JP6895112B2 - 電気温水器 - Google Patents

Description

本発明の態様は、一般的に、電気温水器に関する。

水と湯とを吐出可能な水栓装置には、例えば、水を加熱して湯とする電気温水器が設けられる。電気温水器は、例えば、水を加熱する貯湯タンクと、湯の流路を開閉する湯側電磁弁と、水の流路を開閉する水側電磁弁と、を有する。湯側電磁弁が開くことにより、水栓装置から湯が吐出され、水側電磁弁が開くことにより、水栓装置から水が吐出される。

電気温水器は、通常、商用電源などの電源から供給される電力によって動作する。電源の異常時、例えば停電時などにおいては、電気温水器に電力を供給する電源は、電気温水器が設けられた施設が備える非常電源などに切り替えられる。このような電源の異常時において、従来、電力消費を抑えるために、貯湯タンクによる水の加熱を停止する場合があった。また、これに伴い、湯側電磁弁及び水側電磁弁の両方を駆動せず、水側電磁弁のみを駆動する場合があった。

特開２０１４−１８９９６３号公報

しかし、湯側電磁弁を駆動しない場合、電源が通常の状態に戻るまで長時間にわたって貯湯タンク内に同じ湯（水）が残って滞留することとなる。貯湯タンクによる水の加熱を停止した場合には、湯の温度が時間の経過とともに低下し、菌が繁殖しやすい温度となることがある。このため、貯湯タンク内に滞留した湯（水）に、菌が繁殖してしまう恐れがあった。また、電源が通常の状態に戻った後に、貯湯タンク内の水を再び加熱することで殺菌を行うことが可能であるが、使用者に不快感が残る恐れがある。

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、電源の異常時に貯湯タンク内に湯が残り続けてしまうことを抑制できる電気温水器を提供することを目的とする。

第１の発明は、給水管と、水を加熱して湯とする貯湯タンクと、前記貯湯タンクの湯を吐出するための湯側電磁弁と、前記給水管から水を吐出するための水側電磁弁と、前記水側電磁弁および前記湯側電磁弁の開閉を制御する制御部と、電源の異常を検出する異常検出部と、を備え、前記制御部は、前記異常検出部の信号に基づき、前記電源の異常時に湯側電磁弁を水側電磁弁に比べて優先的に開く非常モードを実行することを特徴とする電気温水器である。

この電気温水器によれば、電源の異常時に貯湯タンク内の湯を優先的に使用することで、貯湯タンク内に湯が残り続けてしまうことを抑制できる。これにより、湯を使いたい使用者の快適性を確保することができる。また、早期に湯を使い切ることができるため、菌の繁殖を抑制し、衛生性を確保することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記湯側電磁弁が開いた時間を記憶する記憶装置をさらに備え、前記制御部は、前記非常モードの実行中において、前記記憶装置が記憶する前記時間に基づいて、前記水側電磁弁および前記湯側電磁弁の開閉を制御することを特徴とする電気温水器である。

この電気温水器によれば、湯側電磁弁が開いた時間によって、非常モードの実行開始時から貯湯タンク内に残っている湯の量を推定することができる。この時間に基づいて、タンク内の湯を優先的に使用することにより、菌の繁殖を抑制し、衛生性を確保することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記制御部は、前記非常モードの実行中において、前記水側電磁弁及び前記湯側電磁弁を開き、前記湯側電磁弁が開く頻度を前記水側電磁弁が開く頻度以上とすることを特徴とする電気温水器である。

この電気温水器によれば、貯湯タンク内の湯を優先的に使用することで、使用者の快適性・衛生性を確保しつつ、水側電磁弁を開くことにより、給水管内の水を入れ替え、給水管内における菌の繁殖を抑制することができる。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記水側電磁弁を動作させる水吐水モードと、前記湯側電磁弁を動作させる湯吐水モードと、を切り替える操作部をさらに有し、前記制御部は、前記非常モードの実行中において、前記操作部が操作されたと判断すると前記水吐水モードとなることを特徴とする電気温水器である。

この電気温水器によれば、湯の使用を優先する非常モードの実行中であっても、使用者は操作部を操作することで、水を使用することができる。したがって、使用者の使い勝手を向上させることができる。

第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記非常モードの実行中において、前記貯湯タンク内の湯の吐出の終了後であって、かつ、前回の前記湯側電磁弁の開動作から所定時間以上経過した後には、前記水側電磁弁のみを開くことを特徴とする電気温水器である。

この電気温水器によれば、湯側電磁弁の開動作から所定時間が経過した場合には水側電磁弁のみを開くことにより、菌が繁殖している恐れがある貯湯タンク内の湯（水）を吐出しない。所定時間が経過していない場合には、湯側電磁弁を優先的に開くことで、貯湯タンク内の湯（水）を入れ替えて菌の繁殖を抑制する。これにより、衛生性を確保することができる。

第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記湯側電磁弁及び前記水側電磁弁が閉じているときに、次に前記湯側電磁弁及び前記水側電磁弁のいずれを開くか判断することを特徴とする電気温水器である。

この電気温水器によれば、水又は湯が吐出されているときに、開いている電磁弁が意図せず切り替わって水温が急に変わることがないため、使用者に違和感を与えることを抑制できる。

本発明の態様によれば、電源の異常時に貯湯タンク内に湯が残り続けてしまうことを抑制できる電気温水器が提供される。

実施形態に係る電気温水器が設けられた水栓装置を例示する平面図である。 実施形態に係る電気温水器の流路を例示する模式図である。 実施形態に係る電気温水器を例示するブロック図である。 実施形態に係る電気温水器の動作を例示するフローチャートである。 実施形態に係る電気温水器の動作を例示するフローチャートである。 実施形態に係る異常検出部の動作を例示するフローチャートである。 商用電源の電圧の波形を例示するグラフ図である。 非常電源の電圧の波形を例示するグラフ図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、実施形態に係る電気温水器が設けられた水栓装置を例示する平面図である。
図１に表した水栓装置２００には、実施形態に係る電気温水器１００、吐出部８０、センサ８２、切替スイッチ８４及び水吐水スイッチ８５が設けられている。

電気温水器１００は、給水口５１及び出湯口（出水口）５２を有する。給水口５１は、管７２を介して、水道管などの給水源７１と接続される。これにより、電気温水器１００に給水源７１から水が供給される。電気温水器１００は、供給された水を必要に応じて加熱して湯（温水）とする。

出湯口５２は、管７３を介して、吐出部８０と接続される。電気温水器１００に供給された水（又は湯）は、出湯口５２から吐出部８０へ導かれる。吐出部８０は、電気温水器１００を通過した水をボウル８６へ吐出する。

図２は、実施形態に係る電気温水器の流路を例示する模式図である。
図２に表したように、電気温水器１００は、給水流路１０と、給湯流路２０と、を有する。給水口５１から供給された水の流路は、分岐点Ｐ１において、給水流路１０及び給湯流路２０に分岐する。分岐した給水流路１０及び給湯流路２０は、出湯口５２の手前の合流点Ｐ２において合流する。

給水流路１０は、水側電磁弁１１と、給水管１２と、を有する。水側電磁弁１１及び給水管１２は、分岐点Ｐ１と合流点Ｐ２との間に設けられる。給水管１２は、水側電磁弁１１の下流に設けられ、出湯口５２に接続される。給水流路１０に流入した水は、給水管１２によって出湯口５２へ導かれる。

水側電磁弁１１は、給水管１２から水を吐出するための電磁弁である。すなわち、水側電磁弁１１は、給水流路１０を開閉する電磁弁であり、水側電磁弁１１が開くことにより、給水流路１０に水が流入する。流入した水は、出湯口５２から吐出部８０へ流れ、吐出される。

水側電磁弁１１には、例えばラッチ式電磁弁が用いられる。ラッチ式電磁弁は、ソレノイドコイルへの通電によりプランジャを移動させて流路の開／閉状態を切替える。流路の開状態または閉状態が維持されているときは、電磁弁は、永久磁石の磁力またはバネの弾性力を利用してプランジャを保持する。一方、開状態と閉状態との切替え時（駆動時）には、電力が供給され、プランジャが移動する。そのため、電磁弁には、流路の開／閉状態の切替え時にのみ電力が供給される。

給湯流路２０は、湯側電磁弁２１と、貯湯タンク２２と、管（水路）２３と、混合バルブ２４と、管（温水路）２５と、を有する。これらは、分岐点Ｐ１と合流点Ｐ２の間に設けられる。湯側電磁弁２１の下流側は、貯湯タンク２２と管２３とに分岐する。貯湯タンク２２及び管２３は、それぞれ、下流の混合バルブ２４に接続される。

貯湯タンク２２は、貯湯タンク２２内に流入した水を加熱する加熱部（例えば電気式のヒータ）を有する。これにより、貯湯タンク２２は、水を加熱して湯とする。湯の温度は、例えば７０〜８０℃程度である。なお、本願明細書において、湯の温度は上記に限られず、常温よりも温度が高い水を湯と呼ぶ。また、貯湯タンク２２によって加熱されていない水であっても給湯流路２０を通過した水を湯と呼ぶ場合がある。貯湯タンク２２によって加熱された後に常温まで温度が下がった水であっても、給湯流路２０を通過した水を湯と呼ぶ場合がある。

給湯流路２０に流入した水の一部は、貯湯タンク２２へ流入し、適宜加熱されて、混合バルブ２４へ導かれる。給湯流路２０に流入した水の別の一部は、管２３によって常温のまま混合バルブ２４へ導かれる。

混合バルブ２４は、例えばサーモスタットを有し、湯と水とを混合して適温とする温度調整機能を有する。サーモスタットには、例えばワックスエレメント等の熱膨張体を利用した機械式が用いられる。サーミスタ等を利用した電気式を用いてもよい。貯湯タンク２２からの湯と、管２３からの水とは、混合バルブ２４において合流し、例えば２０〜４０℃程度の湯とされ、下流へ流れる。なお、例えば常温の水であっても混合バルブ２４を通過して下流へ流れることができる。

管２５は、混合バルブ２４の下流に設けられ、合流点Ｐ２において、給水管１２と合流する。混合バルブ２４からの湯（水）は、管２５によって出湯口５２へ導かれる。

湯側電磁弁２１は、貯湯タンク２２の湯を吐出するための電磁弁である。すなわち、湯側電磁弁２１は、給湯流路２０を開閉する電磁弁であり、湯側電磁弁２１が開くことにより、給湯流路２０に水が流入する。流入した水は、適宜湯とされ、出湯口５２から吐出部８０へ流れ、吐出される。湯側電磁弁２１には、例えばラッチ式電磁弁が用いられる。

図３は、実施形態に係る電気温水器を例示するブロック図である。
電気温水器１００は、制御部３０と、異常検出部３１と、記憶装置３２と、をさらに有する。
制御部３０は、センサ８２、切替スイッチ８４、水吐水スイッチ８５、水側電磁弁１１、湯側電磁弁２１、異常検出部３１及び記憶装置３２のそれぞれと電気的に接続される。制御部３０は、貯湯タンク２２の加熱部（不図示）と接続されてもよい。制御部３０は、例えば、ＩＣ素子などを含む制御回路であり、センサ８２、水側電磁弁１１、湯側電磁弁２１、異常検出部３１、記憶装置３２及び加熱部などの動作を制御する。

センサ８２は、吐出部８０の近傍にある対象物（例えば使用者の手）を検知する。このようなセンサ８２としては、例えば、赤外線式のセンサを用いることができる。センサ８２は、赤外光を送信し、対象物で反射した赤外光を受信する。センサ８２は、赤外線式に限られず、例えば電波式であってもよい。

センサ８２は、赤外光の受信結果（対象物の検知結果）を表す信号を制御部３０に出力する。制御部３０は、センサ８２から出力された信号に基づいて、対象物の有無を判断する。制御部３０は、この判断結果に基づいて、水側電磁弁１１及び湯側電磁弁２１を駆動する。すなわち、制御部３０は、水側電磁弁１１の開閉、および、湯側電磁弁２１の開閉を制御する。

使用者が吐出部８０の下方などに手を差し出すことで、手が検知され、制御部３０は、水側電磁弁１１及び湯側電磁弁２１のいずれかを開き、吐出部８０から水又は湯が吐出される。水又は湯の吐出は、使用者が手を差し出している間、すなわち手の存在が検知されている間、継続される。使用者が吐出部８０の下方などから手を離し、対象物が検知されなくなると、制御部３０は、開いていた電磁弁（水側電磁弁１１及び湯側電磁弁２１のいずれか）を閉じ、吐出部８０からの水又は湯の吐出が停止する。

切替スイッチ８４は、吐出部８０の近傍に設けられ、湯水の吐出を切り替えるためのスイッチである。すなわち、切替スイッチ８４は、水側電磁弁１１が開いた状態と、湯側電磁弁２１が開いた状態と、を切り替えるためのスイッチである。使用者が切替スイッチ８４を操作する（押す）と、切替スイッチ８４から制御部３０へ信号が出力される。制御部３０は、この信号に基づいて、水側電磁弁１１及び湯側電磁弁２１を駆動する。例えば、使用者が切替スイッチ８４を操作すると、制御部３０は、水側電磁弁１１を閉じ湯側電磁弁２１を開く、または、湯側電磁弁２１を閉じ水側電磁弁１１を開く。

水吐水スイッチ８５は、吐出部８０の近傍に設けられ、水の吐出及び、その停止を指示するためのスイッチである。水側電磁弁１１及び湯側電磁弁２１の両方が閉じているときに、使用者が水吐水スイッチ８５を操作すると、水吐水スイッチ８５から信号が出力される。制御部３０は、この信号に基づいて、水側電磁弁１１を開く。その後、使用者が再び水吐水スイッチ８５を操作すると、水吐水スイッチ８５から信号が出力される。制御部３０は、この信号に基づいて、開いていた電磁弁を閉じる。

電気温水器１００（制御部３０、水側電磁弁１１、湯側電磁弁２１、センサ８２、切替スイッチ８４、水吐水スイッチ８５及び貯湯タンク２２の加熱部など）は、通常、商用電源から供給される電力によって動作する。但し、商用電源の異常時、例えば停電時などにおいては、非常電源で動作する。非常電源は、例えば、電気温水器１００が設けられた施設（建物）に備えられた電源である。異常検出部３１は、このような電源の異常、例えば商用電源の停電などを検出する。異常検出部３１の具体例については、図６〜図８に関して後述する。

制御部３０は、電源の異常時には非常モードを実行し、それ以外の通常時は通常モードを実行する。図２、３に関して上述した電気温水器１００の動作は、通常モードにおける動作である。電源の異常時に非常電源が用いられると、異常検出部３１は、電源の異常を表す信号を制御部３０に出力する。制御部３０は、その信号に基づき、非常モードを実行する。

記憶装置（記憶手段）３２は、湯側電磁弁２１が開いた時間の長さや回数、および、水側電磁弁１１が開いた時間の長さや回数を記憶する。記憶装置３２には、例えばＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどの半導体記憶装置を用いることができる。

次に、図４及び図５を参照して、非常モードにおける電気温水器１００の動作について説明する。
図４は、実施形態に係る電気温水器の動作を例示するフローチャートである。
図４に表したように、異常検出部３１によって電源の異常が検出されない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、制御部３０は、通常モードを実行する（ステップＳ１０２）。
異常検出部３１によって電源の異常が検出された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御部３０は、非常モード（ステップＳ１０３〜Ｓ１１４）を実行する。非常モードは、水に比べて、貯湯タンク２２内の湯を優先的に使用する動作モードである。

非常モードにおいて、制御部３０は、貯湯タンク２２の加熱部をオフとする（ステップＳ１０３）。非常電源には限りがある場合があるため、加熱部をオフとして貯湯タンク２２内の水を加熱しないことにより、電力の消費を抑える。

その後、制御部３０は、湯吐水モードに設定される（ステップＳ１０４）。湯吐水モードは、センサ８２が対象物（使用者の手）を検知したときに、湯側電磁弁２１を開くモードである。すなわち、制御部３０は、電源の異常時に湯側電磁弁２１を水側電磁弁１１に比べて優先的に開く。

貯湯タンク２２の加熱部をオフとした場合、貯湯タンク２２内の湯の温度は、時間の経過とともに低下する。これにより、貯湯タンク２２内に菌が繁殖しやすくなる場合がある。例えば、レジオネラ菌は、４０℃程度で増殖しやすい。これに対して、実施形態においては、電源の異常時に湯側電磁弁２１を優先的に開くことにより、給水管１２を通る水よりも、貯湯タンク２２内の水（湯）を優先的に使用する。湯側電磁弁２１を開くことにより、電源の異常が生じる前に貯湯タンク２２内で加熱された湯は、貯湯タンク２２から流出し、貯湯タンク２２には、常温の水が流入する。これにより、貯湯タンク２２内に湯が残り続けてしまうことを抑制できる。早期に湯を使い切ることができるため、貯湯タンク２２内における菌の繁殖を抑制し、衛生性を確保することができる。また、電源の異常時でも湯を使用したい使用者の快適性を確保することができる。

ただし、非常モードの実行中において、貯湯タンク２２内の湯の吐出の終了後であって、かつ、前回の湯側電磁弁２１の開動作から所定時間以上経過している場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）には、制御部３０は、水吐水モードに設定される（ステップＳ１０６）。水吐水モードは、センサ８２が対象物を検知したときに、水側電磁弁１１のみを開くモードである。

すなわち、非常モードの実行中に、最後に湯側電磁弁２１が開かれた時刻（または、最後に湯側電磁弁２１が閉じられた時刻）から所定時間以上経過すると、制御部３０は湯側電磁弁２１を開かない。

一方、非常モードの実行中に、前回の湯側電磁弁２１の開動作から所定時間が経過していない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）には、制御部３０は、湯側電磁弁２１を優先的に開き、貯湯タンク２２内の水（湯）を優先的に使用する。

長時間にわたって水栓装置２００が使用されない場合、その間、貯湯タンク２２内及び給水管１２内には、同じ水が滞留し続けることとなる。このとき、貯湯タンク２２の容量は、給水管１２の容量に比べて大きいため、貯湯タンク２２内においては、給水管１２内に比べて菌が繁殖しやすい。そこで、実施形態においては、ステップＳ１０５、Ｓ１０６のように、湯側電磁弁２１の開動作から長時間（所定時間）が経過した場合には、水側電磁弁１１のみを開くことにより、菌が繁殖している恐れがある貯湯タンク２２内の湯（水）を吐出しない。所定時間が経過していない場合には、湯側電磁弁２１を優先的に開くことで、貯湯タンク内の水を入れ替えて菌の繁殖を抑制する。これにより、衛生性を確保することができる。

なお、ステップＳ１０５における所定時間は、貯湯タンク２２の容量や、貯湯タンク２２内の湯の温度が下がる速度等を考慮して適宜定められる。この所定時間は、例えば、１２〜７２時間程度である。前回の湯側電磁弁２１の開動作の時刻は、例えば、記憶装置３２に記憶されている。

また、電源の異常時に貯湯タンク２２内から流出した水（湯）の容量は、記憶装置３２が記憶する湯側電磁弁２１が開いた時間から推定することができる。すなわち、湯側電磁弁２１が開いたときの流量と、電源の異常時に湯側電磁弁２１が開いた累積の時間と、に基づいて、貯湯タンク２２内から流出した水の量を算出することができる。

ステップＳ１０５でＮｏと判断され、電源の異常時に湯側電磁弁２１が開いた累積の時間が所定時間以下の場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）には、制御部３０は、湯吐水モードのままである（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１０７における所定時間は、例えば、貯湯タンク２２内の容量以上の水が貯湯タンク２２から流出するのに要する時間である。つまり、ステップＳ１０７でＮｏと判断されたときは、電源の異常が発生する前に加熱された湯が貯湯タンク２２内に残っている。そこで、湯側電磁弁２１を優先的に開く湯吐水モードによって、貯湯タンク２２内に残っている湯を吐出することで、貯湯タンク２２内に湯が残り続けてしまうことを抑制し、貯湯タンク２２内における菌の繁殖を抑制する。

電源の異常時に湯側電磁弁２１が開いた累積の時間が所定時間よりも長い場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）には、制御部３０は、交互吐水モードに設定される（ステップＳ１０８）。

交互吐水モードは、水又は湯の吐出が複数回行われる際に、湯側電磁弁２１が開く頻度を水側電磁弁１１が開く頻度以上とするモードである。例えば、交互吐水モードにおいては、センサ８２が対象物を検知する度に、開かれる電磁弁が切り換えられる。または、湯側電磁弁２１が所定回数だけ開く度に、水側電磁弁１１が１回だけ開くようにしてもよい。または、記憶装置３２に記憶されたデータに基づいて、湯側電磁弁２１が開いている時間が水側電磁弁１１が開いている時間よりも長くなるように、水側電磁弁１１及び湯側電磁弁２１の開閉を制御してもよい。

湯側電磁弁２１のみを開いていると、給水管１２内に同じ水が長時間にわたって滞留した状態となり、給水管１２内に菌が繁殖することも考えられる。そこで、ステップＳ１０８のように、湯側電磁弁２１が開いた累積の時間が所定時間よりも長い場合には、制御部３０は、交互吐水モードに設定される。これにより、貯湯タンク２２内の湯を優先的に使用することで使用者の快適性・衛生性を確保しつつ、水側電磁弁１１を開くことにより、給水管１２内の水を入れ替え、給水管１２内における菌の繁殖を抑制することができる。

以上のステップＳ１０７〜Ｓ１０９に関して説明したように、制御部３０は、非常モードの実行中において、記憶装置３２の記憶に基づいて、水側電磁弁１１及び湯側電磁弁２１の開閉を制御する。湯側電磁弁２１が開いた時間によって、非常モードの実行開始時から貯湯タンク２２内に残っている湯の量を推定することができる。このため、この時間に基づいてタンク内の湯を優先的に使用することにより、菌の繁殖を抑制し、衛生性を確保することができる。

制御部３０が、水吐水モード、湯吐水モード及び交互吐水モードのいずれかに設定された後、センサ８２が対象物を検知した場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、制御部３０は、水側電磁弁１１及び湯側電磁弁２１のいずれかを開く制御（吐水制御）を実行する（ステップＳ１１１）。そして、センサ８２が対象物を検知し続けている間は、水又は湯の吐出が継続される（ステップＳ１１２：Ｎｏ）。センサが対象物を検知しなくなると、制御部３０は、開いていた電磁弁を閉じる（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）。

そして、制御部３０は、水側電磁弁１１がステップＳ１１１、Ｓ１１２において開いた時間、および、湯側電磁弁２１がステップＳ１１１、Ｓ１１２において開いた時間を計算する（ステップＳ１１３）。計算された時間は、記憶装置３２に記憶される。

その後、電源が異常から復旧した場合（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、制御部３０は非常モードを終了し、通常モードを実行する。電源が異常から復旧していない場合（ステップＳ１１４：Ｎｏ）、制御部３０は、非常モードの実行を続ける。

図５は、実施形態に係る電気温水器の動作を例示するフローチャートである。
図５は、非常モードにおける制御部３０による吐水制御を説明する図である。
非常モードにおいて、切替スイッチ８４または水吐水スイッチ８５は、水側電磁弁１１を動作させる水吐水モードと、湯側電磁弁２１を動作させる湯吐水モードと、を切り替える操作部としての機能を有する。例えば、非常モードにおいて、使用者が切替スイッチ８４または水吐水スイッチ８５を操作した場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、制御部３０は、操作部が操作されたと判断すると、水吐水モードに設定される（ステップＳ２０２、ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）。そして、制御部３０は、水側電磁弁１１を駆動し開く（ステップＳ２０６）。例えば、水吐水スイッチ８５が操作される直前において、制御部３０が湯吐水モードに設定されていたとしても、水吐水スイッチ８５が操作されると、制御部３０は、水吐水モードに切り替えられる。湯ではなく水を使いたい使用者は、切替スイッチ８４または水吐水スイッチ８５を操作することで水を使用することができる。これにより、使用者の使い勝手を向上させることができる。

水吐水スイッチ８５が操作されず、図４に関して説明したステップＳ１１０のようにセンサ８２が対象物を検知した場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）において、制御部３０が水吐水モードに設定されていた場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）は、制御部３０は、水側電磁弁１１を開く（ステップＳ２０６）。

制御部３０が湯吐水モードに設定されていた場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）には、制御部３０は、湯側電磁弁２１を開く（ステップＳ２０７）。

制御部３０が交互吐水モードに設定されていた場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）において、前回の吐水時（湯吐水時又は水吐水時）に水側電磁弁１１が開かれていた場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、制御部３０は、湯側電磁弁２１を開く（ステップＳ２０７）。

制御部３０が交互吐水モードに設定されていた場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）において、前回の吐水時に湯側電磁弁２１が開かれていた場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、制御部３０は、水側電磁弁１１を開く（ステップＳ２０６）。

また、制御部３０は、水側電磁弁１１及び湯側電磁弁２１が閉じているときに、次に水側電磁弁１１及び湯側電磁弁２１のいずれを開くかを判断する。具体的には、ステップＳ２０６、Ｓ２０７の前のステップＳ２０３、Ｓ２０４、Ｓ２０５において、水側電磁弁１１及び湯側電磁弁２１のいずれを開くかを判断する。

言い換えると、制御部３０は、湯側電磁弁２１が開いているときは、湯側電磁弁２１が開いた状態から水側電磁弁１１が開いた状態への切替えを行わない。また、制御部３０は、水側電磁弁１１が開いているときは、水側電磁弁１１が開いた状態から湯側電磁弁２１が開いた状態への切換を行わない。つまり、水又は湯が吐出されているときに、使用者が意図せずに開いている電磁弁が切り替わって水温が急に変わることがないため、使用者に違和感を与えることを抑制できる。

次に、図６〜図８を参照して、商用電源、非常電源及び異常検出部３１について説明する。
非常電源は、例えば、停電などにより商用電源が使用できないときにバックアップとして投入されるインバータ電源（インバータを介して接続されたＤＣ電源）である。異常検出部３１は、電気温水器１００に投入された電源が、商用電源であるか、インバータ電源などの非常電源であるかを判別することで、電源の異常を検出する回路である。

図６は、実施形態に係る異常検出部の動作を例示するフローチャートである。
図６に示す電源の異常検出の処理は、図４に関して説明したステップＳ１０１に対応する。この処理は、例えば、電気温水器１００の起動時に行われる。ここで、起動とは電気温水器１００に電源を投入して動作を開始することをいう。電源を投入する状況としては、電気温水器１００を水栓装置２００に取り付けた後に商用電源を接続して電源を投入する場合、一旦電源を切ってから電源を再度投入する場合、停電から復旧した場合、停電により商用電源が使用できなくなり非常電源が投入される場合、などが挙げられる。

この例では、異常検出部３１は、電源電圧の波形に基づいて、投入された電源が商用電源であるか非常電源であるかを判別する。具体的には、異常検出部３１は、３つの基準（電源の周波数、電源の波形が正弦波であるか否か、電源のピーク値）に基づいて電源を判別する。

図７は、商用電源の電圧の波形を例示するグラフ図である。
図８は、非常電源の電圧の波形を例示するグラフ図である。この例において、非常電源はインバータ電源である。
図７の横軸及び図８の横軸のそれぞれは、時間を表す。図７の縦軸及び図８の縦軸のそれぞれは、電圧を表す。
図７に示した商用電源の電圧の周波数は、東日本では５０Ｈｚ、西日本では６０Ｈｚである。一方、インバータ電源の電圧の周波数は、ＤＣ−ＡＣ変換を行うインバータ回路の構成に依存するが、一般的に、５０Ｈｚや６０Ｈｚではなく、５０Ｈｚと６０Ｈｚとの中間の値であることが多い。図８に示した波形の例では、周波数は５５Ｈｚである。これにより、例えば、商用電源の周波数が５０Ｈｚの地域でも６０Ｈｚの地域でも、このインバータ電源を使用することができる。
従って、電源の電圧の周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚである場合、電源が商用電源である可能性が高く、電源の電圧の周波数が５０Ｈｚではなく６０Ｈｚでもない場合（例えば５０Ｈｚと６０Ｈｚとの中間の値である場合）、電源が非常電源である可能性が高い。

また、図７に示した商用電源の電圧の波形は、正弦波である。一方、一般的にＤＣ−ＡＣ変換を行うインバータによりＤＣ電源から変換された電圧の波形は、正弦波ではなく、図８に示すような矩形波となる。この矩形波の形状も、インバータ回路の構成に依存するが、一般的に、商用電源で動作する装置が動作可能な程度に正弦波に近い形状の矩形波を生じさせるようなインバータ回路が用いられる。
従って、電源の電圧の波形が正弦波である場合、電源が商用電源である可能性が高く、電源の電圧の波形が正弦波以外の矩形波などであれば、電源が非常電源である可能性が高い。例えば、矩形波の電圧の立ち上がりや立ち下りの傾きは、正弦波の電圧の立ち上がりや立ち下りの傾きよりも急峻である。つまり、例えば、電圧の立ち上がり又は立ち下がり時において、所定時間内の矩形波の電圧の変化は、所定時間内の矩形波の電圧の変化よりも大きい。

また、図７に示した商用電源のピーク値は、＋１４１Ｖおよび−１４１Ｖである。一方、一般的なインバータ回路によってＤＣ−ＡＣ変換された後の電源の電圧のピーク値の絶対値は、１４１Ｖよりも小さい。
従って、電源の電圧のピーク値の絶対値が１４１Ｖである場合、電源が商用電源である可能性が高く、電源の電圧のピーク値の絶対値が１４１Ｖ以外である場合、電源が非常電源である可能性が高い。なお、電源の判別においては、＋１４１Ｖおよび−１４１Ｖのいずれか一方のピーク値を基準とすればよい。

図６に示した例では、異常検出部３１は、以上の３つの基準によって、電源を判別し、異常を検出する。電気温水器１００が起動すると、異常検出部３１は、異常検出の処理を開始する（ステップＳ３０１）。異常検出部３１は、まず、電源の電圧の周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚであるか否かを判別する（ステップＳ３０２）。周波数が５０Ｈｚでも６０Ｈｚでもないと判別された場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、異常検出部３１は、電源が非常電源であると判別する（ステップＳ３０６）。電源の電圧の周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚであると判別された場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、異常検出部３１は、次に、波形が正弦波であるか否かを判別する（ステップＳ３０３）。

例えば、異常検出部３１は、電圧の立ち上がり時又は立ち下がり時における所定時間内の電圧の変化に基づき、波形が正弦波であるか否かを判別する。電圧の波形が正弦波でないと判別された場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、異常検出部３１は、電源が非常電源であると判別する（ステップＳ３０６）。電圧の波形が正弦波であると判別された場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、異常検出部３１は、次に、電源の電圧のピーク値が１４１Ｖであるか否かを判別する（ステップＳ３０４）。

電源の電圧のピーク値が１４１Ｖでないと判別された場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、異常検出部３１は、電源が非常電源であると判別する（ステップＳ３０６）。電源の電圧のピーク値が１４１Ｖであると判別された場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、異常検出部３１は、電源電圧が商用電源であると判別する（ステップＳ３０５）。

以上により、異常検出部３１は、電源の異常検出の処理を終了する（ステップＳ３０７）。つまり、異常検出部３１は、投入された電源が商用電源である場合に、電源が通常であることを検出し、投入された電源が非常電源である場合に、電源が異常であることを検出する。そして、その検出結果は、制御部３０に出力される。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、電気温水器１００が備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１０ 給水流路、 １１ 水側電磁弁、 １２ 給水管、 ２０ 給湯流路、 ２１ 湯側電磁弁、 ２２ 貯湯タンク、 ２３ 管、 ２４ 混合バルブ、 ２５ 管、 ３０ 制御部、 ３１ 異常検出部、 ３２ 記憶装置、 ５１ 給水口、 ５２ 出湯口、 ７１ 給水源、 ７２ 管、 ７３ 管、 ８０ 吐出部、 ８２ センサ、 ８４ 切替スイッチ、 ８５ 水吐水スイッチ、 ８６ ボウル、 １００ 電気温水器、 ２００ 水栓装置

Claims (9)

1. 給水管と、
   水を加熱して湯とする貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクの湯を吐出するための湯側電磁弁と、
   前記給水管から水を吐出するための水側電磁弁と、
   前記水側電磁弁および前記湯側電磁弁の開閉を制御する制御部と、
   電源の異常を検出する異常検出部と、
   前記湯側電磁弁が開いた時間を記憶する記憶装置と、
   を備え、
   前記制御部は、前記異常検出部の信号に基づき、前記電源の異常時に湯側電磁弁を水側電磁弁に比べて優先的に開く非常モードを実行し、
   前記制御部は、前記非常モードの実行中において、前記記憶装置が記憶する前記時間に基づいて、前記水側電磁弁および前記湯側電磁弁の開閉を制御することを特徴とする電気温水器。
2. 前記制御部は、前記非常モードの実行中において、前記水側電磁弁及び前記湯側電磁弁を開き、前記湯側電磁弁が開く頻度を前記水側電磁弁が開く頻度以上とすることを特徴とする請求項１記載の電気温水器。
3. 給水管と、
   水を加熱して湯とする貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクの湯を吐出するための湯側電磁弁と、
   前記給水管から水を吐出するための水側電磁弁と、
   前記水側電磁弁および前記湯側電磁弁の開閉を制御する制御部と、
   電源の異常を検出する異常検出部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記異常検出部の信号に基づき、前記電源の異常時に湯側電磁弁を水側電磁弁に比べて優先的に開く非常モードを実行し、
   前記制御部は、前記非常モードの実行中において、前記水側電磁弁及び前記湯側電磁弁を開き、前記湯側電磁弁が開く頻度を前記水側電磁弁が開く頻度以上とすることを特徴とする電気温水器。
4. 前記水側電磁弁を動作させる水吐水モードと、前記湯側電磁弁を動作させる湯吐水モードと、を切り替える操作部をさらに有し、
   前記制御部は、前記非常モードの実行中において、前記操作部が操作されたと判断すると前記水吐水モードとなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電気温水器。
5. 給水管と、
   水を加熱して湯とする貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクの湯を吐出するための湯側電磁弁と、
   前記給水管から水を吐出するための水側電磁弁と、
   前記水側電磁弁および前記湯側電磁弁の開閉を制御する制御部と、
   電源の異常を検出する異常検出部と、
   前記水側電磁弁を動作させる水吐水モードと、前記湯側電磁弁を動作させる湯吐水モードと、を切り替える操作部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記異常検出部の信号に基づき、前記電源の異常時に湯側電磁弁を水側電磁弁に比べて優先的に開く非常モードを実行し、
   前記制御部は、前記非常モードの実行中において、前記操作部が操作されたと判断すると前記水吐水モードとなることを特徴とする電気温水器。
6. 前記制御部は、前記非常モードの実行中において、前記貯湯タンク内の湯の吐出の終了後であって、かつ、前回の前記湯側電磁弁の開動作から所定時間以上経過した後には、前記水側電磁弁のみを開くことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の電気温水器。
7. 給水管と、
   水を加熱して湯とする貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクの湯を吐出するための湯側電磁弁と、
   前記給水管から水を吐出するための水側電磁弁と、
   前記水側電磁弁および前記湯側電磁弁の開閉を制御する制御部と、
   電源の異常を検出する異常検出部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記異常検出部の信号に基づき、前記電源の異常時に湯側電磁弁を水側電磁弁に比べて優先的に開く非常モードを実行し、
   前記制御部は、前記非常モードの実行中において、前記貯湯タンク内の湯の吐出の終了後であって、かつ、前回の前記湯側電磁弁の開動作から所定時間以上経過した後には、前記水側電磁弁のみを開くことを特徴とする電気温水器。
8. 前記制御部は、前記湯側電磁弁及び前記水側電磁弁が閉じているときに、次に前記湯側電磁弁及び前記水側電磁弁のいずれを開くか判断することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の電気温水器。
9. 給水管と、
   水を加熱して湯とする貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクの湯を吐出するための湯側電磁弁と、
   前記給水管から水を吐出するための水側電磁弁と、
   前記水側電磁弁および前記湯側電磁弁の開閉を制御する制御部と、
   電源の異常を検出する異常検出部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記異常検出部の信号に基づき、前記電源の異常時に湯側電磁弁を水側電磁弁に比べて優先的に開く非常モードを実行し、
   前記制御部は、前記湯側電磁弁及び前記水側電磁弁が閉じているときに、次に前記湯側電磁弁及び前記水側電磁弁のいずれを開くか判断することを特徴とする電気温水器。

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