(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯槽の上部と下部に発熱体を有し、昼間沸き増し機能を備えた電気温水器において、一定時間毎に電源供給の有無を検知する電源供給検知手段と、時間を計時する計時手段と、この計時手段が２４時間を計時する間に上記電源供給検知手段が検知した電源供給有りの回数をカウントし、この数値から電気温水器に供給される電力制度を判定する電力制度判定手段と、上部沸き増しの設定および解除を行う上部沸き増しスイッチとを備え、上記電力制度判定手段が初めて昼間に沸き増し可能な電力制度であると判定したときだけ、上記上部発熱体のみを使用した上部沸き増しを自動設定され、この上部沸き増しの自動設定は上記上部沸き増しスイッチを操作して解除しない限り、毎日継続されることを特徴とする電気温水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、貯湯槽の上部と下部にそれぞれ発熱体を有し、沸き増し機能を備えた電気温水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の沸き増し機能を備えた電気温水器にあっては、例えば、深夜電力（夜２３時〜朝７時まで電源供給）を利用して沸き上げを行う場合、できるだけ早くお湯が給湯できるように、最初に上部発熱体に通電して貯湯槽内上部の水を加熱し、貯湯槽内上部の水があらかじめ設定された沸き上げ温度、例えば９０℃に達すると、上部発熱体への通電を停止して下部発熱体への通電に切り替え、貯湯槽全体の水が上記沸き上げ温度の９０℃に達すると、下部発熱体への通電を停止して沸き上げを完了するようにしている。
ここで、深夜電力制度を利用している場合には、昼間は電源の供給がされないため、昼間の沸き増しはできないようになっている。
【０００３】
このように、深夜電力制度を利用した電気温水器では、来客などによりお湯の使用量が増え、貯湯槽内のお湯を全部使い切ってしまうと、翌日まで給湯ができなくなってしまうという不具合があった。これを解決すべく、昼間に沸き増し可能な電力制度として、１日中電源が供給される時間帯別電灯料金制度（以下、ＴＯＵという）等の新電力制度ができ、合わせて、この新電力制度に対応した昼間に沸き増し可能な電気温水器も提供されるようになった。
【０００４】
即ち、新電力制度のＴＯＵを利用した電気温水器では、電気温水器のリモコン等に設定された時刻に従って電気料金の安い夜間時間帯（夜２３時〜朝７時）を利用して沸き上げを行う。そして、来客等によりお湯の使用量が増えると予想されるときは、昼間沸き増しを設定すると、電気料金が割高である昼間時間帯に沸き増しが行われることで、湯切れを防ぐことができるものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来、昼間沸き増しを行う際は、電気料金が割高であるということもあり、利用者がリモコン等を使用して自分で設定を行うようになっている。このため、利用者がついうっかりして昼間沸き増しの設定を忘れてしまったりすると、昼間沸き増しが行われず、湯切れになることがあった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、電気温水器自身が昼間沸き増しが可能な電力制度のときに、沸き増しを自動的に設定して湯切れを防ぐとともに、必要以上に電気料金の高い昼間時間帯の電気を使用しないで済むようにした電気温水器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】
この発明に係る電気温水器は、貯湯槽の上部と下部に発熱体を有し、昼間沸き増し機能を備えた電気温水器において、一定時間毎に電源供給の有無を検知する電源供給検知手段と、時間を計時する計時手段と、この計時手段が２４時間を計時する間に上記電源供給検知手段が検知した電源供給有りの回数をカウントし、この数値から電気温水器に供給される電力制度を判定する電力制度判定手段と、上部沸き増しの設定および解除を行う上部沸き増しスイッチとを備え、上記電力制度判定手段が初めて昼間に沸き増し可能な電力制度であると判定したときだけ、上記上部発熱体のみを使用した上部沸き増しを自動設定され、この上部沸き増しの自動設定は上記上部沸き増しスイッチを操作して解除しない限り、毎日継続されるようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明を実施の形態１に基いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１を示す電気温水器の構成図で、１は水源水圧を減圧する機能を持った減圧弁、２は貯湯槽、３は貯湯槽２上部の水を沸き上げるための上部発熱体、４は貯湯槽２全体の水を沸き上げるための下部発熱体、５は貯湯槽２上部の沸き上げ温度を検出するための上部温度センサ、６は貯湯槽２全体の沸き上げ温度を検出するための下部温度センサ、７は沸き上げ中に体積膨張した水を逃がす逃がし弁、１０は電気温水器全体の制御を行う制御部、１１はリモコン、１２は湯水混合した適温のお湯を取り出すための蛇口、２０は電気温水器に供給される電源である。
【００１０】
図２は、上記制御部１０の構成を示すブロック図で、２１は一定時間毎、例えば３０分毎に１回、電気温水器への電源供給の有無を検知する電源供給検知手段、２２は時間を計時する計時手段、２３はこの計時手段が所定時間、例えば２４時間を計時する間に上記電源供給検知手段２１で検知した電源供給有りの回数をカウントし、その数値から電気温水器に供給される電力制度が深夜電力制度なのか、時間帯別電灯料金制度なのかを判定する電力制度判定手段で、初めて昼間に沸き増し可能な電力制度であると判定したときだけ、上記上部発熱体３のみを使用した上部沸き増しを自動設定する。
【００１１】
図３は、上記リモコン１１の詳細図である。
図３において、３１は表示部、３２，３３は時刻設定スイッチ、３４は湯温設定スイッチ、３５は上部沸き増しの設定および解除を行う上部沸き増しスイッチである。
【００１２】
次に、上記実施の形態１における電力制度判定と上部沸き増しの設定動作について、図４のフローチャートにより説明する。
まず、リセット（初期電源投入）直後は、ステップＳ５１により電力制度判定手段  ２３は深夜電力と判定する。次に、ステップＳ５２では、ステップＳ５１で深夜電力と判定されたため、上部沸き増しの設定を解除する。次に、ステップＳ５３では、タイマー（計時手段２２）をスタートさせる。
【００１３】
次に、ステップＳ５４では、３０分に１回の割合で電源供給の有無を電源供給検知手段２１により検知する。ステップＳ５５では、タイマーが２４時間を経過したか否かの判定を行う。タイマーが２４時間経過するまではステップＳ５４に戻り、タイマーが２４時間を経過すると、ステップＳ５６に進む。
ステップＳ５６では、２４時間の間にステップＳ５４で検知した電源供給有りの回数が２０回以上あったか否かの判定を行う。ここで、２０回とは１０時間相当であり、深夜電力制度の供給時間が８時間または９時間であるため、１日に１０時間以上の電源供給があるということは、昼間沸き増し可能な電力制度、即ちＴＯＵであると判断することができる。この判定において、２０回未満であると判定したときはステップＳ５１に戻り、深夜電力制度であると判定する。一方、２０回以上であると判定したときは、ステップＳ５７に進み、ＴＯＵと判定する。
【００１４】
そして、ステップＳ５７でＴＯＵと判定した後は、ステップＳ５８に進み、初めてＴＯＵと判定したか否かを判定する。
ここで、初めてＴＯＵと判定したときは、さらにステップＳ５９に進み、上部沸き増しを設定し、その後でステップＳ５３に戻る。初めてでないときは、そのままステップＳ５３に戻る。
【００１５】
次に、この実施の形態１における昼間電力を利用した上部沸き増しの動作について説明する。
電気温水器は、貯湯槽２にお湯が全量ある状態から、蛇口１２等で給湯を行うと給水管１３を介して貯湯槽２の下部より給水が行われ、水源圧力を利用して貯湯槽２の上部より給湯管１４を介して給湯が行われる。比重が軽い熱いお湯は貯湯槽２の上部に溜まる仕組みとなっている。一般家庭における電気温水器の使用状況をみると、１日お湯を使用しても５０％〜７０％程度しかお湯は使われておらず、残湯が常にある状態でほとんど使用されている。
ここで、上部沸き増しスイッチ３５により上部沸き増しが設定されると、上部温度センサ５の検出値が、深夜沸き上げ湯温より一定温度以上低下すると、例えば９０℃に沸き上げたものが８０℃まで低下すると、上部発熱体３に通電を行い、深夜に沸き上げた湯温９０℃まで、沸き増しを行うものである。
この上部沸き増しの設定は、利用者が上記上部沸き増しスイッチ３５を再度操作して上部沸き増しを解除しない限り、毎日継続する。
【００１６】
次に、この実施の形態１における昼間電力を利用した上部沸き増しの動作を図５のフローチャートにより説明する。
ステップＳ６１では、リモコン１１の時刻設定により、深夜電力時間帯（２３時〜７時）であるか否かを判定する。深夜電力時間帯であれば、ステップＳ６２に進み、深夜電力時間帯以外（昼間電力時間帯）であれば、ステップＳ６８に進む。
【００１７】
ステップＳ６１で、深夜電力時間帯（２３時〜７時）と判定すると、ステップＳ６２で上部発熱体３への通電を開始し、ステップＳ６３で上部温度センサ５がリモコン１１の沸き上げ設定温度である９０℃に到達したか否かを判定し、沸き上げ設定温度の９０℃に達していない場合は、ステップＳ６３に戻る。沸き上げ設定温度の９０℃まで沸き上がった場合は、ステップＳ６４に進む。
【００１８】
ステップＳ６４では、上部の沸き上げが完了したため、上部発熱体３への通電を停止し、ステップＳ６５に進んで、下部発熱体４への通電を開始する。
次に、ステップＳ６６では、下部温度センサ６がリモコン１１の沸き上げ設定温度の９０℃に到達したか否かを判定し、沸き上げ設定温度の９０℃まで沸き上がった場合はステップＳ６７に進み、貯湯槽２全体の沸き上げが完了したため、下部発熱体４への通電を停止して沸き上げを終了する。
【００１９】
一方、上記ステップＳ６１で、深夜電力時間帯以外（昼間電力時間帯）と判定したときは、ステップ６８で上部沸き増しが設定されているか否かを判定する。ここで、上部沸き増しは、図４のフローチャートに示すように、初めてＴＯＵと判定した場合は自動的に設定される。また、リモコン１１の上部沸き増しスイッチ３５により設定と解除を切り替えることもできる。その状態はリモコン１１の表示部３１に表示される。
上部沸き増しが設定されている場合はステップＳ６９に進み、上部沸き増しが設定されていない場合は沸き増しを行わずに終了する。
【００２０】
ステップＳ６９では、上部温度センサ５の検出値がリモコン１１の沸き上げ設定温度の９０℃より１０℃低い８０℃未満か否かを判定する。上部温度センサ５の検出値が８０℃未満のときは、ステップＳ７０に進む。上部温度センサ５の検出値が８０℃以上のときは、沸き増しを行わずに終了する。
【００２１】
ステップＳ７０では、上部発熱体３への通電を開始し、ステップＳ７１では、上部温度センサ５がリモコン１１の沸き上げ設定温度の９０℃に到達したか否かを判定する。沸き上げ設定温度の９０℃に達していない場合は、ステップＳ７１に戻り、沸き上げ設定温度の９０℃まで沸き上がった場合は、ステップＳ７２に進む。
【００２２】
ステップＳ７２では、上部の沸き上げが完了したため、上部発熱体３への通電を停止して沸き増しを終了する。
この沸き増し動作は、貯湯槽２内のお湯が一定量以上少なくなった時に、上部発熱体３で最低必要量を沸き増しするというものである。上部沸き増しが設定されている限り、この動作は１日に何回でも動作する。また、設定状態はリモコン１１の上部沸き増しスイッチ３５の再操作により解除しない限り、毎日継続される。
【００２３】
以上のように、電気温水器自身が電力制度を判定し、昼間沸き増し可能な電力制度のときに、上部沸き増しの設定を自動的に行うため、利用者の設定忘れをなくして湯切れを防ぐとともに、昼間沸き増しは上部発熱体３への通電による上部沸き増し方式を採用していることにより、電気料金が割高な昼間時間帯の電気を必要以上に使用することがないため、低ランニングコストで沸き増しを行うことができる。また、電力制度は自動判定のため、途中で電力制度を変更したときに、本体の設定を切り替える煩わしさがなく、利便性の向上が図れる。
また、初めて昼間沸き増し可能な電力制度を判定したときのみ、上部沸き増し設定を行うようにしたため、利用者の要望に応じて上部沸き増しを解除することができる。
なお、この実施の形態１では、昼間沸き増し可能な電力制度として、ＴＯＵ（時間帯別電灯料金制度）を使用する場合を示したが、ＴＯＵ以外であっても、今後、昼間電力を利用した新しい沸き増し対応の電力制度ができれば、それらへの適用も可能である。また、電力制度判定手段２３は初めて昼間沸き増し可能な電力制度を判定したときのみ、上部沸き増し設定を行うようにしたが、昼間沸き増し可能な電力制度を判定したときは、すべて上部沸き増しが自動設定されるようにして、利用者が不要と判断した場合に、上部沸き増しスイッチ３５を操作して解除するようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、電気温水器自身が電力制度を判定し、昼間沸き増し可能な電力制度のときに、上部沸き増しの設定を自動的に行い、この上部沸き増しの自動設定は上記上部沸き増しスイッチを操作して解除しない限り、毎日継続されるため、利用者の設定忘れをなくして湯切れを防ぐとともに、昼間沸き増しは上部発熱体による上部沸き増し方式を採用していることにより、電気料金が割高な昼間時間帯の電気を必要以上に使用することがないため、低ランニングコストで沸き増しを行うことができる。また、電力制度は自動判定のため、途中で電力制度を変更したときに、本体の設定を切り替える煩わしさがなく、利便性の向上が図れるという効果がある。
【００２５】
また、初めて昼間沸き増し可能な電力制度を判定したときのみ、上部沸き増し設定を行うようにしたため、利用者の要望に応じて上部沸き増しを解除することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す電気温水器の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における制御部のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるリモコンの詳細図である。
【図４】本発明の実施の形態１における電力制度判定動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１における沸き上げ動作および上部沸き増し動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２  貯湯槽、３  上部発熱体、４  下部発熱体、１０  制御部、１１  リモコン、２１  電源供給検知手段、２２  計時手段、２３  電力制度判定手段、３５上部沸き増しスイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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