JP2003254619A

JP2003254619A - 貯湯式電気温水器

Info

Publication number: JP2003254619A
Application number: JP2002051183A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Katayama; 馨片山; Masahiko Yaguchi; 正彦矢口
Original assignee: Toshiba Electric Appliances Co Ltd
Current assignee: Toshiba Electric Appliances Co Ltd
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】設置スペースの低減化が図られる貯湯式電気
温水器を提供する。【解決手段】貯湯タンク１１の湯の使用量を検出する
湯の使用量検出手段Ｓ１〜Ｓ４を設ける、この湯の使用
量検出手段Ｓ１〜Ｓ４で検出した湯の使用量に基づいて
貯湯タンク内１１の水を沸上げるに必要な加熱手段２１
の所要通電時間を演算する演算手段４３を設ける。沸上
げ時刻設定手段４２とタイマ装置４４を設ける。この湯
の使用量に基づいて貯湯タンク内１１の水を沸上げるに
必要な加熱手段２１の所要通電時間により、沸き上げを
開始させ沸上げ設定時刻に使用した湯の全量の沸上げが
終了するようにタイマ装置４４を動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、台所や浴槽への給湯機として用
いられる貯湯式電気温水器に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、電気料金の安い深夜電力を利用して
夜間の時間帯に湯の全量を沸き上げて貯湯しておき、昼
間の時間帯に湯を使用する方式の貯湯式電気温水器が知
られている。このような貯湯式電気温水器においては、
家族の人数に応じた一日の湯の使用量に対応して貯湯式
電気温水器の容量が選択される。例えば大人数の家族が
湯を使用するような場合、一日のうち大量に湯を使用す
る入浴の時間帯に湯切れが生じないように比較的大容量
の貯湯式電気温水器が選択設置される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような大
容量の貯湯式電気温水器を設置しようとすると大きな設
置スペースが必要になり最近の住宅事情を考慮すると設
置ができない場合がある。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、湯を大量に使用する入浴時に、入浴する以前に使
用した湯に相当する水を沸上げて貯湯タンク内が常に湯
で満たされるようにしておくことで、小容量の貯湯式電
気温水器でも大容量の貯湯式電気温水器と同等の湯量が
確保でき、設置スペースの低減化が図られる貯湯式電気
温水器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の貯湯式電
気温水器は、沸上げ時刻設定手段と、この沸上げ時刻設
定手段により設定された時刻以前に使用された貯湯タン
クの湯の使用量を検出する湯の使用量検出手段と、この
湯の使用量検出手段で検出した湯の使用量に基づいて前
記貯湯タンク内の水を沸上げるに必要な加熱手段の所要
通電時間を演算する演算手段と、前記演算手段で求めた
所要通電時間が前記沸上げ時刻に終了となるように前記
加熱手段に通電を開始するタイマ装置とを備えたたもの
である。

【０００６】そして、この構成により、一日のうち大量
に湯を使用する沸上げ時刻が設定されると、その大量に
湯を使用する時刻以前に使用された湯の使用量を湯の使
用量検出手段で検出し、この湯の使用量に基づいて貯湯
タンク内の水を沸上げるに必要な加熱手段の所要通電時
間が演算される。これによりタイマ装置が動作を開始
し、加熱手段の所要通電時間が終了すると貯湯タンク内
が湯で満たされる。これにより大量に湯を使用する入浴
時に常に湯が満たされており、小容量の貯湯式電気温水
器でも大容量の貯湯式電気温水器と同等の湯が確保され
設置スペースの低減が図れる。

【０００７】請求項２記載の貯湯式電気温水器は、請求
項１において、沸上げ時刻設定後、湯の使用量に変化が
有った場合、演算手段は再度貯湯タンク内の水を沸上げ
るに必要な加熱手段の所要通電時間を演算修正するもの
である。

【０００８】そして、この構成により、請求項１記載の
効果に加え、沸上げ時刻設定後において湯の使用量に変
化が生じた場合、演算手段は再度貯湯タンク内の水を沸
上げるに必要な加熱手段の所要通電時間を演算修正し、
沸き上げ設定時刻には常に貯湯タンク内が湯で満たされ
る。

【０００９】請求項３記載の貯湯式電気温水器は、請求
項１において、沸上げ時刻設定手段の設定時刻は、所定
期間の学習データに基づいて決定されるようにしたもの
である。

【００１０】そして、この構成により、請求項１記載の
効果に加え、自動的に沸上げ時刻が決定され都度沸上げ
時刻を設定する操作が不要となる。

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００１１】

【実施例】図１は貯湯式電気温水器の構成図を示し、貯
湯式電気温水器１１は、貯湯タンク１２を備え、この貯
湯タンク１２は先止押上式の給湯方式を採用しており、
貯湯タンク１２の下部には図示しない減圧弁を通じて水
道水を給水する給水管１３が接続されているとともに、
上部には沸き上げた湯を浴槽１４および給湯先に給湯す
る給湯管１５が接続されている。

【００１２】また、貯湯タンク１２の側面には、上部側
から順に貯湯タンク１２内に、例えばタンク容量３００
Ｌとした場合の湯の使用量２４０Ｌ（残湯量６０Ｌ）、
湯の使用量１８０Ｌ（残湯量１２０Ｌ）、湯の使用量１
２０Ｌ（残湯量１８０Ｌ）、湯の使用量６０Ｌ（残湯量
２４０Ｌ）の各湯の使用量（残湯量）に対応した高さ位
置に貯湯タンク１２内の湯水温度を検出して湯の使用量
を検出する湯の検出手段としの湯の使用量検出センサ
（残湯検出センサ）Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４がそれぞれ
配設され、下部側には貯湯タンク１２内への給水温度お
よび全量沸上時の湯水温度を検知する水温湯温センサＳ
５が配設されている。なお、１６は補助ヒータである。

【００１３】２１は貯湯タンク１２内の湯の加熱手段と
してのヒートポンプユニットで、このヒートポンプユニ
ット２１は、冷媒が充填された冷媒回路２２を有し、こ
の冷媒回路２２には、圧縮機２３、凝縮器２４として機
能する熱交換機２５、膨張弁２６および蒸発器２７が順
に接続されている。この蒸発器２７は、外気を蒸発器２
７に送る送風ファン２８およびこの送風ファン２８を回
転させる送風モータ２９を備えている。

【００１４】３１は循環路で、この循環路３１は貯湯タ
ンク１２の水が貯湯タンク１２の下部から出て貯湯タン
ク１２の上部に戻るように形成され、この循環路３１に
循環ポンプ３２が配設されるとともに、前記ヒートポン
プユニット２１の熱交換機２５により熱交換され、貯湯
タンク１２内の水を沸上げるようになっている。

【００１５】４１は制御装置で、リモコン４２からの沸
上げ設定時刻の信号および、湯の使用量検出センサ（残
湯検知センサ）Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４からの湯の使用
量の信号を入力し、ヒートポンプユニット２１の圧縮機
２３、送風モータ２９および循環ポンプ３２などを制御
するようになっている。

【００１６】また、制御装置４１は図２に示す制御ブロ
ック図のように演算手段４２を有している。この演算手
段４３は湯の使用量検出センサ（残湯検知センサ）Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４からの湯の使用量の信号を入力
し、この湯の使用量から沸上げに必要な所要通電時間を
演算する機能を備えている。さらに、この制御装置４１
は沸上げ時刻設定手段（リモコン）４２からの信号を入
力して動作するタイマ装置４４を有している。そして、
演算手段４３は湯の使用量に応じた沸上げに必要な所要
通電時間の信号と、タイマ装置４４の沸上げ時刻の信号
から加熱手段２１の通電開始信号を出力し、沸上げ終了
時刻に貯湯タンク１２内の沸き上げ時刻以前に使用した
湯の全量を沸き上げるようになっている。

【００１７】次に、図３を参照して、大量に湯を使用す
る入浴時刻以前に湯が使用されその使用による貯湯タン
ク内の湯量の減少を検出し、入浴時刻に貯湯タンク内が
常に湯で満たされるように加熱手段を通電制御する、湯
の沸上げ動作について説明する。

【００１８】沸上げ時刻をリモコンに設けられた沸上げ
時刻設定手段４２により指示する（スタップ１）。これ
により、湯の使用量検出センサＳ１〜Ｓ４が、その検出
位置によって貯湯タンク１１内の湯の使用量を検出する
（スタップ２）。そして、この湯の使用量に基づいて制
御装置４１の演算手段４３が加熱手段２１の沸き上げ所
要通電時間を演算する（ステップ３）。一方、タイマ装
置４４は、この沸上げ所要通電時間に基づいて加熱手段
２１の沸き上げ開始時刻が決定される。そして、タイマ
装置４４は、沸き上げ時刻から沸上げ所要通電時間を引
いた時刻になるまでカウントする（ステップ４）。そし
て、タイマ装置４４のカウントが沸き上げ時刻から沸上
げ所要通電時間を引いた値が０になると加熱手段２１が
オン（ステップ５）し沸上げを開始する。そして、タイ
マ装置４４により沸上げ所要通電時間が終了すると同時
に沸上げられる（ステップ６）。そして、加熱手段２１
がオフする（ステップ７）。因みに、沸き上げ時刻が１
９時で沸上げ時刻以前の湯の使用量が湯の使用量検出セ
ンサＳ３で検出する１８０Ｌであれば、沸き上げ開始時
刻が１６時となる。

【００２０】なお、沸上げ時刻設定後に湯の使用量がに
変化が有った否かを湯の使用量検知センサＳ１〜Ｓ４で
監視し（ステップ８）、変化が有れば演算手段４３が再
度、沸上げ所要通電時間を演算（ステップ９）して沸き
上げ開始時刻を修正する。

【００２１】以上のように、湯を大量に使用する入浴開
始時刻に貯湯タンク１１内の湯全量の沸上げが完了して
いるので放熱ロスがなく効率的であるとともに、小容量
の貯湯式電気温水器でも大容量の貯湯式電気温水器と同
等の湯量が確保でき小スぺース化が図れる。また、沸上
げ時刻を任意に設定することにより、生活パターンに対
応して沸上げ時刻を決定することができる。

【００２２】また、沸上げ時刻は毎日の生活パターンを
学習し、その情報を制御装置の記憶手段に記憶しておく
ことにより自動的に沸上げ時刻が決定される。これによ
り、都度沸上げ時刻を設定する操作が不要となる。

【００２３】なお、本発明の加熱手段はヒートポンプユ
ニットにより説明したが、これに限定されるものではな
く貯湯タン１１内に電気ヒータを設け、これにより水を
沸上げてもよい。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の貯湯式電気温水器によれ
ば、一日のうち大量に湯を使用する例えば入浴時以前に
使用した湯を、湯の使用量検出手段で検出し、この湯の
使用量に基づいて貯湯タンク内の水を沸上げるに必要な
加熱手段の所要通電時間が演算されるとともに、沸上げ
時刻が設定され、これによりタイマ装置が作動を開始
し、加熱手段の所要通電時間が終了すると貯湯タンク内
が湯で満たされる。これにより大量に湯を使用する入浴
時に湯が常に満たされており、小容量の貯湯式電気温水
器でも大容量の貯湯式電気温水器と同等の湯が確保され
設置スペースの低減が図れる。

【００２４】請求項２記載の貯湯式電気温水器によれ
ば、請求項１記載の効果に加え、沸上げ時刻設定後にお
いて湯の使用に変化が生じても、沸き上げ設定時刻には
常に貯湯タンク内が湯で満たされ、湯切れを生じること
なく快適に湯の使用ができる。

【００２５】請求項３記載の貯湯式電気温水器によれ
ば、請求項１記載の効果に加え、自動的に沸上げ時刻が
決定され都度沸上げ時刻を設定する操作が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す貯湯式電気温水器の
構成を説明する説明図である。

【図２】同上、貯湯式電気温水器のブロック図である。

【図３】同上、貯湯式電気温水器の沸き上げ動作を説明
するフローチャートである。

【符号の説明】

１１貯湯タンク２１加熱手段としてのヒートポプユニット４２沸上げ時刻設定手段４３演算手段４４タイマ装置Ｓ１〜Ｓ４湯の使用量検出手段としての湯の使用量検
出センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】沸上げ時刻設定手段と、この沸上げ時刻
設定手段により設定された時刻以前に使用された貯湯タ
ンクの湯の使用量を検出する湯の使用量検出手段と、こ
の湯の使用量検出手段で検出した湯の使用量に基づいて
前記貯湯タンク内の水を沸上げるに必要な加熱手段の所
要通電時間を演算する演算手段と、前記演算手段で求め
た所要通電時間が前記沸上げ時刻に終了となるように前
記加熱手段に通電を開始するタイマ装置とを備えたこと
を特徴とする貯湯式電気温水器。
【請求項２】演算手段は、沸上げ時刻設定後、湯の使
用量に変化が有った場合、再度貯湯タンク内の水を沸上
げるに必要な加熱手段の所要通電時間を演算することを
特徴とする請求項１記載の貯湯式電気温水器。
【請求項３】沸上げ時刻設定手段の設定時刻は、所定
期間の学習データに基づいて決定されるようにしたこと
を特徴とする請求項１記載の貯湯式電気温水器。