JPS589156Y2 - 余剰電力利用負荷装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 従来、貯湯式電気温水器はタンク内に貯えた水をヒータ
ーにより加熱し給湯量を一定に限定して使用するもので
ある。

一般に物を加熱する場合被加熱物に貯えられる熱量は一
定体積に対して比熱×比重×温度差で示される。

水は比熱が最も大きい物質であるが、温度差が１００℃
以下であるから、貯湯式の湯沸器で多量の湯を必要とす
る場合には装置の容積が大きくなり、また重量も大きく
なる。

一方、瞬間式電気湯沸器においては、給水器途中にヒー
タを取付けて水が流れている間に加熱し続ける構造であ
り、水を急速に加熱する必要があるため加熱ヒーターの
電気容量が貯湯式に比べて大きくなり、従って使用時間
が短いとは言え電気的諸設備即ち家庭への引込み電線、
タイムスイッチ、積算電力計等の容量は全般的に大容量
に変更する必要がある。

そのため現状では瞬間式給湯器としては専らガス燃焼式
が用いられている。

本考案の目的は貯湯式電気温水器の容積と重量をなるべ
く小さくしてしかも必要時には多量の給湯を行うことが
でき、しかも給湯のほかに電熱又は照明等にも使用でき
るようにすることにある。

図面に示す本考案の実施例について説明するに、１は電
源電圧ＡＣ２００Ｖの受電端子であり、これはタイムス
イッチ２と積算電力計３を経て電気温水器４へ接続され
る。

タイムスイッチ２は例えば午後ｌ１時から午前７時まで
の間だけ閉路するように整定される。

電気温水器４はヒータ７のほかにそれと直列の予定温度
で開路する温度調整用サーモスタット５及び異常昇温時
（例えばサーモスタット５の故障時など）開路する過熱
防止接点６を具備する。

ヒーター７と並列に電磁接触器の附勢コイルＸが接続さ
れ、受電端子１からの給電線は該電磁接触器の消勢時閉
路する接点ｘｂを経て蓄電池充電回転１０へ接続される
。

回路１０の出力は切替スイッチ１１の一方の切替接点１
１ｂ−Ｃを経て蓄電池１２へ接続される。

蓄電池１２は切替スイッチ１１の他方の切替接点１１ａ
−ｃを経て瞬間電気沸湯器のヒーター１３と直流電磁接
触器の附勢コイルＹの各回路へ接続される。

ヒーター１３と直ダＩＬにコイルＹの消勢時間路接点Ｙ
ａが接続され、コイルＹと直列に上記湯沸器の流水時に
のみ閉じる流水スイッチ１４と過熱防止接点１５が接続
される。

これらの互に並列な回路に更に並列に照明負荷１６と附
属スイッチ１７の直列回路が接続される。

充電回路１０は変圧器Ｔとその二次側に接続された全波
整流器Ｒｆとその出力回路に接続された二個のトランジ
スタＴｒｌ、Ｔｒ２とポテンショメータ抵抗１８を具備
する。

抵抗１８の摺動点の電位とＴｒ２のベース−エミッタ間
電圧とが比較されて、前者が後者より高いときＴｒ２は
オンとなりそれによりＴｒｌはオフとなり、反対に前者
が後者より低いときＴｒ２はオフとなりそれによりＴｒ
ｌはオンとなる。

従ってスイッチ接点１１ｂ−Ｃが閉じているとき、蓄電
池１２の電圧が予定値より高いときその充電回路はＴｒ
ｌで切れ、該電圧が予定値より低いとき充電回路はＴｒ
ｌを通じて閉路する。

作動について述べると、端子１にＡ Ｃ２００Ｖが印加
され、深夜時間帯にタイムスイッチ２が閉じるとき、Ｗ
ＨＭ３を通じ、更に唯今閉路のサーモスタット５及び過
熱防止接点６を通じて温水器４のヒーター７に電圧が印
加され、タンク内の水を湯に昇温する。

このタンクの容量は例えば４０１であり、これだけあれ
ば通常昼間１日分の炊事洗濯用として十分であり、また
夜間これを加温するのに必要な時間は最悪条件下で深夜
時間帯の略全体又はそれ以下である。

しがし周囲条件が緩和され又は昼間湯の使用量が少なく
残湯があるような場合には、深夜時間帯の終了より可成
り前に、例えば場合によっては最初の３〜４時間の通電
後には既に、タンク内湯温が所定値に達し、サーモスタ
ット５が切れてヒーター７の通電を停止する。

サーモスタット５が開路すると、ヒーター７と共にコイ
ルＸも消勢するので、今まで開いていた接点ｘｂは閉じ
て充電回路１０へ端子１の電圧が印加される。

唯今接点１１ｂ−Ｃが閉じているとすれば、蓄電池１２
は充電を開始し、その充電電圧が予定値に達すれば、Ｔ
ｒｌのオフにより自動的に充電は終了する。

蓄電池１２が充電された状態にあるとして、昼間スイッ
チ１１をａ −ｃ側へ切替えておけば、随時瞬間湯沸器
１３を使用したいとき流水によりスイッチ１４が閉じる
ので、コイルＹが附勢され、接点Ｙａが閉じてヒーター
１３に通電し、短時間で湯の使用が可能となる。

また必要に応じてスイッチ１７を閉じると照明負荷１６
の使用も可能となる。

なお又、別に電熱暖房器の回路を接続しておけば、それ
の随時の使用も可能となる。

変型として瞬間電気湯沸器１３の代りに小容量の、例え
ば１０ ｌ程度の電気温水器を設置することも可能であ
る。

この場合温水器ヒーターの電気容量を比較的大きくして
おけば短時間で湯を用意しておくことが可能となり、そ
れに対し電源は蓄電池であるから急速放電に能く耐える
ことができる。

なお、この場合には流水スイッチ１４に代えて接点５と
同様な常時閉路のサーモスタットを使用することが必要
である。

本考案によれば、深夜時間帯に通常の電気温水器のサー
モスタットが切れた後まで深夜電力の利用が可能である
ので、深夜電力の負荷の変動を少なくすることができ、
他方瞬間電気湯沸器など二次的余剰電力利用負荷の設置
により一次余剰電力利用負荷たる電気温水器の容量を従
来のものより小さくすることができ、且つ又給電設備の
増大を要しないので瞬間湯沸器のような急速な湯の供給
を可能にし、なお又給湯のほか電熱暖房又は照明等の使
用も可能にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案による装置の回路図である。 １：受電端子、２：タイムスイッチ、４：電気温水器、
５：サーモスタット、６．１５ ：過熱防止接点、７：
ヒーター、１０：充電回路、１２：蓄電池、１３：瞬間
電気湯沸器ヒーター、１４：流水スイッチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 予定時間帯にだけ給電を受ける受電線に比較的大きい容
   量の電気温水器のような一次余剰電力利用負荷をその所
   望作動完了時間路する接点を経て接続し、該負荷と並列
   に電気接触器の附勢コイルを接続し、上記受電線に該電
   気接触器の消勢時閉路する接点及び蓄電池充電回路を径
   て、更に切替スイッチの一方の切替接点を経て蓄電池を
   接続し、その他方の切替接点を比較的小さい容量で急速
   加熱を必要とする瞬間電気湯沸器のような二次゛的余剰
   電力利用負荷へ接続して成る余剰電力利用負荷装置。