JPS58124151A - 貯湯式電気温水器の集中制御装置 - 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】 この発明は中央制御装置により複数の貯湯式電気温水器
の通電時間を集中制御する制御装置に関するものである
。

第１図は一般的な貯−大電気温水器の構成図で、第２図
は従来の貯湯式電気温水器の主要電気回路図を示す。

図において、１は貯湯タンク、２は発熱体。

３は自動温［ｇｌ１節器、４は電源である。

次に一般に行われている深夜電力を利用した場合を例に
その作用動作を説明すると９発熱体２は深夜電力の通電
時間内に冬期の水温に相当する８℃前後の水を約８５℃
に環上げるようにその発熱体容量が予め設定されている
。また自動温度調節器３は常閉の接点を有しており、貯
湯タンク１内の水が約８５°Ｃになると接点を開成して
発熱体２への通電を停止させるように構成されており、
貯湯タンク１内には毎朝８５°Ｃの湯が満たされている
。

しかし、湯の使用量は常に同じとは限らず。

日々大きくは季節によって異なっている。特に入浴の有
無は湯の使用量を大きく左右する要素となり、入浴しな
い日は貯湯量の半分以上の湯を残すことにもなる。

従って残湯がある場合には、深夜電力の通ｉｔ一時間に
なると一斉に通電が始ま９短時間で沸上がってしまう。

このため２通電開始直後の数時間は電力負荷の集中が起
こり、深夜電力の本来の目的でらる電力負荷の均一化が
図れず、送電効率も悪い結果を招くとともに、沸上げら
れた高温湯を長時間使用に供さないで放置することにな
シ、貯湯タンク１からの自然放熱及び配管内に滞留した
温水の放熱等による熱ロスが太きくなるという欠点を有
していた。

この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、複数の貯
湯式電気温水器の各々に、使用湯量を予め設定できる装
置を備えて必要以上の湯量を沸き上げないようにすると
ともに、中央制御装置によって通電負荷を均等に配分す
ることによシ上記従来の欠点な解消するものである。

以下この発明を第３図に示す制御ブロック図に基づいて
説明する。第３図において、１１゜１１′は貯湯式電気
温水器本体であり、１２．１２′はそれぞれの貯湯タン
ク１．１′に貯える翌日の使用湯量を予め設定するため
の定常湯量設定装置、　１３　、１３’は同様に一回限
シの使用湯量を設定するための暫定湯量設定装置であり
、定常的には定常湯量設定装置１２　、１２’で設定さ
れるが９例えば翌日に入浴しない、あるいは。

湯を使用しない場合には暫定湯量設定装置１３．１３′
の操作によって使用湯量を操作設定するもので、翌々日
は再び定常湯量設定装置１３゜１３′による設定値に自
動的に復帰するような構成になっている。

また電気温水器本体１１　、１１’にはこの他。

貯湯タンク１，１′内の残湯量を検出する残湯量検出手
段１４　、１４’と、同じく残湯温度を検出するための
残湯温度検出手段１５　、１５’と９発熱体２，２′へ
の通電時間を設定するためのタイマー装置１６　、１６
’を備えている。２３は中央制御装置で、給水温度検出
手段１８．第一〜第三の演算手段１９，２０，２１．タ
イマー制御装置２２を備えておシ、前記給水温度検出手
段１８は貯湯タンク１に給水される水の温度を検出し、
第一の演算手段１９は前記給水温度検出手段１８で検出
した検出値と前記定常湯量設定装置１２．１２’、また
は暫定湯量設定装置１３．１３′における各設定値とか
ら各電気温水器１１　、１１’に貯えておくべき熱カロ
リーを算出する。また第二の演算手段２０は各検出手段
によって検出した各検出値から各電気温水６１１゜１１
′の残湯熱カロリーを算出する。さらに第三の演算手段
２１は前記第一の演算手段１９と第二の演算手段２０と
で算出した熱カロリーの差から各電気温水器、１１．１
１’公の所要通電時間を算出するものである。そしてタ
イマー制御装置２２は前記第三の演算手段２１で求めた
各電気温水器１１　、１１”への所要通電時間を深夜電
力の通電時間帯においてその電力負荷が平均化するよう
に配分して各電気温水器１１　、１１’のタイマー装置
１６　、１６’に信号を送電　、各電気温水器１１．１
１’の発熱体２，２′の通電時間制御を行うものである
。

次に上記の構成についてその動作例を一方の電気温水器
１１の場合を例にとって算式を使って具体的に説明する
。まず各電気温水４１１の定常湯量設定装置ｉ１２また
は暫定湯量設定装置１３でインプットした翌日の使用湯
量をＶリットル（湯温１１度）とし、深夜電力の通電時
間帯突入直後の給水温度検出手段１８による検出値をｔ
℃、残湯量検出手段１４の検出値をマリットル、残湯温
直検出手段１５の検出値を１２°Ｃとすると、第一の演
算手段１９は。

Ｋｌ＝　（ＴＩ−ｔ）　ＸＶ　　　　（＆１１）の演算
を行い、深夜電力の通電時間終了時間までに貯湯タンク
１内に貯えておくべき湯量の熱カロリーＫｌを算出する
。

また第二の演算手段２０は。

Ｋ２＝　（Ｔ２−ｔ）　Ｘマ　　　（−）の演算を行い
、貯湯タンク１内に残湯として残されている湯量の熱カ
ロリー勤を算出する。

そして第三の演算手段２１は、第一の演算手段１９及び
第二の演算手段２０で算出したにｌ。

Ｋ２をもとに。

区！　−【 ’　　”＝　　８６０Ｘ　　Ｗ　　　　（ｈｒ）の演算
を行うもので、残湯分熱カロリーを除いた正味の印加す
べき熱カロリーから各電気温水器への所要通電時間Ｈを
算出するものである（Ｉ　ＥＩｌ＝　８６０＆ｊ）。こ
こで、Ｗは発熱体２の定格油壷電力（肱）を表わしてい
る。このようにして各電気温水器１１．１１’への通電
時間が求められる。

そして、タイマー制御装置２２は前記第三〇演算手段２
１で求められた各電気磁水器１１゜■の発熱体２，２′
への所要通電時間を深夜電力通電時間帯（２３時〜翌＠
７時）において鴫力負荷が平均化するように適宜配分し
て各電気温水器１１　、１１’のタイマー装置１６ｔ１
６’に信号を送り、各発熱体２，２′への通電時間制御
を行う。例えば、２台の電気温水器でそれぞれ３時間の
通電で所定の電力量が得られるとすれば、１台は２３時
〜翌＠２時の通電とし、４ｔｇの１台は翌朝２時〜５時
まで通電を行うように配分して極力電力ビークを低く抑
えようとするものである。

以上説明したように、この発明によるものは複数の貯湯
式−気温水器の各々に湯量設定装置を備えてユーザの必
要湯量のみ沸き上げるので、残湯量が減少するとともに
、沸き上がり湯温も８５°Ｃ以下の低温で貯湯されるこ
とが増えるので各種の熱ロスが減少して維持費を安くで
きるという効果を有しているほか、湯量設定を定常的な
湯量設定と暫定的な湯量設定とに分けて選択便用できる
ように構成したので、きめ細かい操作が可能となり、よ
り一層の節約が期待できるものでらる。

さらにまた電力負荷が平均化するよう系中制御を行うの
で、ｉｔ力貞荷のピークを緩和することとなり、送電効
率を向上できるという効果もＭしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な貯一式電気温水器の構成図ｔｇ２図は
従来の貯湯式１気温水器における主要電気回路図、第３
図はこの発明による制御ブロック図を示す。 １．１′は貯湯タンク、　２　、２’は発熱体、１」、
　１１’は電気温水器本体、　１２　、１２’は定常湯
量設定装置、１３．１３’は暫定湯量設定装置。 １４　、１４’は残湯量検出手段ｔ　１５　ｔ　１　！
ｉ’は残湯温度検出手段、１６．１６′はタイマー装置
。 １８は給水温度検出手段、１９，２０．２１は演算手段
、２２はタイマー制御装置である。 オ１図 第２ｒＭ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の貯湯式電気温水器の各々に、貯湯タンクに貯える
   定常的な使用湯量を予め設定するための定常湯量設定手
   段と、同じく一回限シの使用湯量を設定するための暫定
   湯量設定手段と。 貯湯タンク内の残湯量を検出する残湯量検出手段と、同
   じく残湯温度を検出する残湯温度検出手段と９発熱体へ
   の通電時間を設定するためのタイマー装置ｔを設けると
   ともに、給水温度検出手段、第一〜第三の演算手段、タ
   イマー制御装置を備えた中央制御装置を設け、前記給水
   温度検出手段で検出した検出値と前記各湯量設定手段へ
   の設足値とから各電気温水器に貯えておくべき熱カロリ
   ーを第一の演算手段で算出するとともに、前記各検出手
   段によって検出した各検出値から各電気温水器の残湯熱
   カロリーを第二の演算手段で算出し、こｎら第一の演算
   手段と第二の演算手段で算出した熱カロリーの差から各
   電気温水器への所要通電時間を第三の演算手段で算出し
   、この各電気温水器への所要通電時間が適宜配分される
   よう前記タイマー制御装置によシ各電気温水器のタイマ
   ー装置を集中制御することを特徴とする貯湯式電気温水
   器の制御装置。