(57)【要約】【課題】  節電効果を高めた貯湯式電気温水器を提供する。【解決手段】  電気ヒータが設けられた貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯温を検出するための温度検出器と、貯湯タンクからの出湯と給水とを混合する混合弁と、操作スイッチ及び人体感知手段の少なくともいずれかからの信号により電動弁に開閉信号を出力し、温度検出器からの検出湯温が目標湯温となるように電気ヒータを制御する制御手段とを備え、制御手段は、電動弁の開信号に基づいて目標湯温を上げて前記電気ヒータへの通電を開始すると共に、単位期間を所定時間に区分した時間帯毎に、電気温水器の使用を検出する検知手段の出力から得られる使用実績データを記憶し、電気ヒータへの通電を開始したときの時間帯における使用実績データに基づいて、通電開始後の目標湯温を切り替える制御をする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気ヒータが設けられた貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の湯温を検出するための温度検出器と、
給水源からの水を前記貯湯タンクに導く給水管と、
前記貯湯タンク内の湯水を吐水部に導く出湯管と、
前記給水管の水を、前記貯湯タンクを介さずに前記出湯管に導くバイパス管と、
前記バイパス管と前記出湯管との合流部に設けられた混合弁と、
前記給水管及び前記出湯管の少なくともいずれかに配設される電動弁と、
操作スイッチ及び人体感知手段の少なくともいずれかからの信号により前記電動弁に開閉信号を出力し、前記温度検出器からの検出湯温が目標湯温となるように電気ヒータを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記電動弁の開信号に基づいて目標湯温を上げて前記電気ヒータへの通電を開始すると共に、単位期間を所定時間に区分した時間帯毎に、電気温水器の使用を検出する検知手段の出力から得られる使用実績データを記憶し、前記電気ヒータへの通電を開始したときの時間帯における使用実績データに基づいて、通電開始後の目標湯温を切り替えることを特徴とする貯湯式電気温水器。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電動弁の閉状態における待機時の目標湯温を、前記記憶した各時間帯毎の使用実績データに基づいて切り替えることを特徴とする請求項１記載の貯湯式電気温水器。
【請求項３】
前記制御手段は、電気温水器の使用を検出する検知手段の出力から得られる使用頻度の大小データと、前記電気ヒータへの通電量から得られる使用水量の大小データとを、使用実績データとして記憶することを特徴とする請求項１記載の貯湯式電気温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式電気温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
貯湯式電気温水器は、例えば手洗い器などに設置された水栓などへ適温水を供給する。
給水源から供給される水は、貯湯式電気温水器の給水口から定流量弁、電動弁、給水管を通って貯湯タンクに至る。貯湯タンクでは、供給された水が電気ヒータで暖められ、温められた湯は、出湯管、逆流防止弁を介して混合弁に至る。また、電動弁を通った水の一部は、給水管からバイパス管に分岐し貯湯タンクを介することなく逆流防止弁を介して混合弁に至る。混合弁で適温に混合された湯は、給湯管、給湯口、給湯配管を介して、水栓にいたり、吐出口から吐出される。尚、混合弁では出湯管から来た湯の温度がある程度変動してもバイパス管からの水との混合比を形状記憶合金などを利用した弁機構で変えることにより、吐出する湯の温度を略一定に保つことができる。
【０００３】
このような貯湯式電気温水器に関し、電動弁が閉状態にあるときに湯温検出手段の検出結果により電気ヒータの制御をする第１の電気ヒータ制御手段と、電動弁が開状態にあるときに湯温検出手段の検出結果により電気ヒータの制御をする第２の電気ヒータ制御手段と、を備えた貯湯式電気温水器が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この貯湯式電気温水器では、湯の使用開始後、速やかに電気ヒータの通電を開始するので、適温出湯時間を長くすることができる。
【０００４】
また、水温の制御方法として、単位期間を所定時間に区分した時間帯毎に、温度検出器で湯温を検出し、その時の水温変化量をもとに検出された温水使用量の大小を複数単位期間にわたり記憶し、この記憶データに基づいて、所定時間を温水使用量の大きい時間帯と小さい時間帯とに区別し、温水使用量が小さいと判別した時間帯の保温温度を温水使用量が大きいと判別した時間帯の保温温度よりも低くなるようにヒータ制御する方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１８４０１６号公報
【特許文献２】特開２０００−０７４４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された貯湯式電気温水器では、使用頻度に関わらず、いかなるときでも使用時は速やかにヒータへの通電がなされて所定の沸き上げ温度となるように制御される。このため、例えば少量の湯を繰り返して使用した結果として電動弁が開閉を繰り返すような使われ方に対しても、高い沸き上げ温度にすることで余分な電力が消費されてしまう。
【０００７】
また、特許文献２で開示された水温制御では、湯水使用量に応じた時間帯学習による保温温度の制御をしているが、沸き上げ温度まで考慮したものでなく、また、使用頻度まで考慮した時間帯学習ではないため、余分な電力が消費されてしまう。
本発明の目的は、貯湯式電気温水器の使い勝手を損なうことなく、更なる節電効果を実現させた貯湯式電気温水器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、電気ヒータが設けられた貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯温を検出するための温度検出器と、給水源からの水を前記貯湯タンクに導く給水管と、前記貯湯タンク内の湯水を吐水部に導く出湯管と、前記給水管の水を、前記貯湯タンクを介さずに前記出湯管に導くバイパス管と、前記バイパス管と前記出湯管との合流部に設けられた混合弁と、前記給水管及び前記出湯管の少なくともいずれかに配設される電動弁と、操作スイッチ及び人体感知手段の少なくともいずれかからの信号により前記電動弁に開閉信号を出力し、前記温度検出器からの検出湯温が目標湯温となるように電気ヒータを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電動弁の開信号に基づいて目標湯温を上げて前記電気ヒータへの通電を開始すると共に、単位期間を所定時間に区分した時間帯毎に、電気温水器の使用を検出する検知手段の出力から得られる使用実績データを記憶し、前記電気ヒータへの通電を開始したときの時間帯における使用実績データに基づいて、通電開始後の目標湯温を切り替えることを特徴とする貯湯式電気温水器である。
【０００９】
これにより、電動弁へ開信号が出力されて貯湯タンクからの出湯が開始されると、目標湯温を上げて電気ヒータへの通電を開始して貯湯タンク内の湯温を上昇させるため、貯湯タンク内の湯温低下を抑えることができる。従って、電動弁が閉じている待機時のタンク内温度を下げておくことが可能であり、放熱を抑えて消費電力を下げることができる。
また、使用実績データに基いて目標湯温を切替えているため、使用実績が少ない場合は目標湯温を小さくすることで、タンク内温度を無駄に加熱することがなくなり、消費電力を抑えることができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の貯湯式電気温水器において、前記制御手段は、前記電動弁の閉状態における待機時の目標湯温を、前記記憶した各時間帯毎の使用実績データに基づいて切り替えることを特徴とする。
これにより、使用実績が高い時には、待機時の目標温度も上げることにより、出湯開始後の目標温度の上昇と相俟って、所定温度以上での吐水持続時間を確保することができ、使い勝手が向上する。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明の貯湯式電気温水器において、前記制御手段は、電気温水器の使用を検出する検知手段の出力から得られる使用頻度の大小データと、前記電気ヒータへの通電量から得られる使用水量の大小データとを、使用実績データとして記憶することを特徴とする。
これにより、使用実績を正確に判断することができ、消費電力の削減と所定温度以上での吐水持続時間を確保することによる使い勝手とを両立することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、貯湯式電気温水器の所定温度以上での吐水持続時間が短くなって使い勝手を損なうことなく、更なる節電を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る貯湯式電気温水器の構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る貯湯式電気温水器のブロック図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る使用実績に応じたヒータ通電仕様例である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るフローチャート例である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る温度検出器の検知温度と時間の関係を示す図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る使用実績に応じたヒータ通電仕様例である。
【図７】本発明の第二実施形態に係るフローチャート例である。
【図８】本発明の第二実施形態に係る温度検出器の検知温度と時間の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第一実施形態に係る貯湯式電気温水器の構成図である。図１に示す貯湯式電気温水器１は、手洗い器等に設置された自動水栓１７へ適温水を供給することができる。
給水源（図示せず）から供給される水は、貯湯式電気温水器１の給水口２から定流量弁３、電動弁４、給水管５を通って貯湯タンク６に至る。貯湯タンク６では、供給された水は電気ヒータ１３で温められ、温められた湯は出湯管７、逆流防止弁８ａを介して混合弁１０に至る。
【００１６】
また、電動弁４を通った水は、給水管５からバイパス管９に分岐し逆流防止弁８ｂを介して混合弁１０に至る。混合弁１０で適温に混合された湯は、給湯管１１、給湯口１２、給湯配管１６を介し、自動水栓１７に至り、吐出口１９から吐出される。なお、混合弁１０は、出湯管７からきた湯の温度がある程度変動しても、バイパス管９からの水との混合比を形状記憶合金などを利用した弁機構により変えることにより、吐出する湯の温度を略一定に保つことが出来る。
【００１７】
上記構成において、使用者が自動水栓１７に取り付けられた操作スイッチ１８をＯＮすると、貯湯式電気温水器１の制御手段１５を介して電動弁４が開き、水及び湯が押し出され混合弁１０で適温となった温水が、吐出口１９より吐出される。そして、使用者が操作スイッチ１８をＯＦＦすると、適温水の吐出は停止する。なお、操作スイッチ１８を光電センサ等の人体感知手段としてもよい。
【００１８】
電気ヒータ１３は、後述する図４に示されるように、電動弁４が開となった後（ステップ１１）は、貯湯タンク６に取り付けられた温度検出器１４で検出した温度（Ｔａ）以上の温度を目標温度として通電開始する（ステップ１２）。通電後は、所定の温度を超えたか否かを判断し、所定の温度を超えると通電停止するが（ステップＳ１９）、超えない限りは電動弁４が閉じるまで通電を継続する。なお、所定の温度は、使用実績によって異なり、Ｔａ１またはＴａ２またはＴａ３またはＴａ４となる。
【００１９】
図２は、本発明の第一実施形態に係る貯湯式電気温水器のブロック図である。
この図では、自動水栓１７のブロックおよび貯湯式電気温水器１のブロックが併せて例示されている。
貯湯式電気温水器１は、吐水のオンオフ制御及び流量制御を行うための電動弁４と、貯湯タンク内の温水温度を検出するための温度検出器１４と、貯湯タンク内の水を加熱するための電気ヒータ１３と、これらの電動弁４、温度検出器１４および電気ヒータ１３等を制御する制御手段１５と、を備えている。
【００２０】
制御手段１５は、自動水栓１７に設けられた操作スイッチ１８の操作信号を取り込むための入力回路２０と、電動弁４を駆動するための出力回路２１ａと、入力回路２０に取り込まれた信号をもとに出力回路２１ａへの制御信号を発生させるための電動弁制御回路２２と、を有する。そのほか、制御手段１５は、電気ヒータ１３を駆動するための出力回路２１ｂと、使用実績データを蓄積する記憶部２３と、電気ヒータ制御回路２４と、を有する。記憶部２３は、使用頻度データ２３ａの蓄積部分と、使用水量データ２３ｂの蓄積部分とを備える。
電気ヒータ制御回路２４は、電動弁制御回路２２からの電動弁開閉信号をうけた後、記憶部２３からの使用実績データに応じた４つの目標温度の何れかと温度検出器１４からの信号に基いて、出力回路２１ｂを介して電気ヒータ１３を入切する。
【００２１】
自動水栓１７の操作スイッチ１８からの操作信号は、制御手段１５の入力回路２０を介し、電動弁制御回路２２で電動弁開閉信号に変換され、出力回路２１ａへと伝わり電動弁４を開または閉とする。また、電動弁制御回路２２から出力される電動弁開閉信号は、電気ヒータ制御回路２４及び記憶部２３に対しても送信される。
【００２２】
記憶部２３は演算手段を有し、単位期間を区分した所定時間が経過する毎に、その所定時間帯における使用頻度データ２３ａ、使用水量データ２３ｂの判定を行う。例えば、記憶部２３は所定時間の間に電動弁制御回路２２から送られてきた電動弁開閉信号の回数ｘを所定値ａと比較することにより、その所定時間内の使用頻度を次の（１）、（２）のように判断する。
（１）ｘ≦ａのとき・・・使用頻度小
（２）ａ＜ｘのとき・・・使用頻度大
【００２３】
また、例えば、所定時間の間に電気ヒータ制御回路２４によって電気ヒータ１３に通電された積算通電時間をＫｕとし、この積算通電時間Ｋｕと所定値ｃとを比較することにより、その所定時間内の使用水量を次の（３）、（４）のように判断する。
（３）Ｋｕ≦ｃのとき・・・使用水量小
（４）ｃ＜Ｋｕのとき・・・使用水量大
【００２４】
使用頻度の大小データは使用頻度データ２３ａの蓄積部分に、使用水量の大小データは使用水量データ２３ｂの蓄積部分に使用実績データとして、単位期間を所定時間に区分した各時間帯ごとに個別に蓄積される。単位期間とは、例えば、１日、半日という比較的長い時間のスパンであり、各時間帯とは、前記単位期間をさらに細かく区分けした時間帯である。ただし、本発明はこの例示に限られるものではなく、用途に応じて単位期間および各時間帯の長さは適宜変更できる。
【００２５】
各時間帯の使用実績データは、複数の単位期間に亘って記憶させておくことが好ましい。この場合、単位期間が経過するごとに最も過去の単位期間の使用実績データを削除し、新たに得られた使用実績データを反映させた上で、例えば、複数の単位期間に亘って記憶された各時間帯の使用実績データの内、多数を占める使用実績データをその時間帯における最新の使用実績データとする。そして、制御手段１５における電気ヒータ制御手段２４は、最新の使用実績データに基づいて、電気ヒータ１３を以下のように通電させる。
【００２６】
以下、具体例を示す。
図３は、本発明の第一実施形態に係る使用実績に応じたヒータ通電仕様例である。
ここで貯湯タンク保温温度Ｔａ１、Ｔａ２、Ｔａ３、Ｔａ４は、各使用実績時間帯において、吐水開始後に貯湯タンク内の湯温がこれらの温度になるまで沸き上げを継続するという目標温度（保温温度）である。Ｔａ１、Ｔａ２、Ｔａ３、Ｔａ４の温度の大小関係は、Ｔａ４＞Ｔａ３＞Ｔａ２＞Ｔａ１である。
【００２７】
各所定時間帯は、使用頻度の大小と使用水量の大小に応じて４つに場合分けされ、その場合分けに応じて、沸き上げの目標温度となる貯湯タンク保温温度が割り当てられる。例えば、使用頻度「小」且つ使用水量「大」の時の時間帯は、ヒータ通電仕様は図３中の使用実績時間帯「２」に従うので、貯湯タンク保温温度がＴａ３になるようにヒータは制御される。
【００２８】
図４は、本発明の第一実施形態に係るフローチャートである。
まず、電動弁４が「開」となったら（ステップＳ１１）電気ヒータ１３をＯＮにして（ステップＳ１２）、その時がどのような使用実績時間帯に該当するかをステップＳ１２で判断する。ここで、Ｔａは検出された貯湯タンク内の湯温である。
【００２９】
図４で分岐されるフローにより、図３の各ヒータ通電仕様が貯湯式電気温水器１に反映されたものとなっている。
例えば過去の使用実績データから、使用頻度・使用水量が共に「大」の時間帯は使用実績時間帯１だと判断される。そして、使用実績時間帯１における使用であれば、貯湯タンク内の湯温がＴａ４になるように電気ヒータを次のように制御する。
まず、貯湯タンク内の湯温Ｔａと使用実績時間帯１における貯湯タンク内湯温Ｔａ４との比較がされて（ステップＳ１４）、Ｔａ＜Ｔａ４ならば電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ１８）。Ｔａ≧Ｔａ４ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で（ステップＳ１９）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ１８）。電動弁４が「開」ならば、ステップＳ１４にまで遡る。電動弁４が「閉」ならば、電気ヒータ１３が通電状態の場合は電気ヒータ１３をＯＦＦにした上で（ステップＳ２０）、使用実績データの更新がなされる（ステップＳ２１）。
【００３０】
使用実績時間帯２だと判断されると、貯湯タンク内の湯温Ｔａと使用実績時間帯２における貯湯タンク内湯温Ｔａ３との比較がされて（ステップＳ１５）、Ｔａ＜Ｔａ３ならば電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ１８）。Ｔａ≧Ｔａ３ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で（ステップＳ１９）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ１８）。電動弁４が「開」ならば、ステップＳ１５にまで遡る。電動弁４が「閉」ならば、電気ヒータ１３が通電状態の場合は電気ヒータ１３をＯＦＦにした上で（ステップＳ２０）、使用実績データの更新がなされる（ステップＳ２１）。
【００３１】
使用実績時間帯３だと判断されると、貯湯タンク内の湯温Ｔａと使用実績時間帯３における貯湯タンク内湯温Ｔａ２との比較がされて（ステップＳ１６）、Ｔａ＜Ｔａ２ならば電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ１８）。Ｔａ≧Ｔａ２ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で（ステップＳ１９）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ１８）。電動弁４が「開」ならば、ステップＳ１６にまで遡る。電動弁４が「閉」ならば、電気ヒータ１３が通電状態の場合は電気ヒータ１３をＯＦＦにした上で（ステップＳ２０）、使用実績データの更新がなされる（ステップＳ２１）。
【００３２】
使用実績時間帯４だと判断されると、貯湯タンク内の湯温Ｔａと使用実績時間帯１における貯湯タンク内湯温Ｔａ１との比較がされて（ステップＳ１７）、Ｔａ＜Ｔａ１ならば電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ１８）。Ｔａ≧Ｔａ１ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で（ステップＳ１９）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ１８）。電動弁４が「開」ならば、ステップＳ１７にまで遡る。電動弁４が「閉」ならば、電気ヒータ１３が通電状態の場合は電気ヒータ１３をＯＦＦにした上で（ステップＳ２０）、使用実績データの更新がなされる（ステップＳ２１）。
【００３３】
使用実績データの更新について詳述する。
まず使用頻度については、電動弁４が開した回数をカウントアップしていく。そして、所定時間帯終了時の電磁弁開回数と所定値ａを比較し使用頻度の大小を決める。決定された使用頻度は、記憶部２３の使用頻度データ２３ａの蓄積部分に格納される。
【００３４】
次に、使用水量については前述した通り、所定時間の間に電気ヒータ制御回路２４によって電気ヒータ１３に通電された積算通電時間Ｋｕを所定値ｃと比較することで使用水量の大小を決める。決定された使用頻度は記憶部２３の使用水量データ２３ｂの蓄積部分に格納される。所定時間帯の中で、現在格納されている使用水量より多い使用水量となった場合はそちらに更新される。
【００３５】
図５は、本発明の第一実施形態に係る温度検出器の検知温度と時間の関係を示すグラフである。
ここで、図中の「ａ」は使用開始時間を示し、「ｂ」は使用実績時間帯４における、給水管５からの水が貯湯タンク６の湯温検出手段（温度検出器）１４に達する時間を示し、「ＴＭ」は出湯温度を一定に保つために必要な貯湯タンク６内の最低湯温を示す。また、図の横軸は時間を示し縦軸は貯湯タンク６内の湯温Ｔａを示す。
【００３６】
まず、貯湯タンク内の湯温と湯切れの関係について説明する。
上述したように、混合弁１０では出湯管７からきた湯の温度がある程度変動しても吐出口１９から吐出する湯の温度を一定に保つことが出来るが、そのためには貯湯タンク６内の湯温がある値以上必要である。ここではその温度をＴＭとしている。湯温がＴＭを下ると温かい水が出湯されないことになり、このＴＭよりも温度が下がることがいわゆる湯切れを示している。従って「時点ａから貯湯タンク６内の湯温がＴＭを下るまでの時間」が適温出湯可能時間となる。つまり、沸き上げ温度が高いほど「時点ａから貯湯タンク６内の湯温がＴＭを下るまでの時間」を長く確保でき、ひいては湯切れを防ぐことにつながる。
【００３７】
使用実績データ１に基づくヒータ通電仕様では、電動弁４が「開」となったら（時点ａ）、湯温がＴａ４になるように電気ヒータ１３の通電を開始する（ステップＳ１４）。使用実績データ１は、使用頻度が最も高く使用水量も最も多い時間帯なので、４つの時間帯の中で最も湯切れの心配がある。よって、貯湯タンク内の湯温が他の使用実績時間帯よりも高くなるようなヒータ通電が必要となる。よって、貯湯タンク内湯温を設定レベル中最高温度であるＴａ４とする。その結果、適温出湯可能時間が最も長くなる。
【００３８】
次に、使用実績データ２は「使用頻度：小・使用水量：大」の時間帯であり、使用実績データ３は「使用頻度：大・使用水量：小」の時間帯である。使用実績データ２は使用頻度は少なくても１回当たりの使用水量が多い。一方、使用実績データ３は使用水量が少ないため、ある程度連続して使われない限りは湯切れの心配はない。よって、使用実績データ２の方が使用実績データ３より湯切れの可能性が高いとみなし、貯湯タンクの湯温についても使用実績データ２の方を使用実績データ３より高温に設定した。
【００３９】
使用実績データ４は、使用頻度も使用水量も少ない時間帯なので、４つの時間帯の中で最も湯切れの心配がない。よって、最も低い温度でのヒータ通電でも問題ないことより、貯湯タンク内の湯温をＴａ１とした。
【００４０】
なお、電動弁４が「開」となると（時点ａ）、貯湯タンク６へは給水管５を通じて冷たい水が入ってくるが、貯湯タンク６の底部には邪魔板（図示せず）が設けられているため、その入ってきた水は直ぐには温度検出器１４の近傍には至らず、温度検出器１４による検出温度には反映されない。その間に電気ヒータ１３に通電されて加熱されることで、温度検出器１４で検出される温度はＴａ１〜Ｔａ４まで上昇することが可能である。しかし、給水条件のばらつき等により、温度検出器１４で検出される温度がＴａ１〜Ｔａ４に至る前に給水管かから入ってきた水が温度検出器１４に至ることがあり、その場合は、そこから温度検出器１４の検出温度は下がり始める。このように、Ｔａ１〜Ｔａ４は、電動弁４を開した後における電気ヒータ制御回路２４における目標温度であり、図５のように温度検出器１４の検出温度が必ずＴａ１〜Ｔａ４まで上昇するとは限らないものである。
【００４１】
なお、図３に例示した使用頻度の大小データおよび使用水量の大小データは、単位期間を所定時間に区分した時間帯毎に記憶部２３内に複数の単位期間にわたり記憶される。このようなデータは、上述した（１）〜（４）により絶えず最新のデータに更新される。そして、各時間帯におけるヒータ通電の制御は、記憶された使用実績データに基づいてなされる。
このような電気温水器によれば、使用頻度と使用水量に基づく使用実績に応じたヒータ通電がなされる。これにより、充分な節電効果を得ることができる。
【００４２】
図１と図２によって説明される自動水栓及び貯湯式電気温水器において、前述した使用実績データを用いて待機時における貯湯タンク６内の湯温の保温温度を制御して節電を図ることも出来る。この実施形態に第二実施形態として以下に説明する。
【００４３】
以下、具体例を示す。
図６は本発明の第二実施形態に係る使用実績に応じたヒータ通電仕様例である。
ここでＴａ１、Ｔａ２、Ｔａ３、Ｔａ４は、各使用実績時間帯の待機時における貯湯タンク６内の湯温がこれらの温度になるようにヒータ通電を行うという狙い値である。Ｔａ１、Ｔａ２、Ｔａ３、Ｔａ４の温度の大小関係は、Ｔａ４＞Ｔａ３＞Ｔａ２＞Ｔａ１である。
【００４４】
各所定時間帯には、使用頻度の大小と使用水量の大小に応じて４つに場合分けしたものの内の１つが使用実績データとして割り当てられる。
割り当てられた使用実績データに基づいた貯湯タンク保温温度にてヒータ通電を行う。例えば、使用頻度小且つ使用水量大の時の時間帯は図６中の使用実績時間帯２に該当するので、待機時の貯湯タンク６内の保温温度がＴａ３になるようにヒータは制御される。
【００４５】
図７は、本発明の第二実施形態に係るフローチャートである。
まず、貯湯式電気温水器１は、待機状態にあるその時間帯が使用実績時間帯１〜４の何れに該当するかをステップＳ２２で判断する。ここで、Ｔａは、検出された貯湯タンク内の湯温である。
図７で分岐されるフローにより、図６の各ヒータ通電仕様が貯湯式電気温水器１に反映されたものとなっている。
例えば過去の使用実績データから、使用頻度・使用水量が共に多い時間帯は使用実績時間帯１と判断される。そして、待機状態にあるその時間帯が使用実績時間帯１であれば、貯湯タンク内の湯温がＴａ４になるように電気ヒータを次のように制御する。
【００４６】
まず、貯湯タンク内の湯温Ｔａと使用実績時間帯１における貯湯タンク内湯温Ｔａ４との比較がされて（ステップＳ２３）、Ｔａ＜Ｔａ４ならば電気ヒータ１３の通電がＯＮされ（ステップ２３ａ）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ２７）。Ｔａ≧Ｔａ４ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で（ステップＳ２８）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ２７）。電動弁４が「閉」ならば、ステップＳ２２にまで遡る。電動弁４が「開」ならば電気ヒータ１３の通電がＯＮされ（ステップ２７ａ）、再びその時がどの使用実績時間帯に該当するかを判断する（ステップＳ２９）。
ステップＳ２９において使用実績時間帯が１と判断されれば、貯湯タンク内の湯温Ｔａは使用実績時間帯１の待機時保温温度であるＴａ４にＴａ４’を加えた「Ｔａ４＋Ｔａ４’」と比較される。Ｔａ＜Ｔａ４＋Ｔａ４’ならば電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ３４）。Ｔａ≧  Ｔａ４＋Ｔａ４’ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ３４）。電動弁４が「開」ならば、ステップＳ３０にまで遡る。電動弁４が「閉」ならば、使用実績データの更新がなされる（ステップＳ３６）。
【００４７】
使用実績時間帯２だと判断されると、貯湯タンク内の湯温Ｔａと使用実績時間帯２における貯湯タンク内湯温Ｔａ３との比較がされて（ステップＳ２４）、Ｔａ＜Ｔａ３ならば電気ヒータ１３の通電がＯＮされ（ステップ２３ａ）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ２７）。Ｔａ≧Ｔａ３ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で（ステップＳ２８）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ２７）。電動弁４が「閉」ならば、ステップＳ２２にまで遡る。電動弁４が「開」ならば電気ヒータ１３の通電がＯＮされ（ステップ２７ａ）、再びその時がどの使用実績時間帯に該当するかを判断する（ステップＳ２９）。
【００４８】
ステップＳ２９において使用実績時間帯が２と判断されれば、貯湯タンク内の湯温Ｔａは使用実績時間帯２の待機時保温温度であるＴａ３にＴａ３’を加えた「Ｔａ３＋Ｔａ３’」と比較される。Ｔａ＜Ｔａ３＋Ｔａ３’ならば電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ３４）。Ｔａ≧  Ｔａ３＋Ｔａ３’ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ３４）。電動弁４が「開」ならば、ステップＳ３１にまで遡る。電動弁４が「閉」ならば、使用実績データの更新がなされる（ステップＳ３６）。
【００４９】
使用実績時間帯３だと判断されると、貯湯タンク内の湯温Ｔａと使用実績時間帯３における貯湯タンク内湯温Ｔａ２との比較がされて（ステップＳ２５）、Ｔａ＜Ｔａ２ならば電気ヒータ１３の通電がＯＮされ（ステップ２３ａ）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ２７）。Ｔａ≧Ｔａ２ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で（ステップＳ２８）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ２７）。電動弁４が「閉」ならば、ステップＳ２２にまで遡る。電動弁４が「開」ならば電気ヒータ１３の通電がＯＮされ（ステップ２７ａ）、再びその時がどの使用実績時間帯に該当するかを判断する（ステップＳ２９）。
【００５０】
ステップＳ２９において使用実績時間帯が３と判断されれば、貯湯タンク内の湯温Ｔａは使用実績時間帯３の待機時保温温度であるＴａ２にＴａ２’を加えた「Ｔａ２＋Ｔａ２’」と比較される。Ｔａ＜Ｔａ２＋Ｔａ２’ならば電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ３４）。Ｔａ≧  Ｔａ２＋Ｔａ２’ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ３４）。電動弁４が「開」ならば、ステップＳ３１にまで遡る。電動弁４が「閉」ならば、使用実績データの更新がなされる（ステップＳ３６）。
【００５１】
使用実績時間帯４だと判断されると、貯湯タンク内の湯温Ｔａと使用実績時間帯４における貯湯タンク内湯温Ｔａ１との比較がされて（ステップＳ２６）、Ｔａ＜Ｔａ１ならば電気ヒータ１３の通電がＯＮされ（ステップ２３ａ）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ２７）。Ｔａ≧Ｔａ１ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で（ステップＳ２８）、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ２７）。電動弁４が「閉」ならば、ステップＳ２２にまで遡る。電動弁４が「開」ならば電気ヒータ１３の通電がＯＮされ（ステップ２７ａ）、再びその時がどの使用実績時間帯に該当するかを判断する（ステップＳ２９）。
【００５２】
ステップＳ２９において使用実績時間帯が１と判断されれば、貯湯タンク内の湯温Ｔａは使用実績時間帯１の待機時保温温度であるＴａ１にＴａ１’を加えた「Ｔａ１＋Ｔａ１’」と比較される。Ｔａ＜Ｔａ１＋Ｔａ１’ならば電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ３４）。Ｔａ≧  Ｔａ１＋Ｔａ１’ならば電気ヒータ１３の通電をＯＦＦにした上で、電動弁４が「開」か「閉」かの判断がなされる（ステップＳ３４）。電動弁４が「開」ならば、ステップＳ３１にまで遡る。電動弁４が「閉」ならば、使用実績データの更新がなされる（ステップＳ３６）。使用実績データの更新は前述した通りである。
【００５３】
図８は、本発明の第二実施形態に係る温度検出器の検知温度と時間の関係を示すグラフである。
ここで、図中の「ａ」は使用開始時間を示し、「ｂ」は各使用実績時間帯における、給水管５からの水が貯湯タンク６の湯温検出手段（温度検出器）１４に達する時間を示し、「ＴＭ」は出湯温度を一定に保つために必要な貯湯タンク６内の最低湯温を示す。また、図の横軸は時間を示し縦軸は貯湯タンク６内の湯温Ｔａを示す。貯湯タンク内の湯温と湯切れの関係は前述した通りである。
【００５４】
使用実績データ１に基づくヒータ通電仕様では、待機時における貯湯タンク内の湯温がＴａ４になるように電気ヒータ１３の通電を制御する。使用実績データ１は、使用頻度が最も高く使用水量も最も多い時間帯なので、４つの時間帯の中で最も湯切れの心配がある。よって、貯湯タンク内の湯温が他の使用実績時間帯よりも高くなるようなヒータ通電が必要となる。よって、貯湯タンク内湯温を設定レベル中最高温度であるＴａ４とする。その結果、適温出湯可能時間が最も長くなる。
【００５５】
次に、使用実績データ２は「使用頻度：小・使用水量：大」の時間帯であり、使用実績データ３は「使用頻度：大・使用水量：小」の時間帯である。使用実績データ２は使用頻度は少なくても１回当たりの使用水量が多い。一方、使用実績データ３は使用水量が少ないため、ある程度連続して使われない限りは湯切れの心配はない。よって、使用実績データ２の方が使用実績データ３より湯切れの可能性が高いとみなし、貯湯タンクの湯温についても使用実績データ２の方を使用実績データ３より高温に設定した。
【００５６】
使用実績データ４は、使用頻度も使用水量も少ない時間帯なので、４つの時間帯の中で最も湯切れの心配がない。よって、最も低い温度でのヒータ通電でも問題ないことより、貯湯タンク内の湯温をＴａ１とした。
【００５７】
なお、図６に例示した電気温水器の使用頻度の大小データおよび使用水量の大小データは、単位期間を所定時間に区分した時間帯毎に、記憶部２３内に複数の単位期間にわたり記憶される。このようなデータは、上述した（１）〜（４）により絶えず最新のデータに更新される。そして、各時間帯におけるヒータ通電の制御は、記憶された使用実績データに基づいてなされる。このような電気温水器によれば、使用頻度と使用水量に基づく使用実績に応じたヒータ通電がなされる。これにより、充分な節電効果を得ることができる。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５９】
１  貯湯式電気温水器
２  給水口
３  定流量弁
４  電動弁
５  給水管
６  貯湯タンク
７  出湯管
８ａ、８ｂ  逆流防止弁
９  バイパス管
１０  混合弁
１１  給湯管
１２  給湯口
１３  電気ヒータ
１４  温度検出器
１５  制御手段
１６  給湯配管
１７  自動水栓
１８  操作スイッチ
１９  吐出口
２０  入力回路
２１ａ、２１ｂ  出力回路
２２  電動弁制御回路
２３  記憶部
２３ａ  使用頻度データ
２３ｂ  使用水量データ
２４  電気ヒータ制御回路
【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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【図８】
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