JP4710639B2

JP4710639B2 - 電気温水器

Info

Publication number: JP4710639B2
Application number: JP2006032655A
Authority: JP
Inventors: 雅勝中山; 康史本庄
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2026-02-09
Also published as: JP2007212049A

Description

本発明は、昼間に沸き増し可能な電力制度で使用される上部沸き増し機能を備えた電気温水器に関するものである。

従来の電気温水器においては、電気温水器本体への電力供給状態を確認し、その電力供給状態によって使用電力制度を自動判定し、初めて昼間に沸き増し可能な電力制度であると判定したときのみ、上部発熱体のみを使用した上部沸き増し機能を自動設定させている（例えば特許文献1参照）。

特開平１１−２２３３８６号公報（第２〜４頁、第１〜５図）

現在の電力制度契約状況は、殆どが昼間に沸き増し可能な電力制度（時間帯別料金制度）にて契約されているが、従来の電気温水器においては、使用電力制度を自動判定する電力制度自動判定後（初期通電後、２４時間経過後）でないと、上部発熱体のみを使用した上部沸き増し機能が自動設定されないため、電力制度自動判定前(初期通電後、２４時間以内)は上部沸き増し機能が設定されず、即湯性（湯を早く沸かす）に欠けるという問題点を有していた。

本発明は、前記のような従来の問題点を解決するためになされたもので、昼間に沸き増し可能な電力制度にて契約されている使用者に対して即湯性を向上させた電気温水器を提供することを目的とする。

本発明に係る電気温水器は、貯湯槽の水を加熱する加熱手段を有し、昼間沸き増し機能を備えた電気温水器において、定時間毎に電源供給の有無を検知する電源供給検知手段と、時間を計時する計時手段と、この計時手段が２４時間を計時する間に前記電源供給検知手段が検知した電源供給有りの回数をカウントし、この数値から電気温水器に供給される電力制度を判定する電力制度判定手段と、上部沸き増し機能の設定および解除を行う上部沸き増しスイッチと、上部沸き増し機能の設定および解除状態を表示する表示部とを具備した操作部と、を備え、電気温水器への初期電源投入時に、前記加熱手段を使用した上部沸き増し機能を自動設定させるとともに表示部に上部沸き増し機能が設定状態である旨の表示を行い、前記電力制度判定手段が初めて昼間に沸き増し不可能な電力制度であると判定したときだけ、前記加熱手段を使用した上部沸き増し機能を自動解除させるとともに、前記表示部に表示した前記上部沸き増し機能の設定状態である旨の表示を解除することを特徴とするものである。

本発明では、昼間に沸き増し可能な電力制度にて契約されている場合、電気温水器への初期電源投入時に、加熱手段を使用した上部沸き増し機能を自動設定するため、加熱が電力制度自動判定前に開始され、即湯性を向上させることができる。

実施の形態１．
次に、本発明の実施の形態１について、図面を参照して説明する。
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ある。
図１において、貯湯槽１は、下部に水源水圧を減圧する機能を持った減圧弁２を介して給水配管１０が接続され、上部に湯を取り出すための給湯配管１１が接続されている。また、貯湯槽１には貯湯槽１上部の水を加熱する発熱体Ａ３と、貯湯槽１全体の水を加熱する発熱体Ｂ４を備えている。温度センサＡ５は貯湯槽１上部の沸き上げ温度を検知するために貯湯槽１壁面上部に取り付けた温度センサであり、温度センサＢ６は貯湯槽１全体の沸き上げ温度を検知するために貯湯槽１壁面下部に取り付けた温度センサである。逃し弁７は貯湯槽１内を加熱したとき、膨張水を逃がすための弁である。８は本システムを制御する制御部で、操作部９の操作により貯湯槽１全体の湯の沸き上げや上部沸き増し等の制御を行う。１２は前記給湯配管１１からの湯と給水配管１０からの水を混合して適温のお湯を取り出すための湯水混合弁からなる蛇口、１３は電気温水器に供給される電源である。

図２は実施の形態1における電気温水器の制御回路のブロック図である。
図２において、制御部８は、電源１３供給の有無を検知する電源供給検知手段２１、時間を計時する計時手段２２、及び電気温水器に供給される電力制度が深夜電力制度なのか、時間帯別電灯料金制度なのかを判定する電力制度判定手段２３とを有している。
前記電源供給検知手段２１は、一定時間毎、例えば３０分毎に1回、電気温水器への電源１３供給の有無を検知する。

前記電力制度判定手段２３は、前記計時手段２２が所定時間、例えば初期電源投入時に前記発熱体Ａ３のみを使用した上部沸き増し機能を自動設定し、２４時間を計時する間に前記電源供給検知手段２１で検知した電源１３供給有りの回数をカウントし、その数値から電気温水器に供給される電力制度が深夜電力制度なのか、時間帯別電灯料金制度なのかを判定し、初めて昼間に沸き増し不可能な電力制度であると判定したときだけ、前記発熱体Ａ３のみを使用した上部沸き増し機能を自動解除する。

図３は実施の形態１に示す電気温水器の操作部９の詳細図である。
図３において、操作部９には、表示部３１、時刻設定スイッチ３２及び３３、湯温設定スイッチ３４、上部沸き増し機能の設定および解除を行う上部沸き増しスイッチ３５を有している。

次に、実施の形態１における電力制度判定と上部沸き増し機能の設定動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
まず、リセット（初期電源投入）直後は、ステップＳ１により電力制度判定手段２３に“初日モード”を設定する。次に、ステップＳ２で、上部沸き増しを自動設定（ＯＮ）し、ステップＳ３で、時間計測タイマー(計時手段２２)をスタートさせる。

次に、ステップＳ４で、一定時間Ａ（例えば３０分）を経過しているか判定し、経過していれば、ステップＳ５へ進み、経過していなければ、ステップＳ４へ戻る。ステップＳ５で２４時間カウンタを“＋１”し、ステップＳ６で電源供給検知手段２１により電源供給状態を確認する。電源１３が供給されている場合は、ステップＳ７へ進み、電源供給有りカウンタを“＋１”してステップＳ８へ進む。ステップＳ６で、電源１３が供給されていないと判断した場合は、ステップＳ８へ進む。

ステップＳ８で、２４時間カウンタの値を確認し、一定回数Ｂ(例えば４８回)以上であれば、ステップＳ９へ進み、一定回数Ｂ未満であれば、ステップＳ４へ進む。ステップＳ９で、電源供給カウンタの値を確認し、一定回数Ｃ(例えば４０回)以上であれば、ステップＳ１０へ進み、電力制度判定手段２３に“ＴＯＵモード” を設定し、ステップＳ３へ戻る。ステップＳ９で、一定回数Ｃ未満と判定した場合は、ステップＳ１１で、電力制度判定手段２３に“深夜電力モード” を設定する。

その後、ステップＳ１２へ進み、電力制度判定手段２３へ初めて“深夜電力モード”を設定されたかどうかを判定し、初めてであれば、ステップＳ１３で、上部沸き増し機能を自動解除（ＯＦＦ）し、ステップＳ３へ戻る。また、ステップＳ１２で、初めてでないと判定した場合も、ステップＳ３へ戻る。
以上のステップにより、電力制度自動判定と上部沸き増し機能の自動設定及び自動解除が行われる。

次に、この実施の形態１における上部沸き増しスイッチ３５を使用した上部沸き増し動作について説明する。
電気温水器は、貯湯槽１にお湯が全量ある状態から、蛇口１２等で給湯を行うと、給水配管１０を介して貯湯槽１の下部より給水が行われ、水源圧力を利用して貯湯槽１の上部より給湯配管１１を介して給湯が行われる。比重が軽い熱いお湯は貯湯槽１の上部に溜まる仕組みとなっている。

一般家庭における電気温水器の使用状況をみると、1日お湯を使用しても７０％程度しかお湯は使われておらず、残湯が常にある状態でほとんど使用されている。ここで、上部沸き増しスイッチ３５により上部沸き増し機能が設定されると、温度センサＡ５の検出値が深夜沸き上げ湯温より一定温度（例えば１２℃）以上低下すると、発熱体Ａ３に通電を行い、深夜に沸き上げた設定湯温まで、沸き増しを行うものである。この上部沸き増しの設定は、利用者が前記上部沸き増しスイッチ３５を再度操作して上部沸き増しを解除しない限り、毎日継続する。

次に、実施の形態１における昼間電力を利用した上部沸き増し動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ１４では、操作部９の時刻設定により、深夜電力時間帯(２３時〜７時)であるか否かを判定する。深夜電力時間帯であれば、ステップＳ１５に進み、深夜電力時間帯以外(昼間電力時間帯)であれば、ステップＳ２１に進む。ステップＳ１４で、深夜電力時間帯(２３時〜７時)と判定すると、ステップＳ１５で、発熱体Ａ３への通電を開始し、ステップＳ１６で、温度センサＡ５が操作部９の沸き上げ設定温度(例えば９０℃)に到達したか否かを判定し、沸き上げ設定温度に達していない場合は、ステップＳ１６に戻る。沸き上げ設定温度まで沸き上がった場合は、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、上部の沸き上げが完了したため、発熱体Ａ３への通電を停止し、ステップＳ１８に進んで、発熱体Ｂ４への通電を開始する。

次に、ステップＳ１９では、温度センサＢ６が操作部９の沸き上げ設定温度(例えば９０℃)に到達したか否かを判定し、沸き上げ設定温度に達していない場合は、ステップＳ１９に戻る。沸き上げ設定温度まで沸き上がった場合は、ステップＳ２０に進み、貯湯槽１全体の沸き上げが完了したため、発熱体Ｂ４への通電を停止して沸き上げを終了する。

一方、前記ステップＳ１４で、深夜電力時間帯以外(昼間電力時間帯)と判定したときは、ステップＳ２１で、上部沸き増し機能が設定されているか否かを判定する。ここで、上部沸き増し機能は、図4のフローチャートに示すように、電気温水器への初期電源投入時には自動的に設定されるが、電力制度判定手段２３が初めて電力制度が深夜電力モードと判定したときに自動解除されるので、それ以降は、上部沸き増しスイッチ３５の操作によってのみ設定される。また、操作部９の上部沸き増しスイッチ３５により設定と解除を切り替えることもできる。その状態は操作部９の表示部３１に表示される。

上部沸き増し機能が設定されている場合は、ステップＳ２２へ進み、上部沸き増し機能が設定されていない場合は、沸き増しを行わずに終了する。
ステップＳ２２では、温度センサＡ５の検出値が判定温度Ｄ(例えば操作部９にて設定されている“沸き上げ設定温度−１２℃”)以下かどうか判定する。温度センサＡ５の検出値が判定温度Ｄ以下の場合は、ステップＳ２３に進む。温度センサＡ５の検出値が判定温度Ｄを越えているときは、上部沸き増しを行わずに終了する。ステップＳ２３では、発熱体Ａ３への通電を開始（ＯＮ）し、ステップＳ２４では、温度センサＡ５が操作部９にて設定されている沸き上げ設定温度に到達したか否かを判定する。沸き上げ設定温度に達していない場合は、ステップＳ２４に戻り、沸き上げ設定温度まで沸き上がった場合は、ステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５では、上部の沸き上げが完了したため、発熱体Ａ３への通電を停止し、沸き増し動作を終了する。この沸き増し動作は、貯湯槽１内のお湯が一定量以上少なくなった時に、発熱体Ａ３で最低必要量を沸き増しするというものである。上部沸き増し機能が設定されている限り、この動作は1日に何回でも動作する。また、設定状態は操作部９の上部沸き増しスイッチ３５再操作により手動解除しない限り、毎日継続される。

以上のように、実施の形態１に示す電気温水器によれば、電気温水器への初期電源投入時に、上部沸き増し機能の設定を自動的に行うため、現在の電力制度主流契約である昼間に沸き増し可能な電力制度に契約されている利用者に対して即湯性が向上される。
また、電気温水器自身が電力制度を判定し、昼間沸き増し不可能な電力制度に契約されているときには、上部沸き増し機能の設定が自動的に解除されるため、使用できない設定表示が操作部９の表示部３１に継続表示されず、利用者への誤認識も回避できる。

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。本発明の実施の形態１における電気温水器の制御回路のブロック図である。本発明の実施の形態１における電気温水器の操作部の詳細図である。本発明の実施の形態１における電力制度判定と上部沸き増し動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１における昼間電力を利用した上部沸き増し動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１貯湯槽
３発熱体A
４発熱体B
８制御部
９操作部
１３電源
２１電源供給検知手段
２２計時手段
２３電力制度判定手段
３１表示部
３５上部沸き増しスイッチ

Claims

貯湯槽の水を加熱する加熱手段と、上部沸き増し機能を備えた電気温水器において、一定時間毎に電源供給の有無を検知する電源供給検知手段と、時間を計時する計時手段と、この計時手段が２４時間を計時する間に前記電源供給検知手段が検知した電源供給有りの回数をカウントし、この数値から電気温水器に供給される電力制度を判定する電力制度判定手段と、上部沸き増し機能の設定および解除を行う上部沸き増しスイッチと、前記上部沸き増し機能の設定および解除状態を表示する表示部とを具備した操作部と、を備え、電気温水器への初期電源投入時に、前記加熱手段を使用した上部沸き増し機能を自動設定させるとともに前記表示部に前記上部沸き増し機能が設定状態である旨の表示を行い、前記電力制度判定手段が初めて昼間に沸き増し不可能な電力制度であると判定したときだけ、前記加熱手段を使用した上部沸き増し機能を自動解除させるとともに、前記表示部に表示した前記上部沸き増し機能の設定状態である旨の表示を解除することを特徴とする電気温水器。
前記加熱手段を、貯湯槽の上部と下部に設けられた発熱体から構成し、電気温水器への初期電源投入時に、前記貯湯槽の上部に設けられた上部発熱体のみを使用した上部沸き増し機能を自動設定させるとともに前記表示部に前記上部沸き増し機能が設定状態である旨の表示を行い、前記電力制度判定手段が初めて昼間に沸き増し不可能な電力制度であると判定したときだけ、前記上部発熱体のみを使用した上部沸き増し機能を自動解除させるとともに、前記表示部に表示した前記上部沸き増し機能の設定状態である旨の表示を解除することを特徴とする請求項１記載の電気温水器。