JP2019020054A

JP2019020054A - 電気温水器

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Publication number: JP2019020054A
Application number: JP2017139090A
Authority: JP
Inventors: 光明蒔田; Mitsuaki Makita
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2019-02-07

Abstract

【課題】主電源からの電力の供給が得られない場合であっても、自動水栓としての機能を損なわない電気温水器を提供する。【解決手段】ヒータにより加熱した湯水を自動水栓から吐水させる電気温水器であって、主電源の電源断時に前記電気温水器を動作させるためのバックアップ電源と、前記主電源が電源断した場合には、前記バックアップ電源からの電力を用いて自動水栓からの吐水を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、電気温水器に関する。

下記特許文献１には、自動水栓の開閉を行う電磁弁を内蔵した元止め式電気温水器が開示されている。この元止め式電気温水器は、自動水栓に設けられたセンサが人の手を検知した場合に電磁弁を開状態に駆動することで、自動水栓から湯水を吐水する。

特許第４９８６７６７号公報

しかしながら、上記元止め式電気温水器は、停電等により主電源からの電力の供給が得られない場合には、電磁弁を駆動することができない。そのため、元止め式電気温水器は、自動水栓としての機能が損なわれてしまい、停電時では湯水を自動水栓から吐水することができない。なお、公知の技術として停電時に手動弁をユーザが操作することで湯水を吐水させる技術があるが、自動水栓としての機能が損なわれてしまっていることに変わりはない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、主電源からの電力の供給が得られない場合であっても、自動水栓としての機能を損なうことがない電気温水器を提供することである。

本発明の一態様は、ヒータにより加熱した湯水を自動水栓から吐水させる電気温水器であって、主電源の電源断時に前記電気温水器を動作させるためのバックアップ電源と、前記主電源が電源断した場合には、前記バックアップ電源からの電力を用いて自動水栓からの吐水を制御する制御部と、を備えることを特徴とする、電気温水器である。

本発明の一態様は、上述の電気温水器であって、前記バックアップ電源の電力を供給する電源供給部を備え、前記電源供給部は、前記主電源が電源断した場合には、前記バックアップ電源の電力を前記ヒータへ通電しない。

本発明の一態様は、上述の電気温水器であって、制御部は、主電源が電源断から復帰した場合には前記ヒータへの通電を再開する。

本発明の一態様は、上述の電気温水器であって、前記制御部は、前記主電源が電源断から復帰した場合には、主電源からの電力を用いて前記バックアップ電源を充電する。

本発明の一態様は、上述の電気温水器であって、前記制御部は、前記バックアップ電源の充電容量が一定の充電容量以上と判断される場合には、前記主電源からの電力による前記バックアップ電源への充電を停止する。

本発明の一態様は、上述の電気温水器であって、湯水を前記自動水栓に供給するための電磁弁を備え、前記制御部は、前記主電源の電源断時において、前記バックアップ電源の残容量によって前記電磁弁を閉状態に制御する。

以上説明したように、本発明によれば、主電源からの電力の供給が得られない場合であっても、自動水栓としての機能を損なうことがない。

本発明の一実施形態に係る電気温水器Ａの概略構成の一例を示す図である。本発明の一実施形態に係る制御装置１７の概略構成図である。本発明の一実施形態に係る制御部２６の概略構成図である。本発明の一実施形態に係る主電源Ｄが電源断した場合における動作のフロー図である。本発明の一実施形態に係る制御装置１７における過充電防止制御の動作のフロー図である。本発明の一実施形態に係る流しっぱなし防止制御における動作のフロー図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

以下、本発明の一実施形態に係る貯湯式温水器を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る貯湯式温水器Ａの概略構成の一例を示す図である。

貯湯式温水器Ａは、給水管１、第１バイパス管２、給湯管３、混合弁４、第２バイパス管５、フィルタ６、逆止弁７、第１温度検出部８、第１電磁弁９、第２電磁弁１０、第２温度検出部１１、遮断弁１２、水抜き栓１３、タンク１４、ヒータ１５、第３温度検出部１６、及び制御装置１７を備える。

給水管１は、タンク１４に接続されている。これにより、給水管１を流通した水は、タンク１４内に供給される。

第１バイパス管２は、給水管１の第１分岐部４０から分岐され、混合弁４に接続されている。具体的には、第１バイパス管２は、一端が給水管１の第１分岐部４０に連通され、他端が混合弁４に連通されている。
給湯管３は、一端がタンク１４の上部に連通され、他端が自動水栓１００に連通されている。

混合弁４は、給湯管３の途中に設けられる。混合弁４には、給水管１から分岐された第１バイパス管２が連通されている。これにより、混合弁４では、給水管１から供給される水と給湯管３から供給される高温の湯が混合される。また、混合弁４の内部には、図示しないサーモスタット等の自動温度調節器が設けられる。したがって、この自動温度調節器により、混合後の温水（混合水）は、ユーザ等の使用に適した所定温度（例えば３８℃〜４２℃）となるように、湯水の混合比率が制御される。

第２バイパス管５は、給水管１の第２分岐部４１から分岐され、混合弁４と自動水栓１００との間の給湯管３に接続される。具体的には、第２バイパス管５は、一端が給水管１の第２分岐部４１に連通され、他端が混合弁４と自動水栓１００との間の給湯管３に連通される。なお、第２分岐部４１は、第１分岐部４０よりも上流側に設けられている。

フィルタ６は、給水管１において、第２分岐部４１の上流側に設けられている。フィルタ６は、給水管１内を流通する水のゴミを除去する。
逆止弁７は、給水管１において、第２分岐部４１の上流側に設けられている。逆止弁７は、給水管１内を流通する水の逆流を防止する。

第１温度検出部８は、給水管１において、第２分岐部４１の上流側に設けられている。第１温度検出部８は、給水管１内を流通する水の温度を検出し、その検出結果を制御装置１７に送信する。

第１電磁弁９は、第１分岐部４０と第２分岐部４１との間の給水管１に設けられており、その給水管１の経路を開放又は閉塞する。なお、第１電磁弁９は、制御装置１７によって開状態又は閉状態に制御される。

第２電磁弁１０は、第２バイパス管５に設けられており、その第２バイパス管５の経路を開放又は閉塞する。なお、第２電磁弁１０は、制御装置１７によって開状態又は閉状態に制御される。

第２温度検出部１１は、給湯管３における混合弁４の下流側に設けられている。この第２温度検出部１１は、混合弁４から自動水栓１００に供給される混合水の温度を検出し、その検出結果を制御装置１７に送信する。

遮断弁１２は、タンク１４と混合弁４との間の給湯管３に設けられている。この遮断弁１２は、自然対流により、タンク１４内の熱湯が、タンク１４外に流出することを防止する。

水抜き栓１３は、給水管１の下流側に設けられている。この水抜き栓１３は、メンテナンス時などでタンク１４内の水を抜きたい場合に開弁すること、そのタンク１４内の水を抜く。

タンク１４は、例えば金属材料などにより中空状の缶体として構成され、給水管１から流入した水を貯留する。

ヒータ１５は、タンク１４の内に設けられている。このヒータ１５は、制御装置１７の制御に基づいて、タンク１４内の水を所定の温度に加熱する。

第３温度検出部１６は、タンク１４に設けられ、タンク１４内の湯の温度を検出する。そして、第３温度検出部１６は、その検出結果を制御装置１７に送信される。例えば、第３温度検出部１６は、ヒータ１５の近傍におけるタンク１４の表面に設けられた、例えば、サーミスタとして構成される。

制御装置１７は、第１電磁弁９及び第２電磁弁１０のそれぞれを開状態又は閉状態に制御する。具体的には、電気温水器Ａが通常の出湯運転中において、自動水栓１００の内部に設けられた検知センサ１０１が手などの物体を検知すると、その検知結果が制御装置１７に送信される。したがって、制御装置１７は、通常の出湯運転中において、上記検知センサ１０１が手などの物体を検知した場合には、第１電磁弁９を開状態又は閉状態に制御する。これにより、混合水が自動水栓１００から吐水されるとともに、その吐水された混合水に相当する量の水が給水管１を介してタンク１４に流入する。

制御装置１７は、電気温水器Ａが出湯運転中には第２電磁弁１０を常に閉弁状態に制御する。一方、制御装置１７は、電気温水器Ａが出湯運転中以外及び高温出湯検知時には、第２電磁弁１０を開弁状態に制御する。これにより、制御装置１７は、停電時や混合弁４が故障した場合等に給湯管３を流通する高温の湯水に対して水を混合させることで、当該高温の湯水が自動水栓１００から吐水されることを防止する。なお、制御装置１７は、第２温度検出部１１からの検出信号に基づいて、給湯管３の湯水が高温であることを検知する（上記高温出湯検知）ことができる。

制御装置１７は、通常時において、主電源Ｄ(例えば、商用電源)からの電力を動作電源として、ヒータ１５により加熱した湯水を自動水栓１００から吐水させる。すなわち、通常時において、制御装置１７を構成する各機能部には、主電源Ｄからの電力が供給される。そして、制御装置１７は、主電源Ｄの電力をヒータ１５に供給することで、タンク１４内に貯湯した湯を沸き上げ温度まで沸き上げる、いわゆる沸き上げ運転を実施する。また、制御装置１７は、主電源Ｄの電力を用いて第１電磁弁９を開状態又は閉状態に制御することで、タンク１４内の湯水を自動水栓１００から吐水させる。

ただし、主電源Ｄから制御装置１７への電力の供給が停止された場合（以下、「電源断」という。）では、制御装置１７は、主電源Ｄからの電力を動作電源としてタンク１４内の湯水を自動水栓１００から吐水させることができない。そこで、本実施形態の特徴の一つは、主電源Ｄからの電力の供給が得られない場合であっても、制御装置１７がタンク１４内の湯水を自動水栓１００から吐水させることが可能である点にある。以下に、本実施形態に係る制御装置１７の構成について説明する。

以下に、本実施形態に係る制御装置１７の構成について、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る制御装置１７の概略構成図である。

図２に示すように、制御装置１７は、ヒータ用リレー１８、電力変換部１９、電源断検出部２０、バックアップ電源２１、切替リレー２２、充放電リレー２３、充電状態判定部２４、電源供給部２５、及び制御部２６を備える。

ヒータ用リレー１８は、主電源Ｄ及びヒータ１５の間に電気的に接続される。ヒータ用リレー１８は、制御部２６により接点が開閉される。すなわち、ヒータ用リレー１８の接点が閉状態に制御されると、主電源Ｄからの電力がヒータ１５に供給される。これにより、ヒータ１５が発熱する。一方、ヒータ用リレー１８の接点が開状態に制御されると、電源Ｄからヒータ１５への電力の供給が停止される。これにより、ヒータ１５の発熱が停止する。例えば、ヒータ用リレー１８は、ラッチ式電磁弁であってもよい。

電力変換部１９は、主電源Ｄからの電力を所定の直流電力に変換する。電力変換部１９は、変換した直流電力を切替リレー２２に出力する。

電源断検出部２０は、主電源Ｄが電源断したか否かを判定する。例えば、電源断検出部２０は、主電源Ｄから制御装置１７に入力する入力電圧を監視する。そして、電源断検出部２０は、その入力電圧に基づいて主電源Ｄの電源断を検出する。例えば、電源断検出部２０は、主電源Ｄから制御装置１７に入力する入力電圧が交流である場合には、その入力電圧の最大値、平均値、又は実効値の少なくともいずれかが所定値を下回った場合に、主電源Ｄの電源断を検出する。そして、電源断検出部２０は、主電源Ｄの電源断を検出した場合には、電源断検出信号を制御部２６に出力する。

一方、電源断検出部２０は、主電源Ｄが電源断から復帰したか否かを判定する。例えば、電源断検出部２０は、主電源Ｄから制御装置１７への入力電圧に基づいて、主電源Ｄが電源断から復帰したことを検出する。例えば、電源断検出部２０は、主電源Ｄから制御装置１７に入力する入力電圧が交流である場合には、その入力電圧の最大値、平均値、又は実効値の少なくともいずれかが所定値以上である場合に、主電源Ｄの電源断からの復帰を検出する。そして、電源断検出部２０は、主電源Ｄにおける電源断からの復帰を検出した場合には、制御部２６に対する電源断検出信号の出力を停止する。

バックアップ電源２１は、主電源Ｄの電源断時において電気温水器Ａを動作させるための電源である。バックアップ電源２１は、通常時において、電力変換部１９で変換された直流電力を充電する。バックアップ電源２１は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、バックアップ電源２１は、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。

切替リレー２２は、電力変換部１９の出力と電源供給部２５との間に電気的に接続されている。この切替リレー２２は、電源供給部２５に対する電力供給を、主電源Ｄからの電力供給とバックアップ電源２１からの電力供給とのいずれか一方に切り替えるために、制御部２６により接点が開閉される。例えば、切替リレー２２は、２つの端子を備え、一方の端子が電力変換部１９の出力に接続され、他方の端子が電源供給部２５及び検知センサ１０１に接続されている。そして、切替リレー２２は、制御部２６により、その端子間を導通（閉状態）又は非導通（開状態）に制御される。例えば、切替リレー２２は、ラッチ式電磁弁であってもよい。

充放電リレー２３は、電源供給部２５とバックアップ電源２１との間に電気的に接続されている。また、充放電リレー２３は、切替リレー２２とバックアップ電源２１との間に電気的に接続されている。この充放電リレー２３は、バックアップ電源２１への充放電を制御するために、制御部２６により接点が開閉される。例えば、充放電リレー２３は、２つの端子を備え、一方の端子が電源供給部２５及び切替リレー２２の他方の端子に接続され、他方の端子がバックアップ電源２１に接続されている。そして、充放電リレー２３は、制御部２６により、その端子間を導通又は非導通に制御される。例えば、充放電リレー２３は、ラッチ式電磁弁であってもよい。

充電状態判定部２４は、バックアップ電源２１の充電状態（ＳＯＣ；state of charge）を判定する。ここで、充電状態とは、例えば、バックアップ電源２１の残容量であり、バックアップ電源２１の充電容量に対する充電残容量の比率で表される。例えば、充電状態判定部２４は、バックアップ電源２１の両端の電圧に応じてバックアップ電源の充電状態を検出する。そして、充電状態判定部２４は、その検出結果を制御部２６に出力する。
なお、充電状態判定部２４は、バックアップ電源２１への充電時間に応じてバックアップ電源の充電状態を検出してもよい。

電源供給部２５は、電力変換部１９から切替リレー２２を介して供給された主電源Ｄの電力を制御装置１７の動作電源として、電力変換部１９、電源断検出部２０、充電状態判定部２４、及び制御部２６の各部に供給する。
また、電源供給部２５は、バックアップ電源２１から供給された電力を制御装置１７の動作電源として、電力変換部１９、電源断検出部２０、充電状態判定部２４、及び制御部２６の各部に供給する。

以下に、本実施形態に係る制御部２６の構成について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態に係る制御部２６の概略構成図である。

図３に示すように、制御部２６は、ヒータ制御部２７、吐水制御部２８、切替制御部２９、及び充放電制御部３０を備える。

ヒータ制御部２７は、ヒータ用リレー１８の接点を開閉することで、ヒータ１５への通電を制御する。

吐水制御部２８は、検知センサ１０１の検知結果に基づいて、第１電磁弁９を開状態又は閉状態に制御する。具体的には、吐水制御部２８は、検知センサ１０１が手などの物体を検知した場合には、第１電磁弁９を開状態に制御する。これにより、湯水が自動水栓１００から吐水される。

切替制御部２９は、電源断検出部２０の検出結果に基づいて、切替リレー２２の接点を開閉する。これにより、切替制御部２９は、電源供給部２５に対する電力供給を、主電源Ｄからの電力供給とバックアップ電源２１からの電力供給とのいずれか一方に切り替えることができる。

充放電制御部３０は、充電状態判定部２４の検出結果に基づいて、充放電リレー２３の接点を開閉する。これにより、充放電制御部３０は、バックアップ電源２１の充放電を制御する。

以下に、本実施形態に係る制御装置１７の動作について、図を参照して説明する。まず、主電源Ｄが電源断した場合における動作について、図４を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る主電源Ｄが電源断した場合における動作のフロー図である。なお、説明の便宜のため、制御装置１７が主電源Ｄの電力で動作している場合を初期条件とする。

制御装置１７は、主電源Ｄからの電力を得て動作している（ステップＳ１０１）。具体的には、主電源Ｄからの電力は、電力変換部１９で所定の電力に変換される。そして、その変換された電力は、閉状態である切替リレー２２を介して電源供給部２５及び検知センサ１０１に供給される。したがって、電源供給部２５は、電力変換部１９から供給された主電源Ｄの電力を制御装置１７の動作電源として、電力変換部１９、電源断検出部２０、充電状態判定部２４、及び制御部２６の各部に供給する。また、検知センサ１０１は、電力変換部１９から供給された主電源Ｄの電力を動作電源として動作する。

充放電制御部３０は、バックアップ電源２１の充電状態に応じて、電力変換部１９から供給された主電源Ｄの電力をバックアップ電源２１に充電する。例えば、充放電制御部３０は、主電源Ｄからの電力が制御装置１７に供給されている場合には、充放電リレー２３を閉状態に制御する。これにより、充放電制御部３０は、主電源Ｄの電力でバックアップ電源２１を充電することができる（ステップＳ１０２）。

また、ヒータ制御部２７は、沸き上げ運転時には、ヒータ用リレー１８を閉状態に制御する。これにより、ヒータ１５に主電源Ｄの電力が通電される（ステップＳ１０３）。これにより、ヒータ１５はタンク１４内の湯水を加熱する。

電源断検出部２０は、主電源Ｄが電源断したか否かを一定周期ごとに判定する（ステップＳ１０４）。そして、電源断検出部２０は、主電源Ｄの電源断を検出した場合には、電源断検出信号を制御部２６に出力する。一方、電源断検出部２０は、主電源Ｄの電源断を検出していない場合には、電源断検出信号を制御部２６に出力しない。したがって、主電源Ｄの電源断を検出していない場合には、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４の処理を繰り返す。

切替制御部２９は、電源断検出部２０から電源断検出信号を取得した場合には、切替リレー２２を開状態に制御する。これにより、切替制御部２９は、電源供給部２５に対する電力供給を、主電源Ｄからの電力供給から、バックアップ電源２１からの電力供給に切り替える（ステップＳ１０５）。そして、充放電制御部３０は、充放電リレー２３を閉状態に制御する。

したがって、バックアップ電源２１に充電されていた電力は、充放電リレー２３を介して電源供給部２５及び検知センサ１０１に供給（放電）される。したがって、制御装置１７は、主電源Ｄの電力が停止された場合には、バックアップ電源２１の電力を動作電源として動作する（ステップＳ１０６）。

具体的には、電源供給部２５は、バックアップ電源２１の電力を制御装置１７の動作電源として、電力変換部１９、電源断検出部２０、充電状態判定部２４、及び制御部２６の各部に供給する。また、検知センサ１０１は、主電源Ｄの電力が停止された場合には、バックアップ電源２１の電力を動作電源として動作する。ただし、電源供給部２５は、主電源Ｄが電源断した場合には、バックアップ電源２１の電力をヒータ１５へ通電しない。

したがって、電源断時において、検知センサ１０１が物体を検知している場合には、吐水制御部２８は、バックアップ電源２１からの電力を用いて第１電磁弁９を開状態に制御する。これにより、電源断時においても、電気温水器Ａは、湯水を自動水栓１００から吐水することができる。すなわち、主電源Ｄからの電力の供給が得られない場合であっても、自動水栓１００としての機能は損なわれない。

電源断検出部２０は、主電源Ｄが電源断から復帰したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。すなわち、電源断検出部２０は、主電源Ｄの電源断を検出しなくなった場合には、制御部２６に対する電源断検出信号の出力を停止する。一方、電源断検出部２０は、主電源Ｄの電源断を検出している場合には、制御部２６に対する電源断検出信号の出力を継続する。したがって、主電源Ｄの電源断を検出している場合には、ステップＳ１０６，１０７の処理を繰り返す。

切替制御部２９は、電源断検出部２０からの電源断検出信号が消失した場合には、切替リレー２２を閉状態に制御する。これにより、切替制御部２９は、電源供給部２５に対する電力供給を、バックアップ電源２１からの電力供給から、主電源Ｄからの電力供給に切り替える（ステップＳ１０８）。そして、制御装置１７は、ステップＳ１０１の処理に戻る。そして、制御部２６は、主電源Ｄが電源断から復帰した場合にはヒータ１５への通電を再開する。

次に、制御装置１７における過充電防止制御の動作について、図５を参照して説明する。図５は、制御装置１７における過充電防止制御の動作のフロー図である。この過充電防止制御は、バックアップ電源２１が充電されている場合に実行されるものであって、主電源Ｄの電源断時には実行されない。なお、説明の便宜のため、主電源Ｄの電力で制御装置１７が動作している場合を初期条件とする。

制御装置１７は、主電源Ｄからの電力を得て動作している（ステップＳ２０１）。具体的には、主電源Ｄからの電力は、電力変換部１９で所定の電力に変換される。そして、その変換された電力は、閉状態である切替リレー２２を介して電源供給部２５及び検知センサ１０１に供給される。したがって、電源供給部２５は、電力変換部１９から切替リレー２２を介して供給された主電源Ｄの電力を制御装置１７の動作電源として、電力変換部１９、電源断検出部２０、充電状態判定部２４、及び制御部２６の各部に供給する。

充電状態判定部２４は、バックアップ電源２１の充電状態を判定する。例えば、充電状態判定部２４は、バックアップ電源２１の両端の電圧に応じてバックアップ電源の充電状態を検出する。そして、充電状態判定部２４は、その検出結果を制御部２６に出力する。

充放電制御部３０は、充電状態判定部２４から取得したバックアップ電源２１の充電状態が、所定の状態（例えば、満充電状態）であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。すなわち、充放電制御部３０は、バックアップ電源２１の残容量が一定の充電容量（例えば、満充電容量）を超えるか否かを判定する。充放電制御部３０は、バックアップ電源２１の残容量が一定の充電容量以下であると判定した場合には、バックアップ電源２１を充電する。具体的には、充放電制御部３０は、充放電リレー２３を閉状態に制御することで、電力変換部１９から供給される主電源Ｄの電力をバックアップ電源２１に充電する（ステップＳ２０３）。

一方、充放電制御部３０は、バックアップ電源２１の残容量が一定の充電容量を超えると判定した場合には、バックアップ電源２１に充電しない。具体的には、充放電制御部３０は、充放電リレー２３を開状態に制御することで、電力変換部１９から供給される主電源Ｄの電力をバックアップ電源２１に充電しない。

充放電制御部３０は、主電源Ｄの電力をバックアップ電源２１に充電している場合において、充電状態判定部２４から取得したバックアップ電源２１の残容量が一定の充電容量（例えば、満充電容量）を超えるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

充放電制御部３０は、バックアップ電源２１の残容量が一定の充電容量（例えば、満充電容量）以下であると判定した場合には、バックアップ電源２１への充電を継続する。一方、充放電制御部３０は、バックアップ電源２１の残容量が一定の充電容量（例えば、満充電容量）を超えると判定した場合には、バックアップ電源２１への充電を停止する（ステップＳ２０５）。すなわち、充放電制御部３０は、充放電リレー２３を開状態に制御する。

このように、充放電制御部３０は、バックアップ電源２１が例えば、満充電でない場合には、バックアップ電源２１の充電を継続する。一方、充放電制御部３０は、バックアップ電源２１が例えば、満充電である場合には、バックアップ電源２１の充電を停止する。これにより、充放電制御部３０は、バックアップ電源２１の過充電を防止することができる。

次に、自動水栓１００からの湯水の流しっぱなしを防止する制御（以下、「流しっぱなし防止制御」という。）における動作について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る流しっぱなし防止制御における動作のフロー図である。

この自動水栓１００からの湯水の流しっぱなしは、第１電磁弁９がラッチ式電磁弁である場合に発生する場合がある。例えば、主電源Ｄの電源断時において、第１電磁弁９が開状態に保持されることで自動水栓１００から湯水が吐水されるとする。この状態で、バックアップ電源２１の電力が無くなった場合には、第１電磁弁９が開状態に保持され続けるため、自動水栓１００からの湯水が流しっぱなしになる。制御装置１７は、この流しっぱなしを防止するために、主電源Ｄの電源断時において、流しっぱなし防止制御を実行する。なお、説明の便宜のため、バックアップ電源２１の電力で制御装置１７が動作している場合を初期条件とする。

制御装置１７は、バックアップ電源２１に蓄電されている電力を得て動作している（ステップＳ３０１）。
吐水制御部２８は、検知センサ１０１が物体を検知しているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。吐水制御部２８は、検知センサ１０１が物体を検知していると判定した場合には、バックアップ電源２１からの電力を用いて第１電磁弁９を開状態に制御する（ステップＳ３０３）。これにより、自動水栓１００から湯水を吐水させる。ここで、検知センサ１０１が物体を検知していると判定する場合とは、例えば、検知センサ１０１から検知信号を吐水制御部２８が取得している場合等である。

一方、吐水制御部２８は、検知センサ１０１が物体を検知していないと判定した場合には、ステップＳ３０１の処理に戻る。ここで、検知センサ１０１が物体を検知していないと判定する場合とは、検知センサ１０１から検知信号を吐水制御部２８が取得していない場合である。

充放電制御部３０は、自動水栓１００から湯水が吐水されている場合に、充電状態判定部２４から取得したバックアップ電源２１の残容量が所定値を下回ったか否かを判定する（ステップＳ３０４）。この所定値とは、バックアップ電源２１の残容量が無くなるときのバックアップ電源２１の充電容量である。すなわち、この所定値は、バックアップ電源２１の残容量が無くなる直前の充電容量である。したがって、バックアップ電源２１の残容量が所定値を下回った場合とは、バックアップ電源２１の残容量が無くなるタイミングであることを示す。ただし、上記所定値は、第１電磁弁９を閉状態に制御するのに十分な充電容量である必要がある。

充放電制御部３０は、バックアップ電源２１の残容量が所定値を下回ったと判定した場合には、バックアップ電源２１の電力を用いて第１電磁弁９を閉状態に制御する（ステップＳ３０５）。これにより、バックアップ電源２１の電力が無くなった場合には、第１電磁弁９は閉状態に保持される。そのため、制御装置１７は、自動水栓１００からの湯水の流しっぱなしを防止することができる。なお、充放電制御部３０は、検知センサ１０１が物体を検知しているか否かに関わらず、バックアップ電源２１の残容量が所定値を下回ったと判定した場合には、バックアップ電源２１の電力を用いて第１電磁弁９を閉状態に制御する。

一方、充放電制御部３０は、検知センサ１０１が物体を検知している場合に、バックアップ電源２１の残容量が所定値以上であると判定した場合には、ステップＳ３０３の処理に戻る。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

（変形例１）上記実施形態では、制御装置１７は主電源Ｄの電源断を検出した場合には、主電源Ｄの電源断が発生した旨を報知してもよい。例えば、制御装置１７は、主電源Ｄの電源断を検出した場合には、電気温水器Ａを管理する管理人（又は電気温水器Ａが導入されている建物もの管理人）の通信端末に有線又は無線で通知してもよい。この通信端末は、通信可能な端末であればどのような端末であってもよく、例えば、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末、及びＰＣ（Personal Computer）等である。

（変形例２）上記実施形態では、電源断検出部２０は、主電源Ｄから制御装置１７に入力する入力電圧を監視することで、主電源Ｄの電源断を検出したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電源断検出部２０は、電力変換部１９から出力される電圧を監視することで主電源Ｄの電源断を検出してもよい。具体的には、電源断検出部２０は、電力変換部１９の出力と切替リレー２２の一方の端子との間の電圧を取得する。そして、電源断検出部２０は、この電圧が所定の閾値を下回った場合に、主電源Ｄの電源断を検出してもよい。このように、電源断検出部２０は、主電源Ｄの電源断を検出すればよく、その検出方法には特に限定されない。

（変形例３）上記実施形態では、電気温水器Ａが貯湯式である場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電気温水器Ａは瞬間式であってもよい。

上述したように、本実施形態に係る電気温水器Ａは、主電源Ｄの電源断時に電気温水器Ａを動作させるためのバックアップ電源２１と、主電源Ｄが電源断した場合には、バックアップ電源２１からの電力を用いて自動水栓１００からの吐水を制御する制御部２６と、を備える。これにより、電気温水器Ａは、主電源からの電力の供給が得られない場合であっても、自動水栓としての機能を維持することができる。

また、電気温水器Ａは、主電源Ｄが電源断した場合には、バックアップ電源２１の電力をヒータ１５へ通電しない。これにより、電気温水器Ａは、主電源Ｄが電源断した場合におけるバックアップ電源２１の電力を消費を抑制することができる。

また、電気温水器Ａは、主電源Ｄが電源断から復帰した場合にはヒータ１５への通電を再開する。これにより、電気温水器Ａは、主電源Ｄが電源断から復帰した場合には、即座に自動水栓１００から所望の温度の湯水を吐水することができる。

また、電気温水器Ａは、主電源Ｄが電源断から復帰した場合には、主電源Ｄからの電力を用いてバックアップ電源２１を充電する。これにより、電気温水器Ａは、主電源Ｄが電源断時においてバックアップ電源２１の電力を使い切っても電池交換が不要である。

また、電気温水器Ａは、バックアップ電源２１の残容量が満充電容量以上である場合には、主電源Ｄからの電力によるバックアップ電源２１への充電を停止する。これにより、電気温水器Ａは、バックアップ電源２１への過充電を防止することができる。

また、電気温水器Ａは、主電源Ｄの電源断時において、バックアップ電源２１の残容量が無くなるタイミングで第１電磁弁９（ラッチ式電磁弁）を閉状態に制御する。これにより、電気温水器Ａは、自動水栓１００からの湯水の流しっぱなしを防止することができる。

なお、電気温水器Ａは、バックアップ電源２１を、通常時の電源（主電源）として使用しても良い。

Ａ電気温水器
９第１電磁弁
１４タンク
１５ヒータ
１７制御装置
１８ヒータ用リレー
１９電力変換部
２０電源断検出部
２１バックアップ電源
２２切替リレー
２３充放電リレー
２４充電状態判定部
２５電源供給部
２６制御部

Claims

ヒータにより加熱した湯水を自動水栓から吐水させる電気温水器であって、
主電源の電源断時に前記電気温水器を動作させるためのバックアップ電源と、
前記主電源が電源断した場合には、前記バックアップ電源からの電力を用いて自動水栓からの吐水を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする、電気温水器。
前記バックアップ電源の電力を供給する電源供給部を備え、
前記電源供給部は、前記主電源が電源断した場合には、前記バックアップ電源の電力を前記ヒータへ通電しない、請求項１に記載の電気温水器。
前記制御部は、前記主電源が電源断から復帰した場合には、前記ヒータへの通電を再開する、請求項１又は２に記載の電気温水器。
前記制御部は、前記主電源が電源断から復帰した場合には、前記主電源からの電力を用いて前記バックアップ電源を充電する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気温水器。
前記制御部は、前記バックアップ電源の充電容量が一定の充電容量以上と判断される場合には、前記主電源からの電力による前記バックアップ電源への充電を停止する、請求項４に記載の電気温水器。
湯水を前記自動水栓に供給するための電磁弁を備え、
前記制御部は、前記主電源の電源断時において、前記バックアップ電源の残容量によって前記電磁弁を閉状態に制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気温水器。