JP3203944B2

JP3203944B2 - 電気温水器

Info

Publication number: JP3203944B2
Application number: JP6496294A
Authority: JP
Inventors: 伸治武津; 敏弘堀内; 雅文橋本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-04-01
Filing date: 1994-04-01
Publication date: 2001-09-04
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JPH07280348A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱手段への通電を遅
延させる機能を持つ電気温水器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電力需要は増加傾向にあるが、昼
間と夜間では電力負荷に大きな差がある。そこで、電力
負荷の平準化を行い、電力の有効利用を図るためには、
夜間電力をいかに有効利用するかが課題となっている。
夜間電力を有効利用するために深夜電力電気温水器等が
使用されているが、深夜電力の通電開始時に電気温水器
が一斉に通電を始めると、そこに電力負荷のピークが生
じてしまい、夜間電力の有効利用の観点から望ましくな
かった。そこで、電気温水器への給水温や沸き上げ温
度、残湯量、通電時間などから、沸き上げに必要な時間
を演算し、加熱手段の通電を特定時間帯の開始から遅延
を持たせることを行うようになってきた。特定時間帯と
は、深夜電力や、近年導入された時間帯別料金制度にお
ける夜間時間帯を示す。

【０００３】従来、この種の電気温水器は、特開昭６０
−１８６６４６号公報、特公平２−８２２４号公報に示
されるような方法で電気温水器の加熱手段への通電を遅
延させていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電気温水器では、必ず深夜電力の通電開始か
ら遅延されて加熱手段への通電が始まる。従って、電気
温水器設置後の試運転時に一時的に電気温水器に深夜電
力を通電し、沸き上げが確実に行われるかどうかを加熱
手段の通電で確認しようとしても、加熱手段への通電に
遅延があるため、すぐに確認できないという欠点を有し
ていた。

【０００５】本発明は上記欠点を解消し、試運転時には
加熱手段への通電がすぐに確認でき、施工時間の短縮を
はかる電気温水器を提供することを第１の目的とする。

【０００６】第２の目的は、試運転時には加熱手段への
通電がすぐに確認でき、施工時間の短縮をはかると共
に、試運転終了後には確実に加熱手段の遅延が行われ、
電力負荷の平準化が行える電気温水器を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めに本発明は、加熱手段への通電を特定時間帯の開始か
ら遅延させる遅延手段と、前記遅延手段による遅延を実
行するか禁止するかを任意に設定可能な手動の遅延設定
手段を備え、前記遅延設定手段により遅延禁止が設定さ
れたときは、特定時間帯の開始から加熱手段への通電を
行い、通常の沸き上げ動作を行うようにしたものであ
る。

【０００８】第２の目的を達成するために本発明は、加
熱手段への通電を特定時間帯の開始から遅延させる遅延
手段と、前記遅延手段による遅延を実行するか禁止する
かを設定する遅延設定手段と、遅延設定手段で遅延禁止
の設定にした場合は一度だけ加熱手段への通電を特定時
間帯の開始から遅延することを禁止し、次回の特定時間
帯の開始時は遅延を実行させる遅延禁止解除手段を備え
たものである。

【０００９】

【作用】本発明は上記した構成により、遅延設定手段に
おいて加熱手段への通電を特定時間帯の開始から遅延さ
せるか遅延させないかを設定することができるので、試
運転時には遅延を禁止し、加熱手段への通電を特定時間
帯の開始と共に行う。従って、加熱手段への通電がすぐ
に確認でき、施工時間の短縮をはかることができる。

【００１０】また、遅延禁止解除手段により、遅延設定
手段で遅延禁止の設定にした場合は一度だけ加熱手段へ
の通電を特定時間帯の開始から遅延することを禁止し、
次回の特定時間帯の開始時は遅延を実行させるようにし
たので、試運転時には遅延を禁止し、加熱手段への通電
を特定時間帯の開始と共に行い、試運転終了時には確実
に加熱手段の遅延が行われ、電力負荷の平準化を行うこ
とができる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の電気温水器の実施例を図面を参
照しながら説明する。

【００１２】図１は、本発明の第１の実施例の電気温水
器の構成図である。１はタンク、２は加熱手段、３は加
熱手段２の近傍に設けタンク１内の湯温を検知する温度
検知手段、４は温度検知手段３で検知した温度に基づい
て加熱手段２の入／切を行う温度制御手段、５は特定時
間帯の開始から加熱手段２への通電を遅延させる遅延手
段、６は遅延手段５による遅延を実行するか禁止するか
を設定する遅延設定手段である。

【００１３】図２は、本発明の第１の実施例の電気温水
器の操作・表示部の外観図である。７は温度制御手段４
の沸上温度を設定する温度設定スイッチ、８は遅延手段
５による遅延を実行するか禁止するかを設定する遅延設
定手段６の一構成要素である遅延設定スイッチ、９はヒ
ータへの通電を光で確認するためのヒータ通電ランプで
ある。

【００１４】このように構成された第１の実施例の動作
を説明する。まず遅延設定手段６における遅延設定スイ
ッチ８が「通常」に設定されている場合を説明する。タ
ンク１に水が満たされ、特定時間帯の開始を検知した場
合、温度検知手段３が検知する温度はタンク１内の水温
である。今この水温を２０℃とし、温度設定スイッチ７
が７５℃の設定になっている場合、遅延手段５は以下の
ような演算を行う。

【００１５】特定時間帯の通電時間＝深夜電力＝８時
間、タンク容量＝３７０Ｌ、ヒータ容量４．４ｋＷ、ヒ
ータ沸上の効率＝０．９とすると、沸上所要熱量＝タンク容量×（沸上温度設定−水温）＝３７０Ｌ×（７５−２０）＝２０３５０ｋｃａｌ所要通電時間＝沸上所要熱量／（ヒータ容量×８６０×
ヒータ効率）＝２０３５０ｋｃａｌ／（４．４ｋＷ×８６０×０．
９）＝６．０ｈ遅延時間＝特定時間帯の通電時間−所要通電時間＝８−６＝２ｈつまり、特定時間帯の開始（深夜電力の開始）から２時
間遅延させても特定時間帯内に沸き上げることができ
る。

【００１６】ここで、遅延設定スイッチ８は「通常」に
設定されているので、遅延設定手段６は遅延を実行する
設定である。つまり、遅延手段５は加熱手段２の通電を
特定時間帯の開始から２時間遅延させる。従って、特定
時間帯の開始から加熱手段２の通電開始が２時間遅延さ
れることで、夜間電力負荷の平準化ができる。

【００１７】次に遅延設定手段６における遅延設定スイ
ッチ８が「試運転」側に設定されている場合を説明す
る。遅延設定スイッチ８が「試運転」側に設定されてい
る場合、遅延設定手段６は、遅延手段５に対し遅延の禁
止を行うため、特定時間帯の開始を検知すると同時に加
熱手段２に通電を開始する。従って、加熱手段２に通電
が行われ、ヒータ通電ランプ９が点灯する。

【００１８】以上のように、遅延設定手段６を設けたこ
とにより、加熱手段２への通電の遅延を禁止することが
できるので、試運転時やメンテナンス時に遅延時間を待
つことなしにヒータ通電の確認や沸き上げの確認ができ
る。

【００１９】図３は、本発明の第２の実施例の電気温水
器の構成図である。１０はタンク１の下部の水を吸い込
んでタンク１の上部に送るポンプ、１１はポンプ１０で
送られた水を加熱するヒータである。ポンプ１０とヒー
タ１１で加熱手段２を構成する。温度検知手段３はヒー
タ１１の下流側に設けられ、温度制御手段４は温度検知
手段３で検知する温度が８５℃一定になるようポンプ１
０の回転数を制御する。１２は、遅延設定手段６で遅延
禁止の設定にした場合は一度だけ加熱手段への通電を特
定時間帯の開始から遅延することを禁止し、次回の特定
時間帯の開始時は遅延の禁止を解除し、遅延を実行させ
る遅延禁止解除手段である。１３はタンク１の下部に設
けられた水温検知手段である。

【００２０】図４は、本発明の第２の実施例の電気温水
器の操作・表示部外観図である。１４は湯量設定兼遅延
設定スイッチで、タンク１全容量を沸き上げる場合は
「最大」に設定し、過去の使用湯量から自動的に沸き上
げ湯量を設定する場合は「自動」に設定する。また、試
運転時に加熱手段２への通電を特定時間帯の開始と共に
始める場合つまり遅延を禁止する場合は「試運転」に設
定する。湯量設定兼遅延設定スイッチ１４において、
「最大」と「自動」は遅延を実行する設定であり、「試
運転」は遅延を禁止する設定である。

【００２１】このように構成された第２の実施例の動作
を説明する。まず湯量設定兼遅延設定スイッチ１４が
「最大」に設定されている場合を説明する。タンク１に
水が満たされ、特定時間帯の開始を検知した場合、水温
検知手段１３が検知する温度はタンク１内の水温であ
る。今この水温を２０℃とし、温度制御手段４が８５℃
の設定になっている場合、遅延手段５は以下のような演
算を行う。

【００２２】特定時間帯の通電時間＝深夜電力＝８時
間、タンク容量＝３７０Ｌ、ヒータ容量４．４ｋＷ、ヒ
ータ沸上の効率＝０．９とすると、沸上所要熱量＝タンク容量×（沸上温度設定−水温）＝３７０Ｌ×（８５−２０）＝２４０５０ｋｃａｌ所要通電時間＝沸上所要熱量／（ヒータ容量×８６０×
ヒータ効率）＝２４０５０ｋｃａｌ／（４．４ｋＷ×８６０×０．
９）＝７．１ｈ遅延時間＝特定時間帯の通電時間−所要通電時間＝８−７．１＝０．９ｈつまり、特定時間帯の開始（深夜電力の開始）から０．
９時間遅延させても特定時間帯内に沸き上げることがで
きる。

【００２３】ここで、湯量設定兼遅延設定スイッチ１４
は「最大」に設定されているので、遅延設定手段６は遅
延を実行する設定である。つまり、遅延手段５は加熱手
段２の通電を特定時間帯の開始から０．９時間遅延させ
る。従って、特定時間帯の開始から加熱手段２の通電開
始が０．９時間遅延されることで、夜間電力負荷の平準
化ができる。

【００２４】次に湯量設定兼遅延設定スイッチ１４が
「自動」に設定されている場合を説明する。湯量設定の
方法には多種の方法があるので、ここではその一例につ
いて説明する。タンク１の壁面に上部より５０Ｌ毎の位
置に設けられた温度センサ（図示せず）により残湯量を
検知すれば、各日の使用湯量が求められる。例えば、前
日に３００Ｌの位置に設けた温度センサが５０℃以上を
検知するまで加熱手段２で沸き上げ、その後お湯を使用
することによって、１５０Ｌの位置に設けた温度センサ
が５０℃以下を検知し、１００Ｌの位置に設けた温度セ
ンサが５０℃以上を検知したとする。使用湯量は、３０
０Ｌ−１５０Ｌ＝１５０Ｌから３００Ｌ−１００Ｌ＝２
００Ｌであると推定できる。よって、次の沸き上げは、
２５０Ｌの温度センサの位置まで沸き上げれば、使用湯
量に５０Ｌから１００Ｌの余裕分を沸き上げたことにな
る。現在の残湯が１００Ｌ以上１５０Ｌ未満であるの
で、次の沸き上げは１００〜１５０Ｌとなる。

【００２５】この時の遅延時間は、沸き上げ量を１５０
Ｌとし、特定時間帯の通電時間＝深夜電力＝８時間、タ
ンク容量＝３７０Ｌ、ヒータ容量＝４．４ｋＷ、ヒータ
沸き上げの効率＝０．９、沸き上げ温度＝８５℃とする
と、沸き上げ所要熱量＝沸き上げ量×（沸き上げ温度設定−水温）＝１５０Ｌ×（８５−２０）＝９７５０ｋｃａｌ所要通電時間＝沸き上げ所要熱量／（ヒータ容量×８６０×ヒータ効率）＝９７５０ｋｃａｌ／（４．４ｋＷ×８６０×０．９）＝２．９ｈ遅延時間＝特定時間帯の通電時間−所要通電時間＝８−２．９＝５．１ｈつまり、特定時間帯の開始（深夜電力の開始）から５．
１時間遅延させても特定時間帯内に沸き上げることがで
きる。

【００２６】ここで、湯量設定兼遅延設定スイッチ１４
は「自動」に設定されているので、遅延設定手段６は遅
延を実行する設定である。つまり、遅延手段５は加熱手
段２の通電を特定時間帯の開始から５．１時間遅延させ
る。よって、特定時間帯の開始から加熱手段２の通電開
始が５．１時間遅延されることで、夜間電力負荷の平準
化ができる。

【００２７】次に、湯量設定兼遅延設定スイッチが「試
運転」側に設定されている場合を説明する。図５は、本
発明の第２の実施例の電気温水器の動作フロー図であ
る。図５を用いて動作を説明する。ステップ１５で遅延
設定手段６の設定を判別する。遅延の場合、すなわち湯
量設定兼遅延設定スイッチ１４が「最大」もしくは「自
動」の場合は、遅延設定であるのでステップ１６へ進
み、遅延を実行する。ここまでは、すでに説明した通り
である。

【００２８】湯量設定兼遅延設定スイッチ１４が「試運
転」側に設定されている場合、すなわ遅延設定手段６の
設定が遅延禁止である場合は、ステップ１５の判別の結
果、ステップ１７へ進む。ステップ１７では特定時間帯
の開始が１回目か２回目以降かの判別を行う。特定時間
帯の開始が１回目であるならば、ステップ１８へ進み、
遅延を禁止する。よって、遅延手段５に対し遅延の禁止
を行うため、特定時間帯の開始を検知すると同時に加熱
手段２に通電を開始する。よって、加熱手段２に通電が
行われ、ヒータ通電ランプ９が点灯する。この時、試運
転であれば加熱手段２への通電が確認でき、さらに沸き
上げの確認もできる。

【００２９】試運転の後、湯量設定兼遅延設定スイッチ
１４を「最大」または「自動」に設定すれば次回の特定
時間帯の開始時にはすでに説明したように遅延が実行さ
れる。

【００３０】試運転の後、湯量設定兼遅延設定スイッチ
１４を「試運転」に設定したまま次回の特定時間帯の開
始を迎えた場合の動作を説明する。図５のステップ１５
で遅延設定手段６の設定すなわち湯量設定兼遅延設定ス
イッチ１４は「試運転」に設定されているのでステップ
１７へ進む。ステップ１７では特定時間帯の開始が１回
目か２回目以降かの判別を行う。特定時間帯の開始が２
回目であるならば、ステップ１９へ進む。遅延禁止解除
手段１２が遅延設定手段６に対して遅延の禁止を解除す
る。よって、遅延手段５は、特定時間帯の開始を検知す
ると湯量設定兼遅延禁止スイッチ１４が「自動」に設定
されている場合と同じ遅延を実行し、遅延時間の経過後
に加熱手段２の通電を開始する。

【００３１】以上のように、第２の実施例によれば遅延
設定手段６を設けたことにより、加熱手段２への通電の
遅延を禁止することができるので、試運転時やメンテナ
ンス時に遅延時間を待つことなしにヒータ通電の確認や
沸き上げの確認ができる。

【００３２】さらに、第２の実施例では遅延禁止解除手
段１２を設けているので、遅延設定手段６が遅延を禁止
した設定のままであっても、試運転以降は遅延を実行で
きる。従って、試運転以外では、夜間電力負荷の平準化
を行うことができ、電力の有効利用ができる。

【００３３】なお、遅延禁止解除手段１２が遅延禁止を
解除した場合、第２の実施例では湯量設定が「自動」と
して遅延を実行したが、湯量設定が「最大」でもかまわ
ない。つまり、遅延禁止解除手段１２は、遅延を実行す
る状態にするものであり、遅延時間の設定は、機器によ
って最適なものを設定すれば良い。

【００３４】次に本発明の第３の実施例の電気温水器を
説明する。構成は図３とほぼ同じであり、相違のある部
分を図６、図７を用いて説明する。

【００３５】図６は、本発明の第３の実施例の電気温水
器の操作・表示部の外観図である。２０は非ロック式の
湯量設定スイッチ、２１は最大湯量設定ランプ、２２は
自動湯量設定ランプである。湯量設定スイッチ２０を押
す毎に最大沸き上げランプ２１と自動湯量設定ランプ２
２が交互に点灯する。タンク１の全容量を沸き上げる場
合は「最大」に設定し、過去の使用湯量から自動的に沸
き上げ湯量を設定する場合は「自動」に設定する。２３
は遅延設定手段６における非ロック式の遅延禁止スイッ
チ、２４は遅延禁止スイッチ２３が押され遅延設定手段
６が遅延禁止の設定になった場合のみ点灯する試運転ラ
ンプである。

【００３６】図７を用いて動作を説明する。図７は、本
発明の第３の実施例の動作フロー図である。ステップ２
５で遅延設定手段６の設定を判別する。遅延の場合、す
なわち試運転ランプ２４が消灯の場合は、遅延設定であ
るのでステップ２６へ進み、遅延を実行する。遅延設定
スイッチ２３が押されて試運転ランプ２４が点灯してい
る場合、すなわ遅延設定手段６の設定が遅延禁止である
場合は、ステップ２５の判別の結果、ステップ２７へ進
む。ステップ２７では遅延手段５による遅延が禁止さ
れ、特定時間帯の開始と共に加熱手段２への通電が行わ
れる。よって、加熱手段２に通電が行われ、ヒータ通電
ランプ９が点灯する。

【００３７】加熱手段２への通電の後、ステップ２８へ
進み、遅延禁止解除手段１２が遅延禁止を解除する結
果、遅延設定手段６の設定は遅延設定になる。ステップ
２９では、遅延設定手段６の設定が遅延設定であるの
で、試運転ランプ２４は消灯となる。

【００３８】次回の特定時間帯の開始時には、遅延設定
手段６は遅延設定であるので、ステップ２５で判別され
た結果、ステップ２６へ進み、遅延が実行される。この
時の遅延は、湯量設定スイッチ２０で設定しておいた
「最大」または「自動」により演算された時間が遅延さ
れる。

【００３９】以上のように、遅延設定手段６を設けたこ
とにより、加熱手段２への通電の遅延を禁止することが
できるので、試運転時やメンテナンス時に遅延時間を待
つことなしにヒータ通電の確認や沸き上げの確認ができ
る。

【００４０】さらに、遅延禁止解除手段１２を設けてい
るので、遅延設定手段６が遅延を禁止した設定のままで
あっても、試運転以降は遅延を実行できる。従って、試
運転以外では、夜間電力負荷の平準化を行うことがで
き、電力の有効利用ができる。

【００４１】また、遅延設定手段６は非ロック式スイッ
チである遅延設定スイッチ２３で構成されているので、
遅延禁止を解除した後に、遅延スイッチ２３を戻す必要
はなく、使い勝手が良い。

【００４２】なお、温度制御手段４、遅延手段５、遅延
設定手段６、遅延禁止解除手段１２は、上記実施例を実
現するものとして、マイクロコンピュータを利用するも
の、または、ディスクリート回路で構成するものなど多
種の構成が一般的に考えられることはいうまでもない。

【００４３】なお、遅延設定手段６はスイッチを用いた
実施例を説明したが、遅延の実行または禁止を設定する
ものであればスイッチ以外の例えばタッチセンサでも良
い。

【００４４】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように、本発明
の電気温水器は、加熱手段への通電を特定時間帯の開始
から遅延させる遅延手段と、前記遅延手段による遅延を
実行するか禁止するかを任意に設定できる遅延設定手段
を設けたことにより、加熱手段への通電の遅延を必要に
応じて任意に禁止することができるので、試運転時やメ
ンテナンス時に遅延時間を待つことなしにヒータ通電の
確認や沸き上げの確認ができ、施工時間の短縮が図れる
とともに、試運転を兼用した沸き上げ動作が可能となり
使い勝手の向上と電力の有効利用が図れるものである。

【００４５】また、遅延設定手段で遅延禁止の設定にし
た場合は一度だけ加熱手段への通電を特定時間帯の開始
から遅延することを禁止し、次回の特定時間帯の開始時
は遅延を実行させる遅延禁止解除手段を設けたことによ
り、遅延設定手段が遅延を禁止した設定のままであって
も、試運転以降は遅延を実行できる。従って、試運転以
外では、夜間電力負荷の平準化を行うことができ、電力
の有効利用ができる。

【００４６】そして、遅延設定手段に、非ロック式スイ
ッチを用いて構成したことにより、遅延禁止を解除した
後に、遅延スイッチを戻す必要がなく、使い勝手が良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の電気温水器の構成図

【図２】同第１の実施例の表示・操作部の外観図

【図３】同第２の実施例の電気温水器の構成図

【図４】同第２の実施例の表示・操作部の外観図

【図５】同第２の実施例の動作フロー図

【図６】同第３の実施例の表示・操作部の外観図

【図７】同第３の実施例の動作フロー図

【符号の説明】

１タンク２加熱手段３温度検知手段５遅延手段６遅延設定手段１２遅延禁止解除手段

フロントページの続き (56)参考文献特開平６−317352（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24H 1/18 301 F24H 1/18 302

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】貯湯手段と、水を加熱する加熱手段と、
加熱された湯温を検出する湯温検出手段と、加熱手段へ
の通電を特定時間帯の開始から遅延させる遅延手段と、
前記遅延手段による遅延を実行するか禁止するかを任意
に設定可能な手動の遅延設定手段を設け、前記遅延設定
手段により遅延禁止が設定されたときは、特定時間帯の
開始から加熱手段への通電を行い、通常の沸き上げ動作
を行うようにした電気温水器。
【請求項２】遅延設定手段で遅延禁止の設定にした場
合は、一度だけ加熱手段への通電を特定時間帯の開始か
ら遅延することを禁止し、次回の特定時間帯の開始時は
遅延を実行させる遅延禁止解除手段を設けた請求項１記
載の電気温水器。
【請求項３】遅延設定手段は、非ロック式スイッチを
用いて構成した請求項１記載の電気温水器。