JPH0583823B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0583823B2 JPH0583823B2 JP60158200A JP15820085A JPH0583823B2 JP H0583823 B2 JPH0583823 B2 JP H0583823B2 JP 60158200 A JP60158200 A JP 60158200A JP 15820085 A JP15820085 A JP 15820085A JP H0583823 B2 JPH0583823 B2 JP H0583823B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- hot water
- heater
- storage tank
- amount
- 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
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、電気温水器の制御に係り、給水温度
と外気温度とから、使用湯量にみあつた沸き上げ
温度を求めてヒータを制御することにより、残湯
を少なくし、熱ロスの低減を計る電気温水器の制
御装置に関するものである。
と外気温度とから、使用湯量にみあつた沸き上げ
温度を求めてヒータを制御することにより、残湯
を少なくし、熱ロスの低減を計る電気温水器の制
御装置に関するものである。
残湯を少なくし、熱ロスの低減を計る手段とし
ては、例えば特開昭58−130939号公報に示されて
いるように、年間を通じて、給湯湯量を一定とす
るよう給水温度を検出して、沸き上げ温度を制御
するものが知られている。
ては、例えば特開昭58−130939号公報に示されて
いるように、年間を通じて、給湯湯量を一定とす
るよう給水温度を検出して、沸き上げ温度を制御
するものが知られている。
この方法は、給湯湯量が少なくなる夏期に於い
て、残湯量が多くなる他、特に地下水等の年間を
通じてほぼ一定な水量となる場合に於いては、冬
期に湯が不足する等の問題があつた。
て、残湯量が多くなる他、特に地下水等の年間を
通じてほぼ一定な水量となる場合に於いては、冬
期に湯が不足する等の問題があつた。
本発明はかかる問題を改良し、年間を通じて、
適性な沸き上げ温度を得ることができる電気温水
器の制御装置を提供することにある。
適性な沸き上げ温度を得ることができる電気温水
器の制御装置を提供することにある。
一般的な電気温水器は、JISC9219にあるよう
に、日常使用する温度より高温の湯を、貯湯タン
ク内に貯える構造となつている。このため、湯を
使用する際には、水と混合して適温に調節して使
用している。したがつて、貯湯タンク内に貯えら
れた湯は、実際に使用する湯の量より少なくてす
む。
に、日常使用する温度より高温の湯を、貯湯タン
ク内に貯える構造となつている。このため、湯を
使用する際には、水と混合して適温に調節して使
用している。したがつて、貯湯タンク内に貯えら
れた湯は、実際に使用する湯の量より少なくてす
む。
また、この種の電気温水器は、沸き上げる湯の
量を調節することができず、貯湯タンクの全量を
常に沸き上げる。したがつて、貯える熱エネルギ
ーを調節するには、沸き上げ温度を変化させるこ
とによつて行う。
量を調節することができず、貯湯タンクの全量を
常に沸き上げる。したがつて、貯える熱エネルギ
ーを調節するには、沸き上げ温度を変化させるこ
とによつて行う。
一般に、家庭に於けるお湯の使用量は、夏期に
は、炊事、掃除、洗濯等にはお湯を使用せず水を
使用する場合が多くなり、冬期に比較し夏期には
湯の使用量が少なくなる傾向がある。そこで、給
水温度と、季節変化の大きな外気温度の両方を検
出することにより、使用量に見合つた必要な給湯
湯量を算出し、適性な沸き上げ温度を得るもので
ある。
は、炊事、掃除、洗濯等にはお湯を使用せず水を
使用する場合が多くなり、冬期に比較し夏期には
湯の使用量が少なくなる傾向がある。そこで、給
水温度と、季節変化の大きな外気温度の両方を検
出することにより、使用量に見合つた必要な給湯
湯量を算出し、適性な沸き上げ温度を得るもので
ある。
又、記憶素子を有効に利用することにより、高
価な温度センサの使用個数を最小限としたもので
ある。
価な温度センサの使用個数を最小限としたもので
ある。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図によ
り説明する。
り説明する。
１は貯湯タンクで、内部に挿入されたヒータ２
により暖ためられたお湯を蓄える。貯湯タンク１
の上部には、お湯を供給するための出湯管３が、
下部には、貯湯タンク１内へ水を供給する給水管
４が取付けてある。又、貯湯タンク１の外面には
保温のための断熱材５が取付けてある。
により暖ためられたお湯を蓄える。貯湯タンク１
の上部には、お湯を供給するための出湯管３が、
下部には、貯湯タンク１内へ水を供給する給水管
４が取付けてある。又、貯湯タンク１の外面には
保温のための断熱材５が取付けてある。
６は温度センサであり、貯湯タンク１に介して
の熱伝導にてヒータ２上部近傍の貯湯タンク１内
の湯温の影響を受け、かつ、対流熱伝達により、
外気温度の影響を受けるよう、取付けてある。
又、温度センサ６の取付部は、断熱材５を除去
し、外気温度の影響を受けやすくしてある。
の熱伝導にてヒータ２上部近傍の貯湯タンク１内
の湯温の影響を受け、かつ、対流熱伝達により、
外気温度の影響を受けるよう、取付けてある。
又、温度センサ６の取付部は、断熱材５を除去
し、外気温度の影響を受けやすくしてある。
７は制御装置であり、制御装置の内部構造を第
２図により説明する。
２図により説明する。
比較器８は、温度センサ６の検知温度と、最低
温度記憶素子９内のデータを比較し、最低温度を
遂次更新し、最低温度記憶素子９内に格納する。
温度記憶素子９内のデータを比較し、最低温度を
遂次更新し、最低温度記憶素子９内に格納する。
貯湯タンク１内には、沸き上げ完了時にはお湯
が充満しているが、お湯の使用することにより、
給水管４より流入した水が、下部より順次お湯を
押上げていく、従つて、最低温度記憶素子９内に
格納されたデータTminは次の意味を持つ。
が充満しているが、お湯の使用することにより、
給水管４より流入した水が、下部より順次お湯を
押上げていく、従つて、最低温度記憶素子９内に
格納されたデータTminは次の意味を持つ。
Tmin＝α・Ta＋βTw ……(1)
ここにTaは外気温度でありTwは給水温度で
ある。αとβは、外気温度と給水温度の影響度を
示す数値であり、温度センサ６に対する、熱伝導
と対流熱伝達により定まる。外気温度が給水温度
より低くなる冬期に於いては、貯湯タンク１内の
水温は、放熱により冷却し、給水温度より低くな
る。
ある。αとβは、外気温度と給水温度の影響度を
示す数値であり、温度センサ６に対する、熱伝導
と対流熱伝達により定まる。外気温度が給水温度
より低くなる冬期に於いては、貯湯タンク１内の
水温は、放熱により冷却し、給水温度より低くな
る。
１０は、必要湯量を演算する演算器Ａで、45℃
に換算した必要湯量V45を次式により演算する。
に換算した必要湯量V45を次式により演算する。
V45＝V0＋γ（To−Tmin） ……(2)
ここにV0は基準となる湯量で、一日に使用す
る湯量の目安を定める。また、この数値は、45℃
の湯量に換算した数値であるので、貯湯タンクの
容量より大きな値をもつ。γは温度変化に対する
湯の使用量の変化量を定める補正係数で、γ＞１
の値をもつ、Toは基準となる温度で、V0を定め
た基準温度とする。したがつて、最低温度Tmin
が低いほどV45は大きくなるように構成してあ
る。
る湯量の目安を定める。また、この数値は、45℃
の湯量に換算した数値であるので、貯湯タンクの
容量より大きな値をもつ。γは温度変化に対する
湯の使用量の変化量を定める補正係数で、γ＞１
の値をもつ、Toは基準となる温度で、V0を定め
た基準温度とする。したがつて、最低温度Tmin
が低いほどV45は大きくなるように構成してあ
る。
１１は、沸き上げ温度を演算する演算器Ｂであ
り演算器A10の演算結果V45と最低温度Tminを用
い、 Ｔ＝V45×（45−Tmin）／Ｖ＋Tmin ……(3) の式により沸き上げ温度Ｔを演算する。ここにＶ
は貯湯タンク１の有する貯湯量である。
り演算器A10の演算結果V45と最低温度Tminを用
い、 Ｔ＝V45×（45−Tmin）／Ｖ＋Tmin ……(3) の式により沸き上げ温度Ｔを演算する。ここにＶ
は貯湯タンク１の有する貯湯量である。
温度Twの水と混合して45℃のお湯V45を得
るために必要なＶのお湯の沸き上げ温度Thを
求める式は Th＝V45×（45−Tw）／Ｖ＋Tw ……(4) となるが、演算器Ｂ１１は、(4)式に於けるTwの
代わりに、外気温度Taの影響を受けたTminを使
用して沸き上げ温度Ｔを求めたことにより、Ｔと
Tnの差は、(3)式と(4)式から、 Ｔ−Tn＝（Tw−Tmin）（V45／Ｖ−１）……(5) となる。
るために必要なＶのお湯の沸き上げ温度Thを
求める式は Th＝V45×（45−Tw）／Ｖ＋Tw ……(4) となるが、演算器Ｂ１１は、(4)式に於けるTwの
代わりに、外気温度Taの影響を受けたTminを使
用して沸き上げ温度Ｔを求めたことにより、Ｔと
Tnの差は、(3)式と(4)式から、 Ｔ−Tn＝（Tw−Tmin）（V45／Ｖ−１）……(5) となる。
ここで、V45／Ｖ＞１である。
外気温度Taが給水温度Twより低い冬期にお
いては、Tw＞Tminであるため、Ｔ＞Tnとな
る。また、外気温度Taが給水温度Twより高く
なる夏期においては、Tw＜Tminであるため、
逆にＴ＜Tnとなる。
いては、Tw＞Tminであるため、Ｔ＞Tnとな
る。また、外気温度Taが給水温度Twより高く
なる夏期においては、Tw＜Tminであるため、
逆にＴ＜Tnとなる。
１２は、ヒータ制御器であり、ヒータ２へ通電
を行い、演算器Ｂ１１の演算結果である沸き上げ
温度Ｔまで温度センサ６の検知温度が上昇した
時、ヒータ２への通電を停止するものである。外
気温度が低い冬期にあつては、温度センサ６は貯
湯タンク１内の湯温より低い温度を検知するた
め、貯湯タンク１内の温度は演算器Ｂ１１の演算
結果であるＴより高くなる。
を行い、演算器Ｂ１１の演算結果である沸き上げ
温度Ｔまで温度センサ６の検知温度が上昇した
時、ヒータ２への通電を停止するものである。外
気温度が低い冬期にあつては、温度センサ６は貯
湯タンク１内の湯温より低い温度を検知するた
め、貯湯タンク１内の温度は演算器Ｂ１１の演算
結果であるＴより高くなる。
以上の構造により、電気温水器が蓄える湯量は
45℃のお湯の量に換算すると第３図に示すように
夏期では少なく、冬期では多くすることができ
る。温度に対する蓄える湯量の変化幅は、(2)式の
γと、温度センサ６に於ける外気温度と貯湯タン
ク１内温度の影響度により決定できる。そこで、
これらを選択することにより、実際の家庭でのお
湯の使用量に合わせて蓄える湯量が制御でき、残
湯が少なく、放熱ロスの少ない電気温水器が供給
できる。
45℃のお湯の量に換算すると第３図に示すように
夏期では少なく、冬期では多くすることができ
る。温度に対する蓄える湯量の変化幅は、(2)式の
γと、温度センサ６に於ける外気温度と貯湯タン
ク１内温度の影響度により決定できる。そこで、
これらを選択することにより、実際の家庭でのお
湯の使用量に合わせて蓄える湯量が制御でき、残
湯が少なく、放熱ロスの少ない電気温水器が供給
できる。
又、外気温度の影響は、最低温度記憶素子９、
演算器Ａ１０、演算器Ｂ１１、ヒータ制御器１２
の４段階に作用するため、小さな影響度であつも
増幅されて、大きな変化幅を得ることができる。
演算器Ａ１０、演算器Ｂ１１、ヒータ制御器１２
の４段階に作用するため、小さな影響度であつも
増幅されて、大きな変化幅を得ることができる。
さらに、本構造に於いては、外気温度、給水温
度、タンク内湯温を１個の温度センサ６にて検知
するため、安価に製作することが可能である。
度、タンク内湯温を１個の温度センサ６にて検知
するため、安価に製作することが可能である。
本発明によれば、外気温度を検知し、かつ記憶
素子を有効に使用することにより、季節に応じて
適性なお湯の沸き上げを行い残湯による放熱ロス
を少なくする制御装置が安価に供給できる効果が
ある。
素子を有効に使用することにより、季節に応じて
適性なお湯の沸き上げを行い残湯による放熱ロス
を少なくする制御装置が安価に供給できる効果が
ある。
第１図は、本発明の一実施例の概略構成図、第
２図は、本発明の一実施例の制御装置ブロツク
図、第３図は蓄える湯量の年変化を示す線であ
る。 ２……ヒータ、６……温度センサ、９……最低
温度記憶素子、１０，１１……演算器、１２……
ヒータ制御器。
２図は、本発明の一実施例の制御装置ブロツク
図、第３図は蓄える湯量の年変化を示す線であ
る。 ２……ヒータ、６……温度センサ、９……最低
温度記憶素子、１０，１１……演算器、１２……
ヒータ制御器。
Claims (1)
- １ 深夜電力を利用し、貯湯タンク内の水をヒー
タにて加熱する電気温水器において、前記貯湯タ
ンクには、ヒータ上部近傍の貯湯タンク内湯温と
外気温度の両方の熱的影響を受ける位置にタンク
内温度と外気温度の両方を検出するための温度セ
ンサを取付け、該温度センサが検知した温度の最
低温度を逐次更新し記憶する記憶素子と、前記記
憶素子が記憶した最低温度から、１日に必要な給
湯湯量を演算する演算器Ａと、この演算器Ａで求
めた演算結果と前記記憶素子が記憶した最低温度
とから沸き上げ温度を演算する演算器Ｂと、前記
温度センサの検知温度が演算器Ｂにて演算した沸
き上げ温度に達した時ヒータへの通電を停止する
ヒータ制御器とを備えた電気温水器の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60158200A JPS6219644A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 電気温水器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60158200A JPS6219644A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 電気温水器の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6219644A JPS6219644A (ja) | 1987-01-28 |
| JPH0583823B2 true JPH0583823B2 (ja) | 1993-11-29 |
Family
ID=15666460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60158200A Granted JPS6219644A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 電気温水器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6219644A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57117741A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-22 | Motoyoshi Kobayashi | Hot-water storing type water heater |
| JPS58142145A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-23 | Hasegawa Komuten Co Ltd | 夜間電力利用電気温水器 |
| JPS6111547A (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-18 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 貯湯式電気温水器 |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP60158200A patent/JPS6219644A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6219644A (ja) | 1987-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |