JPS63113253A - 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】 〔産業上の利用分舒〕 本発明は、深夜電力を利用し、発熱体への通電を深夜電
力供給時間帯の後部に移動する電気温水器の制御装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来の深夜電力を利用する通伽制御型電気温水蕾を第４
図によって説明する。

第４図において、１は貯湯タンクであり、その下部には
発熱体２が装着されている。

３は給水水温、沸き上げ温度を測定する温度調定手段、
４は前記発熱体２への電源供給時間帯を制限するタイム
スイッチ、５は前記タイムスイッチ４の接点のＯＮ、Ｏ
ＦＦを検出する電源検出手段、Ｂはユーザーの要求湯量
を設定する湯量設定手段、フは前記湯量設定手段６の出
力に基づいて発熱体２への必要通電時間Ｈ２通電開始時
刻Ｈａｐ沸き上げ温度Ｔを演算する演算手段、８は前記
演算手段７の結果に基づく経過時間をカウントするタイ
マー手段、９は前記演算手段フとタイマー手段８の結果
に基づいて発熱体２を制御する発熱体制御手段である。

次に動作について第５図に示す制御フローチャートによ
って説明する。

まず、電源を入れると同時にステップ１０のタイムスイ
ッチ４のＯＮ、ＯＦＦの確認がスタートする。タイムス
イッチ４がＯＮすると同時にステップ１１ではタイマー
手段８がタイマーをクリアーシ、タイマー動作を開始す
る。

次に、ステップ１２で湯量設定手段６の設定湯量を確認
する。次に、ステップ１３で給水水温を測定する。

ステップ１４．１５では、それぞれ沸き上げ湯温Ｔ、必
要通電時間Ｈを演算する。ステップＩＢでは、発熱体２
への通電を深夜電力供給時間帯の後部に移動するための
通電開始時間１１．　（■、−８−Ｈ）の演算を行う。

次にステップ１７では、前記ステップ１１のタイマーに
よりタイムスイッチ４がＯＮｔ、てからの経過時刻が■
１時間経過したかどうかの判定をし、■１時間が経過し
た時点でステップ１８でタイマーを停止し、ステップ１
９で発熱体２への通電を開始する。

次にステップ２０では、温度測定手段３によりタンク１
内の湯温を測定し、この湯温がステップ１４での沸き上
げ湯温Ｔに到達したかどうかをステップ２１で判定する
。湯温が沸き上げ温度Ｔに到達した時点で発熱体２への
通電を停止（ステップ２２）し、１回の沸き上げ制御が
終了する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように従来の制御装置は、発熱体２への通電を深夜
電力供給時間帯の後部に移動する際、タイムスイッチ４
の接点のＯＮを検出した後、発熱体２への通電を遅らせ
るよう制御していた。

このタイムスイッチ４の接点のＯＮ検出は非常に少ない
電流を流す検出回路によって行われていたため、例えば
、タイムスイッチ４の接点に異物が付着したり、接点表
面が腐食すると接触抵抗が大きくなり、数キロオームか
ら数十キロオームに達することがある。

そのため、タイムスイッチ４の接点の導通を検出できず
、沸き上げ制御が行われないことがあるなどの問題点が
あった。

この発明は、上記のようなりＲ照点を解消するためにな
されたもので、タイムスイッチの接点のＯＮ！＠作を正
常に検出できなくても、沸き上げ制御ができる電気温水
器の制御装置を得る乙とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係わるｇｅｍ水晋の制御装置は、発熱体への
電源供給時間帯を制限するタイムスイッチの動作を検出
する電源検出手段と、経過時間をカウントするタイマー
手段と、このタイマー手ｇ２と前記′Ｗｉ源検比検出手
段果に基づきタイムスイッチの接点の異常を判定する異
常判定手段と、佛き上げ目標温度、正味通電時間２通電
開始時間等を演算する演算手段と、発熱体制御手段とを
設けたものである。

〔作用〕

乙の発明におけろ電気渇水器の制御装置は、タイムスイ
ッチの接点の異常を検出すると、接点のＯＮする時刻か
ら所定時間が経過し、演算手段で求めた通電開始時刻に
達したら接点に強制的に負荷をつなぎ、接点でのアーク
放電により接点の異物等を＊＊するようにし、所定の沸
き上げを実行するとともに、次回からは正規の沸き上げ
制御ができるようにする。

〔実施例〕

以下、この発明による電気渇水器の＊Ｊ御装置を説明す
る。

第１図はこの発明による一実施例の全体構成図であり、
１〜９は上記従来装置と全く同一のものである。

１０はタイムスイッチ４の接点の異常を判定する異常判
定手段であり、タイムスイッチ４の接点のＯＦＦを検出
した後、一定時間（例えば１６時間）を経過してもＯＮ
動作が検出できない場合、タイムスイッチ４の接点を異
常と判定し、強制的にＦｎき上げに必要な演算等、ｉ１
常の制御を行うよう構成されている。

第２図は第１図の実施例の電気接続を示す回路図である
。

図中、２３は制御回路内のマイクロコンピュータであり
、ＣＰＵ２４、メモリ２５、入力回路２Ｂ、出力回路２
フ、タイマー回路２８を有している。

２日は発熱体制御回路で、抵抗３０，３１、トランジス
タ３２、リレー３３から形成されている。前記リレー３
３のコイル３３Ｍはトランジスタ３２を介して正極端子
子ＶとＧＮＤ端子の間に接続され、前記トランジスタ３
２は抵抗３０を介して出力口１ｊｌｉ２７に接続されて
いる。前記リレー３３の常開接点３３ｂはタイムスイッ
チ４を介し、ＡＣ２００Ｖｌｌ源と発熱体２との電路に
接続されている。

−３４は貯湯タンク１内の温度を検出する温度センサ、
３５は正極端子子ＶとＧＮＤ端子の間に温度センサ３４
と直列に接続された抵抗であり、これらで温度測定手段
３を構成している。

３６は湯量設定用の可変抵抗、３フは正極端子子ｖとＧ
ＮＤ端子の間に前記可変抵抗３Ｂと直列に接続された抵
抗であり、これらで湯量設定装置６を構成している。

３８は前記可変抵抗３Ｂと温度センサ３４の検出出力が
入力されるアナログマルチプレクサ、３９はその出力を
デジイタル値に変換するＡ／Ｄ変換器で、このＡ／Ｄ変
換Ｍ３９の信号は前記マイクロコンピュータ２３の入力
回路２Ｂに送られる４０は電源検出回路であり、抵抗４
１，４２、ダイオード４３、フォトトランジスター４４
、平滑用コンデンサー４５から成っている。

フォトトランジスター４４の受光側４４ｂの一端は抵抗
４２と接続され、他端はＧＮＤ端子に接続されている。

前記抵抗４２の他端は正極端子子Ｖに接続されている。

この電源検出回路４０にはタイムスイッチ４の２次側の
交流電源が印加されるものであり、抵抗４１を介してダ
イオード４３で半波を流す。逆の半波は、フォトトラン
ジスター４４の発光側４４ａを流れる。

従って、タイムスイッチ４がＯＮの場合は、フォトトラ
ンジスター４４の発光側４４ａに電流が流れるため、フ
ォトトランジスター４４の受光側４４ｂには抵抗４２を
介して電流が流れる。

この時の電圧を安定にするため、平滑用コンデンサー４
５が設けられ、この信号はアナログマルチプレクサ３ｇ
、Ａ／Ｄ変換！３Ｂを介してマイクロコンピュータ２３
の入力回路２Ｂへタイムスイッチ４の接点ＯＮ信号とし
て入力される。

逆にタイムスイッチ４がＯＦＦの場合は、フォトトラン
ジスター４４の発光側４４ａに電流が流れないため、マ
イクロコンぜユータ２３の入力回路２Ｂへの入力信号は
、政局端子＋Ｖと同じ電圧がタイムスイッチ４の接点Ｏ
ＦＦ信号として入力される。

次に上記実施例の動作を第３図を参照しながら説明する
。

第３図はマイクロコンピュータ２３のメモリ２５に記憶
された発熱体制節を示すフローチャートである。

まず、電源を入れると同時に第３図に示すステップ４Ｂ
のタイムスイッチ４のＯＮ、ＯＦＦを判定する。タイム
スイッチ４がＯＮの場合、次にステップ４フで通電時刻
用タイマーをクリアーすると同時にカウント動作を開始
する。

次にステップ４８でユーザーの要求湯量の設定を確認す
る。次にステップ４日で給水水温を測定する。次にステ
ップ５０で、ユーザーの要求湯量と給水水温の測定結果
に基づき、沸き上げ湯温Ｔの演算を行う。次にステップ
５１で演算とた沸き上げ湯温Ｔを得るために必要な通電
時間Ｈを演算する。

次にステップ５２で、発熱体２への通電時間を深夜電力
供給時間帯の後部に移動するための通電開始時刻Ｈ，（
Ｈ，＝８−Ｈ）を演算する。ここで８は深夜電力供給時
間帯の正味の電源供給時間帯を示している。

ステップ５３では、前記ステップ４７でカウントを開始
したタイマーの時刻が、前記ステップ５２での演算結果
と比較し、タイマーの時間がＨｌに到達したならば、次
にステップ５４でタイマーを停止し、ステップ５５で発
熱体２への通電を開始する。

次にステップ５Ｂではタンク１下部の湯温を測定し、ス
テップ５フでその湯温が前記ステップ５０で演算した沸
き上げ湯温Ｔと比較し、ステップ５６での測定湯温が演
算した沸き上げｔｉＩＩ渇Ｔに到達したならば、ステッ
プ５８で発熱体２への通電を停止する。

通常の制御において、タイムスイッチ４はＯＮしてから
８時間経過後にＯＦＦする。ステ、ブ５９では８時間経
過後のタイムスイッチ４のＯＦＦを確認し、ＯＦＦを確
認したと同時にステップ６０ではタイムスイッチ４の異
常を検出するための異常検出用タイマーをリセットし、
動作を開始する。

正常のタイムスイッチ４においては、ＯＦＦ後１６時間
経過すると再度ＯＮするはずであり、１６時間経過して
もＯＮ？、ない場合はタイムスイッチ４に異常がある。

ステップ６１では、タイムスイッチ４のＯＦＦ後、１６
時間経過の判定を行い、１６時間経過したら自動的にス
テップ４７から正規の沸き上げ制御を行い、１６時間に
満たない場合は、ステップ６２でタイムスイッチ４のＯ
Ｎ、ＯＦＦを検出し、もしＯＮＬ、ていればステップ４
７から実行し、ＯＮしていなければ、ステップ８１に戻
り、これを１６時間経過するまで繰り返し、経過したら
ステップ４フから正規の沸き上げを実行する。

これにより、例えばタイムスイッチ４がＯＮ＠作してい
るにもかかわら−ず、その接点に異物が付着していたり
、接点表面が腐食しているために、電源検出口＄４０で
の検出信号がタイムスイッチ４のＯＦＦ信号を入力［１
１ｉ１１？？２（３に入力しているような場合に、強制
的に発熱体２が負荷として接続されろことによって、接
点閥にアーク放電を発生させ、接点表面の腐食や付着し
ている異物を破壊し、沸き上げを実行するとともに、次
回からは正規の沸き上げ制御が可能となる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、深夜電力供給時間帯
に入ってもタイムスイッチの接点の異常により通電検出
が出来ない場合、演算手段で求めた通電開始時刻に達し
たら強制的にタイムスイッチの接点に発熱体をつなぐよ
うに構成したので、接点に異物が付着したり、接点表面
が腐食したりしてタイムスイッチの接点のＯＮ＠作を正
常に検出できなくとも毎日の沸き上げが確実に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す全体構成図、第２図
はその主要電気回路図、第３図は動作を示すフローチャ
ート、第４図、第５図は従来の通電制御をする電気温水
器を示す全体構成図と動作を示すフ四−チヤードである
。 １は貯湯タンク、２は発熱体、４はタイムスイッチ、５
は電源検出手段、８はタイマー手段、９は発熱体制御手
段、１０は異常判定手段である。 代理人　大　岩　増　雄（外２名） 、＼　吻÷ ｂへ 賓　宥 −へ ぐ 牙３図 −）！４図 、１５１２１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発熱体への通電を深夜電力供給時間帯の後部に移動する
   電気温水器において、発熱体への電源供給時間帯を制限
   するタイムスイッチの接点のＯＮ、ＯＦＦを検出する電
   源検出手段と、経過時間をカウントするタイマー手段と
   、このタイマー手段と前記電源検出手段の検出値からタ
   イムスイッチの接点の異常を判定する異常判定手段と、
   沸き上げ目標温度、発熱体への正味通電時間、通電開始
   時間を演算する演算手段と、発熱体制御手段とを備え、
   前記発熱体制御手段は、タイマー手段がタイムスイッチ
   の接点のＯＦＦと同時に時間の経過をカウントし、接点
   がＯＮする時刻になっても電源検出手段が深夜電力の供
   給を検出できず、前記異常判定手段がタイムスイッチの
   接点の異常と判定したとき、前記演算手段で算出した通
   電開始時刻で発熱体を強制的につなぐように構成したこ
   とを特徴とする電気温水器の制御装置。