(57)【要約】【課題】太陽電池パネルの電力を有効に用いて水を昇温させることにより、消費電力量（光熱費）の削減を実現した電気温水装置を提供する。【解決手段】内部に水を貯水する貯水槽２０と、貯水槽２０の内部に水を供給する給水部２２と、貯水槽２０の上部に配置され、貯水槽２０の外部に水を送出する給湯部２４と、商用電源から供給される交流電圧によって駆動され、貯水槽２０内の水を加熱する主加熱部２６と、太陽電池パネル１０と、太陽電池パネル１０から供給される直流電圧によって駆動され、貯水槽２０内の水を加熱する補助加熱部２８と、主加熱部２６及び補助加熱部２８の駆動制御を行う温水器制御装置４０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に水を貯水する貯水槽と、
当該貯水槽の内部に水を供給する給水部と、
前記貯水槽の外部に水を送出する給湯部と、
商用電源から供給される交流電圧によって駆動され、前記貯水槽内の水を加熱する主加熱部と、
前記主加熱部の駆動制御を行う主加熱制御部と、
太陽電池パネルと、
当該太陽電池パネルから供給される直流電圧によって駆動され、前記貯水槽内の水を加熱する補助加熱部と、
前記補助加熱部の駆動制御を行う補助加熱制御部とを備えたことを特徴とする電気温水装置。
【請求項２】
前記給水部は、前記貯水槽の底面近傍に設けられ、
前記給湯部は、前記貯水槽の上部に配置されたことを特徴とする請求項１記載の電気温水装置。
【請求項３】
前記貯水槽は、前記給水部からの水を貯水する第１貯水部と、当該第１貯水部からの水を貯水しかつ前記給湯部を有する第２貯水部と、前記第１貯水部と前記第２貯水部とを連結し、前記第１貯水部内の水を前記第２貯水部に移動可能にする水路部とを有し、
前記補助加熱部は、前記第１貯水部及び前記第２貯水部において、少なくとも前記第１貯水部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気温水装置。
【請求項４】
前記補助加熱部は、前記貯水槽内の底面近傍に配置されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の電気温水装置。
【請求項５】
前記太陽電池パネルは、前記補助加熱部にのみ直流電圧を供給することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の電気温水装置。
【請求項６】
前記補助加熱部は、電気ヒータユニットからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の電気温水装置。
【請求項７】
前記貯水槽内に、水温を検出して水温に対応する検出信号を出力する温度検出手段を設け、
前記補助加熱制御部及び前記主加熱制御部は、前記温度検出手段からの検出信号に基づいて、前記貯水槽内の水温が所定値になるように加熱制御を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の電気温水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を電源として利用する電気温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、料金が割安な深夜電力を利用して、夜間に電気温水器を運転して温水を作り、この温水を昼間などに給湯する電気温水器システムがある。
【０００３】
また、従来、太陽光発電装置から電気温水器に電力を供給することが、特許文献１において提案されている。特許文献１には、太陽光発電装置と商用電源との両方から貯湯式給湯装置に電力を供給する家庭内電力システムについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５８０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、深夜電力を利用して電気温水器を運転させる電気温水器システムにおいては、冬季などに温度の低い水が給水された場合、この温度の低い水を昇温させるために多くの電力を消費してしまうおそれがあり、結果として、電気使用量の増加の原因になっていた。この点については、特許文献１のように太陽光発電装置のような自家用発電装置から電気温水器に電力を供給することによって、深夜電力を使用して電気温水器の水を昇温させる前に、水温をある程度上げておくことが可能になる。これにより、深夜電力の使用量を増加を抑えることが可能になる。
【０００６】
ここで、特許文献１においては、太陽光発電装置の発電電力を、給湯装置の他に家電製品にも利用している。このため、太陽電池の発電電力を直流から交流に変換する変換器、及び商用電源系統に連携する系統連携設備が必要となる。
【０００７】
しかしながら、この場合、変換器の変換損失及び系統連携設備内におけるエネルギー損失が避けられない。この損失分を補うためには、太陽電池パネルの数を増やす必要がある。このように、従来、設備費用が必要になるとともに太陽エネルギーを有効に利用できない、という問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決し、太陽電池パネルの発電電力を有効に用いて水を昇温させることにより、消費電力量（光熱費）の削減を実現し、かつ、コスト増加を抑えた電気温水装置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】
本発明は、前記目的を達成するため、次に記載する構成を備えている。
【００１０】
（１）  内部に水を貯水する貯水槽と、当該貯水槽の内部に水を供給する給水部と、前記貯水槽の底面より上部に配置され、前記貯水槽の外部に水を送出する給湯部と、商用電源から供給される交流電圧によって駆動され、前記貯水槽内の水を加熱する主加熱部と、前記主加熱部の駆動制御を行う主加熱制御部と、太陽電池パネルと、当該太陽電池パネルから供給される直流電圧によって駆動され、前記貯水槽内の水を加熱する補助加熱部と、前記補助加熱部の駆動制御を行う補助加熱制御部とを備えたことを特徴とする電気温水装置。
【００１１】
（１）によれば、貯水槽内の水を、昼間においては、太陽電池パネルを電源とする補助加熱部によって加熱し、夜間においては、深夜電力を利用して主加熱部によって加熱することができる。これにより、貯水槽内の水を昇温させるための消費電力量（光熱費）を削減することが可能になる。また、太陽電池パネルの発電電力を直流から交流に変換する直交変換器が必要ないため、太陽電池パネルの発電電力の損失を低減することができるようになり、貯水槽内の水の昇温に太陽電池パネルの発電電力を無駄なく利用することができる。しかも変換器に掛かるコストを低減することができる。
【００１２】
（２）  （１）において、前記給水部は、前記貯水槽の底面近傍に設けられ、前記給湯部は、前記貯水槽の上部に配置されたことを特徴とする電気温水装置。
【００１３】
（２）によれば、貯水槽の底面近傍から給水されるため、貯水槽内の温水は上方に移動する。そして、貯水槽の上部の水が給湯されるために、温度が高い温水を給湯することができる。
【００１４】
（３）  （１）において、前記貯水槽は、前記給水部からの水を貯水する第１貯水部と、当該第１貯水部からの水を貯水しかつ前記給湯部を有する第２貯水部と、前記第１貯水部と前記第２貯水部とを連結し、前記第１貯水部内の水を前記第２貯水部に移動可能にする水路部とを有し、前記補助加熱部は、前記第１貯水部及び前記第２貯水部において、少なくとも前記第１貯水部に設けられていることを特徴とする電気温水装置。
【００１５】
（３）によれば、第２貯水部の水は夜間において主加熱部によって昇温させ、第１貯水部には給水部からの水を貯水し、第１貯水部の水は昼間において補助加熱部によって加熱しておく。そして、第２貯水部から温水が外部に供給された場合に、第１貯水部から第２貯水部に水を補給する。この際、第１貯水部の水は、太陽電池パネルを電源とした補助加熱部によって加熱されており、ある程度昇温させた状態で、第２貯水部に補給されるため、夜間に深夜電力を利用して温水を作るための消費電力量（光熱費）を削減することが可能になる。このように、昼間における太陽電池パネルの電力を余すことなく第１貯水部内の水の昇温に利用することが可能になる。
【００１６】
（４）  （１）〜（３）において、前記補助加熱部は、前記貯水槽内の底面近傍に配置されたことを特徴とする電気温水装置。
【００１７】
（４）によれば、補助加熱部が、比較的水温が低い貯水槽底部の水を加熱するため、昼間における太陽電池パネルの電力を、さらに無駄なく水の昇温に利用することが可能になる。
【００１８】
（５）  （１）〜（４）において、前記太陽電池パネルは、前記補助加熱部にのみ直流電圧を供給することを特徴とする電気温水装置。
【００１９】
（５）によれば、太陽電池パネルの発電電力は、貯水槽内の水の昇温のためにのみ使用されるため、太陽電池パネルの発電電力を損失することなく有効に利用することができる。
【００２０】
（６）  （１）〜（５）において、前記補助加熱部は、電気ヒータユニットからなることを特徴とする電気温水装置。
【００２１】
（６）によれば、深夜電力を利用した場合、給湯にかかる消費電力量（光熱費）をさらに抑えることが可能になる。
【００２２】
（７）  （１）〜（６）において、前記貯水槽内に、水温を検出して水温に対応する検出信号を出力する温度検出手段を設け、前記補助加熱制御部及び前記主加熱制御部は、前記温度検出手段からの検出信号に基づいて、前記貯水槽内の水温が所定値になるように加熱制御を行うことを特徴とする電気温水装置。
【００２３】
（７）によれば、貯水槽内の水を、必要以上に昇温させることが防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、貯水槽内の水を、昼間においては、太陽電池パネルを電源とする補助加熱部によって加熱し、夜間においては、深夜電力を利用して加熱することができる。これにより、貯水槽内の水を昇温させるための消費電力量（光熱費）を削減することが可能になる。また、太陽電池パネルの発電電力を直流から交流にする変換器が不要となるため、変換損失がなくなり、しかも変換器に掛かるコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態における電気温水器の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の第２実施形態における電気温水器の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態の変形例における電気温水器の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態の変形例における電気温水器の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態における電気温水器の構成を示す説明図である。電気温水器１は、太陽電池パネル１０、貯水槽２０、給水部２２、給湯部２４、主加熱部２６、補助加熱部２８、主加熱部制御装置３０、補助加熱部制御装置３２、温度検出手段に相当する温度計３４、タイマ３６及び温水器制御装置４０を備えている。
【００２８】
太陽電池パネル１０は、補助加熱部制御装置３２を介して補助加熱部２８に接続されており、太陽光のエネルギーを直接的に電力に変換してなる直流電圧を、補助加熱部制御装置３２を介して補助加熱部２８に供給するものである。ここで、本実施形態によれば、太陽電池パネル１０は、補助加熱部２８を駆動させることのみに使用されており、他の電気機器に直流電圧を供給していない。
【００２９】
貯水槽２０は、内部に温水を貯水するものである。この貯水槽２０に、給水部２２、給湯部２４、主加熱部２６、補助加熱部２８及び温度計３４が備えられている。
【００３０】
給水部２２は、貯水槽２０の底面近傍に設けられ、給水パイプ（図示せず）を通して水道に接続され、貯水槽２０の内部に水道水を供給するものである。給湯部２４は、貯水槽２０の上部に設けられ、貯水槽２０の内部の温水を外部に送出する、すなわち給湯するものであり、例えば、屋内の風呂に温水を給湯する蛇口に給水パイプ（図示せず）を介して接続されている。風呂に設置されている蛇口を開くと、給水部２２からの水道圧によって給湯部２４から温水が送水され、蛇口から温水が風呂に給湯される。また、給湯部２４からの温水の送水と同時に、給水部２２から貯水槽２０へ水道水が供給される。すなわち、給湯部２４から給湯された温水量だけ給水部２２から給水される。これにより、貯水槽２０内は、常時、満水状態となっている。
【００３１】
主加熱部２６は、商用電源からの交流電圧によって駆動される発熱体（例えば、電熱線や赤外線ヒータ）とを備えている。補助加熱部２８は、太陽電池パネル１０からの直流電圧によって発熱する発熱体（例えば、電熱線や赤外線ヒータ）を備えている。主加熱部２６及び補助加熱部２８は、貯水槽２０内の底面近傍に設置されている。また、主加熱部２６には、交流電圧によって発熱する発熱体の他にも、例えば、ヒートポンプユニットが適用可能である。この場合、深夜電力を利用してヒートポンプユニットを駆動して貯水槽内の水を加熱することにより、貯水槽内の水を昇温させるための消費電力量（光熱費）をさらに抑えることができる。
【００３２】
主加熱部制御装置３０は、温水器制御装置４０からの指令に基づいて、商用電源から主加熱部２６に供給される交流電圧をオン、オフする制御を行うものである。補助加熱部制御装置３２は、太陽電池パネル１０から補助加熱部２８に供給される直流電圧をオン、オフする制御を行うものである。具体的に、補助加熱部制御装置３２は、太陽電池パネル１０の発電電力を監視し、発電電力の値が、補助加熱部２８を駆動することが可能な下限値以上であれば、補助加熱部２８に直流電圧を供給し（オンにし）、下限値を下回った場合には、補助加熱部２８に対する直流電圧の供給を停止する（オフにする）。
【００３３】
温度計３４は、貯水槽２０内の水温を検知し、検知結果を電気信号として温水器制御装置４０に出力するものである。タイマ３６は、現在時刻を電気信号として温水器制御装置４０に出力するものである。
【００３４】
温水器制御装置４０は、温度計３４の検知結果に基づいて、主加熱部制御装置３０又は補助加熱部制御装置３２に制御信号を送信して、貯水槽２０内の温度が、予め設定された基準値（例えば、８０℃）を越えないように主加熱部２６及び補助加熱部２８をオン、オフする制御を行う。また、温水器制御装置４０は、タイマ３６の計時値を監視しながら、主加熱部２６をオン、オフする制御を行う。具体的に、温水器制御装置４０は、タイマ３６の計時値を監視し、深夜電力使用モード運転では、深夜電力の時間帯（例えば、午後１１時から翌日の午前７時まで）において主加熱部２６をオンに、それ以外の時間帯において主加熱部２６をオフにする制御を行う。また、通常モード運転の場合には、温水器制御装置４０が、貯水槽２０内の水温が基準値を維持するように、主加熱部２６及び補助加熱部２８をオン、オフする制御を行う。なお、通常モード運転とするか深夜電力使用モード運転とするかは、図示しない操作パネルを操作することによって切り替えることができる。
【００３５】
次に、深夜電力使用モード運転について、より具体的に説明する。
貯水槽２０の内部は、給湯部２４から給湯された温水量に相当する水道水が給水部２２から供給されるために、常時、満水状態となっている。ここで、夕方から深夜電力の時間帯（例えば、午後１１時から翌日の午前７時まで）になる前に、貯水槽２０の内の温水が給湯されている場合が多く、その分水道水が補給される。このことから、深夜電力の時間帯前の貯水槽２０の内の水温は、低くなっていることが多い。そして、深夜電力の時間帯（例えば、午後１１時から翌日の午前７時まで）において主加熱部２６がオンになり、貯水槽２０内の水が加熱されることにより、貯水槽２０内には温水が貯水される。さらに、日中においては太陽電池パネル１０が発電を行い、補助加熱部２８によって貯水槽２０内の底部の水が加熱されることにより、貯水槽２０内の底部の水が昇温する。
【００３６】
ここで、主加熱部２６がオフになっている昼間においては、貯水槽２０内において冷めてきた水は下方に、水温が高い水は上方に移動する。この際、補助加熱部２８は、貯水槽２０の底部近傍に配置されているため、貯水槽２０内において比較的温度が低い水を加熱するようになる。このため、貯水槽２０内の水が効率的に加熱される。また、昼間において、給湯部２４から給湯された分の水は、給水部２２から供給される。この際、貯水槽２０の底部近傍から給水されるため、貯水槽２０内に既にある温水は上方に持ち上げられる。このため、給湯部２４からは比較的温度が高い水を給湯することが可能になる。
【００３７】
日没後、太陽電池パネル１０の発電量が低下して補助加熱部２８が駆動できない状態となり、また、深夜電力の時間帯に到達するまでは、主加熱部２６が駆動されない。このため、自然放熱により貯水槽２０内の水温は徐々に低下するが、貯水槽２０の保温効果によって給水部２２から供給される水道水の温度よりも高い温度の状態で維持される。そして、深夜電力の時間帯に到達した時点で、主加熱部２６がオンになり、貯水槽２０内の水が加熱されることにより、貯水槽２０内には温水が貯水される。
【００３８】
このように構成した第１実施形態によれば、昼間においては、貯水槽２０内の水を、太陽電池パネル１０を電源とする補助加熱部２８によって加熱し、夜間においては、深夜電力を利用して主加熱部２６によって加熱することができる。これにより、貯水槽２０内の水を昇温させるための消費電力量（光熱費）を削減することが可能になる。また、太陽電池パネル１０の発電電力を直流から交流に変換する直交変換器が必要ないため、太陽電池パネル１０の発電電力の損失を低減することができるようになり、太陽電池パネル１０の発電電力を貯水槽２０内の水の昇温に、無駄なく利用することができる。
【００３９】
また、給湯部２４から温水を給湯した場合でも、貯水槽２０に温水が残る。このため、新たに給水した場合、貯水槽２０内に貯水された水を温水にするために必要な熱量を低くすることができる。これにより、貯水槽２０内の水を主加熱部２６によって加熱して温水にするために必要なエネルギーを低減させることができる。特に、冬季においては、給水する水の温度が低いために、深夜電力であるとしても、温水にするために多くのエネルギーを消費するが、第１実施形態によれば、昼間に補助加熱部２８によって加熱昇温された水が貯水槽２０に残っている。このため、主加熱部２６によって加熱して温水にするために必要な熱量を低減させることが可能になり、その結果、消費電力量（光熱費）を抑えることができる。
【００４０】
また第１実施形態によれば、太陽電池パネル１０の発電電力は、貯水槽２０内の水の昇温のためにのみ使用されるため、太陽電池パネル１０の発電電力を損失することなく有効に利用することができる。
【００４１】
また第１実施形態によれば、水温が基準値以上に温度が上がらないように制御されるために、貯水槽２０内の水を、必要以上に昇温させることが防止される。
【００４２】
［第２実施形態］
図２は、本発明の第２実施形態における電気温水器の構成を示す説明図である。なお、図１に示す第１実施形態における部材と同一の部材については同一の符号を付すことで、詳細な説明は省略する。
【００４３】
第２実施形態においては、第１実施形態における貯水槽２０が、仕切板５０によって第１貯水部２０ａと第２貯水部２０ｂとに、左右に分けられている。ここで、外部に給湯する温水量を確保するためには、第２貯水部２０ｂを大きくする必要がある。しかしその一方で、設置スペースを低減するためには電気温水器１全体の大型化は望ましくない。このため、第２実施形態においては、第２貯水部２０ｂ第１貯水部２０ａは第２貯水部２０ｂよりも小さく形成されている。第１貯水部２０ａと第２貯水部２０ｂとは、水路部に相当するパイプ５２によって連結されている。このパイプ５２を介して、第１貯水部２０ａの水が第２貯水部２０ｂに移送される。さらに、第１貯水部２０ａに、補助加熱部２８及び給水部２２が設けられている。また、第２貯水部２０ｂには、主加熱部２６、給湯部２４及び温度計３４が設けられている。
【００４４】
パイプ５２は、第１貯水部２０ａと第２貯水部２０ｂとを連結する連結パイプ部５４と、連結パイプ部５４における第１貯水部２０ａ側の端部に連結される給水用パイプ部５６と、連結パイプ部５４における第２貯水部２０ｂ側の端部に連結される排出用パイプ部５８とによって構成されている。連結パイプ部５４は、仕切板５０の上部、すなわち貯水槽２０の上部に設けられており、第１貯水部２０ａと第２貯水部２０ｂとを左右に連通させている。給水用パイプ部５６の給水口は、第１貯水部２０ａ内の上部に配置されている。また、排出用パイプ部５８の排水口は、第２貯水部２０ｂ内の下部に配置されている。
【００４５】
このため、例えば、第２貯水部２０ｂ内の温水を風呂など外部に供給するために、風呂の蛇口を開くと、給水部２２からの水道圧により、第１貯水部２０ａ内の上部の水が第２貯水部２０ｂ内の下部に送られる。そして、第２貯水部２０ｂ内の温水は、第１貯水部２０ａからの給水によって上方に持ち上げられ、第２貯水部２０ｂ内の上部の温水が、給湯部２４から蛇口を介して風呂に給湯される。これにより、貯水槽２０内の温水において、水温が高い部分を外部に給湯することが可能になる。
【００４６】
温水器制御装置４０は、第１実施形態と同様に、温度計３４の検知結果に基づいて、主加熱部２６及び補助加熱部２８をオン、オフする制御を行う。さらに、温水器制御装置４０は、深夜電力使用モード運転において、タイマ３６の計時値を監視しながら、主加熱部２６をオン、オフする制御を行う。
【００４７】
次に、深夜電力使用モード運転について、より具体的に説明する。
貯水槽２０においては、給湯部２４から第２貯水部２０ｂ内の温水を外部に給湯した分だけ、給水部２２から第１貯水部２０ａ内に、水道水が補給される。このため、第１貯水部２０ａ及び第２貯水部２０ｂは、常時、満水状態となる。
【００４８】
この状態で、深夜電力の時間帯（例えば、午後１１時から翌日の午前７時まで）に到達すると、主加熱部２６がオンになり、第２貯水部２０ｂ内の水が加熱されることにより、第２貯水部２０ｂ内には温水が貯水される。その後、日の出とともには太陽電池パネル１０が発電を開始し、日中において、補助加熱部２８によって第１貯水部２０ａ内の水が加熱されることにより、第１貯水部２０ａの水が昇温する。
【００４９】
そして、例えば、夕方において、風呂の蛇口を開いた場合に、給水部２２からの水道圧により、第１貯水部２０ａ内の上部の水が第２貯水部２０ｂ内の下部に送られる。また、第１貯水部２０ａからの給水によって第２貯水部２０ｂ内の温水は上方に持ち上げられる。これにより、第２貯水部２０ｂ内の上部の温水が、給湯部２４から蛇口を介して風呂に給湯される。
【００５０】
ここで、第１貯水部２０ａ内の水は、日中において補助加熱部２８によって加熱されているため、第１貯水部２０ａ内の水の温度は少なくとも給水部２２から供給される水の温度よりも高くなっている。特に、第１貯水部２０ａ内部においては、上部の水ほど温度が高く、上部から下部に向かって水温が低くなっている。この第１貯水部２０ａの上部の水が、第２貯水部２０ｂの底部に給水されるため、第１貯水部２０ａの中でも比較的温度が高い水が、第２貯水部２０ｂに給水される。
【００５１】
日没後、太陽電池パネル１０の発電量が低下して補助加熱部２８が駆動できない状態となり、また、深夜電力の時間帯に到達するまでは、主加熱部２６が駆動されない。このため、第２貯水部２０ｂ内の水温は、貯水槽２０の保温効果によって、給水部２２から供給される水の温度よりも高い温度の状態で維持される。そして、深夜電力の時間帯に到達した時点で、主加熱部２６がオンになり、貯水槽２０内の水が加熱されることにより、第２貯水部２０ｂ内には温水が貯水される。
【００５２】
ここで、第１実施形態においては、例えば、夕方において、風呂に貯水槽２０内の温水が給湯された場合には、貯水槽２０には給水部２２から直接多くの水道水が給水されるが、その後、主加熱部２６及び補助加熱部２８によって加熱されないため、貯水槽２０内の温度は上がらない。それに対して、第２実施形態においては、第２貯水部２０ｂの温水を給湯した後、昼間に補助加熱部２８によって加熱された第１貯水部２０ａの水の中でも温度が高い部分が、第２貯水部２０ｂに補給されるため、主加熱部２６がオンになった時点の水温を、第１実施形態よりも高くすることができる。このため、第２実施形態においては、第１実施形態よりも消費電力量（光熱費）を抑えることが可能になる。
【００５３】
このように構成した第２実施形態によれば、第２貯水部２０ｂの水を、夜間において深夜電力を利用して主加熱部２６によって昇温させ、第２貯水部２０ｂ内の温水を外部に給湯する。また、第１貯水部２０ａには給水部２２からの水を貯水して、昼間において補助加熱部２８によって加熱しておく。そして、第２貯水部２０ｂから温水が外部に給湯された場合に、第１貯水部２０ａから第２貯水部２０ｂに水を補給する。この際、第１貯水部２０ａの水は、太陽電池パネル１０を電源とした補助加熱部２８によって加熱されており、ある程度昇温させた状態で、第２貯水部２０ｂに補給される。このため、深夜電力の時間帯（例えば、午後１１時から翌日の午前７時まで）において主加熱部２６がオンになり、水の昇温を開始する時点で、既に、第２貯水部２０ｂの水は、補助加熱部２８によって加熱された状態であるために、夜間に深夜電力を利用して温水を作るための電気エネルギーを低減することが可能になる。このように、昼間における太陽電池パネル１０の電力を余すことなく第１貯水部２０ａ内の水の昇温に利用することが可能になる。
【００５４】
［第２実施形態の変形例］
なお、上述した第２実施形態によれば、補助加熱部２８を第１貯水部２０ａに設けているが、それに限らず、第１貯水部２０ａと第２貯水部２０ｂとの両方に補助加熱部２８を設けてもよい。これにより、深夜電力を用いて作られた第２貯水部２０ｂ内の温水を、太陽電池パネル１０を電源とする補助加熱部２８によって保温することが可能になる。
【００５５】
また、第２実施形態によれば、補助加熱部２８は、太陽電池パネル１０の発電電力のみで加熱しているが、それに限らず、商用電源でも加熱できるように構成し、夜間の深夜電力でも加熱できるようにしてもよい。すなわち、図３に示すように、商用電源と補助加熱部制御装置３２とを接続する。さらに、補助加熱部制御装置３２は、商用電源から供給される交流電圧と太陽電池パネルから供給される直流電圧とを選択する切替器（図示せず）を備えており、この切換器に補助加熱部２８を接続する。そして、補助加熱部制御装置３２は、温水器制御装置４０からの指令に基づいて、商用電源から供給される交流電圧をオン、オフする制御を行う。これにより、補助加熱部２８が、商用電源を電源として駆動させることが可能になる。すなわち補助加熱部２８は太陽電池パネルからの直流電源と商用電源からの交流の両電源で使用できるものである。なお、図２に示す第２実施形態における部材と同一の部材については同一の符号を付すことで、詳細な説明は省略する。
【００５６】
そして、補助加熱部制御装置３２は、温水器制御装置４０からの指令に基づいて、昼間は太陽電池パネル１０から電源供給し、深夜電力を利用して主加熱部２６へ通電される間は、深夜電力を利用して補助加熱部２８に電源供給するように、補助加熱部２８に印加する電源の切替制御を行う。
【００５７】
このように構成することにより、昼間は太陽電池パネル１０の発電電力を利用し、夜間は深夜電力を利用して補助加熱部２８に電源を供給することにより、第１貯水部２０ａ内の水を昇温させることが可能になる。ここで、図２に示す第２実施形態によれば、補助加熱部２８の電源が太陽電池パネル１０の発電電力のみであるため、第１貯水部２０ａ内の水を高温するためには、図２に示すように、第１貯水部２０ａを小さくする必要がある。それに対し、図３に示す、第２実施形態の変形例によれば、昼間は太陽電池パネル１０の発電電力を利用し、夜間は深夜電力を利用して補助加熱部２８に電源を供給している。これにより、第１貯水部２０ａ内の水は、夜間は深夜電力を利用して補助加熱部２８によって加熱されることにより、第２貯水部２０ｂ内の水よりは高温にならないものの、比較的高温の温水とすることが可能である。さらに、日中においては、第１貯水部２０ａ内の水が補助加熱部２８によって加熱されることにより、温水を多く使う夕方には、第１貯水部２０ａ内の水を高温にすることが可能になる。このように、第１貯水部２０ａ内の水を高温にすることが可能になるため、貯水槽２０全体において、給湯可能な温水量を増やすことが可能になる。
【００５８】
また、第２実施形態によれば、貯水槽２０の内部に仕切板５０を設け、第１貯水部２０ａと第２貯水部２０ｂとの２室に分けているが、それに限らず、第１貯水部２０ａと第２貯水部２０ｂとをそれぞれ別体として構成してもよい。
【００５９】
また、第２実施形態によれば、仕切板５０によって、第１貯水部２０ａと第２貯水部２０ｂとの２室に左右に分けているが、それに限らず、仕切板５０の代わりに、図４に示すように、複数の孔部７０ａを備えた仕切板７０によって貯水槽２０を上下に分けてもよい。すなわち、図４に示すように、貯水槽２０の底部となる第１貯水部２０ａの底部近傍に給水部２２及び補助加熱部２８が配置され、さらに、第２貯水部２０ｂの底部となる仕切板７０の近傍に主加熱部２６が配置されている。なお、図２に示す第２実施形態における部材と同一の部材については同一の符号を付すことで、詳細な説明は省略する。
【００６０】
このように構成することにより、第２実施形態におけるパイプ５２が必要なくなるため、その分、コストダウンが図れる。また、補助加熱部２８によって昼間に昇温された水の一部が、孔部７０ａを介して第２貯水部２０ｂに移動することにより、第２貯水部２０ｂ内の温水を保温することが可能になる。
【符号の説明】
【００６１】
１  電気温水器
１０  太陽電池パネル
２０  貯水槽
２０ａ  第１貯水部
２０ｂ  第２貯水部
２２  給水部
２４  給湯部
２６  主加熱部
２８  補助加熱部
３０  主加熱部制御装置
３２  補助加熱部制御装置
３４  温度計
３６  タイマ
４０  温水器制御装置
５０、７０  仕切板
５２  パイプ
５４  連結用パイプ部
５６  給水用パイプ部
５８  排出用パイプ部
７０ａ  孔部
【図１】
2012093016.tif 000003
【図２】
2012093016.tif 000004
【図３】
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【図４】
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