JP2009092329A

JP2009092329A - 蓄熱装置故障通報装置および蓄熱装置故障通報システム

Info

Publication number: JP2009092329A
Application number: JP2007264572A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Matsuura; 政晃松浦; Daisuke Sugihara; 大介杉原
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-04-30

Abstract

【課題】電気温水器の故障の原因を解析して通報することのできる電気温水器故障通報装置および電気温水器故障通報システムを提供すること。
【解決手段】電気温水器５の漏電を検知して電源の供給を遮断する漏電遮断器３の電源側および負荷側の電圧を測定する電圧測定部４１と、電圧測定部４１の測定の履歴を記憶する履歴記憶手段４３２と、電気温水器５の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定部４４と、電圧測定部４１および絶縁抵抗測定部４４の測定に基づいて電気温水器５の故障の原因を解析する故障原因解析手段４３３と、故障原因解析手段４３３の解析に応じて前記原因を通報する通信部４２と、を具備した故障通報装置４を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、蓄熱装置の故障を通報する蓄熱装置故障通報装置および蓄熱装置故障通報システムに関し、詳しくは、蓄熱装置の故障の原因を解析して電気事業者へ通報することのできるものに関する。

電気事業者は、設備の有効利用を図るために、電力の使用量が少ない深夜には安価な電気料金を設定した時間帯別電気料金制度を採用し、深夜電力の利用を促している。この安価な深夜電力を利用する蓄熱装置として、例えば、給水を加熱して貯湯する電気温水器が一般に普及している。

従来、電気温水器の故障の原因としては、（１）電気温水器に付属した漏電ブレーカの動作不良（例えば、漏電ブレーカ本体の不良によるもの、落雷によるサージによるもの）、タイムスイッチの不良、（３）配管不良、（４）電源電圧の未供給、等が挙げられる。

このような原因によって電気温水器が故障した場合、顧客から連絡を受けた後に修理等の対応が行われるが、顧客サービス向上のためには早期に異常を発見して事故を未然に防止することが望まれる。

そこで、電気温水器の異常を早期に発見するための異常診断装置が提案されている。この種の異常診断装置は、例えば、通電経時の時計計測部と、電力の供給停止検知部と、設定された時間帯ごとに電力の供給停止の有無を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された内容を表示する表示部と、表示内容の切替スイッチと、を備え、一時的な電力の供給停止を判別して記憶し、履歴情報を表示している（例えば、特許文献１参照）。この構成によれば、前記履歴情報に基づいて電力の供給側のタイムスイッチの不良等を発見することができる。
特開平９−１１９７１１号公報

しかしながら、このような従来の電気温水器の異常診断装置にあっては、一時的な電力の供給停止の履歴情報を表示しているため、前記履歴情報に基づいて電力の供給側のタイムスイッチの不良等を発見することができるものの、電力の供給側（電源側）、漏電遮断器、電気温水器自体のいずれが故障の原因であるかを解析して通報する点については配慮がなされていないという問題があった。

そこで、本発明は、電気温水器等の蓄熱装置の故障の原因を解析して通報することのできる蓄熱装置故障通報装置および蓄熱装置故障通報システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決する蓄熱装置故障通報装置の発明は、蓄熱装置の漏電を検知して電源の供給を遮断する漏電遮断器の電源側および負荷側の電圧を測定する電圧測定手段と、前記電圧測定手段の測定の履歴を記憶する履歴記憶手段と、前記蓄熱装置の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定手段と、前記電圧測定手段および前記絶縁抵抗測定手段の測定に基づいて前記蓄熱装置の故障の原因を解析する故障原因解析手段と、前記故障原因解析手段の解析に応じて前記原因を通報する通報手段と、を備えたものである。

上記課題を解決する蓄熱装置故障通報システムの第１の発明は、所定の時間帯に通電して蓄熱する蓄熱装置と、前記蓄熱装置の漏電を検知して電源の供給を遮断する漏電遮断器と、前記漏電遮断器の電源側および負荷側の電圧を測定する電圧測定手段と、前記電圧測定手段の測定の履歴を記憶する履歴記憶手段と、前記蓄熱装置の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定手段と、前記電圧測定手段および前記絶縁抵抗測定手段の測定に基づいて前記蓄熱装置の故障の原因を解析する故障原因解析手段と、前記故障原因解析手段の解析に応じて前記原因を通報する通報手段と、を備えたものである。

上記課題を解決する蓄熱装置故障通報システムの第２の発明は、上記第１の発明の特定事項に加え、前記故障原因解析手段は、前記電源側に対する電源の供給停止が検出され、かつ所定時間内に前記電源側に対する電源の供給が検出されない場合に、前記漏電遮断器の電源側が不良であるものと判断し、前記電源側に対する電源の供給が検出されるとともに、前記負荷側に対する電源の供給停止が検出され、かつ前記電気温水器の絶縁抵抗が所定値未満である場合に、前記蓄熱装置が不良であるものと判断し、前記電源側に対する電源の供給が検出されるとともに、前記負荷側に対する電源の供給停止が検出され、かつ前記蓄熱装置の絶縁抵抗が所定値以上である場合に、前記漏電遮断器が外的要因により作動したものと判断するものである。

これらの発明では、故障原因解析手段により、電圧測定手段による電源側、負荷側の電圧測定および絶縁抵抗測定手段による蓄熱装置の絶縁抵抗の測定に基づいて蓄熱装置の故障が解析されるとともに、通報手段により、前記故障原因解析手段の解析に応じて前記原因が通報される。

より詳細には、故障原因解析手段により、漏電遮断器の電源側の不良（例えば、タイムスイッチの不良）ばかりでなく、外的要因（例えば、雷の発生）による漏電遮断器の作動、および蓄熱装置の不良（例えば、漏電）も判断されて通報される。

したがって、例えば、電気事業者（例えば、電力会社）において、前記通報に基づいて電源側、負荷側（蓄熱装置側）の故障原因や、蓄熱装置本体の不良のいずれかに起因した蓄熱装置の故障に対応する処理が迅速に行われる。

ここで、前記前記電圧測定手段、前記履歴記憶手段、前記絶縁抵抗測定手段、前記故障原因解析手段および前記通報手段はユニット化されることが好ましい。複数の手段が１ユニットに集約されることにより、取り付け作業やメンテナンス作業に要するコストが低減される。

このように本発明によれば、故障原因解析手段により、電圧測定手段および絶縁抵抗測定手段の測定に基づいて蓄熱装置の故障を解析し、前記故障原因解析手段の判断に応じて通報手段により前記原因を通報するので、例えば、電気事業者において、前記通報に基づいて蓄熱装置の故障に対する処理を迅速に行うことができる。その結果、顧客サービスが向上する。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明に係る蓄熱装置故障通報装置を適用した蓄熱装置故障通報システムの一実施形態としての電気温水器故障通報システムを示す図である。

図１において、前記電気温水器故障通報システムは、電源側に配設されたタイムスイッチ１と、タイムスイッチ１に対して負荷側に配設された電力量計２と、電力量計２に対して負荷側に配設された漏電遮断器３と、漏電遮断器３に接続された電気温水器（蓄熱装置）５と、漏電遮断器３および電気温水器５に接続された故障通報装置４と、を有し、電気温水器５の配線はタイムスイッチ方式としている。

タイムスイッチ１は、時間帯に応じてオン、オフされ、電力の使用量が少ない所定の時間帯には電気温水器５に対して他の時間帯よりも安価な電源を供給する。電力量計２は、時間帯別電気料金制度に対応して電気温水器５の使用電力量を計測する。なお、電気事業者は、時間帯別電気料金を算出するため、この電気温水器５用の電力量計２を設置することが多用されており、電灯等の使用電力量の計測は別系統に並列設置した電力量計により計測する２計量方式を採用する。漏電遮断器３は、電気温水器５の電路に漏電がないか否かを監視し、漏電を検知すると電路を遮断して電力の供給を停止する。

具体的には、図２に示すように、電気温水器５は、例えば、マイクロコンピュータで構成された制御部５１と、制御部５１の制御で深夜電力を利用して所定の時間帯に湯を沸かして貯めておく貯湯タンク５２と、を有する。また、制御部５１は、所定の時間帯にオンされ、電熱器５２１に電源を供給する電源供給スイッチ５１１と、時刻情報を生成する計時手段５１３からの計時情報と温度センサ５２２からの温度情報と不図示の時間帯別料金記憶手段に記憶された電気料金情報とに基づいて電源供給スイッチ５１１のオン、オフを制御する通電制御手段５１２と、人為的に時刻設定を行い、制御部５１に対して設定時刻情報を送信するリモコン等の操作部６と、を有する。なお、計時手段５１３の発振器の誤差により時刻のずれを生じるため、制御部５１は、操作部６の人為的な時刻設定に基づいて前記計時情報を補正している。

通電制御手段５１２は、計時手段５１３からの計時情報に基づいて所定の時間帯になったものと判断すると、電源供給スイッチ５１１をオンにして電熱器５２１に電源を供給し、湯を沸かして貯湯タンク５２に貯め、温度センサ５２２からの温度情報に応じて電源供給スイッチ５１１をオン、オフすることによりその時間帯における湯温を保持するようになっている。

故障通報装置４は、例えば、マイクロコンピュータで構成された制御部４３と、漏電遮断器３の電源側（図１の電圧測定箇所Ｐ_１に相当する）および負荷側（図１の電圧測定箇所Ｐ_２に相当する）の電圧を測定する電圧測定部４１と、電気温水器５の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定部４４と、有線あるいは無線の通信回線を介して外部（例えば、電気事業者の通信装置）と通信する通信部４２と、を有する。さらに、制御部４３は、通信部４２による外部との通信を制御する通信制御手段４３１と、電圧測定部４１の測定履歴を少なくとも２４時間にわたって記憶する履歴記憶手段４３２と、電気温水器５の故障原因を解析する故障原因解析手段４３３と、を有する。

故障原因解析手段４３３は、電圧測定部４１で測定された漏電遮断器３の電源側の電圧に基づいて漏電遮断器３よりも電源側の不良を判断し、同じく漏電遮断器３の負荷側の電圧に基づいて漏電遮断器３よりも負荷側の不良を判断し、さらに絶縁抵抗測定部４４で測定された電気温水器５の絶縁抵抗に基づいて漏電遮断器３の作動原因を解析するようになっている。また、通信制御部４３１は、通信部４２に故障原因解析手段４３３による判断および解析結果を外部へ通報させる。

以上のように構成された電気温水器故障通報システムについて、図３を用いて故障通報装置４の動作を説明する。

まず、故障通報装置４において、電圧測定部４１は所定のタイミングで漏電遮断器３の電源側（電力供給側）の電圧測定箇所Ｐ_１の電圧を測定する（ステップＳ１０１）。測定結果は、制御部４３に送られて履歴記憶手段４３２に少なくとも２４時間分、蓄積して記憶される。一方、故障原因解析手段４３３は、電圧測定部４１から送られた測定結果に基づいて漏電遮断器３の電源側に電力が供給されたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。

このとき、漏電遮断器３の電源側に電力が供給されていないと判断した場合、故障原因解析手段４３３は、履歴記憶手段４３２に記憶されている履歴情報に基づいて過去２４時間以内に電力が供給されたか否か判断し（ステップＳ１０３）、供給されていれば正常と判断する。この判断は、所定の時間帯以外にはタイムスイッチ１がオフされて電力が供給されないことによる。また、漏電遮断器３に対して過去２４時間以内に電力が供給されてないと判断した場合、故障原因解析手段４３３は、漏電遮断器３よりも電源側の不良であると判断して通信制御部４３１に「電源不良」を通報させる（ステップＳ１０４）。通信制御部４３１は、通信部４２に「電源不良」を示す通信データを送り、通信部４２は前記通信データに基づいて外部に「電源不良」を通報する。

また、ステップＳ１０２において、漏電遮断器３の電源側に電力が供給されたものと判断した場合、故障原因解析手段４３３は、電圧測定部４１に漏電遮断器３の負荷側の電圧測定箇所Ｐ_２の電圧を測定させる（Ｓ１０５）。測定結果は、制御部４３に送られて履歴記憶手段４３２に少なくとも２４時間分、蓄積して記憶される。次いで、故障原因解析手段４３３は、電圧測定部４１から送られた測定結果に基づいて電気温水器５に電力が供給されたか否かを判断する（Ｓ１０６）。

ここで、電気温水器５に電力が供給されていないものと判断した場合、故障原因解析手段４３３は、絶縁抵抗測定部４４に電気温水器５の絶縁抵抗を測定させる（Ｓ１０７）。絶縁抵抗測定部４４は、電気温水器５に所定の直流電圧を印加して絶縁抵抗を測定する。測定結果は、制御部４３に送られる。前記測定結果に基づいて故障原因解析手段４３３は、電気温水器５の絶縁抵抗が良好であるか否か判断する（Ｓ１０８）。

このとき、電気温水器５の絶縁抵抗が良好である（所定値以上である）ものと判断した場合、故障原因解析手段４３３は、雷によるサージ電流の発生等、外的要因によって漏電遮断器３が作動したものとし、通信制御部４３１に「外的要因による漏電遮断動作」を通報させる（ステップＳ１０９）。通信制御部４３１は、通信部４２に「外的要因による漏電遮断動作」を示す通信データを送り、通信部４２は前記通信データに基づいて外部に「外的要因による漏電遮断動作」を通報する。また、電気温水器５の絶縁抵抗が良好でない（所定値未満である）と判断した場合、故障原因解析手段４３３は、電気温水器５の不良（漏電）によって漏電遮断器３が作動したものとし、通信制御部４３１に「電気温水器の不良」を通報させる（ステップＳ１１０）。通信制御部４３１は、通信部４２に「電気温水器の不良」を示す通信データを送り、通信部４２は前記通信データに基づいて外部に「電気温水器の不良」を通報する。

このように本実施形態では、故障通報装置４において、制御部４３の故障原因解析手段４３３により、電圧測定部４１による電圧測定箇所Ｐ_１（電源側）、電圧測定箇所Ｐ_２（負荷側）での電圧測定および絶縁抵抗測定部４４による電気温水器５の絶縁抵抗の測定に基づいて電気温水器５の故障の原因が「外的要因による漏電遮断器３の動作」、「電気温水器５の不良による漏電遮断器３の動作」、「漏電遮断器３よりも電源側の不良」のいずれかであるかを解析し、解析の結果を通信部４２によって電気事業者へ通報することができる。したがって、電気事業者は漏電遮断器３の電源側の不良（例えば、タイムスイッチ１の不良）ばかりでなく、外的要因（例えば、雷の発生）による漏電遮断器３の作動、および電気温水器５の不良（例えば、漏電）についても通報を受けることができ、迅速かつ的確な対応を行うことができる。その結果、顧客サービスが向上する。

また、本実施形態では、電圧測定部４１、履歴記憶手段４３２、絶縁抵抗測定部４４、故障原因解析手段４３３、通信制御手段４３１および通信部４２を故障通報装置４としてユニット化したことによって、取り付け作業やメンテナンス作業が容易となり、これらに要するコストを低減することができる。

さらに、本実施形態は、電気温水器に限られるものではなく、深夜電力を利用する蓄熱装置であれば適用することができることは言うまでもない。また、電気温水器５に故障通報装置４の機能を組み込んだ構成、あるいは故障通報装置４の制御部４３の一部機能（例えば、履歴記憶手段４３２、故障原因解析手段４３３）を電気事業者の通信処理装置（例えば、パーソナルコンピュータ）に設け、ネットワークを介して複数の電気温水器５の故障を通報するネットワークシステムを構築してもよく、さらに、タイムスイッチ方式に限らず、電気温水器５の配線を定額タイムスイッチ方式、電磁接触器方式、電磁接触器・交流器組合せ計器方式、単独計器方式のいずれかとした構成としてもよい。
なお、単独計器方式とした場合には電気温水器５と電灯等の使用電力量の計測は共通の電力量計で行われるため、電気温水器５がタイムスイッチ１の機能を有する構成としてもよい。具体的には、制御部５１に電力の使用量が少ない所定の時間帯の情報を記憶する時間帯情報記憶手段を設け、通電制御手段５１２は、操作部６からの設定時刻情報で補正された時刻情報、前記時間帯情報記憶手段に記憶された所定の時間帯の情報、前記時間帯別料金記憶手段に記憶された電気料金情報、温度センサ５２２によって計測された温度情報に基づいて電源供給スイッチ５１１のオン、オフを制御する。

これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

本発明に係る電気温水器故障通報システムの一実施形態を示す図であり、その概略のブロック図である。その要部構成を示すブロック図である。その故障通報処理のフローチャートである。

符号の説明

１・・・タイムスイッチ２・・・電力量計３・・・漏電遮断器４・・・故障通報装置５・・・電気温水器６・・・操作部４１・・・電圧測定部（電圧測定手段）４２・・・通信部（通報手段）４３・・・制御部４４・・・絶縁抵抗測定部（絶縁抵抗測定手段）４３１・・・通信制御手段（通報手段）４３２・・・履歴記憶手段４３３・・・故障原因解析手段

Claims

蓄熱装置の漏電を検知して電源の供給を遮断する漏電遮断器の電源側および負荷側の電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段の測定の履歴を記憶する履歴記憶手段と、
前記蓄熱装置の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定手段と、
前記電圧測定手段および前記絶縁抵抗測定手段の測定に基づいて前記蓄熱装置の故障の原因を解析する故障原因解析手段と、
前記故障原因解析手段の解析に応じて前記原因を通報する通報手段と、
を備えたことを特徴とする蓄熱装置故障通報装置。
所定の時間帯に通電して蓄熱する蓄熱装置と、
前記蓄熱装置の漏電を検知して電源の供給を遮断する漏電遮断器と、
前記漏電遮断器の電源側および負荷側の電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段の測定の履歴を記憶する履歴記憶手段と、
前記蓄熱装置の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定手段と、
前記電圧測定手段および前記絶縁抵抗測定手段の測定に基づいて前記蓄熱装置の故障の原因を解析する故障原因解析手段と、
前記故障原因解析手段の解析に応じて前記原因を通報する通報手段と、
を備えたことを特徴とする蓄熱装置故障通報システム。
前記故障原因解析手段は、前記電源側に対する電源の供給停止が検出され、かつ所定時間内に前記電源側に対する電源の供給が検出されない場合に、前記漏電遮断器の電源側が不良であるものと判断し、前記電源側に対する電源の供給が検出されるとともに、前記負荷側に対する電源の供給停止が検出され、かつ前記蓄熱装置の絶縁抵抗が所定値未満である場合に、前記蓄熱装置が不良であるものと判断し、前記電源側に対する電源の供給が検出されるとともに、前記負荷側に対する電源の供給停止が検出され、かつ前記蓄熱装置の絶縁抵抗が所定値以上である場合に、前記漏電遮断器が外的要因により作動したものと判断することを特徴とする請求項２に記載の蓄熱装置故障通報システム。
前記電圧測定手段、前記履歴記憶手段、前記絶縁抵抗測定手段、前記故障原因解析手段および前記通報手段がユニット化されたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の蓄熱装置故障通報システム。