JP2003279124A - 電気温水器 - Google Patents
電気温水器Info
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
場合であっても、給湯混合弁の湯の流入側と水の流入側
の各々の弁体の位置を設定されたオフセット量ずらすこ
とができると共に、給湯温度に基づきフィードバックを
かけて給湯混合弁の弁体の位置を制御し給湯側の給湯温
度の変動を緩やかにすることができる電気温水器を提供
することを目的とする。 【解決手段】 本発明の電気温水器1は、制御装置部2
1が、給湯中に浴槽Xへのお湯はりの開始又は終了を判
定するお湯はり開始・終了判定手段60と、お湯はりの
開始時の給湯混合弁の弁体の位置を判定する給湯混合弁
位置判定手段53と、お湯はりの終了時に給湯混合弁の
弁体の位置をお湯はりの開始時の弁体の位置に戻す給湯
混合弁動作手段54と、を備えた構成を有する。
Description
同時に湯を供給することができる電気温水器に関し、特
に給湯口への給湯中に浴槽へのお湯はりを開始した場合
に給湯口への給湯の給湯温度の変動を緩やかにすること
ができる電気温水器に関するものである。
ある。図1において、1aは従来の電気温水器、2は水
または湯を貯める貯湯タンク、3a、3bは貯湯タンク
2に配設され貯湯タンク2内の水を加熱するヒータ、4
は貯湯タンク2内の水又は湯の温度を検出する缶体温度
センサ、5は加熱により体積膨張した湯を逃がすための
逃し弁、5aは空気抜き弁、6aは後述の浴槽Xに供給
する湯を適温にするためのお湯はり混合弁、6bは後述
の蛇口Zに供給する湯を適温にするための給湯混合弁、
7aはお湯はり混合弁6aにフィードバックをかけるた
めのお湯はり温度を検出するふろ温度センサ、7bは給
湯混合弁6bにフィードバックをかけるため給湯温度を
検出する給湯温度センサ、8は浴槽Xに接続されるふろ
配管口、9はお湯はり混合弁6aから浴槽への給湯回路
を開閉するお湯はり電磁弁、10は浴槽Xへの湯の供給
量を測定するふろ流量センサ、11は蛇口Zが開かれた
か否かを検出する給湯用フローセンサ、12は蛇口Zが
接続される給湯口、13は貯湯タンク2及びお湯はり混
合弁6a、給湯混合弁6bに水源からの水を供給する給
水口、14は水源から給水される水の圧力を減圧する減
圧弁、16は貯湯タンク2の排水を行う排水栓、21は
全体の制御を行う制御装置部、22は給湯温度設定を行
う給湯用設定部、23はお湯はり温度設定を行う浴室用
設定部、Xは浴槽、Yは浴槽X内への湯の吐出口に配設
された浴槽アダプタ、Zは給湯口12から湯が供給され
る蛇口である。
について、その動作を図を用いて説明する。なお、給湯
口12は単一の蛇口Zに限らず複数の蛇口に接続されて
もよい。
れた水は減圧弁14により減圧され貯湯タンク2に流れ
込む。ヒータ3a、3bに通電されると貯湯タンク2内
の水が加熱される。貯湯タンク2内の湯の温度は給湯用
設定部22等で予め設定されており、この設定された温
度(例えば90℃)を缶体温度センサ4が検出すると、
制御装置部21はヒータ3a、3bへの通電を停止させ
る。ヒータ3a、3bにより加熱している際に貯湯タン
ク2内の水が膨張した場合、この膨張した水は逃し弁5
から排水される。
め給湯用設定部22で設定されている。台所等の蛇口Z
を開くと、制御装置部21は設定されている給湯温度設
定に基づいた給湯温度となるように給湯混合弁6bの弁
体の位置を制御し、貯湯タンク2内の湯と給水口13か
ら供給される水とを適温になるように混合するととも
に、給湯温度センサ7bから入力される値に基づき給湯
混合弁6bにフィードバックをかける。
定部23で設定される。浴室用設定部23により設定さ
れるお湯はり温度設定としては、高温の湯を差し湯する
高温差し湯動作設定、適温の湯を足し湯する足し湯動作
設定、低温の湯を差し湯する低温差し湯動作設定等があ
る。この設定に基づく浴槽Xへの給湯動作としては、高
温差し湯動作、足し湯動作、低温差し湯動作の3つのパ
ターンがある。
高温差し湯動作を行う。高温差し湯動作を行うには、ま
ず浴室用設定部23で高温差し湯スイッチを押す。これ
により、高温差し湯の指令が制御装置部21に入力さ
れ、ふろ温度センサ7aの検出温度が高温(例えば60
℃)になるようにお湯はり混合弁6aを制御するととも
に、お湯はり電磁弁9を開いて浴槽Xへの高温差し湯動
作を開始させる。浴槽Xへの高温差し湯開始後、ふろ流
量センサ10により、積算流量をカウントし、一定量
(例えば20L)に到達すると、お湯はり電磁弁9を閉
じ高温差し湯動作を完了する。
足し湯を行う。足し湯動作は、まず浴室用設定部23
で、足し湯スイッチを押す。これにより足し湯の指令が
制御装置部21に入力される。制御装置部21は、ふろ
温度センサ7aの検出温度が浴室用設定部23で設定さ
れている浴槽湯温となるようにお湯はり混合弁6aを制
御するとともに、お湯はり電磁弁9を開いて浴槽Xへの
足し湯を開始させる。浴槽Xへの足し湯開始後、ふろ流
量センサ10により、積算流量をカウントし、一定量
(例えば20L)に到達すると、お湯はり電磁弁9を閉
じ足し湯を完了する。
23で、低温差し湯スイッチを押す。これにより低温差
し湯の指令が出力され、制御装置部21が、お湯はり混
合弁6aを制御するとともに、お湯はり電磁弁9を開い
て浴槽Xへの低温差し湯を開始させる。浴槽Xへの低温
差し湯開始後、ふろ流量センサ10により、積算流量を
カウントし、一定量(例えば20L)に到達すると、お
湯はり電磁弁9を閉じ低温差し湯動作を完了する。
定された蛇口Zから給湯中に、浴槽Xへ例えば高温差し
湯が開始された場合、湯を浴槽Xに供給する浴槽給湯配
管と、湯を蛇口Zに供給する蛇口給湯配管のそれぞれに
独立させてお湯はり混合弁6aと給湯混合弁6bを設け
ているので、制御装置部21が、浴槽Xへの高温差し湯
を継続させたまま、設定されている温度(40℃)とな
るように給湯混合弁6bを制御し、貯湯タンク2内の湯
と水を適温に混合するとともに、給湯温度センサ7bが
検出した温度に基づき給湯混合弁6bにフィードバック
をかける。このように、従来の電気温水器は、異なる温
度設定に設定された蛇口Zへの給湯と浴槽Xへのお湯は
りが同時に行われても、浴槽のお湯はりを一時的に待機
させる必要がなく継続してお湯はりを行っていた。
の電気温水器では、以下のような課題を有していた。 (1)給湯温度設定が例えば40℃に設定された蛇口Z
から給湯中に、浴槽Xへ例えば高温差し湯が開始された
場合、高温差し湯の開始時に一時的にお湯はり側に流れ
込む湯量を取られるため給湯側に流れ込む湯量が弁の開
度に関わらず減少し給湯温度が一時的に下がる。給湯混
合弁9には給湯温度センサ7bが検出した温度に基づき
フィードバックをかけているため、前述した給湯温度の
低下により給湯混合弁6bの湯側の弁体が大きく開く。
これにより、一度低下した給湯温度は、高温差し湯開始
前よりも大きく上昇する。このように、蛇口Zからの給
湯温度が乱れ、安定せず使用性に欠けるという課題を有
していた。 (2)また、給湯温度設定が例えば40℃に設定された
蛇口Zから給湯と浴槽Xへの例えば高温差し湯とが同時
に行われている際に高温差し湯が終了した場合も、同様
の理由により蛇口Zからの給湯温度が乱れ、安定せず使
用性に欠けるという課題を有していた。
で、給湯中にお湯はりが開始された又は終了した場合で
あっても、給湯混合弁の湯の流入側と水の流入側の各々
の弁体の位置を設定されたオフセット量ずらすことがで
きると共に、給湯温度に基づきフィードバックをかけて
給湯混合弁の弁体の位置を制御し給湯側の給湯温度の変
動を緩やかにすることができる電気温水器を提供するこ
とを目的とする。
に本発明の電気温水器は、以下の構成を有している。
全体を制御する制御装置部と、貯湯タンクと、前記貯湯
タンク内の水を加熱するヒータと、前記貯湯タンク内の
湯と水源から供給される水とを混合し浴槽へ供給するお
湯はり混合弁と、前記貯湯タンク内の湯と水源から供給
される水とを混合し給湯口へ供給する給湯混合弁と、を
備え、少なくとも前記給湯混合弁は前記給湯温度が予め
設定された給湯温度設定になるように給湯温度をフィー
ドバックして湯の流入側と水の流入側の各々の弁体の位
置が制御される電気温水器であって、前記制御装置部
が、前記給湯中に前記浴槽への湯の供給(以下、お湯は
りという)の開始又は終了を判定するお湯はり開始・終
了判定手段と、前記お湯はりの開始時の前記給湯混合弁
の弁体の位置を判定する給湯混合弁位置判定手段と、前
記お湯はりの終了時に前記給湯混合弁の弁体の位置を前
記お湯はりの開始時の弁体の位置に戻す給湯混合弁動作
手段と、を備えた構成を有している。
る。 (1)お湯はり開始・終了判定手段により給湯中にお湯
はりが開始されたことを判定し、給湯混合弁位置判定手
段によりお湯はりの開始時の給湯混合弁の湯の流入側と
水の流入側の各々の弁体の位置を判定し、お湯はり開始
・終了判定手段により給湯中にお湯はりが終了したこと
を判定した場合に、給湯混合弁の弁体の位置をお湯はり
の開始時の弁体の位置に戻すことができるので、給湯中
のお湯はりの終了による給湯温度の急激な変動を緩和し
その変動を緩やかにすることができる。
に記載の発明において、前記お湯はり混合弁から前記浴
槽への経路に配設されたお湯はり電磁弁と、前記お湯は
り電磁弁を開閉させるお湯はり電磁弁動作手段と、前記
お湯はり電磁弁の開閉を判定するお湯はり電磁弁動作判
定手段と、を有し、前記お湯はり開始・終了判定手段に
よる前記お湯はりの開始又は終了の判定は、前記お湯は
り電磁弁動作判定手段による前記お湯はり電磁弁の開閉
の判定に基づいて判定される構成を有している。
以下のような作用を有する。 (1)お湯はり電磁弁動作判定手段によるお湯はり電磁
弁の開閉の判定に基づいて、お湯はり開始・終了判定手
段によりお湯はりの開始又は終了を判定することができ
る。
又は2に記載の発明において、前記制御装置部が、浴室
用設定部により設定されたお湯はり温度設定を判定する
お湯はり温度設定判定手段と、給湯用設定部により設定
された給湯温度設定を判定する給湯温度設定判定手段
と、を有し、前記お湯はり温度設定判定手段により判定
された前記お湯はり温度設定が、所定の温度より高い湯
が供給される高温差し湯である場合は前記給湯温度設定
判定手段により判定された前記給湯温度設定に基づいて
前記給湯混合弁の弁体の位置を予め設定されたオフセッ
ト量変動させる構成を有している。
加え、以下のような作用を有する。 (1)お湯はり温度設定判定手段により判定されたお湯
はり温度設定が高温差し湯である場合に、給湯温度設定
判定手段により判定された給湯温度設定に基づいて給湯
混合弁の弁体の位置をオフセット量変動させてフィード
バック制御を行うことができるので、給湯中のお湯はり
の開始による給湯温度の急激な変動を緩和しその変動を
緩やかにすることができる。
いて、図を用いて説明する。 (実施の形態1)図2(a)は本実施の形態1における
電気温水器のブロック図であり、図2(b)は中央処理
装置を示すブロック図である。なお、本実施の形態1に
おける電気温水器の全体構成は従来の技術で示した図1
と同様である。
体温度センサ、6aはお湯はり混合弁、6bは給湯混合
弁、7aはふろ温度センサ、7bは給湯温度センサ、9
はお湯はり電磁弁、10はふろ流量センサ、11は給湯
用フローセンサ、21は制御装置部、22は給湯用設定
部、23は浴室用設定部であり、これらは図1において
説明したものと同様であるので同一の符号を付けて説明
を省略する。31は制御装置部21のマイコン、32は
中央処理装置、33はメモリ、34は入力回路、35は
出力回路、36はA/D変換器、37〜40は駆動回路
である。図2(b)において、51は給湯温度センサ7
bからの信号に基づいて給湯温度を判定する給湯温度判
定手段、52は給湯用設定部22の設定に基づいて給湯
温度設定を判定する給湯温度設定判定手段である。本実
施の形態1においては、給湯温度設定は37℃〜50℃
までは1℃刻みで設定可能であり、それ以上は5℃刻
み、即ち55℃と60℃に設定可能である。また、給湯
用設定部22における給湯温度設定は、設定値に上限値
(この場合は60℃)を設けることが好ましい。これに
より、誤操作等により高温の湯が出湯することによる火
傷等を防止することができる。53は給湯混合弁6bの
湯の吐出側と水の吐出側の各々の弁体の位置を判定する
給湯混合弁位置判定手段、54は給湯混合弁6bを動作
させる給湯混合弁動作手段、55はお湯はり電磁弁9の
開閉を行うお湯はり電磁弁動作手段、56はお湯はり電
磁弁9の開閉を判定するお湯はり電磁弁動作判定手段、
57はふろ温度センサ7aからの信号に基づいてお湯は
り温度を判定するお湯はり温度判定手段、58は浴室用
設定部23の設定に基づいてお湯はり温度設定を判定す
るお湯はり温度設定判定手段である。本実施の形態1に
おいては、お湯はり温度設定としては、高温の湯を差し
湯する高温差し湯動作、適温の湯を足し湯する足し湯動
作、低温の湯を差し湯する低温差し湯動作がある。59
はお湯はり混合弁6aを動作させるお湯はり混合弁動作
手段、60はお湯はりの開始及び終了を判定するお湯は
り開始・終了判定手段である。本実施の形態1において
は、お湯はり開始・終了判定手段60はお湯はり電磁弁
動作判定手段56の判定に基づいてお湯はりの開始及び
終了を判定する。
おける電気温水器1について、以下その動作を図を用い
て説明する。図3は本実施の形態1における電気温水器
の給湯時の動作を示すフローチャートである。
始される。次に、図3において、お湯はり開始・終了判
定手段60はお湯はりが開始されたか否かを判定する
(S1)。お湯はりが開始されたと判定された場合は、
給湯混合弁位置判定手段53は給湯混合弁6bの弁体の
位置を判定する。判定された弁体の位置はメモリ33に
記憶される(S2)。続いて、お湯はり温度設定判定手
段58は浴室用設定部23により設定されたお湯はり温
度設定が高温差し湯であるか否かを判定する(S3)。
お湯はり温度設定が高温差し湯であると判定された場合
は、給湯温度設定判定手段52により判定された給湯温
度設定に基づいて給湯混合弁6bの弁体の位置を予め設
定されたオフセット量の大きさだけ変動させる(S
4)。
位置との関係を示す関係図である。なお、図4において
は、給湯のみが行われている場合と給湯とお湯はりが同
時に行われている場合の各々について、給湯温度設定と
給湯混合弁の弁体の位置との関係を示している。図4に
示すように、給湯とお湯はりが同時に行われる場合の給
湯混合弁の弁体の位置は、給湯のみが行われる場合の弁
体の位置からオフセット量だけずれた位置になる。な
お、給湯用設定部22による給湯温度設定が37℃〜5
0℃である場合は、給湯混合弁6bの弁体の位置のオフ
セット量はAに設定される。給湯用設定部22による給
湯温度設定が55℃又は60℃である場合は、給湯混合
弁6bの弁体の位置のオフセット量はBに設定される。
は、給湯温度が給湯用設定部22で設定された給湯温度
設定になるように給湯温度センサ7bにより検出された
給湯温度をフィードバックして弁体の位置を制御する
(S5)。次に、お湯はり開始・終了判定手段60はお
湯はりが終了したか否かを判定する(S6)。お湯はり
が終了したと判定された場合は、給湯混合弁動作手段5
4は、S2においてメモリ33に記憶したお湯はり開始
時の給湯混合弁6bの弁体の位置に給湯混合弁6bの弁
体の位置を戻し(S7)、その弁体の位置を基準とし
て、給湯温度が給湯用設定部で設定された給湯温度設定
になるように給湯温度センサ7bにより検出された給湯
温度をフィードバックして弁体の位置を制御する(S
8)。S6において、お湯はりが終了していないと判定
された場合は、S5のフィードバック制御を継続する。
器の動作を示すタイミングチャートである。図5におい
て、71は給湯用フローセンサ11の水流の検出、非検
出を示し、72はお湯はり電磁弁9の開閉を示し、73
は給湯混合弁6bの弁体の位置(ポテンショ)を示し、
74は給湯温度センサ7bにより検出される給湯温度を
示す。また、αは給湯混合弁6bの弁体の位置に加算さ
れるオフセット量である。
給湯混合弁6bが開かれ、給湯用フローセンサ11はそ
の水流を検出し、給湯温度センサ7bは給湯温度を検出
する。ここで、お湯はり電磁弁9が開かれお湯はりが開
始されると、給湯混合弁6bの弁体の位置はオフセット
量αだけずれた位置に設定される。お湯はり電磁弁9が
閉じお湯はりが終了すると、給湯混合弁6bの弁体の位
置はお湯はり開始時の弁体の位置に戻る。
気温水器1は構成されているので、お湯はり開始・終了
判定手段60により給湯中にお湯はりが開始されたこと
を判定し、給湯混合弁位置判定手段53によりお湯はり
の開始時の給湯混合弁6bの湯の流入側と水の流入側の
各々の弁体の位置を判定し、お湯はり開始・終了判定手
段60により給湯中にお湯はりが終了したことを判定し
た場合に、給湯混合弁6bの弁体の位置をお湯はりの開
始時の弁体の位置に戻すことができるので、給湯中のお
湯はりの終了による給湯温度の急激な変動を緩和しその
変動を緩やかにすることができるという作用を有する。
り判定されたお湯はり温度設定が高温差し湯である場合
に、給湯温度設定判定手段52により判定された給湯温
度設定に基づいて給湯混合弁6bの弁体の位置を設定さ
れたオフセット量変動させ、設定されたオフセット量を
基準として弁体の位置のフィードバック制御を行うこと
ができるので、給湯中のお湯はりの開始による給湯温度
の急激な変動を緩和しその変動を緩やかにすることがで
きるという作用を有する。
によれば、以下のような有利な効果が得られる。
湯はり開始・終了判定手段により給湯中にお湯はりが開
始されたことを判定し、給湯混合弁位置判定手段により
お湯はりの開始時の給湯混合弁の湯の流入側と水の流入
側の各々の弁体の位置を判定し、お湯はり開始・終了判
定手段により給湯中にお湯はりが終了したことを判定し
た場合に、給湯混合弁の弁体の位置をお湯はりの開始時
の弁体の位置に戻すことができるので、給湯中のお湯は
りの終了による給湯温度の急激な変動を緩和しその変動
を緩やかにすることができる電気温水器を提供すること
ができる。
の効果に加え、(1)お湯はり電磁弁動作判定手段によ
るお湯はり電磁弁の開閉の判定に基づいて、お湯はり開
始・終了判定手段によりお湯はりの開始又は終了を判定
することができる電気温水器を提供することができる。
又は2の効果に加え、(1)お湯はり温度設定判定手段
により判定されたお湯はり温度設定が高温差し湯である
場合に、給湯温度設定判定手段により判定された給湯温
度設定に基づいて給湯混合弁の弁体の位置を設定された
オフセット量変動させフィードバック制御を行うことが
できるので、給湯中のお湯はりの開始による給湯温度の
急激な変動を緩和しその変動を緩やかにすることができ
る電気温水器を提供することができる。
す構成図
ック図 (b)中央処理装置を示すブロック図
作を示すフローチャート
係を示す関係図
タイミングチャート
Claims (3)
- 【請求項1】 全体を制御する制御装置部と、貯湯タン
クと、前記貯湯タンク内の水を加熱するヒータと、前記
貯湯タンク内の湯と水源から供給される水とを混合し浴
槽へ供給するお湯はり混合弁と、前記貯湯タンク内の湯
と水源から供給される水とを混合し給湯口へ供給する給
湯混合弁と、を備え、少なくとも前記給湯混合弁は前記
給湯温度が予め設定された給湯温度設定になるように給
湯温度をフィードバックして湯の流入側と水の流入側の
各々の弁体の位置が制御される電気温水器であって、 前記制御装置部が、 前記給湯中に前記浴槽への湯の供給(以下、お湯はりと
いう)の開始又は終了を判定するお湯はり開始・終了判
定手段と、 前記お湯はりの開始時の前記給湯混合弁の弁体の位置を
判定する給湯混合弁位置判定手段と、 前記お湯はりの終了時に前記給湯混合弁の弁体の位置を
前記お湯はりの開始時の弁体の位置に戻す給湯混合弁動
作手段と、を備えていることを特徴とする電気温水器。 - 【請求項2】 前記お湯はり混合弁から前記浴槽への経
路に配設されたお湯はり電磁弁と、前記お湯はり電磁弁
を開閉させるお湯はり電磁弁動作手段と、前記お湯はり
電磁弁の開閉を判定するお湯はり電磁弁動作判定手段
と、を有し、 前記お湯はり開始・終了判定手段による前記お湯はりの
開始又は終了の判定は、前記お湯はり電磁弁動作判定手
段による前記お湯はり電磁弁の開閉の判定に基づいて判
定され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】 前記制御装置部が、浴室用設定部により
設定されたお湯はり温度設定を判定するお湯はり温度設
定判定手段と、給湯用設定部により設定された給湯温度
設定を判定する給湯温度設定判定手段と、を有し、 前記お湯はり温度設定判定手段により判定された前記お
湯はり温度設定が、所定の温度より高い湯が供給される
高温差し湯である場合は前記給湯温度設定判定手段によ
り判定された前記給湯温度設定に基づいて前記給湯混合
弁の弁体の位置を予め設定されたオフセット量変動させ
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気温水
器。
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- 2002-03-22 JP JP2002082157A patent/JP3893073B2/ja not_active Expired - Fee Related
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