JP2002089963A - 自動給排水制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貯湯タンク内の湯水を自動的に排水する自動
排水制御装置において、使用しない時間帯に自動的にお
湯を入れ替えること可能にする制御装置を提供する。 【解決手段】 温水の使用状況を検知して記憶し、その
データに基づいて未使用時間を推測し、お湯の自動入替
えを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貯湯タンク内の湯
水を自動的に排水する自動排水制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、タンク内のお湯を入れ替えるに
は、手動でコックを開閉するか、排水栓を開けて排水を
行う方法で行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、お湯の入替えを行うのにその場で人が操作す
ることが必要であり、自動的にお湯の入替えを行うこと
ができないという問題があった。

【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、人の手を煩わせることな
くタンク内のお湯を自動的に排水することができ、なお
かつ、人が使用する時間帯を避けてお湯の入替えを行う
ことができる自動給排水装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１においては、排水制御の要が設定された日に
なると、前記湯温検知部の温度が一定温度以下であれば
排水開閉部を開き貯湯タンク内の湯を排水し、給水開閉
部を閉じて給水を停止させる。これにより、温度低下と
日時の情報により自動的にお湯の入替えが可能になる。

【０００６】また、請求項２においては、排水制御の要
が設定された日になると、前記通電時刻記憶部の時刻か
らある期間加熱装置に通電されていなければ、排水開閉
部を開き貯湯タンク内の湯を排水し、給水開閉部を閉じ
て給水を停止させる。これにより、使用されていない時
間帯に自動的にお湯の入替えを実施することが可能とな
る。

【０００７】また、請求項３においては、排水制御の要
が設定された日になると、前記通電時刻記憶部の同じ曜
日の最も早い通電時刻を学習し、その通電時刻の一定時
間前になると、排水開閉部を開き貯湯タンク内の湯を排
水し、給水開閉部を閉じて給水を停止させる。これによ
り、現場の使用状況に合わせた使用しない時間帯に自動
的にお湯入替えが行え、なおかつ、使用直前の入替えと
なるため、より衛生的になる。

【０００８】また、請求項４においては、排水制御の要
が設定された日になると、前記記憶装置の同じ曜日の最
も早い使用時間を学習し、その使用時間の一定時間前に
なると、排水開閉部を開き貯湯タンク内の湯を排水し、
給水開閉部を閉じて給水を停止させる。これにより、曜
日毎に異なる使用時間であっても、現場の使用状況に合
わせた使用しない時間帯に自動的にお湯入替えが行え、
なおかつ、使用直前の入替えとなるため、より衛生的に
なる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の内容をより理解するた
め、以下に実施例を用いて詳説する。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例を示す制御装置の構成図を
図１に、制御部の機能ブロック図を図２に示す。ここで
図１は、貯湯式電気温水器の構成図である。図１におい
て、温水を貯めるタンク１に給水管１０、出湯管３、オ
ーバーフロー管４、排水管５が接続されている。タンク
１内の中央下よりに温水ヒータ６が設置されており、タ
ンク1内の湯温を検出する湯温サーミスタ８がタンク側
面に取付けられている。また、タンク１底部の温度を検
知する水温サーミスタ７がタンク１底部に設けられてい
る。また、タンク１内の側面には電極形の水位センサ１
３が接続されている。給水配管１０はタンク１内のボー
ルタップ１２の動きに連動した給水止水栓１８と給水を
制限する給水弁１１が接続されている。また、給水配管
１０から給水し、給水した冷水をタンク１下部に導く導
水管１７が設けられている。また、タンク１下部に接続
された排水管５には排水弁１６が設けられている。ま
た、タンク１内の最上部に温水が達した時に排水するオ
ーバーフロー管４が取水口に防虫網９をかぶせて接続さ
れている。また、電気温水器の下部には電気温水器を制
御するコントローラ２が設けられ、操作表示部１５が電
気温水器の前面に設置され、タンク１の上部には蓋１４
が設置されている。図２は、貯湯式電気温水器の制御部
の機能ブロック図である。図２において、コントローラ
２に載せられたマイコン３０には、水温サーミスタ７、
湯温サーミスタ８、水位センサ１３から検出値が入力さ
れ、操作表示部１５の設定温変更ＳＷ３４、３５、自動
運転ＳＷ３２、排水ＳＷ３３の操作結果が入力される。
それらの情報を元にマイコン３０は、温水ヒータ６と、
給水弁１１、排水弁１６を駆動し、操作表示部１５上の
設定温度表示ＬＥＤ４１に設定温度を、現在温度表示Ｌ
ＥＤ４０に現在温度を、時刻表示ＬＥＤ４２に現在時刻
を表示し、自動運転中には自動運転ＬＥＤ３８を、給排
水中には給排水ＬＥＤ３９を点灯させる。また、マイコ
ン３０とマイコン３０を動作させマイコン内の時計を基
準となる発振子３７及びマイコン３０がデータを読み書
きするメモリ３１は停電時にはバックアップ電池３６か
らの電力を利用して動作する。上記の構成により、自動
運転ＳＷ３２を押すと自動運転ＬＥＤ３８が点灯し、給
水弁１１を開く。この時タンク１内の水が少ない場合
は、ボールタップ１２が下がっているので連動して給水
止水栓１８が開き給水配管１０を通して水がタンク１内
に導かれる。タンク１内の水位が上がりボールタップ２
０が持ち上がると連動して給水止水栓１８が閉じて水が
止まる。万が一、ボールタップ１２と給水止水栓１８が
作動しなかった場合は、水位がさらに上昇するがオーバ
ーフロー管４により水が排水される。防虫網９はオーバ
ーフロー管４の出口が開放されており、虫が進入する可
能性があるのでそれを防ぐために取り付けられている。
自動運転中は水位が水位センサ１３より下であれば、温
水ヒータ６をＯＦＦする。水位が水位センサ１３より上
であれば、温水ヒータ６に通電制御してタンク１内の水
を加熱する。温水ヒータ６により加熱されて温められた
温水は上昇する。上昇した温水より冷たい温水は下降す
る。給湯が使用されると出湯配管３よりタンク１上部の
温水が出て行く。給湯が使用されてタンク１内の水位が
下がるとボールタップ１２に連動した給水止水栓１８が
開き、給水される。給水されると水温サーミスタ７が水
温の変化を検出し、給水を検知することができるため、
お湯の使用が検出される。お湯の使用された情報は水温
サーミスタ７からマイコン３０に送られ、その時の時刻
をメモリ３１にて保存される。給水によりタンク１に入
った水は導水管１７の中を通ってタンク１下に導かれ
る。導水管１７はタンク１の上部に温水層、下部に冷水
層へと自然に分離させ、給水されてもタンク１上部の温
水の温度が冷めないようにしている。また、排水ＳＷ３
３を押すと給排水ＬＥＤ３９を点灯し、温水ヒータ６を
停止して給水弁１１を全閉する、そして排水弁１６を開
き排水管５より排水を行う。水位センサ１３が水位を検
知していなくかつ排水してから一定時間後、自動的に排
水弁１６を閉め給水弁１１を全開して給水を再開する。
その後、水位が水位センサ１３を超えたところで温水ヒ
ータ６の通電制御を開始し、給排水ＬＥＤ３９を消灯す
る。また、マイコン３０は、設定温度上げＳＷ３４と設
定温度下げＳＷ３５にて設定された温度ＴＳを設定温度
表示ＬＥＤ４１に表示すると共に、温水がその設定温度
ＴＳになるように温水サーミスタ８の検出値から判断し
て温水ヒータの通電制御を行う。また温水サーミスタ８
の検出値を元に出湯温度を現在温度表示ＬＥＤ４０に表
示する。マイコン３０は、曜日と現在時刻をマイコン３
０を駆動する発振子３７を元に計測しており、現在時刻
と曜日を時刻表示ＬＥＤ４２に表示する。現在時刻は、
操作表示部１５の一連のＳＷ操作で変更する事ができ
る。次に自動給排水動作に関する動作を説明する。マイ
コン３０は、あらかじめ設定された自動給排水が要の日
になると、湯温サーミスタ８の検出値から判断して排水
するかどうかを決定する。あらかじめ設定された温度以
下になっていれば、直ちに排水弁１６を開き、同時に給
水弁１１を閉じてタンク１内のお湯を排水する。あらか
じめ設定された温度とは、沸し上げが長時間行われない
時にタンク１内の湯温が放熱により低下する温度勾配に
より設定されるため、設定された温度以下になるという
ことは、人が長時間にわたりお湯を使用しなかったこと
を意味している。これにより、人が使用しない時間帯に
自動的に排水を行うことが可能になる。排水から一定時
間経過後、今度は排水弁１６を閉じ、給水弁１１を開い
てタンク１内へ給水を行う。また、マイコン３０は、あ
らかじめ設定された自動給排水が要の日になると、メモ
リ３１に記憶された過去の通電時刻を確認し、ヒータ６
への最後の通電された時間からある一定時間が経過して
いた場合、排水弁１６を開き、同時に給水弁１１を閉じ
てタンク１内のお湯を排水する。ある一定時間とはあら
かじめ設定された固定時間、あるいは過去のヒータ６の
通電時刻をメモリ３１が記憶しその運転パターンから設
定されるものであり、次の沸し上げまでの時間までに給
排水動作が完了する様に設定されている。これにより、
人が使用していない時間を選択することが可能である。
排水から一定時間経過後、今度は排水弁１６を閉じ、給
水弁１１を開いてタンク１内へ給水を行う。また、マイ
コン３０は、あらかじめ設定された自動給排水が要の日
になると、メモリ３１に記憶された過去の自動給排水が
要の日の曜日の通電開始時刻を確認し、ヒータ６へ最初
に通電された時刻よりある一定時間前になると、排水弁
１６を開き、同時に給水弁１１を閉じてタンク１内のお
湯を排水する。自動給排水が要の日の曜日の通電開始時
刻を確認することで、曜日ごとに異なる運転時間に対応
する事が可能になり、人が使用していない最適な時間を
設定することが可能である。排水から一定時間経過後、
今度は排水弁１６を閉じ、給水弁１１を開いてタンク１
内へ給水を行う。また、マイコン３０は、あらかじめ設
定された自動給排水が要の日になると、メモリ３１に記
憶された過去の使用検出データを確認し、自動給排水が
要の日の曜日の最初の使用時刻を確認し、最初に使用さ
れた時刻よりある一定時間前になると、排水弁１６を開
き、同時に給水弁１１を閉じてタンク１内のお湯を排水
する。自動給排水が要の日の曜日の最初の使用時刻を確
認することで、曜日ごとに異なる使用時間帯に対応し
て、人が使用していない最適な時間を設定することが可
能である。排水から一定時間経過後、今度は排水弁１６
を閉じ、給水弁１１を開いてタンク１内へ給水を行う。

【００１１】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。

【００１２】請求項１では、湯温が低下しているため、
現在が使用時間帯でないことが容易に推測でき、また自
動的にお湯の入替えを行うことができる。

【００１３】請求項２では、ヒータが通電されていない
時間が一定期間続いた時に自動でお湯の入替えを行うた
め、人が使用しない時間帯であることが推測でき、ま
た、自動的にお湯を入れ替えることができる。

【００１４】請求項３では、同じ曜日の通電開始する時
間帯から逆算してお湯の入替えを行うため、使用しない
時間であることが明確であり、また、使用する時間まで
に水の入替えを完了できるため、より精度の高い未使用
時間でのお湯の入替えが可能になり、水を溜めておく時
間が短くてすむため、より衛生的である。

【００１５】請求項４では、過去の使用実績から学習し
た最初の使用時間から逆算してお湯の入替えを行うた
め、使用しない時間であることが明確であり、より精度
の高い未使用時間でのお湯の入替えが可能になり、より
衛生的である。

【００１６】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係わる制御装置を表し
たブロック図

【図２】 本発明における貯湯式電気温水器の制御部の
機能ブロック図

【符号の説明】

１…タンク、２…コントローラ、３…出湯配管、４…オ
ーバーフロー管 ５…排水管、６…温水ヒータ、７…水温サーミスタ、８
…湯温サーミスタ ９…防虫網、１０…給水配管、１１…給水弁、１２…ボ
ールタップ １３…水位センサ、１４…蓋、１５…操作表示部、１６
…排水弁、１７…導水管 １８…給水止水栓、３０…マイコン、３１…メモリ、３
２…自動運転ＳＷ ３３…排水ＳＷ、３４…設定温度上げＳＷ、３５…設定
温度下げＳＷ ３６…バックアップ電池、３７…発振子、３８…自動運
転ＬＥＤ ３９…給排水ＬＥＤ、４０…現在温度表示ＬＥＤ、４１
…設定温度表示ＬＥＤ ４２…時刻表示ＬＥＤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 浩信 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 西山 暢治 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給水管、出湯管、排水管を備えた貯湯タン
   クと、前記排水管を開閉する排水開閉部と、前記給水管
   を開閉する給水開閉部と、前記貯湯タンク内のお湯を加
   熱する加熱装置と、前記貯湯タンク内の湯温を検出する
   温度検知部と、時を刻むタイマと、排水制御の要否が設
   定されたスケジュールテーブルと、前記スケジュールテ
   ーブルに設定された排水制御情報に基づいて前記開閉部
   を制御する制御回路部とを備え、前記貯湯タンク内の湯
   水を自動的に排水するものにおいて、排水制御の要が設
   定された日になると、前記湯温検知部の温度が一定温度
   以下であれば排水開閉部を開き貯湯タンク内の湯を排水
   し、給水開閉部を閉じて給水を停止させることを特長と
   した自動排水制御装置。
2. 【請求項２】給水管、出湯管、排水管を備えた貯湯タン
   クと、前記排水管を開閉する排水開閉部と、前記給水管
   を開閉する給水開閉部と、前記貯湯タンク内のお湯を加
   熱する加熱装置と、前記貯湯タンク内の湯温を検出する
   温度検知部と、時を刻むタイマと、前記加熱装置への通
   電時刻を過去数週間にわたって記憶する通電時刻記憶部
   と、排水制御の要否が設定されたスケジュールテーブル
   と、前記スケジュールテーブルに設定された排水制御情
   報に基づいて前記開閉部を制御する制御回路部とを備
   え、前記貯湯タンク内の湯水を自動的に排水するものに
   おいて、排水制御の要が設定された日になると、前記通
   電時刻記憶部の時刻からある期間加熱装置に通電されて
   いなければ、排水開閉部を開き貯湯タンク内の湯を排水
   し、給水開閉部を閉じて給水を停止させることを特長と
   した自動排水制御装置。
3. 【請求項３】給水管、出湯管、排水管を備えた貯湯タン
   クと、前記排水管を開閉する排水開閉部と、前記給水管
   を開閉する給水開閉部と、前記貯湯タンク内のお湯を加
   熱する加熱装置と、前記貯湯タンク内の湯温を検出する
   温度検知部と、時を刻むタイマと、前記加熱装置への通
   電時刻を過去数週間にわたって記憶する通電時刻記憶部
   と、排水制御の要否が設定されたスケジュールテーブル
   と、前記スケジュールテーブルに設定された排水制御情
   報に基づいて前記開閉部を制御する制御回路部とを備
   え、前記貯湯タンク内の湯水を自動的に排水するものに
   おいて、排水制御の要が設定された日になると、前記通
   電時刻記憶部の同じ曜日の最も早い通電時刻を学習し、
   その通電時刻の一定時間前になると、排水開閉部を開き
   貯湯タンク内の湯を排水し、給水開閉部を閉じて給水を
   停止させることを特長とした自動排水制御装置。
4. 【請求項４】給水管、出湯管、排水管を備えた貯湯タン
   クと、前記排水管を開閉する排水開閉部と、前記給水管
   を開閉する給水開閉部と、前記貯湯タンク内のお湯を加
   熱する加熱装置と、前記貯湯タンク内の湯温を検出する
   温度検知部と、お湯を使用したことを検出する使用検出
   装置と、時を刻むタイマと、前記使用検出装置で検出し
   た時間を複数日にわたって記憶する記憶装置と、排水制
   御の要否が設定されたスケジュールテーブルと、前記ス
   ケジュールテーブルに設定された排水制御情報に基づい
   て前記開閉部を制御する制御回路部とを備え、前記貯湯
   タンク内の湯水を自動的に排水するものにおいて、排水
   制御の要が設定された日になると、前記記憶装置の同じ
   曜日の最も早い使用時間を学習し、その使用時間の一定
   時間前になると、排水開閉部を開き貯湯タンク内の湯を
   排水し、給水開閉部を閉じて給水を停止させることを特
   長とした自動排水制御装置。