特許 7522707 給湯機用通信装置

(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】

(24)【登録日】2024-07-17

(45)【発行日】2024-07-25

(54)【発明の名称】給湯機用通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/38 20150101AFI20240718BHJP

   H04B 1/08 20060101ALI20240718BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20240718BHJP

   F24H 15/40 20220101ALI20240718BHJP

【ＦＩ】

H04B1/38

H04B1/08 E

H04Q9/00 301D

H04Q9/00 371A

F24H15/40

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021146296

(22)【出願日】2021-09-08

(65)【公開番号】P2023039236

(43)【公開日】2023-03-20

【審査請求日】2023-06-08

(73)【特許権者】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】三坂 賢司

(72)【発明者】

【氏名】古河 俊輔

【審査官】鴨川 学

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１３４２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０６３０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５２７４５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １／３８

Ｈ０４Ｂ １／０８

Ｈ０４Ｑ ９／００

Ｆ２４Ｈ １５／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

給湯機を操作する操作リモコンと、
前記操作リモコンの近傍に配置される無線モジュールと、
前記無線モジュールを収納するスイッチボックスと、
前記スイッチボックスに取り付けられるとともに、前記操作リモコンが係止されるリモコン係止部と、を備え、
前記操作リモコンと前記無線モジュールは、別体に構成されるとともに、接続コードで接続されており、
前記無線モジュールは、前記スイッチボックスに収納され、
前記操作リモコンは、前記リモコン係止部に係止され、
前記無線モジュールのアンテナは、一部又は全部が前記リモコン係止部に設けられた前記接続コードを通すための開口部の内部に位置するように配置されている
ことを特徴とする給湯機用通信装置。

【請求項2】

請求項１に記載の給湯機用通信装置において、
前記無線モジュールは、角度変更が不能な状態で、前記スイッチボックスの内部に取り付けられている
ことを特徴とする給湯機用通信装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の給湯機用通信装置において、
前記無線モジュールは、表面に銘版部を有する中空なケースに収納され、前記ケースとともに前記スイッチボックスに収納されている
ことを特徴とする給湯機用通信装置。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の給湯機用通信装置において、
前記無線モジュールは、固定部材としての固定用テープ又は粘着剤で固定されている
ことを特徴とする給湯機用通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、給湯機用通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば特許文献１に記載の給湯機通信装置がある。特許文献１に記載の給湯機通信装置は、操作リモコンの近傍に配置されるネットワーク送受信機と、操作リモコンとネットワーク送受信機とに接続される接続電線と、前記ネットワーク送受信機を固定するための角度変更部と、を有するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６５７２４３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術は、操作リモコンの取り付けに汎用の埋め込み用スイッチボックスを用いる場合に、ネットワーク送受信機を固定するための角度変更部があると配置ができないことや、特殊な治具を用いなければ取り付けできないことがある、という課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

前記目的を達成するため、本発明は、給湯機用通信装置であって、給湯機を操作する操作リモコンと、前記操作リモコンの近傍に配置される無線モジュールと、前記無線モジュールを収納するスイッチボックスと、前記スイッチボックスに取り付けられるとともに、前記操作リモコンが係止されるリモコン係止部と、を備え、前記操作リモコンと前記無線モジュールは、別体に構成されるとともに、接続コードで接続されており、前記無線モジュールは、前記スイッチボックスに収納され、前記操作リモコンは、前記リモコン係止部に係止され、前記無線モジュールのアンテナは、一部又は全部が前記リモコン係止部に設けられた前記接続コードを通すための開口部の内部に位置するように配置されている構成とする。
その他の手段は、後記する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】実施形態に係る給湯機用通信装置の使用例の説明図である。

【図2】実施形態に係る給湯機用通信装置の斜視展開図である。

【図3】実施形態に係る給湯機用通信装置の模式的な内部構成図である。

【図4】実施形態に係る給湯機用通信装置のケースと無線モジュールの説明図である。

【図5】実施形態に係る給湯機用通信装置の側断面図である。

【図6】実施形態に係る給湯機用通信装置におけるスイッチボックスの内部の正面図である。

【図7】実施形態に係る給湯機用通信装置のケース内における無線モジュールの模式的な配置構成図（１）である。

【図8】実施形態に係る給湯機用通信装置のケース内における無線モジュールの模式的な配置構成図（２）である。

【図9】実施形態に係る給湯機用通信装置における無線モジュールの電波強度チャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）について詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示しているに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

【0008】

＜給湯機用通信装置の構成＞
以下、図１乃至図６を参照して、本実施形態に係る給湯機用通信装置１１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る給湯機用通信装置１１の使用例の説明図である。図２は、給湯機用通信装置１１の斜視展開図である。図３は、給湯機用通信装置１１の模式的な内部構成図である。図４は、給湯機用通信装置１１のケース２３と無線モジュール１３の説明図である。図５は、給湯機用通信装置１１の側断面図である。図６は、給湯機用通信装置１１におけるスイッチボックス２１の内部の正面図である。

【0009】

図１に示すように、本実施形態に係る給湯機用通信装置１１は、給湯機１０を制御する通信装置であって、台所リモコン１２と、無線モジュール１３と、を備えている。

【0010】

給湯機１０は、給湯機用通信装置１１によって制御される制御機器である。本実施形態では、給湯機１０が例えば「エコキュート（登録商標）」等の自然冷媒ヒートポンプ給湯機であるものとして説明する。「エコキュート」とは、ヒートポンプ技術を利用して空気の熱で湯を沸かすことができる電気給湯機のうち、冷媒として、フロンではなく二酸化炭素を使用する給湯機のことである。

【0011】

台所リモコン１２は、制御機器としての給湯機１０を操作する操作リモコンである。台所リモコン１２は、無線又は有線で給湯機１０と通信可能に接続されている。

【0012】

無線モジュール１３は、台所リモコン１２の近傍に配置され、情報収取装置である無線ルーター１４と無線通信する送受信機である。

【0013】

図２及び図３は、分解された給湯機用通信装置１１の主要な構成を示している。図２及び図３に示すように、給湯機用通信装置１１は、前記した台所リモコン１２と、スイッチボックス２１と、位置決め部材２２ａ，２２ｂとケース２３と、前記した無線モジュール１３を内部に収納したケース２３と、リモコン係止部２５と、を備えている。

【0014】

スイッチボックス２１は、無線モジュール１３を収納する容器である。スイッチボックス２１は、建物の壁の中（本実施形態では台所の壁の中）に埋め込まれている。スイッチボックス２１は、金属製又は樹脂製であり、中空状の構成になっている。

【0015】

スイッチボックス２１は、前面側に開口部２１ａが設けられており、開口部２１ａを介して位置決め部材２２ａ，２２ｂとケース２３とがスイッチボックス２１の内部に取り付けられる。

【0016】

スイッチボックス２１からはリモコンコード３２（図２参照）が引き出されている。リモコンコード３２は、先端部に設けられた接続端子部３２ａが台所リモコン１２に接続されることで、スイッチボックス２１の内部に設けられた図示せぬ電源部と台所リモコン１２とを電気的に接続する。

【0017】

位置決め部材２２ａ，２２ｂは、ケース２３を位置決めする部材である。位置決め部材２２ａ，２２ｂは、例えば合成樹脂によって構成されており、図示せぬ両面テープや粘着剤等によってスイッチボックス２１の内底面に取り付けられる。以下、位置決め部材２２ａ，２２ｂを総称する場合に、「位置決め部材２２」と称する。

【0018】

ケース２３は、内部に無線モジュール１３を収納する容器である。本実施形態では、ケース２３は、中空な長方体の形状を呈している。無線モジュール１３は、ケース２３に収納され、ケース２３とともにスイッチボックス２１に収納されている。ケース２３は、位置決め部材２２ａ，２２ｂによって上下左右の設置位置が規定され、固定用テープ２４や図示せぬ粘着剤等の固定部材によってスイッチボックス２１の内底面に固定される。ケース２３は、合成樹脂製であり、無線モジュール１３と無線ルーター１４との間で送受信される電波を透過することができる。

【0019】

ケース２３の表面には、例えば無線モジュール１３の製造者名や型番号等の銘版が表示される銘版部２３ａが設けられている。また、ケース２３の側面（図示例では左側の側面）には、無線モジュール１３と台所リモコン１２とを接続する接続コード３１（図２参照）を通すための図示せぬ孔部が形成されている。接続コード３１は、先端部に設けられた接続コネクタ３１ａが台所リモコン１２に接続されることで、台所リモコン１２と無線モジュール１３とを電気的に接続する。

【0020】

リモコン係止部２５は、台所リモコン１２が係止される板状の部材である。リモコン係止部２５は、スイッチボックス２１に取り付けられる。リモコン係止部２５は、要求される強度的な面から鉄等の金属製であり、内部に接続コード３１（図２参照）を通すための開口部２５ａが形成されている。リモコン係止部２５は、任意の場所に、台所リモコン１２を係止するリモコン係止爪２５ｂを有しており、リモコン係止爪２５ｂで台所リモコン１２を支持する。なお、リモコン係止部２５は、金属板の外と内を打ち抜くなどして、窓としての開口部２５ａを設けた窓付きの板状部材である。

【0021】

無線モジュール１３は、後記するアンテナ１３ｂを有している。無線モジュール１３のアンテナ１３ｂは、一部又は全部がリモコン係止部２５に設けられた開口部２５ａの内部に位置するように配置されている。換言すると、アンテナ１３ｂは、正面視して、開口部２５ａ（窓）からアンテナ１３ｂの一部又は全部を見通せるように配置されている。

【0022】

図４は、ケース２３の内部構成を示している。図４に示すように、ケース２３は、表面（台所リモコン１２側の面）に銘版部２３ａが設けられており、内部に中空部２３ｂが設けられている。中空部２３ｂには、送受信機としての無線モジュール１３が収納されている。無線モジュール１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が搭載された無線基板１３ａを内蔵している。無線基板１３ａの表面（台所リモコン１２側の面）には、電波を空中に放射したり、空中を伝わってくる電波を受けたりするアンテナ１３ｂが設けられている。

【0023】

図５は、側面（右側面）から見た給湯機用通信装置１１の断面構成を示している。図５に示すように、給湯機用通信装置１１は、スイッチボックス２１の開口部２１ａ、リモコン係止部２５の開口部２５ａ、及び台所リモコン１２を介して、台所リモコン１２から出力された電波を外部に出力する構成になっている。

【0024】

図６は、正面から見たスイッチボックス２１の内部の構成を示している。図６に示すように、無線モジュール１３は、固定用テープ２４で、スイッチボックス２１の内底面に固定されている。したがって、無線モジュール１３は、角度変更が不能な状態で、スイッチボックス２１の内部に取り付けられている。

【0025】

＜無線モジュールの電波特性＞
以下、図７乃至図９を参照して、無線モジュール１３の電波特性について説明する。図７は、正面から見たケース２３内における無線モジュール１３の模式的な配置構成図である。図８は、側面（右側面）から見たケース２３内における無線モジュール１３の模式的な配置構成図である。図９は、給湯機用通信装置１１における無線モジュール１３の電波強度チャート図である。

【0026】

図７及び図８に示すように、ケース２３は、表面に銘版部２３ａが設けられ、内部に中空部２３ｂが設けられている。ケース２３の内部空間である中空部２３ｂには、無線モジュール１３が収納されている。無線モジュール１３のアンテナ１３ｂは、無線モジュール１３に内蔵された無線基板１３ａの台所リモコン１２側の面（ケース２３の銘版部２３ａ側の面）に設けられている。

【0027】

図９は、給湯機用通信装置１１における無線モジュール１３のＸＺ平面におけるアンテナ特性波形ＸＺ（実線）とＹＺ平面におけるアンテナ特性波形ＹＺ（破線）とを示している。なお、ＸＺ平面は、図８に記載したＸ軸（左右方向軸）とＺ軸（前後方向軸）とにより形成される面である。また、ＹＺ平面は、Ｙ軸（上下方向軸（図７参照））とＺ軸（前後方向軸）とにより形成される面である。

【0028】

給湯機用通信装置１１は、ネットワーク送受信機として機能する無線モジュール１３が汎用のスイッチボックス２１の内部の収まるように配置するとともに、無線モジュール１３のアンテナ１３ｂの一部又は全部がリモコン係止部２５（鉄板）に設けられた開口部２５ａの内部に位置するように、無線モジュール１３を配置している。このような給湯機用通信装置１１は、図９に示すように、ほとんど阻害されない状態で電波を給湯機用通信装置１１の外部に出力することができる。したがって、給湯機用通信装置１１は、最適な状態で電波を外部に出力することができる。

【0029】

＜給湯機用通信装置の主な特徴＞
（１）図２に示すように、本実施形態に係る給湯機用通信装置１１は、給湯機１０を操作する台所リモコン１２（操作リモコン）と、台所リモコン１２の近傍に配置される無線モジュール１３と、台所リモコン１２と無線モジュール１３とを接続する接続コード３１と、無線モジュール１３を収納するスイッチボックス２１と、スイッチボックス２１に取り付けられるとともに、台所リモコン１２が係止されるリモコン係止部２５と、を備えている。また、図３に示すように、無線モジュール１３のアンテナ１３ｂは、一部又は全部がリモコン係止部２５に設けられた接続コード３１を通すための開口部２５ａの内部に位置するように配置されている。

【0030】

このような本実施形態に係る給湯機用通信装置１１は、送受信機として無線モジュール１３を用いているので、送受信機の施工性を向上させること、及び、送受信機の電波出力を最適にすることができる。このような本実施形態に係る給湯機用通信装置１１は、角度変更部や特殊な治具を用いることなく、台所リモコン１２（操作リモコン）を汎用のスイッチボックス２１に良好に取り付けることができる。そのため、部品コストを低減するとともに、取付作業者の負担を軽減することができる。

【0031】

（２）図６に示すように、本実施形態に係る給湯機用通信装置１１では、無線モジュール１３は、固定用テープ２４で、スイッチボックス２１の内底面に固定されている。したがって、無線モジュール１３は、角度変更が不能な状態で、スイッチボックス２１の内部に取り付けられている。なお、無線モジュール１３は、固定用テープ２４の代わりに、又は固定用テープ２４に加えて、図示せぬ粘着剤でスイッチボックス２１の内底面に固定されるようにしてもよい。

【0032】

このような本実施形態に係る給湯機用通信装置１１は、低額コストでかつ取付作業が簡易な固定用テープ２４で、無線モジュール１３をスイッチボックス２１の内部に取り付けることができる。そのため、これによっても、部品コストを低減するとともに、取付作業者の負担を軽減することができる。

【0033】

（３）図２に示すように、本実施形態に係る給湯機用通信装置１１では、無線モジュール１３は、表面に銘版部２３ａを有する中空なケース２３に収納され、ケースとともにスイッチボックス２１に収納されている。

【0034】

このような本実施形態に係る給湯機用通信装置１１は、ケース２３で無線モジュール１３を保護するとともに、任意の情報が記された銘版を表示することができる。

【0035】

以上の通り、本実施形態に係る給湯機用通信装置１１によれば、送受信機として無線モジュール１３を用いているので、送受信機の施工性を向上させること、及び、送受信機の電波出力を最適にすることができる。このような給湯機用通信装置１１は、角度変更部や特殊な治具を用いることなく、操作リモコン（台所リモコン１２）を好適に取り付けることができる。その結果、部品コストを低減するとともに、取付作業者の負担を軽減することができる。

【0036】

本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成を加えることも可能である。また、各構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0037】

１０ 給湯機（制御機器）
１１ 給湯機用通信装置
１２ 台所リモコン（操作リモコン）
１３ 無線モジュール（送受信機）
１３ａ 無線基板
１３ｂ アンテナ
１４ 無線ルーター（情報収取装置）
１５ 壁
２１ スイッチボックス
２１ａ，２５ａ 開口部
２２（２２ａ，２２ｂ） 位置決め部材
２３ ケース
２３ａ 銘版部
２３ｂ 中空部
２４ 固定用テープ（固定部材）
２５ リモコン係止部（金属板）
２５ｂ リモコン係止爪
３１ 接続コード
３１ａ 接続コネクタ
３２ リモコンコード
３２ａ 接続端子部
ＸＺ，ＹＺ アンテナ特性波形

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】