JPH01208655A - 給湯装置及びその制御装置 - Google Patents

給湯装置及びその制御装置

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JPH01208655A
JPH01208655A JP63031061A JP3106188A JPH01208655A JP H01208655 A JPH01208655 A JP H01208655A JP 63031061 A JP63031061 A JP 63031061A JP 3106188 A JP3106188 A JP 3106188A JP H01208655 A JPH01208655 A JP H01208655A
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water
temperature
controller
tank
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Keiichi Iwamoto
岩本　敬一
Kiyoshi Watabe
渡部　潔
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は屋内の炊事場や浴室等に熱湯を供給する給湯装
置とその制御装置に関する。
（ロ）従来の技術 従来、この種の給湯装置は貯湯タンク内に１個の電砥ヒ
ータを備え、このヒータを通電制御することにより熱湯
を供給するようにしたものが多かった。しかし、このよ
うな給湯装置は１個の電気ヒータで貯湯タンク内の水を
全部加熱しなければならないため大容量の電気ヒータを
必要とし、湯の設定温度を下げた場合にも大きな電力が
必要となるという問題があった。
そこで、省エネに対処するために実公昭４９−３９９６
５号公報等で開示されているように貯湯タンク内に、夜
間電力を利用する蓄熱ヒータと昼間電力による追焚用ヒ
ータを設け、蓄熱ヒータを夜間通電させておくことによ
り一定温度の温水を貯えると共に、温水を取り出した場
合には追焚用ヒータに通電して新しくタンク内に流入さ
れた水を加熱するようにしたものがある。
（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の構成によると温水の取出し後におけ
る温水の温度低下を防止できたり、省エネに寄与できる
という効果はあるが、装置の使用状態や周囲の温度条件
に対しては何等考慮されておらず、省エネ効果が充分で
ないという問題があった。
本発明は斯る点に鑑みなされたもので、給湯装置の使用
状態や周囲の温度条件を充分考慮した電気ヒータの通電
制御を行なうことにより、−層の省エネ効果を実現する
と共に、再加熱も迅速に行なえる給湯装置及びその制御
装置を提供することを目的とする。
（ニ）課題を解決するための手段 上記の目的を達成するために、本発明の給湯装置は、貯
湯タンクと、このタンク内の下層部へ給水する給水管と
、タンク内の上下方向に配設されて水を加熱する複数の
電気ヒータと、同じくタンク内の上下方向に配設されて
水温を検出する複数の温度センサーと、この温度センサ
ーからの信号にもとづき前記電気ヒータの通電等を制御
する制御器と、タンク内の上層部から温湯な取り出す給
湯管とを備え、前記複数の電気ヒータは、前記制御器に
より、全数の交互通電、上部の電気ヒータのみの通電、
上部の電気ヒータのみを通電すると共に予め制御器に設
定された湯の設定温度を下げるという３モードの制御が
行なわれるよう構成したものである。
また、給湯装置の制御装置を、操作用スイッチ等の操作
部、マイクロプロセッサ−等の制御回路部、温度表示等
の表示部、及び電源部を有する制御器と、この制御器か
らの信号にもとづいて通電等を制御され、貯湯タンク内
の上下方向に配設されて該タンク内の水を加熱する複数
の電気ヒータとを備え、前記制御器は、操作部の操作に
より、制御器に予め設定される湯の設定温度の変更、並
びに、１日につき複数回１周間に亘る前記電気ヒータへ
の限時的な通電制御がプログラム可能であるよう構成し
たものである。
また、上述した給湯装置の制御器に、各モードの変更が
限時的にプログラムできる機能を付設したものである。
（ホ）作用 本発明の給湯装置は上記の構成により、通常の使用状態
では、電気ヒータの全数を交互に通電して貯湯タンク内
の水を少ない電気消費量でしかも比較的短時間に全体に
亘って加熱することができ、いつでも熱湯を供給するこ
とができると共に熱湯を取り出した場合には新しくタン
ク内に流入した水をいづれかのヒータで迅速に加熱でき
る。また、夜間等あまり熱湯を使用しない場合には、上
部の電気ヒータのみの通電制御をすることによりなるべ
く少ない熱量で夕／り内の上層部に熱湯を貯えておくこ
とができる。更に、また、冬季の夜間等外気温が低い場
合や外出で不在の場合には、上部の電気ヒータのみを通
電制御すると共に湯の設定温度を充分下げることにより
、電気代を大巾に節約しつつタンク内の水の凍結を防ぎ
、また、再加熱を迅速に行なうことができる。
また、制御器は、操作部の簡単な操作で１周間複数回に
亘る電気ヒータの通電制御（モード変更を含む）や設定
温度の変更が行なえるため、使用者の手数を煩わすこと
なく、省エネ効果を一層促進できるものである。
（へ）実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
１は貯湯タンク２と、このタンク内の下層部へ市水を供
給する給水管３と、タンク２内の上下方向に配設されて
タンク２内の水を加熱する２個の電気ヒータ４，５と、
前記タンク２内の上層部から熱湯を取り出す給湯管６と
を備えた給湯装置である。７は前記給水管３に装着され
た給水パルプ、８は前記給湯管６に装着された給湯パル
プである。
９は家屋であり、この家屋内の浴室１０には市水を直接
供給する水の蛇口１１と、貯湯タンク２から給湯管６を
介して熱湯を供給する湯の蛇口１２と、これら蛇口１１
．１２から出る水や湯を溜める浴槽１３とが設けられて
いる。１４は同じく家屋９内の一室１５に設置された制
御器である。この制御器にはマイクロプロセッサ−等の
制御回路１６、温度表示等の表示部１７、種々のボタン
スイッチを有する操作部１８、電源コード１９、及び電
気ヒータ４，５との接続コード２０．２１が設けられて
いる。２２，２３は貯湯タンク２内の上下に配設された
温度センサーで、上方の温度センサー２２は該タンク内
の上層部の湯温を検知して上方の電気ビー２４０通電制
御を行なうためのものであり、下方の温度センサー２３
は該タンク内の下層部の湯温を検知して下方の電気ヒー
タ５の通電制御を行なうためのものである。そして、上
記した電気ヒータ４，５や温度センサー２２゜２３は第
３図に示すように制御器１４に電気的に結線されている
。同図中、２４は電源、２５はトランス、２６は上方の
電気ヒータ４を０Ｎ−ＯＦＦするリレー、２７は下方の
電気ヒータ５を０Ｎ−ＯＦＦするリレーである。そして
、この制御器は、前記制御回路部１６により以下の３通
りの制御を行なう。まず第１に、上下両方の電気ヒータ
４．５を交互に通電させて貯湯タンク内の水を加熱する
制御（以下通常モードという）。第２に、上方の電気ヒ
ータ４だけを通電制御してタンク２内の上層部の水だけ
を加熱する制御（以下省エネモードという）。第３に、
上方の電気ヒータ４だけを通電制御すると共に制御回路
部１６に予め設定される湯の設定温度を十分（冷水に近
い温度まで）に下げるという制御（以下省エネモードと
いう）である。ここで、これらのモード制御は、使用者
が操作部１８のボタンスイッチを選択することにより行
なわれる。
更に詳しく説明すると、まず、通常モードでは、上方の
温度センサー２２により貯湯タンク２内の上層部の湯温
を検出し、この検出温度と制御器１４に予め設定された
設定温度との比較に基づいて上方の電気ヒータ４の０Ｎ
−ＯＦＦ制御を行うと共に、下方の温度センサー２３に
より貯湯タンク２内の下層部の湯温を検出し、この検出
温度と制御器１４に予め設定された設定温度との比較に
基づいて下方の電気ヒータ５の０Ｎ−ＯＦＦ制御を行い
、上下要部双方の水温を設定温度に保つ。ここで、上下
両方の電気ヒータ４，５が共にＯＮする状況にあるとき
は制御回路部１６の指令により、上方の電気ヒータ４を
優先的にＯＮさせ、両方の電気ヒータ４，５が共にＯＮ
Ｌないようにして、電気回路に過大電流が流れるのを防
ぐと共に、先ずタンク２内の上層部に熱湯を作り湯の使
用になるべく支障がないようにしている。そして、通常
モードではこのような制御により貯湯タンク２内の湯温
を均一にしかも設定温度に保っている。なお、このとき
、表示部１７には上方の温度センサー２２が検出した上
層部の水温が表示される。
次に、省エネモードでは、上方の温度センサー２２によ
り貯湯タンク２内の上層部の湯温を検出　−し、この検
出温度と制御器１４に予め設定された設定温度との比較
に基づいて上方の電気ヒータ４だけの０Ｎ−ＯＦＦ制御
を行い、上層部だけの湯温を設定温度に保つ。すなわち
、省エネモードは比較的少容量の湯を使用する場合を想
定しているため、上層部に設定温度の湯ができていれば
足りる。なお、このとき、表示部１７には上下両方の温
度センサー２２．２３が検出した温度が交互に表示され
る。これは、使用中に低温水が出るのを防ぐためである
。
最後に、超省エネモードでは、省エネモードと同様上方
の温度センサー２２により貯湯タンク２内の上層部の湯
温を検出し、この検出温度と制御器１４に予め設定され
た設定温度との比較に基づいて上方の電気ヒータ４だけ
の０Ｎ−ＯＦＦ制御を行うが、ここで、上記設定温度は
省エネモードの場合よりも低く設定されている（例えば
１５℃）。
すなわち、超省エネモードは夜間又は数日間に亘る外出
時等のように比較的長い間給湯装置を使用しない場合を
想定しており、この場合に貯湯タンク２内の水が凍結し
ないようにすると共に再加熱を迅速に行なうことを目的
としている。なお、このときも、表示部１７には上下両
方の温度センサー２２．２３が検出した温度が交互に表
示される。
また、制御器１４の制御回路部１６には操作部１８のボ
タンスイッチの操作により作動する以下の機能が内蔵さ
れている。第１に、ボタンスイッチ２８，２９．３０（
第４図中、通常、省エネ、超省エネ）のいづれかを選択
することにより、上述した３通りのモードのいづれかを
行う機能。ボタンスイッチ３１，３２，３３，３４（第
４図中、タイマー、日、時、分）を操作することにより
、１日につき複数回でしかも１週間に亘って上述した３
通りのモードを選択的にかつ限時的に予めプログラムし
て電気ヒータ４，５への通電制御を行う機能。ボタン３
５，３６．３７（第４図中、水温セット、上、下）を操
作することにより、制御器１４に予め設定される設定温
度の変更を上述した限時的なプログラムに組入れる機能
。ボタンスイッチ３８（第４図中、マニュアル）を選択
することにより、ボタンスイッチ３９を押して取消しが
行なわれる迄、プログラムされた限時的内容に優先して
電気ヒータ４，５の通電制御を行なう機能。ボタンスイ
ッチ４０（第４図中、時計）を選択することにより、時
刻の設定を行う機能。また、これらの機能に基づいて、
表示部１７には現在のモード、時計、プログラム時間、
設定温度、並びに現在の湯温か選択的に表示される。
このように構成された給湯装置及びその制御装置におい
て、実際の動作を第６図乃至第９図に示すフローチャー
トに基づいて説明する。第６図は全体的なフローであり
、電源スィッチをＯＮしたら初期設定として通常モード
時の湯の設定温度を決める。次に時該設定を行い、設定
温度の変更がある場合にはその変更を行なった後、タイ
マー設定をする場合にはその時間設定と、モード設定（
通常、省エネ、超省エネのいづれかの選択）を行い、ま
た、タイマー設定をしない場合でマニュアル設定を行な
う場合にはその設定を、更にまた、タイマー設定もマニ
ュアル設定も行なわない場合にはモード設定だけを行う
。最後に、表示部１７に表示される内容を設定する。す
なわち、上述したタイマー設定により第１０図に示すよ
うに、ＡＭ６：ＯＯ〜ＡＭ１２：００までは通常モード
、ＡＭ１２：００〜ＰＭ４：００までは省エネモード、
ＰＭ４：００〜ＰＭＩＩ：００までは再び通常モード、
ＰＭＩＩ：００〜ＡＭ６：００までは超省エネモードと
いう具合に予め設定することができると共に、このよう
なモード設定を１周間に亘って行なうことができる。こ
のとき、ボタンスイッチ４１（第４図中、デイリー）を
押すと斯るモード設定を毎日繰り返すこともできる。ま
た、マニュアル設定により第１１図に示すように、取消
しするまで常に一定温度の高温な湯を貯湯タンクに貯え
てお（ことができる。
第７図は通常モードのフローであり、通常モードの設定
を行なった後、温度表示を行なう場合には表示部１７に
上方の温度センサー２２で検出された水温が表示される
。次に、下方の電気ヒータ５がＯＮしているかどうか調
べ、ＯＦＦの場合には貯湯タンク２内の上層部の水温を
設定温度の０８点及びＯＦＦ点と比較し、０８点より低
い場合には上方の電気ヒーター４をＯＮ、０８点より高
い場合には次にＯＦＦ点と比較し、ＯＦＦ点より高い場
合には上方の電気ヒータ４をＯＦＦする。
次に、上方の電気ヒータ４がＯＮしているかどうか調べ
、ＯＮの場合には通常モードになっているかどうか確認
した後、モード設定または通常モード設定に戻る。一方
、下方の電気ヒータ５がＯＮの場合には貯湯タンク２内
の下層部の水温を設定温度の０８点及びＯＦＦ点と比較
し、０８点より低い場合には下方の電気ヒータ５をＯＮ
、０８点より高い場合には次にＯＦＦ点と比較し、ＯＦ
Ｆ点より高い場合には下方の電気ヒータ５をＯＦＦする
。すなわち、通常モードでは上下両方の電気ヒータ４，
５が個別に通電制御され貯湯タンク２内の上層部及び下
層部の双方の水温を設定温度に保つ。なお、この場合、
上述したように上下の電気ヒータ４，５が共に通電され
ることはない。
第８図は省エネモードのフローであり、この場合には上
方の電気ヒータ４だけの通電制御が行なわれる。
第９図は超省エネモードのフローであり、この場合には
設定温度が例えば１５℃に下げられた後に、上方の電気
ヒータ４だけの通電制御が行なわれる。
なお、第１２図は設定温度のＯＮ点及びＯＦＦ点と電気
ヒータ４，５の０Ｎ−ＯＦＦとの関係を示すタイムチャ
ートである。
すなわち、本発明の給湯装置によれば、通常の使用時に
おいては、使用者が通常モードを選択することにより、
少ない電気消費量でしかも比較的短時間に貯湯タンク内
の水を全体に亘って加熱することができ、いつでも所望
温度の熱湯を取り出すことができる。しかも、熱湯を取
り出した後に新たにタンク内に流入した水を迅速に加熱
できる。
また、夜間等、あまり熱湯を使用しない場合には、使用
者が省エネモードを選択することにより、タンク内の上
層部だけを加熱しておくことができ、より少ない電気消
費量で熱湯を貯えておくことができる。更にまた、冬季
の夜間等外気温が低い場合や外出で不在の場合は、使用
者が超省エネモードを選択することにより、タンク内の
水を凍結しない程度の温度に保つことができ、電気消費
量をほとんどかけることなく再加熱も容易に行なうこと
ができる。
また、上述した３モードの制御は制御器によって限時的
圧しかも自動的に行なうことができるため、使用者の手
数を煩わすことはない。
（ト）発明の効果 以上のように本発明によれば、給湯装置の使用状態や周
囲の温度変化に応じて電気ヒータの通電制御を行なうこ
とができ、しかも、電気ヒータの通電制御は制御器に予
めプログラムされた内容に基づいて自動的に行なわれる
ため、使用者の手数を煩わすことなく省エネ効果を一層
促進させて電気代な大巾に節約できるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の給湯装置を設置した家屋の説明図、第
２図は制御装置の説明図、第３図は給湯装置の全体構成
を示す電気回路図、第４図は制御器の正面図、第５図は
各モードの制御内容を示す図、第６図は給湯装置の全体
的な制御を示すフローチャート図、第７図は通常モード
の制御を示すフローチャート図、第８図は省エネモード
の制御を示すフローチャート図、第９図は超省エネモー
ドの制御を示すフローチャート図、第１０図はタイマー
設定の例を示すタイムチャート図、第１１図はマニュア
ル設定の例を示すタイムチャート図、第１２図は電気ヒ
ータの０Ｎ−ＯＦＦと設定温度の関係を示すタイムチャ
ート図である。 ２・・・貯湯タンク、　　４，５・・・電気ヒータ、１
４・・・制御器、　１６・・・制御回路部、　　１７・
・・表示部、　　１８・・・操作部、　２２．２３・・
・温度センサー。 第２図 冴Ｓ１図 １．１　　　　　　　　　　　　　５ 第４１！１ 第５Ｉ！１ 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 訊炙温屓 手続補正書（１順 昭和３３年１２１１６日 １、　事件の表示 昭和６３年　特許願　第３１０６１号 ２、　発明の名称 給湯装置及びその制御装置 ３、　補正をする考 事件との関係　　特許出願人 名　称　　（ＨＩ３＞三洋電機株式会社４、代理人 住　所　　守口市京阪本通２丁目１８＃地連結先：電話
（東京）　８３７−６２３９特許什！−駐在　山崎６、
　補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 （２）−〇明細書第１３頁第３行目〜第６行目［その設
定を・・・・・・設定する。」の記載を下記の通り補正
する。 記 「モード設定だけを行い、更にまた、タイマー設定もマ
ニュアル設定も行わない場合にはそのまま以下の操ｆヤ
に移る。次に、表示部１７に表示される内容を設定する
。そして、最後に、現在は通常上−ドで運転しているか
否かを調べ、Ｙｅｓの場合には第７図に示す通常モード
の運転制御を行う一方、Ｎｏの場合には現在は省エネモ
ードで運転しているか否かを調べ、Ｙｅｓの場合には第
８図に示す省エネモードの運転制御を行い、Ｎｏの場合
には第９図に示す超省エネモードで運転制御を行う。そ
して、時間調節に戻る。」 （２）−〇明細書第１３頁第１３行目「１周間」の記載
を「１週間」と補正する。 （２）−〇明細書第１４頁第１１行目〜第１３行目「通
常モード・・・・・・がＯＮＪの記載を「そのまま第６
図の時間調節に戻る。一方、上方の電気ヒータ４が０Ｆ
ＦＪと補正する。 （３）添付図面の第６図、第７図、第８図、及び第９図
を別紙の通り補正する。 特許請求の範囲 １、貯湯タンクと、このタンク内の下層部へ給水する給
水管と、タンク内の上下方向に配設されて水を加熱する
複数の電気ヒータと、同じくタンク内の上下方向に配設
されて水温を検出する複数の温度センサーと、この温度
センサーからの信号に堪ずき前記電気ヒータの通電等を
制御する制御器と、タンク内の上層部がら温湯を取り出
す給湯管２、制御器は操作用スイッチ等の操作部と、マ
イ湯装置。 填　７図 第８図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）貯湯タンクと、このタンク内の下層部へ給水する
    給水管と、タンク内の上下方向に配設されて水を加熱す
    る複数の電気ヒータと、同じくタンク内の上下方向に配
    設されて水温を検出する複数の温度センサーと、この温
    度センサーからの信号にもとづき前記電気ヒータの通電
    等を制御する制御器と、タンク内の上層部から温湯を取
    り出す給湯管とを備え、前記複数の電気ヒータは、前記
    制御器により、全数の交互通電、上部の電気ヒータのみ
    の通電、上部の電気ヒータのみを通電すると共に予め制
    御器に設定された湯の設定温度を下げるという３モード
    の制御が行なわれることを特徴とする給湯装置。
  2. （２）操作用スイッチ等の操作部、マイクロプロセッサ
    ー等の制御回路部、温度表示等の表示部、及び電源部を
    有する制御器と、この制御器からの信号にもとづいて通
    電等を制御され、貯湯タンク内の上下方向に配設されて
    該タンク内の水を加熱する複数の電気ヒータとを備え、
    前記制御器は、操作部の操作により、制御器に予め設定
    される湯の設定温度の変更、並びに、１日につき複数回
    １週間に亘る前記電気ヒータへの限時的な通電制御がプ
    ログラム可能であることを特徴とする給湯装置の制御装
    置。
  3. （３）制御器は各モードの変更が限時的にプログラム可
    能であることを特徴とする請求項１記載の給湯装置。
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