JPS58150747A - 貯湯式電気温水器の制御装置 - 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シマンションなどの複数の
貯湯式電気温水器の発熱体へ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。

従来の深夜電力を利用する貯湯式電気温水器では、深夜
電力の通電時間が一定であるため。

発熱体の発熱容量を湯の使用量の多い冬季の条件に合わ
せて通電時間内に水温５〜１０℃から沸き上げ湯温８５
℃Ｉｉ度に沸き上げるよう設定しである。このため、湯
の使用量の少ない夏季等では、貯湯タンク内に半分以上
の湯が残ることが多い。この場合にあっては、深夜電力
の通１時間になると一斉に通電が始まシ、短時間で沸き
上がってしまう。これは通電負荷の集中を招き、送電効
率が悪くなるばかりか、不必要に＾温度のＩＩｂを長時
間使用に供さないで放置することとなり、熱ロスが大き
い欠点もあつ九。

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、給水ａ度と残湯熱＊１検出で
きる装置を備えてこれら各検出値から所要通電時間を算
出し、これを信号として中央制御装置に送って集計し、
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
より上記従来の欠点を解消するものである。

以下この発明の一実施例を制御ブロック図によって説明
する。１，２は貯湯式電気温水器本体でＴｏヤ、それぞ
れ貯湯タンクへの給水温度を検出する丸めの給水温度セ
ンサー４．４’、！：、前記貯湯タンクのタンク容量と
給水温度センサー４．４′で検出した給水温度とから貯
湯タンクに貯えておくべき湯の熱カロリーを算出する演
算器ム５，５′と、貯湯タンク内の残湯熱量を検出する
丸めの残湯熱量検出手段６，６′と、前記演算器ム５，
５′で算出した熱カロリーと残湯熱量検出手段６，６′
にて検出した残湯熱カロリーの差から発熱体への所要通
電時間を算出するための演算器Ｂ７，７’と、前記演算
器ＢＴ、Ｔ’で算出した所要通電時間を信号として後述
する中央制御装置１０へ送るための送信器８．８′と９
通電制御装置１９，９’を備えている。

１０は中央制御装置で、受信器１１と時間配分制御９６
１２と、中央送信器１３を備えており、前記送信器８．
８′によって送られてくる各機の所要通電時間の信号を
受信ａ１１で受信し。

時間配分制御装置１２によって全損の所要通電時間を集
計、かつ各機の通電時刻を適宜配分し、中央送信器１３
によって各機の通電制御装置９．９′に通電時刻の指示
を与えることにより通電時刻の集中側＃を行うものであ
る。

次にその動作例を記号と算式を混えて説明する。まず各
々の電気温水量１．２の貯湯タンクのタンク容量ｔ−ｖ
リットル、沸き上げ湯温を１１℃深夜電力の通電時間突
入直後の給水温度センサー４の検出値ｔ−ｔ　’ｃとす
ると、演算器ム５゜５′は。

Ｋ１＝（τ１−ｔ）　　ｘＶ　　　　Ｃ＆ｊ）の演算を
行うもので、深夜電力の通電時間終了時刻までに貯湯タ
ンク内に貯えておくべき熱カロリ［１を算出するっまた
演算器ＢＴ、７’は。

Ｈ−（ＩＬ”　　　”　　　（ｈｒ） −ｍ−■「［−一 の演算を行うもので、残湯分の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Ｈｆ：算出するものである（１ｍ＝ａ６ｏｈ）。こ
こで、Ｗは発熱体の消費電力（認）を、また【は残湯熱
量検出手段６．６′にて検出され九残湯熱カロリーを表
わしている。

そして、演算ａＢＴ、７’で求め九所要通電時間Ｈは信
号として送１１器８．８′から中央制御装置１０の受１
１Ｎ器１１に送られ９時間配分制御装置１２によって累
計された上で深夜電力の通電時間帯（２５時〜ＪＪ、８
７時）において、電力負荷が平均化するよう配分されて
中央送信器１３から信号として各機に送られる。％機の
通電制御！９．９’は中央送信器１３からの信号によっ
て発熱体の通電時間制御を行う。例えば、マンションな
どにおいて、２０台の電気温水器がそれぞれ３時間の通
電で所定の電力量が得られるとすれば、１０台は２３時
〜翌朝２時の通電とし、他は翌＠２時〜５時まで通電を
行い、極力電力ピークを低く抑えることができるもので
ある。

次に残湯熱量検出手段６，６′の一例をｓ２図〜第４図
によシＩ！明する。

即ち、第２図は貯湯式給湯機の構造断面図。

第３図＊＠４図は貯湯槽内部の温度分布図を示すもので
ある。

第２図において、１０１は貯湯槽、１０２は貯湯槽１０
１内の湯温を測定すべく貯湯槽１０１の下部に設けられ
た温度検出器、１０３は給水管、１０４は給湯管、１０
５は給湯管の先端部に設けた蛇口である。１０６は循環
ポンプで、一端を貯湯槽１０１下部に、他端を給湯管１
０４の途中に接続された連通管１０７の途中に設けられ
、貯湯槽１０１下部から給湯ｆ１０４との接続部へ水を
廻す。

次に―作を説明する。最初ｔ１℃の湯が貯湯槽１０１に
満たされている（第２図）。この状態で蛇口１０５から
マ１（１）の湯を使用した後の貯湯槽１０１の温度分布
を示したのが第３図である。貯湯槽下部１０１＆には使
用し九湯量マ１（ＩＩ）分だけ給水管１０３からｔｓ（
”ｃ）の水が流入し、貯湯槽上部１０１ｂにはｔｓ（”
ｃ）の湯がマ！（１）残っている。この状態において、
蛇口１０５を閉じたまま循環ポンプ１０６を運転すると
、貯湯槽下部１０１＆の水が貯湯槽上部Ｉ　Ｑ　１　ｂ
カラ流入シ、貯１ｊｈ４上＄ＩＱｔｂｏ湯層を乱すため
９次第に平均湯温化する。平均湯温化した貯湯槽１０１
の温度分布を示したのが第４図でｔ”Ｃｃ）の平均温度
となる。

従って貯湯槽１０１の全容量をマｓ＜ｔｔ＞　　＜固有
値マ１＝マ！＋マりとすると、貯湯槽下［１０１ａに設
けた温度検出！１０２による循環ポンプ１０６の運転前
の測定温度はｔ意（”ｃ）、循環ポンプ１０６の運転後
の測定温度はｔ”（”Ｃ）なので、残湯熱量区冨（−）
は次の通シ演算器で算出できる。

【　＝　マａＸ（ｔｓ　　−む）（−）なお、残湯熱量
検出手段６，６′として一例を述べたが１以上説明した
以外の手段であってもよいことはいうまでもない。

また電気温水器本体１．２と中央制御装置９との間の信
号の搬送手段として電力線等を使用することができる。

以上説明したように、この発明によるものは複数の貯湯
式電気温水器の各々に給水温度検出手段と残湯熱量検出
手段を備えて発熱体への所要通電時間を算出し、この所
要通電時間を信号として中央制御装置に送って集計し、
該中央制御装置によって電力負荷が平均化するよう各機
の通電時間の配分を集中的に制御するので、電力負荷の
ピークを著しく緩和することとなシ。

送電効率を向上できるという効果を有している

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である貯湯式電気温水器の
制御ブロック図、第２図〜第４図は残湯熱量検出手段の
一例を示す図で、第２図は貯一式給湯機の構造断面図、
第３図、第４図は貯湯槽内部の温度分布図である。 °　１，２・・・電気温水器本体、　４　、４’・・・
給水温度センサー、　ｓ　、　ｓ’・・・演算器ム、　
６　、６’・・・残湯熱量検出手段、　７　、７’・・
・演算器Ｂ、８．８’−・送信器、　９　、９’・・・
通電制御装置、１０・・・中央制御装置、１１・・・受
信器、１２・・・時間配分制御装置。 １３・・・中央送信器である。 代理人　葛　野　信　−（外１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の貯−大電気温水器の各々に、貯湯タンクへの給水
   温度を検出する給水温度検出手段と、前記貯湯タンクの
   タンク容量と給水温度検出手段で検出した給水温度から
   貯えておくべき熱量を算出する演算手段ムと、貯湯タン
   ク内の残湯熱量を検出する残湯熱量検出手段と、ｄ記演
   算手段ムで算出した熱量と残湯熱量検出手段にて検出し
   た残湯熱量との差から発熱体への所要通電時間を算出す
   る演算手段Ｂと、前記演算手段Ｂで算出した所要通電時
   間を信号として中央制御装置へ送るための送信手段と９
   通電制御手段を備えるとともに、受信手段と９時間配分
   制御手段と、中央送信手段を備えた中央制御装置を設け
   、前記送信手段によって送信されてくる各機の所要通電
   時間の信号を受信手段で受信し、時間配分制御手段によ
   り全体の通電所要時間を集計、かつ各機の通電時刻を適
   宜配分し、中央送信手段から各機の通電制御手段に通電
   時刻の指示を与えることによって集中制御ｌｌをするこ
   とを特徴とする貯湯式電気温水器の制御装置。