JPH057626B2 - - Google Patents

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JPH057626B2
JPH057626B2 JP936385A JP936385A JPH057626B2 JP H057626 B2 JPH057626 B2 JP H057626B2 JP 936385 A JP936385 A JP 936385A JP 936385 A JP936385 A JP 936385A JP H057626 B2 JPH057626 B2 JP H057626B2
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    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば深夜電力を利用する貯湯式の
電気温水器などの温水器の制御装置に関するもの
である。
[従来の技術] 以下説明の便宜上、温水器として深夜電力を利
用する貯湯式電気温水器を例に説明する。第4図
は従来の電気温水器の概略構造図、第5図はその
主電気回路図である。
第4図において、1は貯湯タンクであり、その
下部には発熱体2が装着されている。3は沸き上
がり温度を制御する自動温度調節器であり、貯湯
タンク1の下部外壁面に取り付けられている。
4は貯湯タンク1内で沸き上がつた湯を取り出
す採湯管で、蛇口4aを設けてある。5は貯湯タ
ンク1内に給水する給水管である。
第5図において、6は電源、7は深夜電力供給
時間を設定するためのタイムスイツチである。
次に動作について説明する。発熱体2はタイム
スイツチ7がON状態にある深夜電力供給時間帯
の8時間のうちに、約8℃の水から沸き上げ目標
温度である85℃に沸き上がるようにその発熱体容
量が設定されている。又常閉の接点を有する自動
温度調節器3は、貯湯タンク1内の水が85℃にな
ると接点を開成して発熱体2への通電を停止する
よう構成されており、貯湯タンク1内には毎朝85
℃の湯が満たされている。
なお温水器の使用に当つては、85℃の熱水はそ
のまま使用するのは高温に過ぎ危険なので、蛇口
4aを熱水と給水された水との混合栓にするか、
あるいは別に給水の蛇口を設け、熱水と水とを混
合して、42℃程度の温水にして使用するのが普通
である。
[発明が解決しようとする問題点] このように従来の温水器は、常に85℃など一定
温度の湯を沸き上げるために、数日間旅行をする
など湯を使用しない場合は、例えば電気温水器で
は深夜電力用電源ブレーカをOFFし、その後湯
を使う場合は電源ブレーカをONした翌日からで
ないと使用できないなどの問題点があつた。
この発明はこれら従来の問題点を解消しようと
するもので、温水器とは離れた位置から要求湯量
を設定できるようにした温水器の制御装置を得る
ことを目的とする。
なお上記要求湯量は、前記熱水と水との混合に
よつて得られ、例えば浴室や流し等において通常
使用される42℃程度の温水の一日の使用量に相当
する。
[問題点を解決するための手段] 沸き上げられた熱水と給水された水とを混合し
て得られる温水の必要な量である要求湯量を設定
する、貯湯タンクの近傍に設けられた第1の要求
湯量設定手段と、第1の要求湯量設定手段と離れ
た位置から要求湯量を設定し送信する電話機等の
送信手段とこの送信手段から送信された信号を温
水器の制御用信号に変換するコントローラとを有
する第2の要求湯量設定手段と、上記第1の要求
湯量設定手段の出力信号と上記第2の要求湯量設
定手段の出力信号のうち、何れか一方を使用者か
らの最終的な要求湯量として判定する要求湯量判
定手段とを備えたものである。
[作 用] この発明においては、貯湯タンクの近傍に設け
られた第1の要求湯量設定手段、あるいは第1の
要求湯量設定手段とは離れた位置から要求湯量を
設定し送信する電話機等の送信手段とこの送信信
号から送信された信号を温水器の制御用信号に変
換するコントローラとを有する第2の要求湯量設
定手段により要求湯量を設定し、要求湯量判定手
段によつて、第1の要求湯量設定手段の出力信号
と第2の要求湯量設定手段の出力信号のうち、何
れか一方を使用者からの最終的な要求湯量として
判定し、上記要求湯量判定手段、水温判定手段、
残湯量判定手段の判定結果、及び要求湯量に基づ
き発熱体の発熱時間と沸き上げ温度を算出し、そ
の算出結果に基づき発熱体の発熱を制御する。
[実施例] 以下この発明による温水器の制御装置を電気温
水器の場合を例にとつて説明する。
第1図はこの発明による一実施例の全体構成図
であり、1,2,4,4a,5は上記従来装置と
全く同一のものである。
8は貯湯タンク1内の下部水温を検出する第1
の温度センサ、9a,9b,9cは貯湯タンク1
内の上部水温を検出する第2の温度センサであ
る。10は残湯量判定手段で、上記第2の温度セ
ンサ9a,9b,9cの検出信号を基に残湯量を
判定する。
11は要求湯量判定手段で、第1の要求湯量設
定手段12からの入力信号と、第2の要求湯量設
定手段である電話機13及びテレフオンコントロ
ーラ14を介して入力される入力信号とを比較し
てどちらが最終的にユーザすなわち使用者から要
求された湯量かどうかを判定する。ここで、テレ
フオンコントローラ14は電話機を用いて設定さ
れ送信された送信信号を温水器の制御信号に変換
する働きをする。
15は水温判定手段で、前記温度センサ8の検
出信号により給水水温と沸き上がり温度を判定す
る。16は演算手段であり、前記残湯量判定手段
10、要求湯量判定手段11、水温判定手段15
の各判定結果、及び熱水と水との混合によつて得
られる温水の温度である要求湯温に基づき、適正
な湯量だけ沸き上げる通電所要時間、タイムスイ
ツチがONしてから発熱体2へ通電するまでの待
ち時間及び沸き上げ目標温度を演算する。ここ
で、要求湯湯は要求湯量の判定結果に基づいて自
動的に設定されるようにしても良いし、要求湯量
とは別に設定可能なものにしても良く、この点は
いわゆる温水器の技術分野において一般的に行な
われている事項である。
17は発熱体制御手段で、前記演算手段16の
結果と上記第1の温度センサ8の検出信号に基づ
いて発熱体2への通電すなわち発熱体による発熱
を制御する。
18は残湯量伝達手段で、前記電話機13から
の要求湯量設定用とは別の送信信号によりテレフ
オンコントローラ14に前記残湯量判定手段10
で判定した残湯量を示す送信信号を送るよう構成
されている。
第2図は第1図の実施例の電気接続を示す回路
である。
図中、19は制御回路内のマイクロコンピユー
タであり、CPU20、メモリ21、入力回路2
2、出力回路23を有している。
24は発熱体制御回路で、抵抗25、トランジ
スタ26、リレーRL、リレーRLの常開接点rlか
ら形成される。
前記リレーRLはトランジスタ26を介して正
極端子+VとGND端子の間に接続され、前記ト
ランジスタ26は抵抗25を介して出力回路23
に接続されている。前記常開接点rlは前記発熱体
2と電源6に対して直列に接続されている。
27,28,29,30は各温度センサ8,9
a,9b,9cと直列に接続される抵抗、31は
各温度センサ8,9a,9b,9cの検出出力が
入力されるアナログマルチプレクサ、32はその
出力をデイジタル値に変換するA/D変換器、3
3は沸き上げ湯量を設定する要求湯量設定回路で
あり、スイツチW1,SW2,SW3……Soと抵抗r1
r2,r3……roから構成され、これらの検出信号と
電話機13と直列に接続されたテレフオンコント
ローラ14からの信号は入力回路22に送られ
る。
34は伝達装置で、出力回路23からの出力信
号に基づき信号変換し、テレフオンコントローラ
14に入力される。
次に上記実施例の動作を第3図を参照しながら
説明する。
第3図はマイクロコンピユータ19のメモリ2
1に記憶された発熱体制御を示すフローチヤート
である。
まず電源を入れると同時に温度センサの測定に
基づいて、水温判定手段及び残湯量判定手段によ
り給水水温と残湯量の判定を行なう(ステツプ
35)。それぞれの値をTw,zとする。
次に第1の要求湯量設定手段12により設定さ
れた要求湯量すなわち沸き上げ能力のスイツチ
SW1〜SWoを読み取り(ステツプ36)、さらにテ
レフオンコントローラ14から送信された要求湯
量に対応して、沸き上げ能力変更のための信号を
読み取る(ステツプ37)。
ステツプ38では、要求湯量判定手段によつて、
前記ステツプ36、37で読み取つた信号を基に、ユ
ーザすなわち使用者が最終的に必要とする要求湯
量を決定する。
つづいて、ステツプ39では、電話機13からの
残湯量の確認要求があるかどうかを判定し、要求
があればステツプ40で残湯量の伝達を実行する。
ステツプ41ではタイムスイツチ7がNしたかどう
かを判定し、OFFなら前記ステツプ35〜41を繰
り返す。ONならステツプ42で通電時間Ha、通
電開始時刻H、沸き上げ温度Tの順で演算する。
通電時間Haは例えば次式 Ha=Vl×(Tl−Tw)−Vz×(Tz−Tw)/W×860 で演算する。ここでVlはユーザの要求湯量、Tl
は要求湯温、Tzは前記第1の温度センサ8によ
り測定した湯温(残湯の湯温)、Wは発熱体容量
である。
なお、上記Haの式に示される通電時間は、タ
ンク内の水が沸き上がるまでに通電している時間
を意味し、沸き上がつた後断続的に通電する時間
は含まないものとなつている。また、上記通電時
間は発熱体の発熱時間に相当する。
通電開始時刻、すなわち発熱開始時刻Hは、深
夜電力供給時間帯に始まつてから、すなわちタイ
ムスイツチがONされてから何時間後に通電を開
始するかで決定される。例えば深夜電力供給時間
帯が8時間の場合、深夜電力供給時間帯の終了時
に必要な湯を沸き上げるためには、通電時間すな
わち発熱時間Haを用いてH=8−Haで求める。
また、沸き上げ目標温度Tは例えば次式から求
める。
T=Vl×(Tl−Tw)/V+Tw ここで、Vは貯湯タンク1のタンク容量を示
す。
前記演算結果に基づき、ステツプ43では通電開
始時間Hの時間経過を調べる。通電開始時間Hが
経過したら、発熱体2への通電をステツプ44で開
始し、湯温が沸き上げ目標温度Tになつたかどう
かをステツプ45で判定し、さらにステツプ46のタ
イムスイツチ7がOFFするまで繰り返す。湯温
が沸き上げ目標温度Tに到達するか、またはタイ
ムスイツチ7がOFFしたら、ステツプ47で発熱
体2への通電をOFFする。
上記実施例のように発熱開始時刻をマイコン1
9、つまり演算手段で算出するように構成すれ
ば、必要な時に沸き上げを完了することができ
る。
さらに、上記実施例のように残湯量を示す信号
を第2の要求湯量設定手段を構成するテレフオン
コントローラ14に伝送するように構成すれば、
使用者は遠隔地からでも残湯量を知ることがで
き、それに基づいてより的確な要求湯量の設定が
できる。
[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、貯湯タンクと
離れた位置から、貯湯タンク近傍の要求湯量設定
手段とは別途要求湯量を設定でき、使用者からの
最終的な要求湯量を判定して、その要求湯量に基
づいて適切な湯を沸き上げる温水器の制御装置が
得られ、ひいては使用者にとつて使い勝手の良い
温水器が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す全体構成
図、第2図は主要電気回路図、第3図は動作を示
すフローチヤート図、第4図、第5図は従来の貯
湯式電気温水器を示す概略構造図と主要電気回路
図である。 図中、1は貯湯タンク、2は発熱体、8,9
a,9b,9cは温度センサ、10は残湯量判定
手段、11は要求湯量判定手段、12は要求湯量
設定手段、14はテレフオンコントローラ、15
は水温判定手段、16は演算手段、17は発熱体
制御手段、18は残湯量伝達手段である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 発熱体の発熱に基づき温水を得る温水器の制
    御装置において、給水水温と沸き上げ温度を判定
    する水温判定手段と、この水温判定手段の判定の
    ために用いる貯湯タンク内の水温を検出する第1
    の温度センサと、残湯量を判定する残湯量判定手
    段と、この残湯量判定手段の判定のために用いる
    貯湯タンク内の水温を検出する第2の温度センサ
    と、沸き上げられた熱水と給水された水とを混合
    して得られる温水の必要な量である要求湯量を設
    定する、前記貯湯タンクの近傍に設けられた第1
    の要求湯量設定手段と、第1の要求湯量設定手段
    と離れた位置から要求湯量を設定し送信する電話
    機等の送信手段とこの送信手段から送信された信
    号を温水器の制御用信号に変換するコントローラ
    とを有する第2の要求湯量設定手段と、この第2
    の要求湯量設定手段の出力信号と上記第1の要求
    湯量設定手段の出力信号のうち何れか一方を使用
    者からの最終的な要求湯量として判定する要求湯
    量判定手段と、前記各判定手段の判定結果及び熱
    水と水とを混合して得られる温水の必要な温度で
    ある要求湯温に基づき発熱体の発熱時間と沸き上
    げ温度を算出する演算手段と、前記演算手段での
    算出結果に基づいて発熱体の発熱を制御する発熱
    体制御手段とを備えたことを特徴とする温水器の
    制御装置。 2 残湯量判定手段の結果を第2の要求湯量設定
    手段に伝達することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の温水器の制御装置。 3 演算手段が、発熱体への発熱時間、沸き上げ
    温度、及び発熱開始時刻を算出するようにしたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の温水
    器の制御装置。 4 上記温水器が電気温水器であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項乃至第3項の何れかに
    記載の温水器の制御装置。
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