(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンクへの給水温度を検知する給水温度検知手段と、前記貯湯タンク内の沸き上げ湯温を検知する湯温検知手段と、前記加熱手段による昼間時間帯および深夜時間帯における加熱時間積算値を測定する加熱時間測定手段と、前記貯湯タンク内の沸き上げ湯温を調節する湯温調節手段とを備えた電気温水器において、前記給水温度検知手段と前記湯温検知手段と前記加熱時間測定手段の測定結果に基づいて単位加熱時間あたりの湯温上昇値を演算する演算手段を備えるとともに、前記湯温調節手段は、前記演算手段の演算結果に基づいて前記貯湯タンク内の沸き上げ湯温を調節することを特徴とする電気温水器。
【請求項２】
給水経路または出湯経路に流量検知手段を備えるともに、前記給水温度検知手段は、前記流量検知手段が検知する積算流量が所定値に達したときの温度を給水温度として検知することを特徴とする請求項１に記載の電気温水器。
【請求項３】
浴槽などへ湯はりする自動湯はり手段を備えるとともに、前記給水温度検知手段は、前記自動湯はり手段による湯はり動作が終了したときの温度を給水温度として検知することを特徴とする請求項１に記載の電気温水器。
【請求項４】
前記湯温検知手段は前記貯湯タンクの下部に設けられるとともに、前記給水温度検知手段は、前記貯湯タンクの下部に水が供給されたときに前記湯温検知手段が検知した温度を給水温度として検知することを特徴とする請求項１に記載の電気温水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯タンクへ給水された水を加熱する加熱手段を備えた電気温水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の電気温水器としては、電力需要の平準化を目的に電力会社が設定した電気料金制度に対応するため、深夜の割安な電力を利用して１日に使用するお湯を貯湯タンクに貯えるものがある。この１日に使用するお湯の量は、季節やライフスタイルなどによって異なる。ここで、貯湯タンクの沸上げ湯温が年中一定だとすると、夏場は給水温度が高くなり、しかもお湯の使用量自体も少なくなる傾向にあるため、貯湯タンクに貯えたお湯が多量に余ってしまうことがあった。この対策として、夏場には貯湯タンクの沸上げ湯温を低めにするなど、沸上げ温度を手動または自動で変えられるようにしたものもある。例えば、特開平５−２８０８０６では、複数の残湯センサで測定した貯湯タンク内の残湯量および昼間時間帯の追焚き回数に応じて、沸き上げ湯温を自動で設定する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、沸上げ湯温を手動で設定する場合は、夏場はお湯が多量に余らないように低い湯温に、逆に冬場は湯切れを起こさないように高い湯温に、それぞれ使用者が設定する必要があるなど手間がかかるうえ、設定忘れや設定誤りがあると効果がない。また、複数の残湯センサで測定した貯湯タンク内の残湯量および昼間時間帯の追焚き回数に応じて沸き上げ湯温を自動で設定する場合は、その設定の正確性に問題があった。すなわち、貯湯タンク内の湯と水が混ざり合った混合層が大きくなると湯の使用量を正確に検知することができないなど、残湯センサの残湯量の測定は正確性に欠けるうえ、追焚き回数と加熱熱量は必ずしも一致しておらず、湯の使用量に応じた設定にはなっていない。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、使用者の手間をわずらわせることなく、湯切れを起こすことや、お湯が余りすぎて無駄な電力を消費することを確実に防止できる電気温水器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記目的を達成するために、請求項１は、貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンクへの給水温度を検知する給水温度検知手段と、前記貯湯タンク内の沸き上げ湯温を検知する湯温検知手段と、前記加熱手段による加熱時間を測定する加熱時間測定手段と、前記貯湯タンク内の沸き上げ湯温を調節する湯温調節手段とを備えた電気温水器において、前記給水温度検知手段と前記湯温検知手段と前記加熱時間測定手段の測定結果に基づいて単位加熱時間あたりの湯温上昇値を演算する演算手段を備えるとともに、前記湯温調節手段は、前記演算手段の演算結果に基づいて前記貯湯タンク内の沸き上げ湯温を調節することとした。よって、使用者の手間をわずらわせることなく、お湯の使用状況に応じて沸上げ湯温を自動的かつ確実に調節するができる。これにより、湯切れを起こすことや、お湯が余りすぎて無駄な電力を消費することを防止できる。
【０００６】
請求項２では、請求項１に記載の電気温水器において、給水経路または出湯経路に流量検知手段を備えるともに、前記給水温度検知手段は、前記流量検知手段が検知する積算流量が所定値に達したときの温度を給水温度として検知することとした。よって、配管内の水温が外気温度の影響を受けて変動していた場合でも、所定量の通水後の水温を測定することにより、正確な給水温度を得ることができる。
【０００７】
請求項３では、請求項１に記載の電気温水器において、浴槽などへ湯はりする自動湯はり手段を備えるとともに、前記給水温度検知手段は、前記自動湯はり手段による湯はり動作が終了したときの温度を給水温度として検知することとした。通常、浴槽への湯はりは大量のお湯を使用するため、湯はり前に配管内の水温が外気温度の影響を受けて変動していたとしても、湯はりのための通水が行なわれた後の水温を測定することにより、正確な給水温度を得ることができる。
【０００８】
請求項４では、請求項１に記載の電気温水器において、前記湯温検知手段は前記貯湯タンクの下部に設けられるとともに、前記給水温度検知手段は、前記貯湯タンクの下部に水が供給されたときに前記湯温検知手段が検知した温度を給水温度として検知することとした。よって、１つの温度検知手段で給水温度と沸き上げ湯温の両方を検知できるので、温度検知回路を簡略化でき、部品点数も減らすことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施例に係る電気温水器の概略構成図である。貯湯タンク１は、水を加熱する加熱手段２と、貯湯タンク１内部の沸き上げ湯温を検知する湯温検知手段６を備えている。また、貯湯タンク１から湯水混合手段３への給湯経路には、出湯湯温検知手段７が備えられており、図示しない給水源から湯水混合手段３への給水経路には、給水温度検知手段８が備えられている。さらに、湯水混合手段３の湯水混合後の出湯経路には、混合湯温検知手段９および流量検知手段１０が備えられており、その下流の浴槽５へ接続される出湯経路には、湯はり電磁弁１１が備えられている。
【００１１】
図示しない給水源から貯湯タンク１の下部へ給水された水は、加熱手段２により加熱される。具体的には、深夜時間帯などの特定時間帯には特定時間帯電力で加熱（主加熱）され、特定時間帯以外において沸き増しなどの操作がされた場合には昼間電力で加熱（補助加熱）される。これらの加熱の制御は、加熱制御手段２１により行なわれる。
【００１２】
貯湯タンク１の上部から出湯される加熱されたお湯は、湯水混合手段３で水と混合され、水栓４や浴槽５などへ供給される。湯水混合手段３では、出湯温度検知手段７と給水温度検知手段８と混合湯温検知手段９の検知温度を元に、混合湯温がリモコン（図示せず）などで設定した温度になるように制御される。また、リモコンなどにより浴槽５への湯はり指令が入力されると、自動湯はり手段２５によって湯はり電磁弁１１が開閉制御されて、所定量のお湯が浴槽５へ供給される。浴槽５へのお湯の供給量は、流量検知手段１０によって測定される。
【００１３】
貯湯タンク１での沸き上げ湯温は、リモコンなどにより高温、中温、低温、自動設定などから選択して設定できる。例えば、高温設定時は９０℃、中温設定時は８０℃、低温設定時は７０℃といった所定の温度になるように、また、自動設定時は湯温調節手段２４で調節された湯温となるように、深夜時間帯や昼間時間帯に沸き上げが行なわれる。
【００１４】
次に、湯温調節手段２４で調節される沸き上げ湯温の決定方法について説明する。まず、流量検知手段１０の流量検知開始から停止までの連続した１回の通水による積算流量が所定値（例えば５リットル以上）に達した場合、流量停止を検知した直後に給水温度検知手段８が検知した給水温度を、当日給水温度Ｔｔとして記憶部２６に記憶する。配管内の水温が外気温度の影響を受けて変動していた場合でも、所定量の通水が行なわれることにより、正確な給水温度を得ることができる。なお、通常の使用では、１日の間で積算流量が所定値以上となるのは複数回あるので、当日の積算流量が最大のときの給水温度を記憶するように、当日給水温度Ｔｔを更新するようにしてもよい。
【００１５】
また、昼間時間帯および深夜時間帯における加熱手段２による加熱時間を加熱時間測定手段２２で測定し、当日の加熱時間積算値ｔｗとして記憶部２６に記憶する。さらに、深夜時間帯における主加熱が終了したときの湯温を湯温検知手段６で検知し、沸き上げ終了時温度Ｔｅとして記憶部２６に記憶する。
【００１６】
演算手段２３では、記憶部２６に記憶された当日給水温度Ｔｔ、加熱時間積算値ｔｗ、沸き上げ終了時温度Ｔｅから、単位加熱時間あたりの湯温上昇値Ｋｕを演算する。Ｋｕは、Ｋｕ＝（Ｔｅ−Ｔｔ）／ｔｗ  で求める。そして、Ｋｕと所定値（ａ、ｂとする）を比較することにより、当日の使用湯量を次のように判断する。
Ｋｕ≧ａのとき…使用湯量小
ａ＞Ｋｕ＞ｂのとき…使用湯量中
ｂ≧Ｋｕ    のとき…使用湯量大
演算手段２３は、上記の使用湯量判断を、毎日繰返し実行する。
【００１７】
そして、湯温調節手段２４で調節される沸き上げ湯温は、１日または複数日の使用湯量判断の結果に基づいて決定される。沸き上げ湯温を「高温」、「中温」、「低温」の３段階としたとき、例えば、初期設定を「中温」にしておいて、「使用湯量小」が１４日間連続したら沸き上げ湯温を１段階下げ、「使用湯量大」が過去１４日間の内で２日に達したら沸き上げ湯温を１段階上げるようにすればよい。このようにお湯の使用状況に応じて沸き上げ湯温を自動的かつ確実に調節することで、使用者の手間をわずらわせることなく、また、湯切れを起こすことや、お湯が余りすぎて無駄な電力を消費することを防止できる。
【００１８】
本実施例では、当日給水温度Ｔｔを、給水経路の途中に設けた給水温度検知手段８で測定するとしたが、この給水温度検知手段８は、貯湯タンク１の下部に設けてもよく、また、沸き上げ時の湯温検知手段６と兼用することもできる。給水温度検知手段８を湯温検知手段６と兼用する場合は、流量検知手段１０により測定した当日の積算流量が２００リットル以上に達したときなど、貯湯タンク１の湯温検知手段６の取り付け位置まで水が供給されたときに、当日給水温度Ｔｔを測定するようにすればよい。また、流量検知手段１０は、貯湯タンク１や湯水混合手段３への給水経路、または貯湯タンク１および湯水混合手段３の出湯経路のいずれに取り付けてもよい。
【００１９】
また本実施例では、連続した１回の通水による積算流量が所定値に達した場合に当日給水温度Ｔｔを記憶するとしたが、流量検知手段１０が検知する瞬間流量が当日の最大となったときの給水温度を都度更新し、当日給水温度Ｔｔとして記憶してもよい。また、浴槽５などへ湯はりする自動湯はり手段を備えた電気温水器においては、所定湯量の湯はり動作を終了したときの給水温度を当日給水温度Ｔｔとして記憶してもよい。通常、浴槽５への湯はりは、２００リットル程度の大量のお湯を使用するため、湯はり前に配管内の水温が外気温度の影響を受けて変動していたとしても、湯はりのための通水が行なわれることにより、正確な当日給水温度Ｔｔを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る電気温水器の概略構成図
【符号の説明】
１…貯湯タンク
２…加熱手段
３…湯水混合手段
４…水栓
５…浴槽
６…湯温検知手段
７…出湯湯温検知手段
８…給水温度検知手段
９…混合湯温検知手段
１０…流量検知手段
１１…湯はり電磁弁
２１…加熱制御手段
２２…加熱時間測定手段
２３…演算手段
２４…湯温調節手段
２５…自動湯はり手段
２６…記憶部
【図１】
0003947967.tif 000002