JPS58142145A - 夜間電力利用電気温水器 - 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】 本発明は、料金が割安の閑便電力を利用して、夜間のう
ちに一定量でかつ一定温度の湯を部かして３くように礪
成さ扛た夜１１ｊｉ電力利川電気温水器（こ関する。

現在鉾及しているこｖ　＋ｍ　ｑ、＞　’ｒｈ：　気／
ＡＡ水ＭでｔＪｌ、季１「」−や日７ｒ）のど晶水ｌｌ
！１ｖ（ｌｊムとは傅（１契目糸１（：　、　　−’Ａ
！ｈＪ（貯賜憎谷量）の給湯用水を一定を品曳（一般に
♂３”Ｃ）にまで加熱し、これを貯湯゛、ｒるよりに構
成されている。これ１こ対し、１１１１記貯賜給賜川水
を火際に使用する１こあだってこれとミキシングされる
給水のｉＭＬ度は季節により大きな差があり、また、各
家庭における日々のｆ史用条件（外泊とか来客等による
人数の友化、或は、入浴の有無など）も日毎に異なるの
がｉ＃油であり、佳って、太きくは季節をこよりまに、
小さくは１」々の使用条件ＩＣよシ、必委とする帽湯用
水祖ｔよ異なるのが−Ｗｆｄである。換言すれば１１譬
水器内の貯陽熱星が毎日一定であるのに対し、消費熱−
が１」々異な多、しかも、その両者間の差は坐り１゛」
により、また、日によってノｖｉ：＋こ大きなものとな
る場合が多い。この貯湯熱量と消費熱呈との７．は、坤
ちその日のうち１こ消費しきれないで温水器内に砂って
氷イ更用のま″１轡日に轟ｊ、！ｌｌｌ、Ｉ４Ｓされる
貯出給揚；１」水として残菌することとなる。このＭ！
”＋Ｙ／貯賜輸陽月ｊ水の数戸！４Ｊ、７．けイーのｔ
晶φ“がＪｄ５　＋ｉ吹的尚い（使用量が少ないと、ｆ
　Ｊ　”Ｃからあ４シ低１・しないでタルされる）Ａ−
め番こＪｌ：′古＋；＋Ｃ大きいもので凌Ｊシ、その放
熱τ１ノＱ、を完全≦こ；Ｑｉ（駄な電力消費となって
あられれる。

本発明は、」−ｄＩ′！来ｔ＋Ｑ　ｌこ鑑みて鋭意イσ
を究の結果なされたものであって、その目的は、季酋１
や］」々の使用条件に見合ったＪ両尚な貯′＃Ｊ熱量を
１４動的に設定できる夜間１，１１：力刊用軍気温水器
を提供し、もって、より一層°ツンニングコストが安価
につくよう１こせんとすること１（ある。

ト記目的を達成−ノベく、本究明１Ｃよるイタ聞軍力利
用′Ｉぼ気ｒｉｎｆ水器＆；１．　、人力され１にはメ
モリされている使用条件及び給水挽出温度から、総消費
予定熱門を（ｊｔ神するとともに、前記総ｌｆｌ費予定
熱量１こ見合う熱」１１が定容量貯湯槽内に畜瑣される
に必要な貯湯紹湯用水柊定温瞳を演躊し、かつ、前記貯
湯（シシ内の実検出ＩＭ、温がｎ１１記閾募さ肛た貯湯
紹賜用水設定温友にＪ辛したときに加熱装置〆（′の加
熱作用を停【１−さぜるべく１１１成した演婢制御装置
をＶｉｉ＋えていることを特徴とする。

」二ｄ己勤徽４’ｉｌｉ　ｌ戊によって、トｉ己のよう
な大きな省エネルギー４ノ果か発揮される。

即ち、轡Ｈの＃湯使用条件（人数！−便用ｆｉｌ　Ｉν
Ｉの自照等）や＄節約要因としての松水恢出温ＩＱ−４
こ灰化があれば、そのＦｊｒｔ日の加熱作用開始（、ｊ
、ｌ、１１−は電力会社によシ夜１０時又は１１時に設
定されている）　ｉｉＪ後に、演算制御装置詩にそれを
人力しておくという極めて容易かつ手軽な操作を行なっ
ておくのみで、貯湯槽内の和渇用水が智Ｈの給湯省委予
定に見合う分だｒ７の熱電を自する＋Ｃ至った時点で、
加熱装置の加熱作用は停止１させられるので、その日の
給ＩＭＪ需要予定以上の余分な加療エネルギーをイ史用
することがｐＨ（＜、また、その日の給湯終了時での残
留貯ｌｌ１Ｊ血奢１・裏力小さくできるので、従来のよ
うな夕曳留貯賜屑ｊ陽用水の放熱ロスか殆ど無いように
でき、史１Ｃ１その日における貯湯給温用水のｌ晶ＬＷ
を低く　ａ、Ｚ’ｊビできる（例えばｚ０℃）条件ｉ’
　ｉｃおいてｔ、ｊ、貯湯槽内外での温良左か小さくな
るので、かかる編曳差にもとず〈給湯分の放熱ロスをも
小さくすることができるとともに、加熱時の熱膨張によ
シ捨て去られる給湯川水による熱ｍ損失もＩた小さくで
きるので、全体として、従来のものに比べて格段に電力
ｌｔｊ饋捕が少なくて盾むものにできたのである。

以十、本発明の東隨例を区向暑こ基いて簡明する。

第１図は、本発明による夜間電力利用市：気温水器の全
停構成を概略的盛こ示し、また第２図はそのブロック線
図をボすものである。

１は定容ＭＶ（の（一般に３Ｌｉ）バで、ｎｏｌ、グＬ
ＤＫで夕乙θｌのものが採用される）の断熱貯湯槽であ
って、その１氏部には給水管２が、そして、その頂部６
Ｃ（ｄ相・湯室６が連設されている。

前記和水當２にｔよ給水パルプ４、減圧逆止弁５及び貯
湯槽１内紹湯用水が加熱されて膨張したときに、その膨
張分を貯＆ｔｌｌｌｌ外憂こ自動的に排出させるだめの
１ｌＩＡ１圧弁６が介装されており、また、ｉｕ記給水
パルプ４と減圧逆止弁５との聞（こは給水ｌｈＡ度Ｔｏ
（（ｊをｒｌｌｌｌ定するための水温測定センサー７か
貯渇＋シ・！１１内の１ＭＩ温に直接影蕾を受けること
の無い位置で設けられている。０１１記給＃Ｊ肯３の貯
湯槽１近くには、調圧弁６の不動作時に貯湯槽１を膨帳
破壊から保護するための安全弁８が設けられている。９
はυ１．水用管であり、また、１０は排水バルブである
。

１１は加熱装置としてのヒーターであり、ｉｌ！Ｉ（接
点リレー１２及びム岨ボ遮！、ｌｒ器１３を介して深筏 ４軍諒（ＡＣ−θＱＶ）に接続されており、深夜′市υ
：（が供ホ１１さＪｒ、た時点（夜１０時が晋＋ｌＪＩ
　＞で加熱作用を開始するよう番こなっている。１４は
湯？ｆｌｌｌ過列防止器であって、貯湯４ｖ！！＋　１
内の賜ｌ晶が危険値（例えば２０“′Ｃ）１こ達したよ
うな場合に１１ヒーターの加熱回路を開いて、リレーに
量体なく／１１１熱作川を停止させるようＩＣなってい
る。１５は貯湯槽１内の火湯ｄ１＾Ｔ；（’ｃ）を測定
するための賜ｒ＋＋Ａ　６ｉ！ｌ定センザーである。１
６は防長″屯極であって、プリント基板１７及びハ１１
電遮断器１８を介して゛イ５′ハ４゛岨源ＣＡＣ／ｌ）
θＶ）に接続されている。

１１１１　＋ｉ１．！水１＋ｌＩＡ　７１１！Ｉ定セン
リーフ、無接点リレー１２、及０：、ガリントｊ４４ｔ
ｌ　１７１．Ｊｉｔｉ（Ｉ　１ｄｌｌ　’、ｒ−プル１
９を升ｊ、　′’Ｃ演曝制ｏ４＋装置ｆｇｉ’　２０１
こ連結されている。

尚、第１１８１ｉこおいて、点線（／１）で囲む部分を
’ｆ＆Ｉｐ。

−１ｃｉ＾１を承認本体部、ぞｌ−、’−Ｃ、点ｋ　（
Ｂ）でＬＪＩＩむ部分をｔ’ｎｆ記葭わｆＪ　ｕｌｉ漆
１ｉ′７２　Ｄの内部には、原体するようにマイクロコ
ンビ１−タ（ロ）（ｍ２図参照）が内ｒ？−ｙされてお
り、次のＪＪ（準データ、即ち、入浴時の７人当りの統
計的標準便用湯諏に’、、Ｑ２シャワーの７人当りの統
計的標準便用嚇ｊｆｉ　ｃ（！ｅ７．．）。

台ｊ９ｔでの／山弗・当りのｋＪｃｔＩ’的標隼使用湯
量ｄ（の、西、＋ｎ＋所で０）　／　Ｉｔｔ　’ｌ！’
当りの統ｔ１的標準使用ｆａｍｅ（ａ、及び、 靭〕計的標準便用副曳１ｃＣｃ）、 をあらかじめメモリさせであるゝ。

１だ、前記演初制御装置２０１こは、人数ｎ及びその住
宅の浴＋Ｍ　谷ＩＪ４′ａ　（ｇ）の人力操作部２１゜
２２が設けられている。後者の浴槽客ｉａは歪度である
から山、気温法器を住宅ｌこ設ｊｔｉ＋する１荀点で設
定しておけばあとｉｔ特にｆｌ、１４する必侠は無い。

人ｔｌ＆　ｎ　（Ｃついてｆ１日々異なるので翌日のイ
１宅人数に合わせてその１１１１日夜１０時頃′まで６
ｃ人力すればよい３、 前記の各データ、即ち、貯湯槽谷１１ムＶ１Ｒｔ４曹谷
Ｊ７ｊａ、入浴時の７人当りの使用湯ｋｌ：　ｂ、シャ
ワーの／人当シの便用湯量Ｃ１台１１ｒでの／　１＋７
：缶当すの便用湯吊ｄ１洗面１９ｒでの／　ｌ！：・計
当りの伸展 用７易知ｅ１使用７度１ｃ、給水の検出ｊ都度り及び人
６ｔｒをもとに、ｎ１１．ｉ己マイクロコン′ヒュータ
ｌ＞１）ｒ、１．　／Ａ：の１両県をイ丁なう。

先ず、ｙｉ　１４１１１１１１曳７゛ｃヘー、Ｘ　Ｔ　
ノ格１ｍ　予定１＋ｔ　Ａ　’＞：次式 ％式％（７ １Ｃよって求める。なお、この７ｉｉｔ　；）１．　ｒ
Ｊ：継：伯貿子′・１′解５亀を演誘−することと同じ
Ｈ＜３．叡をもつものである０この演滉フ「Ｉ−ナヤ・
−トを第３凶（イ）に７ドす。

次に、組ｌす１１」水設定ｌ晶＋＋３（貯賜イνＩｔ　
ｌ内賜ｌ晶）ｒｘ（”Ｃ）を入代 Ｔｘ＝μｌ（Ａ−Ｖ　）（Ｔｔ：　−Ｔｏ　）／Ｐ　＋
”ｔ　１−−−　（Ｊ齋こよって求める。このＣ）式ば
、貯ＩＪＪ槽１内紺湯用水（Ｔｘ、　Ｖ　）と給水（Ａ
−Ｖ、Ｔｏ）のミキシング（こよって給湯（Ａ、ＴＣ）
ｌｊるという関係から、貯湯槽１内給湯用水が失う熱湿
Ｖ（７ｘ−Ｔｃ）が給水に与えられる熱量（Ａ　−Ｖ　
）　（１’ｃ−Ｔａ）番こ等しいとし−Ｃ＄　、Ｖｙら
ねるものであり、また、μは貯１１ｈ４こ伴う放熱ロス
、ｆ史ｌｌ１者による使用皿のバラツキ、あるいけ、演
１を時の検出給水６Ｍ度と來給湯時の給水温度との誤差
等を考慮して定められた修正係数であって／１こ近い饋
であり、あらかじめメモリされている。

貯湯槽１内の給湯川水の設定ｆＩＡ度りは上記のかＩ算
醤こよって一応求められるが、これはあくまでも演算結
果であるから給湯には不適な値となることが考えられる
３、そこで１凶止最大温度１＞ｍｘと悶市最小温曳１＞
ｓｉｎ　（これらもあらかじめメモリされている）（Ｃ
−よつ゛にのか（算値１’ｘの上限及び十（羽を１３．
ｊ制御“る。、この演鱒の７０−升ヤートを第８１呻）
ｉｃ小才。

かく［２で、貯湯槽１内の給湯用水のべ’　＞、’１　
（ん（川１゛ｘが最終的に決定される。

そして、前記演美制御装置ｉ：ｉ　２０は、前Ｈ１１賜
／ｊｕ’＋検出センサー１５による貯湯槽１内の夾湯温
倹賭令番こよりｏ１■記ヒーター１１を加熱作用伏％５
ｉｃ維持し、またｉ’ｘ≧ＴＸのときには前記無接点ス
イッチ１２に加熱停止命令を送っでこれを断とし、ヒー
ターの加熱作用を悼１１−させるように構成されている
。以上の演算及び制御の全体］ＩＩ−チャートを第４区
１（こ示す。

上記Ａ！、ＩＡ＋、例（こおいては、本づｏ明をわかり
易くｊｉＭ明するために、翌日の使用条件としで人数の
みを人力すれば足シる簡単なモデルを示したかよシフレ
キシプルで夾１４に即した制御をｔｒなえるように、浴
槽への給湯量ａ（の、入浴時、シＡｌワー、台１ｉｒ、
洗面）３１ｒ　、その他の給湯設備での７人当りのｆａ
ｓ用ｆ）Ｊｊ量ｂり　’　＋　”＋　’′、”’（）／
、）＊各Ｐａｒでの使用ｉＪ、４Ｊ％”Ｔａ、Ｔｂ、Ｔ
ｃ、Ｔｄ、Ｔつ・・・を日々任意番こ人力設定できるよ
うに構成するとか、或は−まだ、渇の（Ｍ・い方ｔｃ　
１４犬人ヤ子供、あるいｔま、イ１司１生の人；１４い
１こ１ってかなりの差があるのが普ｌｌ■であるから、
人数の設定のみでｔｉ火悄に合わないこともあるから、
演算結果の割増し補正や割引き補正を行なえるように構
成するなど、抽々の設計女史を］１１１イｉ４式Ｇ）　
、　＜ｚ）及びそれ番Ｃλ（くプログラム変更１こよつ
−（容易（こ行なうことができる。

第５区ＩＦＪ２、十り己し７たような父史昂ｎ戊を採用
し／ζ場合の演算制御部２０の構成の要部を示すも０）
である。

２　　ｓ　　ｒ６）、　　　ＡＵｒｕ　７ｔ＋４Ａｎａ
Ａｔ　１０Ｆｐ　　　　ａ＞　　３　ｈｉジション切替
えスイッチであって、これをＡＵＴＯ（こ設定した場合
にｅｊ：、後述の笑１Ｉｆｉｉψ１１と同様憂こ人数Ｉ
Ｊのみを条件人力キーボード２４１こよ参ｆること番こ
よシ、他のデータとしては予めメセリされているものが
用いられて演算制切１が行なわれ、ｗｌＡＮＵＡＬ　ｉ
ｃ数定り、ｒｃｍ合１ｃｌｊ、ＩＪｉｌ記−ｙ’−Ｎ　
ａ　。

ｂ　、　ｃ　、ｄ’、ｊ、Ｔａ　、Ｔｂ　、Ｔｔ　、”
Ｉ／ｌｉ、ｉ’ｅ’及びｎの全てを条伺人カキーボート
２４により任、依に設定人力することができる。このと
き、入力用）Ｅｌｌ南部２６におい−ＣＺｆから順次）
１ツ九ノ′イオードが発光して入カニ自目がＪ盲７ｆｙ
されるので、の発光丙ノ９丁はデータ人カキ−を押すこ
と屹よって順次シフトしてゆくようＩＣなっているから
、データに笈史がないものについてｒ↓スフ−−夕人ノ
ツキ−のみを１甲せげよい。チだイ史月１しない１．〜
］ｌ夕ｒ６（一ついては使用＃ｊ宛あるいは人数を（／
と入力す〕′１はよい。人力愉１ｃついてはその都度表
小Ｆ’ｔｂ　２５番ごデジタ／Ｖ表示されるのでもし人
ノ月ψ作を謂−）てもクリアキー１こよシタリアし、て
ｓ　Ｈ＊市しい１１１１を入力すイＬばよい、２７ｆｊ
抽ｉｆ’（Ｉ１１スイッチであって、若干多めの温和を
得たいときＩＣ＆、Ｉ→−囮一・、逆に若干少なめの賜
昂を得たいときＲ−、Ｉ／：Ｌ　−１１１１１−シフト
しておけはよい。１１１記Ｅ）丹４えノｒツチ２６をＯ
ＦＦにｒｉＰ林、’、　１．／た１易合にＱ」１、メＬ
りさＪじ（二いるデータにｅ」、Δ（（関係に、貯湯伯
１円、筺定ｌυ溜１１゛］はと、夕℃とされる。

４、　１ｇ１面の１ｊ′１１小な４１．：明凶面は本釦
明１こ保るｆり聞電力利用電気温水器の大施の態様を１
ケ１１小［１７，２１４１図は全体構成仙、　ｌｌ＋ｉ
）凶、第２図１１全体ブｌｊツク線図、第８１８′ｌ（
イ）、（口Ｊｅ」、ｔｌｌ）公的７Ｌ１−チー＼・−ト
、Ｎ’ｔ　４　ｔｇｌは全体フローナー＼Ｉ−ト、そ１
ノて、ｊＪｊ１５図し、１別東隨例の要都睨ψ＋　ＬＲ
Ｉである。

（ａ　、　ｂ　、　ｃ　、　ｄ　、　ｅ　、　ｎ　、　
Ｖ　、　ｉ’ｃ　、　ｉ’ｍｉｎ　、　Ｔｎａｘ　、　
μｍ　）・・・便用条件、　　（Ｉｏ）・・・Ａ１１７
に抽出ｌ＾４曳、　　（）→・・・貯錫給揚用水温曳、
　（１゛→′・・・大検出賜温、　　１・・・貯湯４曽
、　　　　１１　・・・力Ｉ介８装置自□、　　　　２
０　・・・ρ（坤　制御１１装置ｊｔ　。

ψ−さ く　　　　　　　− （Ｃ’４゜ ゛・ｒｌ ゝｒ−＝’−一−−一一 １　−　　　　　↓　　　　１ ｊ Ｃ０，１ ｊ １ １＝１ ず−　　　ｊ ’　　　　　　”　　　　　　！０ （ｖ）ｌ　　　　　　　　　　　　” ■ １ １　　　　　　、ｒ ＊　　　　　　’　　　（ｖ）− ！ ＠　　　　　　　Ｐ−へ　　　　　　　　　１〜　　　
　　　１１ （−； く Ｌ　　　　　　１　　、、　　　　　　　　　　　　　
　　　　’１ 偽　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　Ｉ１ ＜Ｃ１−ｍ−−一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力されまたはメモリされている使用条件（ａ　、　ｂ
   　、　ｃ　、　ｄ　、　ｅ　、　ｎ　、　Ｖ　、　Ｔｔ
   、　Ｔ、ｔｉｎ　　Ｔｍｘμ）及び給水検出温ツ（ＴＯ
   ）から、令、消費予定熱量を演算するとともに、この総
   消費予定黙童に見合う熱量が定谷童貯去憎１蓚１こ＊偵
   される憂こ必要な貯湯給湯用水設定温度（Ｔｓｃ　）を
   演算し、かつ、削記貯湯確１内の天使出湯温（Ｔｘ　）
   が前記演算された貯湯給湯用水設定温度（Ｔｘ　）　Ｈ
   こ達したときに加熱装置１１の加熱作用を停止させるべ
   く構成した演算制御装置２０を需えていることを特徴と
   する夜間電力利用電気温水器。