熱交換によって加熱される。加熱された浴槽水は、浴槽９８の側部へ戻される。追い焚き運転においては、暖房用バーナ８２による暖房用水の加熱が行われる。

【0060】

（凍結防止運転）
凍結防止運転は、給湯熱交換器５１およびタンク水循環路２０内の給湯用水や、暖房熱交換器５３、第２暖房加熱路８４および暖房復路９６内の暖房用水が、凍結してしまうことを防止する運転である。給湯熱交換器５１やタンク水循環路２０の一部は、屋外に配置されているため、外気温度が低い状態で内部に給湯用水が長時間滞留していると、給湯用水が凍結してしまうおそれがある。そこで、給湯用水が凍結するおそれがある場合に、熱機器１７（給湯暖房装置）は、給湯用水循環ポンプ２２を駆動する。これにより、給湯熱交換器５１およびタンク水循環路２０の内部の給湯用水がタンク１０からの給湯用水で置き換えられて、給湯用水が長時間の滞留によって凍結してしまうことを防ぐことができる。同様に、暖房熱交換器５３や、第２暖房加熱路８４および暖房復路９６の一部は、屋外に配置されているため、外気温度が低い状態で内部に暖房用水が長時間滞留していると、暖房用水が凍結してしまうおそれがある。そこで、暖房用水が凍結するおそれがある場合に、熱機器１７（給湯暖房装置）は、暖房用水循環ポンプ７４を駆動する。これにより、暖房熱交換器５３、第２暖房加熱路８４および暖房復路９６の内部の暖房用水がシスターン７０からの暖房用水で置き換えられて、暖房用水が長時間の滞留によって凍結してしまうことを防ぐことができる。

【0061】

次に、停電検知システムの動作について説明する。上記の停電検知システム１では、通常時は、商用電源２から電力が供給されている。商用電源２から供給された電力は、第１分電盤１２を通じて一般負荷系統１４に供給される。そして、この電力は、一般負荷系統１４を通じて停電検知装置１６と複数の一般負荷１４２に供給される。

【0062】

また、商用電源２から供給された電力は、第１分電盤１２と第２分電盤１３を通じて重要負荷系統１５に供給される。そして、この電力は、重要負荷系統１５を通じて熱機器１７と複数の重要負荷１５２に供給される。熱機器１７は通常動作モードで動作している。

【0063】

また、上記の停電検知システム１では、商用電源２からの電力供給が停止すると（停電すると）、商用電源２から一般負荷系統１４と重要負荷系統１５に電力が供給されなくなる。例えば落雷等の原因によって停電すると、商用電源２から電力が供給されなくなる。

【0064】

万が一停電したときは、制御装置１００が、第２分電盤１３におけるスイッチ１３９を商用電源２側から蓄電池３側に切り換える。スイッチ１３９が切り換わると、蓄電池３から第２分電盤１３を通じて重要負荷系統１５に電力が供給される。この電力は、重要負荷系統１５を通じて熱機器１７と複数の重要負荷１５２に供給される。

【0065】

停電時は、電力が一般負荷系統１４を通じて停電検知装置１６に供給されないので、停電検知装置１６の第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が低下する。例えば、第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が、通電時の１００Ｖから停電時の０Ｖに低下する。

【0066】

停電検知装置１６では、電圧測定部１６５が第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧を測定しており、停電判断部１６６が電圧測定部１６５によって測定された電圧に基づいて停電を判断する。第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が低下すると、その電圧に基づいて停電判断部１６６が、停電している（商用電源２から電力が供給されていない）と判断する。また、停電検知装置１６では、通信部１６７が停電判断部１６６によって判断された判断結果を熱機器１７に送信する。

【0067】

熱機器１７は、通信部１６７から停電の判断結果を受信すると、抑制動作モードで動作する。より詳細には、熱機器用制御装置１８０が、熱機器１７の動作を通常動作モードから抑制動作モードに切り換える。例えば、熱機器用制御装置１８０が、熱機器１７のヒートポンプ５０の動作を抑制する。

【0068】

その後、停電から復帰して通常状態に戻ると、商用電源２から電力が供給される。商用電源２から供給された電力は、第１分電盤１２を通じて一般負荷系統１４に供給される。そして、この電力は、一般負荷系統１４を通じて停電検知装置１６と複数の一般負荷１４２に供給される。停電から復帰すると停電検知装置１６に電力が供給されるので、停電検知装置１６の第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が増大する。例えば、第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が、停電時の０Ｖから通電時の１００Ｖに増大する。

【0069】

第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が増大すると、電圧測定部１６５によって測定された電圧に基づいて、停電していない（商用電源２から電力が供給されている）と停電判断部１６６が判断する。また、通信部１６７が停電判断部１６６によって判断された判断結果を熱機器１７に送信する。

【0070】

熱機器１７は、通信部１６７から通電の判断結果を受信すると、通常動作モードで動作する。より詳細には、熱機器用制御装置１８０が、熱機器１７の動作を抑制動作モードから通常動作モードに切り換える。例えば、熱機器用制御装置１８０が、熱機器１７のヒートポンプ５０の抑制動作を解除する。

【0071】

以上、実施例に係る停電検知システム１の構成と動作について説明した。以上で説明したように、実施例に係る停電検知システム１は、一般負荷系統１４と重要負荷系統１５を通じて電力を供給可能な商用電源２と、重要負荷系統１５を通じて電力を供給可能な蓄電池３と、一般負荷系統１４に接続される停電検知装置１６と、重要負荷系統１５に接続される熱機器１７を備えている。また、停電検知システム１は、商用電源２からの電力供給が停止すると蓄電池３からの電力供給を開始する制御装置１００を備えている。停電検知装置１６は、一般負荷系統１４のコンセント１４１に差し込まれるプラグ１６２と、プラグ１６２に接続されている第１電力線１６３ａおよび第２電力線１６３ｂを備えている。また、停電検知装置１６は、第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧を測定する電圧測定部１６５と、電圧測定部１６５によって測定された電圧に基づいて停電を判断する停電判断部１６６と、停電判断部１６６によって判断されて判断結果を熱機器１７に送信する通信部１６７を備えている。

【0072】

このような構成によれば、通常時は商用電源２から一般負荷系統１４を通じて停電検知装置１６に電力が供給されると共に、重要負荷系統１５を通じて熱機器１７に電力が供給される。万が一停電すると（商用電源からの電力供給が停止すると）、一般負荷系統１４を通じて停電検知装置１６に電力が供給されなくなる。そうすると、停電検知装置１６の第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が低下する（例えば、第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧が、通電時の１００Ｖから停電時の０Ｖに低下する。）。停電検知装置１６では、電圧測定部１６５が低下した電圧を測定し、測定された電圧に基づいて停電判断部１６６が停電を判断し、通信部１６７が判断結果を熱機器１７に送信する。これによって、停電しているか否かを熱機器１７が適切に判断することができる。

【0073】

一方、停電時は、蓄電池３から重要負荷系統１５を通じて熱機器１７に電力を供給することができる。したがって、通常時と停電時のいずれでも熱機器１７に電力を供給することができる。

【0074】

また、実施例に係る停電検知システム１では、熱機器１７が、通常動作モードと、通常動作モードより消費電力が抑制された抑制動作モードで動作可能であり、通信部１６７から受信した判断結果に基づいて通常動作モードと抑制動作モードを切り換える。

【0075】

このような構成によれば、停電判断部１６６によって判断された判断結果に基づいて熱機器１７の動作モードを適切に切り換えることができる。

【0076】

以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上記の説明における構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【0077】

上記の実施例では停電検知装置１６が一般負荷系統１４のコンセント１４１に差し込まれるプラグ１６２を備える構成であったが、この構成に限定されるものではない。図６に示すように、他の実施例に係る停電検知装置１８は、第１分電盤１２の中に配置されている。電圧測定部１６５は、第１電圧線１２５ａと第２電圧線１２５ｂに接続されている。電圧測定部１６５は、第１電圧線１２５ａと第２電圧線１２５ｂの間の電圧を測定する。第１電圧線１２５ａと第２電圧線１２５ｂは、分岐ブレーカー１２２とコンセント１４１に接続されている。

【0078】

この実施例に係る停電検知装置１８は、一般負荷系統１４のコンセント１４１に接続されている第１電圧線１２５ａと第２電圧線１２５ｂの間の電圧を測定する電圧測定部１６５と、電圧測定部１６５によって測定された電圧に基づいて停電を判断する停電判断部１６６と、停電判断部１６６によって判断されて判断結果を熱機器１７に送信する通信部１６７を備えている。電圧測定部１６５と停電判断部１６６と通信部１６７には、例えば第２分電盤を介して蓄電池から電力が供給されていてもよい（図示省略）。

【0079】

このような構成によれば、停電すると一般負荷系統１４に電力が供給されないので、第１電圧線１２５ａと第２電圧線１２５ｂの間の電圧が低下する（例えば、第１電圧線１２５ａと第２電圧線１２５ｂの間の電圧が、通電時の１００Ｖから停電時の０Ｖに低下する。）。停電検知装置１８では、電圧測定部１６５が低下した電圧を測定し、測定された電圧に基づいて停電判断部１６６が停電を判断し、通信部１６７が判断結果を熱機器１７に送信する。これによって、停電しているか否かを熱機器１７が適切に判断することができる。

【0080】

また、通信部１６７による無線通信の方式は特に限定されるものではない。図７に示すように、通信部１６７が、無線ルーター１７３を介して判断結果を熱機器１７に送信してもよい。無線ルーター１７３は、異なる複数のネットワーク間でデータのやりとりを中継するための機器である。

【0081】

このような構成によれば、無線ルーター１７３を介するので判断結果を確実に送信することができる。

【0082】

また、上記の実施例では電圧測定部１６５（測定部の一例）が第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の電圧を測定し、電圧測定部１６５によって測定された電圧に基づいて停電判断部１６６が停電を判断する構成であった。あるいは、電圧測定部１６５が第１電圧線１２５ａと第２電圧線１２５ｂの間の電圧を測定し、電圧測定部１６５によって測定された電圧に基づいて停電判断部１６６が停電を判断する構成であった。しかしながら、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、電圧測定部１６５に代えて周波数測定部（測定部の他の一例）を用いてもよい。測定対象が電圧ではなく交流の周波数であってもよい。この構成では、周波数測定部（図示せず）が第１電力線１６３ａと第２電力線１６３ｂの間の周波数を測定し、周波数測定部によって測定された周波数に基づいて停電判断部１６６が停電を判断する。あるいは、周波数測定部が第１電圧線１２５ａと第２電圧線１２５ｂの間の周波数を測定し、周波数測定部によって測定された周波数に基づいて停電判断部１６６が停電を判断する。

【0083】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0084】

１ ：停電検知システム
２ ：商用電源
３ ：蓄電池
４ ：タンクユニット
６ ：ヒートポンプユニット
８ ：熱源機ユニット
１０ ：タンク
１２ ：第１分電盤
１３ ：第２分電盤
１４ ：一般負荷系統
１５ ：重要負荷系統
１６ ：停電検知装置
１７ ：熱機器
１８ ：停電検知装置
２０ ：タンク水循環路
２２ ：給湯用水循環ポンプ
２４ ：水道水導入路
２４ａ ：第１導入路
２４ｂ ：第２導入路
３０ ：混合弁
３２ ：水道水供給源
３３ ：熱源機バイパス路
３４ ：バイパス弁
３６ ：第１給湯路
３７ ：給湯加熱路
３８ ：給湯栓
３９ ：第２給湯路
４０ ：浴槽注湯路
４２ ：注湯電磁弁
５０ ：ヒートポンプ
５１ ：給湯熱交換器
５２ ：冷媒循環路
５３ ：暖房熱交換器
５４ ：空気熱交換器
５５ ：加熱装置
５６ ：ファン
６０ ：膨張弁
６２ ：圧縮機
７０ ：シスターン
７２ ：暖房往路
７３ ：第１暖房加熱路
７４ ：暖房用水循環ポンプ
７５ ：低温暖房循環路
７６ ：高温暖房機
７７ ：高温暖房循環路
７８ ：低温暖房機
７９ ：追い焚き循環路
８１ ：給湯用バーナ
８２ ：暖房用バーナ
８３ ：追い焚き熱動弁
８４ ：第２暖房加熱路
９１ ：浴槽水循環路
９６ ：暖房復路
９７ ：追い焚き熱交換器
９８ ：浴槽
９９ ：浴槽水循環ポンプ
１００ ：制御装置
１２１ ：主幹ブレーカー
１２２ ：分岐ブレーカー
１２３ ：電源配線
１２４ ：分岐配線
１２５ａ ：第１電圧線
１２５ｂ ：第２電圧線
１２６ ：送電配線
１２７ ：充電配線
１２８ ：放電配線
１３１ ：主幹ブレーカー
１３２ ：分岐ブレーカー
１３４ ：分岐配線
１３５ａ ：第１電圧線
１３５ｂ ：第１電圧線
１３９ ：スイッチ
１４１ ：コンセント
１４１ａ ：第１極
１４１ｂ ：第２極
１４２ ：一般負荷
１５０ ：ガス熱源機
１５１ ：コンセント
１５２ ：重要負荷
１６１ ：筐体
１６２ ：プラグ
１６２ａ ：第１端子
１６２ｂ ：第２端子
１６３ａ ：第１電力線
１６３ｂ ：第２電力線
１６４ ：コンセント
１６４ａ ：第１極
１６４ｂ ：第２極
１６５ ：電圧測定部
１６６ ：停電判断部
１６７ ：通信部
１６８ ：電池
１７３ ：無線ルーター
１８０ ：熱機器用制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】