(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクと、前記タンク内の水を加熱してお湯にする加熱手段と、時間を計時する時計と、時計の時刻データと複数の時間帯切り換え判定時刻を比較して時間帯パターンに対応した時間帯データを出力する時間帯判定手段と、時間帯判定手段より出力された時間帯データに基づいて加熱手段を制御してタンク内の水を沸き上げる沸き上げ制御部と、複数の設定コードと各設定コードに対応して設けられた時間帯パターンと時間帯切り換え判定時刻を記憶し、選択された設定コードに対応した時間帯パターンと時間帯切り換え判定時刻を時間帯判定手段にセットする電力制度設定手段と、設定コードを選択する設定部からなり、前記電力制度設定手段は各電力会社が提供している電力制度に合わせ設定コードを設け、さらに使用地域を限定する使用地域検出手段を備え、前記電力制度設定手段は複数の設定コードを選択する際に、前記使用地域検出手段により検出した使用地域外の選択肢を予め排除したことを特徴とする温水器。
【請求項２】
使用地域検出手段は商用電源の周波数を判定することによって使用地域を限定するようにした請求項１項記載の温水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力制度に合わせ割安の電力を利用して沸き上げたお湯を貯湯して必要に応じて給湯する温水器で、特に契約電力制度を温水器に設定する設定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の温水器は特開平０８−１４５４６９号公報、特開平０７−２６９９５４号公報に記載されているようなものが一般的で、夜間のみ給電される深夜電力制度と昼間も給電され夜間と昼間で料金が異なる時間帯別電灯料金制度を手動設定で切り換えたり、給電パターンを検出して自動的に切り換えて使用していた。
【０００３】
この温水器は図５に示すように本体１に水を貯湯するタンク２を設け、タンク２内に加熱手段であるヒータ３を設け、沸き上げ制御部４でヒータ３への通電を制御してタンク２内の水を沸き上げるようになっている。
【０００４】
電力制度切換部５はヒータへの給電を行う商用電源の給電パターンから深夜電力制度または時間帯別電灯料金制度のいずれかの電力制度設定を決定し沸き上げ制御部４に伝える。また電力制度の自動設定には少なくとも１日の時間帯パターンを検出する必要があるため電力制度切換部５の電力制度設定はリモコン６の設定部７でも即時に手動設定できるようになっている。
【０００５】
沸き上げ制御部４は電力制度が深夜電力制度に設定されている場合はヒータ電源がＯＮした時点を基準に沸き上げスタートを遅延させるピークシフトをした後、給電されている期間タンク２内の水を沸き上げ、お湯が使用され減る毎にヒータへの給電を制御してタンク２全量をお湯の状態に保つようになっている。
【０００６】
また電力制度が時間帯別電灯料金制度に設定されている場合は時間帯判定手段８が時計９の時刻データをもとに深夜時間帯、昼間時間帯を判定し、沸き上げ制御部４は深夜時間帯にピークシフトを行った後タンク２内の水を沸き上げ、お湯が使用され減る毎にヒータへの給電を制御してタンク２全量をお湯の状態に保つようになっている。
【０００７】
さらに、設定部７での設定条件によっては昼間時間帯に所定時間だけ追加沸き上げを行うように構成されている。
【０００８】
そして上記、電力制度切換部５が使用者が契約している電力制度に合わせて電気温水器の沸き上げ制御を行うので、複数の電力契約に自由に対応でき設置時の電気温水器の機種間違い等のトラブルをなくしたり、使用途中で電力契約を変更したい場合も設定部７で電力制度設定を切り換えれば電気温水器をそのままで対応できるようになっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら近年、電力会社から提供される電力制度は大幅に増加し、その内容も多岐にわたっている。このような中、上記従来の電気温水器では提供されているサービスを効果的に利用できないという課題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、時間帯判定手段が時計の時刻データと複数の時間帯切り換え判定時刻を比較して時間帯パターンに対応した時間帯データを出力し、沸き上げ制御部が時間帯判定手段より出力された時間帯データに基づいて加熱手段を制御してタンク内の水を沸き上げるようにし、電力制度設定手段が複数の設定コードと各設定コードに対応して時間帯パターンと時間帯切り換え判定時刻を記憶し、選択された設定コードに対応した時間帯パターンと時間帯切り換え判定時刻を時間帯判定手段にセットし、さらに電力制度設定手段に各電力会社が提供している電力制度に合わせ設定コードを設け、さらに使用地域を限定する使用地域検出手段を備え、前記電力制度設定手段は複数の設定コードを選択する際に、前記使用地域検出手段により検出した使用地域外の選択肢を予め排除したものである。
【００１１】
上記発明によれば電力制度設定手段を介して設定するため、複雑な時間帯切り換え判定時刻、時間帯パターンの設定を簡単に設定することができる。
【００１２】
すなわち、現時点で１０社の電力会社がそれぞれ２つから３つの電力制度のサービスを提供していて、それぞれが微妙にことなっている上、ほとんどが常時給電のサービスで従来の自動判別ができない状況にあるが、これが解消できる。
【００１３】
さらに、電力供給を受けている電力会社の契約している電力制度に対応した設定コードを選ぶだけで、時間帯パターンの選択設定、時間帯切り換え判定時間の設定を電力制度設定手段が行うので、電力制度設定を間違って高い電気料金を請求されるというトラブルを防止することができる
さらに、電力制度設定手段を介して電力制度設定を行う際に、使用地域で対象となる電力制度を予め絞って選択肢として示すようにしたので、設定操作時の操作性を向上することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１にかかる温水器は、タンクと、タンク内の水を加熱してお湯にする加熱手段と、時間を計時する時計と、時計の時刻データと複数の時間帯切り換え判定時刻を比較して時間帯パターンに対応した時間帯データを出力する時間帯判定手段と、時間帯判定手段より出力された時間帯データに基づいて加熱手段を制御してタンク内の水を沸き上げる沸き上げ制御部と、複数の設定コードと各設定コードに対応して設けられた時間帯パターンと時間帯切り換え判定時刻を記憶し、選択された設定コードに対応した時間帯パターンと時間帯切り換え判定時刻を時間帯判定手段にセットする電力制度設定手段と、設定コードを選択する設定部を有し、電気温水器の電力制度設定手段に各電力会社が提供している電力制度に合わせ設定コードを設け、さらに使用地域を限定する使用地域検出手段を備え、前記電力制度設定手段は複数の設定コードを選択する際に、前記使用地域検出手段により検出した使用地域外の選択肢を予め排除した。
【００１５】
そして、時間帯判定手段が設定された時間帯パターンと時間帯切り換え判定時刻をもとに時間帯を判定して出力し、沸き上げ制御部は出力された時間帯に対応した制御でヒータへの給電を制御して沸き上げを行うので、多種、多様の電力制度に対応することができる。
【００１６】
また、時間帯判定手段への時間帯パターン、時間帯切り換え判定時刻の設定も電力制度設定手段を介して行うことで簡単かつ間違いなくおこなうことができる。
【００１７】
また、電力供給を受けている電力会社の契約している電力制度に対応した設定コードを選ぶだけで、時間帯パターンの選択設定、時間帯切り換え判定時間の設定を電力制度設定手段が行うので、電力制度設定を間違って高い電気料金を請求されるというトラブルを防止することができる。
【００１８】
そして、電力制度設定手段を介して電力制度設定を行う際に、使用地域で対象となる電力制度を予め絞って選択肢として示すようにしたので、設定操作時の操作性を向上することができる。
【００１９】
本発明の請求項２にかかる温水器は、請求項１にかかる電気温水器の使用地域検出手段を商用電源の周波数を判定することによって使用地域を限定するようにした。
【００２０】
そして、時計のカウント等、通常の制御でも使用している電源周波数情報をつかって使用地域の判別をおこなうので、特別に検出回路等を追加する必要が無くほとんどコストアップなしに選択肢を約半分にすることができ、操作性を大幅に向上することができる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を電気温水器に適用した場合について図面を用いて説明する。
【００２２】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の構成を示す機能ブロック図、図２は実施例１のリモコンの外観図である。図１の１〜９の構成要素は図５に示す従来例の構成要素と同一なので説明を省略する。
【００２３】
下記の（表１）は電力会社の提供しているサービスとその内容を示したものである。
【００２４】
【表１】
0004147777.tif 000002
電力会社はＡ社からＪ社まで有り、各社それぞれに複数の給電契約サービスを提供している。（表１）には常時給電のサービスを示している。このほかに各社深夜のみ給電する深夜電力制度がある。
【００２５】
（表１）に示すサービスは料金体系が異なる２つの時間帯からなる時間帯別電灯料金制度、４つの時間帯からなる時間帯別季節別電灯料金制度の時間帯パターンに大別され、それぞれの時間帯の切り換え時刻が各社異なっている。
【００２６】
図１の電力制度設定手段１０はリモコン６の設定部７で設定された各電力会社のサービスに対応した（表１）に示す設定コードをデータ処理部１１、通信制御部１２を介して入力し、（表１）の設定コードに対応した時間帯パターンと時間帯開始時刻を図１の時間帯判定手段８に設定するようになっている。
【００２７】
ここで図２に従ってリモコン６の動作を説明する。１３は湯量設定スイッチで操作するたびに４段階（連続、多め、標準、少なめ）の沸き上げ湯量設定を変更することができるようになっている。設定された沸き上げ湯量設定は湯量設定表示１４に表示される。
【００２８】
１５は時刻設定スイッチ、１６は時刻進むスイッチ、１７は時刻戻るスイッチで、これらのスイッチを使って時計時刻の設定を行う。合わせた時計時刻は時刻表示１８に表示される。また、設定された時刻データは図１のデータ処理部１１、通信制御部１２を介して、本体１の時計９にセットされる。図１において本発明に直接関係のないデータの流れを示す矢印は省略されている。
【００２９】
１９は通電表示でヒータ３に通電して沸き上げ中の時点灯する。２０は残湯表示でタンク２内の残湯レベルを表示する。残湯レベルを検出するための検出器等については本発明に関係ないので省略する。
【００３０】
電力制度設定は通常使用する機能ではないので、特殊操作をして設定するようになっている。具体的には時刻進むスイッチ１６を１０秒連続押しすると、時刻表示１８にその時設定されている電力制度の設定コードが３桁の数字として表示される。この状態で時刻進むスイッチ１６または時刻戻るスイッチ１７を押すと（表１）の設定コードに深夜電力制度設定に対応した設定コード０００を合わせたコード表示が順次時刻表示１８に表示される。設定したい設定コードが時刻表示１８に表示された状態で１５秒間設定を変えないとその設定が確定値として図１の電力制度設定手段１０および電力制度切換部５に送られる。時刻進むスイッチ１６、時刻戻るスイッチ１７が図１の設定部７に相当する。
【００３１】
図１の沸き上げ制御部４は電力制度切換部５が深夜電力制度ＯＮになっているときは従来例と同様に時間帯判定手段８からの時間帯に関係なくタンク２内のお湯をヒータ電源が給電されている限り、全量沸き上げの状態に保つようになっている。
【００３２】
電力制度切換部５が深夜電力制度ＯＦＦになっているとき沸き上げ制御部４は時間帯判定手段８からの時間帯データと沸き上げ湯量設定に従ってヒータ３への給電を制御する。
【００３３】
また、時間帯判定手段８は時間帯パターンが時間帯別電灯料金制度（表１では時間帯別と記載）のときは深夜、昼間１の２つの時間帯を設定された（表１）の時間帯開始時刻毎に出力する。時間帯パターンが季節別時間帯別電灯料金制度（表１では季時別と記載）のときは、深夜、昼間１、昼間２、昼間３の４つの時間帯を設定された（表１）の時間帯開始時刻毎に出力する。
【００３４】
電力料金は深夜時間帯が最も安く、つぎに昼間１、昼間３、そして昼間２が最も高い料金に設定されている。
【００３５】
下記の（表２）は沸き上げ制御部４が沸き上げ湯量設定と時間帯データによってどのような沸き上げを行うかを示している。
【００３６】
【表２】
0004147777.tif 000003
まず湯量設定が少なめのときは深夜時間帯にピークシフトの後タンク２全量を８０℃で沸き上げ、深夜時間帯の間は全量沸き上げ後にお湯が使われたら、都度全量沸き上げるようになっている。
【００３７】
湯量設定が標準のときは深夜時間帯にピークシフトの後タンク２全量を９０℃で沸き上げ、深夜時間帯の間は全量沸き上げ後にお湯が使われたら、都度全量沸き上げるようになっている。
【００３８】
湯量設定が多めのときは深夜時間帯に標準設定の時と同様に全量沸き上げ、さらに昼間１時間帯に沸き上げ時間の累計が１時間になるまで使用の都度追加して全量沸き上げるようになっている。季節別時間帯別電灯料金制度の設定時で昼間２、昼間３時間帯には追加沸き上げは行わないようになっている。
【００３９】
湯量設定が連続の場合は標準設定の時と同様に全量沸き上げ、さらに昼間１、昼間２、昼間３時間帯に使用の都度追加して全量沸き上げるようになっている。
【００４０】
次に動作、作用について説明すると、湯量設定によって確保するお湯の量を４段階に切り換え、フレキシブルに生活に合わせて経済的にお湯を沸かすことのできる温水器の機能で、電力会社の提供している多種、多様の電力制度に対応した設定をすることで、たとえば湯量設定が少なめ、標準の時は料金の最も安価な深夜時間帯の電力のみを使って沸き上げ、多めの時は深夜時間帯に加え、次に安価な昼間１時間帯の電力を１時間だけ使用し、最も高い昼間２時間帯の電力を使わないようにしたことで、必要なお湯を最も安価な電力を使って確保することができる。また、来客等で通常以上にお湯が必要なときは料金に関係なく昼間２、昼間３の電力を使用することで対応することができる。
【００４１】
電力会社から提供されているサービスをより効果的に使用するための時間帯パターン、各時間帯の切り換え時間の設定を、リモコン６により電力会社が提供しているサービスに対応した設定コードを選択するだけで電力制度設定手段１０が時間帯判定手段８に一括して行うので、設置工事の際に設定が解りにくいので設定を省略されたりすることが無く、使用者により電力制度のメリットを生かして経済的な電気温水器を提供することができる。
【００４２】
さらに、設定が簡単にできるので設定ミスが起こりにくく、料金にまつわるトラブルも防止することができる。
【００４３】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２の機能ブロックの構成を示す機能ブロック図、図４は実施例２の制御基板の構成を示す構成図である。
【００４４】
本実施例２において、実施例１と異なる点は商用電源周波数を検出して使用地域を限定する使用地域検出手段２１と、実施例１では電力制度設定手段１０に有った設定コードから時間帯パターン、時間帯切り換え判定時間データに変換するデータテーブルを記憶する不揮発性メモリー２２を設けた点である。
【００４５】
なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【００４６】
図４において不揮発性メモリー２２は独立して構成され、コネクタ２３によってその他の機能ブロックをソフト的に構成するマイクロコンピュータ２４の実装された基板と脱着可能な構成になっている。
【００４７】
次に動作、作用を説明すると、使用地域検出手段２１は商用電源周波数を検出し、５０Hzか６０Hzかによって使用地域を２つに大別する。
【００４８】
不揮発性メモリー２２には５０Hz地域に対応した下記（表３）のデータと、６０Hz地域に対応した下記（表４）のデータが記憶されている。
【００４９】
【表３】
0004147777.tif 000004
【００５０】
【表４】
0004147777.tif 000005
不揮発性メモリー２２の設定コードデータの終わりにはデータの終点を示すデータ９９９が入っている。
【００５１】
また、電力制度設定手段１０は使用地域検出手段２１からの５０Hz地域か６０Hz地域かのデータをもとに不揮発性メモリーから対応した（表３）または（表４）のデータを読み込み、深夜電力の設定コード０００に追加して選択肢のテーブルデータとするとともに、その設定コードを選択肢データとしてリモコン６にも送るようになっている。
【００５２】
電力制度設定手段１０が不揮発性メモリー２２から選択肢データを読み込む際はデータ終点を示すデータ９９９を検出するまで読み出すようになっている。
【００５３】
このように地域に対応したデータのみを選択肢データとして使用するので電力制度設定の際にリモコンで選択する選択肢が約半分になり、設定時の操作性を向上することができる。
【００５４】
また、商用電源周波数判定は電源周波数をカウントして計時する時計等他の機能ブロックでも必要となる機能で、多くの場合それらの機能のデータを利用することで実現できるので、新たに検出器を設けることなく容易に実現できる。
【００５５】
選択肢のデータを不揮発性メモリー２２に記憶し、選択肢データを読み込む際も終点データを検出するまで読み込む様になっているので、電力会社から提供されているサービスの内容が変化した場合、例えばサービスを１つしか出していないＨ社がサービスを追加した場合等、不揮発性メモリーのデータを変更、追加することで対応できる。
【００５６】
さらに不揮発性メモリー２２は独立して脱着可能にしているので、新たな電力制度に対応するデータを書き込んだ不揮発性メモリーをサービスパーツとして用意することで、すでに設置され使用中の電気温水器も簡単に新たなサービスに対応できるようにすることができる。
【００５７】
なお、前記実施例１において設定コードは各サービスに１対１で設定したコードとなっているが、下記の（表５）に示すように設定コードを各サービスで共通の設定（設定コードに＊を付したコード）を同一設定コードにまとめることで、選択肢を減らすこともできる。
【００５８】
【表５】
0004147777.tif 000006
当然のことながら他の実施例においても同様の考え方で選択肢をまとめることができる。
【００５９】
また（表２）に示す時間帯に対応した沸き上げ仕様は対流沸き上げ方式の温水器を前提とした仕様で、積層沸き上げ方式の温水器では多め設定で昼間３時間帯で累計１時間追加沸き上げの続きを行う仕様等が考えられ、各時間帯で行う沸き上げ制御を実施例に示す仕様に限定するものではない。
【００６０】
また本実施例で示したものは一例であって、本発明の目的を達成するものであれば加熱手段等その具体構成はどのようなものであってもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に係る温水器は、電力制度設定手段を介して、各電力会社が提供しているサービスに対応した時間帯パターン、複数の時間帯切り換え判定時刻を一括して設定できるので、簡単に多種、多様の電力制度に対応した設定を行うことができ、提供されたサービスを有効に利用し経済的に給湯することができる。
【００６２】
また、設定時の間違い等による料金にまつわるトラブルも防止することができるという効果がある。
【００６３】
また、各電力会社が提供しているサービスに対応させて設けた設定コードを選択することで必要な設定が一括して設定されるので、設定がより分かり易く、簡単になり、提供されたサービスを有効に利用し経済的に給湯することができる。
【００６４】
また、設定時の間違い等による料金にまつわるトラブルも防止することができるという効果がある。
【００６５】
また、請求項２に係る温水器は、使用地域検出手段により使用されている地域の電力会社に限定した設定コードから選択するので、選択肢が減っただけ選択操作が簡単になり、操作性が向上するという効果がある。
【００６６】
また、請求項３に係る温水器は、地域を限定するのに商用電源周波数を判定することで地域を２つに大別するという方法をとっているので、非常に容易に実現できるという効果がある。
【００６７】
また、請求項４に係る温水器は、設定コードから設定値である時間帯パターン、時間帯切り換え判定時刻へ変換するデータテーブルを不揮発性メモリーに記憶させるようにし、データを変更、追加可能な構成にしたので、電力会社の電力制度が変更または新たに追加されても不揮発性メモリーのデータを変更、追加するだけで対応することができるという効果がある。
【００６８】
また、請求項５に係る温水器は、不揮発性メモリーをコネクタにより着脱可能の構成にしたので、データを変更、追加した不揮発性メモリー基板をサービスパーツとして提供することで既設の電気温水器についても新たなサービスを受けることができるようになり、サービス性が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１における温水器の機能ブロック図
【図２】  同電気温水器のリモコン部分の外観図
【図３】  本発明の実施例２における温水器の機能ブロック図
【図４】  同電気温水器の不揮発性メモリー部分の構成図
【図５】  従来の温水器の機能ブロック図
【符号の説明】
２  タンク
３  ヒータ（加熱手段）
４  沸き上げ制御部
７  設定部
８  時間帯判定手段
９  時計
１０  電力制度設定手段
２１  使用地域検出手段
２２  不揮発性メモリー
【図１】
0004147777.tif 000007
【図２】
0004147777.tif 000008
【図３】
0004147777.tif 000009
【図４】
0004147777.tif 000010
【図５】
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