【手続補正書】
【提出日】平成17年1月13日(2005.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  給湯器、及びその使用湯量算出方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯槽からの温水と水源から供給される水とを電動湯水混合弁を用いて混合する給湯器において、
上記電動湯水混合弁によって混合された温水を供給する給湯配管に設けられ、上記給湯配管を流れる上記温水の流量を積算する流量積算部と、
上記流量積算部で求められた温水の積算流量、上記電動湯水混合弁で混合され得られる温水の設定温度、上記水源から供給された水の給水水温、及び上記貯湯槽より供給される湯の温度から、上記貯湯槽に貯えられた湯の使用量を演算する使用湯量演算部と、
上記使用湯量演算部の演算結果に基づく出力を出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする給湯器。
【請求項２】
出力部は、貯湯槽に貯えられたお湯の使用量を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の給湯器。
【請求項３】
出力部は、貯湯槽の容量と貯湯槽に貯えられたお湯の使用量との比を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の給湯器。
【請求項４】
出力部は、使用湯量演算部での演算結果を表示する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の給湯器。
【請求項５】
出力部は、使用湯量演算部での演算結果を音声を用いて出力する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の給湯器。
【請求項６】
出力部は、使用湯量演算部での演算結果を光源を用いて出力する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の給湯器。
【請求項７】
貯湯槽からの温水と水源から供給される水とを電動湯水混合弁を用いて混合する給湯器の使用湯量算出方法において、
上記電動温水混合弁から供給された温水の積算流量、上記電動湯水混合弁で混合され得られる温水の温度、上記水源から供給された水の給水水温、及び上記貯湯槽より供給される湯の温度から、上記貯湯槽に貯えられた湯の使用量を演算することを特徴とする使用湯量算出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯槽に貯えられたお湯の使用量が使用者に通知される貯湯式電気温水器、及びその使用湯量算出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
貯湯式電気温水器の例として、図２を用いて説明する。
この図２は、従来の貯湯式電気温水器の構成を示す構成図である。
図２において、１は減圧弁であり、供給された水道水源の圧力を減圧する。２は貯湯槽であり、減圧弁１を介して供給された水又はその水が加熱されて得られたお湯が貯められる。３は発熱体であり、貯湯槽２内に設けられ、貯湯槽２内に貯められた水を加熱昇温させ、沸き上げる。４は温度検出器であり、貯湯槽２に設けられ、貯湯槽２内に貯められたお湯の温度を検出する。つまり、この貯湯槽２から供給されるお湯の温度が検出される。
【０００３】
５は電動湯水混合弁であり、この電動湯水混合弁５では、貯湯槽２で沸き上げられたお湯と貯湯槽２を経ることなく減圧弁１を経て供給された水とが混ぜられ、所定の温度のお湯が作られる。この電動湯水混合弁５で作られるお湯は、制御部９による電動制御で、貯湯槽２で沸き上げられたお湯と水源から給水された水との混合比が変化し、所定の温度に作られる。また、電動湯水混合弁５で作られるお湯の温度は、リモコン８を用いて制御部９に指定した所望の温度である。
【０００４】
６は逃し弁であり、貯湯槽２と電動湯水混合弁５との間に設けられる。この逃し弁６は、貯湯槽２内の水を沸き上げている間に、体積が膨張して貯湯槽２の容量を超過した水を逃がすためのものである。７は給湯配管であり、電動湯水混合弁５によって所望の温度に混合された温水を、蛇口側の使用者へ供給する。８はリモコンであり、制御部９に接続される。このリモコン８は、入力部を有し、電動湯水混合弁５で作られる温水の温度が指定される。９は制御部であり、発熱体３への通電や、電動湯水混合弁５でのお湯と水との混合比を制御する。
【０００５】
次に、図２に示す従来の貯湯式電気温水器の動作について説明する。
水源から供給された水は、減圧弁１を経て減圧される。
この減圧弁１を経て減圧された水は、その後、配管が分岐して、一方は貯湯槽２に流れ込み、もう一方は電動湯水混合弁５の給水側に流れ込む。
そして、水が供給される貯湯槽２は、常に水又はその水が加熱され得られたお湯で満水状態となっている。なお、貯湯槽２に貯められた水を加熱するのに、深夜電力を利用すると、安価にお湯を作ることができる。
【０００６】
貯湯槽２に貯められた水は、発熱体３により加熱され、所定の温度（例えば、90℃前後とする）のお湯になると、その加熱は停止する。
このお湯の温度は、貯湯槽２に設けられた温度検出器４により検出される。
そして、この温度検出器４の検出結果に基づき、制御部９は、発熱体３への通電を停止させ、発熱体３の加熱を停止させる。なお、貯湯槽２に貯められた水は、加熱されると、その体積が膨張する。そのため、貯湯槽２の容量を超える程に膨張した水（お湯）は、その貯湯槽２の容量を超過する分だけ、逃し弁６から排水される。
【０００７】
その後、貯湯槽２に貯められたお湯は、蛇口が開かれることにより、電動湯水混合弁５の給湯側に流れ込み、減圧弁１から分岐して流れてきた水と混合されて、蛇口側へ給湯される。この時、給湯される温水の水温は、リモコン８であらかじめ設定された給湯湯温になるように制御部９により制御される。なお、使用したお湯の量が貯湯槽２の容量を越えると、貯湯式電気温水器は湯切れを起こす。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の貯湯式電気温水器では、湯切れを起こしても、その原因がお湯の使い過ぎによるものなのか、機器の故障によるものなのかについて、なかなか判断することができなかった。
【０００９】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたものであり、貯湯式電気温水器の使用者に、湯切れの原因がお湯の使い過ぎによるものなのか、機器の故障によるものなのかを知らせる貯湯式電気温水器、及びその使用湯量算出方法を得ることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる給湯器は、貯湯槽からの温水と水源から供給される水とを電動湯水混合弁を用いて混合する給湯器において、電動湯水混合弁によって混合された温水を供給する給湯配管に設けられ、給湯配管を流れる温水の流量を積算する流量積算部と、流量積算部で求められた温水の積算流量、電動湯水混合弁で混合され得られる温水の設定温度、水源から供給された水の給水水温、及び貯湯槽より供給される湯の温度から、貯湯槽に貯えられた湯の使用量を演算する使用湯量演算部と、使用湯量演算部の演算結果に基づく出力を出力する出力部を備えたものである。
【００１１】
また、この発明にかかる給湯器は、出力部が貯湯槽に貯えられたお湯の使用量を出力するものである。
【００１２】
さらに、この発明にかかる給湯器は、出力部が貯湯槽の容量と貯湯槽に貯えられたお湯の使用量との比を出力するものである。
【００１３】
また、この発明にかかる給湯器は、出力部が使用湯量演算部での演算結果を表示するものである。
【００１４】
さらに、この発明にかかる給湯器は、出力部が使用湯量演算部での演算結果を音声を用いて出力するものである。
【００１５】
また、この発明にかかる給湯器は、出力部が使用湯量演算部での演算結果を光源を用いて出力するものである。
【００１６】
この発明にかかる給湯器の使用湯量算出方法は、貯湯槽からの温水と水源から供給される水とを電動湯水混合弁を用いて混合する給湯器の使用湯量算出方法において、電動温水混合弁から供給された温水の積算流量、電動湯水混合弁で混合され得られる温水の温度、水源から供給された水の給水水温、及び貯湯槽より供給される湯の温度から、貯湯槽に貯えられた湯の使用量を演算するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明による貯湯式電気温水器、及びその使用湯量算出方法の一実施形態を図１を用いて説明する。
この図１は、本発明の貯湯式電気温水器の構成を示す構成図である。
図１において、１０は流量積算部であり、給湯配管７に設けられ、電動湯水混合弁５から給湯された温水の量を積算する。この積算された温水の量である積算流量に関するデータは、使用湯量演算部１１に通知される。
【００１８】
１１は使用湯量演算部であり、温度検出器４、電動湯水混合弁５、流量積算部１０、及びリモコン８に接続される。この使用湯量演算部１１は、流量積算部１０で検出された積算流量、電動湯水混合弁５で混合され得られる温水の設定温度、水源から供給された水の給水水温、及び貯湯槽２より供給されるお湯の温度から、貯湯槽２から供給されたお湯の使用量を演算する。
【００１９】
リモコン８は、入力部及び表示部（出力部）を有する。このリモコン８の表示部には、貯湯槽２から供給されたお湯の使用量が表示される。また、リモコン８の表示部には、貯湯槽２内のお湯の使用量が貯湯槽２の容量を越えたか否かなどを表示してもよい。
なお、図１において、図２に示す従来例と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図２と相違する部分について説明した。
【００２０】
次に、図１に示す本発明の実施形態１の貯湯式電気温水器の動作について説明する。
水源から供給された水は、減圧弁１を経て減圧される。
この減圧弁１を経て減圧された水は、その後、配管が分岐して、一方は貯湯槽２に流れ込み、もう一方は電動湯水混合弁５の給水側に流れ込む。なお、貯湯槽２の容量はＱとする。
【００２１】
そして、水が供給される貯湯槽２は、水又はその水が加熱され得られたお湯で常に満水状態となっている。なお、貯湯槽２に貯められた水を加熱するのに、深夜電力を利用すると、安価にお湯を作ることができる。
貯湯槽２に貯められた水は、発熱体３により加熱され、所定の温度（例えば、90℃前後とする）のお湯になると、その加熱は停止する。なお、この所定の温度はＴＪとする。
このお湯の温度は、貯湯槽２に設けられた温度検出器４により検出される。そして、この温度検出器４の検出結果に基づき、制御部９は、発熱体３への通電を停止させ、発熱体３の加熱を停止させる。
【００２２】
また、温度検出器４は、水源から貯湯槽２に供給される水の水温も、あらかじめ検出する。なお、水温の検出方法としては、貯湯槽２の表面温度を検出することなどがある。また、水温を計る温度検出器と、湯温を計る温度検出器とを分けて設けてもよい。この時、水温を計る温度検出器は、電動湯水混合弁５への給水側の配管に設けられる。
なお、この水源から供給される水の水温は、ＴＷとする。
また、貯湯槽２に貯められた水は、加熱されると、その体積が膨張する。そのため、貯湯槽２の容量を超える程に膨張した水（お湯）は、その貯湯槽２の容量を超過する分だけ、逃し弁６から排水される。
【００２３】
その後、貯湯槽２に貯められたお湯は、蛇口が開かれることにより、電動湯水混合弁５の給湯側に流れ込み、減圧弁１から分岐して流れてきた水と混合されて、蛇口側へ給湯される。この時、給湯される温水の水温は、リモコン８であらかじめ設定された給湯湯温（例えば40℃）になるように制御部９により制御される。なお、このあらかじめ設計された給湯湯温はＴＣとする。
【００２４】
そして、電動湯水混合弁５から給湯される温水は、給湯配管７に設けられた流量積算部１０で、その流量の積算である積算流量が検出される。なお、この積算流量はＱＣとする。なお、積算流量ＱＣは、満水の貯湯槽２からお湯が供給され始めた時点よりカウントされ、１日の沸き上げ完了時にリセットされる。
【００２５】
そして、蛇口側に温水が給湯されると、リモコン８の表示部には、貯湯槽２から供給されたお湯の量が表示される。このリモコン８の表示部に表示される貯湯槽２から供給されたお湯の量は、使用湯量演算部１１で以下の計算式に基づき計算される。なお、ＱＣは流量積算部１０で検出される、お湯と水とが混ぜられ得られる温水の積算流量である。また、ＴＪは貯湯槽２内のお湯の沸き上げ温度であり、ＴＷは貯湯槽２内に供給される水源からの水の給水水温であり、ＴＣはリモコン８により設定された電動湯水混合弁５での蛇口側の使用者に対して供給する温水の設定温度である。さらに、ＱＫは貯湯槽２から供給された、温水を得るために水と混ぜられる前のお湯の使用量である。
【００２６】
ＱＫ＝ＱＣ（ＴＣ−ＴＷ）／（ＴＪ−ＴＷ）
【００２７】
次に、使用湯量演算部１１では、上述の式から求められたお湯の使用量ＱＫと、貯湯槽２の容量Ｑとを比較する。その結果、「ＱＫ＞Ｑ」が成立する場合には、貯湯槽２が湯切れになったと判断し、リモコン８の表示部に表示する。
なお、リモコン８の表示部に表示されるのは、貯湯槽２から供給されたお湯の使用量ＱＫであってもよいし、貯湯槽２の容量Ｑに対するお湯の使用量ＱＫの割合を示してもよい。
【００２８】
また、リモコン８の表示部の表示は、お湯の使用量ＱＫが貯湯槽２の容量Ｑを超過した際に表示されるのではなく、お湯の使用量ＱＫが貯湯槽２の容量Ｑに対して所定の割合を超過した際に表示するようにしてもよい。
さらに、リモコン８の表示部での表示方法については、使用湯量演算部１１で演算され得られた数値をそのまま表示してもよいが、音声を用いて使用者に通知するようにしてもよい。また、お湯の使用量ＱＫが貯湯槽２の容量Ｑに対して所定の割合を超過した際等には、ランプ等を点灯させたり点滅させたりしてもよい。この時、お湯の使用量ＱＫが貯湯槽２の容量Ｑに対して多段的に判定するようにして、音声や点滅間隔に変化を持たせてもよい。
【００２９】
このように、使用湯量演算部１１で貯湯槽２から供給されたお湯の使用量ＱＫが演算されると共に、その演算結果に基づく表示をリモコン８の表示部で行うことにより、貯湯槽２から供給されたお湯の使用量が求められ、使用者側で温水の供給が停止した場合でも、お湯の使用が過大だったのか、給湯器の不具合なのかをを見極めることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明にかかる給湯器は、貯湯槽からの温水と水源から供給される水とを電動湯水混合弁を用いて混合する給湯器において、電動湯水混合弁によって混合された温水を供給する給湯配管に設けられ、給湯配管を流れる温水の流量を積算する流量積算部と、流量積算部で求められた温水の積算流量、電動湯水混合弁で混合され得られる温水の設定温度、水源から供給された水の給水水温、及び貯湯槽より供給される湯の温度から、貯湯槽に貯えられた湯の使用量を演算する使用湯量演算部と、使用湯量演算部の演算結果に基づく出力を出力する出力部とを備えたため、使用者側で温水の供給が停止した場合でも、お湯の使用が過大だったのか、給湯器の不具合なのかを見極めることができる。
【００３１】
また、この発明にかかる給湯器の使用湯量算出方法は、貯湯槽からの温水と水源から供給される水とを電動湯水混合弁を用いて混合する給湯器の使用湯量算出方法において、電動温水混合弁から供給された温水の積算流量、電動湯水混合弁で混合され得られる温水の温度、水源から供給された水の給水水温、及び貯湯槽より供給される湯の温度から、貯湯槽に貯えられた湯の使用量を演算するため、貯湯槽に貯えられたお湯の使用量を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の貯湯式電気温水器の構成を示す構成図である。
【図２】  従来の貯湯式電気温水器の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１  減圧弁、２  貯湯槽、３  発熱体、４  温度検出器、５  電動湯水混合弁、６  逃し弁、７  給湯配管、８  リモコン、９  制御部、１０  流量積算部、１１  使用湯量演算部。