JP3484953B2 - 電気温水器 - Google Patents

電気温水器

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JP3484953B2
JP3484953B2 JP29656497A JP29656497A JP3484953B2 JP 3484953 B2 JP3484953 B2 JP 3484953B2 JP 29656497 A JP29656497 A JP 29656497A JP 29656497 A JP29656497 A JP 29656497A JP 3484953 B2 JP3484953 B2 JP 3484953B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、貯湯槽の上部と下
部に発熱体を備えた電気温水器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電気温水器にあっては、
水源から供給された水は、減圧弁により減圧され、給水
管を介して貯湯槽内に供給される。この貯湯槽内には、
据付工事完了の直後を除き、常に水またはお湯で満水状
態に保たれる。そして、例えば、深夜電力を利用して貯
湯槽内に湯を沸き上げる場合、制御部は、できるだけ早
くお湯が給湯できるように、まず最初に上部発熱体に通
電して、貯湯槽内上部の水を加熱し、上部温度センサが
あらかじめ設定された沸き上げ温度(例えば90℃)を
検出すると、上部発熱体の通電を停止して、下部発熱体
の通電に切り替え、下部温度センサが上記沸き上げ温度
(例えば90℃)を検出すると、下部発熱体の通電を停
止して、沸き上げを完了する。貯湯槽内に沸き上げられ
たお湯は、給湯管に接続された湯水混合栓(蛇口)等に
よって適温に混合され、台所や浴槽内に給湯することが
できる。
【0003】ここで、前記制御部や温度センサの故障に
より、前記沸き上げ温度(例えば90℃)に到達しても
発熱体への通電が停止しないと、貯湯槽内のお湯は沸騰
してしまう。この沸騰を防ぐために、バイメタル式など
の温度過昇防止器が沸騰前(例えば96℃)になると、
接点が閉から開になり、電源電路を遮断するようになっ
ている。また、温度過昇防止器は、貯湯槽内に水が無い
状態(いわゆる空焚き)で、発熱体に通電すると、その
異常な温度上昇により、接点が閉から開になり、電源電
路を遮断するようになっている。ここで、温度過昇防止
器の接点が開になると、安全装置であるため、手動でリ
セットスイッチを押し、接点を閉にしないと、再通電が
できないようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の電気温水器は以
上のように構成されているので、据付工事では、空焚き
を未然に防止するために貯湯槽が満水になってから、電
源供給(通電)を行うように指導しているが、据付工事
の直後に給水を開始して貯湯槽内が満水になる前に、電
源供給(通電)が開始されてしまうことがある。この場
合、前述したように、最初に上部発熱体に通電されるた
めに空焚きが発生し、温度過昇防止器が動作して接点が
閉から開になってしまい、以降、再通電ができず、温度
過昇防止器のリセットスイッチを押して接点を閉に戻さ
ない限り、沸き上げが行えなくなってしまうという不具
合が生じる。
【0005】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、万一、貯湯槽が満水になる前に
電源供給(通電)を行われた場合でも、温度過昇防止器
を動作させることなく、正常に沸き上げを行うことので
きる電気温水器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の発明に係
る電気温水器は、下方に給水管が接続され、上方に給湯
管が接続された貯湯槽と、この貯湯槽の上部に取り付け
られた上部発熱体と、前記貯湯槽の下部に取り付けられ
た下部発熱体と、電気温水器全体の運転を制御するとと
もに、据付直後の沸き上げ初日は、前記下部発熱体のみ
に通電して沸き上げるように制御する制御部とを備えた
ものである。
【0007】また、本発明の第2の発明に係る電気温水
器は、下方に給水管が接続され、上方に給湯管が接続さ
れた貯湯槽と、この貯湯槽の上部に取り付けられた上部
発熱体と、前記貯湯槽の下部に取り付けられた下部発熱
体と、電気温水器全体の運転を制御するとともに、据付
直後の初回電源投入から所定時間経過前は前記下部発熱
体のみに通電して沸き上げ、所定時間経過後は前記貯湯
槽の上部発熱体による通電を優先して沸き上げるように
制御する制御部とを備えたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.以下、本発明の実施の形態1について説
明する。図1は、本発明の実施の形態1を示す電気温水
器の構成図で、1は水道水源圧力を減圧する機能を持っ
た減圧弁2を介して下方に給水管1aが接続され、上方
に給湯管1bが接続された貯湯槽、3は貯湯槽1の側壁
の上部に取り付けられた上部発熱体、4は貯湯槽1の側
壁の下部に取り付けられた下部発熱体、5は貯湯槽1上
部の沸き上げ温度を検出するための温度センサA、6は
貯湯槽1全体の沸き上げ温度を検出するための温度セン
サB、7は沸き上げ中に体積膨張した水を貯湯槽1外に
逃がす逃がし弁、8は上部発熱体3の近傍に取り付けら
れた温度過昇防止器A、9は下部発熱体4の近傍に取り
付けられた温度過昇防止器B、10は湯水混合栓、20
は沸き上げ条件等を入力するための操作部、21は前記
操作部20で入力された内容に基づいて電気温水器全体
の制御を行う制御部である。ここで、前記制御部21に
は、従来の制御機能の他に、据付直後の電源投入と同時
に計時を開始し、一定時間経過するまでは、据付直後の
沸き上げ初日と判断し、空焚きの心配があるとして、上
部発熱体3への通電を禁止し、下部発熱体4のみに通電
して沸き上げを行う機能を具備させている。
【0009】次に、図2のフローチャートにより、実施
の形態1の動作について説明する。まず、ステップS5
1では、制御部21は据付直後の沸き上げ初日か否かを
判定する。沸き上げ初日か否かの判断は制御部21が有
しているタイマー装置により行う。例えば、沸き上げ用
電源が初めて供給開始された時を0とし、そこから24
時間経過するまでは、据付直後の沸き上げ初日と判断す
る。据付直後の沸き上げ初日の場合は、上部発熱体3へ
の通電をキャンセルし、ステップS55に進む。また、
2日目以降は、ステップS52に進む。
【0010】次に、ステップS52では、上部発熱体3
への通電を開始させ、ステップS53に進む。
【0011】次に、ステップS53では、温度センサA
5が沸き上げ設定湯温(例えば90℃)以上になり貯湯
槽1上部の沸き上げが完了したか否かを判定する。貯湯
槽1上部の沸き上げが完了するまでは、ステップS53
に戻り、沸き上げが完了した時点でステップS54に進
む。
【0012】ステップS54では、貯湯槽1上部の沸き
上げが完了したため、上部発熱体3の通電を停止させ、
ステップS55に進む。
【0013】ステップS55では、下部発熱体4の通電
を開始し、ステップS56に進む。
【0014】次に、ステップS56では、温度センサB
6が沸き上げ設定湯温(例えば90℃)以上になり貯湯
槽1全体の沸き上げが完了したか否かを判定する。貯湯
槽1全体の沸き上げが完了するまでは、ステップS56
に戻り、貯湯槽1全体の沸き上げが完了した時点でステ
ップS57に進む。
【0015】ステップS57では、貯湯槽1全体の沸き
上げが完了したため、下部発熱体4の通電を停止させ、
終了する。
【0016】以上のように、据付直後の沸き上げ初日
は、上部発熱体3に通電せずに、下部発熱体4のみで沸
き上げを行うため、万一、貯湯槽1内に水が満水になる
前に電源供給(通電)を行われたとしても、下部発熱体
4のみで沸き上げを行うため、貯湯槽1内には下部発熱
体4までに達する水が供給されていれば、空焚きが発生
せず、温度過昇防止器A8を動作させることなく、沸き
上げを行うことができる。
【0017】実施の形態2.図3は本発明の実施の形態
2の動作を示すフローチャートで、ここで、前記制御部
21には、据付直後の電源投入から計時を開始し、例え
ば、貯湯槽1内に水の供給を開始してから満水になるま
でに充分な所定時間が経過するまでは、上部発熱体3へ
の通電を禁止して下部発熱体4のみによる沸き上げを可
能とし、所定時間の経過後は、上部発熱体3への通電を
下部発熱体4への通電よりも優先して沸き上げる機能を
具備させている。
【0018】以下、実施の形態2の動作について説明す
る。まず、ステップS61では、据付直後の初回電源投
入より所定時間経過したかを判定する。ここで、所定時
間とは、貯湯槽1内を満水にするのに必要となる時間に
少し余裕時間を持たせた時間などを用いる。通常、電気
温水器では貯湯槽1内を満水にするために必要な時間は
約30分程度であり、この例では、余裕時間を約30分
として、所定時間を1時間に設定している。所定時間の
経過の判断は制御部21が有しているタイマー装置によ
り行う。例えば、沸き上げ用電源が初めて供給開始され
た時を0とし、そこから1時間経過したか否かを判断す
る。また、ここで据付工事からの2日目は当然1時間経
過後と判断される。1時間経過する前は、上部発熱体3
への通電をキャンセルし、ステップS68に進む。ま
た、1時間経過後は、ステップS62に進む。
【0019】次に、ステップS62では、上部発熱体3
への通電を開始させ、ステップS63に進む。
【0020】次に、ステップS63では、温度センサA
5が沸き上げ設定湯温(例えば90℃)以上になり、貯
湯槽1上部の沸き上げが完了したか否かを判定する。貯
湯槽1上部の沸き上げが完了するまでは、ステップS6
3に戻り、貯湯槽1上部の沸き上げが完了した時点でス
テップS64に進む。
【0021】ステップS64では、貯湯槽1上部の沸き
上げが完了したため、上部発熱体3の通電を停止させ、
ステップS65に進む。
【0022】ステップS65では、下部発熱体4の通電
を開始し、ステップS66に進む。
【0023】次に、ステップS66では、温度センサB
6が沸き上げ設定湯温(例えば90℃)以上になり、貯
湯槽1全体の沸き上げが完了したか否かを判定する。貯
湯槽1全体の沸き上げが完了するまでは、ステップS6
6に戻り、貯湯槽1全体の沸き上げが完了した時点でス
テップS67に進む。
【0024】ステップS67では、貯湯槽1全体の沸き
上げが完了したため、下部発熱体4の通電を停止させ、
終了する。
【0025】ステップS61で、初回電源投入より、1
時間経過前と判断された場合はステップS68に制御が
移るが、ステップS68では、上部発熱体3による沸き
上げを行わずに、下部発熱体4の通電を開始し、ステッ
プS69に進む。
【0026】ステップS69では、再度、据付工事直後
の初回電源投入より所定時間(この例では1時間)経過
したか否かを判定する。この時点で、1時間経過した場
合は、ステップS71に進む。1時間経過前ならば、ス
テップS70に進む。
【0027】次に、ステップS70では、温度センサB
6が沸き上げ設定湯温(例えば90℃)以上になり貯湯
槽1全体の沸き上げが完了したか否かを判定する。沸き
上げが完了するまでは、ステップS69に戻り、沸き上
げが完了した時点でステップS67に進み、沸き上げ完
了処理になる。
【0028】ステップ71は、下部発熱体4で沸き上げ
中に、初回電源投入より1時間が経過した時の処理であ
り、下部発熱体4の通電を停止し、ステップS62に進
み、上部発熱体3による沸き上げを優先して行うように
したものである。
【0029】このように、本実施の形態2では、据付直
後の初回電源投入より所定時間経過前は上部発熱体3に
通電せずに、下部発熱体4のみで沸き上げるので、万
一、貯湯槽1内が満水になる前に電源供給(通電)を行
われたとしても、下部発熱体4が水で満たされていれ
ば、空焚きが発生せず、温度過昇防止器A8を動作させ
ることなく、沸き上げを行うことができる。また、所定
時間経過後は上部発熱体3による沸き上げを下部発熱体
4より優先して行うため、貯湯槽1が満水になる時間経
過後は、給湯側のお湯が先に沸き上がることになり、下
部発熱体4のみで沸き上げる場合と比較して、早くお湯
を使用することができる。
【0030】
【発明の効果】以上のように、第1の発明に係る電気温
水器によれば、据付直後の沸き上げ初日は上部発熱体に
通電せずに、下部発熱体のみで沸き上げるようにしたの
で、万一、貯湯槽が満水になる前に電源供給(通電)を
行われたとしても、下部発熱体が水で満たされていれ
ば、空焚きが発生せず、温度過昇防止器を動作させるこ
となく、沸き上げを行うことができるという効果があ
る。
【0031】また、第2の発明に係る電気温水器によれ
ば、据付直後の初回電源投入より所定時間経過前は上部
発熱体に通電せずに、下部発熱体のみで沸き上げを行う
ようにしたので、万一、貯湯槽が満水になる前に電源供
給(通電)を行われたとしても、下部発熱体が水で満た
されていれば、空焚きが発生せず、温度過昇防止器を動
作させることなく、沸き上げを行うことができ、また所
定時間経過後は、上部発熱体による沸き上げを下部発熱
体より優先して行うようにしたので、給湯側のお湯が先
に沸き上がり、下部発熱体のみで沸き上げる場合と比較
して、早くお湯を使用することができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1を示す電気温水器の構
成図である。
【図2】 本発明の実施の形態1の動作を示すフローチ
ャートである。
【図3】 本発明の実施の形態2の動作を示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】
1 貯湯槽、1a 給水管、1b 給湯管、3 上部発
熱体、4 下部発熱体、21 制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 平1−42778(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24H 1/18 302 F24H 1/18 503

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下方に給水管が接続され、上方に給湯管
    が接続された貯湯槽と、この貯湯槽の上部に取り付けら
    れた上部発熱体と、前記貯湯槽の下部に取り付けられた
    下部発熱体と、電気温水器全体の運転を制御するととも
    に、据付直後の沸き上げ初日は、前記下部発熱体のみに
    通電して沸き上げるように制御する制御部とを備えたこ
    とを特徴とする電気温水器。
  2. 【請求項2】 下方に給水管が接続され、上方に給湯管
    が接続された貯湯槽と、この貯湯槽の上部に取り付けら
    れた上部発熱体と、前記貯湯槽の下部に取り付けられた
    下部発熱体と、電気温水器全体の運転を制御するととも
    に、据付直後の初回電源投入から所定時間経過前は前記
    下部発熱体のみに通電して沸き上げ、所定時間経過後は
    前記貯湯槽の上部発熱体による通電を優先して沸き上げ
    るように制御する制御部とを備えたことを特徴とする電
    気温水器。
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