JPH11223386A - 電気温水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 昼間沸き増しを行うときは、電気料金が割高
であることもあり、ユーザーがリモコン等を使用して自
分で昼間沸き増し設定を行うため、ついうっかり設定を
忘れてしまうと、昼間沸き増しが行われず、湯切れを起
こす不具合があった。 【解決手段】 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２１と、計時手段２２と、計時手段が
２４時間を計時する間に電源供給検知手段２１が検知し
た電源供給有りの回数をカウントし、その数値から電力
制度を判定する電力制度判定手段２３とを備え、電力制
度判定手段２３が昼間に沸き増し可能な電力制度である
と判定したときに、上部発熱体３のみを使用した上部沸
き増しを自動設定するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、貯湯槽の上部と
下部にそれぞれ発熱体を有し、沸き増し機能を備えた電
気温水器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の沸き増し機能を備えた電気温水器
にあっては、例えば、深夜電力（夜２３時〜朝７時まで
電源供給）を利用して沸き上げを行う場合、できるだけ
早くお湯が給湯できるように、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、貯湯槽内上部の水があ
らかじめ設定された沸き上げ温度、例えば９０℃に達す
ると、上部発熱体への通電を停止して下部発熱体への通
電に切り替え、貯湯槽全体の水が上記沸き上げ温度の９
０℃に達すると、下部発熱体への通電を停止して沸き上
げを完了するようにしている。ここで、深夜電力制度を
利用している場合には、昼間は電源の供給がされないた
め、昼間の沸き増しはできないようになっている。

【０００３】このように、深夜電力制度を利用した電気
温水器では、来客などによりお湯の使用量が増え、貯湯
槽内のお湯を全部使い切ってしまうと、翌日まで給湯が
できなくなってしまうという不具合があった。これを解
決すべく、昼間に沸き増し可能な電力制度として、１日
中電源が供給される時間帯別電灯料金制度（以下、ＴＯ
Ｕという）等の新電力制度ができ、合わせて、この新電
力制度に対応した昼間に沸き増し可能な電気温水器も提
供されるようになった。

【０００４】即ち、新電力制度のＴＯＵを利用した電気
温水器では、電気温水器のリモコン等に設定された時刻
に従って電気料金の安い夜間時間帯（夜２３時〜朝７
時）を利用して沸き上げを行う。そして、来客等により
お湯の使用量が増えると予想されるときは、昼間沸き増
しを設定すると、電気料金が割高である昼間時間帯に沸
き増しが行われることで、湯切れを防ぐことができるも
のであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、従来、昼間沸
き増しを行う際は、電気料金が割高であるということも
あり、利用者がリモコン等を使用して自分で設定を行う
ようになっている。このため、利用者がついうっかりし
て昼間沸き増しの設定を忘れてしまったりすると、昼間
沸き増しが行われず、湯切れになることがあった。

【０００６】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、電気温水器自身が昼間沸き増し
が可能な電力制度のときに、沸き増しを自動的に設定し
て湯切れを防ぐとともに、必要以上に電気料金の高い昼
間時間帯の電気を使用しないで済むようにした電気温水
器を提供することを目的とする。

【０００７】

【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、水を貯めておく貯湯槽と、この貯湯槽
内の水を加熱昇温するために、該貯湯槽の上部と下部に
取り付けられた発熱体を有する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
間を計時する間に上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、この数値から供給される
電力制度を判定する電力制度判定手段とを備え、上記電
力制度判定手段が昼間に沸き増し可能な電力制度である
と判定したときに、上記上部発熱体のみを使用した上部
沸き増しを自動設定するようにしたものである。

【０００８】また本発明の第２の発明に係る電気温水器
は、第１の発明に係る電気温水器において、上記電力制
度判定手段は、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だけ、上記上部発熱体のみを使用し
た上部沸き増しを自動設定するようにしたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明を実
施の形態１に基いて説明する。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は水源水圧を減
圧する機能を持った減圧弁、２は貯湯槽、３は貯湯槽２
上部の水を沸き上げるための上部発熱体、４は貯湯槽２
全体の水を沸き上げるための下部発熱体、５は貯湯槽２
上部の沸き上げ温度を検出するための上部温度センサ、
６は貯湯槽２全体の沸き上げ温度を検出するための下部
温度センサ、７は沸き上げ中に体積膨張した水を逃がす
逃がし弁、１０は電気温水器全体の制御を行う制御部、
１１はリモコン、１２は湯水混合した適温のお湯を取り
出すための蛇口、２０は電気温水器に供給される電源で
ある。

【００１０】図２は、上記制御部１０の構成を示すブロ
ック図で、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供給の有無を検知する電源供給検知
手段、２２は時間を計時する計時手段、２３はこの計時
手段が所定時間、例えば２４時間を計時する間に上記電
源供給検知手段２１で検知した電源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
を判定する電力制度判定手段で、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だけ、上記上部発
熱体３のみを使用した上部沸き増しを自動設定する。

【００１１】図３は、上記リモコン１１の詳細図であ
る。図３において、３１は表示部、３２，３３は時刻設
定スイッチ、３４は湯温設定スイッチ、３５は上部沸き
増しの設定および解除を行う上部沸き増しスイッチであ
る。

【００１２】次に、上記実施の形態１における電力制度
判定と上部沸き増しの設定動作について、図４のフロー
チャートにより説明する。まず、リセット（初期電源投
入）直後は、ステップＳ５１により電力制度判定手段
２３は深夜電力と判定する。次に、ステップＳ５２で
は、ステップＳ５１で深夜電力と判定されたため、上部
沸き増しの設定を解除する。次に、ステップＳ５３で
は、タイマー（計時手段２２）をスタートさせる。

【００１３】次に、ステップＳ５４では、３０分に１回
の割合で電源供給の有無を電源供給検知手段２１により
検知する。ステップＳ５５では、タイマーが２４時間を
経過したか否かの判定を行う。タイマーが２４時間経過
するまではステップＳ５４に戻り、タイマーが２４時間
を経過すると、ステップＳ５６に進む。ステップＳ５６
では、２４時間の間にステップＳ５４で検知した電源供
給有りの回数が２０回以上あったか否かの判定を行う。
ここで、２０回とは１０時間相当であり、深夜電力制度
の供給時間が８時間または９時間であるため、１日に１
０時間以上の電源供給があるということは、昼間沸き増
し可能な電力制度、即ちＴＯＵであると判断することが
できる。この判定において、２０回未満であると判定し
たときはステップＳ５１に戻り、深夜電力制度であると
判定する。一方、２０回以上であると判定したときは、
ステップＳ５７に進み、ＴＯＵと判定する。

【００１４】そして、ステップＳ５７でＴＯＵと判定し
た後は、ステップＳ５８に進み、初めてＴＯＵと判定し
たか否かを判定する。ここで、初めてＴＯＵと判定した
ときは、さらにステップＳ５９に進み、上部沸き増しを
設定し、その後でステップＳ５３に戻る。初めてでない
ときは、そのままステップＳ５３に戻る。

【００１５】次に、この実施の形態１における昼間電力
を利用した上部沸き増しの動作について説明する。電気
温水器は、貯湯槽２にお湯が全量ある状態から、蛇口１
２等で給湯を行うと給水管１３を介して貯湯槽２の下部
より給水が行われ、水源圧力を利用して貯湯槽２の上部
より給湯管１４を介して給湯が行われる。比重が軽い熱
いお湯は貯湯槽２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５０％〜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
増しが設定されると、上部温度センサ５の検出値が、深
夜沸き上げ湯温より一定温度以上低下すると、例えば９
０℃に沸き上げたものが８０℃まで低下すると、上部発
熱体３に通電を行い、深夜に沸き上げた湯温９０℃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、利用者が上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。

【００１６】次に、この実施の形態１における昼間電力
を利用した上部沸き増しの動作を図５のフローチャート
により説明する。ステップＳ６１では、リモコン１１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Ｓ６２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Ｓ６８に進む。

【００１７】ステップＳ６１で、深夜電力時間帯（２３
時〜７時）と判定すると、ステップＳ６２で上部発熱体
３への通電を開始し、ステップＳ６３で上部温度センサ
５がリモコン１１の沸き上げ設定温度である９０℃に到
達したか否かを判定し、沸き上げ設定温度の９０℃に達
していない場合は、ステップＳ６３に戻る。沸き上げ設
定温度の９０℃まで沸き上がった場合は、ステップＳ６
４に進む。

【００１８】ステップＳ６４では、上部の沸き上げが完
了したため、上部発熱体３への通電を停止し、ステップ
Ｓ６５に進んで、下部発熱体４への通電を開始する。次
に、ステップＳ６６では、下部温度センサ６がリモコン
１１の沸き上げ設定温度の９０℃に到達したか否かを判
定し、沸き上げ設定温度の９０℃まで沸き上がった場合
はステップＳ６７に進み、貯湯槽２全体の沸き上げが完
了したため、下部発熱体４への通電を停止して沸き上げ
を終了する。

【００１９】一方、上記ステップＳ６１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６８で上部沸き増しが設定されているか否かを判定す
る。ここで、上部沸き増しは、図４のフローチャートに
示すように、初めてＴＯＵと判定した場合は自動的に設
定される。また、リモコン１１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
状態はリモコン１１の表示部３１に表示される。上部沸
き増しが設定されている場合はステップＳ６９に進み、
上部沸き増し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。

【００２０】ステップＳ６９では、上部温度センサ５の
検出値がリモコン１１の沸き上げ設定温度の９０℃より
１０℃低い８０℃未満か否かを判定する。上部温度セン
サ５の検出値が８０℃未満のときは、ステップＳ７０に
進む。上部温度センサ５の検出値が８０℃以上のとき
は、沸き増しを行わずに終了する。

【００２１】ステップＳ７０では、上部発熱体３への通
電を開始し、ステップＳ７１では、上部温度センサ５が
リモコン１１の沸き上げ設定温度の９０℃に到達したか
否かを判定する。沸き上げ設定温度の９０℃に達してい
ない場合は、ステップＳ７１に戻り、沸き上げ設定温度
の９０℃まで沸き上がった場合は、ステップＳ７２に進
む。

【００２２】ステップＳ７２では、上部の沸き上げが完
了したため、上部発熱体３への通電を停止して沸き増し
を終了する。この沸き増し動作は、貯湯槽２内のお湯が
一定量以上少なくなった時に、上部発熱体３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、設定状態はリモコン１１の上部沸き増しスイ
ッチ３５の再操作により解除しない限り、毎日継続され
る。

【００２３】以上のように、電気温水器自身が電力制度
を判定し、昼間沸き増し可能な電力制度のときに、上部
沸き増しの設定を自動的に行うため、利用者の設定忘れ
をなくして湯切れを防ぐとともに、昼間沸き増しは上部
発熱体３への通電による上部沸き増し方式を採用してい
ることにより、電気料金が割高な昼間時間帯の電気を必
要以上に使用することがないため、低ランニングコスト
で沸き増しを行うことができる。また、電力制度は自動
判定のため、途中で電力制度を変更したときに、本体の
設定を切り替える煩わしさがなく、利便性の向上が図れ
る。また、初めて昼間沸き増し可能な電力制度を判定し
たときのみ、上部沸き増し設定を行うようにしたため、
利用者の要望に応じて上部沸き増しを解除することがで
きる。なお、この実施の形態１では、昼間沸き増し可能
な電力制度として、ＴＯＵ（時間帯別電灯料金制度）を
使用する場合を示したが、ＴＯＵ以外であっても、今
後、昼間電力を利用した新しい沸き増し対応の電力制度
ができれば、それらへの適用も可能である。また、電力
制度判定手段２３は初めて昼間沸き増し可能な電力制度
を判定したときのみ、上部沸き増し設定を行うようにし
たが、昼間沸き増し可能な電力制度を判定したときは、
すべて上部沸き増しが自動設定されるようにして、利用
者が不要と判断した場合に、上部沸き増しスイッチ３５
を操作して解除するようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、電気
温水器自身が電力制度を判定し、昼間沸き増し可能な電
力制度のときに、上部沸き増しの設定を自動的に行うた
め、利用者の設定忘れをなくして湯切れを防ぐととも
に、昼間沸き増しは上部発熱体による上部沸き増し方式
を採用していることにより、電気料金が割高な昼間時間
帯の電気を必要以上に使用することがないため、低ラン
ニングコストで沸き増しを行うことができる。また、電
力制度は自動判定のため、途中で電力制度を変更したと
きに、本体の設定を切り替える煩わしさがなく、利便性
の向上が図れるという効果がある。

【００２５】また第２の発明によれば、初めて昼間沸き
増し可能な電力制度を判定したときのみ、上部沸き増し
設定を行うようにしたため、利用者の要望に応じて上部
沸き増しを解除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における制御部のブロ
ック図である。

【図３】 本発明の実施の形態１におけるリモコンの詳
細図である。

【図４】 本発明の実施の形態１における電力制度判定
動作を示すフローチャートである。

【図５】 本発明の実施の形態１における沸き上げ動作
および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】

２ 貯湯槽、３ 上部発熱体、４ 下部発熱体、１０
制御部、１１ リモコン、２１ 電源供給検知手段、２
２ 計時手段、２３ 電力制度判定手段、３５上部沸き
増しスイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 芳貴 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 増田 正 大阪府大阪市北区中之島三丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 森 由秀 大阪府大阪市北区中之島三丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 奥井 達也 大阪府大阪市北区中之島三丁目３番22号 関西電力株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯湯槽の上部と下部に発熱体を有し、昼
   間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
   時する間に上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を備え、
   上記電力制度判定手段が昼間に沸き増し可能な電力制度
   であると判定したときに、上記上部発熱体のみを使用し
   た上部沸き増しを自動設定するようにしたことを特徴と
   する電気温水器。
2. 【請求項２】 上記電力制度判定手段は、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だけ、上
   記上部発熱体のみを使用した上部沸き増しを自動設定す
   るようにしたことを特徴とする請求項1記載の電気温水
   器。