(57)【要約】【課題】頻繁なノイズの発生を減らして焼損や過熱を防止し、特に高調波の成分及びフリッカーを減少させることができる温水供給装置及び温水供給方法を提供する。【解決手段】本発明は温水供給装置及び温水供給方法に関するものであって、具体的には本発明の温水供給装置は、第１設定容量を有するように構成されて流入された水をヒーティングする第１ヒーター;前記第１設定容量より大きい第２設定容量を有するように構成されて流入された水をヒーティングする第２ヒーター;及び水のヒーティング設定温度による前記第１ヒーター及び第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算して、前記ヒーター駆動周期によって前記第１ヒーター及び第２ヒーターを駆動させる制御部;を含み、前記制御部は位相制御方式を用いて前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算し、ゼロクロス制御方式を用いて前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１設定容量を有するように構成されて流入された水をヒーティングする第１ヒーター;
前記第１設定容量より大きい第２設定容量を有するように構成されて流入された水をヒーティングする第２ヒーター;及び
水のヒーティング設定温度による前記第１ヒーター及び第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算して、前記ヒーター駆動周期によって前記第１ヒーター及び第２ヒーターを駆動させる制御部;を含み、
前記制御部は、位相制御方式を用いて前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算し、ゼロクロス制御方式を用いて前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算することを特徴とする温水供給装置。
【請求項２】
前記制御部は、第１ヒーター及び第２ヒーターに流入された水の温度が前記ヒーティング設定温度より低いかを判断した後、前記水の温度が前記ヒーティング設定温度より低い場合に前記ヒーター駆動周期を計算することを特徴とする請求項１に記載の温水供給装置。
【請求項３】
前記第１設定容量は０より大きく５５０Ｗ未満の容量であり、
前記第２設定容量は５５０Ｗ以上１２５０Ｗ未満の容量であることを特徴とする請求項１に記載の温水供給装置。
【請求項４】
第１設定容量を有する第１ヒーターと、前記第１設定容量より大きい第２設定容量を有する第２ヒーターを準備する段階;
位相制御方式を用いて水のヒーティング設定温度による前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算し、ゼロクロス制御方式を用いて水のヒーティング設定温度による前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算する段階;及び
前記ヒーター駆動周期によって前記第１ヒーター及び第２ヒーターを駆動させて前記第１ヒーター及び第２ヒーターに流入される水がヒーティングされた後、出水されるようにする段階;
を含むことを特徴とする温水供給方法。
【請求項５】
前記第１ヒーター及び第２ヒーターに流入された水の温度が前記ヒーティング設定温度より低いかを判断する段階をさらに含み、
前記水の温度が前記ヒーティング設定温度より低い場合に前記ヒーター駆動周期を計算することを含むことを特徴とする請求項４に記載の温水供給方法。
【請求項６】
前記第１設定容量は０より大きく５５０Ｗ未満の容量であり、
前記第２設定容量は５５０Ｗ以上１２５０Ｗ未満の容量であることを特徴とする請求項４に記載の温水供給方法。
【請求項７】
第１設定容量を有する第１ヒーターと、前記第１設定容量より大きい第２設定容量を有する第２ヒーターを準備する段階；
ヒーティング設定温度及びヒーティング設定水量の入力を受ける動作設定段階；
前記ヒーティング設定水量以上で入水し、入水された水の温度によるヒーティング可否の判断及びヒーティングのための必要熱量を計算する動作準備段階；及び
ヒーティングが必要な場合、前記必要熱量によって前記第１ヒーター及び第２ヒーターのうち一つ以上を駆動するヒーターとして選択し、前記選択したヒーターのヒーター駆動周期を計算して、前記ヒーター駆動周期によって前記選択したヒーターを駆動する制御段階を含んで、
前記制御段階は位相制御方式を用いて前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算し、ゼロクロス制御方式を用いて前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算することを特徴とする温水供給方法。
【請求項８】
前記制御段階は、前記必要熱量が前記第１設定容量未満の場合には、前記第１ヒーターを駆動するヒーターとして選択し、位相制御方式を用いて前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第１ヒーターを駆動させる第１制御段階を含むことを特徴とする請求項７に記載の温水供給方法。
【請求項９】
前記制御段階は、前記必要熱量が前記第１設定容量以上で前記第２設定容量未満の場合には、前記第２ヒーターを駆動するヒーターとして選択し、ゼロクロス方式を用いて前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第２ヒーターを駆動させる第２制御段階を含むことを特徴とする請求項７に記載の温水供給方法。
【請求項１０】
前記制御段階は、前記必要熱量が前記第２設定容量以上の場合には、前記第１ヒーター及び第２ヒーターを駆動するヒーターとして選択し、位相制御方式を用いて前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第１ヒーターを駆動させ、ゼロクロス方式を用いて前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第２ヒーターを駆動させる第３制御段階を含むことを特徴とする請求項７に記載の温水供給方法。
【請求項１１】
前記第３制御段階は、前記第２ヒーターは前記第２設定容量に合わせて駆動されるようにヒーティング駆動周期を計算し、
前記第１ヒーターは前記必要熱量から前記第２設定容量を差し引いた容量に合わせて駆動されるように前記ヒーティング駆動周期を計算することを特徴とする請求項１０に記載の温水供給方法。
【請求項１２】
前記動作準備段階は、ヒーティング設定水量以上で入水する段階；
入水の水温を測定する段階；
前記水温が前記ヒーティング設定温度未満の場合にはヒーティングのための前記必要熱量を計算する段階；及び
前記水温が既設定温度以上の場合には出水して動作待機する段階を含んで、
前記既設定温度は前記ヒーティング設定温度以上であり、
前記水温がヒーティング設定温度以上で前記既設定温度未満の場合には前記水温を測定する段階を再度遂行することを特徴とする請求項７に記載の温水供給方法。
【請求項１３】
前記第１設定容量は０より大きく５５０Ｗ未満の容量であり、
前記第２設定容量は５５０Ｗ以上１２５０Ｗ未満の容量であることを特徴とする請求項７に記載の温水供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温水供給装置及び温水供給方法に関するものであって、特に、家庭用ビデに用いられる瞬間温水型の温水供給装置及び温水供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用ビデに用いられる温水供給装置は大きく水タンクの中にヒーターを設ける水タンク型と水道から供給される水をヒーターを用いて必要時ごとに加熱する瞬間温水型とに分けられる。
【０００３】
水タンク型の温水供給装置は温水貯蔵用の水タンク内に配置されるヒーターを備え、ビデの使用可否に関係なく水タンク内の水の温度を常に設定温度に維持する。これによって、水タンク型の温水供給装置は待機電力の浪費と大きな空間を占める。
【０００４】
このような理由から、最近では瞬間温水型の温水供給装置が広く使われていて、瞬間温水型の温水供給装置は使用者がビデの使用を要請し、水が給水管に抜けていく間にヒーターが排出される水に熱を加えて温度を高める。
【０００５】
このような瞬間温水型の温水供給装置は、水が常に流れているのではなく、動作の安全性を確保するために必ず水が流れる間にのみヒーターが動作されるようにしなければならない。
【０００６】
しかし、上述のようなヒーターを有する瞬間温水型の温水供給装置はノイズが頻繁に発生して焼損や過熱の問題が発生するだけではなく、効率が低下されるという問題点がある。
【０００７】
特に、ノイズ等の高調波の成分が発生する場合、温水供給装置に電力を供給する変圧器等で温度が上昇するようになり火災を誘発する恐れがある。また、フリッカーが発生する場合には、電力供給装置にかかる負荷が瞬間的に急変するようになるため、電力供給装置に連結された他の負荷型装置の動作に問題を発生させる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の問題点を解決するための本発明の温水供給装置及び温水供給方法は、頻繁なノイズの発生を減らして焼損や過熱を防止し、特に高調波の成分及びフリッカーを減少させることができる温水供給装置及び温水供給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するための本発明の一側面は、第１設定容量を有するように構成されて流入された水をヒーティングする第１ヒーター、前記第１設定容量より大きい第２設定容量を有するように構成されて流入された水をヒーティングする第２ヒーター、及び水のヒーティング設定温度による前記第１ヒーター及び第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算して、前記ヒーター駆動周期によって前記第１ヒーター及び第２ヒーターを駆動させる制御部、を含み、前記制御部は位相制御方式を用いて前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算し、ゼロクロス制御方式を用いて前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算することを特徴とする温水供給装置を提供する。
【００１０】
前記制御部は、第１ヒーター及び第２ヒーターに流入された水の温度が前記ヒーティング設定温度より低いかを判断した後、前記水の温度が前記ヒーティング設定温度より低い場合に前記ヒーター駆動周期を計算することを特徴とする温水供給装置を提供する。
【００１１】
前記第１設定容量は０より大きく５５０Ｗ未満の容量であり、前記第２設定容量は５５０Ｗ以上１２５０Ｗ未満の容量であることを特徴とする温水供給装置を提供する。
【００１２】
前記課題を解決するための本発明の他側面は、第１設定容量を有する第１ヒーターと、前記第１設定容量より大きい第２設定容量を有する第２ヒーターを準備する段階、位相制御方式を用いて水のヒーティング設定温度による前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算し、ゼロクロス制御方式を用いて水のヒーティング設定温度による前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算する段階、及び前記ヒーター駆動周期によって前記第１ヒーター及び第２ヒーターを駆動させて前記第１ヒーター及び第２ヒーターに流入される水がヒーティングされた後、出水されるようにする段階、を含むことを特徴とする温水供給方法を提供する。
【００１３】
前記第１ヒーター及び第２ヒーターに流入された水の温度が前記ヒーティング設定温度より低いかを判断する段階をさらに含み、前記水の温度が前記ヒーティング設定温度より低い場合に前記ヒーター駆動周期を計算することを含むことを特徴とする温水供給方法を提供する。
【００１４】
前記第１設定容量は０より大きく５５０Ｗ未満の容量であり、前記第２設定容量は５５０Ｗ以上１２５０Ｗ未満の容量であることを特徴とする温水供給方法を提供する。
【００１５】
前記課題を解決するための本発明の他側面は、第１設定容量を有する第１ヒーターと、前記第１設定容量より大きい第２設定容量を有する第２ヒーターを準備する段階、ヒーティング設定温度及びヒーティング設定水量の入力を受ける動作設定段階、前記ヒーティング設定水量以上で入水し、入水された水の温度によるヒーティング可否の判断及びヒーティングのための必要熱量を計算する動作準備段階、及びヒーティングが必要な場合、前記必要熱量によって前記第１ヒーター及び第２ヒーターのうち一つ以上を駆動するヒーターとして選択し、前記選択したヒーターのヒーター駆動周期を計算して、前記ヒーター駆動周期によって前記選択したヒーターを駆動する制御段階を含んで、前記制御段階は位相制御方式を用いて前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算し、ゼロクロス制御方式を用いて前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算することを特徴とする温水供給方法を提供する。
【００１６】
前記制御段階は、前記必要熱量が前記第１設定容量未満の場合には、前記第１ヒーターを駆動するヒーターとして選択し、位相制御方式を用いて前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第１ヒーターを駆動させる第１制御段階を含むことを特徴とする温水供給方法を提供する。
【００１７】
前記制御段階は、前記必要熱量が前記第１設定容量以上で前記第２設定容量未満の場合には、前記第２ヒーターを駆動するヒーターとして選択し、ゼロクロス方式を用いて前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第２ヒーターを駆動させる第２制御段階を含むことを特徴とする温水供給方法を提供する。
【００１８】
前記必要熱量が前記第２設定容量以上の場合には、前記第１ヒーター及び第２ヒーターを駆動するヒーターとして選択し、位相制御方式を用いて前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第１ヒーターを駆動させ、ゼロクロス方式を用いて前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第２ヒーターを駆動させる第３制御段階を含むことを特徴とする温水供給方法を提供する。
【００１９】
前記第３制御段階は、前記第２ヒーターは前記第２設定容量に合わせて駆動されるようにヒーティング駆動周期を計算し、前記第１ヒーターは前記必要熱量から前記第２設定容量を差し引いた容量に合わせて駆動されるように前記ヒーティング駆動周期を計算することを特徴とする温水供給方法を提供する。
【００２０】
前記動作準備段階は、ヒーティング設定水量以上で入水する段階、入水の水温を測定する段階、前記水温が前記ヒーティング設定温度未満の場合にはヒーティングのための前記必要熱量を計算する段階、及び前記水温が既設定温度以上の場合には出水して動作待機する段階を含んで、前記既設定温度は前記ヒーティング設定温度以上であり、前記水温がヒーティング設定温度以上で前記既設定温度未満の場合には前記水温を測定する段階を再度遂行することを特徴とする温水供給方法を提供する。
【００２１】
前記第１設定容量は０より大きく５５０Ｗ未満の容量であり、前記第２設定容量は５５０Ｗ以上１２５０Ｗ未満の容量であることを特徴とする温水供給方法を提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の温水供給装置及び温水供給方法によると、ヒーターを２台で構成して夫々位相制御方式とゼロクロス制御方式を適用した温水供給装置及び温水供給方法を提供することによって、単一ヒーターを用いる場合に比べて頻繁なノイズの発生を減らし、温水供給装置の焼損や過熱を防止することができると同時に効率を増加させることができる。
【００２３】
また、本発明の温水供給装置及び温水供給方法によると、ヒーターの設定容量を調節して高調波の成分及びフリッカーを減少させ、電源供給装置及び前記電源供給装置に連結された他の負荷型装置の動作に影響がを与えないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の温水供給制御システムのブロック図である。
【図２】本発明の位相制御方式を示すグラフである。
【図３】本発明のゼロクロス制御方式を示すグラフである。
【図４】本発明のヒーター容量による高調波（ｈａｒｍｏｎｉｃ）試験及びフリッカー（ｆｌｉｃｋｅｒ）試験の結果を示す表である。
【図５】本発明の温水供給方法のフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施例による温水供給方法のフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施例による温水供給方法の動作準備段階のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができて、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。図面での要素の形状及び大きさ等はより明確な説明のために誇張されることができて、図面上の同一の符号で示される要素は同一の要素である。
【００２６】
図１は本発明の温水供給制御システムのブロック図である。図１を参照すると、温水供給制御システムは大きく温水供給装置１００、メイン制御装置２００、給水弁３００を含む。
【００２７】
温水供給装置１００は電力制御信号発生部１０、第１ヒーター２０ａ、第２ヒーター２０ｂ、ヒーター駆動保護部３０、水量検知部４０、温度検知部５０、通信部６０、制御部７０を含む。以下で温水供給装置１００の詳細構成要素に対して具体的に説明する。
【００２８】
第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂは流入された水をヒーティングして出水する。第１ヒーター２０ａは第１設定容量（０より大きく５５０Ｗ未満の容量）を有するように構成されて、第２ヒーター２０ｂは前記第１設定容量より大きい第２設定容量（５５０Ｗ以上で１２５０Ｗ未満の容量）を有するように構成される。
【００２９】
水量検知部４０は第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂに流入される水量を検知してヒーター駆動保護部３０に水量に関する情報を伝送する。
【００３０】
ヒーター駆動保護部３０は第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂに流入される水量が既設定値以上であるかを判断して、水量が既設定値以上であるとヒーター駆動可能信号を発生させて制御部７０に伝送する。
【００３１】
電力制御信号発生部１０は交流電源の入力を受け、交流電源の周期とゼロ点を獲得して制御部７０に伝送する。制御部７０から発生するヒーター駆動信号は電力制御信号発生部１０から提供された交流電源の周期とゼロ点を基準に計算されたヒーター駆動周期によって発生する。
【００３２】
温度検知部５０は第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂから出水される水の温度を検知する。温度検知部５０は第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂに流入される水量が既設定値以上であると水の温度を検知する。
【００３３】
制御部７０は水のヒーティング設定温度による第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂのヒーター駆動周期を計算し、ヒーター駆動周期によって第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂを駆動させる。制御部７０は第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂに流入された水の温度がヒーティング設定温度より低いかを判断した後、水の温度がヒーティング設定温度より低い場合に、水量検知部４０から通報された水量に関する情報、メイン制御装置２００から提供された水のヒーティング設定温度に関する情報、温度検知部５０から水の温度に関する情報を受信してヒーター駆動周期を計算する。この際、制御部７０は第１ヒーター２０ａのヒーター駆動周期を計算する場合には位相制御方式を用いて、第２ヒーター２０ｂのヒーター駆動周期を計算する場合にはゼロクロス制御方式を用いる。
【００３４】
また、制御部７０はヒーター駆動保護部３０からヒーター駆動可能信号を受信したかを判断して、ヒーター駆動可能信号を受信すると流入される水をヒーティングする。このように、制御部７０がヒーター駆動保護部３０からヒーター駆動可能信号を受信する理由は、第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂに水が流入されない場合にも制御部７０がヒーター駆動信号を発生させることを防止するためである。
【００３５】
通信部６０はメイン制御装置２００から受信するヒーティング設定温度の値を制御部７０に伝送し、制御部７０から出水される水量と、この際の水の温度をメイン制御装置２００に伝送する。また、メイン制御装置２００から直流電源電圧の供給を受けて電力制御信号発生部１０、第１ヒーター２０ａ、第２ヒーター２０ｂ、ヒーター駆動保護部３０、水量検知部４０、温度検知部５０、通信部６０、制御部７０に伝送する。
【００３６】
メイン制御装置２００は使用者が特定作業（洗浄、ビデなど）を要請するとこれを検知し、給水弁３００を導通させて第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂに水が流入されるようにする。また、メイン制御装置２００は温水供給装置１００の制御部７０にヒーティング設定温度の値を伝送して温水供給装置１００がヒーティング設定温度によるヒーティング動作が遂行できるようにする。
【００３７】
給水弁３００はメイン制御装置２００の要請に応じて弁をオン/オフして水の供給を制御する。
【００３８】
上述のような本発明の温水供給装置は代表的にビデに用いられることができて、このような原理を用いる他の装置にも多様に用いられることができる。
【００３９】
図２は本発明の位相制御方式を示すグラフである。図２を参照すると、上側のグラフは時間（ｔ）による入力電源電圧（Ｖ）を示し、下側のグラフは時間（ｔ）による位相制御電圧（Ｖ）を示す。上側のようなグラフを示す入力電源電圧に位相制御方式でヒーターを駆動する場合、下側のグラフのような位相制御電圧が出力される。
【００４０】
位相制御方式はヒーターに半周期ごとに特定の位相で電源電圧を印加して零電圧で電源を遮断する方式である。この際、電源電圧が印加される位相角を導通角という。
【００４１】
このような位相制御方式は高調波によるノイズを発生させる問題点があり、ヒーター容量が５５０Ｗ以上である場合にはＣＥマーキングの高調波試験に合格できなくなる。
【００４２】
図３は本発明のゼロクロス制御方式を示すグラフである。図３を参照すると、上側のグラフは時間（ｔ）による入力電源電圧（Ｖ）を示し、下側のグラフは時間（ｔ）によるゼロクロス制御電圧（Ｖ）を示す。上側のようなグラフを示す入力電源電圧にゼロクロス制御方式でヒーターを駆動する場合、下側のグラフのようなゼロクロス制御電圧が出力される。
【００４３】
ゼロクロス制御方式はヒーターに交流電源電圧を印加する時、陽の電源電圧のみを印加する方式である。
【００４４】
このようなゼロクロス制御方式は高調波によるノイズを発生させなく、ヒーター容量が５５０Ｗ以上１２５０Ｗ未満の場合にはＣＥマーキングの高調波試験に合格できるようになる。
【００４５】
図４は本発明のヒーター容量による高調波（ｈａｒｍｏｎｉｃ）試験及びフリッカー（ｆｌｉｃｋｅｒ）試験の結果を示す表である。ここで、Ｐは合格、Ｆは不合格を示す。
【００４６】
図４を参照すると、ヒーター容量が４５０Ｗ、５００Ｗである時は位相制御方式やゼロクロス制御方式のうちどの制御方式を用いても高調波試験とフリッカー試験に合格する。
【００４７】
しかし、ヒーター容量が５５０Ｗ、６５０Ｗ、７５０Ｗである時はゼロクロス制御方式を用いる場合にのみ高調波試験とフリッカー試験に合格できて、位相制御方式を用いる場合にはフリッカー試験には合格できるが、高調波試験には合格できない。
【００４８】
また、ヒーター容量が１２５０Ｗである時は位相制御方式を用いる場合にはフリッカー試験には合格できるが、高調波試験には合格できず、ゼロクロス制御方式を用いる場合には高調波試験には合格できるが、フリッカー試験には合格できない。
【００４９】
前記ＣＥマーキングの高調波試験の基準値は、温水供給装置によって発生する高調波ノイズが前記温水供給装置に連結された電力供給装置に影響を与えない境界値から一定部分マージン（ｍａｒｇｉｎ）を置いて制定されたものである。
【００５０】
従って、前記ＣＥマーキングの高調波試験の基準値を満たすように温水供給装置を設計すると、高調波によって温水供給装置に電力を供給する電力供給装置が発熱される問題を防止することができる。
【００５１】
また、高調波成分が増加する場合、不必要な電力が過度に消耗されるという問題も発生する。電力消耗は周波数の自乗に比例するため、高調波成分が増加すると自乗の電力浪費が増加するという問題が発生するからである。
【００５２】
そして、ＣＥマーキングのフリッカー試験の基準値は、温水供給装置により発生するフリッカー成分によって前記電力供給装置に連結された他の負荷型装置の動作が影響されないようにする境界値から一定部分マージンを置いて制定されたものである。
【００５３】
特に、電灯のような装置は供給電流の変化に敏感であるため、家庭で用いられる温水供給装置でフリッカー成分の発生は使用者に不便をもたらす。また、電流供給が瞬間的に減少または増加するため、他の負荷型装置にダメージを与える可能性もある。
【００５４】
従って、前記ＣＥマーキングのフリッカー試験の基準値を満たすように温水供給装置を設計すると、前記電力供給装置に連結された他の負荷型装置の安定的な動作を保障することができる。
【００５５】
図４で分かるように、温水供給装置に１台のヒーターを備えて、位相制御方式を用いてヒーターを駆動させる時、ヒーター容量が５５０Ｗ以上である場合にはＣＥマーキングのうち高調波試験に合格できない。
【００５６】
従って、本発明ではこのような問題点を解決すべく、２台のヒーターを備えて温水供給を制御するようにする。即ち、ヒーター容量が１２５０Ｗが必要である場合にはヒーター容量が夫々５００Ｗ、７５０Ｗである２台のヒーターを備えて、５００Ｗのヒーターは位相制御方式を用いてヒーターを駆動させ、７５０Ｗのヒーターはゼロクロス制御方式を用いてヒーターを駆動させるようにする。
【００５７】
上述のように、温水供給装置に５００Ｗ、７５０Ｗの２台のヒーターを備えて高調波試験とフリッカー試験に合格できるようにすることによって、ヒーター容量が１２５０Ｗである時に位相制御方式を用いる場合にはフリッカー試験には合格できるが高調波試験には合格できなく、ゼロクロス制御方式を用いる場合には高調波試験には合格できるがフリッカー試験には合格できないという問題点を解決した。
【００５８】
一方、ヒーターの構成に係り、１２５０Ｗの容量を２台のヒーターで構成する場合５００Ｗ、７５０Ｗで構成する例を、１台のヒーターは第１設定容量を有するようにして他の１台のヒーターは第２設定容量を有するようにする条件さえ満たせば、ヒーターの容量を多様に有するようにすることができる。即ち、１２５０Ｗの容量を２台のヒーターで構成する場合４５０Ｗ、８００Ｗで構成することも可能である。
【００５９】
また、１２５０Ｗの容量を３個以上で構成して位相制御方式で駆動させる場合にも本発明の温水供給装置は高調波試験及びフリッカー試験に合格できる。但し、２台で構成する場合に比べて温水供給装置の構造が複雑になるため、温水供給装置は２台で構成することが好ましい。
【００６０】
図５は本発明の一実施例による温水供給方法のフローチャートである。図５を図１とともに参照して説明することにする。
【００６１】
まず、第１設定容量を有する第１ヒーター２０ａと、前記第１設定容量より大きい第２設定容量を有する第２ヒーター２０ｂを準備する（Ｓ１０）。
【００６２】
その後、メイン制御装置２００から伝送されたヒーティング設定温度が制御部７０に入力されると（Ｓ２０）、水量検知部４０が第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂに流入される水量を検知して（Ｓ３０）、水量が既設定値以上であるかを判断する（Ｓ４０）。
【００６３】
その後、水量が既設定値以上であると温度検知部５０が第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂから出水される水の温度を検知する（Ｓ５０）。しかし、水量が既設定値以上ではないとＳ４０段階を繰り返す。
【００６４】
その後、制御部７０が第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂに流入された水の温度がヒーティング設定温度より低いかを判断する（Ｓ６０）。しかし、水の温度がヒーティング設定温度より低くないと、Ｓ５０段階にフィードバック（ｆｅｅｄｂａｃｋ）する。
【００６５】
その後、水の温度がヒーティング設定温度より低い場合、制御部７０は水量検知部４０から通報された水量に関する情報、メイン制御装置２００から提供された水のヒーティング設定温度に関する情報、温度検知部５０から水の温度に関する情報を受信して第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂの駆動周期を計算する（Ｓ７０）。この際、制御部７０は第１ヒーター２０ａのヒーター駆動周期を計算する場合には位相制御方式を用いて、第２ヒーター２０ｂのヒーター駆動周期を計算する場合にはゼロクロス制御方式を用いる。
【００６６】
その後、制御部７０がヒーター駆動保護部３０から伝送されたヒーター駆動可能信号を受信したかを判断する（Ｓ８０）。この際、第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂを駆動させるためには、制御部７０がヒーター駆動保護部３０からヒーター駆動可能信号を受信しなければならない。このように、制御部７０がヒーター駆動保護部３０からヒーター駆動可能信号を受信する理由は、第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂに水が流入されない場合にも制御部７０がヒーター駆動信号を発生させることを防止するためである。
【００６７】
その後、ヒーター駆動可能信号を受信すると、制御部７０が電力制御信号発生部１０から提供された交流電源の周期とゼロ点を基準に計算されたヒーター駆動周期によるヒーター駆動信号を発生させる（Ｓ９０）。しかし、Ｓ８０段階で制御部７０がヒーター駆動保護部３０からヒーター駆動可能信号を受信しなかった場合には、第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂが流入される水をヒーティングすることができないため、Ｓ４０段階にフィードバックする。
【００６８】
その後、第１ヒーター２０ａ及び第２ヒーター２０ｂが流入される水をヒーティングした後出水する（Ｓ１００）。
【００６９】
図６は本発明の他の実施例による温水供給方法のフローチャートである。
【００７０】
まず、第１設定容量を有する第１ヒーター２０ａと、前記第１設定容量より大きい第２設定容量を有する第２ヒーター２０ｂを準備する。
【００７１】
その後、動作設定段階（Ｓ２００）では出水される水の温度の目標値になるヒーティング設定温度及び出水される水の量または水圧の目標値になるヒーティング設定水量の入力を受けることができる。動作設定段階（Ｓ２００）ではヒーティング設定温度及びヒーティング設定水量を使用者によって直接入力されたりまたは既貯蔵または貯蔵された使用パターンを読んで入力されることができる。
【００７２】
動作準備段階（Ｓ３００）ではヒーティングする水をヒーティング設定水量以上で入水し、入水された水の温度によるヒーティング可否判断及びヒーティングのための必要熱量を計算することができる。入水された水の温度とヒーティング設定温度を比べてヒーティング可否を判断することができて、ヒーティングが必要であると判断された場合に水量及びヒーティング設定温度などを考慮してヒーティングに必要な必要熱量を計算することができる。
【００７３】
必要熱量が前記第１設定容量未満の場合（Ｓ４００）には第１制御段階（Ｓ５００）を遂行する。第１制御段階（Ｓ５００）では位相制御方式を用いて前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第１ヒーターを駆動させることができる。
【００７４】
必要熱量が前記第１設定容量以上で前記第２設定容量未満の場合（Ｓ６００）には第２制御段階（Ｓ７００）を遂行する。第２制御段階（Ｓ７００）ではゼロクロス方式を用いて前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第２ヒーターを駆動させることができる。
【００７５】
必要熱量が前記第２設定容量以上の場合（Ｓ６００）には第３制御段階（Ｓ８００）を遂行する。第３制御段階（Ｓ８００）では位相制御方式を用いて前記第１ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第１ヒーターを駆動させ、ゼロクロス方式を用いて前記第２ヒーターのヒーター駆動周期を計算して前記第２ヒーターを駆動させることができる。
【００７６】
図示はしないが、第１から第３制御段階（Ｓ５００、Ｓ７００、Ｓ８００）の遂行中に動作のエラー発生可否及び動作時間満了可否を確認することができる。
【００７７】
第１から第３制御段階（Ｓ５００、Ｓ７００、Ｓ８００）でエラーが発生したり動作時間が満了した場合には、第１から第３制御段階（Ｓ５００、Ｓ７００、Ｓ８００）を中断して動作待機することができる。
【００７８】
また、第１から第３制御段階（Ｓ５００、Ｓ７００、Ｓ８００）でエラーが発生せず動作時間も満了しない場合には前記動作準備段階に戻ることができる。好ましくは追加的な入水なしに入水された水の温度によるヒーティング可否判断及びヒーティングのための必要熱量計算のみを遂行することができる。
【００７９】
第３制御段階（Ｓ８００）では第１ヒーター２０a及び第２ヒーター２０bの使用優先順位によって制御方法を異なるようにすることができる。
【００８０】
例えば、第２ヒーター２０ｂの優先順位が高い場合、第３制御段階（Ｓ８００）では前記第２ヒーターは前記第２設定容量に合わせて駆動されるように前記ヒーティング駆動周期を計算し、前記第１ヒーターは前記必要熱量から前記第２設定容量を差し引いた容量に合わせて駆動されるように前記ヒーティング駆動周期を計算することができる。
【００８１】
第１ヒーター２０ａの優先順位が高い場合、第３制御段階（Ｓ８００）では前記第１ヒーターは前記第１設定容量に合わせて駆動されるように前記ヒーティング駆動周期を計算し、前記第２ヒーターは前記必要熱量から前記第１設定容量を差し引いた容量に合わせて駆動されるように前記ヒーティング駆動周期を計算することができる。
【００８２】
好ましくは、必要熱量による水温調節能力の変化が少ないヒーターを後順位に置くことができる。水温調節能力の変化がはげしいヒーターはヒーティングする水量が変化する場合水温制御が容易ではない。従って、ヒーティングする水量をヒーターの設定容量と同一にすることが好ましい。ヒーターの設定容量と同一である場合、ヒーティングする水量が多いため温度変化の幅が少なくなり、水温調節能力を向上させることができるからである。
【００８３】
図６を参照すると、本発明の温水供給方法は第１及び第２ヒーター２０a、２０bを分割制御することで、ヒーターの効率的な使用が可能であり、電力を節約することができる温水供給方法である。また、第１及び第２ヒーターの分割制御を通じて精密な温度制御が可能であり、これによって不必要なエネルギー消耗を防止することができて電力消耗を最小化することができる。
【００８４】
図７は本発明の他の実施例による温水供給方法の動作準備段階のフローチャートである。
【００８５】
まず、ヒーティングする水を入水（Ｓ３１０）しながら、水量がヒーティング設定容量であるかを測定（Ｓ３２０）し、水量がヒーティング設定容量以上になるようにする。
【００８６】
その後、入水された水の温度を測定（Ｓ３３０）して水温とヒーティング設定温度を比較（Ｓ３４０）する。
【００８７】
水温がヒーティング設定温度未満の場合にはヒーティングが必要な場合であるため、ヒーティング設定温度及び水量を基に入水された水のヒーティングに必要な熱量を計算（Ｓ３５０）する。
【００８８】
但し、ヒーティング設定温度が十分低くてヒーティングなしに出水が可能な場合にはすぐ出水が可能である。しかし、ヒーティング設定温度が低すぎて出水温度が低い場合には使用者に不便を与える可能性がある。温水供給器を使いながらヒーティング設定温度を低すぎる温度で設定することは使用者のエラーによる設定である可能性があるため、一定の水準で設定された温度以上の時のみヒーティングなしに出水されるようにすることができる。
【００８９】
このような具現の一例として、水温がヒーティング設定温度以上（Ｓ３４０）ながら既設定された温度未満の場合（Ｓ３６０）には入水された水の温度を再測定し、水温がヒーティング設定温度以上ながら既設定された温度以上（Ｓ３６０）の場合には入水された水を出水して動作待機することができる。
【００９０】
前記既設定された温度は前記ヒーティング設定温度以上であることを条件とする。前記既設定された温度の一例として摂氏４１度がある。体温より高い温度であるため、ヒーティングなしに出水しても使用者に不便を与えないからである。
【００９１】
本発明は、上述の実施形態及び添付の図面により限定されず、添付の請求範囲により限定されて、請求範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で様々な形態の置換、変形及び変更が出来るということは当技術分野の通常の知識を有する者には明白であろう。
【符号の説明】
【００９２】
１０  電力制御信号発生部
２０a  第１ヒーター
２０b  第２ヒーター
３０  ヒーター駆動保護部
４０  水量検知部
５０  温度検知部
６０  通信部
７０  制御部
１００  温水供給装置
２００  メイン制御装置
３００  給水弁
【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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【図６】
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【図７】
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