JPH01239344A - 貯湯式電気温水器 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、深夜電力、昼間電力の双方を利用して湯沸
・貯湯を行うようにした貯湯式電気温水器の改良に関す
る。

（従来の技術） 従来より、電力需要の少ない深夜電力時間帯（例えば、
午後１１時から午前７時までの時間帯）に湯沸・貯湯を
行うようにした貯湯式電気温水器が知られているが、こ
のような温水器は貯湯容量以上の湯を提供できないとい
う木質的な不具合があった。

そこで、第３図に示されるように、貯湯槽１の下部に、
深夜電力専用の加熱器２と昼間電力専用の加熱器３とを
上下２段に備えた貯湯式電気温水器が提案されている。

ここで、第４図に示されるように、深夜電力用の加熱器
２は、タイムスイッチ５．積算電力計６゜配線用遮断器
７．漏電遮断器８及びサーモスタット９を介して深夜電
力系統４に接続され、また昼間電力専用の加熱器３は積
算電力計１１、配線用遮断器１２．昼間電力使用設定器
１３．サーモスフ・ノド１４を介して昼間電力系統１０
に接続されている。

このような構成よりなる貯湯式電気温水器にあっては、
給湯管１５に接続されている湯栓（図示せず）を開くと
、給水管１６から冷水が矢印で示すように貯湯槽１内に
流入し、同時に給湯管１５からは加熱器２で沸かされた
湯が流出する。

貯湯容量以上の湯を追加分として陸用したいときには、
昼間電力使用設定器１３をオンさせておく。すると、湯
が設定温度以下となった時点で、サーモスタット１４が
オンし、加熱器３に電力が供給される状態となって湯が
沸かされ、貯湯容量以上の湯が追加分として補償される
。　゛尚、第３図において、１７は電気温水器本体ケー
ス、１８は断熱材、１つは整流板である。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このように深夜電力用と昼間電力用との２個
の加熱器２．３を備えた貯湯式電気温水器にあっては、
昼間電力用加熱器３を深夜電力用加熱器２よりも上方に
取り付けていたなめ、貯湯槽１内の残湯が相当に少なく
ならないかぎり、サーモスタット１４がオンしなくなり
、このため使用する湯の量に対して沸かす湯の量が追い
付かずに、湯切れが生ずる不具合があった。

これを避けるためには、昼間電力用加熱器３を深夜電力
用加熱器２よりも下方に収りｒ−ｔ＋することが考えら
れるか、このような構成では深夜電力時間帯を利用して
の貯湯容量が減少する一方、昼間電力を利用しての湯沸
量がその分増えて、電力料金の安い深夜電力を利用して
湯沸・貯湯するというこの種温水器本来の長所が損なわ
れる。

また、昼間電力料金が深夜電力料金と比べて大巾に高い
ことを考慮すれば、昼間電力を利用するのは年間を通し
て精々数日から数十日であるにも拘らず、貯湯槽１内に
２個の加熱器２，３を設けそれぞれに専用の配線を施す
ことは過剰設備となってコストアップに通じ、実用性の
観点からも好ましくない。

加えて、このような電気温水器にあっては、深夜電力時
間帯の開始時点とともに深夜電力が加熱器２に直ちに供
給されるなめ、給水温度が高いときく例えば夏期）にあ
っては、深夜電力時間帯の前半においてサーモスタット
９が動作して沸き上げか終了し、余剰電力の多い深夜電
力時間帯後半の電力が有効に利用されないという問題も
ある。

この発明の目的は、この種の深夜電力と昼間電力とを併
用する貯湯式電気温水器において、深夜電力時間帯後半
の余剰電力を有効に利用して湯沸・貯湯すると共に、昼
間電力を利用して追加分の湯を湯切れが生ずること無く
提供することができ、しかも工事費の低減化を図ること
にある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） この発明は上記の目的を達成するために、貯湯槽内の下
部に取り付けられ、深夜電力による加熱と昼間電力によ
る加熱とに併用される加熱器と、深夜電力時間帯の開始
とともに、前記加熱器の電源を昼間電力系統から深夜電
力系統へと切換え、かつ深夜電力時間帯の終了とｌとも
に、前記加熱器の電源を深夜電力系統から昼間電力系統
へと切換える系統切換器と、昼間電力使用要求の有無を
設定するための昼間電力使用要求設定器と、前記系統切
換器により深夜電力系統が選択されたときには、深夜電
力時間帯終了時に沸き上けか完了するように加熱器への
通電開始時刻を遅らせて加熱制御を行う一方、昼間電力
系統がＪＨ訳されたときには、前記昼間電力使用設定器
で昼間電力使用要求有りか設定されている場合に限り加
熱制御を行う加熱制御器と、を具備すること、を特徴と
するものである。

（作用） このような構成によれば、深夜電力用と昼間電力用とで
加熱器が１個で済むと共に、系統切換器以降については
配線も１系統で済み、これにより工事費の低減化を図る
ことができる。

また、深夜電力の使用は深夜電力時間帯の後半で行われ
るなめ、深夜電力時間帯の余剰電力を有効に利用できる
。

さらに、昼間電力の使用は、昼間電力使用設定器で昼間
電力使用要求有りを設定しない限り行われないなめ、高
価な昼間電力を無駄に使用することがない。

（実施例） 第１図は、本発明に係わる貯湯式電気温水器の一実施例
を示す図である。

同図に示されるように、貯湯槽３１の下部には深夜電力
による加熱と昼間電力による加熱とに併用される加熱器
３０が収り付けられており、また貯湯槽３１の底部には
給水管３２が、頂部には給湯管３３が接続されている。

さらに、貯湯槽３１内の底部には整流板３４が、また加
熱器３０の近傍には湯温検出器２８か取り付けられてい
る。

一方、深夜電力系統３５には、タイムスイッチ２２、積
算電力計２３．配線用遮断器２４か設けられると共に、
昼間電力系統３６には積算電力計２０、配線用遮断器２
１がそれぞれ設けられている。

これら２つの電力系統３５．３６は、系統切換器２５を
介して択一的に加熱制御器２６へ供給される。

系統切換器２５内には、深夜電力系統により通電される
リレーコイルＸが設けられ、その単極双倒接点Ｘ１によ
って深夜電力系統３５と昼間電力系統３６との切換えが
行われる。

また、リレーコイルＸの補助接点Ｘ２はタイマ２９へ接
続され、これにより深夜電力通電開始時点がタイマ２つ
に対し知らされる。

昼間電力使用設定器２７は、押し釦スィッチなどで構成
され、昼間電力使用要求の有無が設定可能になされてい
る。

次に、この実施例装置の動牛を説明する。深夜電力時間
帯力伊１来してタイムスイ・ｌチ２２がオンすると、系
統切換器２５内のリレーコイルＸに対し深夜電力が供給
され、その接点Ｘ１が昼間電力系統３６側から深夜電力
系統３５側へと切り替わり、これにより加熱制御器２６
に対し深夜電力が供給される。

同時に、系統切換器２５内の補助接点Ｘ２がオンするこ
とにより、タイマ２つに対し深夜電力開始時点（例えば
２３時）が知らされる。

すると、タイマ２つはその信号により内部時刻を２３時
として加熱制御器２６に時刻を知らせ、その時点て加熱
制御器２６は給水温度検知を兼ねた湯温検知器２８の信
号により必要通電時間ＨＮを次式により算出する。

ＨＮ：必要通電時間（Ｈｏｕｒ） Ｖ；貯湯容量（） ＴＨ；沸上温度（°Ｃ） Ｔｃ　：給水温度（°Ｃ） Ｗ；ヒータ容量（ＫＷ） ８６０：換算係数（Ｋｃａｌ／ＫＷ　　Ｈｏｕｒ）ｏ９
；効率 （１）式において、例えばＶ＝３７０．Ｗ＝４４、、Ｔ
ｃ＝２５　（夏期）を代入して沸上温度Ｈ９を算出する
と、約６．４時間となる。

その後、加熱制御器２６は深夜電力時間帯が８時間なの
で、８時間−前記必要通電時間ＨＨ（前例では６．４時
間）を深夜電力開始時刻（２３時）より後にずらした時
点（２３時＋１．６時間−０時３６分）に加熱器３ｏへ
深夜電力の供給を開始するように制御演算を行う。

その結果、タイマ２つの信号が本例では０時３６分を知
らせると、加熱制御器２６は加熱器３０へ深夜電力の供
給を開始する。

その後、湯温検出器２８の検出湯温が設定温度（本例で
は８５℃）に達すると、加熱制御器２６は加熱器３０へ
深夜電力の供給を停止する。

深夜電力時間帯が終了すると、タイムスイッチ２２がオ
フし、系統切換器２５内のリレーコイルＸに電力が供給
されなくなり、リレー接点Ｘ１が深夜電力系統３５から
昼間電力系統３６に切り替わり、以後加熱制御器２６に
対しては昼間電力が供′給される。

湯を使用したいときには、給湯管３３に接続された湯栓
を開く、すると、給水管３２から冷水が貯湯槽３１に流
入し、同時に給湯管３３から湯が流出する。

湯の追加が必要なときには、昼間電力使用設定器２７を
オンしておくと、湯が使用されて湯温検出器２８の検出
した温度が溝上温度以下になった時点で、加熱制御器２
６が加熱器３０へ昼間電力を供給し、溝上温度まで沸き
上げる。

その後、例えば１７時になると、タイマ２９の信号によ
り加熱制御器２６は昼間電力の供給を停止する。

これは、１７時以降の電力需要の多い時間帯を避けると
共に、昼間電力で沸き上げる湯量を制限し、深夜電力の
使用を多くするためである。

また、昼間電力設定器２７はオンのままでは、オフし忘
れも考えられるので、１日毎にリセットするか、あるい
は数日の予約ができる構成とするのが好ましい。

次に、第２図は本発明に係わる貯湯式電気温水器の池の
実施例を示す図である。

この実施例にあっては、第１図に示される実施例の温水
器に加え、新たに肩上温度設定器３６が追加されている
。

これは、溝上温度の設定変更ができるようにして、使用
者が消費電力を節減できるようにしたものである。

すなわち、８５°Ｃは冬期の湯量に見合った溝上温度な
ので、他の時期は湯温を下げても湯量不足を生ずること
はない。

そこで、本実施例では８５°Ｃ１７５°Ｃ１６５°Ｃ！
　　　　　　　　　の３種類の設定を可能としている。

すなわち、溝上温度が低いと貯湯槽３１の放熱が少なく
なりって電力を節減できると共に、前記（１）式におい
て溝上温度ＴＩｌが低くなると、その分たけ加熱器３０
への電力供給開始時点を深夜電力時間帯の後半へずらせ
るので、余剰電力の一層の利用が可能となる。

他方、このような構成を採用すると、節電は図れる反面
、使用者によっては誤って低い溝上温度（本例では６５
°Ｃ）を設定し、それか原因で湯量が不足するため昼間
電力使用設定器２７に昼間電力使用要求有りを設定する
場合が考えられる。

この場合は、昼間電力料金は深夜電力料金に比べ大巾に
高いために、返って使用者の負担が大きくなる虞がある
。

そこで、この実施例では８５°Ｃの設定の場合のみ昼間
電力使用要求有りの設定が可能となるよう加熱制御器２
６を構成している。

そのため、低い肩上温度設定では昼間電力使用時定がで
きないことで、使用者は正しい使用方法を得ることがで
きる。

このように、以上の実施例によれば、系統切換器２５か
ら加熱器３０へ至る配線等は全て１系統となるため、従
来装置に比して工事費を低減でき、また深夜電力利用時
、昼間電力使用時のいずれにあっても、同一の加熱器３
０が使用されるため、加熱開始の条件も同一となり、こ
のため追加の湯沸において湯量不足を生ずることがない
。

また、昼間電力による追加湯沸を行うか否かは、昼間電
力使用設定器２７によって任意に設定できるため、高価
な昼間電力を無駄に消費することがない。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、この発明の貯湯式電気温
水器によれば、深夜電力時間帯の後半に電力使用を行う
ことで電力使用の平準化をはかることかでき、また昼間
電力による追加湯沸かしに際し湯切れを生ずることがな
く、しかも高価な昼間電力を無駄に消費することかない
などの効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる貯湯式電気温水器の一実施例を
示す図、第２図は同曲の実施例を示す図、第３図は従来
の貯湯式電気温水器の一例を示す縦断面図、第４図は同
電気配線を示す図である。 ２５　・・・系統切換器 ２６・・・　加熱制御３１１器 ２７・　　・　昼間電力使用設定器 ２８　・　　湯温検出器 ２つ　　・　タイマ ３０　　・・加熱器 ３１　・・　貯湯槽 ３５・・　・深夜電力系統 ３６・　・・昼間電力系統 ３７　・・　肩上温度設定器 出麗人　四国変圧器株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、貯湯槽内の下部に取り付けられ、深夜電力による加
   熱と昼間電力による加熱とに併用される加熱器と、 深夜電力時間帯の開始とともに、前記加熱器の電源を昼
   間電力系統から深夜電力系統へと切換え、かつ深夜電力
   時間帯の終了とともに、前記加熱器の電源を深夜電力系
   統から昼間電力系統へと切換える系統切換器と、 昼間電力使用要求の有無を設定するための昼間電力使用
   要求設定器と、 前記系統切換器により深夜電力系統が選択されたときに
   は、深夜電力時間帯終了時に沸き上げが完了するように
   加熱器への通電開始時刻を遅らせて加熱制御を行う一方
   、昼間電力系統が選択されたときには、前記昼間電力使
   用設定器で昼間電力使用要求有りが設定されている場合
   に限り加熱制御を行う加熱制御器と、 を具備すること、を特徴とする貯湯式電気温水器。 ２、沸上温度設定器を設けて沸上温度の変更を可能とす
   るとともに、該沸上温度設定器の設定温度が一定値以上
   のときに限り前記昼間電力使用要求有りの設定を許可す
   ること、 を特徴とする請求項１に記載の貯湯式電気温水器。