JPH1183188A - 電気温水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定の時間帯に通電することによって最大湯
量を供給できること。 【解決手段】 通電を時間帯毎に判別する時間帯検出手
段２６と、通電制御手段２４へ信号を発生させる第１の
温度センサ１６と、前記時間帯外であれば、貯湯タンク
１に配設した下部加熱ヒータ７への通電を行わせ設定湯
温まで加熱を行わせるよう信号を発生する第２の温度セ
ンサ１８と、前記時間帯外であれば、前記貯湯タンク１
に配設した上部加熱ヒータ７への通電を行わせ設定湯温
まで加熱を行わせるよう信号を発生する第３の温度セン
サ２１と、上部の前記水が前記設定湯温まで加熱された
ことを検出する第４の温度センサ２２とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は貯湯式の電気温水器
に属し、特に、特定の時間帯に通電を行うように設定さ
れている電気温水器に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気温水器は、図３に示すよう
に、水を貯留し加熱することによって得られる湯を貯湯
する貯湯タンク１を有している。貯湯タンク１の上部に
は給湯管に接続する出湯口３と、貯湯タンク１の下部に
給水管に接続する給水口５とが設けられている。

【０００３】貯湯タンク１には、この貯湯タンク１の外
側から貯湯タンク１内の下部に挿入され、深夜電力供給
時間帯にのみ貯湯タンク１内に貯留されている水を加熱
する下部加熱ヒータ７と、貯湯タンク１の外側から貯湯
タンク１内の上部に挿入され、追い炊きを目的とした上
部加熱ヒータ９とが設けられている。下部加熱ヒータ７
及び上部加熱ヒータ９は、例えば、周知なシーズヒータ
が用いられている。

【０００４】さらに、電気温水器には、使用者によって
追い炊きを設定される追い炊きスイッチ１４と、貯湯タ
ンク１の水温及び湯温を検出する第１の温度センサ３
６、第２の温度センサ３８、第３の温度センサ３９の検
出温度を入力し、一定の温度となるように上部加熱ヒー
タ９、下部加熱ヒータ７への通電を制御する通電制御手
段２４及び、下部加熱ヒータ７、上部加熱ヒータ９への
通電を時間帯毎に判別する時間帯検出手段２６と、電源
２９とを有している。

【０００５】第１の温度センサ３６は下部加熱ヒータ７
よりも少し下の位置で貯湯タンク１の壁に取り付けられ
ている。第２の温度センサ３８は上部加熱ヒータ９より
も少し上の位置で貯湯タンク１の壁に取り付けられてい
る。第３の温度センサ３９は上部加熱ヒータ７よりも少
し下の位置で貯湯タンク１の壁に取り付けられている。

【０００６】下部加熱ヒータ７、上部加熱ヒータ９、下
部加熱ヒータ７、第１の温度センサ３６、第２の温度セ
ンサ３８、第３の温度センサ３９、及び追い炊きスイッ
チ１４のそれぞれは、通電制御手段２４に接続されてい
る。

【０００７】上記のうち、通電制御手段２４と時間帯検
出手段２６とはマイクロコンピュータによって構成され
ている。また、夜間時間帯には電源２９が昼間時間帯よ
りも料金が安くなる時間帯別料金制度を適用した電源供
給が行われる。

【０００８】上記構成の電気温水器では、時間帯検出手
段２６により夜間時間帯を検出している時、通電制御手
段２４によって第１の温度センサ３６の検出温度により
計算された時間にしたがって下部加熱ヒータ７への通電
を制御し、貯湯タンク１の水をあらかじめ設定された温
度に沸き上げる。

【０００９】昼間時間帯になり使用者が湯を利用すると
給水口５から水が供給されると同時に貯湯タンク１内の
湯に補給された水の分だけ上に押し上げられる。この
際、追い炊きスイッチ１４がオフの時には通電制御手段
２４によって上部加熱ヒータ９への通電は行われない。
しかし、追い炊きスイッチ１４をオンにして追い炊きを
設定している時には第２の温度センサ３８、第３の温度
センサ３９の検出温度によって通電制御手段２４により
上部加熱ヒータ９への通電が行われ、あらかじめ設定さ
れた温度まで追い炊きが行われる。

【００１０】上述したように、追い炊きスイッチ１４が
オフの時には、昼間時間帯よりも安い料金の深夜時間帯
に貯湯タンク１内の湯を沸き上げ、来客などにより湯が
不足することが予測される場合、あらかじめ追い炊きス
イッチ１４をオンにしておくことによって昼間時間帯に
置いて湯が不足気味になった時に追い炊きが行われ、貯
湯タンク１内で湯切れをしないようになっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では迫い炊きを貯湯タンク１の上部に設置している
上部加熱ヒータ９のみで行っているため以下のような問
題がある。

【００１２】貯湯タンク１内の湯をほとんど使いきって
いるときに湯量の不足がわかり、通電制御手段２４によ
って上部加熱ヒータ９への通電が行われても、使用可能
な温度に沸き上げるまで時間がかかるため、追い炊きが
間に合わず湯切れを起こす事態が発生する。

【００１３】なお、追い炊き開始前の残湯量をある程度
確保するために、第２の温度センサ３８、第３の温度セ
ンサ３９、及び追い炊き用の上部加熱ヒータ９の取付位
置を貯湯タンク１の半分位の位置に変更して追い炊き開
始前の残湯量を増やすことが考えられる。しかし、この
場合には常に残湯が貯湯タンク１内の半分は、残ること
になり経済的に余り有利とはならない。

【００１４】また、電気温水器を経済的に使用しようと
すれば、深夜時間帯に入る直前に残湯が無い状態が好ま
しいと言えるが、このように使用していると深夜時間帯
に入った当初は湯が使えないことになる。深夜時間帯は
午後１１時に始まるのが普通であり、この時間帯に湯が
使えないのは現代の生活においてはきわめて不便であ
る。

【００１５】したがって、この夜間時間帯まで湯を残し
ておく必要があり、不経済な使用をせざるを得ないよう
になっていた。

【００１６】本発明はかかる課題を解消するためになさ
れたものであり、湯切れが無く、しかも経済的な電気温
水器を提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下部に
給水口を有し、上部に出湯口を有する貯湯タンクと、該
貯湯タンクの前記下部で前記貯湯タンク内に配設した下
部加熱ヒータと、前記貯湯タンクの前記上部で前記貯湯
タンク内に配設した上部加熱ヒータと、前記下部加熱ヒ
ータ及び前記上部加熱ヒータへの通電を制御する通電制
御手段と、前記下部加熱ヒータ及び前記上部加熱ヒータ
への通電を時間帯毎に判別する時間帯検出手段と、前記
貯湯タンク内に水が満たされている状態で、前記時間帯
検出手段により前記時間帯が検出されているときに、前
記水を前記下部加熱ヒータへの通電によって設定温度で
沸き上がるよう前記通電制御手段へ信号を発生させる第
１の温度センサと、前記下部加熱ヒータへの通電が行わ
れ前記貯湯タンク内の前記水が全て前記設定温度まで加
熱された後、前記下部の前記湯が使用され前記給水口か
ら前記水が前記下部に入り込んでいる状態で、前記通電
制御手段が前記時間帯検出手段より前記時間帯を確認し
前記時間帯外であれば、前記下部加熱ヒータへの通電を
行わせ設定湯温まで加熱を行わせるよう信号を発生する
第２の温度センサと、前記上部の前記湯が使用され前記
給水口から前記水が前記上部に入り込んでいる状態で、
前記通電制御手段が前記時間帯検出手段より前記時間帯
を確認し前記時間帯外であれば、前記上部加熱ヒータへ
の通電を行わせ設定湯温まで加熱を行わせるよう信号を
発生する第３の温度センサと、前記上部加熱ヒータによ
って前記上部の前記水が前記設定湯温まで加熱されたこ
とを検出する第４の温度センサとを備えていることを特
徴とする電気温水器が得られる。

【００１８】

【作用】本発明によると、時間帯検出手段により夜間電
力時間帯を検出しているときは温度センサの信号がオフ
信号になるまで下部加熱ヒータを通電することにより貯
湯タンク内が沸き上がる。また、時間帯検出手段により
夜間電力時間帯を検出していない深夜電力時間帯以外に
おいて、温度センサがオフ信号になるまで下部加熱ヒー
タを昇温することにより貯湯タンクの追い炊きを行う。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気温水器の一実
施の形態例を、図１によって説明する。なお、図３に示
した従来の電気温水器と同じ部分には、同じ符号を付し
て同じ部分の一部の説明を省略する。

【００２０】図１を参照して、電気温水器は、貯湯タン
ク１と、この貯湯タンク１の下部で貯湯タンク１内に配
設した下部加熱ヒータ７と、貯湯タンク１の上部で貯湯
タンク１内に配設した上部加熱ヒータ９と、下部加熱ヒ
ータ７及び上部加熱ヒータ９への通電を制御する通電制
御手段２４と、下部加熱ヒータ７及び上部加熱ヒータ９
への通電を時間帯毎に判別する時間帯検出手段２６とを
備えている。

【００２１】さらに、電気温水器は、貯湯タンク１内に
水が満たされている状態で、時間帯検出手段２６により
時間帯が検出されているときに、水を下部加熱ヒータ７
への通電によって設定温度で沸き上がるよう通電制御手
段２４へ信号を発生させる第１の温度センサ１６と、下
部加熱ヒータ７への通電が行われ貯湯タンク１内の水が
全て設定温度まで加熱された後、下部の前記湯が使用さ
れ給水口５から水が下部に入り込んでいる状態で、通電
制御手段２４が時間帯検出手段２６より時間帯を確認し
時間帯外であれば、下部加熱ヒータ７への通電を行わせ
設定湯温まで加熱を行わせるよう信号を発生する第２の
温度センサ１８と、上部の湯が使用され給水口５から水
が上部に入り込んでいる状態で、通電制御手段２４が時
間帯検出手段２６より時間帯を確認し時間帯外であれ
ば、上部加熱ヒータ７への通電を行わせ設定湯温まで加
熱を行わせるよう信号を発生する第３の温度センサ２１
と、上部加熱ヒータ７によって上部の前記水が前記設定
湯温まで加熱されたことを検出する第４の温度センサ２
２とを備えている。

【００２２】第１乃至第４の温度センサ１６，１８，２
１，２２は、貯湯タンク１の高さ方向でそれぞれが異な
る位置で貯湯タンク１の壁面に取り付けられており、第
１及び第２の温度センサ１６，１８は下部にあって、第
１の温度センサ１６は下部加熱ヒータ７の下方に取り付
けられ、第２の温度センサ１８は下部加熱ヒータ７の上
方に取り付けられている。

【００２３】第３及び第４の温度センサ２１，２２は上
部にあって、第３の温度センサ２１は上部加熱ヒータ９
の上方に取り付けられており、第４の温度センサ２２は
上部加熱ヒータ９の下方に取り付けられている。

【００２４】次に、電気温水器の動作について、図１、
及び図２（ａ）〜図２（ｅ）を参照しながら説明する。

【００２５】今、時間帯検出手段２６により、例えば、
深夜１１時から朝７時までの８時間の間に入り深夜時間
帯が検出されているときは、図２（ａ）に示すように、
例えば、貯湯タンク１内に残湯が全くない状態であった
とすると、深夜電力時間帯に下部加熱ヒータ７への通電
は第１の温度センサ１６からの温度信号に従って、あら
かじめ設定されら温度で沸き上がるように設定され、図
２（ｂ）に示すように、通電制御手段２４によって下部
加熱ヒータ７への通電が行われ貯湯タンク１内の水Ｃが
全てあらかじめ設定された温度まで加熱される。

【００２６】次に、時間の経過に従って湯Ｈは使用され
ていくが、例えば、朝食後や昼食後の食器の片付けなど
で湯Ｈが使用されると、図２（ｃ）に示すように、下部
の給水口５から水が入る状態となる。このとき、第２の
温度センサ１８の周辺の湯Ｈは水Ｃになると第２の温度
センサ１８がオン信号を発生する。このとき、通電制御
手段２４は時間帯検出手段２６より時間帯を確認し夕刻
（例えば、夕方５時）以前であれば、下部加熱ヒータ７
への通電を行い、第１の温度センサ１６が設定湯温を検
知するまで加熱が行われる。そして、夕刻を過ぎると入
浴などで大量に湯が消費されるため、図２（ｄ）に示す
状態となる。

【００２７】さらに、この時点で通電制御手段２４の切
り替えを行い、第３の温度センサ２１の周辺の湯は水に
なると、第３の温度センサ２１がオン信号を発生し、こ
の通電制御手段２４は時間帯検出手段２６によって夕刻
（例えば、夕方５時）を過ぎていることを確認し、図２
（ｅ）に示すように、上部加熱ヒータ９へ通電を行い、
第４の温度センサ２２が設定湯温を検知するまで加熱が
行われ緊急の追い炊きが行われる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電気温水器によれば、加熱ヒータを２本を貯湯タンク
内の高さ方向の異なる位置に設置し、時間帯により双方
の加熱ヒータへの通電を行い時間帯により下部の加熱ヒ
ータ又は、上部の加熱ヒータの双方を追い炊きが可能な
構成としたため、昼の食器片付け等昼間に使用された湯
は、上部加熱ヒータで追い炊きでき、夕方の風呂を充分
使用できる湯量を確保できる。

【００２９】また、上部加熱ヒータを追い炊き用とし、
下部加熱ヒータを沸き上げ及び追い炊き用とし、上部加
熱ヒータを深夜電力時間帯以外での緊急追い炊き用とし
て通電を行い、下部加熱ヒータを深夜電力時間帯の湯沸
かし通電及び夕刻にいたるまでに消費した湯量の沸き増
し用として特定の時間帯に通電することによって夕刻に
最大湯量を供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気温水器の一実施の形態例を示す概
略構成図である。

【図２】（ａ）〜（ｅ）は、図１に示した電気温水器の
動作を説明するための説明図である。

【図３】従来の電気温水器の一実施の形態例を示す概略
構成図である。

【符号の説明】

１ 貯湯タンク ７ 下部加熱ヒータ ９ 上部加熱ヒータ １４ 追い炊きスイッチ １６，３６ 第１の温度センサ １８，３８ 第２の温度センサ ２１，３９ 第３の温度センサ ２２ 第４の温度センサ ２４ 通電制御手段 ２６ 時間帯検出手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部に給水口を有し、上部に出湯口を有
   する貯湯タンクと、該貯湯タンクの前記下部で前記貯湯
   タンク内に配設した下部加熱ヒータと、前記貯湯タンク
   の前記上部で前記貯湯タンク内に配設した上部加熱ヒー
   タと、前記下部加熱ヒータ及び前記上部加熱ヒータへの
   通電を制御する通電制御手段と、前記下部加熱ヒータ及
   び前記上部加熱ヒータへの通電を時間帯毎に判別する時
   間帯検出手段と、前記貯湯タンク内に水が満たされてい
   る状態で、前記時間帯検出手段により前記時間帯が検出
   されているときに、前記水を前記下部加熱ヒータへの通
   電によって設定温度で沸き上がるよう前記通電制御手段
   へ信号を発生させる第１の温度センサと、前記下部加熱
   ヒータへの通電が行われ前記貯湯タンク内の前記水が全
   て前記設定温度まで加熱された後、前記下部の前記湯が
   使用され前記給水口から前記水が前記下部に入り込んで
   いる状態で、前記通電制御手段が前記時間帯検出手段よ
   り前記時間帯を確認し前記時間帯外であれば、前記下部
   加熱ヒータへの通電を行わせ設定湯温まで加熱を行わせ
   るよう信号を発生する第２の温度センサと、前記上部の
   前記湯が使用され前記給水口から前記水が前記上部に入
   り込んでいる状態で、前記通電制御手段が前記時間帯検
   出手段より前記時間帯を確認し前記時間帯外であれば、
   前記上部加熱ヒータへの通電を行わせ設定湯温まで加熱
   を行わせるよう信号を発生する第３の温度センサと、前
   記上部加熱ヒータによって前記上部の前記水が前記設定
   湯温まで加熱されたことを検出する第４の温度センサと
   を備えていることを特徴とする電気温水器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電気温水器において、前
   記第１乃至第４の温度センサは前記貯湯タンクの壁に取
   り付けられており、前記第１及び前記第２の温度センサ
   は前記下部にあって、前記第１の温度センサは前記下部
   加熱ヒータの下方に取り付けられ、前記第２の温度セン
   サは前記下部加熱ヒータの上方に取り付けられており、
   前記第３及び第４の温度センサは前記上部にあって、前
   記第３の温度センサは前記上部加熱ヒータの上方に取り
   付けられており、前記第４の温度センサは前記上部加熱
   ヒータの下方に取り付けられていることを特徴とする電
   気温水器。