(57)【要約】【課題】  初期動作時における負荷の平準化を行い電源部の小型・軽量化・低待機電力化・低コスト化を実現することができる電気温水器を提供する。【解決手段】  未加熱水を供給する止水弁１０と、加熱手段２を有し加熱手段２にて未加熱水を加熱した加熱水を貯留する貯湯槽１と、貯湯槽１からの加熱水および／または未加熱水を制御して複数の所望箇所にそれぞれ送出する複数の混合弁４、７と、止水弁１０および各混合弁４、７の開閉を制御する制御部１２と、止水弁１０および各制御弁４、７にそれぞれ電源供給する電源部１１とを備えた電気温水器において、電気温水器の初期動作時に止水弁１０および各混合弁への電源部１１からの電源供給のタイミングを止水弁１０および各混合弁４、７の各動作におけるピークが同期しないように行うタイミング手段１６を備えたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加熱水を供給する止水弁と、加熱手段を有し上記加熱手段にて上記未加熱水を加熱した加熱水を貯留する貯湯槽と、上記貯湯槽からの加熱水および／または上記未加熱水を制御して複数の所望箇所にそれぞれ送出する複数の制御弁と、上記止水弁および上記各制御弁の開閉を制御する制御部と、上記止水弁および上記各制御弁にそれぞれ電源供給する電源部とを備えた電気温水器において、上記電気温水器の初期動作時に上記止水弁および上記各制御弁への上記電源部からの電源供給のタイミングを上記止水弁および上記各制御弁の各動作におけるピークが同期しないように行うタイミング手段を備えたことを特徴とする電気温水器。
【請求項２】
上記タイミング手段は、上記止水弁に最初に電源投入することを特徴とする請求項１に記載の電気温水器。
【請求項３】
上記タイミング手段は、上記止水弁および上記各制御弁の起動時に流れる駆動電流が定格電流値程度まで下がるのに要する時間、もしくは、上記各制御弁のブレーキング時間が重ならないように上記各制御弁の電源投入を設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気温水器。
【請求項４】
上記タイミング手段は、上記各制御弁の動作が重ならないように電源投入を設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気温水器。
【請求項５】
上記タイミング手段は、上記各制御弁の送出する所望箇所に応じて優先順位を決定して上記優先順番に基づいて電源投入の順番を決定することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電気温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱水の温度を制御して給湯する電気温水器に関し、特に電気温水器設置時や停電後の電源投入時などの初期動作時における電源容量を低減することができるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、深夜電力を用いた電気温水器により給湯するシステムにおいて、浴槽および台所等へ給湯する場合、所定の温度に設定した水を、浴槽の給湯口や台所の蛇口などから供給するように構成されている。すなわち、この電気温水器では、水道管から供給された水道水を電気温水器の貯湯タンク内にて加熱するとともに、この加熱した水を、直接あるいは別の水道管からの水道水と混合することにより設定温度の水に調節し、この設定温度に調節した水を配管を介して給湯口や蛇口に供給するように構成されている。そして、貯湯槽内の水を加熱するヒータは主に深夜電力を利用し、貯湯槽内で加熱された水と未加熱の水とを混合する電動湯水混合弁および湯温度を制御する制御部は、深夜電力を用いない電力系統で動作している。
【０００３】
そして電気温水器は、電気温水器設置時や停電後の電源投入時などの初期動作時には、水の温度を制御する制御部および貯湯槽内の加熱水と未加熱水とを混合する複数の電動湯水混合弁などに同時に電源を印加し動作確認をしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６９７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の電気温水器は上記のように構成されているので、初期動作時に全ての制御弁などに電源を印加しているため電源供給している電源部の電源容量が、電気温水器の通常動作時に必要とされる電源容量と比較して大幅に大きくなり、大容量の制御電源を搭載しなければならず、従来の電気温水器では、一時的な過負荷にも対応可能な商用トランスとレギュレータＩＣを用いたドロッパ方式の制御電源が一般的に用いられているが、電源の効率が悪く、待機電力が大きいという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、電気温水器の初期動作時における負荷の平準化を行い、電源部の小型・軽量化・低待機電力化・低コスト化を実現することができる電気温水器を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、未加熱水を供給する止水弁と、加熱手段を有し加熱手段にて未加熱水を加熱した加熱水を貯留する貯湯槽と、貯湯槽からの加熱水および／または未加熱水を制御して複数の所望箇所にそれぞれ送出する複数の制御弁と、止水弁および各制御弁の開閉を制御する制御部と、止水弁および各制御弁にそれぞれ電源供給する電源部とを備えた電気温水器において、電気温水器の初期動作時に止水弁および各制御弁への電源部からの電源供給のタイミングを止水弁および各制御弁の各動作におけるピークが同期しないように行うタイミング手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気温水器は、未加熱水を供給する止水弁と、加熱手段を有し加熱手段にて未加熱水を加熱した加熱水を貯留する貯湯槽と、貯湯槽からの加熱水および／または未加熱水を制御して複数の所望箇所にそれぞれ送出する複数の制御弁と、止水弁および各制御弁の開閉を制御する制御部と、止水弁および各制御弁にそれぞれ電源供給する電源部とを備えた電気温水器において、電気温水器の初期動作時に止水弁および各制御弁への電源部からの電源供給のタイミングを止水弁および各制御弁の各動作におけるピークが同期しないように行うタイミング手段を備えたので、電源の最大負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１における電気温水器の構成を示したブロック図である。図において、加熱手段２を有し加熱手段２にて未加熱水を加熱した加熱水を貯留する貯湯槽１と、未加熱水を貯湯槽１内などの電気温水器系統に供給する止水弁１０とを備えている。そして、貯湯槽１からの加熱水および未加熱水を制御して複数の所望箇所のそれぞれに送出するための複数の制御弁が電気温水器には様々備えられている。本実施の形態１においては２箇所の制御弁について図示している。
【００１０】
貯湯槽１からの加熱水および未加熱水を制御としての所望の温度に成るような混合を行うためであって、複数の所望箇所の内の１つである台所用の第１の混合栓６に送出するための制御弁としての第１の混合弁４と、貯湯槽１からの加熱水および未加熱水を制御としての所望の温度に成るような混合を行うためであって、複数の所望箇所の内の１つである風呂用の第２の混合栓９に送出するための制御弁としての第２の混合弁７と、止水弁１０および各混合弁４、７の開閉を制御する制御部１２と、止水弁１０および各混合弁４、７および後述する制御部や各リモコン部にそれぞれ電源供給する電源部１１と、電気温水器の初期動作時に止水弁１０および各混合弁４、７への電源部１１からの電源供給のタイミングを止水弁１０および各混合弁４、７の各動作におけるピークが同期しないように第１のスイッチ手段１５１および第２のスイッチ手段１５２および電源部１１を制御するタイミング手段１２とを備える。
【００１１】
さらに、加熱手段２をＯＮ、ＯＦＦするスイッチ１４と、貯湯槽１下部の外周に設けられ貯湯槽１内の加熱水の温度状態を検知する第１の温度センサ２と、第１の混合弁４で作り出された湯水の温度を検知する第２の温度センサ５と、第２の混合弁７で作り出された湯水の温度を検知する第３の温度センサ８と、台所に設置され台所に供給される湯水の温度などを設定するための台所リモコン部１３０と、浴室に設置され浴室に供給される温水の温度などを設定する浴室リモコン部１３１と、各温度センサ３、５、８の出力値と各リモコン部１３０、１３１からの湯水設定温度を入力し、各混合弁４、７を制御する制御部１２とを備える。
【００１２】
次に上記のように構成された実施の形態１の電気温水器の動作について説明する。まずはじめに、ここで言う電気温水器の初期動作とは、例えば電気温水器を設置する場合や、電気温水器が停電にて停止し再起動する場合など、電気温水器の機能が停止した状態から起動する際に行われる動作で、電源を投入した後すべての制御弁の動作を確認する動作である。よって、初期動作時とはその動作を行う動作時間を指し、通常数１０秒程度の時間を要することとなる。そして、電気温水器は初期動作時以外の通常動作時においてすべての制御弁が動作することはあり得ない。尚、本実施の形態１においては便宜上、この制御弁を２箇所にて用いる例を示したが通常は水の送出方向を制御する２方弁や、流量調整弁など様々な制御弁が混在しており、従来まではこの初期動作時において、すべての制御弁に対して一斉に電源のＯＮ／ＯＦＦを行い、すべての制御弁の動作を確認していた。
【００１３】
しかしながら、一度にすべての制御弁に電源を投入するためには、電源部１１の容量をすべての制御弁の動作におけるピーク分を加味した容量に設定する必要がある。そしてこの容量は通常動作時に必要となることはなく、不必要に電源部１１の容量の増大化を招いていた。そこで、本実施の形態１においては、電気温水器の初期動作時において、止水弁および各制御弁の各動作におけるピークが同期しないように制御する。具体的には止水弁および制御弁には図２に示すように、起動時に流れる駆動電流が定格電流値程度まで下がるのに要する時間のピークを有するもの例えば止水弁と、図３に示すように、弁を停止させようとしたときに流れるブレーキング時間のピークを有するもの例えば第１の混合弁となどが存在する。そして、これらのピークは止水弁および制御弁において固有値であり、あらかじめ把握できるものである。よって、タイミング手段１６においてはこれらのピークが重ならないように例えば図４に示すように、電源のＯＮ／ＯＦＦタイミングを調整する。
【００１４】
さらにここでは、タイミング手段１６は電気温水器において必ず必要となる止水弁１０に対して最初に電源を投入し、それから他の各制御弁の投入を行う。このことにより最も重要な止水弁１０の動作をはじめに確認することができる。また、各制御弁においてはその制御弁の送出する所望箇所に応じて優先順位を決定して、その優先順番に基づいて電源投入の順番を決定する。具体的には、台所と浴室とを比較すると台所の方が利用頻度が多いことなどから優先順位が先になるというなどにて決定される順位である。そして、優先順位の高いものから動作の確認を行うことができる。
【００１５】
上記のように構成された実施の形態１の電気温水器は、電源部の小型化、低待機電力化のため、電源方式を従来のドロッパ方式から自励式リンギング・チョーク・コンバータ（ＲＣＣ）を含めた安価なフライバック方式へ見直す場合においては、電源部の電源容量の軽減は電源部の回路コストの削減と低待機電力化に大きく貢献することとなる。
【００１６】
尚、上記実施の形態１においてはタイミング手段は、各制御弁の電源投入のタイミングをピークの時間分ずらして行う例を示した、これに限られることはなく、例えば図５に示すように、各制御弁の動作時間が重ならないように制御しても上記実施の形態１と同様に各制御弁の動作におけるピークが同期しないように制御することができる。このようにすれば、初期動作に係る時間が上記実施の形態１の場合より若干長くなるものの、ピークの時間分ずらすという精密な制御が必要なくなり、制御自体が簡便となり、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１の電気温水器の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した電気温水器の止水弁の駆動電流を示す図である。
【図３】図１に示した電気温水器の第１の混合弁の駆動電流を示す図である。
【図４】図１に示した電気温水器の状態遷移を示した図である。
【図５】図１に示した電気温水器の他の状態遷移を示した図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  貯湯槽、２  加熱手段、４  第１の混合弁、７  第２の混合弁、１０  止水弁、
１１  電源部、１２  制御部、１７  タイミング手段。
【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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