JPS6115040A - 貯湯式電気温水器 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ この発明は深夜電力による湯沸しの一週問予約ができる
貯湯式電気温水器に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、深夜電力を使用して湯沸しを行うタイプの貯湯式
電気温水器においては電源スィッチが投入されていると
きには何時も深夜電力が投入されると深夜電力用ヒータ
への通電が行われるものであったため、例えば家族旅行
やその他の理由で家を数日間留守にするような場合でも
毎日深夜電力用ヒータへの通電が行われることになり、
特に冬場のように周囲温度が低くタンクからの放熱が大
きいときには一度沸かした湯の温度がかなり低下するた
め消費電力も大きく、このため湯を使用しないにも拘ら
ず電力が無駄に消費され、経済性が悪い問題があった。

また、電源スィッチを切って家を留守にした場合は深夜
電力用ヒータへの通電は全く行われないので電力の無駄
使用という問題は発生しないが、しかし帰宅した当日に
湯を使用することができず、漬を使用できるのは電源ス
ィッチを投入して翌日以降になるという不便があった。

このことから、例えば一週間単位で各曜日毎に湯沸しす
る日を予約できるメモリを設け、そのメモリの予約情報
に基づいて深夜電力用ヒータへの通電を制御すればたと
え家を留守にすることがあっても帰宅する前日の深夜電
力によって湯を沸かすように設定しておけば帰宅当日に
は湯を使用することができ、上述したような問題は一応
解決されることになる。しかしこのように週間予約でき
るものにおいては一日毎に曜日送りを行って日が変わっ
たときには次の毎日の予約情報に基づいて湯沸し制御を
行う必要がある。このような場合タイマーや時計回路を
使用して曜日送りｌｌｌ１ｌを行うことが考えられるが
、このようにするとタイマーや時計回路を別途膜けなけ
ればならず、構成が複雑化し、コスト高となる問題があ
る。

［発明の目的］ この発明はこのような点に鑑みて為されたもので、深夜
電力による湯沸し制御を一週間単位で曜日毎にメモリ設
定できるものにおいて、その曜日送り制御をタイマーや
時計回路を使用せずに簡単にできる貯湯式電気温水器を
提供することを目的とする。

また、この発明は曜日送り制御を確実にできる貯湯式電
気温水器を提供することを目的とする。

さらにこの発明は深夜電力の通電に異常が発生したとき
にはそれを知らせることができる貯湯式電気温水器を提
供することを目的とする。

［発明の概要］ この発明は、保温タンク内に深夜電力用ヒータを設け、
深夜電力によりそのヒータへの通電を行ってタンク内の
水を加熱する貯湯式電気温水器において、一週間におけ
る各曜日に対応してそれぞれ設けられ、深夜電力用ヒー
タへの深夜電力の通電許可、不許可の情報が設定される
予約メモリと、この予約メモリに対して曜日指定を行っ
て通電許可、不許可の情報を設定する手段と、その日の
曜日指定情報が設定される曜日指定メモリと、深夜電力
の投入時、曜日指定メモリに設定された指定曜日に該当
する予約メモリの曜日エリアに格納されている通電許可
、不許可情報を判断して深夜電力用ヒータに対する通電
、非通電制御を行う手段と、深夜電力の投入に応動して
曜日指定メモリに設定されている指定曜日を次の曜日に
１つ更新させる手段を設けたものである。

またこの発明は、深夜電力の投入に応動し、その深夜電
力の通電時間帯が連続して一定の時間以上あり、かつ深
夜電力の通電停止後一定の時間以上に屋っで深夜電力の
投入が無い場合に曜日指定メモ１シに設定されている指
定曜日を次の曜日に１つ更新させる手段を設けたもので
ある。

さらにこの発明は、深夜電力の通電時間帯が連続して一
定の時間以上無い場合、又は深夜電力の通電停止後一定
の時間以内に深夜電力の再投入が有った場合に報知手段
を動作するようにしたものである。

［発明の実施例］ 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は例えば３７０βの水−を貯えることができる保
温式の温水タンク１１をケース、Ａ内に収納した電気温
水器の構成を概略的に示す図で、この温水タンク１１は
底部に給水管（図示せず）を設けるとともに入部に給湯
管（図示せず）を設け、給水管から給水される水によっ
てタンク内の湯が上部に押し上げられる押上げ式になっ
ている。前記温水タンク１１の外部側壁には残湯量やＷ
Ａａｉを検出する温度センサー１２．１３．１４が取付
けられている。すなわち、第１の温度センサー１２は湯
温を検出するとともに残湯量「２３ｏλ」を検出する位
置に取付けられ、第２のｍ度センサー１３は残湯１　ｒ
ｌ　２ＯＮＪを検出する位置に取付けられ、第３の温度
センサー１４は残湯量「６０λ」を検出する位置に取付
けられいる。また、前深夜電力の通電状態を表示するＬ
ＥＤ２６ａ、　昼間電力の通電状態を表示するＬＥＤ２
６ｂ、「６０βＪｒ１２０βＪ　ｒ２３０℃」の各残湯
量を表示する残湯量表示ＬＥＤ２７ａ、２７ｂ、２７Ｃ
がそれぞれ配置されている。

第３図は深夜電力及び制御用電源である昼間電力の入力
部の回路構成を示すもので、ＡＣ２００Ｖの深夜電力が
入力する端子４１間に漏電遮断器４２、第１のヒータ制
御用リレー４３の常開接点４３ｍ及び第１の濃度過昇防
止装置４４を直列に介して前記深夜電力用ヒータ１５を
接続し、Ａｏｌ　００Ｖの昼間電力が入力する端子４５
間に第２のヒータ制御用リレー４６の常開接点４６ｍ及
び第２の濃度過昇防止装置４７を直列に介して前記補助
ヒータ１６を接続している。また前記深夜電力入力端子
４１閲←はまた前記漏電遮断器４２を介して第１の回路
制御用リレー４８の常開接点４８ｍと前記第１のヒータ
制御用リレー４３のリレーコイル４３０との直列回路を
接続するとともにフォトカブラ４９の発光ダイオード４
９Ｄを接続している。また前記昼間電力入力端子４５間
にはまた第２の回路制御用リレー５０の常開接点５０ｍ
と前記第２のヒータ制御用リレー４６のリレーコイル４
６Ｇとの直列回路を接続するとともに変圧器５１の１次
巻線を接続している。前記変圧器５１の２次側には後述
するコントローラへ電力を供給する２つの直流電源５２
．５３の入力部が接続されている。

前記直流電源５２はその正極側出力端子をコネクタ５４
の端子ａ、ｂに接続するとともに前記第１の回路制御用
リレー４８のリレーコイル４８ｃを介して端子りに接続
し、さらに前記第２の回路制御用リレー５０のリレーコ
イル５０ｃを介して端子Ｑに接続し、その負極側出力端
子を前記コネクタ５４の端子ｃＸｆに接続するとともに
前記フォトカブラ４９のフォトトランジスタ４９Ｔを介
して端子１に接続している。前記直流電源５３はその正
極側出力端子をコネクタ５４の端子ｄに接続し、その負
極側出力端子を前記コネクタ５４の端子ｅに接続してい
る。

前記第１〜第４の温度センサー１２．１３．１４．１７
はその出力端子の一端側を互いに共通に接続して前記コ
ネクタ５４の端子」に接続し、その他端側をそれぞれ前
記コネクタ５４の端子ｍ、１、に、ｎに接続している。

第４図はコントローラの回路構成を示すもので、このコ
ントローラには前記入力部のコネクタ５４の各端子ａ−
ｎにそれぞれ接続される各端子ａ′〜ｎ′を有するコネ
クタ６０が設けられている。

前記コネクタ６０の端子ａ′をそのまま＋１２Ｖ端子と
し、また端子Ｃ′、ｆ′、ｊ′を接地端子としている。

前記コネクタ６０の端子ｂ−１ｃ−間には安定化回路６
１ａを有する＋５■用電源６１が接続され、また端子ｄ
′、ｅ−問には安定°イヒ回路６２ａを有する一５Ｖ用
電源６２が接続されている。なお、前記＋５■用電源６
１の負極側出力端子と一５ｖ用電１１！ｉ６２の正極側
出力端子とを互いに接続している。前記＋５■用電源６
１にワンチップマイクロコンピュータ６４を接続してい
る。前記マイクロコンピュータ６４は基準発振器６５か
らクロック信号を取込むとともに波形整形回路６３を介
して端子ｉ′から深夜電力投入情報を取込み、かつ端子
に′、Ｍ、ｍ′、ｎ′から入力される前記濃度センサー
１２．１３．１４．１７の抵抗値変化、すなわちアナロ
グな濃度検出信号をディジタル信号に変えるＡ／Ｄ変挽
変格回路６６の出力信号を取込むようにしている。前記
コネクタ６０の端子に′、ｌ　＋、ｍ−１ｎ−から入力
される温度検出信号はそれぞれ抵抗６７．６８．６９．
７０及びアナログスイッチ７１．７２．７３．７４を介
して選択的に前記Ａ／Ｄ変換回路６６に供給されるよう
になっている。すなわち、前記各アナログスイッチ７１
．７２．７３．７４は前記マイクロコンピュータ６４に
よって所定のプログラムに従って選択動作制御されるよ
うになっている。

また、前記マイクロコンピュータ６４は前記曜日予約ス
イッチ１８ａ〜１８ＣＪ及び選択スイッチ２１、ａｉｌ
切替えスイッチ２３、補助ヒータ用スイッチ２５のスイ
ッチ信号をそれぞれ取込んでいる。さらに前記マイクロ
コンピュータ６４はトランジスタアレー７５を駆動して
前記各ＬＥＤ１９ａ　〜１９Ｃ）、２０ａ、２０ｂ、２
２ａ〜２２ｄ。

２６ａ、２６ｂ、２７ａ〜２７Ｃをそれぞれ選択的に点
灯あるいは点滅制御するとともに端子０−１ｈ−にリレ
ー駆動信号を出力するようにしている。

前記マイクロコンピュータ６４には第５図に示すように
「日」〜「土」の各曜日に対応して前記深夜電力用ヒー
タ１５への深夜電力の通電許可「１」、通電不許可「０
」の情報である予約フラグが設定される予約メモリ９１
、その日の曜日を指定する本日フラグが設定される曜日
指定メモリ９２、「固定」「＾め自動」　「標準自動」
　「低め自動Ｊの各湯温設定フラグが選択的に設定され
る湯温設定メモリ９３、補助ヒータフラグが設定される
補助ヒータメモリ９４などのメモリが設けられている。

前記マイクロコンピュータ６４は内部に設定されたプロ
グラムデータにより第６図に示す設定処理、第７図に示
すメイン処理、第８圀に示す深夜電力割込み処理を行う
ようにしている。

前記設定処理においては前記マイクロコンピュータ６４
は昼間電力であるＡＣｌｏｏＶが投入されると先ず、各
曜日ＬＥＤ１９ａ〜１９ａ及び今日の曜日表示用のＬＥ
Ｄ２０ａを点滅制御し、固定潤製設定表示用ＬＥＤ２２
ａを点灯１１Ｊ　ＩＩＩする。

この状態で選択スイッチ２１が操作されると前記各曜日
ＬＥＤ１９８〜１９ｇ及び今日の曜日表示用のＬＥＤ２
０ａを点灯状態に切替える。この状態でさらに各曜日予
約スイッチ１８ａ〜１８ｑの内の今日の曜日に該当する
一つが操作されると、曜日指定メモリ９２の内の対応す
る曜日のエリアに本日フラグ「１」をセットする。そし
て前記選択スイッチ２１を再度操作すると前記各曜日Ｌ
ＥＤ１９ａ〜１９Ｑ及び今日の曜日表示用のＬＥＤ２０
ａを滅灯状態に切替え、かつ前記沸上げ日子約表示用Ｌ
ＥＤ２０ｂを点灯制御する。この状態で沸上げを予約し
たい曜日に該当する前記各曜日予約スイッチ１８ａ〜１
８ｇの１又は複数を選択操作すると前記予約メモリ９１
の操作されたスイッチの指定曜日に該当する曜日のエリ
アに通電許可フラグ「１」をセットし、かつその他のエ
リアに通電不許可フラグｒＯＪをセットする。そして通
電許可フラグをセットした曜日に該当する曜日ＬＥＤ１
９ａ〜１９０を点灯制御する。また、前記ｍｉ切替えス
イッチ２３の操作が行われると、そのスイッチ操作が行
われる毎に各・ｌ、ＥＤ２２ａ〜２２ｄの点灯を順次切
替え、かつ前記湯８１設定メモリ９３の各エリアのセッ
トフラグをＬＥＤの点灯に応じて順次切替える。また、
前記補助ヒータスイッチ２５の操作が行われると、その
スイッチ操作が行われる毎に補助ヒータメモリ９４のフ
ラグを「１」、ｒＯＪに反転させ、かつそのフラグが「
１」のときに前記補助ヒータ用ＬＥＤ２４を点灯させる
。こうして、この設定処理においては、今日の曜日、一
週間の内、場を沸かしたい曜日の設定が行われるととも
に、ｍｍ制御を「固定」「高め自動」　「標準自動」　
「低め自動」のいずれにするかの設定、補助ヒータ１６
を使用するか否かの設定等が行われる。

前記メイン処理においては前記マイクロコンピュータ６
４は前記各温度センサー１２．１３．１４からの湯温検
出信号によって前記温水タンク１１の残漬量が「２３０
βＪ、ｒ１２０ＡＪ、「６０℃」のいずれになっている
かを検出し、かつ検出した残湯量に応じて残湯量表示Ｌ
ＥＤ２７ａ〜２７ｃのうちの一つを点灯制御する。この
残１ｉｌｆｆｉＩの検出表示は深夜電力の投入、遮断状
態にかかわりなく、常に温水タンク１１内の残湯量を検
出し、表示される。この状態で深夜電力の投入があると
、先ず曜日指定メモリ９２の本日フラグがセラ１−され
ている曜日に対応する予約メモリ９１の曜日エリアをチ
ェックして沸上げの予約があるが否かを調べる。そして
予約が無ければ深夜電力の通電状態チェックに処理をジ
ャンプさせる。また、予約が有ると第４の濃度センサー
１７から温水タンク１１への給水水温を検出し、続いて
沸上げ濃度を決定する。この沸上げ温度は湯ｍ制御が「
固定」に設定されているときには給水水温に関係無く８
７℃に決定され、かつ「高め自動」　「標準自動」「低
め自動」に設定されているときには前述した表に示すよ
うに給水水温に応じて決定される。この表のデータはマ
イクロコンピュータ６４内のメモリにテーブルとして設
定さ°れている。こうして沸上げ温度の決定を行うと続
いて前記第１の回路制御用リレー４８を駆動制御して深
夜電力用ヒータ１５への通電を開始させる。こうして以
降は、深夜電力の投入が終了するか温水タンク１１の湯
温が設定温度まで沸上がったかを検出し、深夜電力の投
入が終了したり、設定温度まで沸上がったりすると前記
第１の回路制御用リレー４８の動作を停止制御して深夜
電力用ヒータ１５への通電を停止させる。そして深夜電
力用ヒータ１５への通電停止が行われると前述した沸上
げ予約の無かったときと同様、深夜電力の通電状態チェ
ック処理を行う。このチェック処理は先ず深夜電力の通
電時間帯が一定時間以上有ったか否かをチェックし、次
に深夜電力の通電が終了して一定時間以上再通電が無か
ったかをチェックする。そして、いずれの条件も満足し
たとき始めて深夜電力が正しく投入されていたと判断し
て処理を最初の残漬量検出に戻す。また、深夜電力の通
電時間帯が一定時間以上無かったり、又は深夜電力の通
電終了後、一定時間内に再通電が有ったときには深夜電
力の通電期間において停電が発生したと判断して曜日指
定メモリ９２にセットされている本日フラグを１つ前の
曜日エリアに戻す。そして警報解除操作が行われるまで
前記各曜日ＬＥＤ１９ａ〜１９０を点滅制御して停電発
生があったことの報知動作を行う。

また、深夜電力の投入が行われたときは第８図に示す割
込み処理を行ない、この割込みによって曜日送りを行う
。この曜日送りは前記曜日指定メモリ９２にセットされ
ている本日フラグを次の曜日のエリアに移行させている
。

このように構成された本発明実施例装置においては、制
御用電源であるＡＣｌｏｏＶの投入時に曜日予約スイッ
チ１８ａ〜１８Ｇ及び選択スイッチ２１を操作すること
によって予約メモリ９１に予約フラグをセットするとと
もに曜日指定メモリ９２に本日フラグをセットすること
によって湯沸しするか否かを一週間単位で各曜日毎に設
定することができる。従って、家を何日間か留守にする
ような場合、その留守の期間深夜電力による湯沸し動作
を禁止することができ、電力、か無駄に消費されるのを
防止する巳とができる。また、帰宅する日の前日の深夜
電力で湯沸しを行うように設定することができ、このよ
うに設定することによって帰宅した日に渇を使用するこ
とができ、使い勝手が極めてよく、実用性を向上するこ
とができる。

そして曜日指定メモリ９２の本日フラグの次の曜日エリ
アへの移行は深夜電力の投入によって行うようにしてい
るので、曜日の送り制御を格別タイマーや時計回路を使
用せずに簡単に行うことができ、その制御のために回路
構成が複雑化したりコスト高になったりすることはない
。また、深夜電力の通電時間帯が一定時間以上有ったか
及び深夜電力の通電停止後一定時間以上再通電が無かっ
たかによって深夜電力に停電が有ったか否かをチェック
し、この両条件が満足されなかったときには停電が有っ
たと判断して曜日の戻し′制御を行うようにしているの
で、たとえ停電が発生しその後停電が回復することによ
って二重に曜日送りが行われたとしてもその曜日送りは
後で戻されることになり、従って、その日の指定曜日が
停電によってずれてしまう虞れがなく、確実な曜日送り
制卸ができる。そして停電が有った場合には各曜日ＬＥ
Ｄ１９ａ〜１９ｏを点滅して報知するようにしているの
で、使用者は容易に停電が有ったことを知ることができ
る。なお、この場合各曜日ＬＥＤ１９ａ〜１９０の代わ
りにブザーなどによって報知してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、深夜電力による
湯沸し制御を一週間単位で曜日毎にメモリ設定できるも
のにおいて、その曜日送り制御をタイマーや時計回路を
使用せずに簡単にできる貯湯式電気温水器を提供できる
ものである。

また、この発明によれば曜日送り制御を確実にできる貯
湯式電気温水器を提供できるものである。

さらにこの発明によれば深夜電力の通電に停電の異常が
発生したときにはそれを知らせることができる貯湯式電
気温水器を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すもので、第１図は電気温水
器の概略構成図、第２図は操作部の構成を示す図、第３
図は電力入力部の回路構成図、第４図はコントロール部
の回路構成図、第５図は主なメモリ構成を示す図、第６
図〜第８図はマイクロコンピュータによるプログラム処
理を示すもので、第６図は設定処理を示す流れ図、第７
図はメイン処理を示す流れ図、第８図は深夜電力の割込
み処理を示す流れ図である。 １１・・・温水タンク、１２．１３．１４．１７・・・
温度センサー、１５・・・深夜電力用ヒータ、１８ａ〜
１８０・・・曜日予約スイッチ、１９ａ〜１９ｇ・・・
曜日ＬＥＤ　（発光ダイオード）、６４・・・ワンチッ
プマイクロコンピュータ、９１・・・予約メモリ、９２
・・・曜日指定メモリ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）保温タンク内に深夜電力用ヒータを設け、深夜電
   力によりそのヒータへの通電を行つて前記タンク内の水
   を加熱する貯湯式電気温水器において、一週間における
   各曜日に対応してそれぞれ設けられ、前記深夜電力用ヒ
   ータへの深夜電力の通電許可、不許可の情報が設定され
   る予約メモリと、この予約メモリに対して曜日指定を行
   って通電許可、不許可の情報を設定する手段と、その日
   の曜日指定情報が設定される曜日指定メモリと、深夜電
   力の投入時、前記曜日指定メモリに設定された指定曜日
   に該当する前記予約メモリの曜日エリアに格納されてい
   る通電許可、不許可情報を判断して前記深夜電力用ヒー
   タに対する通電、非通電制御を行う手段と、深夜電力の
   投入に応動して前記曜日指定メモリに設定されている指
   定曜日を次の曜日に１つ更新させる手段とを設けたこと
   を特徴とする貯湯式電気温水器。
2. （２）保温タンク内に深夜電力用ヒータを設け、深夜電
   力によりそのヒータへの通電を行って前記タンク内の水
   を加熱する貯湯式電気温水器において、一週間における
   各曜日に対応してそれぞれ設けられ、前記深夜電力用ヒ
   ータへの深夜電力の通電許可、不許可の情報が設定され
   る予約メモリと、この予約メモリに対して曜日指定を行
   って通電許可、不許可の情報を設定する手段と、その日
   の曜日指定情報が設定される曜日指定メモリと、深夜電
   力の投入時、前記曜日指定メモリに設定された指定曜日
   に該当する前記予約メモリの曜日エリアに格納されてい
   る通電許可、不許可情報を判断して前記深夜電力用ヒー
   タに対する通電、非通電制御を行う手段と、深夜電力の
   投入に応動し、その深夜電力の通電時間帯が連続して一
   定の時間以上あり、かつ深夜電力の通電停止後一定の時
   間以上に亙って深夜電力の投入が無い場合に前記曜日指
   定メモリに設定されている指定曜日を次の曜日に１つ更
   新させる手段とを設けたことを特徴とする貯湯式電気温
   水器。
3. （３）保温タンク内に深夜電力用ヒータを設け、深夜電
   力によりそのヒータへの通電を行って前記タンク内の水
   を加熱する貯湯式電気温水器において、一週間における
   各曜日に対応してそれぞれ設けられ、前記深夜電力用ヒ
   ータへの深夜電力の通電許可、不許可の情報が設定され
   る予約メモリと、この予約メモリに対して曜日指定を行
   って通電許可、不許可の情報を設定する手段と、その日
   の曜日指定情報が設定される曜日指定メモリと、深夜電
   力の投入時、前記曜日指定メモリに設定された指定曜日
   に該当する前記予約メモリの曜日エリアに格納されてい
   る通電許可、不許可情報を判断して前記深夜電力用ヒー
   タに対する通電、非通電制御を行う手段と、深夜電力の
   投入に応動し、その深夜電力の通電時間帯が連続して一
   定の時間以上あり、かつ深夜電力の通電停止後一定の時
   間以上に亙って深夜電力の投入が無い場合に曜日指定メ
   モリに設定されている指定曜日を次の曜日に１つ更新さ
   せる手段と、深夜電力の通電時間帯が連続して一定の時
   間以上無い場合、又は深夜電力の通電停止後一定の時間
   以内に深夜電力の再投入が有った場合に動作される報知
   手段とを設けたことを特徴とする貯湯式電気温水器。