(57)【要約】【解決手段】各電気給湯器Ｐをグループ別に設定し、各グループを単位時間ごとに交互に通電せしめる通電制御手段を設ける。該通電制御手段による交互通電の変更時間に、いずれのグループも通電しない安全制御時間を設定する。通電制御手段は各電気給湯器に装着される。各電気給湯器への通電又は切断を指令する通電コントローラーを設ける。グループ別の単位時間を計測する計測手段を設ける。各グループごとに計測された単位時間で各グループごとに独立して通電制御する。【効果】貯湯式湯沸し器を複数台設置した場合でも使用電気容量を合理化することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気給湯器の通電を制御するシステムであって、各電気給湯器をグループ別に設定し、各グループを単位時間ごとに交互に通電せしめる通電制御手段を設け、該通電制御手段による交互通電の変更時間に、いずれのグループも通電しない安全制御時間を設定すると共に、該通電制御手段は、各電気給湯器に装着され、各電気給湯器への通電又は切断を指令する通電コントローラーと、グループ別の単位時間を計測する計測手段とを有し、各グループごとに計測された単位時間で各グループごとに独立して通電制御することを特徴とする電気給湯器の複数制御システム。
【請求項２】
前記制御手段は、各グループごとの通電制御の開始又は終了を他のグループに知らせる信号を送受信する安全制御手段を設けた請求項１記載の電気給湯器の複数制御システム。
【請求項３】
前記通電制御手段において、各グループごとの通電制御を統括するマスター通電コントローラーを設置し、各グループの電気給湯器は各マスター通電コントローラーの無線指令により通電制御される通電コントローラーを装着した請求項１又は２記載の電気給湯器の複数制御システム。
【請求項４】
前記通電制御手段の通電コントローラーを電気給湯器のコンセント側に設置した請求項１乃至３いずれか記載の電気給湯器の複数制御システム。
【請求項５】
前記計測手段は、電波時計、携帯電話、ＰＨＳのいずれかを使用し、各グループごとに交互通電する単位時間を時報データに基いて計測する請求項１乃至３いずれか記載の電気給湯器の複数制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の電気給湯器を効率良く通電することができる電気給湯器の複数制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気給湯器には、大きく分けて二種類に分類される。一つは、瞬間湯沸し器と称するもので、ガス湯沸し器と同様に、瞬間的に湯を沸かすことができる電気給湯器である。この瞬間湯沸し器によると、必要時に通電することで必要な量の湯を沸かすことができるので、経済的であり、しかも湯を貯める必要がないことから小さくコンパクトに設置できる利点などがある。一方、デメリットとしては、大きな電気容量を必要とすることにある。例えば、ガス湯沸し器で２０号相当の出力を持つ電気式瞬間湯沸し器を製造する場合は、６０ｍ／ｈ×２０ｌ×２５℃÷８６０ｋａｌ／ｈ＝３４．９ｋｗ程度ものヒーター容量が必要になってしまう。
【０００３】
そこで、もう一つの電気湯沸し器が生まれた。この電気湯沸し器は、例えば特許文献１に記載されている貯湯式湯沸し器であり、通常のヒーター容量が１ｋｗ〜３ｋｗ程度のもので、時間をかけて沸かした湯を、予め必要量を勘案した容量のタンク内に蓄えるものである。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２９２９２８５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１の如き貯湯式湯沸し器を複数台設置する場合、各貯湯式湯沸し器のヒーターに同時に電源が入る場合を想定し、各ヒーター容量の総和の電源容量を確保しておく必要がある。
【０００６】
一方、貯湯式湯沸し器が多数設置されるようなオフィスビルや店舗、病院、学校、公共施設などでは、近年益々増加するＯＡ機器等電気製品の影響で電気容量不足は重大な課題になっている。
【０００７】
このような状況で、貯湯式湯沸し器への給電は、他の電気製品に比べて優先順位が低いのが現状である。なぜなら、貯湯式湯沸し器の給電を停止しても、貯湯タンクは断熱材で保温されており、タンク内の湯が直ぐには冷めない構造による。しかしながら、貯湯式湯沸し器を複数台設置した場合には、前述のように、各ヒーター容量の総和の電源容量を確保する必要があるので電気容量不足は重大な課題にならざるを得ない。
【０００８】
そこで本発明は、上述の課題を解消すべく創出されたもので、電気給湯器を複数台設置した場合に、使用電気容量を合理化することができる電気給湯器の複数制御システムの提供を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成すべく本発明の第１の手段は、複数の電気給湯器の通電を制御するシステムであって、各電気給湯器をグループ別に設定し、各グループを単位時間ごとに交互に通電せしめる通電制御手段を設け、該通電制御手段による交互通電の変更時間に、いずれのグループも通電しない安全制御時間を設定すると共に、該通電制御手段は、各電気給湯器Ｐに装着され、各電気給湯器Ｐへの通電又は切断を指令する通電コントローラー１１と、グループ別の単位時間を計測する計測手段１２とを有し、各グループごとに計測された単位時間で各グループごとに独立して通電制御する。
【００１０】
第２の手段は、前記制御手段は、各グループごとの通電制御の開始又は終了を他のグループに知らせる信号を送受信する安全制御手段１３を設ける。
【００１１】
第３の手段は、前記通電制御手段において、各グループごとの通電制御を統括するマスター通電コントローラー２０を設置し、各グループの電気給湯器Ｐは各マスター通電コントローラー２０の無線指令により通電制御される通電コントローラーを装着する。
【００１２】
第４の手段は、前記通電制御手段の通電コントローラー２０を電気給湯器Ｐのコンセント側に設置する。
【００１３】
第５の手段の前記計測手段１２は、電波時計、携帯電話、ＰＨＳのいずれかを使用し、各グループごとに交互通電する単位時間を時報に基いて計測することを課題解消のための手段とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
本発明は、電気給湯器Ｐを複数台設置した際に、これらの電気給湯器Ｐへの通電をグループ別に制御するシステムである。図１に示す電気給湯器Ｐは、水を加熱して貯湯する湯槽２と、この湯槽２の下部に配して前記水を加熱するヒーター１とを備えた貯湯式湯沸し器である。この電気給湯器Ｐを複数台設置する際に、グループ別に設置する。そして、各グループを単位時間ごとに交互に通電せしめる通電制御手段を設ける。この通電制御手段には、交互通電の変更時間に、いずれのグループも通電しない安全制御時間を設定する。例えば単位時間として１０分ごとにＡグループとＢグループとが交互に通電するように設定した場合、通電開始時と終了時に安全制御時間を夫々３０秒ずつ設定し、実際の通電を９分ごとに設定する。尤も、各グループの通電時間や安全制御時間、あるいはグループ数などは任意に設定するものである。
【００１６】
通電制御手段は通電制御装置１０として、各電気給湯器Ｐに装着されている（図１参照）。この通電制御装置１０には、各電気給湯器Ｐへの通電又は切断を指令する通電コントローラー１１と、グループ別の単位時間を計測する計測手段１２とを設けてある。そして、各グループごとに計測された単位時間で各グループごとに独立して通電制御するようにしている。この計測手段１２は、電波時計、携帯電話、ＰＨＳのいずれかを選択して使用することができる。すなわち、各通電制御装置１０に、電波時計、携帯電話、ＰＨＳの機能を計測手段１２として内蔵させ、時報データにより、単位時間を計測する。これら計測手段１２は、個々の通電制御装置１０に装着する他、後述するマスター通電コントローラー２０に計測手段１２を設け、各通電制御装置１０をマスター通電コントローラー２０に同期させることも可能である。
【００１７】
図示の電気給湯器Ｐには、通電制御装置１０の他、前記湯槽２へ給水するための給水管８と、前記湯槽２内の湯温を検出する温度センサ５と、この制御装置からの信号で前記給水管８から前記湯槽２への給水路を適宜開閉する給水弁６とを備えている。また、通電制御装置１０は、湯槽２内の水位や湯温を適宜調節する機能も有し、湯槽２内の水位を検出する水位センサを湯槽２内の適宜位置に  １個又は複数個を設けることによって、湯温を設定温度から設定温度下限の温度変化内に抑えながら水位制御するように形成したものである。尚、図中符号３は空焚き防止電極、符号４は上限水位電極、符号７は溢水検出電極を示す。
【００１８】
通電制御装置１０には、更に各グループごとの通電制御の開始又は終了を他のグループに知らせる信号を送受信する安全制御手段１３を設ける。この安全制御手段１３は、各グループが同時に通電するリスクを回避するために装着する。例えば、グループＡが通電を停止したときにグループＢにパルス信号を発信する。信号は無線による送受信が好ましいが有線でも可能である。この信号を受けたグループＢは、通電する単位時間のカウントを開始し、現在湯温と設定湯温とを検知してヒーター１を制御する。一方、グループＡは、パルス信号を発信すると同時に自らの運転を停止する。この停止制御は、前記計測手段１２と別系統で制御する。通電しているグループＢの安全制御手段１３は、単位時間が経過すると同時に、グループＡにパルス信号を発信し、自らの運転を中止する。以降、同様の制御が繰り返される。このとき、通電制御によるＯＮ／ＯＦＦの回数が多くなるので、通常のリレーに代えて無接点リレー（ＳＳＲ）の採用が好適である。また、各電気給湯器Ｐのヒーター１の通電時間が断続的になるので、ヒーター１の容量を通常の容量（１ｋｗ〜３ｋｗ）より、およそ１．５倍程度（１．５ｋｗ〜４．５ｋｗ）に設定するのが望ましい。
【００１９】
通電制御装置１０は、各グループごとに各電気給湯器Ｐのヒーター１を制御するもので、各電気給湯器Ｐに装着した個々の通電制御装置１０が夫々単独で制御する。また、グループごとの通電制御を統括するマスター通電コントローラー２０を一台設置し、各電気給湯器Ｐの通電制御装置１０を、各マスター通電コントローラー２０の無線指令により通電制御することも可能である（図示せず）。更に通電制御装置１０を電気給湯器のコンセント側に設置することも可能である。この場合、従来製品をそのまま使用できるメリットがある。
【００２０】
図２は、通常の交互運転の一実施例を示している。この実施例では、グループＡ、Ｂと二つに分けて交互運転することで、総電気容量を全体の半分にするものである。すなわち、グループＢの安全制御手段１３から通電終了の信号が入ったことを確認してグループＡにおける計測手段１２の計測が開始される。安全制御時間は１０秒に設定され、通電コントローラー１１による単位通電時間は１０分に設定されている。自動運転モードでは、前述の如く湯槽２内の湯温や湯量を適宜コントロールするものである。そして、グループＡに１０分間の通電後、計測手段１２がクリアされ、グループＢに終了の信号を発信し、スタンバイモードに入る。
【００２１】
図３に示す別の実施例では、割込信号を備えている。この割込信号は、例えグループＢの通電時間であっても、グループＢのヒーター１がＯＦＦで、且つグループＢのヒーター１をＯＮにすべきときに、グループＢに割り込んでグループＡをＯＮにする。但し、グループＢをＯＮにする必要が生じたときには、グループＡを停止させ、グループＢを優先させるものとしている。尚、これらの制御方法は、電気給湯器Ｐの設置数、設置場所等に応じて任意に設定することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成したことにより、当初の目的を達成した。
【００２３】
すなわち、複数の電気給湯器の通電を制御するシステムであって、各電気給湯器をグループ別に設定し、各グループを単位時間ごとに交互に通電せしめる通電制御手段を設け、各グループごとに計測された単位時間で各グループごとに独立して通電制御することにより、貯湯式湯沸し器を複数台設置した場合でも、使用電気容量を合理化することができる。
【００２４】
また、制御手段は、各グループごとの通電制御の開始又は終了を、他のグループに知らせる信号を送受信する安全制御手段を設けることで、各グループが誤って同時に通電する虞を解消し、安全に使用することがでる。
【００２５】
更に、各グループごとに、グループごとの通電制御を統括するマスター通電コントローラーを設置し、各グループの電気給湯器は各マスター通電コントローラーの無線指令により通電制御される通電コントローラーを通電制御手段に装着することにより、低コストで精度の高い通電制御が可能になる。
【００２６】
しかも、前記通電制御手段の通電コントローラーを電気給湯器のコンセント側に設置することで、従来の電気給湯器Ｐをそのまま使用することが可能になる。この結果、極めて低廉なコストでの提供が可能になる。
【００２７】
更に計測手段として、電波時計、携帯電話、ＰＨＳのいずれかを使用し、各グループごとに交互通電する単位時間を、時報データに基いて計測することで、正確な制御が可能になる。
【００２８】
このように本発明によると、貯湯式湯沸し器を複数台設置した場合でも使用電気容量を合理化することができるなどといった有効な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明システムに使用する電気給湯器の一実施例を示す概略図である。
【図２】本発明システムの通常の制御状態を示すフローチャート図である。
【図３】本発明システムの他の制御状態を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
Ｐ  電気給湯器
１  ヒーター
２  湯槽
３  空焚き防止電極
４  上限水位電極
５  温度センサ
６  給水弁
７  溢水検出電極
８  給水管
１０  通電制御装置
１１  通電コントローラー
１２  計測手段
１３  安全制御手段
２０  マスター通電コントローラー
【図１】
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【図２】
2004302838.tif 000004
【図３】
2004302838.tif 000005