JPH0579700A

JPH0579700A - 電気温水器の沸き上げ制御装置

Info

Publication number: JPH0579700A
Application number: JP24334491A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Ito; 美和伊藤; Shinichi Tomota; 伸一友田; Sakuo Sugawara; 作雄菅原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-09-24
Filing date: 1991-09-24
Publication date: 1993-03-30

Abstract

(57)【要約】【目的】使用湯量の変化に応じて沸き上げ温度の変化
をきめ細かく制御できると共に、節電ができる電気温水
器の沸き上げ制御装置を得ることを目的としている。【構成】ファジー制御手段５９が残湯量換算手段４に
よる過去一定期間の残湯量から各種条件に対し、きめ細
かな経験的なファジールールに従って当日の沸き上げに
必要な通電時間の変動分を推論し、演算手段６０が過去
一定期間の最大通電時間とファジー推論手段５９による
通電時間の変動分から、沸き上げに必要な通電時間，沸
き上げ温度，通電開始時間を演算し、発熱体制御手段１
１が通電手段による発熱体２への通電量を制御し、貯湯
タンク１内の湯の沸き上げを自動的に制御する。【効果】使用湯量の変化に応じたきめ細かな沸き上げ
ができ、最適な湯量を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湯の沸き上げ温度を自
動的に制御する電気温水器の沸き上げ制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、従来の電気温水器の沸き上げ
制御装置の構成図である。図において、１は貯湯タンク
で、この貯湯タンク１の下部には発熱体２が装着されて
いる。３は貯湯タンク１内の残湯量を検出する複数個の
残湯量検出センサー、４は残湯量検出センサー３からの
出力信号を残湯量に換算する残湯量換算手段、５は貯湯
タンク１内に給水される水温とその水の沸き上げ温度を
検出する温度検出センサー、６は温度検出センサー５か
らの出力信号を温度に換算する温度換算手段、７は深夜
電力電源、９は深夜電力の有無を検出する電源信号検出
手段、１０は電源信号検出手段９と温度換算手段６と残
湯量換算手段４からの出力信号に基づいて発熱体２への
通電時間と貯湯タンク１内の水の沸き上げ温度と通電開
始時間を演算する演算手段、１１は演算手段１０の結果
に基づいて発熱体２への通電を制御する発熱体制御手段
である。

【０００３】図１４は沸き上げ制御装置の主要部の回路
図である。図において、図１３と同一符号は同一または
相当部分を示し説明を省略する。１２は制御回路内のマ
イクロコンピュータであり、ＣＰＵ１３、メモリ１４、
タイマー手段１５、入力回路１６、出力回路１７、Ａ／
Ｄ変換器１８、およびアナログマルチプレクサ１９から
構成されている。

【０００４】２０は制御回路内で発熱体制御手段１１に
相当する発熱体制御回路で、抵抗２１，２２、トランジ
スタ２３、リレー２４，２５およびダイオード２６，２
７から構成されている。リレー２４の砺磁コイルは、一
端が正極端子＋Ｖと接続され、他端がトランジスタ２３
を介してＧＮＤと接続され、トランジスタ２３のベース
は抵抗２１を介してマイクロコンピュータ１２内の出力
回路１７と接続されており、抵抗２２はトランジスタ２
３のベースとエミッタ間に接続されている。

【０００５】リレー２４の接点は、一端が正極端子＋Ｖ
と接続され、他端がリレー２５の砺磁コイルを介してＧ
ＮＤと接続されており、リレー２４およびリレー２５の
各砺磁コイルの両端にはダイオード２６，２７が接続さ
れている。リレー２５の接点は、発熱体２と深夜電力電
源７と直列に閉ループで接続されている。

【０００６】２８は抵抗で、複数個の残湯量検出センサ
ー３に体し、それぞれ直列に接続され、その接続部はマ
イクロコンピュータ１２内のアナログマルチプレクサ１
９と接続されている。抵抗２８の他端は正極端子＋Ｖと
接続され、残湯量検出センサー３の他端はＧＮＤ端子と
接続されている。３１は抵抗で、温度検出センサー５と
直列に接続され、その接続部はマイクロコンピュータ１
２内のアナログマルチプレクサ１９と接続されている。
抵抗３１の他端は正極端子＋Ｖに接続され、温度検出セ
ンサー５の他端はＧＮＤ端子に接続されている。

【０００７】３２は電源信号検出手段９に相当する深夜
電力検出回路であり、抵抗３３，３４、ダイオード３
５、フォトカプラ３６から形成されており、抵抗３３は
深夜電源７とフォトカプラ３６の発光側と閉ループで接
続されている。フォトカプラ３６の発光側の両端にはダ
イオード３５が接続され、フォトカプラ３６の受光側は
抵抗３４と直列に接続され、その接続部はマイクロコン
ピュータ１２内の入力回路１６に接続されている。抵抗
３４の他端は正極端子＋Ｖに接続され、フォトカプラ３
６の他端はＧＮＤ端子に接続されている。

【０００８】次に動作について説明する。図１５は動作
を示すフローチャートである。スイッチ（図示せず）が
入れられることにより制御回路が動作し、ステップ３７
で電源信号検出手段９により深夜電力の有無が検出さ
れ、深夜電力が検出されている場合には、タイマー手段
１５内のタイムスイッチがオンする。そして、ステップ
３８でタイマーをスタートし、ステツプ３９温度検出セ
ンサー５によりで給水水温（Ｔｗ）を検出する。次にス
テップ４０で残湯量検出センサー３により当日の残湯量
を測定し、ステップ４１で残湯量をメモリー１４に記憶
する。

【０００９】残湯量の記憶データは過去一定期間（例え
ば８日間）分を保有し、一定期間を過ぎると一番古いデ
ータを廃却し、最新のデータを記憶するようになってい
る。ステップ４２ではメモリー１４より過去一定期間分
の残湯量を読み取る。また、ステップ４３で記憶されて
いる過去の通電時間のデータをメモリー１４より読み取
る。

【００１０】ステップ４４では、当日の残湯量が一定の
残湯量（例えば５０リットル）未満かどうかを判定し、
一定量未満ならステツプ４５を実行し、一定量以上なら
ステップ４６へ進む。ステップ４６では、過去の残湯量
が連続５日間一定量（例えば１００リットル）以上かど
うかを判定する。一定量以上ならばステップ４７を実行
し、それ以外ならばステップ４８を実行する。

【００１１】ステップ４８，４７，４５は当日の沸き上
げに必要な通電時間を算出するステップで、ステップ４
８では過去一定期間（例えば８日間）のうち最大通電時
間を当日の沸き上げ時間とする。ステップ４７では過去
一定期間（例えば８日間）のうち最大通電時間の（１ー
Δα₁ ）の割合を当日の沸き上げ時間とする。例えば、
Δα₁ が０．０５ならば最大通電時間の９５％の通電時
間となる。

【００１２】ステップ４５では過去一定期間（例えば８
日間）のうち最大通電時間の（１＋Δα₂ ）の割合を当
日の沸き上げ時間とする。例えば、Δα₂ が０．１なら
ば、最大通電時間の１１０％の通電時間となる。従っ
て、深夜電力供給時間の通電時間はステップ４７では過
去一定期間の最大通電時間よりも短時間（Δα₁ ×１０
０％相当分）になり、ステツプ４５では長時間（Δα₂
×１００％相当分）となる。

【００１３】ステップ４９では、ステツプ４８，４７，
４５で決定した通電時間から沸き上げ温度Ｔｍを演算す
る。ステツプ４８，４７，４５で決定した通電時間をＨ
ｉとすると沸き上げ温度Ｔｍは、

【００１４】

【数１】

【００１５】となる。但し、８６０は１ＫＷ当りの発熱
量、Ｐ（ＫＷ）は発熱体２の発熱容量、Ｖ（リットル）
は貯湯タンクの容量、Ｔｗ（℃）は給水水温である。こ
の沸き上げ温度の値は一定範囲以内（例えば５５℃〜９
０℃）になるように決められている。したがって、毎日
の沸き上げ温度を変化させ、残湯量の多い場合は沸き上
げ温度を下げるようにし、節電するようになっている。

【００１６】ステップ５０では、通電開始時間Ｈｐを演
算する。深夜電力供給時間は８時間であり、通電開始時
間Ｈｐは、

【００１７】

【数２】

【００１８】で演算される。ステップ５１では、ステッ
プ３８でスタートしたタイマーの時間がステップ５０で
演算した通電開始時間Ｈｐ経過したかどうかを判定す
る。そして、タイマーが通電開始時刻になっていればス
テップ５２で発熱体２をＯＮする。次に、ステップ５３
で温度検出センサー５により貯湯タンク１内の湯温Ｔを
測定し、この湯温がステップ４９で演算した沸き上げ温
度Ｔｍに到達したかどうかを判定する。湯温がＴｍに到
達していればステップ５５で発熱体２への通電を停止す
る。

【００１９】次に、ステップ５６で発熱体２への通電に
要した時間をメモリー１４に記憶する。記憶データは一
定期間（例えば８日間）とし、一番古いデータを捨て、
新しいデータを記憶するものである。このステップ５６
の実行で当日の沸き上げ制御は終了し、次の沸き上げ制
御は翌日の深夜電力供給開始後、ステップ３７から再度
実行される。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来の電気温水器の沸
き上げ制御装置は以上のように構成されているので、翌
日の通電時間の予測を過去一定期間（例えば８日間）の
残湯量に基づき予め設定されたアルゴリズムにより一義
的に決めており、沸き上げ湯温の変化は図１５のステッ
プ４４，４６の残湯量の２つの条件に基づいてのみ行わ
れるため毎日の使用湯量の変動に追従できず、使用状況
に合った最適な沸き上げ温度の制御ができないという問
題点があった。

【００２１】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、使用湯量の変化に対応して沸き
上げ温度をきめ細かく変化させ、制御できるとともに、
節電を行える電気温水器の沸き上げ制御装置を得ること
を目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電気温水
器の沸き上げ制御装置は、水を貯える貯湯タンクと、こ
の貯湯タンク内に設けられる発熱体と、この発熱体へ通
電される深夜電力電源の有無を検出する電源信号検出手
段と、この電源信号検出手段により深夜電力電源が有の
時に前記発熱体へ通電し、前記貯湯タンク内の水を加熱
する通電手段と、前記貯湯タンク内に設けられた給水水
温と沸き上げ温度を検出する温度検出センサーと、この
温度検出センサーからの出力信号を温度値に換算する温
度換算手段と、前記貯湯タンク内の残湯量を検出する残
湯量検出センサーと、この残湯量検出センサーからの出
力信号を残湯量の値に換算する残湯量換算手段と、この
残湯量換算手段による過去の一定期間の残湯量からメン
バーシップ関数を用いたファジー推論により当日の通電
時間の変動分を決定するファジー推論手段と、このファ
ジー推論手段，前記温度換算手段および電源信号検出手
段からの各種データを用いて当日の通電時間，沸き上げ
温度および通電開始時間を演算する演算手段と、この演
算手段による各演算結果に基づき前記通電手段による前
記発熱体への通電量を制御する発熱体制御手段とを備え
たものである。

【００２３】また、前記ファジー推論手段において前記
残湯量換算手段による過去の一定期間の残湯量と前記温
度換算手段による季節に応じて異なる水温からメンバー
シップ関数を用いたファジー推論により季節に応じた当
日の通電時間の変動分を決定する。

【００２４】さらに、前記ファジー推論手段において、
前記残湯量換算手段による過去の一定期間の残湯量，前
記温度換算手段による季節に応じて異なる水温および最
低沸き上げ温度からメンバーシップ関数を用いたファジ
ー推論により季節に対応し、かつ、最低沸き上げ温度を
保証した当日の通電時間の変動分を決定する。

【００２５】また、前記ファジー推論手段，前記温度換
算手段，前記残湯量換算手段と前記演算手段をワンチッ
プマイクロコンピューターで構成する。

【００２６】

【作用】この発明における電気温水器の沸き上げ制御装
置は、ファジー推論手段が残湯量換算手段による過去一
定期間の残湯量から各種条件に対し、きめ細かな経験的
なファジールールに従って当日の沸き上げに必要な通電
時間の変動分を推論し、演算手段が過去一定期間の最大
通電時間とファジー推論手段による通電時間の変動分か
ら沸き上げに必要な通電時間，沸き上げ温度，通電開始
時間を演算し、発熱対制御手段が通電手段による発熱体
への通電量を制御し、貯湯タンク内の湯の沸き上げを自
動的に制御することによって、毎日の残湯量に対応して
経験的できめ細かな湯の沸き上げを行う。

【００２７】また、ファジー推論手段が残湯量換算手段
による過去一定期間の残湯量，温度換算手段による季節
に応じて異なる水温に基づいてファジールールに従って
当日の通電時間の変動分を推論することによって、季節
性を含んだきめ細かな湯の沸き上げを行う。

【００２８】さらに、ファジー推論手段が残湯量換算手
段による過去一定期間の残湯量，温度換算手段による季
節に応じて異なる水温および最低沸き上げ温度に基づい
てファジールールに従って当日の通電時間の変動分を推
論することによって、残湯量および季節による水温の違
いに対応し、かつ、沸き上げ温度の最低値を保証したき
め細かな湯の沸き上げを行う。また、ファジー推論手
段，温度換算手段，残湯量換算手段，演算手段を湾チッ
プマイクロコンピュータで構成することによって装置の
簡素化を行う。

【００２９】

【実施例】

実施例１．以下、本発明の一実施例を説明する。図１は
本発明の一実施例を示す電気温水器の沸き上げ制御装置
の構成図で、図において、従来例と同一符号は同一また
は相当部分であり、説明を省略する。５９は過去の一定
期間（例えば８日間）分の残湯量に基づきあいまい集合
で表現されるあいまいルールを用いて経験的に通電時間
の変動分をファジー推論するファジー制御手段である。

【００３０】６０はファジー制御手段５９によりファジ
ー推論された通電時間の変動分と過去一定期間（例えば
８日間）の最大通電時間を用いて当日の通電時間を演算
し、次に、この通電時間と給水水温から沸き上げ温度を
演算し、深夜電力供給時間の終了に合わせて通電時間が
終了するように通電開始時間を演算する演算手段であ
る。なお、ファジー制御手段５９はファジー推論手段を
示し、発熱対制御手段１１は通電手段をも含んでいる。

【００３１】図２は、ファジー制御手段５９の構成図で
あり、図において、７１は残湯量を入力する入力装置、
６１は入力値の記憶部、６２は通電時間の変動分をファ
ジー推論する演算部、６３はファジールールを記憶する
ルールファイル、６４はメンバーシップ関数を記憶する
メンバーシップ関数ファイル、６５は演算部６２による
通電時間の変動分である出力値を記憶する出力値記憶部
である。６６はファジー推論による通電時間の変動分を
出力する出力装置である。

【００３２】図３は、ファジー制御手段５９のファジー
推論を説明するためのブロック図であり、６７は通電時
間を推論するためのメンバーシップ関数群であり、当日
の残湯量のメンバーシップ関数と過去一定期間の残湯量
の変動のメンバーシップ関数から構成されている。６８
は通電時間の変動を決定するための通電時間変動決定ル
ール、６９はファジー制御手段５９に入力された残湯量
とメンバーシップ関数６７と通電時間変動決定ルール６
８からファジー推論し、通電時間の変動分を推定する通
電時間変動推定部である。

【００３３】７０はファジー推論された通電時間の変動
分と過去一定期間の通電時間の最大値から沸き上げに必
要な通電時間を演算する通電時間決定手段である。そこ
で、過去一定期間の最大通電時間をＨｍ、ファジー推論
された通電時間の変動分をΔＨｍとすれば、通電時間Ｈ
ｉは、

【００３４】

【数３】

【００３５】で計算される。７４は通電時間から沸き上
げ温度を決定する沸き上げ温度演算手段である。即ち、
通電時間決定手段７０で決定した通電時間をＨｉとする
と沸き上げ温度Ｔｍは、

【００３６】

【数４】

【００３７】となる。但し、８６０は１ＫＷ当りの発熱
量、Ｐ（ＫＷ）は発熱体の発熱容量、Ｖ（リットル）は
貯湯タンクの容量、Ｔｗ（℃）は給水水温である。７５
は通電時間決定手段７０で決定した通電時間Ｈｉから通
電開始時間を演算する通電開始時間演算部で、深夜電力
通電時間が８時間であるため通電開始時間Ｈｐは、

【００３８】

【数５】

【００３９】で計算される。

【００４０】図４はメンバーシップ関数群６７内の当日
の残湯量のメンバーシップ関数を示す一例である。図５
は過去一定期間（例えば、８日間）内の残湯量の変動
（＝最大残湯量−最少残湯量）のメンバーシップ関数の
一例を示す図である。図６はｉｆ−ｔｈｅｎ形のファジ
ールールテーブルの一例を示す図であり、横方向が当日
の残湯量ｒに対応する前件部変数、縦方向が過去一定期
間の残湯量の変動分Δｒに対応する前件部変数であり、
両者ｒ，Δｒの交点位置がファジー推論の結果、出力す
べき過去一定期間の最大通電時間に対する通電時間の変
動分Δｔに対応する後件部変数であり、ＮＢ〜ＰＢはそ
れぞれ前件部変数ｒ，Δｒおよび後件部変数Δｔが属す
るファジー集合のファジーラベル名である。

【００４１】制御ルールは例えば、ｉｆ（もし）ｒが非
常に少なく、Δｒが非常に大きいｔｈｅｎ（ならば）Δ
ｔはかなり多くする（ｒ＝ＮＢ，Δｒ＝ＰＢ，Δｔ＝Ｐ
Ｂ）となる。当日の残湯量が少なく、過去一定期間の残
湯量の変動が大きければ、通電時間の変動を多くするよ
うに推論される。図６のファジールールテーブルでル
ールを細かくすればするほど実際の変動する使用湯量の
変化に追従できる方式となっている。

【００４２】また、沸き上げ制御装置の主要部の回路構
成は従来例と同一であるが、本実施例では、マイクロコ
ンピュータ１２内のＣＰＵ１３は演算部６２も兼ねるも
のであり、メモリ１４はルールファイル６３とメンバー
シップ関数６４も記憶されているものである。

【００４３】次に、動作について説明する。図７は、マ
イクロコンピュータ１２内のメモリ１４に記憶された、
ファジー推論と種々の演算と発熱体２の制御プログラム
を示すフローチャートで、図に示す番号はそれぞれ各ス
テップを示し、従来例と同一番号は同一または相当ステ
ップであり、説明を省略する。スイッチ（図示せず）が
入れられることにより制御回路が動作し、ステップ３７
が開始され、ステップ３８〜ステップ４３が行われる。
そして、ステップ７６では、ファジー推論により通電時
間の変動分を推定し、ステップ７７では過去一定期間の
最大通電時間とステップ７６で推論した通電時間の変動
分から当日の通電時間を演算するステップである。その
後のステップ４９〜ステップ５６は従来例と同一であ
る。

【００４４】図８は、同一給湯負荷に対する従来例と本
実施例のシミュレーションによる沸き上げ温度の比較を
示したものであり、横軸は日数縦軸は沸き上げ湯温を示
し、図中の実線は本発明を実施した場合であり、点線は
従来例である。本実施例では、最適湯温にするため沸き
上げ温度の変化が毎日のように行われていることがわか
る。

【００４５】本実施例における温水器の沸き上げ制御装
置は以上のように構成され、沸き上げ時間の変動分の推
論にあいまい集合で表現されるあいまいルールを用いて
制御するファジー制御方式を採用し、使用勝手による残
湯量の状況から沸き上げ温度の変化をきめ細かくでき、
経験的な適温の沸き上げが行える。

【００４６】実施例２．図９は残湯量検出センサーによ
る過去一定期間の残湯量，温度検出センサーによる季節
に応じて異なる水温に基づくファジー推論を説明する図
であり、メンバーシップ関数群６７の季節のメンバーシ
ップ関数により貯湯タンク１内へ給水される水温から季
節を推定し、季節に応じた通電時間変動決定ルールを採
用している。即ち図６に示されたファジールールが季節
に応じて変化するようにしているため、季節に応じたき
め細かい沸き上げ温度の変化が実現でき、使用勝手に応
じた最適な湯温の沸き上げが行える。

【００４７】実施例３．図１０は残湯量検出センサーに
よる過去一定期間の残湯量，温度検出センサーによる季
節に応じて異なる水温および最低沸き上げ温度に基づく
ファジー推論を説明する図、図１１は給水水温と沸き上
げ湯温の範囲との関係を示す図であり、上記実施例２に
対し季節のメンバーシップ関数７１と最低温度決定ルー
ル７２と最低保証温度の推定部７３を追加し、季節に応
じて沸き上げ温度の最低保証温度を変化させ、沸き上げ
温度の範囲を例えば、図１１のようにする。湯量をあま
り必要としない夏期（給水水温が高い）は最低沸き上げ
温度を下げ、必要以上の高温に沸き上げないため、放熱
によるロスを少なくし節電ができるととると共に、冬期
（給水水温が低い）は最低沸き上げ温度を上げ、高温と
することにより多量の湯が使用でき、さらに浴槽への足
し湯にも便利となる。

【００４８】実施例４．また、上記実施例１〜３では、
貯湯タンク１内の残湯量の検出に残湯量検出センサー３
と残湯量換算手段４を用いたものを説明したが、給水量
センサーを用いて残湯量を検出してもよく上記実施例と
同様の効果を奏する。図１２は給水量センサーを有する
電気温水器の沸き上げ制御装置の構成図である。図にお
いて、５７は貯湯タンク１内への給水量を測定する給水
量センサーであり、残湯量換算手段５８は給水量センサ
ー５７の出力信号に基づいて貯湯タンク１内の残湯量に
換算する。即ち、貯湯タンク１の容量をＶ（リットル）
とし給水量をｖ（リットル）とすると、残湯量Ｖｚ（リ
ットル）はＶｚ＝Ｖ−ｖで求めることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電気温水器
の沸き上げ制御装置は、ファジー推論手段により過去一
定期間の残湯量からファジー推論を行い、当日の通電時
間の変動分を決定し、演算手段および発熱対制御手段に
より貯湯タンク内の湯の沸き上げを自動的に制御するこ
とによって、毎日の使用勝手による残湯量の変化状況か
ら沸き上げ温度をきめ細かく設定でき、急激に変化する
使用湯量に対して適切な沸き上げが行えるという効果が
ある。

【００５０】また、ファジー推論手段により季節に応じ
て異なる水温をも含めてファジー推論を行い、当日の通
電時間の変動分を決定することによって、季節の水温の
違いに応じたきめ細かい沸き上げ温度を設定でき、夏期
等の水温の高いときには発熱体への通電を少なくでき、
余分な電力を使用することなく、最適な沸き上げが行え
るという効果がある。

【００５１】さらに、ファジー推論により季節に応じて
異なる最低沸き上げ温度を含めてファジー推論を行い、
当日の通電時間の変動分を決定することによって、冬期
等の湯の需要量が多い時期には最低沸き上げ温度を高温
とし、多量の湯を使用でき、さらに浴槽への足し湯にも
便利となり、また、夏期等の湯の需要量が少ない時期に
は、最低沸き上げ温度を下げ、必要以上の温度に沸き上
げないため、節電を行うことができ、使い勝手が非常に
向上するという効果がある。

【００５２】また、ファジー推論手段，温度換算手段，
残湯量換算手段，演算手段をワンチップマイクロコンピ
ュータで構成することにより構造が簡単となり、装置の
小型化・簡素化を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す電気温水器の沸き上げ
制御装置の構成図である。

【図２】本発明の実施例１のファジー制御手段の構成図
である。

【図３】本発明の実施例１のファジー推論説明用のブロ
ック図である。

【図４】本発明の実施例１の当日の残湯量のメンバーシ
ップ関数を示す図である。

【図５】本発明の実施例１の残湯量変動のメンバーシッ
プ関数を示す図である。

【図６】本発明の実施例１のファジールールテーブルを
示す図である。

【図７】本発明の実施例１の動作を示すフローチャート
である。

【図８】本発明の実施例１の沸き上げ温度の変化図であ
る。

【図９】本発明の実施例２を示すファジー推論説明用の
ブロック図である。

【図１０】本発明の実施例３を示すファジー推論説明用
のブロック図である。

【図１１】本発明の実施例３の沸き上げ温度の範囲を示
す図である。

【図１２】本発明の実施例４を示す電気温水器の沸き上
げ制御装置の構成図である。

【図１３】従来の電気温水器の沸き上げ制御装置の構成
図である。

【図１４】従来の電気温水器の沸き上げ制御装置の主要
部の回路図である。

【図１５】従来の電気温水器の沸き上げ制御装置の動作
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１貯湯タンク２発熱体３残湯量検出センサー４残湯量換算手段５温度検出センサー６温度換算手段７深夜電力電源９電源信号検出手段１１発熱体制御手段５９ファジー制御手段６０演算手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を貯える貯湯タンクと、この貯湯タン
ク内に設けられる発熱体と、この発熱体へ通電される深
夜電力電源の有無を検出する電源信号検出手段と、この
電源信号検出手段により深夜電力電源が有の時に前記発
熱体へ通電し、前記貯湯タンク内の水を加熱する通電手
段と、前記貯湯タンク内に設けられた給水水温と沸き上
げ温度を検出する温度検出センサーと、この温度検出セ
ンサーからの出力信号を温度値に換算する温度換算手段
と、前記貯湯タンク内の残湯量を検出する残湯量検出セ
ンサーと、この残湯量検出センサーからの出力信号を残
湯量の値に換算する残湯量換算手段と、この残湯量換算
手段による過去の一定期間の残湯量からメンバーシップ
関数を用いたファジー推論により当日の通電時間の変動
分を決定するファジー推論手段と、このファジー推論手
段，前記温度換算手段および電源信号検出手段からの各
種データを用いて当日の通電時間，沸き上げ温度および
通電開始時間を演算する演算手段と、この演算手段によ
る各演算結果に基づき前記通電手段による前記発熱体へ
の通電量を制御する発熱体制御手段とを備えた電気温水
器の沸き上げ制御装置。
【請求項２】前記ファジー推論手段において前記残湯
量換算手段による過去の一定期間の残湯量と前記温度換
算手段による季節に応じて異なる水温からメンバーシッ
プ関数を用いたファジー推論により季節に応じた当日の
通電時間の変動分を決定することを特徴とする請求項１
の電気温水器の沸き上げ制御装置。
【請求項３】前記ファジー推論手段において、前記残
湯量換算手段による過去の一定期間の残湯量，前記温度
換算手段による季節に応じて異なる水温および最低沸き
上げ温度からメンバーシップ関数を用いたファジー推論
により季節に対応し、かつ、最低沸き上げ温度を保証し
た当日の通電時間の変動分を決定することを特徴とする
請求項１記載の電気温水器の沸き上げ制御装置。
【請求項４】前記ファジー推論手段，前記温度換算手
段，前記残湯量換算手段と前記演算手段をワンチップマ
イクロコンピュータで構成することを特徴とする請求項
１，請求項２，請求項３記載の電気温水器の沸き上げ制
御装置。