JPH04281155A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、湯温、湯量及び通電
時間を制御する電気温水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４は従来の電気温水器を示すブロッ
ク回路、図１５は図１４の主要部の電気回路図である。 図１４に於いて、１００は下部に給水管を上部に採湯管
を有して常にタンク内に湯が満たされている貯湯タンク
、１０１は貯湯タンク１００内の下部に配置された下部
発熱体、１０２は貯湯タンク１００内の上部に配置され
た上部発熱体である。１０３は貯湯タンク１００の側壁
下部に設けられ、貯湯タンク１００の給水温度と沸き上
げ温度を測定する下部湯温測定手段、１０４は貯湯タン
ク１００の側壁上部に設けられ、上部発熱体１０２によ
る沸き上げ温度を測定する上部湯温測定手段である。 １０５は沸き上げ温度を設定する湯温設定手段、１０６
は湯温設定手段１０５からの設定温度の情報と下部湯温
測定手段１０３からの測定温度の情報に基づいて通電開
始時間と実際の正味の通電時間を演算する演算手段であ
る。１０７は下部発熱体１０１に深夜電力の供給の有無
を検出する深夜電力検出手段、１０８Ａは下部湯温測定
手段１０３からの温度情報、演算手段１０６で演算され
た情報及び深夜電力検出手段１０７で検出された情報に
基づいて下部発熱体１０１のＯＮ／ＯＦＦ制御をする下
部発熱体制御手段である。１０９は上部発熱体１０２の
通電時間を設定する追焚き設定手段、１１０Ａは追焚き
設定手段１０９で設定された通電情報と上部湯温測定手
段１０４で測定された温度情報とに基づいて上部発熱体
１０２のＯＮ／ＯＦＦ制御をする上部発熱体制御手段で
ある。

【０００３】図１５に於いて、１０３ａはサーミスタ等
からなる下部湯温測定手段１０３と直列に接続した抵抗
、１０４ａはサーミスタ等からなる上部湯温測定手段１
０４と直列に接続した抵抗、１０５ａは可変抵抗器等か
らなる湯温設定手段１０５と直列に接続した抵抗である
。そして、それぞれの抵抗１０３ａ，１０４ａ，１０５
ａ、上部及び下部湯温測定手段１０３，１０４及び湯温
設定手段１０５から検出値をマイクロコンピュータのア
ナログマルチプレクサ（後述説明）に入力する。　　１
１１は深夜電力用の電源、１１２は深夜電力用電源を降
圧する抵抗、１１３は抵抗１１２で降圧された電源を整
流するダイオード、１１４は降圧された電源により動作
するホトトランジスタ、１１５はホトトランジスタ１１
４に電源を供給するプルアップ抵抗である。１１６は抵
抗１１２，ダイオード１１３，ホトトランジスタ１１４
及びプルアップ抵抗１１５からなる深夜電力検出手段１
０７を構成する回路である。尚、深夜電力検出手段１０
７で検出された信号をプルアップ抵抗１１５を介してマ
イクロコンピュータの入力回路（後述説明）に出力する
。１１７はスイッチ等からなる追焚き設定手段１０９を
構成する回路、１１７ａは追焚き設定手段１０９を構成
する回路１１７に電源を供給するプルアップ抵抗である
。

【０００４】１１８は下部湯温測定手段１０３、上部湯
温測定手段１０４及び湯温設定手段１０５からの測定温
度及び設定温度の情報を選択して出力するアナログマル
チプレクサである。１１９はアナログマルチプレクサ１
１８で選択された情報をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路
、１２０はＡ／Ｄ変換回路１１９でＡ／Ｄ変換された情
報、深夜電力検出手段を構成する回路１１６からの情報
及び追焚き設定手段を構成する回路１１７からの情報を
入力する入力回路である。１２１は下部湯温測定手段１
０３、上部湯温測定手段１０４、湯温設定手段１０５や
深夜電力検出手段を構成する回路１１６及び追焚き設定
手段を構成する回路１１７からの情報に基づいて演算処
理するＣＰＵ、１２２は温度制御及び通電制御のプログ
ラム等を格納するメモリである。１２３はＣＰＵ１２１
で演算処理した情報を上部発熱体制御手段を構成する回
路（後述説明）又は下部発熱体制御手段を構成する回路
（後述説明）にそれぞれ出力する出力回路である。１２
４はアナログマルチプレクサ１１８、Ａ／Ｄ変換回路１
１９、入力回路１２０、ＣＰＵ１２１、メモリ１２２及
び出力回路１２３から構成されたマイクロコンピュータ
である。

【０００５】１２５，１２６は抵抗、１２７はトランジ
スタで、抵抗１２５は一方をマイクロコンピュータ１２
４の出力回路１２３と接続され、他方をトランジスタ１
２７のベースに接続され、抵抗１２６はトランジスタ１
２７のベースとエミッタ間に接続され、トランジスタ１
２７のバイアスを設定している。１２８はトランジスタ
１２７のコレクタと電源Ｖとの間に接続された第１のリ
レーで、トランジスタ１２７がＯＮすることにより、電
源Ｖが第１のリレー１２８のコイルに供給され接点を閉
じる。１２９は第１のリレー１２８のコイルの両端に接
続され、第１のリレー１２８がＯＮする際の回り込み電
圧を抑制するダイオードである。１３０は第１のリレー
１２８の接点端子と接地との間に接続された第２のリレ
ーで、第１のリレー１２８の接点が閉じることにより、
電源Ｖ１が第２のリレー１３０のコイルに供給され接点
を閉じる。１３１は第２のリレー１３０のコイルの両端
に接続され、第２のリレー１３０がＯＮする際の回り込
み電圧を抑制するダイオードである。１３２は抵抗１２
５，１２６、トランジスタ１２７、第１のリレー１２８
、ダイオード１２９、第２のリレー１３０及びダイオー
ド１３１から構成される下部発熱体制御手段１０８Ａの
回路である。１３３は下部発熱体１０１介して第２のリ
レー１３０の接点の両端に接続する電源である。

【０００６】１３４，１３５は抵抗、１３６はトランジ
スタで、抵抗１３４は一方をマイクロコンピュータ１２
４の出力回路１２３に接続され、他方をトランジスタ１
３６のベースの接続され、抵抗１３５はトランジスタ１
３６のベースとエミッタ間に接続され、トランジスタ１
３６のバイアスを設定している。１３７はトランジスタ
１３６のコレクタと電源Ｖとの間に接続された第３のリ
レーで、トランジスタ１３６がＯＮすることにより、電
源Ｖが第３のリレー１３７のコイルに供給され接点を閉
じる。１３８は第３のリレー１３７のコイルの両端に接
続され、第３のリレー１３７がＯＮする際の回り込み電
圧を抑制するダイオードである。１３９は抵抗１３４，
１３５、トランジスタ１３６、第３のリレー１３７及び
ダイオード１３８から構成される上部発熱体制御手段１
１０Ａの回路である。１４０は下部発熱体１０１介して
第３のリレー１３７の接点の両端に接続する電源である
。

【０００７】従来の電気温水器は上記のように構成され
ており、図１６は図１５のメモリに記憶された発熱体の
制御を示すフローチャートであり、動作を説明する。

【０００８】先ず、マイクロコンピュータ１２４のＣＰ
Ｕ１２１はプログラムスタート後、深夜電力検出手段を
構成する回路１１６から深夜電力の供給があるかどうか
判断し（ステップ１５０）、深夜電力の供給がある場合
、ＣＰＵ１２１は深夜電力検出手段を構成する回路１１
６からの信号を入力回路１２０に取り込むと共に、プロ
グラム処理による経過時間カウント用のタイマ（内部タ
イマ）をスタートさせる（ステップ１５１）。次に、Ｃ
ＰＵ１２１は貯湯タンク１００の下部に設けられた下部
湯温測定手段１０３より給水水温の温度Ｔｗを測定（ス
テップ１５２）すると共に、湯温設定手段１０５で設定
された使用温度Ｔを読み取る（ステップ１５３）。 次に、ＣＰＵ１２１は下部湯温測定手段１０３から読み
取った給水温度Ｔｗ及び湯温設定手段１０５で設定され
た温度Ｔから下部発熱体１０１の正味の通電時間Ｈを次
式で算出する（ステップ１５４）。 Ｈ＝Ｖ・（Ｔ−Ｔｗ）／８６０・Ｐ・０．９ここで、Ｐ
…下部発熱体の容量 Ｖ…貯湯タンクの容量 ８６０…１Ｋｗｈの発熱量 ０．９…下部発熱体の効率

【０００９】次に、ＣＰＵ１２１は、プログラムに基づ
いて深夜時間の通電開始時刻を計算する（ステップ１５
５）。ここで、電力料金の安い深夜電力を効率よく利用
するには、深夜電力供給時間帯の終了時に貯湯タンク１
内の水温が沸き上げを完了していることが望ましく、そ
の為には、例えば、深夜電力供給時間が２３時から翌朝
の７時までとすると、通電開始時刻Ｈｐは、Ｈｐ＝２３
＋（８−Ｈ）となる。即ち、正味の通電時間が４時間と
すれば通電開始時刻Ｈｐは午前３時となる。

【００１０】次に、ＣＰＵ１２１は算出された通電開始
時刻Ｈｐが経過したかどうかを判断する（ステップ１５
６）。そしてＣＰＵ１２１は通電開始時刻に至った時、
マイクロコンピュータ１２４の出力回路１２３から下部
発熱体制御手段を構成する回路１３２のトランジスタ１
２７に電圧を印加し、リレー１２８，１３０をＯＮさせ
て下部発熱体１０１の通電を開始させる（ステップ１５
７）。

【００１１】次に、ＣＰＵ１２１は下部湯温測定手段１
０３から貯湯タンク１００の下部湯温Ｔｍ１を測定する
（ステップ１５８）。そして、ＣＰＵ１２１は湯温設定
手段１０５で設定された沸き上げ温度Ｔと測定された温
度Ｔｍ１とを比較して測定された温度Ｔｍ１が設定され
た沸き上げ温度Ｔ以上であるかどうかを判断し、沸き上
げ温度Ｔ以下である場合はステップ１５８にもどり、沸
き上げ温度Ｔ以上である場合は次に進む（ステップ１５
９）。貯湯タンク１００内の温度が沸き上げ温度Ｔ以上
である場合、ＣＰＵ１２１はマイクロコンピュータ１２
４の出力回路１２３から下部発熱体制御手段を構成する
回路１３２のトランジスタ１２７の電圧を遮断してリレ
ー１２８，１３０を解放させ下部発熱体１０１の通電を
停止させ、再びステップ１５０に戻る（ステッ１６０）
。

【００１２】一方、ステップ１００で深夜電力検出手段
を構成する回路１１６から深夜電力の供給がない場合、
ＣＰＵ１２１は追焚き設定手段を構成する回路１１７の
追焚き開始用スイッチが設定されているか（ＯＮ状態）
どうかを判断し、そのスイッチが設定されていない場合
は再びステップ１５０に戻り、そのスイッチが設定され
ている場合は次に進む（ステップ１６１）。追焚き開始
用スイッチが設定されている場合、ＣＰＵ１２１は、上
部湯温測定手段１０４より貯湯タンク１００の上部湯温
Ｔｍ２を測定する（ステップ１６２）。そして、ＣＰＵ
１２１は湯温設定手段１０５で設定された沸き上げ温度
Ｔと上部湯温測定手段１０４で測定された温度Ｔｍ２と
を比較し、測定された温度Ｔｍ２が設定された沸き上げ
温度Ｔ以下である場合はステップ１６４に進み、沸き上
げ温度Ｔ以上である場合はステップ１６５に進む（ステ
ップ１６３）。沸き上げ温度Ｔ以下である場合、ＣＰＵ
１２１はマイクロコンピュータ１２４の出力回路１２３
から上部発熱体制御手段を構成する回路１３９のトラン
ジスタ１３６に電圧を印加してリレー１３７をＯＮさせ
て上部発熱体１０２の通電を開始させる（ステップ１６
４）。また、沸き上げ温度Ｔ以上である場合、ＣＰＵ１
２１はマイクロコンピュータ１２４の出力回路１２３か
ら上部発熱体制御手段を構成する回路１３９のトランジ
スタ１３６の電圧を遮断してリレー１３７を解放させ上
部発熱体１０２の通電を停止させる（ステップ１６５）
。次に、ＣＰＵ１２１は、再度、深夜電力検出手段を構
成する回路１１６からの深夜電力の供給あるかどうか判
断し、深夜電力の供給がない場合、再びステップ１６２
に戻り、深夜電力の供給がある場合は次のステップに進
む（ステップ１６７）。深夜電力の供給がある場合、Ｃ
ＰＵ１２１は上部発熱体１０２の通電を停止させ、昼間
電源による沸き上げを終了して再びステップ１５０に戻
る（ステップ１６７）。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
気温水器では、下部発熱体１０１を使用して貯湯タンク
１００内を沸き上げることができるのは深夜電力の供給
を受ける時間帯のみであり、上部発熱体１０２による沸
き上げが昼間の時間帯に限られるという問題があった。

【００１４】又、深夜電力による沸き上げは下部発熱体
１０１のみで行われるので、貯湯タンク１００全体を目
標温度まで沸き上げる場合、低い水温では長時間かかり
、すぐに使用できないという問題があった。更に、湯の
使用量が多い場合、その使用湯量に対する目標温度の湯
量を充足することができず湯量不足になるという問題が
あった。この発明は、かかる課題を解決するためになさ
れたもので、必要量に応じて任意の時間帯で沸き上げる
と共に、残湯量が所定以下になると自動的に設定量を沸
き上げ、常に、貯湯タンク内に一定湯量と一定温度とを
確保することができる電気温水器を得ることを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電気温水
器は、貯湯タンク内の下部に設けられた下部発熱体と、
上記貯湯タンク内の上部に設けられた上部発熱体と、上
記貯湯タンクの側面下部に設けられ、上記貯湯タンク内
の下部湯温を測定する下部湯温測定手段と、上記貯湯タ
ンクの側面上部に設けられ、上記貯湯タンク内の上部湯
温を測定する上部湯温測定手段と、上記貯湯タンクの側
面に設けられ、上記貯湯タンク内に給水される水温を検
出する残湯量検出手段と、上記貯湯タンクの沸き上げ温
度を予め設定する湯温設定手段と、時刻を計数するタイ
マーを内蔵し、上記湯温設定手段で設定された温度及び
上記下部湯温測定手段で測定された温度に基づいて上記
下部発熱体への通電時間を算出すると共に、予め定めら
れた通電時間帯に於いて、上記求められた通電時間によ
り通電開始時刻を算出する演算手段と、上記残湯量検出
手段で検出された水温を有するとき自動的に上記下部発
熱体への通電を設定する自動追い加熱設定手段と、上記
上部発熱体の通電時間を任意に設定する手動追い加熱設
定手段と、上記手動追い加熱設定手段が設定されている
場合、上記湯温測定手段で検出される上部温度が所定の
温度になるように上記上部発熱体を通電制御し、上記自
動追い加熱設定手段及び上記手動追い加熱設定手段が設
定されない場合、上記演算手段で算出された通電時間及
び通電開始時刻により上記上部発熱体の通電を開始し、
上記上部湯温測定手段で検出される温度が設定値以上に
なったときに通電を停止すると共に、上記下部発熱体に
通電を切り替える切替指令を出力する上部発熱体制御手
段と、上記自動追い加熱設定手段が設定されている場合
、上記残湯量検出手段で検出される温度及び前記下部湯
温測定手段で検出される下部温度が所定の温度になるよ
うに上記下部発熱体を通電制御し、上記自動追い加熱設
定手段及び上記手動追い加熱設定手段が設定されない場
合、上記上部発熱体制御手段からの切替指令により上記
下部発熱体の通電を開始し、上記下部湯温測定手段で検
出される温度が設定値以上になったときに通電を停止す
ると共に、上記上部発熱体に通電を切り替える切替指令
を出力する下部発熱体制御手段とを備えたものである。 又、上記手動追い加熱設定手段及び上記第２の通電制御
手段を除いて構成されたものである。又、上記残湯量検
出手段、上記自動追い加熱設定手段及び上記第１の通電
制御手段とを除いて構成されたものである。更に、上記
残湯量検出手段、上記自動追い加熱設定手段、上記手動
追い加熱設定手段、上記第１の通電制御手段及び第２の
通電制御手段を除いて構成されたものである。

【００１６】

【作用】この発明に於いては、下部発熱体制御手段によ
り自動追い加熱設定手段が設定されていると、残湯量検
出手段で検出される水温及び下部湯温測定手段で検出さ
れる下部温度が所定の温度になるように下部発熱体を通
電制御し、自動追い加熱設定手段手段及び手動追い加熱
設定手段が設定されないと、上部発熱体制御手段からの
切替指令により下部発熱体の通電を開始し、下部湯温測
定手段で検出される温度が設定値以上になったときに通
電を停止すると共に、上部発熱体に通電を切り替える切
替指令を出力する。又、上部発熱体制御手段により手動
追い加熱設定手段が設定されている場合、上部湯温測定
手段で検出される上部温度が所定の温度になるように上
部発熱体を通電制御し、自動追い加熱設定手段及び手動
追い加熱設定手段が設定されない場合、演算手段で算出
された通電時間及び通電開始時刻により上部発熱体の通
電を開始し、上部湯温測定手段で検出される温度が設定
値以上になったときに通電を停止すると共に、下部発熱
体に通電を切り替える切替指令を出力する。

【００１７】

【実施例】図１はこの発明の一実施例のブロック回路図
、図２は図１の主要部の電気回路図、図３は図１の操作
部及び表示部を示す正面図であり、１００〜１０５，１
１８〜１４０は従来と同じものである。図に於いて、１
は抵抗１ａと接地との間にスイッチ等が接続された手動
追い加熱設定手段で、抵抗１ａと手動追い加熱設定手段
１との接続部はマイクロコンピュータ１２４の入力回路
１２０に接続されている。尚、抵抗１ａは一方が電源Ｖ
と接続されている。２は抵抗２ａと接地との間にスイッ
チ等が接続された自動追い加熱設定手段で、抵抗２ａと
自動追い加熱設定手段２との接続部はマイクロコンピュ
ータ１２４の入力回路１２０に接続されている。尚、抵
抗２ａは一方が電源Ｖと接続されている。３は各抵抗３
ａ，３ｂ，３ｃと接地との間に各スイッチ等が接続され
た現在時刻設定手段で、各抵抗３ａ，３ｂ，３ｃと現在
時刻設定手段３との接続部はマイクロコンピュータ１２
４の入力回路１２０に接続されている。３Ａは現在時刻
及び追い加熱設定回数の表示を切換える表示切替スイッ
チである。３Ｂは時刻（時間）及び追い加熱を設定する
時刻（時間）／追い加熱設定スイッチである。３Ｃは時
刻（分）を設定する時刻（分）設定スイッチである。 尚、各抵抗３ａ，３ｂ，３ｃは一方が電源Ｖと接続され
ている。５は貯湯タンク１００内の残湯量を調べる為に
貯湯タンク１００の任意の側面に配置された残湯量検出
手段で、残湯量検出手段５は抵抗５ａと接地との間で接
続されたサーミスタからなり、抵抗５ａと残湯量検出手
段５との接続部はマイクロコンピュータ１２４のアナロ
グマルチプレクサ１１８に接続されている。尚、抵抗５
ａは一方が電源Ｖと接続されている。

【００１８】６はマイクロコンピュータ１２４の出力回
路１２３と接続された表示用回路で、出力回路１２３か
らの出力信号を増幅する。７は表示用回路６とマイクロ
コンピュータ１２４の出力回路１２３とに接続された表
示手段で、表示用回路６からの出力信号と出力回路１２
３からの出力信号に基づいて表示させる。７Ａ，７Ｂは
それぞれ現在時刻、追い加熱設定回数を示すランプ、７
Ｃは現在時刻のランプ７Ａが点灯している時は現在時刻
を表示し、追い加熱設定回数のランプ７Ｂが点灯してい
る時は追い加熱の回数を表示する表示灯である。尚、表
示手段７は、電源を入れると表示部が現在時刻のランプ
７Ａを点灯し、表示灯７Ｃが００：００の時刻を示す。 表示切換スイッチ３Ａを操作すると、現在時刻ランプ７
Ａが消灯し、追い加熱設定ランプ７Ｂが点灯する。この
時、表示灯７Ｃは追い加熱の回数を表示する。この状態
でスイッチ３Ｂを押すと、それに応じて表示灯７Ｃは０
０から０１，０２・・・を示す。さらに表示切換スイッ
チ３Ａを操作すると追い加熱設定ランプ７Ｂが消灯し、
現在時刻ランプ７Ａが点灯する。

【００１９】この発明の電気温水器は上記のように構成
されており、図４は図１の動作を示すフロチャートであ
り、その動作を説明する。先ず、電源を入れて表示手段
７の操作部を操作して現在時刻を設定する（ステップ１
０）。すると、ＣＰＵ１２１は湯温設定手段１０５で設
定された湯温の読み取りを行う（ステップ１１）。次に
、ＣＰＵ１２１は自動追い加熱設定手段２での自動追い
加熱の設定がされているかどうかを判断し、自動追い加
熱設定手段２で自動追い加熱が設定されている場合はス
テップ２８に進み、自動追い加熱が設定されていない場
合は次のステップに進む（ステップ１２）。次に、ＣＰ
Ｕ１２１は手動追い加熱設定手段１での手動追い加熱の
設定がされているかどうか判断し、手動追い加熱設定手
段１で手動追い加熱が設定されている場合はステップ３
０に進み、手動追い加熱が設定されていない場合は次の
ステップに進む（ステップ１３）。ＣＰＵ１２１は手動
追い加熱の設定がなければメモリ１２に記憶された主通
電時間帯（例えば２３時から翌朝の７時までの通電時間
帯）に於いて、現在の時刻がその主通電時間帯内である
かどうか判断し、現在の時刻が主通電時間帯に該当しな
い場合は再びステップ１２に戻り、現在の時刻が主通電
時間帯に該当する場合は次のステップに進む（ステップ
１４）。

【００２０】ＣＰＵ１２１は貯湯タンク１００の下部に
設けられた下部湯温測定手段１０３より給水水温の温度
Ｔｗを測定（ステップ１５）すると共に、湯温設定手段
１０５で設定された使用温度Ｔを読み取る（ステップ１
６）。次にＣＰＵ１２１は下部湯温測定手段１０３から
読み取った給水水温Ｔｗ及び湯温設定手段１０５で設定
された温度Ｔから下部発熱体１０１の正味の通電時間Ｈ
をＨ＝Ｖ・（Ｔ−Ｔｗ）／８６０・Ｐ・０．９の式に基
づいて算出する（ステップ１７）。そして、ＣＰＵ１２
１は、プログラムに基づいて深夜の通電開始時刻を計算
する（ステップ１８）。次に、ＣＰＵ１２１は算出され
た通電開始時刻Ｈｐが経過したかどうかを判断し、その
時刻になっていない場合は待機し、その時刻になってい
る場合は次のステップに進む（ステップ１９）。

【００２１】ＣＰＵ１２１は通電開始時刻に到達したら
上部発熱体制御手段１１０を介して上部発熱体１０２を
通電させる（ステップ２０）。次に、ＣＰＵ１２１は上
部湯温測定手段１０４を介して上部湯温Ｔｍ２　を測定
する（ステップ２１）。更に、ＣＰＵ１２１はこの上部
湯温Ｔｍ２　と設定湯温Ｔとを比較し、上部湯温Ｔｍ２
　が設定湯温より低い場合は再びステップ２５に戻り、
上部湯温Ｔｍ２　が設定湯温よりも高い場合は次のステ
ップに進む（ステップ２２）。次に、上部湯温Ｔｍ２　
が設定湯温に到達したらＣＰＵ１２１は上部発熱体をＯ
ＦＦする（ステップ２３）。そして、ＣＰＵ１２１は下
部発熱体制御手段１０７を介して下部発熱体１０１に通
電する（ステップ２４）。ＣＰＵ１２１は下部発熱体制
御手段１０７を介して下部湯温Ｔｍ１　を測定する（ス
テップ２５）。次に、ＣＰＵ１２１は下部湯温Ｔｍ１　
と設定湯温Ｔとを比較し、下部湯温Ｔｍ１　が設定湯温
Ｔより低い場合は再びステップ２５に戻り、下部湯温Ｔ
ｍ１　が設定湯温より高い場合は次のステップに進む（
ステップ２６）。下部湯温Ｔｍ１　が設定湯温Ｔ以上の
場合、ＣＰＵ１２１は下部発熱体制御手段１０７を介し
て下部発熱体１０１をＯＦＦにする（ステップ２７）。 即ち、主通電時間帯の沸き上げが、上部発熱体１０２か
ら始まり下部発熱体１０１へと変わる。

【００２２】ステップ１２において、自動追い加熱の設
定がある場合はＣＰＵ１２１は貯湯タンク１００内の定
量の残湯量を残湯量検出手段５で検出する（ステップ２
８）。次に、ＣＰＵ１２１は残湯量検出手段５により貯
湯タンク１００内に定量の残湯量があると判断した場合
はステップ２４に戻り、貯湯タンク１００内に定量の残
湯量がないと判断した場合はステップ１３に戻る。

【００２３】又、ステップ１３に於いて、手動追い加熱
の設定がある場合、ＣＰＵ１２１は上部発熱体制御手段
１１０を介して上部発熱体１０２をＯＮさせる（ステッ
プ３０）。次に、ＣＰＵ１２１は上部湯温測定手段１０
４を介して貯湯タンク１００の上部湯温Ｔｍ２を測定す
る（ステップ３１）。そして、ＣＰＵ１２１は湯温設定
手段１０５で設定された沸き上げ温度Ｔと上部湯温測定
手段１０４で測定された温度Ｔｍ２とを比較し、測定さ
れた温度Ｔｍ２が設定された温度Ｔ以下である場合は再
びステップ３１に戻り、測定された温度Ｔｍ２が設定さ
れた温度Ｔ以上である場合は次のステップに進む（ステ
ップ３２）。測定された温度Ｔｍ２が温度Ｔ以上である
と、ＣＰＵ１２１は上部発熱体制御手段１１０を介して
上部発熱体１０２をＯＦＦさせる。そして、再び、ステ
ップ１２に戻る。

【００２４】この様に、深夜電力供給時間帯と無関係に
任意の時間に通電開始及びてし時間を設定して下部発熱
体２を通電し給水を加熱することもできる。又、主通電
時間帯でなくても、自動追い加熱設定手段を機能させれ
ば、残湯量を検出して残湯量が所定量以下であれば自動
的に下部発熱体１０１に通電して給水を加熱することも
可能であり、更に、手動操作により強制的に上部発熱体
３に通電して追焚きすることもできる。

【００２５】尚、本実施例に於いて、追い加熱の際、上
部発熱体１０２のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すのは給水の加
熱放熱を繰り返すことになり電力消費の無駄となる。こ
れを避けるため追い加熱は回数設定にすることも可能で
ある。

【００２６】本実施例に於いては、電気温水器に各種の
危機を備え多種の機能を付与して、極めて効率よくかつ
使い勝手のよい電気温水器としているが過程にあって実
際に使用する場合、上記の機能をすべて必要とするもの
ではなく、使用目的によっては多少機能を犠牲にしても
低価格の温水器を必要とすることもある。以下そうした
温水器の幾つかを他の実施例としてあげる。

【００２７】図５は他の実施例の電気温水器を示すブロ
ック図、図６は図５の主要部の電気回路図、図７は図５
の動作を示すフロチャートである。本実施例の図５及び
図６に於いては、図１及び図２の手動追い加熱設定手段
１が除去されている。又、図７に於いては、図４のステ
ップ１３，ステップ３０〜ステップ３３の手動追い加熱
設定手段の制御フローが除去されたものと同じであるの
で、その動作説明を省略する。

【００２８】本実施例では、下部発熱体１０１の通電に
よる湯切れ前の事前対応（給水加熱等）を行うが、自動
追い加熱の設定忘れ、又、使用湯量が非常に少ない場合
、上部発熱体１０２だけの使用による沸き上げができな
い。

【００２９】図８は他の実施例の電気温水器を示すブロ
ック図、図９は図８の主要部の電気回路図、図１０は図
８の動作を示すフローチャートである。本実施例の図８
及び図９は、図１及び図２の残湯量検出手段と自動追い
加熱設定手段が除去されている。又、図１０に於いては
、図４のステップ１２，ステッブ２８，ステップ２９の
自動追い加熱設定手段の制御フローが除去されたものと
同じであるので、その動作説明を省略する。

【００３０】本実施例では、手動追い加熱設定手段１に
より、従来製品の昼間時間帯と関係なく任意の時間に上
部発熱体１０２へ通電して給水を加熱すると共に、主通
電時間帯内では上部発熱体１０２から通電を開始し、下
部発熱体１０１へ切り替えるようにしたものである。湯
の使用量が少なく追い加熱をあまり必要としない場合は
、これで十分である。

【００３１】更に、図１１は他の実施例の電気温水器を
示すブロック図で、図１２は図１１の主要部の電気回路
図、図１３は図１１の動作を示すフローチャートである
。本実施例の図１１及び図１２は、図１及び図２の残湯
量検出手段、手動追い加熱設定手段及び自動追い加熱設
定手段の制御フローが除去されたものと同じであるので
、その動作説明を省略する。

【００３２】本実施例では、電気温水器の時計機能を有
する現在時刻設定手段６２により、現在時刻を設定し、
主通電開始時刻に到達していれば上下発熱体１０１，１
０２への通電時間を主通電時間帯に設定し、上部発熱体
１０２より沸き上げを開始し、続いて下部発熱体１０１
に切り替えて沸き上げを行うようにしたものである。

【００３３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、貯湯タ
ンク内の水温及び貯湯タンク内の下部温度に基づいて自
動的に追い加熱して貯湯タンク内の水を沸き上げるよう
にしたので、常に一定の湯量が所定温度で確保されるこ
ととなり、使用者がいつでも深夜及び昼間の時間帯を問
わず使用することができ、又、使用された湯量を常に充
当するので、使用湯量が多い場合でも貯湯タンク内が湯
量不足になることがない。

【００３４】又、上記貯湯タンク内の残湯量及び貯湯タ
ンク内の下部温度による自動的な沸き上げと貯湯タンク
内の上部の温度及び設定された上部発熱体の通電時間に
基づいた貯湯タンク内の湯量の沸き上げとを使用できる
ようにしたので、上記自動による沸き上げの設定を忘れ
ても上部発熱体を通電して短時間に貯湯タンク内の湯量
を沸き上げて使用することができる。

【００３５】又、深夜電力を利用し、上下の発熱体を切
り替えて貯湯タンク内の湯量を沸き上げるようにしたの
で、非常に低い水温でも沸き上げ時間が長時間かかるこ
となく経済的であり、又、任意の時間に貯湯タンク内の
湯量を沸き上げるようにしたので、毎日の生活のリズム
に合わせて湯を使用することができ極めて使い易い電気
温水器を提供することができる。

【００３６】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のブロック回路図である。

【図２】図１の主要部の電気回路図である。

【図３】図１の操作部及び表示部を示す正面図である。

【図４】図１の動作を示すフローチャートである。

【図５】他の実施例の電気温水器を示すブロック図であ
る。

【図６】図５の主要部の電気回路図である。

【図７】図５の動作を示すフローチャートである。

【図８】他の実施例の電気温水器を示すブロック回路図
である。

【図９】図８の主要部の電気回路図である。

【図１０】図８の動作を示すフローチャートである。

【図１１】他の実施例の電気温水器を示すブロック回路
図である。

【図１２】図１１の主要部の電気回路図である。

【図１３】図１１の動作を示すフローチャートである。

【図１４】従来の電気温水器を示すブロック回路図であ
る。

【図１５】図１４の主要部の電気回路図である。

【図１６】図１５のメモリに記憶された発熱体の制御を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１　　手動追い加熱設定手段 ２　　自動追い加熱設定手段 ３　　現在時刻設定手段 ４　　演算手段 ５　　残湯量検出手段 １００　　貯湯タンク １０１　　下部発熱体 １０２　　上部発熱体 １０３　　下部湯温測定手段 １０４　　上部湯温測定手段 １０５　　湯温設定手段 １０８　　下部発熱体制御手段 １１０　　上部発熱体制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　貯湯タンク内の下部に設けられた下部
   発熱体と、前記貯湯タンク内の上部に設けられた上部発
   熱体と、前記貯湯タンクの側面下部に設けられ、前記貯
   湯タンク内の下部湯温を測定する下部湯温測定手段と、
   前記貯湯タンクの側面上部に設けられ、前記貯湯タンク
   内の上部湯温を測定する上部湯温測定手段と、前記貯湯
   タンクの側面に設けられ、前記貯湯タンク内に給水され
   る水温を検出する残湯量検出手段と、前記貯湯タンクの
   沸き上げ温度を予め設定する湯温設定手段と、時刻を計
   数するタイマーを内蔵し、前記湯温設定手段で設定され
   た温度及び前記下部湯温測定手段で測定された温度に基
   づいて前記下部発熱体への通電時間を算出すると共に、
   予め定められた通電時間帯に於いて、前記求められた通
   電時間により通電開始時刻を算出する演算手段と、前記
   残湯量検出手段で検出された水温を有するとき自動的に
   前記下部発熱体への通電を設定する自動追い加熱設定手
   段と、前記上部発熱体の通電時間を任意に設定する手動
   追い加熱設定手段と、前記手動追い加熱設定手段が設定
   されている場合、前記上部湯温測定手段で検出される上
   部温度が所定の温度になるように前記上部発熱体を通電
   制御し、前記自動追い加熱設定手段及び前記手動追い加
   熱設定手段が設定されない場合、前記演算手段で算出さ
   れた通電時間及び通電開始時刻により前記上部発熱体の
   通電を開始し、前記上部湯温測定手段で検出される温度
   が設定値以上になったときに通電を停止すると共に、前
   記下部発熱体に通電を切り替える切替指令を出力する上
   部発熱体制御手段と、前記自動追い加熱設定手段が設定
   されている場合、前記残湯量検出手段で検出される温度
   及び前記下部湯温測定手段で検出される下部温度が所定
   の温度になるように前記下部発熱体を通電制御し、前記
   自動追い加熱設定手段及び前記手動追い加熱設定手段が
   設定されない場合、前記上部発熱体制御手段からの切替
   指令により前記下部発熱体の通電を開始し、前記下部湯
   温測定手段で検出される温度が設定値以上になったとき
   に通電を停止すると共に、前記上部発熱体に通電を切り
   替える切替指令を出力する下部発熱体制御手段とを備え
   たことを特徴とする電気温水器。
2. 【請求項２】　　貯湯タンク内の下部に設けられた下部
   発熱体と、前記貯湯タンク内の上部に設けられた上部発
   熱体と、前記貯湯タンクの側面下部に設けられ、前記貯
   湯タンク内の下部湯温を測定する下部湯温測定手段と、
   前記貯湯タンクの側面上部に設けられ、前記貯湯タンク
   内の上部湯温を測定する上部湯温測定手段と、前記貯湯
   タンクの側面に設けられ、前記貯湯タンク内に給水され
   る水温を検出する残湯量検出手段と、時刻を計数するタ
   イマーを内蔵し、前記湯温設定手段で設定された温度及
   び前記下部湯温測定手段で測定された温度に基づいて前
   記下部発熱体への通電時間を算出すると共に、予め定め
   られた通電時間帯に於いて、前記求められた通電時間に
   より通電開始時刻を算出する演算手段と、前記残湯量検
   出手段で検出された水温を有するとき自動的に前記下部
   発熱体への通電を設定する自動追い加熱設定手段と、前
   記自動追い加熱設定手段が設定されない場合、前記演算
   手段で算出された通電時間及び通電開始時刻により前記
   上部発熱体の通電を開始し、前記上部湯温測定手段で検
   出される温度が設定値以上になったときに通電を停止す
   ると共に、前記下部発熱体に通電を切り替える切替指令
   を出力する上部発熱体制御手段と、前記自動追い加熱設
   定手段が設定されている場合、前記残湯量検出手段で検
   出される温度及び前記下部湯温測定手段で検出される下
   部温度が所定の温度になるように前記下部発熱体を通電
   制御し、前記自動追い加熱定手段が設定されない場合、
   前記上部発熱体制御手段からの切替指令により前記下部
   発熱体の通電を開始し、前記下部湯温測定手段で検出さ
   れる温度が設定値以上になったときに通電を停止すると
   共に、前記上部発熱体に通電を切り替える切替指令を出
   力する下部発熱体制御手段とを備えたことを特徴とする
   電気温水器。
3. 【請求項３】　　貯湯タンク内の下部に設けられた下部
   発熱体と、前記貯湯タンク内の上部に設けられた上部発
   熱体と、前記貯湯タンクの側面下部に設けられ、前記貯
   湯タンク内の下部湯温を測定する下部湯温測定手段と、
   前記貯湯タンクの側面上部に設けられ、前記貯湯タンク
   内の上部湯温を測定する上部湯温測定手段と、前記貯湯
   タンクの沸き上げ温度を予め設定する湯温設定手段と、
   時刻を計数するタイマーを内蔵し、前記湯温設定手段で
   設定された温度及び前記下部湯温測定手段で測定された
   温度に基づいて前記下部発熱体への通電時間を算出する
   と共に、予め定められた通電時間帯に於いて、前記求め
   られた通電時間により通電開始時刻を算出する演算手段
   と、該上部発熱体の通電時間を任意に設定する手動追い
   加熱設定手段と、前記手動追い加熱設定手段が設定され
   ている場合、前記上部湯温測定手段で検出される上部温
   度が所定の温度になるように前記上部発熱体を通電制御
   し、前記手動追い加熱設定手段が設定されない場合、前
   記演算手段で算出された通電時間及び通電開始時刻によ
   り前記上部発熱体から通電を開始し、前記上部湯温測定
   手段で検出される温度が設定値以上になったときに通電
   を停止すると共に、前記下部発熱体に通電を切り替える
   切替指令を出力する上部発熱体制御手段と、前記手動追
   い加熱設定手段が設定されない場合、前記上部発熱体制
   御手段からの切替指令により前記下部発熱体の通電を開
   始し、前記下部湯温測定手段で検出される温度が設定値
   以上になったときに通電を停止すると共に、前記上部発
   熱体に通電を切り替える切替指令を出力する前記下部発
   熱体制御手段とを備えたことを特徴とする電気温水器。
4. 【請求項４】　　貯湯タンク内の下部に設けられた下部
   発熱体と、前記貯湯タンク内の上部に設けられた上部発
   熱体と、前記貯湯タンクの側面下部に設けられ、前記貯
   湯タンク内の下部湯温を測定する下部湯温測定手段と、
   前記貯湯タンクの側面上部に設けられ、前記貯湯タンク
   内の上部湯温を測定する上部湯温測定手段と、前記貯湯
   タンクの沸き上げ温度を予め設定する湯温設定手段と、
   時刻を計数するタイマーを内蔵し、前記湯温設定手段で
   設定された温度及び前記下部湯測定手段で測定された温
   度に基づいて前記下部発熱体への通電時間を算出すると
   共に、予め定められた通電時間帯に於いて、前記求めら
   れた通電時間により通電開始時刻を算出する演算手段と
   、該演算手段で算出された通電時間及び通電開始時刻に
   より前記上部発熱体から通電を開始し、前記上部湯温測
   定手段で検出される温度が所定の温度になるように前記
   上部発熱体を通電制御し、前記上部湯温測定手段で検出
   される温度が設定値以上になったときに通電を停止する
   と共に、前記下部発熱体に通電を切り替える切替指令を
   出力する上部発熱体制御手段と、該上部発熱体制御手段
   からの切替指令により前記下部発熱体の通電を開始し、
   前記下部湯温測定手段で検出される温度が設定値以上に
   なったときに通電を停止すると共に、前記上部発熱体に
   通電を切り替える切替指令を出力する下部発熱体制御手
   段とを備えたことを特徴とする電気温水器。