JPH04257653A - 電気温水器の制御方法と、その装置 - 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、電力料金が時間帯別
料金制度である場合において、サマータイムの設定があ
っても、合理的な沸上げ動作を行なうことができる電気
温水器の制御方法と、その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気温水器は、いわゆる深夜電力
利用機器であって、あらかじめ定められた深夜電力通電
時間帯、たとえば深夜２３時から翌朝７時までの間のみ
、電源が供給されるようになっている。しかし、これで
は、その他の一般負荷は常時通電がなされるために、積
極的に昼間の電力需要を抑え、夜間の電力需要を換起す
ることができず、電力負荷を平準化する効果も、必らず
しも十分に達成することができなかった。

【０００３】そこで、常時通電形の電気温水器が検討さ
れている。この場合は、電気温水器は、他の一般負荷と
全く同様に、常時通電が行なわれる一方、電力料金体系
は、たとえば、従来の深夜電力通電時間帯に相当する夜
間時間帯は、それ以外の昼間時間帯よりも低額に設定さ
れ、このような料金体系は、時間帯別料金制度と呼ばれ
ている。ただし、昼間時間帯の料金は、逆に、従来の一
般負荷の電力料金よりいくぶん割高に設定されるものと
する。

【０００４】一方、従来の電気温水器は、深夜電力を利
用して、あらかじめ設定した沸上げ温度となるようにタ
ンク内に湯を沸かし、その湯を昼間使用するものである
。そこで、使用湯量が日によって増減すると、時として
、湯量が不足する事態が発生することがあるが、その場
合であっても、深夜電力通電時間帯が到来しない限り、
電源が供給されないために、いわゆる追焚きを行ない、
湯を追加することが全くできないという重大な欠点があ
った。時間帯別料金制度のもとでは、電気温水器は常時
通電がなされるから、随時追焚きが可能であり、思わぬ
使用湯量の増加にも簡単に対応することができるという
利点がある。

【０００５】なお、時間帯別料金制度においては、電力
料金は、商用電源ＡＣと負荷との間に介装する時計内蔵
の時間帯別用電力量計ＷＨＭにより、昼間時間帯と夜間
時間帯とにおける消費電力量を個別に計測し（図４）、
そのそれぞれに対して電力料金が課金される。また、電
気温水器ＥＢも、時計を内蔵し、昼間時間帯と夜間時間
帯とを判別した上、それぞれの時間帯における沸上げ動
作を実行させるようにしなければならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、サマータイム制が導入され、サマータイムの設
定がなされると、電力量計ＷＨＭと電気温水器ＥＢとの
各動作間に矛盾が生じ、不合理な料金課金がなされると
いう問題がある。すなわち、一般に、電力量計ＷＨＭに
内蔵される時計は、電力料金単価が異なる昼間時間帯と
夜間時間帯とを峻別するためのものであるから、一般需
要者がみだりに時刻設定をすることができないように、
厳重に封印がなされているが、電気温水器ＥＢに内蔵さ
れる時計は、需要者が自由に時刻設定ができるように構
成されている。そこで、サマータイムの設定がなされる
と、需要者は、当然に、所定のサマータイム時間だけ、
電気温水器ＥＢの時計を進めてしまうから、このときの
電力量計ＷＨＭの時計と、電気温水器ＥＢの時計とは、
サマータイム時間に相当する時間差Δｔを生じることに
なり（図５）、したがって、電気温水器ＥＢは、電力量
計ＷＨＭが昼間時間帯と判断しているときに、大量の電
力を消費する夜間時間帯における沸上げ動作を実行した
り、逆に、夜間時間帯と判断しているときに昼間時間帯
における追加沸上げ動作をしたりするおそれがあって、
極めて不合理である。なお、図５におけるｔａ　、ｔｂ
　は、電力量計ＷＨＭが、１日を夜間時間帯と昼間時間
帯とに区分する切換時刻を表し、一般に、ｔａ＝７（時
）、ｔｂ　＝２３（時）である。

【０００７】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の実情に鑑み、サマータイムの設定があったときは、
内蔵の時計の時刻表示器はサマータイム時刻とするが、
昼間時間帯と夜間時間帯との切換時期については、これ
を一定に保持するようにすることによって、電力量計と
の間に矛盾が生じないように配慮した電気温水器の制御
方法と、その装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの出願に係る第１発明の構成は、時刻表示器付き
の時計を内蔵する時間帯別料金制度対応形の電気温水器
において、サマータイムの設定があるときは、時刻表示
器をサマータイム時刻とし、昼間時間帯と夜間時間帯と
の切換時期は一定に保持することをその要旨とする。

【０００９】第２発明の構成は、時刻表示器を有する時
計と、時計の出力により、昼間時間帯と夜間時間帯とを
判別し、それぞれの時間帯に対応する沸上げ動作を実行
する判断制御手段と、サマータイムを設定するサマータ
イム設定スイッチとを備えてなり、サマータイム設定ス
イッチは、時計と判断制御手段との間に介装する減算器
に接続することをその要旨とする。

【００１０】なお、サマータイム設定スイッチは、時計
と時刻表示器との間に介装する加算器に接続し、または
、昼間時間帯と夜間時間帯とを区分する切換時刻記憶用
の記憶器に接続することができる。

【００１１】

【作用】かかる第１発明の構成によるときは、サマータ
イムの設定があるとき、時刻表示器に表示される時刻は
、通常時刻よりサマータイム時間だけ進んだサマータイ
ム時刻となり、したがって、需要者は、他の生活上の時
計と同一の時刻を時刻表示器上に見出すことになり、何
らの違和感も覚えることがない。一方、このときでも、
昼間時間帯と夜間時間帯との切換時期は、一定に保持さ
れるから、各時間帯における制御内容は、サマータイム
の設定に拘らず、サマータイム時刻でない通常時刻に従
うことになり、したがって、電力量計との間に齟齬が生
じるおそれがない。

【００１２】第２発明の構成によるときは、サマータイ
ム設定スイッチは、時計と判断制御手段との間に介装す
る減算器に接続されているから、サマータイム設定スイ
ッチを投入してサマータイムを設定すると、サマータイ
ム時間だけ進められた時計の出力は、減算器により、サ
マータイム時間に相当する一定時間が減算され、通常時
刻に換算されて判断制御手段に到達することができる。 したがって、判断制御手段は、サマータイムの設定に拘
らず、昼間時間帯と夜間時間帯との切換時期を一定に保
持し、各時間帯における沸上げ動作を実行することがで
きる。

【００１３】サマータイム設定スイッチを、時計と時刻
表示器との間に介装する加算器に接続するときは、加算
器は、サマータイムの設定により、時刻表示器のみをサ
マータイム時間に相当するだけ進めることができるが、
このとき、時計は、通常時刻のままである。そこで、判
断制御手段は、この時計の出力をそのまま利用すること
ができ、同様に、昼間時間帯と夜間時間帯との切換時期
を一定に保持することができる。

【００１４】切換時刻記憶用の記憶器にサマータイム設
定スイッチを接続するときは、サマータイムの設定によ
り、記憶器に記憶されている切換時刻をサマータイム時
間に相当する一定時間だけ進めることができるから、判
断制御手段は、サマータイム時間に相当するだけ進めら
れた時計の出力を記憶器の内容と比較して時間帯の判別
をすることにより、同様に、切換時期を一定に保持する
ことができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を以って実施例を説明する。

【００１６】電気温水器の制御装置１０は、時計１１と
、減算器１２と、判断制御手段１３と、サマータイム設
定スイッチＳＷとを備えてなり（図１）、時計１１には
、時刻合せ用のスイッチＳＷ１　、ＳＷ２　と、時刻表
示器１１ａとが付設されている。

【００１７】時計１１、減算器１２、判断制御手段１３
は、この順に縦続され、サマータイム設定スイッチＳＷ
は、減算器１２に接続されている。また、判断制御手段
１３の出力は、スイッチング素子ＳＫに接続されている
。

【００１８】電気温水器のタンクＴＫには、沸上げ用の
ヒータＨが内装され、タンクＴＫの底面、上面には、そ
れぞれ給水管ＴＫ１　、給湯管ＴＫ２　が配設されてい
る。 また、ヒータＨは、電力量計ＷＨＭ、スイッチング素子
ＳＫを介して商用電源ＡＣに接続されており、電力量計
ＷＨＭの出力側には、他の一般負荷が分岐接続されてい
る。なお、電力量計ＷＨＭは、いわゆる時間帯別用電力
量計であって、図示しない時計を内蔵し、切換時刻ｔａ
　、ｔｂ　によって１日を昼間時間帯と夜間時間帯とに
区分し、各時間帯別の消費電力量を個別に計測すること
ができるものとする。

【００１９】サマータイム設定スイッチＳＷを投入しな
いときは、時計１１は、サマータイム時刻でない通常時
刻に設定されており、時刻表示器１１ａは、時計１１の
通常時刻を表示することができる。また、このときの減
算器１２は、何ら格別な動作をしないものとし、したが
って、時計１１からの時刻情報ｔを示す出力は、そのま
ま判断制御手段１３に到達することができる。

【００２０】判断制御手段１３は、時計１１からの時刻
情報ｔと、判断制御手段１３が別に記憶している昼間時
間帯と夜間時間帯との切換時刻ｔａ１、ｔｂ１とを比較
して、現時点が昼間時間帯であるか夜間時間帯であるか
を判別し、スイッチング素子ＳＫを開閉してヒータＨを
通電制御することにより、それぞれの時間帯に対応する
沸上げ動作を実行することができる。なお、判断制御手
段１３は、１日のうち、時刻ｔ＝ｔａ１から時刻ｔ＝ｔ
ｂ１の間は昼間時間帯と判定し、他の時間帯は夜間時間
帯と判定するものとし、判断制御手段１３が記憶してい
る切換時刻ｔａ１、ｔｂ１は、電力量計ＷＨＭに設定さ
れている切換時刻ｔａ　、ｔｂ　に対し、ｔａ１＝ｔａ
　、ｔｂ１＝ｔｂ　である。したがって、このときは、
判断制御手段１３による昼間時間帯と夜間時間帯との判
別結果は、電力量計ＷＨＭによる判別結果と一致してい
る。

【００２１】サマータイム設定スイッチＳＷを投入して
サマータイムを設定すると、減算器１２が作動する。た
だし、サマータイム設定スイッチＳＷを投入するに先き
立ち、時計１１は、時刻合せ用のスイッチＳＷ１　、Ｓ
Ｗ２　を操作することにより、所定のサマータイム時間
ｔｓ　だけ進めるものとし、これにより、時刻表示器１
１ａは、サマータイム時刻を表示することができる。

【００２２】一方、このときの減算器１２は、時計１１
からの時刻情報ｔに対し、サマータイム時間ｔｓ　に相
当する一定時間を減算する。すなわち、このとき、判断
制御手段１３に到達する時刻情報ｔ１　は、ｔ１　＝ｔ
−ｔｓ　となり、通常時刻に換算された時刻となってい
る。そこで、判断制御手段１３は、時刻情報ｔ１　を使
用して、昼間時間帯と夜間時間帯とを判別するから、こ
のときの昼間時間帯と夜間時間帯との現実の切換時期は
、時刻ｔ１　＝ｔａ１＝ｔａ　、ｔ１　＝ｔｂ１＝ｔｂ
　となり、サマータイムの設定に拘らず、電力量計ＷＨ
Ｍに設定される切換時刻ｔａ　、ｔｂ　と同一となって
、一定に保持することができる。

【００２３】サマータイムの設定を解除するときは、時
刻合せスイッチＳＷ１、ＳＷ２　により、時計１１をサ
マータイム時間ｔｓ　に相当するだけ遅らせるとともに
、サマータイム設定スイッチＳＷを復帰して、減算器１
２の動作を停止させる。

【００２４】

【他の実施例】サマータイム設定スイッチＳＷは、時計
１１と時刻表示器１１ａとの間に介装する加算器１４に
接続することができる（図２）。

【００２５】サマータイムを設定しないときは、加算器
１４は、何ら格別の動作をせず、したがって、通常時刻
に設定されている時計１１は、判断制御手段１３に時刻
情報ｔを送出するとともに、時刻表示器１１ａは、通常
時刻を表示することができる。

【００２６】サマータイム設定スイッチＳＷを投入し、
サマータイムを設定すると、加算器１４は、時計１１か
らの時刻に対して、サマータイム時間ｔｓ　に相当する
一定時間を加算するから、時刻表示器１１ａは、サマー
タイム時刻を表示することができるが、このとき、時計
１１は、通常時刻に設定されたままである。よって、判
断制御手段１３による昼間時間帯と夜間時間帯との切換
時期も、一定に保持することができる。なお、この場合
、時計１１は、サマータイムの設定に際し、何ら格別な
進め操作を要しない。

【００２７】サマータイムの設定を解除するときは、サ
マータイム設定スイッチＳＷを復帰し、加算器１４の動
作を停止すればよい。

【００２８】サマータイム設定スイッチＳＷは、判断制
御手段１３に接続する記憶器１３ａに接続してもよい（
図３）。ここで、記憶器１３ａは、判断制御手段１３が
昼間時間帯と夜間時間帯とを判別する際に参照する切換
時刻ｔａ１、ｔｂ１を記憶しているものとする。

【００２９】サマータイムを設定するときは、まず、時
刻合せスイッチＳＷ１、ＳＷ２　により、時計１１をサ
マータイム時間ｔｓ　だけ進める。次いで、サマータイ
ム設定スイッチＳＷを投入すると、記憶器１３ａは、記
憶している切換時刻ｔａ１、ｔｂ１を、ｔａ１＝ｔａ１
＋ｔｓ　、ｔｂ１＝ｔｂ１＋ｔｓ　と書き替える。すな
わち、判断制御手段１３は、その後、サマータイム時刻
となった時計１１からの時刻情報ｔを使用し、書替え更
新された切換時刻ｔａ１、ｔｂ１を使用して昼間時間帯
、夜間時間帯の判別を行なうから、この場合も、現実の
切換時期は、サマータイム設定の前後に拘らず、一定に
保持することができる。

【００３０】サマータイムの設定を解除するときは、時
計１１をサマータイム時間ｔｓ　だけ遅らせるとともに
、サマータイム設定スイッチＳＷを復帰する。このとき
、記憶器１３ａは、切換時刻ｔａ１、ｔｂ１を、ｔａ１
＝ｔａ１−ｔｓ　、ｔｂ１＝ｔｂ１−ｔｓ　と書き替え
、元の状態に復帰する。

【００３１】以上の説明において、図１、図３の各実施
例は、サマータイムの設定、解除に際し、時計１１の進
め操作、遅れ操作が必要である。そこで、これらの実施
例においては、サマータイム時間ｔｓ　を記憶する別の
記憶器を設け、サマータイム設定スイッチＳＷの投入に
より、この記憶器からのサマータイム時間ｔｓ　を利用
して、時計１１を自動的に進め、サマータイム設定スイ
ッチＳＷの復帰により、時計１１を自動的に遅らせるよ
うにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この出願に係る第
１発明によれば、サマータイムの設定があるとき、時刻
表示器はサマータイム時刻とし、昼間時間帯と夜間時間
帯との切換時期は一定に保持することによって、各時間
帯における沸上げ動作は、サマータイムの設定に拘らず
、電力量計によって判別される各時間帯と矛盾を生じる
ことがなく、したがって、不合理な課金がなされるおそ
れを有効に排除することができるという優れた効果があ
る。

【００３３】第２発明によるときは、時刻表示器付きの
時計と、判断制御手段と、サマータイム設定スイッチと
を設け、サマータイム設定スイッチは、時計と判断制御
手段との間の減算器、時計と時刻表示器との間の加算器
、または、切換時刻記憶用の記憶器に接続することによ
って、サマータイムを設定するときは、時刻表示器はサ
マータイム時刻を表示し、判断制御手段は、昼間時間帯
と夜間時間帯との現実の切換時期を一定に保持すること
ができるから、第１発明を実施することができ、第１発
明と同一の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　全体構成ブロック系統図

【図２】　　他の実施例を示す要部ブロック系統図

【図
３】　　別の実施例を示す要部ブロック系統図

【図４】
　　電源系統図

【図５】　　従来例の動作説明線図

【符号の説明】

ＳＷ…サマータイム設定スイッチ １１…時計 １１ａ…時刻表示器 １２…減算器 １３…判断制御手段 １３ａ…記憶器 １４…加算器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　時刻表示器付きの時計を内蔵する時間
   帯別料金制度対応形の電気温水器において、サマータイ
   ムの設定があるときは、時刻表示器をサマータイム時刻
   とし、昼間時間帯と夜間時間帯との切換時期は一定に保
   持することを特徴とする電気温水器の制御方法。
2. 【請求項２】　　時刻表示器を有する時計と、該時計の
   出力により、昼間時間帯と夜間時間帯とを判別し、それ
   ぞれの時間帯に対応する沸上げ動作を実行する判断制御
   手段と、サマータイムを設定するサマータイム設定スイ
   ッチとを備えてなり、該サマータイム設定スイッチは、
   前記時計と判断制御手段との間に介装する減算器に接続
   することを特徴とする電気温水器の制御装置。
3. 【請求項３】　　前記サマータイム設定スイッチは、前
   記時計と時刻表示器との間に介装する加算器に接続する
   ことを特徴とする請求項２記載の電気温水器の制御装置
   。
4. 【請求項４】　　前記サマータイム設定スイッチは、昼
   間時間帯と夜間時間帯とを区分する切換時刻記憶用の記
   憶器に接続することを特徴とする請求項２記載の電気温
   水器の制御装置。