(57)【要約】【課題】空焚きを精度よく判定する。【解決手段】ヒータに通電することでタンク内に貯湯した湯水を加熱する沸き上げ運転を実施する貯湯式温水器であって、前記沸き上げ運転時において空焚きの発生が推定される条件が成立した場合には前記ヒータへの通電を中断する制御部と、前記中断後のタンク内の昇温に応じて前記空焚きの発生の有無を判定する判定部と、を備える。【選択図】図３
2019020053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータに通電することでタンク内に貯湯した湯水を加熱する沸き上げ運転を実施する貯湯式温水器であって、
前記沸き上げ運転時において空焚きの発生が推定される条件が成立した場合には前記ヒータへの通電を中断する制御部と、
前記中断後のタンク内の昇温に応じて前記空焚きの発生の有無を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする、貯湯式温水器。
【請求項２】
前記制御部は、前記判定部により空焚きが発生していないと判定された場合には、中断していた前記ヒータへの通電を再開する、請求項１に記載の貯湯式温水器。
【請求項３】
前記制御部は、前記判定部により空焚きが発生していると判定された場合には、前記沸き上げ運転を停止する、請求項１又は２に記載の貯湯式温水器。
【請求項４】
前記タンクの空焚きの発生が推定される条件の成立とは、前記タンク内の昇温が閾値を超えることである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の貯湯式温水器。
【請求項５】
前記制御部は、前記沸き上げ運転時においてタンクの空焚きの発生が推定される条件が成立しない場合には前記ヒータへの通電を継続する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の貯湯式温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、温度センサで検出されたタンク内の昇温速度が閾値よりも大きい場合に空焚き状態と判定する貯湯式温水器が知られている。ただし、空焚き状態が発生していない場合であっても何らかの理由で温度が急上昇してしまうと空焚き状態と判定される。
【０００３】
例えば、タンク内で沸き上げられた湯が断続的に出湯され、これに応じて水がタンク内に補充されると、タンク内には、湯（高温）と水（低温）との境界層（温度境界層）が発生する。この温度境界層が沸き上げ動作中に温度センサ付近で生じると、温度センサで検出される検出温度が不安定になり急上昇する場合がある。このため、貯湯式温水器は、この急上昇による昇温速度が閾値を超えてしまった場合には、空焚き状態と誤って判定してしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１には、空焚きによる昇温のタイミングと温度境界層による昇温のタイミングとに違いがあることを利用して、所定期間におけるタンクの内の昇温速度に基づいて空焚きを判定する方法が開示されている。
【０００５】
具体的には、空焚きに起因するタンク内の昇温が沸き上げ運転後から速い段階で発生するのに対して、温度境界層に起因する昇温は、沸き上げ運転の開始後からかなりの時間が経過してから発生する。したがって、特許文献１記載の貯湯式温水器では、沸き上げ運転の開始から一定時間が経過するまでの間（限定時間）でのみ空焚きの判定を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−９１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば、低容量の貯湯タンクが用いられたり、沸き上げ用に高出力のヒータが用いられると、温度境界層に起因する昇温も沸き上げ運転後から速い段階で発生する可能性がある。そのため、温度境界層に起因する昇温を空焚きによるものと誤って判定してしまう場合が考えれる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、空焚きを精度よく判定可能な貯湯式温水器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、ヒータに通電することでタンク内に貯湯した湯水を加熱する沸き上げ運転を実施する貯湯式温水器であって、前記沸き上げ運転時において空焚きの発生が推定される条件が成立した場合には前記ヒータへの通電を中断する制御部と、前記中断後のタンク内の昇温に応じて前記空焚きの発生の有無を判定する判定部と、を備えることを特徴とする、貯湯式温水器である。
【００１０】
本発明の一態様は、上述の貯湯式温水器であって、前記制御部は、前記判定部により空焚きではないと判定された場合には、中断していた前記ヒータへの通電を再開する。
【００１１】
本発明の一態様は、上述の貯湯式温水器であって、前記制御部は、前記判定部により空焚きであると判定された場合には、前記沸き上げ運転を停止する。
【００１２】
本発明の一態様は、上述の貯湯式温水器であって、前記タンクの空焚きの発生が推定される条件の成立とは、前記タンク内の昇温が閾値を超えることである。
【００１３】
本発明の一態様は、上述の貯湯式温水器であって、前記制御部は、前記沸き上げ運転時においてタンクの空焚きの発生が推定される条件が成立しない場合には前記ヒータへの通電を継続する。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、空焚きを精度よく判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る貯湯式温水器Ａの概略構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る制御装置１７の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る空焚き防止制御の動作のフロー図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るタンク１４内の昇温速度のグラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る貯湯式温水器を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る貯湯式温水器Ａの概略構成の一例を示す図である。
【００１８】
貯湯式温水器Ａは、給水管１、第１バイパス管２、給湯管３、混合弁４、第２バイパス管５、フィルタ６、逆止弁７、第１温度検出部８、第１電磁弁９、第２電磁弁１０、第２温度検出部１１、遮断弁１２、水抜き栓１３、タンク１４、ヒータ１５、第３温度検出部１６、及び制御装置１７を備える。
【００１９】
給水管１は、タンク１４に接続されている。これにより、給水管１を流通した水は、タンク１４内に供給される。
【００２０】
第１バイパス管２は、給水管１の第１分岐部３０から分岐され、混合弁４に接続されている。具体的には、第１バイパス管２は、一端が給水管１の第１分岐部３０に連通され、他端が混合弁４に連通されている。
給湯管３は、一端がタンク１４の上部に連通され、他端が自動水栓１００に連通されている。
【００２１】
混合弁４は、給湯管３の途中に設けられる。混合弁４には、給水管１から分岐された第１バイパス管２が連通されている。これにより、混合弁４では、給水管１から供給される水と給湯管３から供給される高温の湯が混合される。また、混合弁４の内部には、図示しないサーモスタット等の自動温度調節器が設けられる。したがって、この自動温度調節器により、混合後の温水（混合水）は、ユーザ等の使用に適した所定温度（例えば３８℃〜４２℃）となるように、湯水の混合比率が制御される。
【００２２】
第２バイパス管５は、給水管１の第２分岐部３１から分岐され、混合弁４と自動水栓１００との間の給湯管３に接続される。具体的には、第２バイパス管５は、一端が給水管１の第２分岐部３１に連通され、他端が混合弁４と自動水栓１００との間の給湯管３に連通される。なお、第２分岐部３１は、第１分岐部３０よりも上流側に設けられている。
【００２３】
フィルタ６は、給水管１において、第２分岐部３１の上流側に設けられている。フィルタ６は、給水管１内を流通する水のゴミを除去する。
逆止弁７は、給水管１において、第２分岐部３１の上流側に設けられている。逆止弁７は、給水管１内を流通する水の逆流を防止する。
【００２４】
第１温度検出部８は、給水管１において、第２分岐部３１の上流側に設けられている。第１温度検出部８は、給水管１内を流通する水の温度を検出し、その検出結果を制御装置１７に送信する。
【００２５】
第１電磁弁９は、第１分岐部３０と第２分岐部３１との間の給水管１に設けられており、その給水管１の経路を開放又は閉塞する。なお、第１電磁弁９は、制御装置１７によって開状態又は閉状態に制御される。
【００２６】
第２電磁弁１０は、第２バイパス管５に設けられており、その第２バイパス管５の経路を開放又は閉塞する。なお、第２電磁弁１０は、制御装置１７によって開状態又は閉状態に制御される。
【００２７】
第２温度検出部１１は、給湯管３における混合弁４の下流側に設けられている。この第２温度検出部１１は、混合弁４から自動水栓１００に供給される混合水の温度を検出し、その検出結果を制御装置１７に送信する。
【００２８】
遮断弁１２は、タンク１４と混合弁４との間の給湯管３に設けられている。この遮断弁１２は、自然対流により、タンク１４内の熱湯が、タンク１４外に流出することを防止する。
【００２９】
水抜き栓１３は、給水管１の下流側に設けられている。この水抜き栓１３は、メンテナンス時などでタンク１４内の水を抜きたい場合に開弁すること、そのタンク１４内の水を抜く。
【００３０】
タンク１４は、例えば金属材料などにより中空状の缶体として構成され、給水管１から流入した水を貯留する。
【００３１】
ヒータ１５は、タンク１４の内に設けられている。このヒータ１５は、制御装置１７の制御に基づいて、タンク１４内の水を所定の温度に加熱する。
【００３２】
第３温度検出部１６は、タンク１４に設けられ、タンク１４内の温度を検出する。そして、第３温度検出部１６は、その検出結果を制御装置１７に送信される。例えば、第３温度検出部１６は、ヒータ１５の近傍におけるタンク１４の表面に設けられた、例えば、サーミスタとして構成される。
【００３３】
制御装置１７は、第１電磁弁９及び第２電磁弁１０のそれぞれを開状態又は閉状態に制御する。具体的には、貯湯式温水器Ａが通常の出湯運転中において、自動水栓１００の内部に設けられた検知センサが手などの物体を検知すると、その検知結果が制御装置１７に送信される。したがって、制御装置１７は、通常の出湯運転中において、上記検知センサが手などの物体を検知した場合には、第１電磁弁９を開弁状態に制御する。これにより、混合水が自動水栓１００から給水されるとともに、その給水された混合水に相当する量の水が給水管１を介してタンク１４に流入する。
【００３４】
制御装置１７は、貯湯式温水器Ａが出湯運転中には第２電磁弁１０を常に閉弁状態に制御する。一方、制御装置１７は、貯湯式温水器Ａが出湯運転中以外及び高温出湯検知時には、第２電磁弁１０を開弁状態に制御する。これにより、制御装置１７は、停電時や混合弁４が故障した場合等に給湯管３を流通する高温の湯水に対して水を混合させることで、当該高温の湯水が自動水栓１００から給水されることを防止する。なお、制御装置１７は、第２温度検出部１１からの検出信号に基づいて、給湯管３の湯水が高温であることを検知する（上記高温出湯検知）ことができる。
【００３５】
制御装置１７は、電源Ｄ(例えば、商用電源)からの電力をヒータ１５に通電することでタンク１４内に貯湯した湯水を沸き上げ温度まで沸き上げる、いわゆる沸き上げ運転を実施する。この沸き上げ運転は、所定期間内における複数の時間帯の各時間帯で実施される。例えば、制御装置１７は、１日を複数の時間帯で区分し、その区分した時間帯ごとに沸き上げ運転を実施する。
ここで、制御装置１７は、沸き上げ運転時において、空焚き防止制御を実施する。この空焚き防止制御とは、沸き上げ運転時において空焚きの発生の有無を判定し、その判定結果に応じて沸き上げ運転を停止又は継続する制御である。なお、空焚きとは、タンク１４内に湯水が無い状態でヒータ１５が通電されることをいう。
以下に、本実施形態に係る制御装置１７の空焚き防止制御について、具体的に説明する。
【００３６】
以下に、本実施形態に係る制御装置１７の構成について、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る制御装置１７の概略構成図である。
【００３７】
図２に示すように、制御装置１７は、ヒータ用リレー１８、取得部１９、記憶部２０、判定部２１、及び制御部２２を備える。
【００３８】
ヒータ用リレー１８は、電源Ｄ及びヒータ１５の間に電気的に接続される。ヒータ用リレー１８は、制御部２２により接点が開閉される。すなわち、ヒータ用リレー１８の接点が閉状態に制御されると、電源Ｄからの電力がヒータ１５に供給される。これにより、ヒータ１５が発熱する。一方、ヒータ用リレー１８の接点が開状態に制御されると、電源Ｄからヒータ１５への電力の供給が停止される。これにより、ヒータ１５の発熱が停止する。
【００３９】
取得部１９は、第３温度検出部１６からタンク１４内の温度Ｔを一定周期ごとに取得する。そして、取得部１９は、取得した温度Ｔをデータログとして記憶部２０に格納する。
【００４０】
記憶部２０は、第１記憶部２１１及び第２記憶部２１２を備える。
【００４１】
第１記憶部２１１には、沸き上げ運転時においてヒータ１５に通電されている場合の温度Ｔがデータログ（以下、「空焚き判定用温度ログ」という。）として格納される。この空焚き判定用温度ログとして格納される温度Ｔは、空焚きの発生を推定するための温度データである。この第１記憶部２１１に空焚き判定用温度ログとして格納される温度Ｔのデータ数は、最新のＮ１個に設定される。したがって、第１記憶部２１１に最新のＮ１個の温度Ｔが格納されている状態で、新たな温度Ｔを取得した場合には、空焚き判定用温度ログのうち最も古い温度Ｔを削除し、その新たな温度Ｔを空焚き判定用温度ログとして第１記憶部２１１に格納される。
【００４２】
第２記憶部２１２には、沸き上げ運転時においてヒータ１５への通電が中断されている場合の温度Ｔがデータログ（以下、「余熱監視用温度ログ」という。）として格納される。この余熱監視用温度ログとして格納される温度Ｔは、空焚きの発生を確定するための温度データである。この第２記憶部２１２に余熱監視用温度ログとして格納される温度Ｔのデータ数は、最新のＮ２個に設定される。したがって、第２記憶部２１２に最新のＮ２個の温度Ｔが格納されている状態で、新たな温度Ｔを取得した場合には、余熱監視用温度ログのうち最も古い温度Ｔを削除し、その新たな温度Ｔを余熱監視用温度ログとして第２記憶部２１２に格納される。なお、Ｎ２とＮ１とは同一の値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。
なお、新たな温度Ｔが空焚き判定用温度ログや余熱監視用温度ログとして記憶部２０に格納されることを、「更新」という。
【００４３】
判定部２１は、沸き上げ運転時においてヒータ１５に通電されている場合に、空焚きの発生が推定される条件（以下、「空焚き推定条件」という。）が成立したか否かを判定する。例えば、空焚き推定条件の成立とは、ヒータ１５に通電されている場合における温度Ｔの昇温速度（以下、「第１の昇温速度」という。）が予め設定された第１閾値Ｔｔｈｒを超えることである。なお、判定部２１は、上記第１の昇温速度を、空焚き判定用温度ログとして第１記憶部２１１に格納されている温度Ｔを用いて算出することができる。
【００４４】
判定部２１は、空焚き推定条件が成立したことを条件として、沸き上げ運転時においてヒータ１５への通電が中断されている場合に、空焚きの発生の有無を判定する。例えば、判定部２１は、ヒータ１５への通電が中断されている場合における温度Ｔの昇温速度（以下、「第２の昇温速度」という。）が予め設定された第２閾値Ｔ´ｔｈｒを超える場合には、空焚きが発生していると判定する。なお、判定部２１は、上記第２の昇温速度を、余熱監視用温度ログとして第２記憶部２１２に格納されている温度Ｔを用いて算出することができる。
【００４５】
制御部２２は、ヒータ用リレー１８の接点を開閉することで、ヒータ１５への通電を制御する。制御部２２は、沸き上げ運転時において空焚き推定条件が成立した場合には、ヒータ１５への通電を中断する。なお、制御部２２は、沸き上げ運転時において空焚き推定条件が成立しない場合にはヒータ１５への通電を継続する。
【００４６】
制御部２２は、判定部２１により空焚きが発生していないと判定された場合には、中断していたヒータ１５への通電を再開する。
一方、制御部２２は、判定部２１により空焚きが発生したと判定された場合には、沸き上げ運転を停止する。
【００４７】
次に、本実施形態に係る制御装置１７の空焚き防止制御の動作について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態に係る空焚き防止制御の動作のフロー図である。
【００４８】
まず、制御部２２は、ヒータ用リレー１８の接点を閉状態に制御することで、ヒータ１５に通電する。これにより、制御装置１７は、沸き上げ運転を開始する（ステップＳ１０１）。
【００４９】
取得部１９は、沸き上げ運転が開始されると、第１記憶部２１１に格納されている空焚き判定用温度ログをすべて削除（クリア）する（ステップＳ１０２）。これは、第１記憶部２１１に前回の沸き上げ運転時の温度Ｔのデータが残っている場合があるためである。
【００５０】
取得部１９は、第３温度検出部１６からタンク１４内の温度Ｔを取得する（ステップＳ１０３）。そして、取得部１９は、取得した温度Ｔを第１記憶部２１１に空焚き判定用温度ログとして格納することで、空焚き判定用温度ログを更新する（ステップＳ１０４）。
【００５１】
判定部２１は、空焚き判定用温度ログが更新されると、第１記憶部２１１に格納されている空焚き判定用温度ログの最小値Ｔｍｉｎを抽出する。そして、判定部２１は、ステップＳ１０３で取得した温度Ｔが最小値Ｔｍｉｎ以上か否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００５２】
判定部２１は、ステップＳ１０３で取得した温度Ｔが最小値Ｔｍｉｎ未満であると判定した場合には、ステップＳ１０２に戻る。一方、判定部２１は、ステップＳ１０３で取得した温度Ｔが最小値Ｔｍｉｎ以上であると判定した場合には、その温度Ｔが保温温度Ｔｏｆｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ここで、保温温度Ｔｏｆｆとは、タンク１４内の湯水を保温する温度である。判定部２１により温度Ｔが保温温度Ｔｏｆｆ以上であると判定された場合には、制御部２２は、ヒータ用リレー１８の接点を開状態に制御することで、ヒータ１５への通電を中断する（ステップＳ１０８）。
【００５３】
一方、判定部２１は、温度Ｔが保温温度Ｔｏｆｆ未満であると判定した場合には、第１記憶部２１１に格納されている更新後の空焚き判定用温度ログのうち、最大値Ｔｍａｘ及び最小値Ｔｍｉｎを抽出する。そして、判定部２１は、最大値Ｔｍａｘと最小値Ｔｍｉｎとの差分値（最大値Ｔｍａｘ−最小値Ｔｍｉｎ）が第１閾値Ｔｔｈｒ以上か否かを判定する（ステップＳ１０７）。この差分値（最大値Ｔｍａｘ−最小値Ｔｍｉｎ）は、上述した第１の昇温速度に相当する。ここで、第１閾値Ｔｔｈｒは、空焚きの可能性があるときの昇温速度であって、タンク１４の容量等によって変更することが可能である。
【００５４】
判定部２１により差分値（最大値Ｔｍａｘ−最小値Ｔｍｉｎ）が第１閾値Ｔｔｈｒ以上であると判定した場合には、制御部２２は、ヒータ用リレー１８の接点を開状態に制御することで、ヒータ１５への通電を中断する（ステップＳ１０８）。これは、差分値（最大値Ｔｍａｘ−最小値Ｔｍｉｎ）が空焚きに起因する可能性があるためである。
一方、判定部２１により差分値（最大値Ｔｍａｘ−最小値Ｔｍｉｎ）が第１閾値Ｔｔｈｒ未満であると判定された場合には、ステップＳ１０３に戻り、ヒータ１５への通電が継続される。これは、空焚きの可能性がないためである。
【００５５】
取得部１９は、ヒータ１５への通電が中断されると、第２記憶部２１２に格納されている余熱監視用温度ログをすべて削除（クリア）する（ステップＳ１０９）。これは、第２記憶部２１２に前回の沸き上げ運転時の温度Ｔのデータが残っている場合があるためである。
【００５６】
取得部１９は、第３温度検出部１６からタンク１４内の温度Ｔを取得する（ステップＳ１１０）。そして、取得部１９は、取得した温度Ｔを第２記憶部２１２に余熱監視用温度ログとして格納することで、余熱監視用温度ログを更新する（ステップＳ１１１）。
【００５７】
判定部２１は、第２記憶部２１２に格納されている更新後の余熱監視用温度ログのうち、最大値Ｔ´ｍａｘ及び最小値Ｔ´ｍｉｎを抽出する。そして、判定部２１は、最大値Ｔ´ｍａｘと最小値Ｔ´ｍｉｎとの差分値（最大値Ｔ´ｍａｘ−最小値Ｔ´ｍｉｎ）に基づいて空焚きの発生の有無を判定する。すなわち、判定部２１は、差分値（最大値Ｔ´ｍａｘ−最小値Ｔ´ｍｉｎ）が第２閾値Ｔ´ｔｈｒ以上か否かを判定する（ステップＳ１１２）。この差分値（最大値Ｔ´ｍａｘ−最小値Ｔ´ｍｉｎ）は、上述した第２の昇温速度に相当する。ここで、第２閾値Ｔ´ｔｈｒは、空焚きの発生を確定する昇温速度であって、タンク１４の容量等によって変更することが可能である。
【００５８】
判定部２１は、差分値（最大値Ｔ´ｍａｘ−最小値Ｔ´ｍｉｎ）が第２閾値Ｔ´ｔｈｒ以上であると判定した場合には、空焚きが発生していると判定する（ステップＳ１１３）。そして、制御部２２は、判定部２１により空焚きが発生していると判定されると、中断していたヒータ１５への通電を完全に停止させて、沸き上げ運転を停止する（ステップＳ１１４）。なお、判定部２１により空焚きが発生していると判定された場合には、制御装置１７は、空焚きが発生している旨を報知してもよい。この報知とは、音声でもよいし、表示でもよいし、音声及び表示の組み合わせでもよい。この表示とは、例えば、制御装置１７に搭載された表示灯の点灯である。
【００５９】
判定部２１は、差分値（最大値Ｔ´ｍａｘ−最小値Ｔ´ｍｉｎ）が第２閾値Ｔ´ｔｈｒ未満であると判定した場合には、空焚きが発生していないと判定する。そして、判定部２１は、ステップＳ１０８の処理を実行してから所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ１１５）。この所定時間とは、余熱による空焚き判定が行われる時間である。判定部２１は、ステップＳ１０８の処理を実行してから所定時間が経過していないと判定した場合には、ステップＳ１１０に戻る。一方、判定部２１は、ステップＳ１０８の処理を実行してから所定時間が経過したと判定した場合には、ステップＳ１１０で取得した温度Ｔが、保温温度Ｔｏｆｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１６）。
【００６０】
判定部２１により温度Ｔが保温温度Ｔｏｆｆ以上であると判定された場合には、制御部２２は、タンク１４内の湯水の沸き上げが完了したと判定して、沸き上げ運転を終了する（ステップＳ１１７）。一方、判定部２１により温度Ｔが保温温度Ｔｏｆｆ未満であると判定された場合には、制御部２２は、タンク１４内の湯水の沸き上げが完了していないと判定して、ヒータ１５への通電を再開してステップＳ１０２に戻る（ステップＳ１１８）。
【００６１】
次に、本実施形態の空焚き防止制御による効果について、図４を用いて説明する。図４は、タンク１４内の昇温速度のグラフを示す。図４において、実線Ｘ１は通常時のタンク１４内の昇温速度、点線Ｘ２は空焚きが発生した場合におけるタンク１４内の昇温速度、一点鎖線Ｘ３は湯と水との境界層（温度境界層）が第３温度検出部１６付近で発生した場合のタンク１４内の昇温速度を示す。
【００６２】
図４に示すように、貯湯式温水器Ａは、時間ｔ０において沸き上げ運転を開始してヒータ１５に通電をしたとする。この場合において、タンク１４が低容量であったり、ヒータ１５が高出力であったりすると、空焚きが発生した場合と温度境界層が発生した場合とでは、昇温速度の差異は殆どない。そのため、空焚きが発生した場合と温度境界層が発生した場合との昇温速度は第１閾値Ｔｔｈｒに到達する時間（ｔ１）がほぼ同時となる。この第１閾値Ｔｔｈｒは、従来の貯湯式温水器では空焚きの発生を判定するための閾値として用いられている閾値である。したがって、タンク１４が低容量であったり、ヒータ１５が高出力であったりすると、従来の貯湯式温水器では、温度境界層が発生した場合を、空焚きが発生したと誤判定してしまう。
【００６３】
一方、本実施形態の貯湯式温水器Ａは、昇温速度が第１閾値Ｔｔｈｒに到達した場合には、この昇温速度が空焚きに起因するものなのか、温度境界層に起因するものなのかを判定することができないため、空焚きを防止することも考慮し一旦ヒータ１５への通電を中断する。そして、貯湯式温水器Ａは、ヒータ１５への通電を中断した後の余熱によるタンク１４内の昇温速度を監視する。貯湯式温水器Ａは、ヒータ１５の余熱においても昇温する場合には、空焚きが発生していると判定する。一方、貯湯式温水器Ａは、ヒータ１５の余熱において昇温しない場合には、空焚きが発生していない、すなわち温度境界層に起因する昇温であると判定して、ヒータ１５への通電を再開する（時刻ｔ２）。これにより、貯湯式温水器Ａは、空焚きを精度よく判定することができる。
【００６４】
ところで、本実施形態とは異なる空焚き判定方法（空焚きの発生の有無を判定する方法）として、試験通電期間を定め、その試験通電期間においてタンク１４内のヒータ１５へ通電（試験通電）した後に、そのヒータ１５への試験通電を停止して、余熱によるタンク１４の温度上昇が所定値を超えた場合に空焚きが発生したと判定する方法が考えられる。しかしながら、この方法を用いると、貯湯式温水器は、試験通電による空焚き判定方法において空焚きではないと判定された場合に、沸き上げ運転を実施することになる。そのため、タンク１４内の湯を沸き上げるには、試験通電と沸き上げ運転のそれぞれでヒータ用リレー１８の接点を開閉させることになり、ヒータ用リレー１８の接点寿命が低下する。
【００６５】
一方、本実施形態の貯湯式温水器Ａは、沸き上げ運転時において空焚きの発生の有無を判定する処理を実施し、ヒータ１５への通電を停止する前に、空焚き推定条件が成立するか否かを判定する。すなわち、貯湯式温水器Ａは、ヒータ１５への通電を停止する前に、空焚きではないと確実に判断できる条件（例えば、（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）＜Ｔｔｈｒ）が成立するか否かを判定し、その条件が成立した場合には、ヒータ１５への通電を停止させず、タンク１４内の湯水が保温温度Ｔｏｆｆになるまで沸き上げ運転を行う。したがって、貯湯式温水器Ａは、タンク１４内の湯水が保温温度Ｔｏｆｆになるまでにヒータ用リレー１８の接点の開閉が１回のみで済む。そのため、貯湯式温水器Ａは、ヒータ用リレー１８の接点の開閉回数を削減でき、ヒータ用リレー１８の接点寿命の低下を抑制することができる。
【００６６】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００６７】
（変形例１）上記実施形態では、制御装置１７は、判定部２１により空焚きが発生していると判定された場合には、空焚きが発生している旨を、例えば表示灯の点灯で報知するが、これに限定されない。例えば、制御装置１７は、判定部２１により空焚きが発生していると判定された場合には、貯湯式温水器Ａを管理する管理人（又は貯湯式温水器Ａが導入されている建物もの管理人）の通信端末に有線又は無線で通知してもよい。この通信端末は、通信可能な端末であればどのような端末であってもよく、例えば、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末、及びＰＣ（Personal Computer）等である。
【００６８】
（変形例２）上記実施形態では、貯湯式温水器Ａが先止め式である場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、貯湯式温水器Ａは、元止め式であってもよい。
【００６９】
（変形例３）上記実施形態では、第２閾値Ｔ´ｔｈｒが第１閾値Ｔｔｈｒよりも高い場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第２閾値Ｔ´ｔｈｒは第１閾値Ｔｔｈｒよりも低い値に設定されてもよいし、第１閾値Ｔｔｈｒと同一の値に設定されてもよい。
【００７０】
（変形例４）上記実施形態では、タンク１４の空焚きの発生が推定される条件の成立とは、タンク１４内の昇温速度が第１閾値Ｔｔｈｒを超える場合であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、タンク１４の空焚きの発生が推定される条件の成立は、タンク１４内の温度Ｔが所定の温度に達した場合であってもよい。
【００７１】
上述したように、貯湯式温水器Ａは、沸き上げ運転時において空焚きの発生が推定される条件が成立した場合にはヒータ１５への通電を中断する制御部２２と、その通電の中断後のタンク１４内の昇温に応じて空焚きの発生の有無を判定する判定部２１と、を備える。これにより、貯湯式温水器Ａは、ヒータ用リレー１８の接点寿命の低下を抑制するとともに、空焚きを精度よく判定することができる。
【００７２】
また、貯湯式温水器Ａは、ヒータ１５への通電を中断した後に、タンク１４内の昇温速度に応じて空焚きの発生の有無を判定する。そのため、貯湯式温水器Ａは、温度境界層に起因する昇温と空焚きによる昇温とを容易に区別することができる。
【００７３】
また、貯湯式温水器Ａは、第１閾値Ｔｔｈｒ及び第２閾値Ｔ´ｔｈｒを、過昇防止装置が作動する閾値より低い値に設定する。これにより、貯湯式温水器Ａは、過昇防止装置が作動する前に空焚きをより精度良く検出することができる。
【００７４】
また、貯湯式温水器Ａは、判定部２１により空焚きが発生していないと判定された場合には、中断していたヒータ１５への通電を再開する。これにより、貯湯式温水器Ａは、次の沸き上げ運転の開始時間を待たずに、タンク１４内の湯水を沸き上げることができる。
【００７５】
また、貯湯式温水器Ａは、判定部２１により空焚きが発生していると判定された場合には、沸き上げ運転を停止する。これにより、貯湯式温水器Ａは、空焚きによるタンク内の温度の上昇で過昇防止装置が作動することを防止することができる。
【００７６】
また、貯湯式温水器Ａは、タンク１４内の昇温速度が第１閾値Ｔｔｈｒを超えた場合には、ヒータ１５への通電を中断する。すなわち、貯湯式温水器Ａは、タンク１４内の昇温が、温度境界層に起因する昇温と空焚きによる昇温とのいずれかであるか区別していない場合であっても、空焚きによる昇温の可能性を考慮してヒータ１５への通電を中断する。これにより、貯湯式温水器Ａは、より安全な空焚き防止制御が可能となる。
【００７７】
また、貯湯式温水器Ａは、沸き上げ運転時においてタンク１４の空焚きの発生が推定される条件が成立しない場合にはヒータ１５への通電を継続する。これにより、貯湯式温水器Ａは、ヒータ用リレー１８の接点の開閉回数を削減でき、ヒータ用リレー１８の接点寿命の低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００７８】
Ａ  貯湯式温水器
１４  タンク
１５  ヒータ
１７  制御装置
１８  ヒータ用リレー
１９  取得部
２０  記憶部
２１  判定部
２２  制御部
【図１】
2019020053.tif 000003
【図２】
2019020053.tif 000004
【図３】
2019020053.tif 000005
【図４】
2019020053.tif 000006