(57)【要約】      （修正有）【課題】エネルギーコストが低く、夜間でも、また停電時でも安定して使用できる電気温水器を提供する。【解決手段】給水管５１および給湯管５３が接続されて保温材５６で覆われた保温タンク５５と、保温タンク内の水を加熱および再加熱する電気ヒータ６２とを有する電気温水器５０と、給水管および温水供給管３３が接続された集熱管を有する太陽熱温水器３０と、電気温水器に電力を供給する太陽光発電装置１０と、電気温水器、太陽熱温水器、および太陽光発電装置を制御する温水器制御部６０とを備え、太陽熱温水器の温水供給管は電気温水器の保温タンクに接続されており、温水器制御部により、所定時に、太陽熱温水器から保温タンクに温水が供給されるように制御されると共に、太陽光発電装置から電気ヒータに電力が供給されるように制御される温水器。【選択図】図１
2013194973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水管および給湯管が接続されて保温材で覆われた保温タンクと、前記保温タンク内の水を加熱および再加熱する電気ヒータとを有する電気温水器と、
給水管および温水供給管が接続された集熱管を有する太陽熱温水器と、
前記電気温水器に電力を供給する太陽光発電装置と、
前記電気温水器、前記太陽熱温水器、および太陽光発電装置を制御する温水器制御部と
を備え、
前記太陽熱温水器の温水供給管は前記電気温水器の保温タンクに接続されており、
前記温水器制御部により、所定時に、前記太陽熱温水器から前記保温タンクに温水が供給されるように制御されると共に、前記太陽光発電装置から前記電気ヒータに電力が供給されるように制御される
ことを特徴とする温水器。
【請求項２】
前記電気温水器の保温タンク内に配置され、前記保温タンク内の温水を熱源として外部に熱を供給する熱伝導管を備えていることを特徴とする請求項１に記載の温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水の安定的な供給が可能な温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
温水を供給する設備として、太陽熱温水器や電気温水器があり、従来より種々の提案がされている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００３】
図３は太陽熱温水器を模式的に示す図である。図３において、３０は太陽熱温水器であり、３１は給水管であり、３２は集熱管であり、３３は温水供給管である。また、白抜き矢印は太陽光を示し、黒線矢印は給水、温水の流れの方向を示しており、太陽熱温水器３０は、給水管３１から供給された水道水を集熱管３２で暖めて温水供給管３３から外部に供給するように構成されている。
【０００４】
このように、太陽熱温水器は、水を暖めるエネルギーとして太陽光を用いるため、エネルギーコストが低い。しかし、構造的に蓄温水構造となっておらず、また、再加熱が不可能であるため、太陽熱温水器による温水供給は、太陽熱の利用が可能な日中に限られる。
【０００５】
図４は電気温水器を模式的に示す図である。図４において、５０は電気温水器であり、５１は給水管であり、５３は給湯管であり、５５は保温材５６により周囲が覆われた保温タンクである。そして、６０は温水器制御部であり、６１は商用電源線であり、６２は電気ヒータであり、６３は電源線であり、６９は給水制御用の信号線である。
【０００６】
保温タンク５５に蓄えられた温水は、給湯管５３から外部に供給されるが、使用により保温タンク５５内の温水量が減ってくると、給水管５１より下部５５ａ（水で満たされている部分）に水が供給され、上部（温水で満たされている部分）５５ｃの温水と混合される。そして、中間部（水と温水が混合している部分）５５ｂの温度に応じて、適宜、電気ヒータ６２により加熱されて、高温水として保温タンク５５内に蓄えられるように構成されている。
【０００７】
このように、電気温水器は、保温タンクを保温材によって覆うと共に、電気により保温タンク内の温水を管理しているため、温水を保持・供給することができる。しかし、電気温水器は電力の供給を必要とするのでエネルギーコストが高く、また、地震発生などによる停電時には、熱源である電気ヒータ６２への電気供給ができないため、温水の供給が不可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２２０５８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１７６３３号公報
【特許文献３】特開２０１０−２４９４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、エネルギーコストが低く、夜間でも、また停電時でも安定して使用できる温水器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、
給水管および給湯管が接続されて保温材で覆われた保温タンクと、前記保温タンク内の水を加熱および再加熱する電気ヒータとを有する電気温水器と、
給水管および温水供給管が接続された集熱管を有する太陽熱温水器と、
前記電気温水器に電力を供給する太陽光発電装置と、
前記電気温水器、前記太陽熱温水器、および太陽光発電装置を制御する温水器制御部と
を備え、
前記太陽熱温水器の温水供給管は前記電気温水器の保温タンクに接続されており、
前記温水器制御部により、所定時に、前記太陽熱温水器から前記保温タンクに温水が供給されるように制御されると共に、前記太陽光発電装置から前記電気ヒータに電力が供給されるように制御される
ことを特徴とする温水器である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
前記電気温水器の保温タンク内に配置され、前記保温タンク内の温水を熱源として外部に熱を供給する熱伝導管を備えていることを特徴とする請求項１に記載の温水器である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エネルギーコストが低く、夜間でも、また停電時でも安定して使用できる温水器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の温水器を模式的に示す図である。
【図２】本発明に係る第２の実施の形態の温水器を模式的に示す図である。
【図３】太陽熱温水器を模式的に示す図である。
【図４】電気温水器を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
Ａ．第１の実施の形態
１．温水器の構成
図１は、第１の実施の形態の温水器を模式的に示す図である。図１において、１０は太陽光発電パネル（太陽光発電装置）、１１は太陽光発電パネルの出力用電線、３０は太陽熱温水器、３１は給水管、３２は集熱管、３３は温水供給管、５０は電気温水器、５１は給水管、５３は給湯管、５５は保温タンク、５５ａ、５５ｂ、５５ｃは保温タンク内の下部、中間部、上部、５６は保温材、６０は温水器制御部、６１は商用電源線、６２は電気ヒータ、６３は電気ヒータ用電源線、６８、６９は給水制御用の信号線である。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態の温水器は、太陽熱温水器３０と、電気温水器５０と、太陽光発電パネル１０とを備えている。
【００１６】
太陽熱温水器３０の温水供給管３３は、電気温水器５０の保温タンクの中間部５５ｂに接続されている。太陽光発電パネル１０の出力用電線１１は温水器制御部６０に接続され、温水器制御部６０の電気ヒータ用電源線６３が電気温水器５０の電気ヒータ６２に接続されている。また、太陽熱温水器３０の給水管３１および電気温水器５０の給水管５１における各々の弁（電磁弁）の開閉は、給水制御用の信号線６８、６９を介して温水器制御部６０によって制御がされる。
【００１７】
２．温水器制御部の制御内容
本実施の形態の温水器は、温水器制御部６０により以下のように制御される。
【００１８】
（１）日中においては、電気温水器５０の保温タンク５５に、太陽熱温水器３０からの温水が供給され、その温水の温度が低い場合には電気ヒータ６２による再加熱がなされて温水が電気温水器５０の外部に供給される。また、太陽熱温水器３０の給水管３１は通水状態とされ、電気温水器５０の給水管５１は温水器制御部６０により非通水状態とされている。
【００１９】
さらに、太陽光発電パネル１０から出力された電力は、温水器制御部６０を経て電気ヒータ６２へ入力されるだけでなく、状況に応じてコンデンサー（図示せず）に蓄えられたり外部（室内）に供給されたりする。また、温水器制御部６０の制御用の電力としても利用される。
【００２０】
（２）夜間においては、保温タンク５５に蓄えられている太陽熱温水器３０から供給された温水の温度が低くなっていれば電気ヒータ６２による加熱がなされて外部に供給される。また、蓄えられている温水がなくなれば電気温水器５０の電気ヒータ６２により加熱された温水が電気温水器５０の外部に供給される。また、太陽熱温水器３０の給水管３１は温水器制御部６０により通水不能状態とされ、電気温水器５０の給水管５１は温水器制御部６０により通水状態とされている。
【００２１】
太陽熱温水器３０は、構造的に蓄温水構造となっておらず、また、再加熱が不可能である。このため太陽熱温水器３０による温水供給は、太陽熱の利用が可能な日中に限られるので、夜間においては、上記したように太陽熱温水器３０の給水管３１は温水器制御部６０により通水不能状態とされる。
【００２２】
電気ヒータ６２の電源は、温水器制御部６０による制御の下で、当初はコンデンサーに蓄えられている太陽光発電パネル１０から出力された電力が利用され、これが無くなれば商用電源が用いられる。なお、コンデンサーを装備していなければ、最初から商用電源が用いられる。
【００２３】
（３）地震発生時等の停電時においては、太陽熱温水器３０からのみ温水が供給され、温水の温度が低い場合の電気ヒータ６２による再加熱は太陽光発電パネル１０から出力された電力が用いられる。また、状況に応じてコンデンサーに蓄えられている電力も用いられる。
【００２４】
Ｂ．第２の実施の形態
図２は、第２の実施の形態の温水器を模式的に示す図である。図２において、７２は熱伝導管である。
【００２５】
本実施の形態は、上記の第１の実施の形態の構成に加えて、保温タンク内に配置される熱伝導管７２が備わっている点に特徴を有している。すなわち、第１の実施の形態のように制御されることに加えて、保温タンク５５内の温水を熱源として、保温タンク５５から熱を取り出して外部に供給するように構成されている。従って、第２の実施の形態の温水器によれば、熱伝導管７２により熱を取り出して外部に熱伝導することができる。
【００２６】
Ｃ．本実施の形態の効果
（１）上記した本実施の形態の温水器は、太陽熱および太陽光を利用できるときは、太陽熱温水器で得た温水を電気温水器の保温タンクに供給して保温タンクから外部に温水を供給するようにされると共に、太陽光発電装置から出力された電力を利用することにより、電気ヒータによる加熱を必要最小限とし、商用電力の節電を図ることができ、この結果エネルギーコストを低くすることができる。
【００２７】
（２）夜間においては、保温タンク５５に蓄えられている太陽熱温水器３０から供給された温水が供給され、温度が低くなっていれば電気ヒータ６２による加熱がなされ、蓄えられている温水がなくなれば電気温水器５０の電気ヒータ６２により加熱された温水が電気温水器５０の外部に供給される。このため夜間でも安定して温水を供給することができる。
【００２８】
（３）地震発生時等の停電時に商用電源からの電力供給が止まった場合には、太陽熱および太陽光を利用できるときは、電気温水器には、太陽熱温水器から温水が供給され、さらに太陽光発電装置から出力された電力を利用することにより、電気ヒーターを用いて保温タンク内の温水を再加熱して、温水器により所望の温度の温水を安定して供給することができる。
【００２９】
（４）さらに、電気温水器の保温タンク内に配置され、温水の熱源を外部に熱伝導できる熱伝導管を備えているため、電気温水器の保温タンクの温水の用途が広がり、また一層のエネルギーコストの低下を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００３０】
１０          太陽光発電パネル（太陽光発電装置）
１１          太陽光発電パネルの出力用電線
３０          太陽熱温水器
３１、５１    給水管
３２          集熱管
３３          温水供給管
５０          電気温水器
５３          給湯管
５５          保温タンク
５５ａ        保温タンクの下部
５５ｂ        保温タンクの中部
５５ｃ        保温タンクの上部
５６          保温材
６０          温水器制御部
６１          商用電源線
６２          電気ヒータ
６３          電気ヒータ用電源線
６８、６９    給水制御用の信号線
７２          熱伝導管
【図１】
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【図２】
2013194973.tif 000004
【図３】
2013194973.tif 000005
【図４】
2013194973.tif 000006