JPH0243985B2 - - Google Patents
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- JPH0243985B2 JPH0243985B2 JP59064557A JP6455784A JPH0243985B2 JP H0243985 B2 JPH0243985 B2 JP H0243985B2 JP 59064557 A JP59064557 A JP 59064557A JP 6455784 A JP6455784 A JP 6455784A JP H0243985 B2 JPH0243985 B2 JP H0243985B2
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- Japan
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- hot water
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- remaining hot
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
- F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
- F24H9/2021—Storage heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/212—Temperature of the water
- F24H15/223—Temperature of the water in the water storage tank
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/246—Water level
- F24H15/248—Water level of water storage tanks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
- F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
- F24H15/414—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は深夜電力を利用する貯湯式電気温水器
に関する。
に関する。
従来、深野電力を利用する貯湯式電気温水器に
おいて、沸き上げ温度を制御して電気料金の節約
を図つた制御装置があつた（例えば特開昭58−
120045号公報参照）。
おいて、沸き上げ温度を制御して電気料金の節約
を図つた制御装置があつた（例えば特開昭58−
120045号公報参照）。
しかるに、この制御装置は、予め設定した使用
必要湯量と給水温度とから所要沸き上げ温度を演
算するため、使用者が使用必要湯量の設定操作を
行う必要があつた。
必要湯量と給水温度とから所要沸き上げ温度を演
算するため、使用者が使用必要湯量の設定操作を
行う必要があつた。
通常、使用必要湯量の設定にあたつて、使用者
は湯切れを恐れて必要湯量を多めに設定するの
で、残湯を多量に残すことが頻繁に生じる。
は湯切れを恐れて必要湯量を多めに設定するの
で、残湯を多量に残すことが頻繁に生じる。
このために、貯湯タンクからの自然放熱および
配管内に滞留した温水の放熱等による熱損失が大
きくなり、電気料金に対する給湯効率が低下する
という問題がある。
配管内に滞留した温水の放熱等による熱損失が大
きくなり、電気料金に対する給湯効率が低下する
という問題がある。
また、一年を通じて必要とする必要湯量が大き
く異なるので、使用者は度々必要湯量の設定値の
変更をしなければならい。
く異なるので、使用者は度々必要湯量の設定値の
変更をしなければならい。
しかも、その度毎に残湯量が大幅に増えたり、
湯切れを生じたりすることがある。
湯切れを生じたりすることがある。
本発明はかかる従来の問題点に鑑み、貯湯タン
ク内の残湯量を検出して、湯切れ及び沸し過ぎの
ない最適な湯量の制御を行うことができる。貯湯
式電気温水器の制御装置を提供することを目的と
する。
ク内の残湯量を検出して、湯切れ及び沸し過ぎの
ない最適な湯量の制御を行うことができる。貯湯
式電気温水器の制御装置を提供することを目的と
する。
本発明の構成は、第１図に示すように、貯湯タ
ンク内の残湯量を、貯湯タンクの縦方向において
複数の湯量範囲に階層分けし、階層分けされた残
湯量を階層値として検出する残湯量検出手段ａに
より、貯湯タンク内の一日の残湯量が階層値とし
て検出され、該残湯量の階層値の単位日数が記憶
手段ｂに記憶される。
ンク内の残湯量を、貯湯タンクの縦方向において
複数の湯量範囲に階層分けし、階層分けされた残
湯量を階層値として検出する残湯量検出手段ａに
より、貯湯タンク内の一日の残湯量が階層値とし
て検出され、該残湯量の階層値の単位日数が記憶
手段ｂに記憶される。
そして、該記憶手段ｂに記憶されている各残湯
量の階層値の最小値が、予め設定した基準残湯量
の値以上のときには、第一沸き上げ温度修正手段
ｃによつて不方修正された沸き上げ温度まで沸き
上げられ、一方、第二沸き上げ温度修正手段ｄに
よつて残湯量検出手段ａにより検出された１日分
の残湯量の階層値が、予め設定された最小余裕残
湯量の値以下のときに沸き上げ温度を上方修正す
るようになされている。
量の階層値の最小値が、予め設定した基準残湯量
の値以上のときには、第一沸き上げ温度修正手段
ｃによつて不方修正された沸き上げ温度まで沸き
上げられ、一方、第二沸き上げ温度修正手段ｄに
よつて残湯量検出手段ａにより検出された１日分
の残湯量の階層値が、予め設定された最小余裕残
湯量の値以下のときに沸き上げ温度を上方修正す
るようになされている。
以下本発明を実施例につき図面を参照して説明
する。
する。
貯湯式電気温水器のハードウエアを示す第２図
において、１は貯湯タンクで、該貯湯タンク１内
の側壁下部にヒータ２及び湯温センサ３がそれぞ
れ配設されるとともに、貯湯タンク１内の側壁
に、縦方向に一定間隔をおいて複数個の湯量セン
サ４ａ，４ｂ，…４ｅが配設されている。
において、１は貯湯タンクで、該貯湯タンク１内
の側壁下部にヒータ２及び湯温センサ３がそれぞ
れ配設されるとともに、貯湯タンク１内の側壁
に、縦方向に一定間隔をおいて複数個の湯量セン
サ４ａ，４ｂ，…４ｅが配設されている。
ヒータ２は、200V用の深夜電力用電源５から
通電されるもので、深夜電力（23時から翌朝７時
までの電力）を利用して、貯湯タンク１内に供給
された水を所定温度に沸き上げるものである。
通電されるもので、深夜電力（23時から翌朝７時
までの電力）を利用して、貯湯タンク１内に供給
された水を所定温度に沸き上げるものである。
湯温センサ３および各湯量センサ４ａ，４ｂ，
…４ｅは、それぞれマイクロコンピユータ１０の
出力側に接続されている。
…４ｅは、それぞれマイクロコンピユータ１０の
出力側に接続されている。
マイクロコンピユータ１０は、主にCPU（中央
演算処理装置）１１とROM１２と、RAM１３
と、入出力インターフエース１４とからなつてい
る。
演算処理装置）１１とROM１２と、RAM１３
と、入出力インターフエース１４とからなつてい
る。
なお、第１図において、７はインターフエース
回路、８は給水管、９は湯水管である。
回路、８は給水管、９は湯水管である。
前記湯量センサ４ａ，４ｂ，…４ｅは、温度の
センサであつて湯と水の境界部分の位置を検知す
るもので、例えば湯量センサ４ａが湯温を感知
し、湯量センサ４ｂが湯として使用可能な比較的
低い湯温もしくは水温を感知している場合は、湯
と水の境界部分が湯量センサ４ａより下方湯量セ
ンサ４ｂの上方の間に存在するものである。
センサであつて湯と水の境界部分の位置を検知す
るもので、例えば湯量センサ４ａが湯温を感知
し、湯量センサ４ｂが湯として使用可能な比較的
低い湯温もしくは水温を感知している場合は、湯
と水の境界部分が湯量センサ４ａより下方湯量セ
ンサ４ｂの上方の間に存在するものである。
このように、残湯量は絶対値ではなく、湯量セ
ンサ４ａより上方、４ａと４ｂとの間、４ｂと４
ｃとの間、４ｃと４ｄとの間、４ｄと４ｅとの間
及び４ｅより下方の範囲の各階層に分けられ、各
階層に符号を付し、これを残湯量の階層値とい
う。
ンサ４ａより上方、４ａと４ｂとの間、４ｂと４
ｃとの間、４ｃと４ｄとの間、４ｄと４ｅとの間
及び４ｅより下方の範囲の各階層に分けられ、各
階層に符号を付し、これを残湯量の階層値とい
う。
前記湯量センサ４ａ，４ｂ，…４ｅで検知され
て残湯量の階層値（以後「残湯量値」という）が
デイジタル信号に変換されてコンピユータ１０に
入力されると、コンピユータ１０内では、入力さ
れたデータに従つて沸き上げ温度が演算される。
て残湯量の階層値（以後「残湯量値」という）が
デイジタル信号に変換されてコンピユータ１０に
入力されると、コンピユータ１０内では、入力さ
れたデータに従つて沸き上げ温度が演算される。
湯温センサ３で検出された湯温の値が、この演
算されこ沸き上げ温度の値になると、コンピユー
タ１０の出力信号が自動温度調節器６に入力され
て、ヒータ２への通電が停止されるものである。
算されこ沸き上げ温度の値になると、コンピユー
タ１０の出力信号が自動温度調節器６に入力され
て、ヒータ２への通電が停止されるものである。
なお、ヒータ２の通電開始は電源５が供給され
た瞬間に開始してもよく、また前記マイクロコン
ピユータ１０によつて開始時刻をシフトさせるよ
うにしてもよい。
た瞬間に開始してもよく、また前記マイクロコン
ピユータ１０によつて開始時刻をシフトさせるよ
うにしてもよい。
上述の制御を実行するフローチヤートの各ステ
ツプを示す。
ツプを示す。
ステツプで、その日の残湯量値が最小余裕残
湯量の値（ｘ）以下であるか、どうかを判断す
る。
湯量の値（ｘ）以下であるか、どうかを判断す
る。
最小余裕残湯量の値（ｘ）は１日の残湯量とし
て最低限度必要と思われる湯量のことで、湯切れ
を防止するために予め設定されている。
て最低限度必要と思われる湯量のことで、湯切れ
を防止するために予め設定されている。
残湯量値が最小余裕残湯量の値（ｘ）以上の場
合は、ステツプへ進み、この演算日を１日とし
て読み込むとともに、ステツプで、その日の残
湯量値を記憶する。
合は、ステツプへ進み、この演算日を１日とし
て読み込むとともに、ステツプで、その日の残
湯量値を記憶する。
ステツプでは、ステツプでカウントされた
日数が単位日数（Ｙ日）に達したかどうかを判断
する。
日数が単位日数（Ｙ日）に達したかどうかを判断
する。
単位日数に達していない場合は、NEXTへ行
く。
く。
単位日数に達した場合は、ステツプで、単位
日数の各日ごとに記憶された残湯量値が総て第一
基準残湯量の値以上、すなわち最小余裕残湯量の
値（ｘ）の３倍以上であるかどうかを判断する。
日数の各日ごとに記憶された残湯量値が総て第一
基準残湯量の値以上、すなわち最小余裕残湯量の
値（ｘ）の３倍以上であるかどうかを判断する。
記憶された残湯量値が総て（ｘ）の３倍以上の
場合は、ステツプで、次の単位日数における沸
き上げ温度を現在の沸き上げ温度から2α℃下げ
ると共に、ステツプで、カウントされた単位日
数を零にもどす。
場合は、ステツプで、次の単位日数における沸
き上げ温度を現在の沸き上げ温度から2α℃下げ
ると共に、ステツプで、カウントされた単位日
数を零にもどす。
記憶された残湯量値のうち、少なくとも一つの
残湯量値（ｘ）の３倍以下の場合は、ステツプ(6)
に進み、単位日数の各日ごとに記憶された残湯量
値が総て第二基準残湯量の値以上、すなわち
（ｘ）の２倍以上であるかどうかを判断する。
残湯量値（ｘ）の３倍以下の場合は、ステツプ(6)
に進み、単位日数の各日ごとに記憶された残湯量
値が総て第二基準残湯量の値以上、すなわち
（ｘ）の２倍以上であるかどうかを判断する。
記憶された残湯量値が総て（ｘ）の２倍以上の
場合は、ステツプで、次の単位日数における沸
き上げ温度を現在の沸き上げ温度からα℃下げる
とともに、ステツプで、カウントされた単位日
数を零にもどす。
場合は、ステツプで、次の単位日数における沸
き上げ温度を現在の沸き上げ温度からα℃下げる
とともに、ステツプで、カウントされた単位日
数を零にもどす。
一方、ステツプで、残湯量値が（ｘ）以下の
場合は、ステツプへ進み、次の日の沸き上げ温
度を現在の沸き上げ温度からα℃上げるととも
に、ステツプで、その日までカウントされた日
数を零にもどす。
場合は、ステツプへ進み、次の日の沸き上げ温
度を現在の沸き上げ温度からα℃上げるととも
に、ステツプで、その日までカウントされた日
数を零にもどす。
以上のようにして、１日に一度および単位日数
の一度沸き上げ温度を調整して、毎日の残湯量の
値が（ｘ）以下にならないようにして湯切れを防
止するとともに、必要以上の湯量を沸き上げない
ようにしている。
の一度沸き上げ温度を調整して、毎日の残湯量の
値が（ｘ）以下にならないようにして湯切れを防
止するとともに、必要以上の湯量を沸き上げない
ようにしている。
なお、ステツプで用いた最小余裕残湯量の値
（ｘ）は、例えば電気温水器の最大沸き上げ能力
の一定比率（例えば数％）を乗じた分に相当する
湯量の値が用いられ、この値は主として統計的な
計算かもしくは経験上求められる値であつて、湯
切れが生じないための危険率として与えられる。
（ｘ）は、例えば電気温水器の最大沸き上げ能力
の一定比率（例えば数％）を乗じた分に相当する
湯量の値が用いられ、この値は主として統計的な
計算かもしくは経験上求められる値であつて、湯
切れが生じないための危険率として与えられる。
また、沸き上げ温度の修正に用いられる定数α
は、この最小余裕残湯量の値（ｘ）から求められ
るもので、通常５〜10℃程度である。
は、この最小余裕残湯量の値（ｘ）から求められ
るもので、通常５〜10℃程度である。
さらに、単位日数は本例の如く、５日間に限定
するものではないが、入浴する日と入浴しない日
とでは、必要湯量が大きく異なるのが通常である
ので、単位日数としては、３日以上の日数もしく
は１週間程度の日数に決定すれのが好ましい。
するものではないが、入浴する日と入浴しない日
とでは、必要湯量が大きく異なるのが通常である
ので、単位日数としては、３日以上の日数もしく
は１週間程度の日数に決定すれのが好ましい。
第４図に、第３図における手順の実行パターン
の具体例を示している。
の具体例を示している。
第一単位日数（T1）内で、総ての日の残湯量
が最小余裕残湯量の値（ｘ）の３倍以上であるの
で、第一単位日数（T1）における設定沸き上げ
温度（85℃）から2α℃だけ下げた沸き上げ温度
〔（85−2α）℃〕となし、次の単位日数（T2）に
おける沸き上げ能力を減少せしめる。
が最小余裕残湯量の値（ｘ）の３倍以上であるの
で、第一単位日数（T1）における設定沸き上げ
温度（85℃）から2α℃だけ下げた沸き上げ温度
〔（85−2α）℃〕となし、次の単位日数（T2）に
おける沸き上げ能力を減少せしめる。
第二単位日数（T2）内で、Ｙ＋２日目以外の
日の残湯量が最小余裕残湯量の値（ｘ）の３倍以
下であり、総ての日の残湯量が最小余裕残湯量の
値（ｘ）の２倍以上であるので、第二単位日数
（T2）における設定沸き上げ温度（85℃）から2α
℃だけ下げた沸き上げ温度（85−2α）℃からα
℃だけ下げた沸き上げ温度〔85−3α）℃〕とな
し、次の単位日数（T3）における沸き上げ能力
を減少せしめる。
日の残湯量が最小余裕残湯量の値（ｘ）の３倍以
下であり、総ての日の残湯量が最小余裕残湯量の
値（ｘ）の２倍以上であるので、第二単位日数
（T2）における設定沸き上げ温度（85℃）から2α
℃だけ下げた沸き上げ温度（85−2α）℃からα
℃だけ下げた沸き上げ温度〔85−3α）℃〕とな
し、次の単位日数（T3）における沸き上げ能力
を減少せしめる。
第三単位日数（T3）内で、Ｙ＋１日目の残湯
量が（ｘ）の３倍以上、2Y＋１日目の残湯量が
（ｘ）の２倍以上であるが、その他の日の残湯量
が（ｘ）以上で（ｘ）の２倍以下であるので、第
三単位日数（T3）における沸き上げ温度〔（85−
3α）℃〕を変更することなく、次の第四単位日
数（T4）における沸き上げ温度とする。
量が（ｘ）の３倍以上、2Y＋１日目の残湯量が
（ｘ）の２倍以上であるが、その他の日の残湯量
が（ｘ）以上で（ｘ）の２倍以下であるので、第
三単位日数（T3）における沸き上げ温度〔（85−
3α）℃〕を変更することなく、次の第四単位日
数（T4）における沸き上げ温度とする。
第四単位日数（T4）で、3Y＋２日目にその日
の残湯量が（ｘ）以下となつたので、翌日〔（3Y
＋２）＋１日目〕の設定沸き上げ温度をα℃だけ
上げた沸き上げ温度〔（85−2α）℃〕となし、沸
き上げ能力を増加せしめるとともに、この翌日を
第五単位日数の１日目として開始する。
の残湯量が（ｘ）以下となつたので、翌日〔（3Y
＋２）＋１日目〕の設定沸き上げ温度をα℃だけ
上げた沸き上げ温度〔（85−2α）℃〕となし、沸
き上げ能力を増加せしめるとともに、この翌日を
第五単位日数の１日目として開始する。
以上説明したように、本発明の貯湯式電気温水
器の制御装置は、日々の残湯量を階層値として検
出して、一日の残湯量値が、最小余裕残湯量の値
以下のときに沸き上げ温度を上方修正するととも
に、記憶された単位日数分の残湯量値が、予め設
定した基準残湯量の値以上のときには沸き上げ温
度を下方修正するので、外気温度の変動や、使用
者の湯量の使用状態に合わせて、人手を煩わすこ
となく、湯量を過不足なく供給することができ、
貯湯式電気温水器の効率化を図ることができる。
器の制御装置は、日々の残湯量を階層値として検
出して、一日の残湯量値が、最小余裕残湯量の値
以下のときに沸き上げ温度を上方修正するととも
に、記憶された単位日数分の残湯量値が、予め設
定した基準残湯量の値以上のときには沸き上げ温
度を下方修正するので、外気温度の変動や、使用
者の湯量の使用状態に合わせて、人手を煩わすこ
となく、湯量を過不足なく供給することができ、
貯湯式電気温水器の効率化を図ることができる。
図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は制
御装置の構成を示すブロツク図、第２図は貯湯式
電気温水器の全体構成を示す概略図、第３図は貯
湯式電気温水器の制御を示す流れ図、第４図は制
御装置の具体的手順の説明図である。 １……貯湯タンク、２……ヒータ、３……湯温
センサ、４……湯量センサ、１０……マイクロコ
ンピユータ。
御装置の構成を示すブロツク図、第２図は貯湯式
電気温水器の全体構成を示す概略図、第３図は貯
湯式電気温水器の制御を示す流れ図、第４図は制
御装置の具体的手順の説明図である。 １……貯湯タンク、２……ヒータ、３……湯温
センサ、４……湯量センサ、１０……マイクロコ
ンピユータ。
Claims (1)
- １ 貯湯タンク内の残湯量を、貯湯タンクの縦方
向におて複数に湯量範囲を階層分けし、該階層分
けされた階層値を検出する残湯量検出手段と、該
残湯量検出手段によつて検出された単位日数分の
残湯量の階層値を記憶する記憶手段と、該記憶手
段によつて記憶されている単位日数分の各残湯量
の階層値の最小値が予め設定した基準残湯量の値
以上のときに沸き上げ温度を下方修正する第一沸
き上げ温度修正手段と、残湯量検出手段によつて
検出された１日分の残湯量の階層値が予め設定し
た最小余裕残湯量の値以下のときに沸き上げ温度
を上方修正する第２沸き上げ温度修正手段とを備
えたことを特徴とする貯湯式電気温水器の制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064557A JPS60207851A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064557A JPS60207851A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207851A JPS60207851A (ja) | 1985-10-19 |
| JPH0243985B2 true JPH0243985B2 (ja) | 1990-10-02 |
Family
ID=13261646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59064557A Granted JPS60207851A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207851A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2578961B2 (ja) * | 1988-12-16 | 1997-02-05 | 九州変圧器株式会社 | 貯湯式電気温水器 |
| JP2858788B2 (ja) * | 1989-06-19 | 1999-02-17 | 日立冷熱株式会社 | 電気温水器の運転制御方法 |
| JP5147811B2 (ja) * | 2009-10-22 | 2013-02-20 | リンナイ株式会社 | 給湯システム |
| JP5571514B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2014-08-13 | 日立アプライアンス株式会社 | 液体加熱供給装置 |
| JP5785902B2 (ja) * | 2012-05-11 | 2015-09-30 | 日立アプライアンス株式会社 | 給湯機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59150244A (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | 深夜電力温水器の沸上げ熱量制御方法 |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59064557A patent/JPS60207851A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60207851A (ja) | 1985-10-19 |
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