JPH02161257A - 電気温水器の沸き上げ制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気温水器の沸き上げ制御装置に関するもの
である。

［従来の技術〕 第６図は従来の電気温水器の沸き上げ制御装置の全体構
成を示すブロック図、第７図はその主要部の電気回路図
である。第６図において、（１）は貯湯タンクで、下部
には発熱体（２）が設置されている。（３）は貯湯タン
ク（１）の側壁に設けられ、給水水温と沸き上げ温度を
測定する湯温測定手段、（４）は使用湯量を設定する湯
量設定手段、（５）は湯温測定手段（３）と湯量設定手
段（４）に基いて、正味通電時間と通電開始時間及び沸
上げ湯温を演算する演算手段である。（６）は深夜電力
電源、（７）は深夜電力の供給の有無を検出する深夜電
力検出手段、（８）は演算手段（５）と深夜電力検出手
段（ア）及び湯温測定手段（３）の結果に基いて、発熱
体（２）の０Ｎ１０ＦＦを制御する発熱体制御手段であ
る。

次に、第７図において、（９）は演算手段（５）を構成
するマイクロコンピュータであり、ＣＰＵ（１０）、メ
モリ（１１）、入力回路（１２）、出力回路（１３）、
Ａ／Ｄ変換器（１４）及びアナログマルチプレクサ（１
５）によって構成されている。（１Ｂ）は発熱体制御手
段（８）を構成する回路を示すもので、抵抗（１７）。

（１８）、トランジスタ（１９）、リレー（２０）、（
２１）　、ダイオード（２２）　、　（２３）から構成
されており、リレー（２０）のコイルは、トランジスタ
（１９）を介して正極端子十Ｖとアース端子との間に接
続され、トランジスタ（１９）のベースは抵抗（１７）
を介してマイクロコンピュータ（９）の出力回路（１３
）に接続されている。また、リレー（２０）の常開接点
は、正極端子十ｖｌとリレー（２１）のコイルを介して
アース端子に接続されており、両リレー（２０）、（２
１）のコイルの両端には、それぞれダイオード（２２）
　、　（２３）が並列に接続されている。なお、（２）
はリレー（２１）の常開接点と電源（６）との間に直列
に接続された発熱体である。

（３）は例えばサーミスタからなる温度測定手段、（４
）は可変抵抗器からなる湯量設定手段である。

（２４）　、　（２５）は抵抗で、抵抗（２４）は湯量
設定手段（４）と直列に接続され、この直列回路は正極
端子＋Ｖとアース端子間に接続されており、抵抗（２４
）と湯量設定手段（４）との接続部はマイクロコンピュ
ータ（９）のアナログマルチプレクサ（１５）に接続さ
れている。一方、抵抗（２５）は温度測定手段（３）と
直列に接続され、この直列回路は正極端子十Ｖとアース
端子間に接続されており、抵抗（２５）と温度測定手段
（３）との接続部はアナログマルチプレクサ（１５）に
接続されている。

（２６）は深夜電力検出手段（７）を構成する回路で、
抵抗（２７）、（２１ｉ）　、ダイオード（２９）、ホ
トトランジスタ（３０）から成っており、ホトトランジ
スタ（３０）の発光側は抵抗（２７）を介して電源（６
）に直列に接続され、またその両端部にはダイオード（
２９）が並列に接続されている。一方、ホトトランジス
タ（３０）の受光側の一端は抵抗（２８）を介して正極
端子＋Ｖに接続され、他端はアース端子に接続されてお
り、受光側と抵抗（２８）の接続部は、マイクロコンピ
ュータ（９）の入力回路（１２）に接続されている。

次に、上記のように構成した従来装置の作用を、第８図
のフローチャートを参照して説明する。なお、このフロ
ーチャートは、マイクロコンピュータ（９）のメモリ（
１１）に記憶された発熱体（２）の制御手段を示すもの
である。

先ず、電源が入ると同時に深夜電源の有無を調べ［ステ
ップ（５１）］　、深夜電源の供給がある場合は、ホト
トランジスタ（３０）を介してマイクロコンピュータ（
９）の入力回路（１２）に信号が入力されると同時に、
経過時間カウント用のタイマーをスタートさせる［ステ
ップ（５２）］。次に、温度測定手段（３）により給水
水温を測定し［ステップ（５３）］、使用湯量の読取り
を行なう［ステップ（５４）］。このときそれぞれの値
をＴｗ　（”Ｃ）　、Ｖ　（ｊ！　）とする。この場合
、ステップ（５４）における使用湯量は、−船釣に使用
する湯温が４２℃前後であるため、４２℃におｌする使
用湯量とする。

湯温４２℃における使用湯量をＶ（ｉ））とすると、正
味通電時間Ｈは、 Ｐ　　Ｘ　８６０　　Ｘ　Ｏ，９ で計算できる［ステップ（５５）］。こ）で、Ｐは発熱
体容量、８８０はＩ　ＫＷＨの発熱量、０．９は効率を
示す。

次に、これらのデータに基いてマイクロコンピュータ（
９）のＣＰ　Ｕ　（１０）で通電開始時刻の演算を行な
う［ステップ（５Ｂ）］。深夜電力供給時間は８時間で
あり、通電開始時刻Ｈｐは Ｈｐ−８−Ｈ（時間） で計算される。

ついで、沸き上げ温度Ｔを演算する［ステップ（５７）
］。

ｔ こ・で、Ｖｔは貯湯タンク（１）の貯湯容量を示す。

次に、タイマー［ステップ（５２）］による経過時間が
通電開始時刻になったかどうかを判定し［ステップ（５
８）］　、通電開始時刻になったらマイクロコンピュー
タ（９）の出力回路（１３）からの出力信号を発熱体制
御回路（１６）のトランジスタ（１９）に印加し、リレ
ー（２０）、　（２１）をＯＮして電源回路を閉成し、
発熱体（２）への通電を開始する［ステップ（５９）］
。

次に、温度測定手段（３）により貯湯タンク（１）内の
湯温を測定しくこのときの測定値をＴｗ　（”Ｃ）とす
る）［ステップ（６０）］　、ついでＣＰ　Ｕ　（１０
）で沸き上げ温度の演算結果Ｔ　（”Ｃ）と湯温の測定
値Ｔｗ（”Ｃ）とを比較し［ステップ（６１）］　、Ｔ
ｗがＴに到達したときは出力回路（１３）からの出力信
号を遮断し、リレー（２１）を開放して発熱体（２）へ
の電源回路をＯＦＦにし［ステップ（６２）］　、制御
を終了する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の電気温水器の沸き上げ制御装置にお
いては、沸き上げ時間は電力会社指定の特定の深夜電力
供給時間帯内に限定されるため、沸き上げ時間に制限が
あった。しかし、近年、社会環境の変化と共に給湯ニー
ズも多様化しているため、この沸き上げ時間の制限は、
毎日の使用実態に合ったものとは言えないのが実情であ
る。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされた
もので、発熱体の通電時間帯を任意時間帯に設定できる
電気温水器の沸き上げ制御装置を得ることを目的とした
ものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る電気温水器の沸き上げ制御装置は、発熱体
を設けた貯湯タンクの温度を測定する湯温測定手段と、
沸き上げ湯温を設定する湯量測定手段と、貯湯タンクの
発熱体の主通電時間とそれ以外の時間帯を設定する通電
時間帯設定手段と、沸き上げ温度を演算する演算手段と
、発熱体の沸き上げを制御する発熱体制御手段とを設け
たものである。

また、本発明は、発熱体を設けた貯湯タンクの給水水温
と湯温を測定する湯、温測定手段と、沸き上げ湯量を設
定する湯量設定手段と、貯湯タンクの発熱体の主通電時
間とそれ以外の時間帯を設定する通電時間帯設定手段と
、沸き上げ温度と通電開始時刻を演算する演算手段と、
発熱体の沸き上げを制御する発熱体制御手段とを設けた
ものである。

［作　用］ 本発明においては、通電時間帯設定手段により発熱体へ
の主通電時間帯を任意に設定する。

さらに本発明においては、通電時間帯設定手段により発
熱体への主通電時間帯を任意に設定するとともに、演算
手段により、正味の通電時間帯を主通電時間帯の後半に
ずらすようにする。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図はそ
の主要部の電気接続を示す回路図である。

なお、第６図、第７図の従来例と同−又は相当部分には
同じ符号を付し、説明を省略する。

第１図において、（３１）は時計機能を有し、発熱体の
主通電時間帯を設定する通電時間帯設定手段である。

また、第２図において、（３５）は常時使用可能な発熱
体用電源である。（３６）はマイクロコンピュータ（９
）の出力回路（１３）からの出力信号を増幅する表示用
回路、（３７）は表示用回路（３６）からの出力信号を
出力回路（１３）からの出力信号に基いて表示をする表
示手段である。（４１）　、　（４２）　、　（４２）
は抵抗であり、一端は電源＋Ｖに接続され、スイッチか
らなる通電時間帯設定手段（３１）とそれぞれ直列に接
続されたのちアース端子に接続されている。そして各通
電時間帯設定手段（３１）と抵抗（４１）〜（４３）と
の接続部は、マイクロコンピュータ（９）の入力回路（
１２）に接続されている。

第３図は第１図の実施例の操作部と表示部を示す説明図
である。　（４４）、（４５）、（４Ｂ）はスイッチか
らなる通電時間帯設定手段（３１）の表示切換スイッチ
である。（４７）は表示部（３７）の現在時刻を表示す
るランプ、（４８）は発熱体（２）の主通電時間帯の通
電開始時刻を表示するランプ、（４９）は主通電時間帯
の通電停止時刻を表示するランプ、（５０）は時刻を表
示するランプである。

上記のように構成した操作部と表示部の動作について説
明する。電源を入れると同時に表示部には現在時刻のラ
ンプ（４７）が点灯し、時刻を示すランプ（５０）はａ
ａ：ａａを示す。表示切換スイッチ（４４）を操作する
と現在時刻ランプ（４７）は消灯し、通電開始時刻ラン
プ（４８）が点灯する。次に表示切換スイッチ（４４）
を操作すると、通電開始時刻ランプ（４８）は消灯し、
通電停止時刻ランプ（４９）が点灯する。さらに表示切
換スイッチ（４４）を操作すると、通電停止時刻ランプ
（４９）が消灯し、現在時刻ランプ（４７）が点灯して
最初の状態に戻る。

次に時刻を設定するときの動作について説明する。現在
時刻は、ランプ（４７）が点灯している状態で、時間は
スイッチ（４５）の操作により、また分はスイッチ（４
６）の操作によって設定する。通電開始時刻の設定は、
ランプ（４８）が点灯している状態で、時間はスイッチ
（４５）の操作により、分はスイッチ（４６）の操作に
よって設定する。また、通電停止時刻の設定は、ランプ
（４９）が点灯している状態で、時間はスイッチ（４５
）の操作により、分はスイッチ（４Ｂ）の操作によって
設定する。

次に、上記実施例の作用を、第３図に示すフローチャー
トにより説明する。まず、電［（３５）を入れると同時
に現在時刻を設定し［ステップ（７０）］、次に主通電
開始時刻の設定をし［ステッ、ブ（７１）］さらに通電
停止時刻の設定を行なう［ステップ（７２）］。ついで
、ステップ（７１）で設定した主通電開始時刻になった
かどうかを判定し［ステップ（７３）］　、主通電開始
時刻になったら第８図で示した従来例のステップ（５４
）に続く。

第５図は本発明の他の実施例を示すフローチャートで、
このフローチャートにより第３図で示した実施例の他の
作用を説明する。なお、第４図で示した作用と同一の作
用説明は省略する。

第４図のフローチャートで示した動作ののち、さらにス
テップ（７４）では通電開始時刻を演算する。

例えば、ステップ（７１）で主通電開始時刻を２３：０
０に設定し、ステップ（７２）で主通電停止時刻を翌朝
の７二００に設定すると、正味の主通電可能時間は８時
間であり、またステップ（５５）での正味通電時間をＨ
（時間）とすれば、ステップ（７４）の通電開始時刻Ｈ
ａは Ｈａ−２３：ＯＯ＋　（８−Ｈ）　　　　（時刻）で演
算され、次にステップ（５８）でＨａ（時刻）になった
かどうかを判定する。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、通電
時間帯設定手段により発熱体の主通電時間帯を任意に設
定でき、また演算手段により正味の通電時間帯を主通電
時間帯の後半にずらすことができるので、使用状態に合
い、使い勝手の向上した最適な電気温水器の沸き上げ制
御装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の全体構成を示すブロック図、第
２図はその主要部の電気回路図、第３図は第１図の実施
例の作用説明図、第４図は本発明の詳細な説明するため
のフローチャート、第５図は本発明の他の実施例の作用
を説明するためのフローチャート、第６図は従来の電気
温水器の沸き上げ制御装置の全体構成を示すブロック図
、第７図はその主要部の電気回路図、第８図は第６図の
制御装置の作用を説明するためのフローチャートである
。 図において、（１）は貯湯タンク、（２）は発熱体、（
３）は湯温測定手段、（４）は湯量設定手段、（５）は
演算手段、（８）は発熱体制御手段、（３１）は通電時
間帯設定手段である。なお、図中同一符号は同−又は相
当部分を示すものとする。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）貯湯タンクと、該貯湯タンクに設置された発熱体
   と、上記貯湯タンクの沸き上げ温度を測定する湯温測定
   手段と、沸き上げ湯量を設定する湯量設定手段と、上記
   貯湯タンクの発熱体の主通電時間とそれ以外の時間帯と
   を設定する通電時間帯設定手段と、上記湯量設定手段、
   通電時間設定手段及び湯温測定手段に基いて沸き上げ温
   度を演算する演算手段と、該演算手段の結果と前記湯温
   測定手段の測定結果に基いて発熱体を制御する発熱体制
   御手段とを備えたことを特徴とする電気温水器の沸き上
   げ制御装置。
2. （２）上記湯温測定手段は貯湯タンクの給水水温と沸き
   上げ湯温とを測定する機能を有し、上記演算手段は湯量
   測定手段、通電時間設定手段及び湯温測定手段に基いて
   通電時間を主通電時間帯の後半にずらすための通電開始
   時刻と沸き上げ温度とを演算する機能を備えたことを特
   徴とする請求項（１）記載の電気温水器の沸き上げ制御
   装置。