JP2002204526A - 特定電力利用型電気機器及びその制御方法 - Google Patents
特定電力利用型電気機器及びその制御方法Info
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- JP2002204526A JP2002204526A JP2000403240A JP2000403240A JP2002204526A JP 2002204526 A JP2002204526 A JP 2002204526A JP 2000403240 A JP2000403240 A JP 2000403240A JP 2000403240 A JP2000403240 A JP 2000403240A JP 2002204526 A JP2002204526 A JP 2002204526A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力の平準化に寄与することができる特定電
力利用型電気機器を提供する。 【解決手段】通電制御手段３を、特定電力時間帯におけ
る被通電手段１の電源電圧を測定する電圧測定手段３７
と、電圧測定手段３７で測定した電源電圧の変動パター
ンを記憶する電圧変動パターン記憶手段３９と、電力需
要ボトム時間帯決定手段４１と、電源電圧の標準の変動
パターンを記憶する標準電圧変動パターン記憶手段４３
とから構成する。電力需要ボトム時間帯決定手段４１
は、稼動初日には標準電圧変動パターン記憶手段４３に
記憶されている変動パターンに基き、２日目以降は電圧
変動パターン記憶手段３９に記憶されている前日の前記
変動パターンに基いて、電力の需要が最も少なくなるボ
トム時間帯を決定する。通電開始時刻決定手段３３は、
通電開始時刻がボトム時間帯よりも前の時刻になるかま
たはボトム時間帯内の時刻になるように、通電開始時刻
を決定する。
力利用型電気機器を提供する。 【解決手段】通電制御手段３を、特定電力時間帯におけ
る被通電手段１の電源電圧を測定する電圧測定手段３７
と、電圧測定手段３７で測定した電源電圧の変動パター
ンを記憶する電圧変動パターン記憶手段３９と、電力需
要ボトム時間帯決定手段４１と、電源電圧の標準の変動
パターンを記憶する標準電圧変動パターン記憶手段４３
とから構成する。電力需要ボトム時間帯決定手段４１
は、稼動初日には標準電圧変動パターン記憶手段４３に
記憶されている変動パターンに基き、２日目以降は電圧
変動パターン記憶手段３９に記憶されている前日の前記
変動パターンに基いて、電力の需要が最も少なくなるボ
トム時間帯を決定する。通電開始時刻決定手段３３は、
通電開始時刻がボトム時間帯よりも前の時刻になるかま
たはボトム時間帯内の時刻になるように、通電開始時刻
を決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、深夜電力を利用す
る貯湯式電気温水器等の特定電力利用型電気機器及びそ
の制御方法に関するものである。
る貯湯式電気温水器等の特定電力利用型電気機器及びそ
の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、貯湯式電気温水器等の特定電力利
用型電気機器では、深夜電力等の特定電力を電源として
電気ヒータ等の被通電手段に電力を供給している。そし
て被通電手段に特定電力を利用して通電を行う通電制御
手段は、被通電手段への必要通電時間を決定する必要通
電時間決定手段と、必要通電時間から特定電力が供給さ
れる特定電力時間帯内における被通電手段への通電開始
時刻を決定する通電開始時刻決定手段とを備えている。
通電開始時刻の決定方法には、特定電力時間帯の開始直
後に通電を開始する方法や、特定電力時間帯の終了まで
に必要通電時間が終了するように通電開始時刻を決定す
る方法や、電力の需要が最も少なくなるボトム時間帯を
その地域の電力供給企業から提供された標準ボトム時間
帯のデータを基に入力して標準ボトム時間帯を含むよう
に通電開始時刻を決定する方法がある。特に特開平６−
１８０１４８号公報には、標準ボトム時間帯を含むよう
に通電開始時刻を決定して、電力需要を平準化する技術
が開示されている。
用型電気機器では、深夜電力等の特定電力を電源として
電気ヒータ等の被通電手段に電力を供給している。そし
て被通電手段に特定電力を利用して通電を行う通電制御
手段は、被通電手段への必要通電時間を決定する必要通
電時間決定手段と、必要通電時間から特定電力が供給さ
れる特定電力時間帯内における被通電手段への通電開始
時刻を決定する通電開始時刻決定手段とを備えている。
通電開始時刻の決定方法には、特定電力時間帯の開始直
後に通電を開始する方法や、特定電力時間帯の終了まで
に必要通電時間が終了するように通電開始時刻を決定す
る方法や、電力の需要が最も少なくなるボトム時間帯を
その地域の電力供給企業から提供された標準ボトム時間
帯のデータを基に入力して標準ボトム時間帯を含むよう
に通電開始時刻を決定する方法がある。特に特開平６−
１８０１４８号公報には、標準ボトム時間帯を含むよう
に通電開始時刻を決定して、電力需要を平準化する技術
が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平６
−１８０１４８号公報に記載された技術も、ボトム時間
帯が地域で変わるほか、ボトム時間帯が季節変動やその
他の要因によっても変わるため、標準ボトム時間帯とい
う固定された時間帯をベースにしたのでは、必ずしも実
際に発生するボトム時間を含む時間帯を含んで被通電手
段に通電を行うことができず、電力の平準化に寄与しな
い場合が多いことが分かった。
−１８０１４８号公報に記載された技術も、ボトム時間
帯が地域で変わるほか、ボトム時間帯が季節変動やその
他の要因によっても変わるため、標準ボトム時間帯とい
う固定された時間帯をベースにしたのでは、必ずしも実
際に発生するボトム時間を含む時間帯を含んで被通電手
段に通電を行うことができず、電力の平準化に寄与しな
い場合が多いことが分かった。
【０００４】本発明の目的は、実際に電力の需要が最も
少なくなるボトム時間帯を常に含むように通電開始時刻
を決定して、電力の平準化に寄与することができる特定
電力利用型電気機器及びその運転方法並びに貯湯式電気
温水器を提供することにある。
少なくなるボトム時間帯を常に含むように通電開始時刻
を決定して、電力の平準化に寄与することができる特定
電力利用型電気機器及びその運転方法並びに貯湯式電気
温水器を提供することにある。
【０００５】本発明の他の目的は、実際の電力の需要が
最も少なくなるボトム時間帯を実際に検出することがで
きる特定電力利用型電気機器及びその運転方法を提供す
ることにある。
最も少なくなるボトム時間帯を実際に検出することがで
きる特定電力利用型電気機器及びその運転方法を提供す
ることにある。
【０００６】本発明の更に他の目的は、使用開始当初か
ら、できるだけボトム時間帯を含むように通電開始時刻
を決定することができて、しかも使用開始後は実際の電
力の需要が最も少なくなるボトム時間帯を実際に検出す
ることができる貯湯式電気温水器を提供することにあ
る。
ら、できるだけボトム時間帯を含むように通電開始時刻
を決定することができて、しかも使用開始後は実際の電
力の需要が最も少なくなるボトム時間帯を実際に検出す
ることができる貯湯式電気温水器を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、深夜電力等の
特定電力を電源として通電状態になる電気ヒータ等の被
通電手段と、被通電手段に特定電力を利用して通電を行
う通電制御手段とを備え、通電制御手段は、被通電手段
への必要通電時間を決定する必要通電時間決定手段と、
必要通電時間から特定電力が供給される特定電力時間帯
内における被通電手段への通電開始時刻を決定する通電
開始時刻決定手段と、通電開始時刻から被通電手段に通
電を開始する通電手段とを備える特定電力利用型電気機
器及びその制御方法を改良の対象とする。特定電力利用
型電気機器としては、貯湯式電気温水器、蓄熱式暖房
機、蓄熱式冷房機等がある。
特定電力を電源として通電状態になる電気ヒータ等の被
通電手段と、被通電手段に特定電力を利用して通電を行
う通電制御手段とを備え、通電制御手段は、被通電手段
への必要通電時間を決定する必要通電時間決定手段と、
必要通電時間から特定電力が供給される特定電力時間帯
内における被通電手段への通電開始時刻を決定する通電
開始時刻決定手段と、通電開始時刻から被通電手段に通
電を開始する通電手段とを備える特定電力利用型電気機
器及びその制御方法を改良の対象とする。特定電力利用
型電気機器としては、貯湯式電気温水器、蓄熱式暖房
機、蓄熱式冷房機等がある。
【０００８】本発明において、通電制御手段を、特定電
力時間帯における被通電手段の電源電圧を測定する電圧
測定手段と、電圧測定手段で測定した電源電圧の変動パ
ターンを記憶する電圧変動パターン記憶手段と、電源電
圧の標準の変動パターンを記憶する標準電圧変動パター
ン記憶手段と、稼動初日には標準電圧変動パターン記憶
手段に記憶されている変動パターンに基き、２日目以降
は電圧変動パターン記憶手段に記憶されている前日の前
記変動パターンに基いて、電力の需要が最も少なくなる
ボトム時間帯を決定する電力需要ボトム時間帯決定手段
とから構成する。そして通電開始時刻決定手段を、通電
開始時刻がボトム時間帯よりも前の時刻になるかまたは
ボトム時間帯内の時刻になるように、通電開始時刻を決
定するように構成する。このようにすれば通電時間帯は
必ずボトム時間帯の少なくとも一部の時間帯を含むこと
になる。
力時間帯における被通電手段の電源電圧を測定する電圧
測定手段と、電圧測定手段で測定した電源電圧の変動パ
ターンを記憶する電圧変動パターン記憶手段と、電源電
圧の標準の変動パターンを記憶する標準電圧変動パター
ン記憶手段と、稼動初日には標準電圧変動パターン記憶
手段に記憶されている変動パターンに基き、２日目以降
は電圧変動パターン記憶手段に記憶されている前日の前
記変動パターンに基いて、電力の需要が最も少なくなる
ボトム時間帯を決定する電力需要ボトム時間帯決定手段
とから構成する。そして通電開始時刻決定手段を、通電
開始時刻がボトム時間帯よりも前の時刻になるかまたは
ボトム時間帯内の時刻になるように、通電開始時刻を決
定するように構成する。このようにすれば通電時間帯は
必ずボトム時間帯の少なくとも一部の時間帯を含むこと
になる。
【０００９】前述のデータに基づいて実際のボトム時間
帯を検出する構成では、稼働初日には前日のデータが存
在しないため、制御ができなくなる。そこで稼働初日の
ボトム時間帯については、例えばその機器が使用される
地域の電力会社から提供された標準電圧変動パターンを
標準電圧変動パターン記憶手段に記憶させ、この標準電
圧変圧パターンを利用してボトム時間帯を決定するよう
にすればよい。そしてそして２日目以降は電圧変動パタ
ーン記憶手段に記憶されている前日測定した変動パター
ンに基いて、電力の需要が最も少なくなるボトム時間帯
を決定する。
帯を検出する構成では、稼働初日には前日のデータが存
在しないため、制御ができなくなる。そこで稼働初日の
ボトム時間帯については、例えばその機器が使用される
地域の電力会社から提供された標準電圧変動パターンを
標準電圧変動パターン記憶手段に記憶させ、この標準電
圧変圧パターンを利用してボトム時間帯を決定するよう
にすればよい。そしてそして２日目以降は電圧変動パタ
ーン記憶手段に記憶されている前日測定した変動パター
ンに基いて、電力の需要が最も少なくなるボトム時間帯
を決定する。
【００１０】稼動初日におけるボトム時間帯の決定に関
しては、電力会社から得た標準電圧変動パターンからボ
トム時間帯を読みとり、そのボトム時間帯を標準ボトム
時間帯として標準ボトム時間帯記憶手段に記憶させてお
き、初日だけこの標準ボトム時間帯を使用するようにし
てもよい。
しては、電力会社から得た標準電圧変動パターンからボ
トム時間帯を読みとり、そのボトム時間帯を標準ボトム
時間帯として標準ボトム時間帯記憶手段に記憶させてお
き、初日だけこの標準ボトム時間帯を使用するようにし
てもよい。
【００１１】本発明によれば、実際に発生するボトム時
間帯の少なくとも一部を含む時間帯を含むように通電開
始時刻をすることができる。したがって本発明によれ
ば、実際に発生するボトム時間帯において、通電を行う
ことができるので、電力需要の平準化に寄与することが
できる。
間帯の少なくとも一部を含む時間帯を含むように通電開
始時刻をすることができる。したがって本発明によれ
ば、実際に発生するボトム時間帯において、通電を行う
ことができるので、電力需要の平準化に寄与することが
できる。
【００１２】電力需要ボトム時間帯決定手段によりボト
ム時間帯を決定する手法は任意である。例えば、電源電
圧が増加傾向から減少傾向に転じる時刻を含む所定の時
間幅の時間帯をボトム時間帯として決定するようにすれ
ば、確実にボトム時間帯を決定することができる。
ム時間帯を決定する手法は任意である。例えば、電源電
圧が増加傾向から減少傾向に転じる時刻を含む所定の時
間幅の時間帯をボトム時間帯として決定するようにすれ
ば、確実にボトム時間帯を決定することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の特定電力
利用型電気機器の実施の形態の一例で用いる通電制御手
段３の構成の一例を示すブロックである。図１におい
て、符号１で示した部材は、深夜電力等の特定電力を電
源として通電状態になる電気ヒータ等の被通電手段であ
る。通電制御手段３は、被通電手段１に特定電力を利用
して通電を行う。この例の通電制御手段３は、被通電手
段１への必要通電時間を決定する必要通電時間決定手段
３１と、必要通電時間から特定電力が供給される特定電
力時間帯内における被通電手段１への通電開始時刻を決
定する通電開始時刻決定手段３３と、通電開始時刻から
被通電手段１に通電を開始する通電手段３５とを備えて
いる。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の特定電力
利用型電気機器の実施の形態の一例で用いる通電制御手
段３の構成の一例を示すブロックである。図１におい
て、符号１で示した部材は、深夜電力等の特定電力を電
源として通電状態になる電気ヒータ等の被通電手段であ
る。通電制御手段３は、被通電手段１に特定電力を利用
して通電を行う。この例の通電制御手段３は、被通電手
段１への必要通電時間を決定する必要通電時間決定手段
３１と、必要通電時間から特定電力が供給される特定電
力時間帯内における被通電手段１への通電開始時刻を決
定する通電開始時刻決定手段３３と、通電開始時刻から
被通電手段１に通電を開始する通電手段３５とを備えて
いる。
【００１４】必要通電時間決定手段３１は、深夜電力を
利用して処理する処理対象物の容量や重量などの計測値
と到達温度などの設定値とから必要通電時間を演算して
決定する。特定電力利用型電気機器が貯湯式電気温水器
の場合、処理対象物は貯湯タンク内の水である。この場
合であれば、必要通電時間決定手段３１は、貯湯タンク
内の各所の水温から貯湯タンク内の残湯量を計算し、残
湯量と、タンクの容量と、水温とから貯湯タンク内の水
を所定の温度まで沸き上げるのに必要な通電時間（必要
通電時間)を演算して決定するように構成されている。
通電開始時刻決定手段３３は、特定電力時間帯において
必要通電時間決定手段３１で決定した必要通電時間だけ
被通電手段３５に通電を行うために必要となる通電開始
時刻を決定する。必要通電時間決定手段３１は、通電開
始時刻が電力需要ボトム時間帯決定手段４１で決定した
ボトム時間帯よりも前の時刻になるかまたはボトム時間
帯内の時刻になるように、通電開始時刻を決定するよう
に構成されている。
利用して処理する処理対象物の容量や重量などの計測値
と到達温度などの設定値とから必要通電時間を演算して
決定する。特定電力利用型電気機器が貯湯式電気温水器
の場合、処理対象物は貯湯タンク内の水である。この場
合であれば、必要通電時間決定手段３１は、貯湯タンク
内の各所の水温から貯湯タンク内の残湯量を計算し、残
湯量と、タンクの容量と、水温とから貯湯タンク内の水
を所定の温度まで沸き上げるのに必要な通電時間（必要
通電時間)を演算して決定するように構成されている。
通電開始時刻決定手段３３は、特定電力時間帯において
必要通電時間決定手段３１で決定した必要通電時間だけ
被通電手段３５に通電を行うために必要となる通電開始
時刻を決定する。必要通電時間決定手段３１は、通電開
始時刻が電力需要ボトム時間帯決定手段４１で決定した
ボトム時間帯よりも前の時刻になるかまたはボトム時間
帯内の時刻になるように、通電開始時刻を決定するよう
に構成されている。
【００１５】電力需要ボトム時間帯決定手段４１は、稼
働初日においては標準電圧変動パターン記憶手段４３に
記憶された標準電圧変動パターンに基づいてボトム時間
帯を決定し、２日目以降については電圧変動パターン記
憶手段３９に記憶された前日の電圧変動パターンに基づ
いてボトム時間帯を決定する。標準電圧パターンは、機
器を設置する地域の電力会社から入手することができ
る。電圧変動パターン記憶手段３９は、電圧測定手段３
７により測定する機器の電源電圧を周期的にサンプリン
グし、そのサンプリングデータをメモリに順次記憶す
る。メモリには、少なくとも前日のデータを記憶してお
けばよく、前日以前の過去のデータについては、メモリ
から順次消去してもよい。電力需要ボトム時間帯決定手
段４１は、電圧変動パターンから電源電圧が増加傾向か
ら減少傾向に転じる時刻を含む所定の時間幅の時間帯を
ボトム時間帯として決定する。電力需要ボトム時間帯決
定手段４１の具体例は後に説明する。
働初日においては標準電圧変動パターン記憶手段４３に
記憶された標準電圧変動パターンに基づいてボトム時間
帯を決定し、２日目以降については電圧変動パターン記
憶手段３９に記憶された前日の電圧変動パターンに基づ
いてボトム時間帯を決定する。標準電圧パターンは、機
器を設置する地域の電力会社から入手することができ
る。電圧変動パターン記憶手段３９は、電圧測定手段３
７により測定する機器の電源電圧を周期的にサンプリン
グし、そのサンプリングデータをメモリに順次記憶す
る。メモリには、少なくとも前日のデータを記憶してお
けばよく、前日以前の過去のデータについては、メモリ
から順次消去してもよい。電力需要ボトム時間帯決定手
段４１は、電圧変動パターンから電源電圧が増加傾向か
ら減少傾向に転じる時刻を含む所定の時間幅の時間帯を
ボトム時間帯として決定する。電力需要ボトム時間帯決
定手段４１の具体例は後に説明する。
【００１６】図２は、図１の実施の形態をマイクロコン
ピュータを利用して実現する場合に用いるソフトウエア
のアルゴリズムを示すフローチャートである。図２にお
いてステップＳＴ１では、まず深夜電力通電開始時刻の
情報から深夜電力時間帯に入ったか否かを判定する。深
夜電力時間帯にいおいてのみこの制御システムは動作す
る。このステップＳＴ１は、必要通電時間決定手段３３
の一部を実現している。次にステップＳＴ２では、電圧
測定手段３７で測定した電源電圧を所定のサンプリング
周期で深夜電力時間帯に亘って測定し、得られた時系列
の電圧値をメモリに記憶する。ステップＳＴ１で深夜電
力開始時刻になったことを判定すると、ステップＳＴ３
で必要通電時間を決定する。ステップＳＴ３は，図１の
必要通電時間決定手段３１の一部を実現している。次に
ステップＳＴ４では、機器の稼働初日か否かを判定す
る。稼働初日から否かは、電圧変動パターン記憶手段３
９のメモリに前日のデータがあるかないかにより簡単に
判定できる。このステップＳＴ４は、図１の電力需要ボ
トム時間帯決定手段４１の一部を構成する。ステップＳ
Ｔ４で、稼働初日であることを判定すると、ステップＳ
Ｔ６へ進み、標準電圧変動パターン記憶手段４３から標
準電圧変動パターンを読み込む。また稼働２日目以降で
あればステップＳＴ５に進み、ステップＳＴ２で前日深
夜に測定して記憶された電圧変動パターンを電圧変動パ
ターン記憶手段３９から読み込む。
ピュータを利用して実現する場合に用いるソフトウエア
のアルゴリズムを示すフローチャートである。図２にお
いてステップＳＴ１では、まず深夜電力通電開始時刻の
情報から深夜電力時間帯に入ったか否かを判定する。深
夜電力時間帯にいおいてのみこの制御システムは動作す
る。このステップＳＴ１は、必要通電時間決定手段３３
の一部を実現している。次にステップＳＴ２では、電圧
測定手段３７で測定した電源電圧を所定のサンプリング
周期で深夜電力時間帯に亘って測定し、得られた時系列
の電圧値をメモリに記憶する。ステップＳＴ１で深夜電
力開始時刻になったことを判定すると、ステップＳＴ３
で必要通電時間を決定する。ステップＳＴ３は，図１の
必要通電時間決定手段３１の一部を実現している。次に
ステップＳＴ４では、機器の稼働初日か否かを判定す
る。稼働初日から否かは、電圧変動パターン記憶手段３
９のメモリに前日のデータがあるかないかにより簡単に
判定できる。このステップＳＴ４は、図１の電力需要ボ
トム時間帯決定手段４１の一部を構成する。ステップＳ
Ｔ４で、稼働初日であることを判定すると、ステップＳ
Ｔ６へ進み、標準電圧変動パターン記憶手段４３から標
準電圧変動パターンを読み込む。また稼働２日目以降で
あればステップＳＴ５に進み、ステップＳＴ２で前日深
夜に測定して記憶された電圧変動パターンを電圧変動パ
ターン記憶手段３９から読み込む。
【００１７】次にステップＳＴ７では、読み込まれた電
圧変動パターンが時間に対して増加傾向か減少傾向かを
調べ、その変わり目を電力需要のボトム時間帯として決
定する。ステップＳＴ４からステップＳＴ７により、電
力需要ボトム時間帯決定手段４１が実現されている。ボ
トム時間帯が決定されると、ステップＳＴ８に進み、こ
のステップでは、ステップＳＴ３で決定された必要通電
時間を満たしボトム時間帯の前の時刻になるかまたはボ
トム時間帯内の時刻になるように通電開始時刻を決定す
る。ステップＳＴ８により通電開始時刻決定手段３３が
実現されている。そしてステップＳＴ９では、ステップ
ＳＴ８で決定した通電開始時刻の到来を判定し、通電開
始時刻になるとステップＳＴ１０へと進む。ステップＳ
Ｔ１０では、通電開始時刻の到来を受けて、被通電手段
１への通電を開始する。通電が開始されるとステップＳ
Ｔ１１へと進み深夜電力時間帯の終了を判定し、深夜電
力時間帯内であれば、ステップＳＴ１２へ進み、所定の
処理が完了するまで通電を継続する。所定の処理が完了
するか，深夜電力時間帯の終了を判定すると、ステップ
ＳＴ１３に進んで通電を停止する。処理完了とは、例え
ば貯湯式電気温水器の例では希望した沸き上げ温度に達
したことを意味し、温度センサで沸き上げ温度を計測し
て処理の完了を確認することである。ステップＳＴ９か
らステップＳＴ１３により、図１の通電手段３５の制御
部分が実現されている。
圧変動パターンが時間に対して増加傾向か減少傾向かを
調べ、その変わり目を電力需要のボトム時間帯として決
定する。ステップＳＴ４からステップＳＴ７により、電
力需要ボトム時間帯決定手段４１が実現されている。ボ
トム時間帯が決定されると、ステップＳＴ８に進み、こ
のステップでは、ステップＳＴ３で決定された必要通電
時間を満たしボトム時間帯の前の時刻になるかまたはボ
トム時間帯内の時刻になるように通電開始時刻を決定す
る。ステップＳＴ８により通電開始時刻決定手段３３が
実現されている。そしてステップＳＴ９では、ステップ
ＳＴ８で決定した通電開始時刻の到来を判定し、通電開
始時刻になるとステップＳＴ１０へと進む。ステップＳ
Ｔ１０では、通電開始時刻の到来を受けて、被通電手段
１への通電を開始する。通電が開始されるとステップＳ
Ｔ１１へと進み深夜電力時間帯の終了を判定し、深夜電
力時間帯内であれば、ステップＳＴ１２へ進み、所定の
処理が完了するまで通電を継続する。所定の処理が完了
するか，深夜電力時間帯の終了を判定すると、ステップ
ＳＴ１３に進んで通電を停止する。処理完了とは、例え
ば貯湯式電気温水器の例では希望した沸き上げ温度に達
したことを意味し、温度センサで沸き上げ温度を計測し
て処理の完了を確認することである。ステップＳＴ９か
らステップＳＴ１３により、図１の通電手段３５の制御
部分が実現されている。
【００１８】図３は、本発明の特定電力利用型電気機器
の他の実施の形態で用いる通電制御手段５の構成の一例
を示すブロックである。この実施の形態は、稼働初日の
ボトム時間帯を設する方法として、標準電圧変動パター
ンの代わりに標準ボトム時間帯を標準ボトム時間帯記憶
手段５３に記憶して直接標準ボトム時間帯を用いてう点
で図１の実施の形態とは相違する。そこで図３の実施の
形態において、図１の実施の形態を構成す手段と同じ手
段には、図１に付した符合と同じ符号を付して説明を省
略する。また図４は、図３の実施の形態をマイクロコン
ピュータを利用して実現する場合に用いるソフトウエア
のアルゴリズムを示すフローチャートでらある。図２の
フローチャートと同様のステップには、図２のフローチ
ャートに付したステップ数に２０の数を加えたステップ
数を付して詳細な説明を省略する。この実施の形態で
は、標準ボトム時間帯記憶手段５３に、予め電力会社か
ら入手した電圧変動パターンから決定した標準ボトム時
間帯が記憶されている。電力需要ボトム時間帯決定手段
５１は、稼働初日を判定すると標準ボトム時間帯記憶手
段５３から読み出し（図４のステップＳＴ２６）、標準
ボトム時間帯のデータを通電開始時刻決定手段３３に出
力する。２日目以降であれば、需要ボトム時間帯決定手
段５１は、図１の実施の形態と同様にして電圧変動パタ
ーン記憶手段３９に記憶された電圧変動パターンに従っ
てボトム時間帯を決定すして、通電開始時刻決定手段３
３に出力する。その他の点は、図１及び図２を用いて説
明した第１の実施の形態と同じである。
の他の実施の形態で用いる通電制御手段５の構成の一例
を示すブロックである。この実施の形態は、稼働初日の
ボトム時間帯を設する方法として、標準電圧変動パター
ンの代わりに標準ボトム時間帯を標準ボトム時間帯記憶
手段５３に記憶して直接標準ボトム時間帯を用いてう点
で図１の実施の形態とは相違する。そこで図３の実施の
形態において、図１の実施の形態を構成す手段と同じ手
段には、図１に付した符合と同じ符号を付して説明を省
略する。また図４は、図３の実施の形態をマイクロコン
ピュータを利用して実現する場合に用いるソフトウエア
のアルゴリズムを示すフローチャートでらある。図２の
フローチャートと同様のステップには、図２のフローチ
ャートに付したステップ数に２０の数を加えたステップ
数を付して詳細な説明を省略する。この実施の形態で
は、標準ボトム時間帯記憶手段５３に、予め電力会社か
ら入手した電圧変動パターンから決定した標準ボトム時
間帯が記憶されている。電力需要ボトム時間帯決定手段
５１は、稼働初日を判定すると標準ボトム時間帯記憶手
段５３から読み出し（図４のステップＳＴ２６）、標準
ボトム時間帯のデータを通電開始時刻決定手段３３に出
力する。２日目以降であれば、需要ボトム時間帯決定手
段５１は、図１の実施の形態と同様にして電圧変動パタ
ーン記憶手段３９に記憶された電圧変動パターンに従っ
てボトム時間帯を決定すして、通電開始時刻決定手段３
３に出力する。その他の点は、図１及び図２を用いて説
明した第１の実施の形態と同じである。
【００１９】本発明において、深夜の電源電圧の電圧変
動パターンからボトム時間帯を決定する場合の一例を図
５，６を用いて説明する。図５は供給される一日の典型
的な電圧変動曲線図である。深夜においては電力需要が
少なく、そのために電圧は上昇する。日中は需要が多
く、従って電圧は下降することを示している。地域によ
り電圧の変動が多き過ぎる場合は、供給電力の品質上、
電力供給企業は電圧を制御して或る変動幅に抑制する。
図６は、深夜電力時間帯とその前後における電圧変動の
例である。図６（Ａ）は電圧制御を必要としない場合の
例であり、同（Ｂ）は電圧制御をして或る変動幅に抑制
した場合の例で、この例では電圧はＶｏ＝Ｖｏ±Ｖｄに
制御されている場合を示している。従って電力需要ボト
ム時間帯決定手段４１は、電圧測定手段３７で測定した
電源電圧の変動パターンを基に電源電圧が増加傾向から
減少傾向に転じる時刻を含む所定の時間幅の時間帯をボ
トム時間帯として決定することになるが、電圧制御を行
っている場合（図６（Ｂ））では、電圧制御による変動
分である２Ｖｄを除去して増加か減少かを判定してボト
ム時間帯決定する。
動パターンからボトム時間帯を決定する場合の一例を図
５，６を用いて説明する。図５は供給される一日の典型
的な電圧変動曲線図である。深夜においては電力需要が
少なく、そのために電圧は上昇する。日中は需要が多
く、従って電圧は下降することを示している。地域によ
り電圧の変動が多き過ぎる場合は、供給電力の品質上、
電力供給企業は電圧を制御して或る変動幅に抑制する。
図６は、深夜電力時間帯とその前後における電圧変動の
例である。図６（Ａ）は電圧制御を必要としない場合の
例であり、同（Ｂ）は電圧制御をして或る変動幅に抑制
した場合の例で、この例では電圧はＶｏ＝Ｖｏ±Ｖｄに
制御されている場合を示している。従って電力需要ボト
ム時間帯決定手段４１は、電圧測定手段３７で測定した
電源電圧の変動パターンを基に電源電圧が増加傾向から
減少傾向に転じる時刻を含む所定の時間幅の時間帯をボ
トム時間帯として決定することになるが、電圧制御を行
っている場合（図６（Ｂ））では、電圧制御による変動
分である２Ｖｄを除去して増加か減少かを判定してボト
ム時間帯決定する。
【００２０】図７は本発明を深夜電力を利用する湯を沸
き上げる貯湯式電気温水器の構成の一例を示すブロック
である。図７において、１１は貯湯タンク、９は貯湯タ
ンク内に設けられた電気ヒータ、７は通電制御手段をそ
れぞれ示している。７１は必要通電時間決定手段を、７
３は通電開始時刻決定手段を、７５は通電手段を示し、
７７は給水温度センサを、７９は残湯量センサを、８１
は残湯温度センサを、８３は沸上げ温度設定手段を、８
５は沸上げ判定部をそれぞれ示している。給水温度セン
サ７７、残湯量センサ７９、残湯温度センサ８１のセン
サ部分は貯湯タンクの外壁に設けられている。その他の
図示した図１と同じ符号の構成要素は、図１と同じ機能
を持って構成されている。必要通電時間決定手段７１に
は、給水温度センサ７７、残湯量センサ７９、残湯温度
センサ８１のセンサ出力が送られ沸上げ温度設定手段の
出力と共に必要通電時間を決定している。沸上げ判定部
８５は、図２，図４のステップＳＴ１２やステップＳＴ
３２の「処理完了か」に相当し、沸上げ温度設定手段８
３で設定された温度に対し給水温度センサ７７で得られ
た温度に到達しているかで判定し、到達していれば通電
手段７５に停止指令を発する。
き上げる貯湯式電気温水器の構成の一例を示すブロック
である。図７において、１１は貯湯タンク、９は貯湯タ
ンク内に設けられた電気ヒータ、７は通電制御手段をそ
れぞれ示している。７１は必要通電時間決定手段を、７
３は通電開始時刻決定手段を、７５は通電手段を示し、
７７は給水温度センサを、７９は残湯量センサを、８１
は残湯温度センサを、８３は沸上げ温度設定手段を、８
５は沸上げ判定部をそれぞれ示している。給水温度セン
サ７７、残湯量センサ７９、残湯温度センサ８１のセン
サ部分は貯湯タンクの外壁に設けられている。その他の
図示した図１と同じ符号の構成要素は、図１と同じ機能
を持って構成されている。必要通電時間決定手段７１に
は、給水温度センサ７７、残湯量センサ７９、残湯温度
センサ８１のセンサ出力が送られ沸上げ温度設定手段の
出力と共に必要通電時間を決定している。沸上げ判定部
８５は、図２，図４のステップＳＴ１２やステップＳＴ
３２の「処理完了か」に相当し、沸上げ温度設定手段８
３で設定された温度に対し給水温度センサ７７で得られ
た温度に到達しているかで判定し、到達していれば通電
手段７５に停止指令を発する。
【００２１】本発明においては、稼動初日にはその地域
の電力供給企業から得られた標準電圧変動パターンを標
準電圧変動パターン記憶手段４３に記憶させその変動パ
ターンに基き電力の需要が最も少なくなるボトム時間帯
を決定する電力需要ボトム時間帯決定手段４１に決定さ
せ、あるいは直接その変動パターンより標準ボトム時間
帯を読取って標準ボトム時間帯記憶手段５３に記憶さ
せ、これらにより通電開始時刻決定手段３３又は５３に
より通電開始時刻を決定し、２日目以降は電圧変動パタ
ーン記憶手段３９に記憶されている前日測定した変動パ
ターンに基いて、電力の需要が最も少なくなるボトム時
間帯を決定する電力需要ボトム時間帯決定手段４１又は
５１により得ている。
の電力供給企業から得られた標準電圧変動パターンを標
準電圧変動パターン記憶手段４３に記憶させその変動パ
ターンに基き電力の需要が最も少なくなるボトム時間帯
を決定する電力需要ボトム時間帯決定手段４１に決定さ
せ、あるいは直接その変動パターンより標準ボトム時間
帯を読取って標準ボトム時間帯記憶手段５３に記憶さ
せ、これらにより通電開始時刻決定手段３３又は５３に
より通電開始時刻を決定し、２日目以降は電圧変動パタ
ーン記憶手段３９に記憶されている前日測定した変動パ
ターンに基いて、電力の需要が最も少なくなるボトム時
間帯を決定する電力需要ボトム時間帯決定手段４１又は
５１により得ている。
【００２２】これにより稼働２日目以降は実際に測定し
たボトム時間帯を基に通電開始時刻を決定するので、常
に季節や地域によらずボトム時間帯を含んだ深夜の電力
需要を生み、電力の有効利用が図られ、電力業界の経済
効果のみならず環境保護の観点からもこの発明の持つ意
義は大きい。
たボトム時間帯を基に通電開始時刻を決定するので、常
に季節や地域によらずボトム時間帯を含んだ深夜の電力
需要を生み、電力の有効利用が図られ、電力業界の経済
効果のみならず環境保護の観点からもこの発明の持つ意
義は大きい。
【００２３】なお上記実施の形態の説明においては、電
力の需要が最も少なくなるボトム時間帯を決定するため
に、供給されている深夜電力の電源電圧を測定している
が、この電圧を電流に変換し、電流値で電力需要ボトム
時間帯を決定することも本発明の技術思想の中に含まれ
る。
力の需要が最も少なくなるボトム時間帯を決定するため
に、供給されている深夜電力の電源電圧を測定している
が、この電圧を電流に変換し、電流値で電力需要ボトム
時間帯を決定することも本発明の技術思想の中に含まれ
る。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、稼働２日目以降は実際
に測定したボトム時間帯を基に通電開始時刻を決定する
ので、季節や地域によらずに常にボトム時間帯を含んだ
深夜の電力需要を生み、電力の有効利用が図られ、電力
需要の平準化に寄与する。
に測定したボトム時間帯を基に通電開始時刻を決定する
ので、季節や地域によらずに常にボトム時間帯を含んだ
深夜の電力需要を生み、電力の有効利用が図られ、電力
需要の平準化に寄与する。
【図１】 本発明の原理構成図である。
【図２】 本発明の制御フローチャートの一例である。
【図３】 本発明の第２の原理構成図である。
【図４】 本発明の第２の制御フローチャートの一例で
ある。
ある。
【図５】 一日の典型的な電源変動曲線図である。
【図６】 深夜電力時間帯とその前後における電圧変動
の例である。
の例である。
【図７】 貯湯式電気温水器の構成図である。
１ 被通電手段 ３，５，７ 通電制御手段 ９ 電気ヒータ １１ 貯湯タンク ３１，７１ 必要通電時間決定手段 ３３，７３ 通電開始時刻決定手段 ３５，７５ 通電手段 ３７ 電圧測定手段 ３９ 電圧変動パターン記憶手段 ４１，５１ 電力需要ボトム時間帯決定手段 ４３ 標準電圧変動パターン記憶手段 ５３ 標準ボトム時間帯記憶手段 ７７ 給水温度センサ ７９ 残湯量センサ ８１ 残湯温度センサ ８３ 沸上げ温度設定手段 ８５ 沸上げ判定部
Claims (8)
- 【請求項１】 深夜電力等の特定電力を電源として通電
状態になる電気ヒータ等の被通電手段と、前記被通電手
段に前記特定電力を利用して通電を行う通電制御手段と
を備え、 前記通電制御手段が、前記被通電手段への必要通電時間
を決定する必要通電時間決定手段と、前記必要通電時間
から前記特定電力が供給される特定電力時間帯内におけ
る前記被通電手段への通電開始時刻を決定する通電開始
時刻決定手段と、前記通電開始時刻から前記被通電手段
に通電を開始する通電手段とを具備する特定電力利用型
電気機器であって、 前記通電制御手段は、 前記特定電力時間帯における前記被通電手段の電源電圧
を測定する電圧測定手段と、 前記電圧測定手段で測定した前記電源電圧の変動パター
ンを記憶する電圧変動パターン記憶手段と、 前記電源電圧の標準の変動パターンを記憶する標準電圧
変動パターン記憶手段と、 稼動初日には前記標準電圧変動パターン記憶手段に記憶
されている変動パターンに基き、２日目以降は前記電圧
変動パターン記憶手段に記憶されている前日の前記変動
パターンに基いて、電力の需要が最も少なくなるボトム
時間帯を決定する電力需要ボトム時間帯決定手段とを更
に具備し、 前記通電開始時刻決定手段は、前記通電開始時刻が前記
ボトム時間帯よりも前の時刻になるかまたは前記ボトム
時間帯内の時刻になるように、前記通電開始時刻を決定
するように構成されていることを特徴とする特定電力利
用型電気機器。 - 【請求項２】 深夜電力等の特定電力を電源として通電
状態になる電気ヒータ等の被通電手段と、前記被通電手
段に前記特定電力を利用して通電を行う通電制御手段と
を備え、 前記通電制御手段が、前記被通電手段への必要通電時間
を決定する必要通電時間決定手段と、前記特定電力が供
給される特定電力時間帯内において前記被通電手段に前
記必要通電時間の通電を行うことを可能にする通電開始
時刻を決定する通電開始時刻決定手段と、前記通電開始
時刻から前記被通電手段に通電を開始する通電手段とを
具備する特定電力利用型電気機器であって、 前記通電制御手段は、 前記特定電力時間帯における前記被通電手段の電源電圧
を測定する電圧測定手段と、 前記電圧測定手段で測定した前記電源電圧の変動パター
ンを記憶する電圧変動パターン記憶手段と、 前記電圧変動パターン記憶手段に記憶されている前日の
前記変動パターンに基いて、電力の需要が最も少なくな
るボトム時間帯を決定する電力需要ボトム時間帯決定手
段と、 予め定めた標準のボトム時間帯を記憶する標準ボトム時
間帯記憶手段とを更に具備し、 前記通電開始時刻決定手段は、稼動初日は前記通電開始
時刻が前記標準のボトム時間帯よりも前の時刻になるか
または前記標準のボトム時間帯内の時刻になるように、
前記通電開始時刻を決定し、２日目以降は前記通電開始
時刻が前記電力需要ボトム時間帯決定手段で決定した前
記ボトム時間帯よりも前の時刻になるかまたは前記ボト
ム時間帯内の時刻になるように、前記通電開始時刻を決
定するように構成されていることを特徴とする特定電力
利用型電気機器。 - 【請求項３】 前記電力需要ボトム時間帯決定手段は、
前記電源電圧が増加傾向から減少傾向に転じる時刻を含
む所定の時間幅の時間帯を前記ボトム時間帯として決定
することを特徴とする請求項１または２に記載の特定電
力利用型電気機器。 - 【請求項４】 深夜電力等の特定電力を電源として通電
状態になる電気ヒータ等の被通電手段に通電制御手段か
ら前記特定電力を利用して通電する際に、前記被通電手
段への必要通電時間を決定する工程と、前記必要通電時
間から前記特定電力が供給される特定電力時間帯内にお
ける前記被通電手段への通電開始時刻を決定する工程
と、前記通電開始時刻から前記被通電手段に通電を開始
する工程を含む通電制御モードを用いて特定電力利用型
電気機器の運転を制御する方法であって、 前記通電制御モードが、 前記特定電力時間帯における前記被通電手段の電源電圧
を測定して前記電源電圧の変動パターンを記憶手段に記
憶させる工程と、 稼動初日には予め定めた標準の変動パターンに基き、２
日目以降は前記電圧変動パターン記憶手段に記憶されて
いる前日の前記変動パターンに基いて、電力の需要が最
も少なくなるボトム時間帯を決定する工程とを更に備
え、 前記通電開始時刻を決定する工程は、前記通電開始時刻
が前記ボトム時間帯よりも前の時刻になるかまたは前記
ボトム時間帯内の時刻になるように、前記通電開始時刻
を決定することを特徴とする特定電力利用型電気機器の
運転制御方法。 - 【請求項５】 深夜電力等の特定電力を電源として通電
状態になる電気ヒータ等の被通電手段に通電制御手段か
ら前記特定電力を利用して通電する際に、前記被通電手
段への必要通電時間を決定する工程と、前記必要通電時
間から前記特定電力が供給される特定電力時間帯内にお
ける前記被通電手段への通電開始時刻を決定する工程
と、前記通電開始時刻から前記被通電手段に通電を開始
する工程とを含む通電制御モードを用いて特定電力利用
型電気機器の運転を制御する方法であって、 前記通電制御モードが、 前記特定電力時間帯における前記被通電手段の電源電圧
を測定して前記電源電圧の変動パターンを記憶手段に記
憶させる電圧変動パターン記憶工程と、 前記電圧変動パターン記憶手段に記憶されている前日の
前記変動パターンに基いて、電力の需要が最も少なくな
るボトム時間帯を決定するボトム時間帯決定工程とを更
に備え、 前記通電開始時刻を決定する工程は、稼動初日には前記
通電開始時刻が予め定めた標準のボトム時間帯よりも前
の時刻になるかまたは前記標準のボトム時間帯内の時刻
になるように前記通電開始時刻を決定し、２日目以降は
前記通電開始時刻が前記ボトム時間帯決定工程で決定し
た前記ボトム時間帯よりも前の時刻になるかまたは前記
ボトム時間帯内の時刻になるように、前記通電開始時刻
を決定することを特徴とする特定電力利用型電気機器の
運転制御方法。 - 【請求項６】 貯湯タンクと、前記貯湯タンク内に配置
されて深夜電力等の特定電力を電源として通電状態にな
る電気ヒータと、前記電気ヒータに前記特定電力を利用
して通電を行う通電制御手段を備え、 前記通電制御手段が、前記電気ヒータへの必要通電時間
を決定する必要通電時間決定手段と、前記必要通電時間
から前記特定電力が供給される特定電力時間帯内におけ
る前記電気ヒータへの通電開始時刻を決定する通電開始
時刻決定手段と、前記通電開始時刻から前記電気ヒータ
に通電を開始する通電手段とを具備する貯湯式電気温水
器であって、 前記通電制御手段は、 前記特定電力時間帯における前記電気ヒータの電源電圧
を測定する電圧測定手段と、 前記電圧測定手段で測定した前記電源電圧の変動パター
ンを記憶する電圧変動パターン記憶手段と、 前記電源電圧の標準の変動パターンを記憶する標準電圧
変動パターン記憶手段と、 稼動初日には前記標準電圧変動パターン記憶手段に記憶
されている変動パターンに基き、２日目以降は前記電圧
変動パターン記憶手段に記憶されている前日の前記変動
パターンに基いて、電力の需要が最も少なくなるボトム
時間帯を決定する電力需要ボトム時間帯決定手段とを更
に具備し、 前記通電開始時刻決定手段は、前記通電開始時刻が前記
ボトム時間帯よりも前の時刻になるかまたは前記ボトム
時間帯内の時刻になるように、前記通電開始時刻を決定
するように構成されていることを特徴とする貯湯式電気
温水器。 - 【請求項７】 貯湯タンクと、前記貯湯タンク内に配置
されて深夜電力等の特定電力を電源として通電状態にな
る電気ヒータと、前記電気ヒータに前記特定電力を利用
して通電を行う通電制御手段とを備え、 前記通電制御手段が、前記電気ヒータへの必要通電時間
を決定する必要通電時間決定手段と、前記特定電力が供
給される特定電力時間帯内において前記被通電手段に前
記必要通電時間の通電を行うことを可能にする通電開始
時刻を決定する通電開始時刻決定手段と、前記通電開始
時刻から前記電気ヒータに通電を開始する通電手段とを
具備する貯湯式電気温水器であって、 前記通電制御手段は、 前記特定電力時間帯における前記電気ヒータの電源電圧
を測定する電圧測定手段と、 前記電圧測定手段で測定した前記電源電圧の変動パター
ンを記憶する電圧変動パターン記憶手段と、 前記電圧変動パターン記憶手段に記憶されている前日の
前記変動パターンに基いて、電力の需要が最も少なくな
るボトム時間帯を決定する電力需要ボトム時間帯決定手
段と、 予め定めた標準のボトム時間帯を記憶する標準ボトム時
間帯記憶手段とを更に具備し、 前記通電開始時刻決定手段は、稼動初日は前記通電開始
時刻が前記標準のボトム時間帯よりも前の時刻になるか
または前記標準のボトム時間帯内の時刻になるように、
前記通電開始時刻を決定し、２日目以降は前記通電開始
時刻が前記電力需要ボトム時間帯決定手段で決定した前
記ボトム時間帯よりも前の時刻になるかまたは前記ボト
ム時間帯内の時刻になるように、前記通電開始時刻を決
定するように構成されていることを特徴とする貯湯式電
気温水器。 - 【請求項８】 前記電力需要ボトム時間帯決定手段は、
前記電源電圧が増加傾向から減少傾向に転じる時刻を含
む所定の時間幅の時間帯を前記ボトム時間帯として決定
することを特徴とする請求項６または７に記載の貯湯式
電気温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000403240A JP4346234B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 特定電力利用型電気機器及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000403240A JP4346234B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 特定電力利用型電気機器及びその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002204526A true JP2002204526A (ja) | 2002-07-19 |
| JP4346234B2 JP4346234B2 (ja) | 2009-10-21 |
Family
ID=18867400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000403240A Expired - Lifetime JP4346234B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 特定電力利用型電気機器及びその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4346234B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004141787A (ja) * | 2002-10-25 | 2004-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 厨芥処理機 |
| JP2015055366A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 株式会社コロナ | 貯湯式給湯装置 |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000403240A patent/JP4346234B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004141787A (ja) * | 2002-10-25 | 2004-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 厨芥処理機 |
| JP2015055366A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 株式会社コロナ | 貯湯式給湯装置 |
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|---|---|
| JP4346234B2 (ja) | 2009-10-21 |
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