JPH0322553B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0322553B2 JPH0322553B2 JP59142809A JP14280984A JPH0322553B2 JP H0322553 B2 JPH0322553 B2 JP H0322553B2 JP 59142809 A JP59142809 A JP 59142809A JP 14280984 A JP14280984 A JP 14280984A JP H0322553 B2 JPH0322553 B2 JP H0322553B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- hot water
- temperature
- late
- night
- 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
-
- 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
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/144—Measuring or calculating energy consumption
-
- 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
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/156—Reducing the quantity of energy consumed; Increasing efficiency
-
- 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
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/16—Reducing cost using the price of energy, e.g. choosing or switching between different energy sources
- F24H15/164—Reducing cost using the price of energy, e.g. choosing or switching between different energy sources where the price of the electric supply changes with time
-
- 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
- F24H15/225—Temperature of the water in the water storage tank at different heights of the tank
-
- 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
- F24H15/269—Time, e.g. hour or date
-
- 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
- F24H15/486—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using timers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は深夜電力用の発熱体と一般電力用の
発熱体（以下、昼間発熱体という）とを備えた貯
湯式電気温水器の制御装置に関するものである。
発熱体（以下、昼間発熱体という）とを備えた貯
湯式電気温水器の制御装置に関するものである。
従来この種の貯湯式電気温水器の制御装置とし
ては第１図および第２図に示すものがあつた。こ
れらの図において、１は貯湯タンク、２および３
はそれぞれこの貯湯タンク１に接続された給水管
と給湯管、４はこの給湯管３に設けられた出湯
栓、５は貯湯タンク１内に設けられて加熱を行う
発熱体、６は貯湯タンク１内の湯温を制御する自
動温度調節器、７は電源、８は深夜電力用タイム
スイツチでその通電時間帯は一般に23時から翌朝
７時までの８時間である。
ては第１図および第２図に示すものがあつた。こ
れらの図において、１は貯湯タンク、２および３
はそれぞれこの貯湯タンク１に接続された給水管
と給湯管、４はこの給湯管３に設けられた出湯
栓、５は貯湯タンク１内に設けられて加熱を行う
発熱体、６は貯湯タンク１内の湯温を制御する自
動温度調節器、７は電源、８は深夜電力用タイム
スイツチでその通電時間帯は一般に23時から翌朝
７時までの８時間である。
上記構成の貯湯式電気温水器は、深夜電力の供
給開始時刻になるとタイムスイツチ８の接点が閉
成して発熱体５への通電が開始される。そして貯
湯タンク１内の湯温が85℃になると自動温度調節
器６の接点が閉成して発熱体５への通電が停止す
る。
給開始時刻になるとタイムスイツチ８の接点が閉
成して発熱体５への通電が開始される。そして貯
湯タンク１内の湯温が85℃になると自動温度調節
器６の接点が閉成して発熱体５への通電が停止す
る。
このように深夜電力利用電気温水器は毎日85℃
の湯を貯えるよう構成されている。しかし使用者
は85℃の高温湯をそのまま使用するのではなく、
水と混合して40〜45℃の混合湯として使用する。
この時得られる混合湯量は給水水温によつて左右
され、給水水温の高い夏期に得られる混合湯量
は、給水水温の低い冬期に比べて６割も多くなつ
ている。ところが一般家庭で使用される湯量は浴
槽の大きさと家庭構成で決まると言われており、
年間ほぼ一定と考えられる。このため夏期には使
い残しの湯（残湯）がかなり生じることになり、
この残湯分の放熱ロスが電気温水器の使用上の効
率を低下させる大きな要因となつている。
の湯を貯えるよう構成されている。しかし使用者
は85℃の高温湯をそのまま使用するのではなく、
水と混合して40〜45℃の混合湯として使用する。
この時得られる混合湯量は給水水温によつて左右
され、給水水温の高い夏期に得られる混合湯量
は、給水水温の低い冬期に比べて６割も多くなつ
ている。ところが一般家庭で使用される湯量は浴
槽の大きさと家庭構成で決まると言われており、
年間ほぼ一定と考えられる。このため夏期には使
い残しの湯（残湯）がかなり生じることになり、
この残湯分の放熱ロスが電気温水器の使用上の効
率を低下させる大きな要因となつている。
また、深夜電力のみで沸かし、しかも冬期の最
大給湯負荷に合わせて貯湯容量を決定するため貯
湯タンク１が一般的には370クラスの大容量の
ものとなつている。このためその設置面積は配管
スペースも含め90cm平方もの面積を必要としてお
り、これも貯湯式電気温水器を普及させることへ
の障害の一つとされていた。
大給湯負荷に合わせて貯湯容量を決定するため貯
湯タンク１が一般的には370クラスの大容量の
ものとなつている。このためその設置面積は配管
スペースも含め90cm平方もの面積を必要としてお
り、これも貯湯式電気温水器を普及させることへ
の障害の一つとされていた。
この発明は上記の問題に鑑みなされたもので、
給水水温の高低によつて沸き上がり湯温を変化さ
せると共に、一般電力用発熱体を併用しかつ発熱
体の運転時間を深夜電力供給時間帯の後半に設け
るようにすることにより、効率を向上させると共
に貯湯容量を少なく設置面積の縮小を図ることの
できる貯湯式電気温水器の制御装置を提供するも
のである。
給水水温の高低によつて沸き上がり湯温を変化さ
せると共に、一般電力用発熱体を併用しかつ発熱
体の運転時間を深夜電力供給時間帯の後半に設け
るようにすることにより、効率を向上させると共
に貯湯容量を少なく設置面積の縮小を図ることの
できる貯湯式電気温水器の制御装置を提供するも
のである。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第３図において、１〜４，７，８は第１図お
よび第２図に示す構成と同様であるため、対応す
る部分に同一符号を付してその説明を省略する。
９，１０はそれぞれ貯湯タンク１の壁面に固定さ
れてタンク内湯温を測定するサーミスタからなる
温度検出手段で、９は下部温度センサ、１０は上
部温度センサである。１１はタイムスイツチ８に
よつて制御される深夜電力用の発熱体、１２はタ
イムスイツチ８に制約されずに使用される一般電
力用の昼間発熱体で、それぞれ制御部１３によつ
て制御される深夜スイツチ１４、昼間スイツチ１
５が設けられている。また１６は残湯量検出手段
で、各センサ１６ａ，１６ｂ，…，１６ｅの検知
温度によつて貯湯タンク１内の残湯量を検出する
ものである。なお、下部温度センサ９は深夜通電
開始時には貯湯タンク１の下部から供給された水
の温度を測定し、また発熱体１１，１２への通電
開始後は、その沸き上げ中の湯温の測定ができる
ものである。
る。第３図において、１〜４，７，８は第１図お
よび第２図に示す構成と同様であるため、対応す
る部分に同一符号を付してその説明を省略する。
９，１０はそれぞれ貯湯タンク１の壁面に固定さ
れてタンク内湯温を測定するサーミスタからなる
温度検出手段で、９は下部温度センサ、１０は上
部温度センサである。１１はタイムスイツチ８に
よつて制御される深夜電力用の発熱体、１２はタ
イムスイツチ８に制約されずに使用される一般電
力用の昼間発熱体で、それぞれ制御部１３によつ
て制御される深夜スイツチ１４、昼間スイツチ１
５が設けられている。また１６は残湯量検出手段
で、各センサ１６ａ，１６ｂ，…，１６ｅの検知
温度によつて貯湯タンク１内の残湯量を検出する
ものである。なお、下部温度センサ９は深夜通電
開始時には貯湯タンク１の下部から供給された水
の温度を測定し、また発熱体１１，１２への通電
開始後は、その沸き上げ中の湯温の測定ができる
ものである。
次に制御部１３について算出式を用いながら説
明する。先ず、要求熱量演算手段１７は予め設定
された沸き上げ湯量と下部温度センサ９によつて
測定した給水水温から貯湯タンク１に貯えておく
べき熱量を算出するもので、今予め設定された沸
き上げ目標がTU（℃）でVU（リツトル）、下部温
度センサ９が検出した給水水温をTW（℃）とす
ると要求熱量KU（Kcal）は KU＝VU×（TU−TW）（Kcal） ……(1) で表わすことができる。
明する。先ず、要求熱量演算手段１７は予め設定
された沸き上げ湯量と下部温度センサ９によつて
測定した給水水温から貯湯タンク１に貯えておく
べき熱量を算出するもので、今予め設定された沸
き上げ目標がTU（℃）でVU（リツトル）、下部温
度センサ９が検出した給水水温をTW（℃）とす
ると要求熱量KU（Kcal）は KU＝VU×（TU−TW）（Kcal） ……(1) で表わすことができる。
沸き上げ温度演算手段１８は、前記要求熱量演
算手段１７で求めた要求熱量KUと下部温度セン
サ９で検出した給水水温TWから当日の沸き上げ
目標となる沸き上げ温度TO（℃）を算出するも
ので、 TO＝KU／VT＋TW（℃） ……(2) で算出する。ここでVTは貯湯タンク１の容量
（）である。
算手段１７で求めた要求熱量KUと下部温度セン
サ９で検出した給水水温TWから当日の沸き上げ
目標となる沸き上げ温度TO（℃）を算出するも
ので、 TO＝KU／VT＋TW（℃） ……(2) で算出する。ここでVTは貯湯タンク１の容量
（）である。
また、１９は残湯熱量演算手段で、残湯量検出
手段１６と上部温度センサ１０の検出値から残湯
熱量を算出するものである。これを説明すると、
まずサーミスタ（またはサーモスタツト等）から
なる各残湯センサ（１６，１６ｂ，…，１６ｅ）
の検出温度をもとに残湯量検出手段１６で残湯量
を測定する。今この測定値をVZ（）とする。ま
た下部温度センサ９と上部温度センサ１０の測定
値から下部温度をTW（℃）、上部温度をTT（℃）
とすると、残湯熱量KZ（Kcal）は、 KZ＝VZ×（TT−TW）（Kcal） ……(3) で算出できる。
手段１６と上部温度センサ１０の検出値から残湯
熱量を算出するものである。これを説明すると、
まずサーミスタ（またはサーモスタツト等）から
なる各残湯センサ（１６，１６ｂ，…，１６ｅ）
の検出温度をもとに残湯量検出手段１６で残湯量
を測定する。今この測定値をVZ（）とする。ま
た下部温度センサ９と上部温度センサ１０の測定
値から下部温度をTW（℃）、上部温度をTT（℃）
とすると、残湯熱量KZ（Kcal）は、 KZ＝VZ×（TT−TW）（Kcal） ……(3) で算出できる。
さらに、２０は通電時間設定手段で、要求熱量
演算手段１７で算出した熱量を得るために昼間発
熱体１２を通電する必要性があるかどうかを判断
するとともに、これが深夜発熱体１１のみでよい
場合には深夜発熱体１１をどの時間帯に通電する
か、また昼間発熱体１２を通電する場合にはどの
時間帯に通電するかといつた通電時間の設定をす
るものであり、その機能は後述する第４図ｂに示
すフローＡ，Ｂ，Ｃに示される。
演算手段１７で算出した熱量を得るために昼間発
熱体１２を通電する必要性があるかどうかを判断
するとともに、これが深夜発熱体１１のみでよい
場合には深夜発熱体１１をどの時間帯に通電する
か、また昼間発熱体１２を通電する場合にはどの
時間帯に通電するかといつた通電時間の設定をす
るものであり、その機能は後述する第４図ｂに示
すフローＡ，Ｂ，Ｃに示される。
上記の昼間発熱体１２の通電が必要かどうかの
判定は、深夜発熱体１１の通電で得られる熱量と
要求熱量演算手段１７で算出した使用者の要求湯
量を満たすために必要とする熱量の比較で行う。
深夜発熱体１１が深夜電力供給時間の８時間中に
供給できる熱量の最大値である深夜電力供給熱量
KWN（Kcal）は、 KWN＝８×WN×860×η（Kcal） で算出でき、一方、使用者の要求熱量を満たすた
めに必要な所要加熱熱量KI（Kcal）は、要求熱量
演算手段１７で算出した要求熱量KU（Kcal）と
残湯熱量演算手段１９で算出した残湯熱量KZ
（Kcal）との差として、 KI＝KU−KZ（Kcal） で求められる。この両算出値から KWN≧KI ……(4) であれば、深夜発熱体１１への通電のみで要求湯
量がまかなえるので昼間発熱体１２への通電はし
ない。一方、 KWN＜KI ……(5) であれば昼間発熱体１２への通電が必要と判定す
る。
判定は、深夜発熱体１１の通電で得られる熱量と
要求熱量演算手段１７で算出した使用者の要求湯
量を満たすために必要とする熱量の比較で行う。
深夜発熱体１１が深夜電力供給時間の８時間中に
供給できる熱量の最大値である深夜電力供給熱量
KWN（Kcal）は、 KWN＝８×WN×860×η（Kcal） で算出でき、一方、使用者の要求熱量を満たすた
めに必要な所要加熱熱量KI（Kcal）は、要求熱量
演算手段１７で算出した要求熱量KU（Kcal）と
残湯熱量演算手段１９で算出した残湯熱量KZ
（Kcal）との差として、 KI＝KU−KZ（Kcal） で求められる。この両算出値から KWN≧KI ……(4) であれば、深夜発熱体１１への通電のみで要求湯
量がまかなえるので昼間発熱体１２への通電はし
ない。一方、 KWN＜KI ……(5) であれば昼間発熱体１２への通電が必要と判定す
る。
上記通電時間設定手段２０において、まず、(4)
式に示す深夜発熱体１１のみで沸き上がる場合に
はその所要通電時間を算出する。深夜発熱体１１
の所要通電時間HWN（時間）は、 HWN＝KI／WN×860×η ……(6) で算出できる。この通電時間を電力負荷の少ない
深夜電力供給時間帯の後半に配分するためタイム
スイツチ８がONしてから、（８−HWN）時間後
に深夜発熱体１１への通電を開始してタイムスイ
ツチ８のOFF時に深夜発熱体１１への通電を停
止するよう通電時間の設定を行う（フローＡ）。
式に示す深夜発熱体１１のみで沸き上がる場合に
はその所要通電時間を算出する。深夜発熱体１１
の所要通電時間HWN（時間）は、 HWN＝KI／WN×860×η ……(6) で算出できる。この通電時間を電力負荷の少ない
深夜電力供給時間帯の後半に配分するためタイム
スイツチ８がONしてから、（８−HWN）時間後
に深夜発熱体１１への通電を開始してタイムスイ
ツチ８のOFF時に深夜発熱体１１への通電を停
止するよう通電時間の設定を行う（フローＡ）。
一方、(5)式に示す昼間発熱体１２への通電も必
要な場合は、昼間発熱体１２への通電が深夜電力
供給時間帯だけの通電で間に合うかどうかを判定
し、深夜電力供給時間帯だけでは不足する時はた
だちに通電を開始する（フローＢ）。また、昼間
発熱体１２への通電が深夜電力供給時間で充分間
に合う時には、その所要通電時間を算出し、例え
ば電力負荷の少ない時間帯に通電時間をシフトす
るよう働く。昼間発熱体１２の定格容量をWD
（KW）とすると昼間発熱体１２の通電で供給で
きる昼間電力供給熱量KWD（Kcal）は、 KWD＝８×WD×860×η（Kcal） で算出する。また、昼間発熱体１２に頼る必要の
ある熱量は（KI−KWN）（Kcal）であり、 KWD≦（KI−KWN） ……(7) の時には残された深夜通電時間帯だけでは熱量が
不足するので、ただちに通電を開始するよう設定
する。また、 KWD＞（KI−KWN） ……(8) の時には所要通電時間HWD（時間）を、 HWD＝（KI−KWN）／WD×860×η（時間） ……(9) で算出する。ここで、深夜電力供給時間終了時刻
に合わせて昼間発熱体１２の通電を完了するよう
制御するため、深夜電力の供給が開始されてから
（８−HWD）時間経過時昼間発熱体１２の通電
を開始するよう設定する（フローＣ）。
要な場合は、昼間発熱体１２への通電が深夜電力
供給時間帯だけの通電で間に合うかどうかを判定
し、深夜電力供給時間帯だけでは不足する時はた
だちに通電を開始する（フローＢ）。また、昼間
発熱体１２への通電が深夜電力供給時間で充分間
に合う時には、その所要通電時間を算出し、例え
ば電力負荷の少ない時間帯に通電時間をシフトす
るよう働く。昼間発熱体１２の定格容量をWD
（KW）とすると昼間発熱体１２の通電で供給で
きる昼間電力供給熱量KWD（Kcal）は、 KWD＝８×WD×860×η（Kcal） で算出する。また、昼間発熱体１２に頼る必要の
ある熱量は（KI−KWN）（Kcal）であり、 KWD≦（KI−KWN） ……(7) の時には残された深夜通電時間帯だけでは熱量が
不足するので、ただちに通電を開始するよう設定
する。また、 KWD＞（KI−KWN） ……(8) の時には所要通電時間HWD（時間）を、 HWD＝（KI−KWN）／WD×860×η（時間） ……(9) で算出する。ここで、深夜電力供給時間終了時刻
に合わせて昼間発熱体１２の通電を完了するよう
制御するため、深夜電力の供給が開始されてから
（８−HWD）時間経過時昼間発熱体１２の通電
を開始するよう設定する（フローＣ）。
そして、２１は発熱体制御装置で、上記通電時
間設定手段２０で設定した時刻に深夜発熱体１１
および昼間発熱体１２の通電を開始し、湯温が沸
き上げ温度演算手段１８で算出された沸き上げ温
度TO（℃）に達した時通電を停止するよう制御
を行うものである。また２２はタイマーで、タイ
ムスイツチ８がONして深夜通電が開始されてか
らの時間を積算し、深夜発熱体１１と昼間発熱体
１２の通電開始時刻の設定に使用する。
間設定手段２０で設定した時刻に深夜発熱体１１
および昼間発熱体１２の通電を開始し、湯温が沸
き上げ温度演算手段１８で算出された沸き上げ温
度TO（℃）に達した時通電を停止するよう制御
を行うものである。また２２はタイマーで、タイ
ムスイツチ８がONして深夜通電が開始されてか
らの時間を積算し、深夜発熱体１１と昼間発熱体
１２の通電開始時刻の設定に使用する。
次に上記実施例の動作を第４図ａ，ｂのフロー
チヤートに基づいて説明する。
チヤートに基づいて説明する。
まず、深夜電力供給開始時刻（例えば23時）に
なつてタイムスイツチ８がONする（ステツプ
101）。このタイムスイツチONと同時にタイマー
２２をスタートさせる（図示せず）。また下部温
度センサ９で下部温度TW（℃）を測定する（ス
テツプ102）。この下部温度TW（℃）と予め設定
された目標湯量VU（）、TU（℃）から要求熱量
演算手段１７で要求熱量KU（Kcal）を前記(1)式
で算出する（ステツプ103）。さらに沸き上げ温度
演算手段１８では前記(2)式により沸き上げ温度
TO（℃）を算出する（ステツプ104）。次に、残
湯熱量演算手段１９によつて残湯熱量の算出を行
う。これは残湯量検出手段１６によつて残湯量
VZ（）を検出し（ステツプ105）、上部温度セン
サ１０によつて上部温度TT（℃）を測定して
（ステツプ106）、前記(3)式によつて残湯熱量KZ
（Kcal）を算出する（ステツプ107）。そして通電
時間設定手段２０によつて通電時間の設定を行う
（ステツプ108）。しかる後、前述したように第４
図ｂに示すフローＡ，Ｂ，Ｃの３種類の制御のい
ずれかになる。
なつてタイムスイツチ８がONする（ステツプ
101）。このタイムスイツチONと同時にタイマー
２２をスタートさせる（図示せず）。また下部温
度センサ９で下部温度TW（℃）を測定する（ス
テツプ102）。この下部温度TW（℃）と予め設定
された目標湯量VU（）、TU（℃）から要求熱量
演算手段１７で要求熱量KU（Kcal）を前記(1)式
で算出する（ステツプ103）。さらに沸き上げ温度
演算手段１８では前記(2)式により沸き上げ温度
TO（℃）を算出する（ステツプ104）。次に、残
湯熱量演算手段１９によつて残湯熱量の算出を行
う。これは残湯量検出手段１６によつて残湯量
VZ（）を検出し（ステツプ105）、上部温度セン
サ１０によつて上部温度TT（℃）を測定して
（ステツプ106）、前記(3)式によつて残湯熱量KZ
（Kcal）を算出する（ステツプ107）。そして通電
時間設定手段２０によつて通電時間の設定を行う
（ステツプ108）。しかる後、前述したように第４
図ｂに示すフローＡ，Ｂ，Ｃの３種類の制御のい
ずれかになる。
先ず、深夜発熱体１１だけの通電で間に合うか
どうかの判定を行い、深夜電力供給熱量KWN
（Kcal）が所要加熱熱量Ｋ（Kcal）よりも大き
けれは（(4)式）、昼間発熱体１２の通電は不要と
なりフローＡで制御される。即ち、深夜発熱体１
１への所要通電時間HWN（ｈ）は前記(6)式によ
つて算出できるので、深夜電力供給時間終了時刻
に通電が終了するように制御する。発熱体制御装
置２１ではタイマー２２を基準にタイムスイツチ
８がONしてから（８−HWN）時間が経過した
かどうか判定を行い（ステツプ109）、（８−
HWN）時間が経過すると夜間スイツチ１４を
ONにし、深夜発熱体１１への通電を開始する
（ステツプ110）。貯湯タンク１内の湯温が、沸き
上げ温度演算手段１８で算出した沸き上げ温度
TO（℃）に達すると（ステツプ111）、深夜発熱
体１１への通電を停止する（ステツプ112）。同時
にタイムスイツチ８もOFFとなつて（ステツプ
113）、沸き上げのサイクルが終了する。
どうかの判定を行い、深夜電力供給熱量KWN
（Kcal）が所要加熱熱量Ｋ（Kcal）よりも大き
けれは（(4)式）、昼間発熱体１２の通電は不要と
なりフローＡで制御される。即ち、深夜発熱体１
１への所要通電時間HWN（ｈ）は前記(6)式によ
つて算出できるので、深夜電力供給時間終了時刻
に通電が終了するように制御する。発熱体制御装
置２１ではタイマー２２を基準にタイムスイツチ
８がONしてから（８−HWN）時間が経過した
かどうか判定を行い（ステツプ109）、（８−
HWN）時間が経過すると夜間スイツチ１４を
ONにし、深夜発熱体１１への通電を開始する
（ステツプ110）。貯湯タンク１内の湯温が、沸き
上げ温度演算手段１８で算出した沸き上げ温度
TO（℃）に達すると（ステツプ111）、深夜発熱
体１１への通電を停止する（ステツプ112）。同時
にタイムスイツチ８もOFFとなつて（ステツプ
113）、沸き上げのサイクルが終了する。
一方、ステツプ108で、深夜電力供給熱量
KWN（Kcal）よりも所要加熱熱量Ｋ（Kcal）
の方が大きい場合（前記(5)式）には、昼間発熱体
１２を深夜電力供給時間帯に通電しただけで足り
るかどうか判定する。その結果、不足する（前記
(7)式）場合にはフローＢへ進み、深夜発熱体１
１、昼間発熱体１２をただちに通電するよう設定
する。このため発熱体制御装置２１は、深夜スイ
ツチ１４、昼間スイツチ１５をONにし通電を開
始する（ステツプ114）。深夜電力供給時間の８時
間が経過するとタイムスイツチ８がOFFし、深
夜スイツチ１４が切れて深夜発熱体１１の通電も
停止する（ステツプ115）。この時湯温はまだ沸き
上げ温度TO（℃）には達しないので昼間発熱体
１２の通電は継続される。湯温が沸き上げ温度
TO（℃）に達すると（ステツプ116）、昼間スイ
ツチ１５によつて昼間発熱体１２がOFFし（ス
テツプ117）、サイクルを終了する。
KWN（Kcal）よりも所要加熱熱量Ｋ（Kcal）
の方が大きい場合（前記(5)式）には、昼間発熱体
１２を深夜電力供給時間帯に通電しただけで足り
るかどうか判定する。その結果、不足する（前記
(7)式）場合にはフローＢへ進み、深夜発熱体１
１、昼間発熱体１２をただちに通電するよう設定
する。このため発熱体制御装置２１は、深夜スイ
ツチ１４、昼間スイツチ１５をONにし通電を開
始する（ステツプ114）。深夜電力供給時間の８時
間が経過するとタイムスイツチ８がOFFし、深
夜スイツチ１４が切れて深夜発熱体１１の通電も
停止する（ステツプ115）。この時湯温はまだ沸き
上げ温度TO（℃）には達しないので昼間発熱体
１２の通電は継続される。湯温が沸き上げ温度
TO（℃）に達すると（ステツプ116）、昼間スイ
ツチ１５によつて昼間発熱体１２がOFFし（ス
テツプ117）、サイクルを終了する。
また、ステツプ108で昼間発熱体１２を深夜電
力供給時間だけ運転して足りる場合（前記(8)式）
には、フローＣへ進む。先ず、通電時間設定手段
２０において、昼間発熱体１２の所要通電時間
HWD（ｈ）を前記(9)式により算出し、深夜電力
供給時間終了時刻に通電を終了させるため、昼間
発熱体１２は（８−HWD）時間経過時に通電を
開始するよう時間設定を行う。一方、深夜発熱体
１１へはただちに通電を開始するよう設定する。
フローＣにおいて、先ず深夜スイツチ１４をON
にし深夜発熱体１１への通電を開始する（ステツ
プ118）。次にタイマー２２を基準に監視を行い
（ステツプ119）、この所定時刻に達すると昼間ス
イツチ１５をONすることによつて昼間発熱体１
２への通電を開始する（ステツプ120）。前述した
ように沸き上げ温度がTO（℃）に達すると（ス
テツプ121）、昼間スイツチ１５、深夜スイツチ１
４をOFFにして両発熱体１１，１２への通電を
停止する（ステツプ122）。これとほぼ同時にタイ
ムスイツチ８がOFFして（ステツプ123）、１日
のサイクルが終了する。
力供給時間だけ運転して足りる場合（前記(8)式）
には、フローＣへ進む。先ず、通電時間設定手段
２０において、昼間発熱体１２の所要通電時間
HWD（ｈ）を前記(9)式により算出し、深夜電力
供給時間終了時刻に通電を終了させるため、昼間
発熱体１２は（８−HWD）時間経過時に通電を
開始するよう時間設定を行う。一方、深夜発熱体
１１へはただちに通電を開始するよう設定する。
フローＣにおいて、先ず深夜スイツチ１４をON
にし深夜発熱体１１への通電を開始する（ステツ
プ118）。次にタイマー２２を基準に監視を行い
（ステツプ119）、この所定時刻に達すると昼間ス
イツチ１５をONすることによつて昼間発熱体１
２への通電を開始する（ステツプ120）。前述した
ように沸き上げ温度がTO（℃）に達すると（ス
テツプ121）、昼間スイツチ１５、深夜スイツチ１
４をOFFにして両発熱体１１，１２への通電を
停止する（ステツプ122）。これとほぼ同時にタイ
ムスイツチ８がOFFして（ステツプ123）、１日
のサイクルが終了する。
以上説明したようにこの発明の貯湯式電気温水
器の制御装置によれば、給水水温の高低によつて
沸き上がり湯温を変化させるよう構成すると共
に、一般電力用発熱体を併用したので、夏期の使
用等でも余分な湯を貯えることがなく効率が向上
し、また貯湯容量の低減が可能で、設置面積の縮
少を図ることができる。さらに、発熱体の運転時
間も深夜電力供給時間帯の後半としたので、電力
負荷のオフピーク帯（午前２〜６時）となり、電
力設備の高効率運転に寄与することができる等の
効果を有する。
器の制御装置によれば、給水水温の高低によつて
沸き上がり湯温を変化させるよう構成すると共
に、一般電力用発熱体を併用したので、夏期の使
用等でも余分な湯を貯えることがなく効率が向上
し、また貯湯容量の低減が可能で、設置面積の縮
少を図ることができる。さらに、発熱体の運転時
間も深夜電力供給時間帯の後半としたので、電力
負荷のオフピーク帯（午前２〜６時）となり、電
力設備の高効率運転に寄与することができる等の
効果を有する。
第１図は一般的な貯湯式電気温水器の構成を示
す図、第２図は同電気回路図、第３図はこの発明
の一実施例による貯湯式電気温水器の制御装置の
構成を示す図、第４図はその制御フローチヤート
である。 １……貯湯タンク、９……下部温度センサ、１
０……上部温度センサ、１１……深夜電力用発熱
体、１２……一般電力用発熱体、１６……残湯量
検出手段、１７……要求熱量演算手段、１８……
沸き上げ温度演算手段、１９……残湯熱量演算手
段、２０……通電時間設定手段、２１……発熱体
制御装置。なお、図中同一符号は同一または相当
部分を示す。
す図、第２図は同電気回路図、第３図はこの発明
の一実施例による貯湯式電気温水器の制御装置の
構成を示す図、第４図はその制御フローチヤート
である。 １……貯湯タンク、９……下部温度センサ、１
０……上部温度センサ、１１……深夜電力用発熱
体、１２……一般電力用発熱体、１６……残湯量
検出手段、１７……要求熱量演算手段、１８……
沸き上げ温度演算手段、１９……残湯熱量演算手
段、２０……通電時間設定手段、２１……発熱体
制御装置。なお、図中同一符号は同一または相当
部分を示す。
Claims (1)
- １ 貯湯タンク内の水を深夜電力を利用して加熱
する深夜電力用発熱体、一般電力を利用して加熱
する一般電力用発熱体、前記貯湯タンク内温度と
給水水温を測定する温度検出手段、この温度検出
手段で測定された給水水温と所定の沸き上げ湯量
とから貯湯タンク内に貯えておくべき熱量を算出
する要求熱量演算手段、この要求熱量演算手段で
算出された要求熱量と前記温度検出手段で検出さ
れた給水水温から沸き上げる目標温度を算出する
沸き上げ温度演算手段、前記貯湯タンク内の前日
の残湯量を検出する残湯量検出手段、この残湯量
検出手段の検出値と前記温度検出手段の貯湯タン
ク内温度検出値とから残湯熱量を算出する残湯熱
量演算手段、この残湯熱量演算手段で算出された
残湯熱量と前記要求熱量演算手段で算出された要
求熱量と前記深夜電力用および一般電力用発熱体
の定格消費電力量から一般電力用発熱体の通電の
必要性判断とその通電時間の設定および深夜電力
用発熱体の通電時間の設定を行う通電時間設定手
段と、この通電時間設定手段で設定した時間に通
電を開始し前記沸き上げ温度演算手段で算出した
温度に達した時に通電を停止するよう制御を行う
発熱体制御装置を備え、前記通電時間設定手段
を、深夜電力用発熱体のみの通電で沸き上げ温度
に達する場合と一般電力用発熱体の通電が深夜電
力供給時間帯内に行われる場合は、深夜電力供給
時間帯の後半にその通電時間を移動させて設定す
るよう構成し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 |
|---|---|---|---|
| JP59142809A JPS6122152A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59142809A JPS6122152A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122152A JPS6122152A (ja) | 1986-01-30 |
| JPH0322553B2 true JPH0322553B2 (ja) | 1991-03-27 |
Family
ID=15324136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59142809A Granted JPS6122152A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6122152A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60155858A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯装置 |
-
1984
- 1984-07-10 JP JP59142809A patent/JPS6122152A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6122152A (ja) | 1986-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS586855B2 (ja) | 電気温水器装置 | |
| JPS647294B2 (ja) | ||
| JPH0322553B2 (ja) | ||
| JP3181971B2 (ja) | 電気温水器 | |
| JPH0213222B2 (ja) | ||
| JPH10197069A (ja) | 電気温水器 | |
| AU669293B2 (en) | System to control a solar water heater | |
| JPS6170338A (ja) | 貯湯式電気温水器の制御装置 | |
| AU2003204540B2 (en) | Thermostat system to provide adaptive control of water temperature | |
| JPS647295B2 (ja) | ||
| JPH01239343A (ja) | 貯湯式電気温水器 | |
| JPH0240438Y2 (ja) | ||
| JPH1047763A (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
| JP3297543B2 (ja) | 電気温水器 | |
| JP2504159Y2 (ja) | 電気温水器 | |
| JPH0322552B2 (ja) | ||
| JPH0346743B2 (ja) | ||
| JPH049975B2 (ja) | ||
| JPS6260625B2 (ja) | ||
| JPH0213881Y2 (ja) | ||
| JPH0346742B2 (ja) | ||
| JPS6030935A (ja) | 貯湯式電気温水器の制御装置 | |
| JPH0338509B2 (ja) | ||
| JPH028224B2 (ja) | ||
| JPS60235946A (ja) | 電気温水器 |