JPS59183245A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、貯湯式で深夜電力と昼間電力利用の電気温水
器に関する。

従来例の構成とその問題点 従来、この種の電気温水器は第１図に示すように、下部
に給水管２、上部に出湯管３を接続しだ貯湯槽１の下部
内部に深夜電力用ヒータ４と昼間電力用ヒータ６とを設
置し、深夜電力用ヒータ４は通電時間制御用タイムスイ
ッチ８、ヒータ近傍に設けたサーモスタット６を介して
電源に接続され、昼間電力用ヒータ６はサーモスタット
７を介して電源に接続されていた。

この様な構成では、昼間電力用サーモスタット７は、貯
湯槽１下部の位置にあり、かつ深夜電力用サーモスタッ
ト６と同一高さであるため、出湯により貯湯槽１に給水
が付加されるとすぐにサーモスタノト７がオンされ、膨
張水による排熱−タンク表面からの放熱が増大し、不経
済であると共に、少ない出湯量にも動作し頻繁なオン・
オフの繰返しとなり耐久性が短くなる。

又、昼間電力用ヒータ５は、サーモスタット７がオンに
なればいつでも通電されるために、深夜電力の通電中に
も通電される場合があり、電力のピークが発生する。そ
のために、集合住宅等においては、受電設備を通電ピー
クに対応して大型にする必要があった。

さらに、深夜電力に較べて割高な昼間電力が、常に通電
されるために、経済的に非常に不利であり、そのだめに
、手動スイッチ１ｏを設けて昼間電力用ヒータ６への通
電を任意に行うことができるが、非常に面倒であり、実
際に毎日の操作は不可能であった。

発明の目的 本発明は、かかる従来の問題点を解消するもので、効果
的な昼間電力通電を１つの温度検出手段で自動的に行う
ことにより、省エネルギーで経済的な電気温水器を提供
することを目的とする。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、通電制御手段によ
り貯湯槽下部に設けた一つの温度検出手段からの信号を
取り込み、深夜電力用ヒータ及び昼間電力用ヒータへの
通電時刻を、温度上昇速度とその時点での温度から演算
して決定して、深夜電力用ヒータ及び昼間電力用ヒータ
への通電を制御する構成である。

この構成によって、一時的に通電されだヒータにより加
熱され上昇した貯湯槽内温度の上昇速度により、深夜電
力通電可能時間での有効な通電時間及びその後の昼間電
力用ヒータへの通電時間が設定され、無駄な昼間電力の
通電を防止すると共に、深夜電力の通電を通電可能時間
帯の後方へ移すように作用するだめ、電力ピークを防止
すると共に、省エネルギーで経済的な通電となる。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第２図及び第３図を用いて説
明する。第２図におりて、下方に給水管２、上方に出湯
管３を接続した貯湯槽１の下方内部に深夜電力用ヒータ
４と昼間電力用ヒータ５とを設置し、ヒータ４及び５よ
り上部に設は貯湯槽湯度を検出する温度検出手段９から
の信号を受けて、ヒータ４及び６への通電を制御する通
電制御手段１１を有する。

通電制御手段１１は、タイマ部１２と、温度検出手段９
からの信号を一定時間間隔で取込む温度データ部１３と
、温度変化速度を算出する演算部１４と、温度変化速度
と温癒信号とにより、ヒータ４及び６への通電開始及び
終了を決定する通電判定部１６と、通電判定部からの信
号により通電を行う動作部１６及び１６′とにより構成
されている。

上記構成において、深夜電力通電が可能な時間帯になる
とタイマ部１２と通電判定部１５とにより一時的に動作
部１６を動作させて、深夜電力用ヒータ４に通電する。

ヒータ４により加熱された貯湯槽１内の湯温は、温度検
出手段９によシ検出され、タイマ部１２により温度デー
タ部１３に一定時間間隔で取り込まれ、演算部１４によ
り前回取込んだ温度と今回の温度とにより温度変化速度
が算出される。

通電判定部１５においては、この温度変化速度θＶが、
設定温度以下の貯湯量Ｖｄ、深夜電力用ヒータ容量Ｑｎ
′放熱量り一定時間間隔ΔＴとから決定されるので、次
式よりＶｄを算出する。

更に設定温度θ８に到達するまでの時間Ｔｅを、現在の
湯温をθｔとして、次式で算出する。

現在の時刻をＴｔ、深夜電力通電終了時刻をＴｎとして
、Ｔｎ−Ｔｔ≧Ｔｅの場合は、一時的な通電を停止し深
夜電力通電時刻をＴｎ−Ｔｅとして、その時刻が来たら
再通電するように動作部１６に信号を送る。

Ｔｎ−Ｔｔ（Ｔｏの場合は、深夜電力通電時間の全時間
に深夜＼電力を通電するように動作部１６に信号を送る
と共に、深夜電力通電終了時刻Ｔｎ以降に昼間電力を通
電するように動作部１６′に信号を送る・又、昼間電力
が通電されると、式（１）及び（２）のＱｎを昼間電力
用ヒータの容量ＱｄとしてＴｅを算出し現時刻よりＴｅ
時間だけ昼間電力を通電するように動作部１６′に信号
を送る。

しだがって、深夜電力ヒータへの通電は、深夜通電＋Ｉ
Ｊ’　６１？な時間帯の後方へ移すように作用すると共
に、無駄な昼間電力の通電が防止でき、かつ自動的に必
要な際のみ通電される。

次に本発明の他の実施例を第４図を用いて説明する。第
４図において、前記実施例と相違する点は、通電制御手
段１１に、深夜電力用ヒータ４及び昼間電力用ヒータ５
への通電が停止している場合に一定時間昼間電力用ヒー
タ５へ通電させる強制通電部１７を付加する構成とした
ことにあり、この構成によれば、常に、ある時間間隔で
一定時間昼間電力用ヒータヘ通電されるだめ、通電判定
部１５において式（１）ＶＣより設定温度以下の貯湯量
Ｖｄが９出でき、Ｖｄがある値以上に達しだ場合に、昼
間電力を通電させるよう動作部１６′に信号を送るため
、不意に多量の湯を使用しても昼間電力による追炊きが
可能となり湯切れを起こす心配がなくなる。

発明の効果 本発明の深夜電力と昼間電力とを通電制御手段により通
電制御する電気温水器によれば、次の効果があげられる
。

（１）深夜電力用ヒータと昼間電力用ヒータとを１個の
貯湯槽温度を検出する検出手段により通電制御でき、構
成が簡略化でき安価となる。

（２）昼間電力用ヒータへの通電を自動的にかつ合理的
に行われるので、無駄な昼間電力の消費がなく、経済的
である。

（３）突発的な多量の給湯を行ってもへ昼間電力用ヒー
タへの通電が迅速に行われるだめ、湯切れの心配がない
。

（４）深夜電力用ヒータ及び昼間電力用ヒータへの同時
通電を妨ぐため、電力ピークがなく受電設備容量の小型
化が図れる。

（５）深夜電力の通電を通電時間帯の後方へ移すため、
温水器からの放熱を減少させ経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電気温水器の構成図、第２図は本発明の
電気温水器の一実施例を示す構成図、第３図は上記電気
温水器の通電制御手段の構成図、第４図は本発明の他の
実施例を示す電気温水器の通電制御手段の構成図である
。 １・・・・・貯湯槽、４・・・・・・深夜電力用ヒータ
、６・・・・・昼間電力用ヒータ、９・・・・・・温度
検出手段、１１・・・・・・通電制御手段、１２・・・
・・・タイマ部、１３・・・・・・温度データ部、１４
・・・・・・演算部、１５・・・・・・通電判定部、１
６　、１６’・・・・・・動作部、１７・・・・・・強
制通電部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　刃　ほか１名第１
図 、？

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）貯湯槽下部に設けた深夜電力用ヒータ及び昼間電
   力用ヒータと、前配両ヒータより上部に設け、貯湯槽温
   度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段からの
   信号により深夜電力用ヒータ及び昼間電力用ヒータへの
   通電を制御する通電制御手段とからなる電気温水器。
2. （２）通電制御手段は、タイマ一部と、温度検出手段か
   らの信号を一定時間間隔で取込む温度データ部と、温度
   変化速度を算出する演算部と、この温度変化速度と温度
   信号とによシにより深夜電力用ヒータ及び昼間電力用ヒ
   ータへの通電開始及び終了を決定する通電判定部と、通
   電判定部からの信号により通電を行う動作部とからなる
   特許請求の範囲第１項記載の電気温水器。
3. （３）通電制御手段は、深夜電力用ヒータ及び昼間電力
   用ヒータへの通電が停止している場合に、一定時間昼間
   電力用ヒータへ通電させる強制通電部を有する特許請求
   の範囲第２項記載の電気温水器。