JP2003194407A - 貯湯式温水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない電気代でスケール析出運転の運転比率
をできるだけ少なくして、貯湯式温水器を安定した性能
で長期に渡って使用できるようにする。 【解決手段】 貯湯タンク２内の水を加熱する加熱手段
３と、貯湯タンク内の残湯量を検出する残湯量検出器１
１と、貯湯タンク内の水の沸き上げ制御を行う制御器５
とを備え、前記制御器５は残湯量検出器１１の情報に基
づき前記加熱手段３を制御して沸き上げ動作を行うとと
もに、沸き上げ温度がスケール非付着上限温度に到達し
たとき追加追い焚きを所定時間内行なう構成としてあ
り、スケール非付着上限温度（例えば、８０℃）で深夜
電力を使用してタンク全量沸き上げ行い、そして前記深
夜電カ利用でまかなえない湯量を、スケール非付着上限
温度での昼間の電気を利用した追い焚き運転で対応する
ので、スケールが析出することもなくなり、湯量確保と
スケール付着防止が同時に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は湯を沸かす貯湯式温
水器の沸き上げ湯量の設定に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の温水器は特公昭６４−７
２９８号公報に記載されているようなものが一般的であ
った。この電気温水器は図４に示すように給水管３１よ
りタンク３２内に供給された水をヒータ３３で加熱し、
湯にして出湯管３４から給湯するようになっている。

【０００３】制御器３５は、沸き上がり温度設定装置に
よって決定された沸き上げ温度になるよう通電制御装置
によってヒータ３３の通電を制御して沸き上げをおこな
う。

【０００４】通電時間測定装置によって計測された通電
時間データを過去数日分について記憶装置に記憶し、通
電時間演算装置で過去数日分の通電時間の最大値をもと
に余裕度等を加味して沸き上げ時間を計算し、沸き上げ
サーミスタ３６で検出した給水温度、タンク容量、ヒー
タ容量等とともに通電制御装置で用いる沸き上げ温度を
算出するように構成されている。

【０００５】そして、上記通電時間演算装置が過去数日
の給湯負荷に対応する通電時間で沸き上げ温度を設定し
て沸き上げるので、過去の沸き上げ時間が短くて使用湯
量が少ないときは沸き上げ温度を低くして無駄に多量の
湯を沸かさないようにしているが、過去の沸き上げ時間
が長いとき、つまり多く湯を使った場合は沸き上げ温度
を高くして実質的湯量を多く確保し、湯切れを起こさな
いようにしていた。

【０００６】これはこの種の貯湯式温水器が安価な深夜
電力を利用して沸き上げることを前提としているからで
あり、深夜電力時間帯にタンク内の水を沸き上げること
によって昼間の高い電気を使用しなくてもよいようにす
るためである。ところがこの場合タンク容量が決まって
いるので、少量の温水を利用する場合は温水の温度を低
温（例えば７０℃）に設定していてもタンクにたまって
いる湯量分で間に合うのであるが、それ以上の多量の温
水を利用する場合は温水の温度を高温（例えば９０℃）
に設定してタンクに貯める総熱量を多くすることにより
実質的な湯量を多く確保し、少量の温水を利用する場合
のみならず、多量の温水を利用する場合にも対応できる
ようにしているのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の電気温水器では、過去数日の使用湯量が多いと沸きあ
げ温度を７０℃設定からいきなり９０℃と高く設定して
実質的湯量を多くするので、温水温度が例えば、８５℃
以上のような高温となると、水質によっては炭酸カルシ
ウム等のミネラル成分の溶解度が低くなることから、い
わゆるスケールが析出し、長期間の運転がなされると、
温水が流通する伝熱管内に、スケールが付着堆積し、貯
湯式温水器として適正な能力が発揮されなくなるばかり
でなく運転不能になる等の機器を損なう恐れもあった。

【０００８】そこで、本発明は、深夜電カ利用運転によ
る安価な電気利用を基本とし、スケール析出運転の運転
比率をできるだけ少なくして、機器を安定した性能で長
期に渡って使用できるようにすることを目的とする。

【０００９】

【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、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、前記貯湯タンク内の残湯量を検出する
残湯量検出器と、前記貯湯タンク内の水の沸き上げ制御
を行う制御器とを備え、前記制御器は沸き上げ温度がス
ケール非付着上限温度に到達したときスケール非付着上
限以内の温度で追加追い焚きを所定時間内行なう構成と
したものである。

【００１０】上記した構成によって、多量の湯が必要な
場合、すなわち高温（例えば９０℃のようなスケールが
付着する温度）にして初めて深夜電カ利用だけでまかな
える総熱量の湯が必要な場合に、スケール付着防止を優
先し、電気代は多少高くなるけれども、まずスケール非
付着上限温度（例えば、８０℃以内）で深夜電力を使用
してタンク全量沸き上げ行い、そして前記深夜電カ利用
でまかなえない湯量を、スケール非付着上限以内の温度
で昼間の電気を利用した追い焚き運転で対応するように
なる。

【００１１】つまり、従来のように深夜電カ利用を優先
すると、９０℃のようにスケール付着温度でンク全量沸
き上げ行うので、スケールが析出し、長期間の運転がな
されると、温水が流通する伝熱管内に、スケールが付着
堆積していき、機器を損なう心配があったが、スケール
非付着上限以内の温度（例えば、８０℃）で、深夜電カ
利用と昼間の電気を利用した運転で対応するので、スケ
ールが析出することもなくなり、湯量確保とスケール付
着防止が同時に行えるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は各請求項に記載の構成に
よって実現することができる。すなわち、請求項１に記
載の発明は、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、前記貯湯タンク内の残湯量を検出す
る残湯量検出器と、前記貯湯タンク内の水の沸き上げ制
御を行う制御器とを備え、前記制御器は沸き上げ温度が
スケール非付着上限温度に到達したときスケール非付着
上限以内の温度で追加追い焚きを所定時間内行なうよう
にしてあり、多量の湯が必要な場合、例えばスケール付
着温度（例えば、９０℃）にして初めて深夜電カ利用だ
けでまかなえる総熱量の湯が必要な場合に、スケール付
着防止を優先し、電気代は高くなるけれども、まずスケ
ール非付着上限温度（例えば、８０℃）で深夜電力を使
用してタンク全量沸き上げ行い、そして前記深夜電カ利
用でまかなえない湯量を、スケール非付着上限以内の温
度で昼間の電気を利用した追い焚き運転で対応するよう
になる。

【００１３】また請求項２記載の発明では、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
貯湯タンク内の残湯量を検出する残湯量検出器と、前記
貯湯タンク内の水の沸き上げ制御を行う制御器とを備
え、前記貯湯タンク内の湯を最低限確保する量を設定す
る最低残湯量設定手段と、前記残湯量検出器の情報と前
記最低残湯量設定手段の情報より沸き上げ湯量の過不足
を判定し、不足と判定したときは沸き上げ湯量を増や
し、過剰と判定したときは沸き上げ湯量を減らす沸き上
げ量学習手段とからなり、前記沸き上げ量学習手段で更
新した沸き上げ湯量に対応した沸き上げ温度に基づき前
記加熱手段を制御して沸き上げ動作を行うとともに、沸
き上げ温度がスケール非付着上限温度に到達したとき、
スケール非付着上限以内の温度で追加追い焚きを所定時
間内行なうようにした構成としてある。

【００１４】そして、この構成によれば上記請求項１の
発明に加え、深夜電力等を使用してタンク全量沸き上げ
を開始する際に、残湯量と使用者が使用パターンに応じ
て任意に設定した残湯設定値を比較する沸き上げ量学習
手段により、残湯量が使用者の設定した残湯設定値に応
じた所定値より多かったら湯余りと判断し、この状態が
数日続いたら沸き上げ湯量設定を所定量下げる。また、
深夜時間帯に入ってタンク全量沸き上げ開始する時間ま
での間、残湯量が使用者の設定した残湯設定値に応じた
所定値より少なくなったら湯量不足として沸き上げ湯量
設定を所定値上げるように制御し、前記沸き上げ量学習
手段で更新した沸き上げ湯量に対応した沸き上げ温度に
基づき前記加熱手段を制御して沸き上げ動作を行う。

【００１５】そして、残湯量を判定値と大小比較するこ
とで湯余り、湯量不足を判定し、湯量不足のときは即時
に沸き上げ湯量を所定量アップし、湯余りの状態が連続
した場合は連続日数によって沸き上げ湯量を所定量ダウ
ンする。すなわち、残湯量の判定は、固定値ではなく使
用者が使用状況に合わせた残湯設定値を設定し、それに
応じた値とすることで、大量の湯を使用する使用者は、
残湯設定値を多めに設定することができて、短時間に大
量の湯を使用しても多めの残湯量が確保されるので湯切
れを防止することができる。反対に、使用湯量は控えめ
で省電力を望む使用者は、残湯設定値を少なめに設定す
ることで最低限の残湯量を確保しながら沸上げ湯量を少
なく押さえることができ、より早く湯量ダウンの学習が
される。

【００１６】また、請求項３記載の発明は、沸き上げ温
度がスケール非付着上限温度に到達したとき、スケール
非付着上限以内の温度で追加追い焚きを所定時間内行な
うようにするとともに、前記追加沸き上げの所定時間を
複数段階有する構成としてあり、沸き上げ温度がスケー
ル非付着上限温度に到達したときに行う追加沸き上げを
きめ細かく行う、すなわち、電気代が深夜に比べて高い
昼間は運転パタ一ンを細かくして必要湯量に応じた追い
焚き運転が可能となり、電気代を極力押さえながら、請
求項１記載の発明と同様に湯量確保とスケール付着防止
が同時に行えるようになる。

【００１７】更に請求項４に記載の発明は、沸き上げ温
度がスケール非付着上限温度に到達したときには更に沸
き上げ温度と同じ温度あるいはその温度以上で追加追い
焚きを所定時間内行なう構成としてあり、沸き上げ温度
がスケール非付着上限温度を越えたときにも、沸き上げ
温度と同じ温度あるいはその温度以上で追加追い焚きを
所定時間内行なうので、電気代をなるべく押さえなが
ら、請求項１と同様にスケール付着防止が行なえるとと
もに、請求項３よりさらに大量の湯量が必要な場合にも
対応できるようになる。この場合、スケール付着の可能
性はあるが、このような運転のケースは殆どなく、あっ
たとしても頻度は少ないので、実用上さほど問題になら
ず、機器を損なう心配もなく、機器を安定した性能で長
期に渡って使用できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１９】（実施例１）図１は本発明の実施例１の貯
湯式温水器を示す機能ブロック図、図２は同操作部の外
観図、図３は時間帯別給電契約時の湯量設定と沸き上げ
制御の関係図である。

【００２０】図１において、１は給水配管、２は前記給
水配管１を底部に接続したタンク、３は前記タンク２内
下部からの水を加熱する加熱手段で、例えばＣＯ２冷媒
等を用いたヒートポンプユニットＡの冷媒が通る通路３
ａとタンク２内の水が通る伝熱通路３ｂとの組み合わせ
体からなる水熱交換器で構成してある。４は前記タンク
２の上部に接続した出湯配管で、所定の場所、例えば台
所や風呂場の給湯口等へとつながっており、当該出湯配
管１から出湯するとそれに伴い給水配管１からタンク２
内に水が給水され、タンク２内では比重差から湯が上
部、水が下部に分離した状態で溜まるようになってい
る。５は制御器で、その構成及び機能については後述す
る。６はサーミスタを用いた沸き上げ湯温検出器で、前
記加熱手段３で加熱された温水の温度を検出するように
設けてある。

【００２１】７はタンク２の下部と上部を連通する沸き
上げ配管で、前記タンク２の下部の水を上部に循環させ
る沸き上げポンプ８を備えると共に、その下流側に前記
加熱手段３を配してあり、沸き上げポンプ８で汲み上げ
られた水を加熱手段３で加熱し、タンク２の上部より貯
めていき、タンク２内の水を所定の温度まで沸き上げ
る。加熱された湯の温度は沸き上げ温度検出器６で検知
し、沸き上げ温度が８０℃に設定されている場合は、沸
き上げ温度検出器６の温度が８０℃になるように沸き上
げポンプ８を適切な流量に調節し制御する。上記動作に
よりタンク２の上部より８０℃の湯が押し下げられる形
で層をなして蓄積されてくる。そして湯がタンク２の下
部まで達すると、沸き上げポンプ８の流量を最大にして
も沸き上げサーミスタ６の温度が８０℃を超えるので、
例えば８２℃を検出したら全量沸き上げ終了として沸き
上げポンプ８を停止し、加熱手段３へ加熱停止指示を送
り、沸き上げを終了する。９は前記タンク２の下部に設
けたサーミスタ等の給水温検出器で、タンク２内の湯が
使用されて給水配管１からの水が供給されこの水が給水
温度検出器９に達するとこれを検知して追加追い焚きを
行わせるものである。

【００２２】１１は前記タンク２に設けた残湯量検出器
で、本実施例では３つのサーミスタ（上側を１１ａ、中
間を１１ｂ、下側を１１ｃとする）で構成され、タンク
２の縦方向３ポイントの温度を検出することで残湯量を
検出する。具体的には各サーミスタで検出した温度が６
０℃以上の時はそのポイントまで湯があり、４５℃を下
回った時点で湯なしと判断している。４５℃と６０℃の
間は判定結果がチャタリングしないようにするためのヒ
ステリシスである。

【００２３】１２は前記制御器に指示を与える操作部
で、リモコン等で構成され、図２に示すように沸き上げ
湯量を手動で設定する沸き上げ湯量設定手段となる湯量
設定スイッチ１３、湯量の自動設定と手動設定を切り換
える学習オン・オフ手段となる自動設定スイッチ１４、
時計時刻を設定する時刻設定スイッチ１５、湯量設定表
示手段となる湯量設定表示部１６、残湯表示部１７、自
動設定スイッチ１４で自動設定モードになっていること
を示す学習オン・オフ表示手段である自動モード表示部
１８、時刻を表示する時計表示部１９、加熱手段３が動
作中であることを表示する通電表示部２０、最低残湯量
設定手段である最低残湯量スイッチ２１、最低残湯量設
定を表示する最低残湯量設定表示部２２から構成されて
いる。

【００２４】制御器５は、時刻を計時し、深夜時間帯、
昼間時間帯、全量沸き上げ時間等の時間情報を出力する
計時手段２３と、残湯量検出器１１及び操作部１２の設
定等の情報に基づき沸き上げ湯量を決定する沸き上げ量
学習手段２４と、沸き上げ量学習手段２４によって決定
された沸き上げ量によって沸き上げ温度、追加追い焚き
時間等を決定する沸き上げ制御手段２５と、沸き上げ湯
温検出器６、追加追い焚き時間等に基づいて加熱手段３
及び沸き上げポンプ８を制御する通電制御手段２６と、
残湯量検出器１１ａ、１１ｂ、操作部１２等の出力に基
づき作動する湯切れ追い焚き制御手段２７より構成され
ている。これらの構成要素はマイコンのソフトで実現し
ている。

【００２５】上記構成において、次に動作、作用につい
て説明する。まず機器が設置され電源が投入されると計
時手段２３は操作部１２の時刻設定スイッチ１５で設定
された時刻を基に給電契約で定められた時刻で深夜時間
帯、昼間時間帯、全量沸き上げ時間を出力する。全量沸
き上げ時間については給電契約で定められた基準に基づ
き夜間時間帯にタンク内全量を沸き挙げるように加熱手
段３の加熱量と加熱時間演算を行って決定する。ここで
はその詳細な説明は省略する。

【００２６】このような状況下において、計時手段２３
からの出力が深夜時間帯になると、沸き上げ制御手段２
５は沸き上げ量学習手段２４から出力された沸き上げ湯
量をもとに沸き上げ温度、追加沸き上げ等の制御条件を
決定し、それをもとに通電制御手段２６を起動する。通
電制御手段２６は加熱手段３及び沸き上げポンプ８の通
電を制御して沸き上げ、湯温検出器６の検出温度が設定
温度となるように制御する。そして沸き上げ制御手段２
５で決定されている沸き上げ温度に達すると加熱手段３
及び沸き上げポンプ８への通電を停止して沸き上げを完
了する。この沸き上げは深夜時間帯内に終了するように
なっている。

【００２７】ここで設定湯量は機器設置時にある値に初
期設定されているが、自動設定スイッチ１４で手動設定
を選択した場合は湯量設定スイッチ１３で設定された湯
量設定が沸き上げ湯量として出力され、自動モードが選
択されている場合は次のようにして設定される。

【００２８】すなわち、沸き上げ開始時間になった時点
で、前日の湯の使用状況をみて残湯量検出器１１で湯な
しを検出していると、その時点で湯量設定が上限設定で
なければ湯量設定を１段階アップする。このときの検出
判定は最低残湯量スイッチ２１で設定された最低残湯量
が「少なめ」の時は、上側の残湯量検出器１１ａで判定
し、「多め」の時は、中間の残湯量検出器１１ｂで判定
する。一方、前記沸き上げ開始時間になっなった時点
で、前日の湯の使用状況下において残湯量検出器１１で
湯有りを検出していたら、湯余りカウンタを＋１し、湯
有りを検出しなかったら、湯余りカウンタを０にする。
この時の検出判定は、最低残湯量スイッチ２１で設定さ
れた最低残湯量設定が「少なめ」の時は、湯なし検知よ
り一段下の中間の残湯量検知器１１ｂで判定し、「多
め」の時は、同様に下側の残湯量検知器１１ｃで判定す
る。カウントした結果、湯余りカウンタが７になったら
湯余りカウンタを０にし、湯量設定が下限設定でなけれ
ば湯量設定を１段階ダウンする。

【００２９】つまり、自動モード選択時は１回でも湯量
不足になったら湯量設定を１段アップし、湯余りが７日
間続いたら湯量設定を１段ダウンするようになってい
る。ただし、前回の全量沸き上げから追加沸き上げが全
く入らず、給水温度検出器６の温度が例えば４５℃以上
の時は湯が使用されなかったとして沸き上げ量学習手段
２４は上記学習処理は行わない。また自動モード選択時
の湯量設定、湯余りカウンタは、自動モードオフ時は別
途保持し、自動モード選択時は前回状態から継続するよ
うにする。そして、自動モード選択から自動モードオフ
（手動設定）になったときは、自動モード選択時の湯量
設定をそのまま残し、その湯量設定を基準に湯量設定ス
イッチ１３で変更できるようにしてある。

【００３０】このようにして湯量が設定され、タンク２
内の湯を使用して給水温検出器９が所定温度、例えば４
５℃以下を検出すると、沸き上げ制御手段２５が通電制
御手段２６を起動して追加追い焚きを予め設定された所
定時間だけ行う。

【００３１】この追加追い焚きは以下のようにして行わ
れる。すなわち、図３は自動モード選択時における本発
明一実施例の沸き上げ温度と通電制御手段２６を起動し
てタンク２内の水を沸き上げる沸き上げ湯量設定を示し
たものである。

【００３２】沸き上げ湯量が湯量設定１〜４では従来と
同様に６５℃、７０℃、７５℃、８０℃とスケール非付
着上限温度（例えば、８０℃）範囲内で沸き上げ温度を
変更して実質的湯量を変えている。

【００３３】そして湯量設定５以上では従来のように設
定温度をいきなり９０℃のような高温に上げることなく
実質的湯量を上げるようにしてある。以下これを詳述す
る。

【００３４】まず沸き上げ湯量が湯量設定５〜６では設
定温度を変えることなくスケール非付着上限温度の沸き
上げ温度８０℃で全量沸き上げた後、給水温検出器９の
温度が４５℃を下回ったら湯が使用されたと判断し、通
電制御手段２６を起動してスケール非付着上限以内の温
度、この実施例では８０℃で追加追い焚きを行う。そし
て、追加追い焚きを行っている累積時間を計時し、湯量
設定５〜６の沸き上げ湯量に対応して累積時間がそれぞ
れ所定時間、例えば１時間、２時間に達したら追加追い
焚きを終了する。

【００３５】そして、沸き上げ湯量が湯量設定７〜９で
はスケール非付着上限温度を超えた沸き上げ温度、例え
ばこの場合は８５℃で全量沸き上げた後、給水温検出器
９の温度が４５℃を下回ったら湯が使用されたと判断
し、通電制御手段２６を起動して全量沸き上げ温度と同
じ沸き上げ温度８５℃で追加追い焚きを行う。そして、
追加追い焚きを行っている累積時間を計時し、湯量設定
７〜９の沸き上げ湯量に対応して累積時間がそれぞれ例
えば２時間、３時間、４時間に達したら追加追い焚きを
終了する。

【００３６】そして、沸き上げ湯量が湯量設定１０で初
めて従来と同様の高温（スケール非付着上限温度を超え
た沸騰音を発生などの不具合を発生しない実用使用可能
な最高沸き上げ温度９０℃）で全量沸き上げた後、給水
温検出器９の温度が４５℃を下回ったら湯が使用された
と判断し、通電制御手段２６を起動して全量沸き上げ温
度と同じ沸き上げ温度９０℃で追加追い焚きを行う。そ
して、追加追い焚きを行っている累積時間を計時し、湯
量設定１０の沸き上げ湯量に対応して累積時間が例えば
４時間に達したら追加追い焚きを終了する。

【００３７】このように、湯量設定５〜６はスケール非
付着上限温度で全量沸き上げ後に同じ温度で追加追い焚
きをするとともに更に累積時間を変化させて追加追い焚
きを行い、それでも湯が足りない場合、湯量設定７〜９
ではスケール非付着上限温度を超えた沸き上げ温度８５
℃で全量沸き上げた後に同じ温度で追加追い焚きをする
とともに更に追い焚き累積時間を変化させて追加追い焚
きを行うようにして、湯量設定に対応するので、より広
い範囲の設定湯量に対応できるのはもちろん、スケール
付着による問題を低減することができる。

【００３８】すなわち、従来のように深夜電カ利用を優
先すると、湯量設定１〜４を越えるといきなりスケール
付着温度（例えば、９０℃）でタンク全量沸き上げ行う
ので、スケールが析出し、長期間の運転がなされると、
温水が流通する水熱交換器の伝熱管内に、スケールが付
着堆積していき、機器を損なう心配があったが、この実
施例ではまずスケール非付着上限温度（例えば、８０
℃）で、深夜電カ利用と昼間の電気を利用した運転で対
応するので、スケールが析出することもなくなり、比較
的少ない電気代で湯量確保とスケール付着防止が同時に
行えるようになる。特に加熱手段としてＣＯ２冷媒を使
用するヒートポンプユニットを使用した本実施例では、
ＣＯ２冷媒を用いたヒートポンプ加熱手段はヒータ加熱
手段に比べ少ない電力で高温の湯が得られるところから
昼間電力を利用するようにしてもその時間を所定時間内
に限定することによってヒータを利用した電気温水器よ
りも少ない電力で所期の目的が達成でき、効果的であ
る。また更に、湯量設定は、追加追い焚きの所定時間を
複数段階有する構成としてあるので、電気代が深夜に比
べて高い昼間は運転パタ一ンを細かくして必要湯量に応
じた運転可能となり、電気代を更に低減しつつ、湯量確
保とスケール付着防止が同時に行えるようになる。

【００３９】また、この実施例は湯量設定７〜９のよう
に、沸き上げ温度がスケール非付着上限温度を越えたと
きに、沸き上げ温度と同じ温度あるいはその温度以上で
追加追い焚きを所定時間内行なう構成としてあるので、
さらに大量の湯量が必要な場合にも対応できるようにな
り、使い勝手が向上する。この湯量設定７〜９のような
沸き上げ温度をスケール非付着上限温度を越えた温度と
して運転するケースは殆どなく、あったとしても頻度は
少なく、スケールは徐々に堆積してゆくので、実用上さ
ほど問題にならず、機器を損なう心配もなく、機器を安
定した性能で長期に渡って使用できるようになる。

【００４０】また、上記した湯量設定５〜９では全量沸
き上げた後、設定に対応した量だけ追加追い焚きを行う
ので、実質湯量はタンク容量より多くすることができ、
温水器購入時、来客等で一時的に使用湯量が増加した時
を想定して大きめの容量のものを購入する必要がなく、
設置スペースの面でもイニシャルコストの面でもメリッ
トが大きい。

【００４１】なお、このようにして追加追い焚きをして
もタンク２内の湯を使用して残湯検出器１１が湯なしを
検出したら、今度は従来と同様に湯切れ追い焚き制御手
段２７が通電制御手段２６を起動して湯切れ追い炊きを
行う。そして、湯切れ追い炊きを行っているとき残湯検
出器１１が湯有りを検出したら、通電制御手段２６を停
止させ湯切れ追い焚きを終了する。この時の検出判定
は、最低残湯量スイッチ２１で設定された最低残湯量設
定が「少なめ」の時は、上側の残湯量検出器１１ａで判
定し、「多め」の時は、一段下の中間の残湯量検出器１
１ｂで判定するようにしている。

【００４２】このような湯切れ追い焚きは前日までの湯
の使用量に応じて沸き上げ量学習手段２４が沸き上げ
量、すなわち総熱量を設定するので殆ど発生することは
ないものである。

【００４３】以上のようにこの実施例では図３に示すよ
うに各湯量設定に応じて全量沸き上げを行った後、湯量
設定５、６でスケール付着上限温度８０℃で追加追い焚
きを行う。そしてその後に残湯検出器１１で湯なしを検
出したら次の全量沸き上げ開始までの間、湯切れ追い焚
き制御手段２７によって湯切れ追い焚きを行うのであ
る。その際、沸き上げ量学習手段２４は昼間時間帯に入
って湯切れ追い焚き制御手段２７が湯切れ追い焚きを行
った時間を計時し、昼間時間帯に入って初めて湯切れ追
い焚きが入った時点で湯量設定が上限値に達していなけ
れば湯量設定を１段アップし、その後湯切れ追い焚き累
積時間が１時間に達する毎に湯量設定が上限値に達して
いなければ湯量設定を１段づつアップするのである。そ
して、湯切れ追い焚き時はアップする前の湯量設定に対
応した沸き上げ温度を使用し、アップした湯量設定は次
の全量沸き上げ開始温度の決定と全量沸き上げ以降の沸
き上げ制御に反映される。

【００４４】なお、本実施例では、沸き上げポンプ８の
流量で沸き上げ温度を制御したが、インバータ制御によ
る加熱手段３の能力可変により沸き上げ温度を制御する
ようにしてもよく、両者併用してもよいものである。ま
た本実施例では例えば湯量設定４〜９の追加追い焚きを
全量沸き上げ温度と同じ温度にして追い焚き時間だけを
変更するようにしたが、これは追い焚き時間と共に追い
焚き温度も変えるようにすることもでき、よりきめ細か
な対応が可能となる点で好適である。更に本実施例では
ヒートポンプを熱源とした場合で説明したが、これはヒ
ータ等を熱源としたものであっても良く、またこれらを
併用した熱源であっても良いものであり、その他の構成
も含め本発明の所期の目的を達成する範囲内で変更が可
能である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
量の湯が必要な場合に、スケール付着防止を優先し、電
気代は多少高くなるけれども、まずスケール非付着上限
温度で深夜電力を使用してタンク全量沸き上げ行い、前
記深夜電カ利用でまかなえない湯量を、スケール非付着
上限温度での昼間の電気を利用した追い焚き運転で対応
するので、大量の湯を確保しつつ比較的少ない電力でス
ケール付着の防止が図れる。特に加熱手段としてＣＯ２
冷媒を使用するヒートポンプ加熱手段を使用した場合は
電気温水器よりも少ない電力で所期の目的が達成でき、
効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における貯湯式温水器の機能
ブロック図

【図２】同貯湯式温水器の操作部を示す外観図

【図３】同貯湯式温水器の時間帯別給電契約時の湯量設
定と沸上げ制御の関係を示す関係図

【図４】従来の電気温水器の機能ブロック図

【符号の説明】 ２ タンク（貯湯タンク） ３ 加熱手段 ５ 制御器 ９ 給水温検出器 １１ 残湯量検出器 ２１ 最低残湯量設定手段 ２４ 沸き上げ量学習手段 ２７ 湯切れ追焚き制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 吉継 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 服部 順一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 重岡 武彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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、前記貯湯タンク内の残湯量を検出
   する残湯量検出器と、前記貯湯タンク内の水の沸き上げ
   制御を行う制御器とを備え、前記制御器は沸き上げ温度
   がスケール非付着上限温度に到達したときスケール非付
   着上限以内の温度で追加追い焚きを所定時間内行なうよ
   うにした貯湯式温水器。
2. 【請求項２】 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、前記貯湯タンク内の残湯量を検出
   する残湯量検出器と、前記貯湯タンク内の水の沸き上げ
   制御を行う制御器とを備え、前記制御器は貯湯タンク内
   の湯を最低限確保する量を設定する最低残湯量設定手段
   と、前記残湯量検出器の情報と前記最低残湯量設定手段
   の情報より沸き上げ湯量の過不足を判定し、不足と判定
   したときは沸き上げ湯量を増やし、過剰と判定したとき
   は沸き上げ湯量を減らす沸き上げ量学習手段とを有し、
   かつ前記沸き上げ量学習手段で更新した沸き上げ湯量に
   対応した沸き上げ温度に基づき前記加熱手段を制御して
   沸き上げ動作を行うとともに、沸き上げ温度がスケール
   非付着上限温度に到達したときスケール非付着上限以内
   の温度で追加追い焚きを所定時間内行なうようにした貯
   湯式温水器。
3. 【請求項３】 制御器は、追加追い焚きの所定時間を複
   数段階有する請求項１または２記載の貯湯式温水器。
4. 【請求項４】 制御器は、沸き上げ温度がスケール非付
   着上限温度を越えたときには更に沸き上げ温度と同じ温
   度あるいはその温度以上で追加追い焚きを所定時間内行
   なうようにした請求項１〜３のいずれか１項記載の貯湯
   式温水器。