JPH0328667B2 - - Google Patents
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- JPH0328667B2 JPH0328667B2 JP59132547A JP13254784A JPH0328667B2 JP H0328667 B2 JPH0328667 B2 JP H0328667B2 JP 59132547 A JP59132547 A JP 59132547A JP 13254784 A JP13254784 A JP 13254784A JP H0328667 B2 JPH0328667 B2 JP H0328667B2
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- JP
- Japan
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- water temperature
- hot water
- heating element
- time
- heater
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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
- F24H15/10—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
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- 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
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- F24H15/00—Control of fluid heaters
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- 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
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- F24H15/414—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based
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- 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、給湯機として広く家庭に用いられて
いる深夜電力を利用した貯湯式電気温水器に関す
るものである。
いる深夜電力を利用した貯湯式電気温水器に関す
るものである。
従来例の構成とその問題点
従来の貯湯式電気温水器の動作フローチヤート
図を第１図に示す。図において、まず、深夜電力
が通電を開始されると、それを検知して、湯温設
定手段によつて設定された湯温（Ts℃）、タンク
下部の水湯センサーによつて検知された水温
（Tw℃）をそれぞれ測定し、下記の式を用いて、
発熱体の所要通電時間（Hs）及び、通電開始シ
フト時間（HP）が演算器によつて演算される。
図を第１図に示す。図において、まず、深夜電力
が通電を開始されると、それを検知して、湯温設
定手段によつて設定された湯温（Ts℃）、タンク
下部の水湯センサーによつて検知された水温
（Tw℃）をそれぞれ測定し、下記の式を用いて、
発熱体の所要通電時間（Hs）及び、通電開始シ
フト時間（HP）が演算器によつて演算される。
Hs＝Ｖ（Ts−Tw）／860×Ｐ×η
HP＝Ｈ−Hs
但し、Ｖ：貯湯タンク容量（）
Ｐ：発熱体の定格消費電力（Kw）
η：発熱体の加熱効率
Ｈ：深夜電力の契約使用時間
そして一方、夜間タイマー（HN）のカウント
を、タイマー装置により開始し、夜間タイマー
（HN）と、通電開始シフト時間（HP）を遂時、
比較し、HN≧HPとなつた時に、発熱体への通電
を開始する、という構成である。
を、タイマー装置により開始し、夜間タイマー
（HN）と、通電開始シフト時間（HP）を遂時、
比較し、HN≧HPとなつた時に、発熱体への通電
を開始する、という構成である。
しかし、このような発熱体の通電開始のシフト
動作を行なう従来の貯湯式電気温水器では、水湯
センサーによつて検出された水温（Tw℃）が高
く、設定湯温（Ts℃）に近い場合には、算出さ
れる所要通電時間（Hs）が小さな値となる。一
方、シフト動作に関わつて発生する誤差として
は、検知水温の（Tw℃）、演算器の分解能、
タイマー装置のカウント時間（HN）、深夜電
力の契約使用時間（Ｈ）などがあり、従つて、こ
れらの誤差を積算すると、所要通電時間（Hs）
が小さな場合には、発熱体な運転時間が充分に得
られない可能性があつた。例えば、Ｈ＝８時間、
Ｖ＝370、Ｐ＝4.4kw、η＝0.9、Ts＝85℃の条
件で、Twが75℃と高い場合の計算をすると、所
要通電時間（Hs）＝1.1時間、通電開始シフト時
間（HP）＝6.9時間となる。ところが、上記誤差
のうち、タイマー装置のカウント時間（HN）
が、＋８％の深夜電力の契約時間（Ｈ）が、−７
％のバラツキがそれぞれあつた場合には、実際の
通電開始シフト時間（HP）は、 6.9×1.08＝7.45 （時間） 一方、深夜電力契約時間（Ｈ）は ８×0.93＝7.44 （時間） となり、全く発熱体が通電しない、という問題が
発生する。
動作を行なう従来の貯湯式電気温水器では、水湯
センサーによつて検出された水温（Tw℃）が高
く、設定湯温（Ts℃）に近い場合には、算出さ
れる所要通電時間（Hs）が小さな値となる。一
方、シフト動作に関わつて発生する誤差として
は、検知水温の（Tw℃）、演算器の分解能、
タイマー装置のカウント時間（HN）、深夜電
力の契約使用時間（Ｈ）などがあり、従つて、こ
れらの誤差を積算すると、所要通電時間（Hs）
が小さな場合には、発熱体な運転時間が充分に得
られない可能性があつた。例えば、Ｈ＝８時間、
Ｖ＝370、Ｐ＝4.4kw、η＝0.9、Ts＝85℃の条
件で、Twが75℃と高い場合の計算をすると、所
要通電時間（Hs）＝1.1時間、通電開始シフト時
間（HP）＝6.9時間となる。ところが、上記誤差
のうち、タイマー装置のカウント時間（HN）
が、＋８％の深夜電力の契約時間（Ｈ）が、−７
％のバラツキがそれぞれあつた場合には、実際の
通電開始シフト時間（HP）は、 6.9×1.08＝7.45 （時間） 一方、深夜電力契約時間（Ｈ）は ８×0.93＝7.44 （時間） となり、全く発熱体が通電しない、という問題が
発生する。
発明の目的
本発明は、上記従来の問題点を解消するもの
で、演算によつて求めた発熱体の所要通電時間が
極端に短かくならないようにし、機器のバラツキ
があつても、確実に希望の湯温が得られるように
するものである。
で、演算によつて求めた発熱体の所要通電時間が
極端に短かくならないようにし、機器のバラツキ
があつても、確実に希望の湯温が得られるように
するものである。
発明の構成
上記目的を達成するための基本的な構成は、湯
温または湯量設定手段による設定値と、貯湯タン
ク下部に設けた水温センサーにより検出した水温
とから、発熱体の所要通電時間を算出する演算器
と、深夜電力通電終了時刻に、前記演算器で求め
た所要通電時間が経過するように、前記発熱体へ
の通電を開始するためのタイマー装置とを備え、
前記水温センサーにより検出した水温と予め設定
された水温上限値を比較する比較器を設け、低い
方を用いて所要通電時間の演算を行なうようにし
たものである。
温または湯量設定手段による設定値と、貯湯タン
ク下部に設けた水温センサーにより検出した水温
とから、発熱体の所要通電時間を算出する演算器
と、深夜電力通電終了時刻に、前記演算器で求め
た所要通電時間が経過するように、前記発熱体へ
の通電を開始するためのタイマー装置とを備え、
前記水温センサーにより検出した水温と予め設定
された水温上限値を比較する比較器を設け、低い
方を用いて所要通電時間の演算を行なうようにし
たものである。
実施例の説明
以下、本発明の１実施例について、図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第２図は、本発明の貯湯式温水器の縦断面図で
あり、１は貯湯タンク、２は貯湯タンク１の下部
に設けられた発熱体であるところのヒータ、３は
同じく貯湯タンク１の下部に設けられた水温セン
サーである。
あり、１は貯湯タンク、２は貯湯タンク１の下部
に設けられた発熱体であるところのヒータ、３は
同じく貯湯タンク１の下部に設けられた水温セン
サーである。
第３図は、本貯湯式温水器の制御ブロツク図
で、４は水温センサー３による信号を検知する水
温検知回路、５は湯温設定手段であるところの温
調ボリユームで、55℃から85℃までの間で任意可
変とした。６は温調ボリユーム５の信号を検知す
る設定湯温検知回路、７は深夜電力の通電・停止
を検出する深夜電力検知回路である。これら信号
は、演算器８ｂ、タイマー装置８ａ、及び比較器
８ｃの機能をもつたマイコン８に入力されヒータ
駆動回路９に出力される。
で、４は水温センサー３による信号を検知する水
温検知回路、５は湯温設定手段であるところの温
調ボリユームで、55℃から85℃までの間で任意可
変とした。６は温調ボリユーム５の信号を検知す
る設定湯温検知回路、７は深夜電力の通電・停止
を検出する深夜電力検知回路である。これら信号
は、演算器８ｂ、タイマー装置８ａ、及び比較器
８ｃの機能をもつたマイコン８に入力されヒータ
駆動回路９に出力される。
第４図は、本貯湯式温水器の動作フローチヤー
ト図である。
ト図である。
次に、本実施例の動作について説明する。
まず、深夜電力の通電が開始されると、これを
深夜電力検知回路７が検知して、マイコン８に送
られ、タイマー装置８ａ内で夜間タイマー（HN）
のカウントが開始られる。そして、一方水温セン
サー３で検知した水温（Tw）は、水温検知回路
４を介して、また、温調ボリユーム５で検知した
設定湯温（Ts）は、設定湯温検知回路６を介し
て共にマイコン８に取り込まれ、その後、演算器
８ｂにて、所要通電時間（Hs）、通電開始シフト
時間（HP）が演算される。但しここで水温セン
サー３で検知した水温（TW℃）は一旦、比較器
８ｃに取り込まれ、ここで予め設定された水温上
限値（本例では35℃とする）と比較され、もし水
温（TW℃）が35℃以上の高温ならば、TWを35℃
と置き換えて演算器８ｂに送るようにする。
深夜電力検知回路７が検知して、マイコン８に送
られ、タイマー装置８ａ内で夜間タイマー（HN）
のカウントが開始られる。そして、一方水温セン
サー３で検知した水温（Tw）は、水温検知回路
４を介して、また、温調ボリユーム５で検知した
設定湯温（Ts）は、設定湯温検知回路６を介し
て共にマイコン８に取り込まれ、その後、演算器
８ｂにて、所要通電時間（Hs）、通電開始シフト
時間（HP）が演算される。但しここで水温セン
サー３で検知した水温（TW℃）は一旦、比較器
８ｃに取り込まれ、ここで予め設定された水温上
限値（本例では35℃とする）と比較され、もし水
温（TW℃）が35℃以上の高温ならば、TWを35℃
と置き換えて演算器８ｂに送るようにする。
こうして得られた（HP）と夜間タイマー
（HN）とが比較されて、HN≧HPの条件が成り立
てば、マイコン８からヒータ駆動回路９に信号が
出力され、ヒータ通電が開始される。
（HN）とが比較されて、HN≧HPの条件が成り立
てば、マイコン８からヒータ駆動回路９に信号が
出力され、ヒータ通電が開始される。
一方、HN≧HPの条件が成り立たなければ、再
びスタート点に戻つて、深夜電力の判定から繰り
返し行なわれ、夜間タイマー（HN）のカウント
が進むと共に、通電開始シフト時間（HP）も遂
時更新される。また、一旦、ヒータ通電が開始さ
れれば、以降、HNとHPの比較は行なわずに、ヒ
ータ通電状態を維持する。さらに、深夜電力通電
中でない場合は、夜間タイマー（HN）をカウン
トするかわりに、０クリアを行ない、次回の深夜
電力通電開始に備える。
びスタート点に戻つて、深夜電力の判定から繰り
返し行なわれ、夜間タイマー（HN）のカウント
が進むと共に、通電開始シフト時間（HP）も遂
時更新される。また、一旦、ヒータ通電が開始さ
れれば、以降、HNとHPの比較は行なわずに、ヒ
ータ通電状態を維持する。さらに、深夜電力通電
中でない場合は、夜間タイマー（HN）をカウン
トするかわりに、０クリアを行ない、次回の深夜
電力通電開始に備える。
一般に、第４図における動作フローチヤートが
一循する速度は、マイコン８の動作速度による
が、本実施例では、NECのμPD7506Cを使用し、
一循が約100ｍｓ以下で終了するようにした。
一循する速度は、マイコン８の動作速度による
が、本実施例では、NECのμPD7506Cを使用し、
一循が約100ｍｓ以下で終了するようにした。
第５図に、本実施例の水温（Tw）と通電開始
シフト時間（HP）の特性を、設定湯温（Ts）が
85℃と55℃の２点について示した。図からわかる
ように、Ts＝85℃の時には、HPは約2.5時間が最
大、またTs＝55℃の時には、HPは約5.8時間が最
大となり。従つて、ヒータの通電時間は、少なく
とも2.2時間は確保され、機器のバラツキ誤差が
たとえ１時間発生したとしても、1.2時間の通電
時間は確保できる。また、従来の放熱ロスを押え
るための機能も同時に継承できるものである。
シフト時間（HP）の特性を、設定湯温（Ts）が
85℃と55℃の２点について示した。図からわかる
ように、Ts＝85℃の時には、HPは約2.5時間が最
大、またTs＝55℃の時には、HPは約5.8時間が最
大となり。従つて、ヒータの通電時間は、少なく
とも2.2時間は確保され、機器のバラツキ誤差が
たとえ１時間発生したとしても、1.2時間の通電
時間は確保できる。また、従来の放熱ロスを押え
るための機能も同時に継承できるものである。
発明の効果
以上のように本発明によれば、次の効果を得る
ことができる。
ことができる。
(1) 放熱ロスの低減がはかれる。
(2) 深夜電力通電時間や、機器のバラツキに対し
ても、安定した発熱体の通電動作が確保でき
る。
ても、安定した発熱体の通電動作が確保でき
る。
第１図は、従来の貯湯式電気温水器の動作フロ
ーチヤート図、第２図は本発明の１実施例に掛る
貯湯式電気温水器の縦断面図、第３図は同制御ブ
ロツク図、第４図は同動作フローチヤート図、第
５図は同演算特性グラフである。 １……貯湯タンク、２……ヒータ（発熱体）、
３……水温センサー、５……温調ボリユーム（湯
温設定手段）、８ａ……タイマー装置、８ｂ……
演算器。
ーチヤート図、第２図は本発明の１実施例に掛る
貯湯式電気温水器の縦断面図、第３図は同制御ブ
ロツク図、第４図は同動作フローチヤート図、第
５図は同演算特性グラフである。 １……貯湯タンク、２……ヒータ（発熱体）、
３……水温センサー、５……温調ボリユーム（湯
温設定手段）、８ａ……タイマー装置、８ｂ……
演算器。
Claims (1)
- １ 湯温または温量設定手段による設定値と貯湯
タンク下部に設けた水温センサーにより検出した
水温とから発熱体の所要通電時間を算出する演算
器と、深夜電力通電終了時刻に前記演算器で求め
た所要通電時間が経過するよう前記発熱体への通
電を開始するためのタイマー装置とを備え、前記
水温センサーにより検出した水温と予め設定され
た水温上限値とを比較する比較器を設け、低い方
の値を用いて所要通電時間の演算を行なうように
した貯湯式電気温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132547A JPS6111558A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 貯湯式電気温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132547A JPS6111558A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 貯湯式電気温水器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111558A JPS6111558A (ja) | 1986-01-18 |
| JPH0328667B2 true JPH0328667B2 (ja) | 1991-04-19 |
Family
ID=15083833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59132547A Granted JPS6111558A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 貯湯式電気温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111558A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6378849U (ja) * | 1986-11-08 | 1988-05-25 | ||
| CN103206777A (zh) * | 2012-01-17 | 2013-07-17 | 文志军 | 电子恒温预即热式双模电热水器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58130948A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
| JPS58130942A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP59132547A patent/JPS6111558A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6111558A (ja) | 1986-01-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |