JPS59183242A - 貯湯式電気温水器の制御装置 - Google Patents
貯湯式電気温水器の制御装置Info
- Publication number
- JPS59183242A JPS59183242A JP58056287A JP5628783A JPS59183242A JP S59183242 A JPS59183242 A JP S59183242A JP 58056287 A JP58056287 A JP 58056287A JP 5628783 A JP5628783 A JP 5628783A JP S59183242 A JPS59183242 A JP S59183242A
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- JP
- Japan
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- hot water
- power supply
- temperature
- time
- energization
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
- G05D23/1923—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller using thermal energy, the cost of which varies in function of time
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は深夜電力を利用する貯湯式電気温水器の制御装
置に関し、給水水温と予め設定される使用湯量とから発
熱体に印加すべき通電時間を算出するとともに、深夜電
力の通電時間終了時刻と同時に前記通電時間が得られろ
よう深夜電力通電時間帯の途中から発熱体への通電を開
始させる乙とにより残湯量ならびに沸き上げ後の熱ロス
を少なくすることを目的としている。
置に関し、給水水温と予め設定される使用湯量とから発
熱体に印加すべき通電時間を算出するとともに、深夜電
力の通電時間終了時刻と同時に前記通電時間が得られろ
よう深夜電力通電時間帯の途中から発熱体への通電を開
始させる乙とにより残湯量ならびに沸き上げ後の熱ロス
を少なくすることを目的としている。
第１図は一般的な貯湯式電気温水器の構成図で、第２図
は従来の貯湯式電気温水器の主要電気回路を示す。
は従来の貯湯式電気温水器の主要電気回路を示す。
図において、１は貯湯タンク、２は発熱体、３は自動温
度調節冊、４は電源、５は深夜電力用のタイムスイッチ
で、その通電時間帯は一般には２３時から翌朝の７時ま
での８時間である。
度調節冊、４は電源、５は深夜電力用のタイムスイッチ
で、その通電時間帯は一般には２３時から翌朝の７時ま
での８時間である。
次に上記従来例の動作を説明する。深夜電力の通電開始
時刻になるとタイムスイッチ５の接点が閉成して、発熱
体２への通電が開始される。
時刻になるとタイムスイッチ５の接点が閉成して、発熱
体２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＠Ｓの接点が開成して発熱体しかしながら、湯の
使用量や給水水温は常に同じとは限らず、日々、大きく
は季節によって異なっている。
度調節＠Ｓの接点が開成して発熱体しかしながら、湯の
使用量や給水水温は常に同じとは限らず、日々、大きく
は季節によって異なっている。
特に入浴しない日は貯湯量の半分以上の湯を残すことに
もなる。又、季節的には給水水温の高低が採湯可能な適
温湯量に大きな影響を及ぼしており、給水水温の高い夏
期は冬期に比し適温量が多量に採湯できる。
もなる。又、季節的には給水水温の高低が採湯可能な適
温湯量に大きな影響を及ぼしており、給水水温の高い夏
期は冬期に比し適温量が多量に採湯できる。
一方、湯の使用量は年間はぼ一定か、むしろ夏期の方が
低温湯で使用するため、実質的に使用量が低下するのが
一般的であり、冬期よりも夏期の残湯量が多くなる。
低温湯で使用するため、実質的に使用量が低下するのが
一般的であり、冬期よりも夏期の残湯量が多くなる。
従って、給水水温が高かったり残湯があると沸き上がり
も早く、高温湯を長時間使用に供さないで放置する乙と
になる。
も早く、高温湯を長時間使用に供さないで放置する乙と
になる。
このように不必要に高い温度の湯を長時間使用に供さな
いで放置することは、貯湯タンク１からの自然放熱及び
配管内に滞留した温水の放熱等による熱ロスが大きくな
るという欠点があった０ 本発明はこれらの欠点を解消しようとするもので、定常
的な使用湯量と暫定的な使用量を予め設定し、この予め
設定された翌日の使用湯量に対して、給水水温を参考に
、発熱体への所要通電時間を算出するとともに、この所
要通電時間が深夜電力の通電終了時刻に消化し得るよう
深夜電力通電時間帯の途中から発熱体への通電を開始す
ることによし、残湯量を少なくするとともに沸き上げ後
の熱ロスをできるだけ排除しようとするものである。
いで放置することは、貯湯タンク１からの自然放熱及び
配管内に滞留した温水の放熱等による熱ロスが大きくな
るという欠点があった０ 本発明はこれらの欠点を解消しようとするもので、定常
的な使用湯量と暫定的な使用量を予め設定し、この予め
設定された翌日の使用湯量に対して、給水水温を参考に
、発熱体への所要通電時間を算出するとともに、この所
要通電時間が深夜電力の通電終了時刻に消化し得るよう
深夜電力通電時間帯の途中から発熱体への通電を開始す
ることによし、残湯量を少なくするとともに沸き上げ後
の熱ロスをできるだけ排除しようとするものである。
以下この発明の一実施例を第３図の全体構成図、第４Ｂ
の制御フローチャートに基づいて説明する。
の制御フローチャートに基づいて説明する。
第３図において４．６は貯湯タンク内温度を連続的に検
知するためのサーミスタなどの温度センサーで、貯湯タ
ンク１の下部に設けである。
知するためのサーミスタなどの温度センサーで、貯湯タ
ンク１の下部に設けである。
７は貯湯タンク１に貯える翌日の使用量を予め設定する
ための定常湯量設定手段、８は同様に一回限りの使用湯
量を予め設定するための暫定湯量設定手段であり、定常
的には定常湯量設定手段７で設定するが、例えば翌日に
入浴しない、あるいは、湯を全く使用しない場合には、
暫定湯量設定手段８によって使用量を設定するもので、
翌々日には再び定常湯量設定手段７による設定値に自動
的に復帰する。
ための定常湯量設定手段、８は同様に一回限りの使用湯
量を予め設定するための暫定湯量設定手段であり、定常
的には定常湯量設定手段７で設定するが、例えば翌日に
入浴しない、あるいは、湯を全く使用しない場合には、
暫定湯量設定手段８によって使用量を設定するもので、
翌々日には再び定常湯量設定手段７による設定値に自動
的に復帰する。
９は前記温度センサー６で検出した温度と定常湯量設定
手段７または暫定湯量設定手段８で設定された設定値と
から貯湯タンク１に湯として貯えておくべき熱量を算出
するための熱量演算手段である。
手段７または暫定湯量設定手段８で設定された設定値と
から貯湯タンク１に湯として貯えておくべき熱量を算出
するための熱量演算手段である。
１０は前記熱量演算手段９で算出した熱カロリーから発
熱体２への所要通電時間を算出するための通電時間演算
手段であ秒、１１は深夜電力の通電終了時刻に通電時間
演算手段１０で求めた所定の通電時間が得られるように
発熱体２への通電を深夜電力の通電時間帯の途中から開
始するたφの通電開始制御手段である。
熱体２への所要通電時間を算出するための通電時間演算
手段であ秒、１１は深夜電力の通電終了時刻に通電時間
演算手段１０で求めた所定の通電時間が得られるように
発熱体２への通電を深夜電力の通電時間帯の途中から開
始するたφの通電開始制御手段である。
一方、１２は前記熱量演算手段９で算出した熱力四り−
から沸き上げてお（べき湯温を算出するための沸き上げ
湯温演算手段であり、１３は貯湯タンク内の湯温が沸き
上げＷ！Ｊｓ演算手段１２で求めた温度に達した時に発
熱体２への通電を停止するための通電停止制御手段であ
る。
から沸き上げてお（べき湯温を算出するための沸き上げ
湯温演算手段であり、１３は貯湯タンク内の湯温が沸き
上げＷ！Ｊｓ演算手段１２で求めた温度に達した時に発
熱体２への通電を停止するための通電停止制御手段であ
る。
次に上記の構成についてその具体的な動作例を算式と第
４図の制卸ブ四−チヤードによって説明する。
４図の制卸ブ四−チヤードによって説明する。
２３時になるとタイムスイッチがＯＪ、て電気渇水器に
電源が供給される（ステップ２０）。
電源が供給される（ステップ２０）。
この電源ＯＮの信号をうけて制御が開始される（ステッ
プ２１）。
プ２１）。
まず、ステップ２２によって使用者が暫定湯量設定手段
８への設定を行っているかどうかの判断をする。設定さ
れ−ていれば、ステップ２３によって暫定湯量設定手段
８への設定値を確認する。又、設定がされていなければ
、ステップ２４によって定常湯量設定手段７の設定値を
確認する。
８への設定を行っているかどうかの判断をする。設定さ
れ−ていれば、ステップ２３によって暫定湯量設定手段
８への設定値を確認する。又、設定がされていなければ
、ステップ２４によって定常湯量設定手段７の設定値を
確認する。
このようにして確認された定常湯量設定手段７または暫
定湯量設定手段８の設定値をｖリットル（湯温１゛℃）
とする。
定湯量設定手段８の設定値をｖリットル（湯温１゛℃）
とする。
一方、ステップ２５によって貯湯タンク】の下部に設け
た温度センサー６によって貯湯タンク１内下部温度、即
ち給水水温を検出する。
た温度センサー６によって貯湯タンク１内下部温度、即
ち給水水温を検出する。
２３時は１日の使用湯量のほとんどを使い終わった時刻
であり、貯湯タンク１の下部には水源から供給された水
が入っているので、給水水温をここで測定する乙とが可
能である。今この温度センサー６によって検出した給水
水温をｔ℃とする。
であり、貯湯タンク１の下部には水源から供給された水
が入っているので、給水水温をここで測定する乙とが可
能である。今この温度センサー６によって検出した給水
水温をｔ℃とする。
次に、ステ１プ２６では熱量演算手段９によって、深夜
電力供給時間終了時刻までに湯として貯えておくべき熱
量Ｋ（にｃａｌ）を算出する。
電力供給時間終了時刻までに湯として貯えておくべき熱
量Ｋ（にｃａｌ）を算出する。
算式は下式で表わせる。
Ｋ＝ （Ｔ十ｔ）ｘＶ （Ｋｃａｌ ）ステップ２
７では、通電時間演算手段１０によって、熱量演算手段
９で算出した熱量Ｋ（Ｋｅａｌ ）をもとに ６０ＸＷ の演算を行い、貯湯タンク１内に貯えておくべき熱量を
得るために必要な発熱体２への所要通電時間Ｈ（ｈｒ）
を算出するものである（ＩＫＷＨ＝８６０Ｋｃａｌ ）
。ここでＷは発熱体２の定格消費電力（ＫＷ）を表す
。
７では、通電時間演算手段１０によって、熱量演算手段
９で算出した熱量Ｋ（Ｋｅａｌ ）をもとに ６０ＸＷ の演算を行い、貯湯タンク１内に貯えておくべき熱量を
得るために必要な発熱体２への所要通電時間Ｈ（ｈｒ）
を算出するものである（ＩＫＷＨ＝８６０Ｋｃａｌ ）
。ここでＷは発熱体２の定格消費電力（ＫＷ）を表す
。
ステップ２８では深夜電力供給時間終了時刻に前記通電
時間演算手段１０（ステップ２７）で算出した所要通電
時間Ｈ（ｈｒ）が得られろよう時間経過を判定するもの
で、タイムスイッチがＯＮしてから（８−Ｈ）時間経過
時点でステップ２９に進み、通電開始制御手段１１の働
きによって発熱体２への通電を開始する。
時間演算手段１０（ステップ２７）で算出した所要通電
時間Ｈ（ｈｒ）が得られろよう時間経過を判定するもの
で、タイムスイッチがＯＮしてから（８−Ｈ）時間経過
時点でステップ２９に進み、通電開始制御手段１１の働
きによって発熱体２への通電を開始する。
一方、ステップ３０では前記熱量演算手段９（ステップ
２６）で算出した熱量Ｋをもとにの演算を沸き上げ湯温
演算手段１２で行い、沸き上げておくべき湯温Ｔｏ（℃
）を算出する。
２６）で算出した熱量Ｋをもとにの演算を沸き上げ湯温
演算手段１２で行い、沸き上げておくべき湯温Ｔｏ（℃
）を算出する。
ここでＶｔは貯湯タンク１内の容積（リットル）を表す
。
。
前記温度センサー６の検出値が１０℃に達したかの判定
をステ１プ３１で行い湯温が１０℃に達すると、ステッ
プ３２に進み、通電停止制御手段１３の働きによって発
熱体２への通電を停止する。この湯温を検出するための
温度センサーは貯湯タンクの１下部に設けた温度センサ
ー６とは別に設けてもよい。
をステ１プ３１で行い湯温が１０℃に達すると、ステッ
プ３２に進み、通電停止制御手段１３の働きによって発
熱体２への通電を停止する。この湯温を検出するための
温度センサーは貯湯タンクの１下部に設けた温度センサ
ー６とは別に設けてもよい。
このような制御において、前日の残湯がなければＳき上
げ湯温演算手段１２で求めた沸き上げ＠温Ｔｏ℃に達す
る時刻と、深夜電力の通電終了時、即ちタイムスイッチ
５のＯＦＦ時刻は一致することとなる。
げ湯温演算手段１２で求めた沸き上げ＠温Ｔｏ℃に達す
る時刻と、深夜電力の通電終了時、即ちタイムスイッチ
５のＯＦＦ時刻は一致することとなる。
しかし実際の使用状態では毎日何らかの残湯は生じる（
残湯がないということは、前日に湯切れが発生したこと
になる）ため、所定の沸き上げ湯１１１Ｔｏ℃の達して
発熱体２がＯＦＦする時刻は残湯熱量分だけ早くなる。
残湯がないということは、前日に湯切れが発生したこと
になる）ため、所定の沸き上げ湯１１１Ｔｏ℃の達して
発熱体２がＯＦＦする時刻は残湯熱量分だけ早くなる。
このためステ、プ３３で示す発熱体２がＯＦＦの後、タ
イムスイッチがＯＦＦとなり、一連の制御が終了する（
ステ、プ８４）。
イムスイッチがＯＦＦとなり、一連の制御が終了する（
ステ、プ８４）。
以上のようにこの発明は、貯湯タンクに貯える定常的な
使用湯量を予め設定するための定常湯量設定手段と、同
じく一回限りの使用量を予め設定するための暫定湯量設
定手段と、貯湯タンク内への給水温度と沸き上げ温度を
検出する温度検出手段と、前記湯量設定手段で設定され
た設定値と前記温度検出手段で検出した検出値とから貯
えておくべき湯の熱カロリーを算出する熱量演算手段と
、この熱量演算手段で算出した熱カロリーから発熱体へ
の所要通電時間を算出する通電時間演算手段と、この通
電時間演算手段で求めた所要通電時間が深夜電力の通電
時間終了時刻に得られるように発熱体への通電を深夜電
力通電時間帯の途中から開始させるための通電開始制御
手段と、先に算出した熱力ＨリーからＰ３き上げ湯温を
算出する辞き上げ湯温演算手段と、この沸き上げ湯温演
算で求めた沸き上げ湯温に達した時に発熱体への通電を
停止するための通電停止制御手段とを備えてなり、使用
者が予め設定する使用湯量と貯湯タンクへの給水温度を
検出して必要熱カロリーを算出し、これにより発熱体へ
の所要通電時間を算出して深夜電力の通電時間帯後半部
分に通電を行うようにし、しかも使用者はその使用湯量
を定常的なものと暫定的なものとに適宜選択して設定で
きるように構成したものであるから、残湯量が減少する
とともに、沸き上げ後の放熱ロスが減少して維持費が易
くなるという効果を有している。
使用湯量を予め設定するための定常湯量設定手段と、同
じく一回限りの使用量を予め設定するための暫定湯量設
定手段と、貯湯タンク内への給水温度と沸き上げ温度を
検出する温度検出手段と、前記湯量設定手段で設定され
た設定値と前記温度検出手段で検出した検出値とから貯
えておくべき湯の熱カロリーを算出する熱量演算手段と
、この熱量演算手段で算出した熱カロリーから発熱体へ
の所要通電時間を算出する通電時間演算手段と、この通
電時間演算手段で求めた所要通電時間が深夜電力の通電
時間終了時刻に得られるように発熱体への通電を深夜電
力通電時間帯の途中から開始させるための通電開始制御
手段と、先に算出した熱力ＨリーからＰ３き上げ湯温を
算出する辞き上げ湯温演算手段と、この沸き上げ湯温演
算で求めた沸き上げ湯温に達した時に発熱体への通電を
停止するための通電停止制御手段とを備えてなり、使用
者が予め設定する使用湯量と貯湯タンクへの給水温度を
検出して必要熱カロリーを算出し、これにより発熱体へ
の所要通電時間を算出して深夜電力の通電時間帯後半部
分に通電を行うようにし、しかも使用者はその使用湯量
を定常的なものと暫定的なものとに適宜選択して設定で
きるように構成したものであるから、残湯量が減少する
とともに、沸き上げ後の放熱ロスが減少して維持費が易
くなるという効果を有している。
又、本発明によるものは主として深夜電力の通電時間帯
後半部分に通電されるので、前半に負荷が集中する在来
の深夜電力利用機器に混在させて使用すると、通電時間
帯前半の電力負荷のピークを緩和することとなり、送電
効率を向上できるという効果も有している。
後半部分に通電されるので、前半に負荷が集中する在来
の深夜電力利用機器に混在させて使用すると、通電時間
帯前半の電力負荷のピークを緩和することとなり、送電
効率を向上できるという効果も有している。
第１図は一般的な貯湯式電気温水器の構成図、第２図は
従来の貯湯式電気温水器における主要電気回路図、第３
図はこの発明による全体構成図、第４図は同じく制御フ
ローチャートを示す。 １は貯湯タンク、２は発熱体、６は温度センサー（ｍ度
検出手段）、７は定常湯量設定手段、８は暫定湯量設定
手段、９は熱量演算手段、１０は通電時間演算手段、１
１は通電開始制御手段、１２は沸き上げ湯温演算手段、
１３は通電停止制御手段である。 代理人 葛 野 信 −（外１名） 第１図 第４図
従来の貯湯式電気温水器における主要電気回路図、第３
図はこの発明による全体構成図、第４図は同じく制御フ
ローチャートを示す。 １は貯湯タンク、２は発熱体、６は温度センサー（ｍ度
検出手段）、７は定常湯量設定手段、８は暫定湯量設定
手段、９は熱量演算手段、１０は通電時間演算手段、１
１は通電開始制御手段、１２は沸き上げ湯温演算手段、
１３は通電停止制御手段である。 代理人 葛 野 信 −（外１名） 第１図 第４図
Claims (1)
- 貯湯タンクに貯える定常的な使用湯量を予め設定するた
めの定常湯量設定手段と、同じく一回限りの使用湯量を
予め設定するための暫定湯量設定手段と、貯湯タンク内
への給水温度と沸き上げ温度を検出する温度検出手段と
、前記定常湯量設定手段又は暫定湯量設定手段で設定さ
れた設定値と前記温度検出手段で検出した給水温度とか
ら貯えておくべ％湯量の熱カロリーを算出する熱量演算
手段と、熱量演算手段で算出した熱カロリーから発熱体
への所要通電時間を算出する通電時間演算手段と、この
通電時間演算手段で求めた所要通電時間が深夜電力の通
電時間終了時刻に得られるよう発熱体への通電を深夜電
力通電時間帯の途中よし開始させる通電開始制御手段と
、前記熱量演算手段で算出した熱カロリーから沸き上げ
ｔｊＩＪ温を算出する沸き上げ湯温演算手段と、貯湯タ
ンク内のｗＪ温が沸き上げ湯温演算手段で算出した沸き
上げ温度に達した時に発熱体への通電を停止するための
通電停止制御手段とを備えた貯湯式電気渇水器の制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056287A JPS59183242A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056287A JPS59183242A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183242A true JPS59183242A (ja) | 1984-10-18 |
| JPS647292B2 JPS647292B2 (ja) | 1989-02-08 |
Family
ID=13022877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58056287A Granted JPS59183242A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183242A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0598585A (ja) * | 1991-10-03 | 1993-04-20 | Kaminishi Kagaku:Kk | ジーンズ脱色用人造軽石の製造方法 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58056287A patent/JPS59183242A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS647292B2 (ja) | 1989-02-08 |
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