JPH0318107B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0318107B2 JPH0318107B2 JP57012616A JP1261682A JPH0318107B2 JP H0318107 B2 JPH0318107 B2 JP H0318107B2 JP 57012616 A JP57012616 A JP 57012616A JP 1261682 A JP1261682 A JP 1261682A JP H0318107 B2 JPH0318107 B2 JP H0318107B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- amount
- temperature
- storage tank
- heating element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
- G05D23/1923—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller using thermal energy, the cost of which varies in function of time
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は貯湯式電気温水器等貯湯式温水器に関
するもので、貯湯タンク内の残湯の状態から適正
な発熱体の所要作動時間を算出して発熱体を作動
制御するものである。
するもので、貯湯タンク内の残湯の状態から適正
な発熱体の所要作動時間を算出して発熱体を作動
制御するものである。
従来の貯湯式電気温水器の主要電気回路は第１
図のようになつている。図において、１は電源、
２は発熱体、３は自動温度調節器である。
図のようになつている。図において、１は電源、
２は発熱体、３は自動温度調節器である。
次に一般に行われている深夜電力を利用した場
合を例にその作用動作を説明すると、発熱体２は
深夜電力通電時間内に冬期の水温に相当する８℃
前後の水を約85℃に沸上げるようにその発熱体容
量が設定されている。また自動温度調節器３は常
閉の接点を有しており、貯湯タンク内の水が85℃
になると接点を開成して発熱体２への通電を停止
させるように構成されており、貯湯タンク内には
毎朝85℃の湯が満たされている。
合を例にその作用動作を説明すると、発熱体２は
深夜電力通電時間内に冬期の水温に相当する８℃
前後の水を約85℃に沸上げるようにその発熱体容
量が設定されている。また自動温度調節器３は常
閉の接点を有しており、貯湯タンク内の水が85℃
になると接点を開成して発熱体２への通電を停止
させるように構成されており、貯湯タンク内には
毎朝85℃の湯が満たされている。
しかし、湯の使用量は常に同じとは限らず、日
日大きくは季節によつて異なつている。特に入浴
の有無は湯の使用量を大きく左右する要素とな
り、入浴しない日は貯湯量の半分以上の湯を残す
ことにもなる。
日大きくは季節によつて異なつている。特に入浴
の有無は湯の使用量を大きく左右する要素とな
り、入浴しない日は貯湯量の半分以上の湯を残す
ことにもなる。
従つて残湯がある場合には深夜電力通電時間に
なると一斉に通電が始まり短時間で沸上がつてし
まう。このため、電力負荷の集中が起こり、深夜
電力の本来の目的である電力負荷の均一化が図れ
ず、送電効率も悪い結果を招くとともに、沸上げ
られた高温湯を長時間使用に供さないで放置する
ことになり、貯湯タンクからの自然放熱及び配管
内に滞留した温水の放熱等による熱ロスが大きく
なるという欠点を有していた。
なると一斉に通電が始まり短時間で沸上がつてし
まう。このため、電力負荷の集中が起こり、深夜
電力の本来の目的である電力負荷の均一化が図れ
ず、送電効率も悪い結果を招くとともに、沸上げ
られた高温湯を長時間使用に供さないで放置する
ことになり、貯湯タンクからの自然放熱及び配管
内に滞留した温水の放熱等による熱ロスが大きく
なるという欠点を有していた。
この発明はこれら従来の欠点を解決しようとす
るもので、貯湯タンク内の残湯の状態から適正な
発熱体の所要作動時間を算出して発熱体を作動制
御するようにしたものである。
るもので、貯湯タンク内の残湯の状態から適正な
発熱体の所要作動時間を算出して発熱体を作動制
御するようにしたものである。
以上この発明の１実施例を第２図の通電制御ブ
ロツク図に基づいて説明する。第２図において、
４は貯湯タンク内の残湯量を検出するための残湯
量センサー、５は同じく貯湯タンク内の残湯温度
を検出するための残湯温度センサー、６は前記各
センサー４，５によつて検出された残湯量と残湯
温度から残湯熱カロリーを算出するための演算器
Ａ、７は前記演算器Ａ６で求めた残湯熱カロリー
から貯湯タンク内を湯温設定値まで昇温させるに
必要な熱カロリーを算出する演算器Ｂ、８は演算
器Ｂ７で算出された熱カロリーから発熱体の所要
通電時間を算出する演算器Ｃ、９は演算器Ｃ８に
より算出された所要通電時間発熱体に通電するタ
イマ装置である。
ロツク図に基づいて説明する。第２図において、
４は貯湯タンク内の残湯量を検出するための残湯
量センサー、５は同じく貯湯タンク内の残湯温度
を検出するための残湯温度センサー、６は前記各
センサー４，５によつて検出された残湯量と残湯
温度から残湯熱カロリーを算出するための演算器
Ａ、７は前記演算器Ａ６で求めた残湯熱カロリー
から貯湯タンク内を湯温設定値まで昇温させるに
必要な熱カロリーを算出する演算器Ｂ、８は演算
器Ｂ７で算出された熱カロリーから発熱体の所要
通電時間を算出する演算器Ｃ、９は演算器Ｃ８に
より算出された所要通電時間発熱体に通電するタ
イマ装置である。
次に上記の構成についてその動作例を記号と算
式を使つて説明する。まず貯湯タンクの容量をＶ
リツトル（湯温設定値T1℃）とし、残湯量セン
サー４の検出値をｖリツトル、残湯温度センサー
５の検出値をT2℃とすると、演算器A6はK1＝
（T2−ａ）×ｖの演算を行なつて残湯の熱カロリ
ーを算出し、演算器Ｂ７がK2＝（T1−ａ）×Ｖ−
K1の演算を行なつて深夜電力の通電時間終了時
刻までに貯湯タンク内を湯温設定値T1℃まで昇
温させるに必要な熱カロリーK2を算出する。こ
こでａは定数で例えば年間最低給水水温に設定さ
れている。そして、演算器Ｃ８が演算器Ｂ７によ
り算出された熱カロリーK2からＴ＝K2÷（860×
Ｗ）の演算を行なつて発熱体の所要通電時間Ｔ(H)
を算出する。ここでＷは発熱体容量（kW）で、
更に860はkcalをkWhに換算するときに必要な数
値である。次に演算器Ｃ８によつて所要通電時間
Ｔが算出されるとタイマ装置９によつて発熱体へ
の通電時間がこの所要通電時間Ｔに制御され、深
夜電力通電時間帯全体にわたつてこの時間を分散
させることができる。従つて、発熱体は貯湯タン
ク内の残湯量が多いほど、またその残湯温度が高
いほど所要電力量が少なくて済み、常に深夜電力
通電時間帯全体にわたつて分散するように平均化
することができ、電力負荷の集中が緩和されると
ともに貯湯タンク内に高温湯を長時間放置するこ
ともないので放熱ロスを小さくできる。
式を使つて説明する。まず貯湯タンクの容量をＶ
リツトル（湯温設定値T1℃）とし、残湯量セン
サー４の検出値をｖリツトル、残湯温度センサー
５の検出値をT2℃とすると、演算器A6はK1＝
（T2−ａ）×ｖの演算を行なつて残湯の熱カロリ
ーを算出し、演算器Ｂ７がK2＝（T1−ａ）×Ｖ−
K1の演算を行なつて深夜電力の通電時間終了時
刻までに貯湯タンク内を湯温設定値T1℃まで昇
温させるに必要な熱カロリーK2を算出する。こ
こでａは定数で例えば年間最低給水水温に設定さ
れている。そして、演算器Ｃ８が演算器Ｂ７によ
り算出された熱カロリーK2からＴ＝K2÷（860×
Ｗ）の演算を行なつて発熱体の所要通電時間Ｔ(H)
を算出する。ここでＷは発熱体容量（kW）で、
更に860はkcalをkWhに換算するときに必要な数
値である。次に演算器Ｃ８によつて所要通電時間
Ｔが算出されるとタイマ装置９によつて発熱体へ
の通電時間がこの所要通電時間Ｔに制御され、深
夜電力通電時間帯全体にわたつてこの時間を分散
させることができる。従つて、発熱体は貯湯タン
ク内の残湯量が多いほど、またその残湯温度が高
いほど所要電力量が少なくて済み、常に深夜電力
通電時間帯全体にわたつて分散するように平均化
することができ、電力負荷の集中が緩和されると
ともに貯湯タンク内に高温湯を長時間放置するこ
ともないので放熱ロスを小さくできる。
特に、かかる構成においては、給水水温を検出
する給水水温検出装置を設けずに、給水水温とし
て年間最低給水水温に固定したものを使用するよ
うにしており、給水水温検出装置を設けない分だ
けコストを安価に抑えることができる。
する給水水温検出装置を設けずに、給水水温とし
て年間最低給水水温に固定したものを使用するよ
うにしており、給水水温検出装置を設けない分だ
けコストを安価に抑えることができる。
なお、上記動作例では深夜電力利用の場合につ
いて説明したが、一般電力用としても同様な効果
を得ることができるし、更に電気的でなくとも燃
焼器等の発熱体でも本発明を適用できること明ら
かである。
いて説明したが、一般電力用としても同様な効果
を得ることができるし、更に電気的でなくとも燃
焼器等の発熱体でも本発明を適用できること明ら
かである。
以上のように本発明は貯湯タンク内の残湯量を
検出する残湯量検出手段と、貯湯タンク内の残湯
温度を検出する残湯温度検出手段と、前記各検出
手段で検出された残湯量と残湯温度等から残湯熱
量を算出する演算器Ａと、この演算器Ａにより算
出された残湯熱量から貯湯タンク内を湯温設定値
まで昇温させるに必要な熱量を算出する演算器Ｂ
と、この演算器Ｂで算出された熱量から発熱体の
所要作動時間を算出する演算器Ｃと、この所要作
動時間発熱体を作動制御するタイマ装置を備えて
なり、貯湯タンクの残湯量及び残湯温度を検出し
て残湯熱量を算出し、この残湯熱量から加えるべ
き必要な熱量を算出して発熱体の所要作動時間を
算出し、この時間を作動時間枠内に分散させるこ
とができるので、高温湯を長時間使用に供さない
で放置することがなくなり熱ロスが減少し、維持
費が安くなる。また、電気温水器の場合では上記
効果と更に電力負荷が平均するように制御するこ
とができ、電力負荷の平準化が可能となり、送電
効率が向上する。特に、本発明においては、給水
水温を検出する給水水温検出装置を設けずに、給
水水温として固定したものを使用するようにした
から、給水水温検出装置を設けない分だけコスト
を安価に抑えることができるという利点がある。
検出する残湯量検出手段と、貯湯タンク内の残湯
温度を検出する残湯温度検出手段と、前記各検出
手段で検出された残湯量と残湯温度等から残湯熱
量を算出する演算器Ａと、この演算器Ａにより算
出された残湯熱量から貯湯タンク内を湯温設定値
まで昇温させるに必要な熱量を算出する演算器Ｂ
と、この演算器Ｂで算出された熱量から発熱体の
所要作動時間を算出する演算器Ｃと、この所要作
動時間発熱体を作動制御するタイマ装置を備えて
なり、貯湯タンクの残湯量及び残湯温度を検出し
て残湯熱量を算出し、この残湯熱量から加えるべ
き必要な熱量を算出して発熱体の所要作動時間を
算出し、この時間を作動時間枠内に分散させるこ
とができるので、高温湯を長時間使用に供さない
で放置することがなくなり熱ロスが減少し、維持
費が安くなる。また、電気温水器の場合では上記
効果と更に電力負荷が平均するように制御するこ
とができ、電力負荷の平準化が可能となり、送電
効率が向上する。特に、本発明においては、給水
水温を検出する給水水温検出装置を設けずに、給
水水温として固定したものを使用するようにした
から、給水水温検出装置を設けない分だけコスト
を安価に抑えることができるという利点がある。
第１図は従来の貯湯式電気温水器における主要
電気回路図、第２図は本発明の１実施例である通
電制御ブロツク図である。 ４……残湯量センサー、５……残湯温度センサ
ー、６……演算器Ａ、７……演算器Ｂ、８……演
算器Ｃ、９……タイマ装置。
電気回路図、第２図は本発明の１実施例である通
電制御ブロツク図である。 ４……残湯量センサー、５……残湯温度センサ
ー、６……演算器Ａ、７……演算器Ｂ、８……演
算器Ｃ、９……タイマ装置。
Claims (1)
- １ 貯湯タンク内の残湯量を検出する残湯量検出
手段と、貯湯タンク内の残湯温度を検出する残湯
温度検出手段と、前記各検出手段によつて検出し
た残湯量及び残湯温度と予め固定して設定した給
水水温とから残湯熱量を算出する演算器Ａと、前
記演算器Ａにより算出された残湯熱量から貯湯タ
ンク内を湯温設定値まで昇温させるに必要な熱量
を算出する演算器Ｂと、この演算器Ｂで算出され
た熱量から発熱体の所要作動時間を算出する演算
器Ｃと、この演算器Ｃにより算出された所要作動
時間発熱体を作動制御するタイマ装置と、を備え
てなる貯湯式温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012616A JPS58130934A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 貯湯式温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012616A JPS58130934A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 貯湯式温水器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130934A JPS58130934A (ja) | 1983-08-04 |
| JPH0318107B2 true JPH0318107B2 (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=11810307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57012616A Granted JPS58130934A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 貯湯式温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58130934A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6321098A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-28 | 井上 和江 | 物干し機能付ア−ム式可動テント |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP57012616A patent/JPS58130934A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58130934A (ja) | 1983-08-04 |
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