(57)【要約】【課題】加熱手段のオンオフ回数を制限して省エネルギーと加熱手段の長超寿命化を図るとともに、夕方一時的に最大使用量となる湯の必要量を確保しながら、貯湯タンクの容量を最小限にすることができる電気給湯機を提供すること。【解決手段】貯湯タンク１の水を加熱する加熱手段を備え、深夜電力により沸き上げた湯を貯湯タンクに蓄えるようにした電気給湯機において、貯湯タンク１の湯を昼間使用したときに、予め設定した風呂湯張り運転時刻の所定時間前に加熱手段に沸き上げ運転を指示し、ほぼ貯湯タンクの全容量の湯を貯湯する湯切れ防止制御装置５を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクの水を加熱する加熱手段を備え、深夜電力により沸き上げた湯を貯湯タンクに蓄えるようにした電気給湯機において、貯湯タンクの湯を昼間使用したときに、予め設定した風呂湯張り運転時刻の所定時間前に加熱手段に沸き上げ運転を指示し、ほぼ貯湯タンクの全容量の湯を貯湯する湯切れ防止制御装置を設けたことを特徴とする電気給湯機。
【請求項２】
湯切れ防止制御装置が、風呂湯張り運転後から深夜電力による沸き上げ運転までの湯の使用量が少ない時間帯でも、所定量貯湯するように加熱手段に指示するようにすることを特徴とする請求項１記載の電気給湯機。
【請求項３】
湯切れ防止制御装置が、深夜電力による沸き上げ運転を深夜電力時間帯の終盤に行うように加熱手段に指示するようにすることを特徴とする請求項１又は２記載の電気給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気給湯機に関し、特に、加熱手段のオンオフ回数を制限して省エネルギーと加熱手段の長超寿命化を図るとともに、夕方一時的に最大使用量となる湯の必要量を確保しながら、貯湯タンクの容量を最小限にすることができる電気給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気給湯機は、貯湯タンクと、該貯湯タンクに設けられた給水管と、貯湯タンクの上部に設けられた給湯管と、貯湯タンクの水を加熱するヒートポンプ等を備えている。
そして、この電気給湯機は、安価な深夜電力により沸き上げた湯を貯湯タンクに蓄え、この蓄えた湯を昼間や夕方に使用することによりランニングコストを低減させている。
【０００３】
しかしながら、上記従来の電気給湯機は、昼間や夕方に使用する湯を深夜に蓄えることから、大量（３７０〜４６０リットル）の湯を貯める貯湯タンクが必要となり、そのための据付スペースも必要となるという問題を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の電気給湯機が有する問題点に鑑み、加熱手段のオンオフ回数を制限して省エネルギーと加熱手段の長超寿命化を図るとともに、夕方一時的に最大使用量となる湯の必要量を確保しながら、貯湯タンクの容量を最小限にすることができる電気給湯機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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の電気給湯機は、貯湯タンクの水を加熱する加熱手段を備え、深夜電力により沸き上げた湯を貯湯タンクに蓄えるようにした電気給湯機において、貯湯タンクの湯を昼間使用したときに、予め設定した風呂湯張り運転時刻の所定時間前に加熱手段に沸き上げ運転を指示し、ほぼ貯湯タンクの全容量の湯を貯湯する湯切れ防止制御装置を設けたことを特徴とする。
【０００６】
この場合において、風呂湯張り後は給湯使用量が少なくなるため、湯切れ防止制御装置が、風呂湯張り運転後から深夜電力による沸き上げ運転までの湯の使用量が少ない時間帯でも、所定量（５０リットル程度）貯湯するように加熱手段に指示するようにすることができる。
【０００７】
また、湯切れ防止制御装置が、深夜電力による沸き上げ運転を深夜電力時間帯の終盤に行うように加熱手段に指示するようにすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気給湯機によれば、貯湯タンクの水を加熱する加熱手段を備え、深夜電力により沸き上げた湯を貯湯タンクに蓄えるようにした電気給湯機において、貯湯タンクの湯を昼間使用したときに、予め設定した風呂湯張り運転時刻の所定時間前に加熱手段に沸き上げ運転を指示し、ほぼ貯湯タンクの全容量の湯を貯湯する湯切れ防止制御装置を設けることから、昼間に湯を使って不足した熱量分は風呂湯張り運転の直前に沸き上げて一気に補うことができ、これにより、加熱手段のオンオフ回数を制限して省エネルギーと加熱手段の長超寿命化を図るとともに、夕方一時的に最大使用量となる湯の必要量を確保しながら、貯湯タンクの容量を最小限にして省スペース化を図ることができる。
【０００９】
また、風呂湯張り後は給湯使用量が少なくなるため、湯切れ防止制御装置が、風呂湯張り運転後から深夜電力による沸き上げ運転までの湯の使用量が少ない時間帯でも、所定量（５０リットル程度）貯湯するように加熱手段に指示するようにすることにより、昼間（夕方）に無駄な量の貯湯を防止するとともに、湯切れを防止することができる。
【００１０】
また、湯切れ防止制御装置が、深夜電力による沸き上げ運転を深夜電力時間帯の終盤に行うように加熱手段に指示するようにすることにより、放熱ロスを防止することができる。
この場合、貯湯タンクの容量を最小限にすることにより、沸き上げ時間を短くして、沸き上げ運転をより朝方寄りにシフトすることができ、効果的に放熱ロスを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の電気給湯機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１２】
電力メニューは、夜間、朝晩、昼間とそれぞれ電気料金が異なるため、できるだけ安い夜間や朝晩に必要なお湯を沸上運転することが省エネルギーやランニングコスト低減につながる。
これに対し、省スペース化を目的とした１５０リットル程度の小さな貯湯タンクでは、昼間でも常に使用した量だけ補給沸上をしないと湯切れ状態となってしまう。
そこで、本発明では、一番湯を使うお風呂に使用する時間を、風呂湯張り運転時刻として利用者が設定し、使用時間の直前に一気に湯を補給する運転制御をすることにより、加熱手段のオンオフ回数を制限して省エネルギーと加熱手段の長超寿命化を図る。
具体的には、夜１９時以降に風呂湯張り運転時刻を設定すれば、夕方１７時まで沸き上げせず、１７時以降にその日に使用した湯を沸き上げ（１５０リットル沸上状態）、お風呂使用に備える。
夜間にしかお風呂に入らない人は、夜間にしかお風呂に使用する湯を沸かさないため、昼間に加熱手段を運転することなく、さらに省コストとなる。
また、家族構成設定により、湯の使用量を事前に決め（１週間の使用量の平均値も加味）、昼間に沸き上げる量を最小限にすることにより、より省コストになる。
例えば、２人家族の場合は昼間の湯使用量が少ないため、１７時前には沸き上げしない制御とすることができる。
昼間は極力沸き上げ運転をせず、１７時以降の沸き上げとなるため、昼間の加熱手段のオンオフ運転がなく、例えば、加熱手段としてのヒートポンプの圧縮機の寿命を伸ばすことができる。
【実施例１】
【００１３】
図１〜図２に、本発明の電気給湯機の一実施例を示す。
この電気給湯機は、円筒状の貯湯タンク１と、該貯湯タンク１の下部に設けられた給水管２と、貯湯タンク１の上部に設けられた給湯管３と、貯湯タンク１の水を加熱するヒートポンプ４と、ヒートポンプ４の制御装置に組み込まれた湯切れ防止制御装置５とを備えている。
【００１４】
貯湯タンク１は、本実施例では、容量が約１５０リットルと従来の１／３程度の小型に形成されており、沸き上げ運転時には、下部から抜き出された水が循環パイプ６を通ってヒートポンプ４の熱交換器４２で加熱され、約８０℃の湯としてタンクの上部に返還される。
なお、貯湯タンク１の容量が約１５０リットルに限定されるものでないことはいうまでもない。
循環パイプ６は、貯湯タンク１の返還口付近と、熱交換器４２の上流側とを繋ぐバイパス管７を備えており、該バイパス管７は、三方弁８をバイパス管７側に切り替えることにより、沸き上げ開始時の低温水が貯湯タンク１に入ることを防止することができる。
なお、給湯管３から給湯されることにより減じた水量は、水道管（図示省略）から給水管２を介して貯湯タンク１に自動的に供給される。
【００１５】
ヒートポンプ４は、熱媒を圧縮して加熱する圧縮機４１と、加熱した熱媒により貯湯タンク１の水を間接加熱する熱交換器４２と、圧縮状態の熱媒を膨張させる膨張弁４３と、膨張弁４３を通過して低温となった熱媒の冷熱を放出する空気用熱交換器４４とを備えている。
【００１６】
一方、湯切れ防止制御装置５は、貯湯タンク１の湯を昼間使用したときに、予め使用者が入力設定した風呂湯張り運転時刻の所定時間前、すなわち沸き上げ運転に必要な約１〜２時間前に、加熱手段である圧縮機４１に沸き上げ運転を指示し、ほぼ貯湯タンク１の全容量の湯を貯湯するように機能する。
ここで、風呂湯張り運転時刻は、各家庭の生活パターンに応じて、適宜その時刻を設定することができる。
この場合、湯切れ防止制御装置５は、風呂湯張り運転後の２１時以降から深夜電力による沸き上げ運転までの間は、所定量（５０リットル程度）貯湯するようにヒートポンプ４に指示するとともに、深夜電力による沸き上げ運転を深夜電力時間帯の終盤に行うようにヒートポンプ４に指示する。
【００１７】
図２に、この電気給湯機の具体的な運転例を示す。
深夜電力（２３時〜翌日７時）により貯湯タンク１の全容量に沸き上げられた湯を、７時に２２リットル使用し、その後さらに、１９時までに合計１００リットル使用したとする。
この場合、風呂湯張り運転時刻が２０時に設定されているので、その１時間前の１９時に湯切れ防止制御装置５がヒートポンプ４に沸き上げ運転を指示し、貯湯タンク１の全容量の１５０リットルまで沸き上げ運転を行う。
【００１８】
２０時から２１時にかけて、風呂湯張りやシャワー、台所による同時運転で９３リットルが使用されると、風呂湯張り運転後の２１時以降から深夜電力による沸き上げ運転までの間は所定量（５０リットル程度）貯湯するために、湯切れ防止制御装置５がヒートポンプ４に沸き上げ運転を指示する。
その後、２３時にかけて湯が使用されると、同じく所定量（５０リットル程度）貯湯するために、湯切れ防止制御装置５がヒートポンプ４に沸き上げ運転を指示する。
【００１９】
そして、深夜電力による沸き上げ運転は、所定量（５０リットル程度）の貯湯があるので、約１００リットル沸き上げれば、貯湯タンク１の全容量に沸き上げられた湯を貯留することができるため、極力朝方へ沸き上げ運転をシフトし、３時以降で７時までの通電としている。
【００２０】
かくして、本実施例の電気給湯機は、貯湯タンク１の水を加熱する圧縮機４１を備え、深夜電力により沸き上げた湯を貯湯タンク１に蓄えるようにした電気給湯機において、貯湯タンク１の湯を昼間使用したときに、予め設定した風呂湯張り運転時刻の所定時間前に圧縮機４１に沸き上げ運転を指示し、ほぼ貯湯タンク１の全容量の湯を貯湯する湯切れ防止制御装置５を設けることから、昼間に湯を使って不足した熱量分は風呂湯張り運転の直前に沸き上げて一気に補うことができ、これにより、圧縮機４１のオンオフ回数を制限して省エネルギーと圧縮機４１の長超寿命化を図るとともに、夕方一時的に最大使用量となる湯の必要量を確保しながら、貯湯タンク１の容量を最小限にして省スペース化を図るこ
とができる。
【００２１】
また、風呂湯張り後は給湯使用量が少なくなるため、湯切れ防止制御装置５が、風呂湯張り運転後から深夜電力による沸き上げ運転までの湯の使用量が少ない時間帯でも、所定量（５０リットル程度）貯湯するようにヒートポンプ４に指示することにより、無駄な量の貯湯を防止するとともに、湯切れを防止することができる。
さらに、湯切れ防止制御装置５が、深夜電力による沸き上げ運転を深夜電力時間帯の終盤に行うようにヒートポンプ４に指示するとともに、貯湯タンク１の容量を最小限にすることにより、沸き上げ時間を短くして、沸き上げ運転を朝方寄りにシフトし、より効果的に放熱ロスを防止することができる。
【００２２】
以上、本発明の電気給湯機について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、例えば、加熱手段としてヒートポンプ以外のものを使用し得るなど、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の電気給湯機は、昼間に湯を使って不足した熱量分は風呂湯張り運転の直前に沸き上げて一気に補うことにより、加熱手段のオンオフ回数を制限して省エネルギーと加熱手段の長超寿命化を図るとともに、夕方一時的に最大使用量となる湯の必要量を確保しながら、貯湯タンクの容量を最小限にできることから、例えば、大幅な省スペース化を目的とした電気給湯機の用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の電気給湯機の一実施例を示す回路図である。
【図２】同電気給湯機と従来の電気給湯機の沸き上げ運転を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２５】
１    貯湯タンク
２    給水管
３    給湯管
４    ヒートポンプ
４１  圧縮機
４２  熱交換器
４３  膨張弁
４４  空気用熱交換器
５    湯切れ防止制御装置
６    循環パイプ
７    バイパス管
８    三方弁
【図１】
2007212057.tif 000003
【図２】
2007212057.tif 000004