JPS60232452A - 貯湯式電気温水器の制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は貯湯式電気温水器の自動沸上り制御を行う制御
装置に関する。

（従来技術） 従来の深夜電力を利用した貯湯式電気温水器において、
湯の使用量（使用湯量）は日々異なり。

特に入浴の有無が使用湯量に与える影響は大きい。

例えば、入浴しない日は貯湯タンク容量の半分以上の湯
が残されることになる。そして、この場合は、不必要に
高い温度の湯が長時間使用に供されず、放置されること
となり、貯湯式タンク等からの放熱による熱損失がきわ
めて大きく、不経済となる問題があった。

この点に関して、定常的な使用湯量を設定するための定
常湯量設定手段と、１回限りの使用湯量を設定するため
の暫定湯量設定手段とを備え、入浴の有無環、使用湯量
の差による使用必要熱量の較差を設定日の翌日のみ補正
可能に構成されたものが提案されている（例えば、特開
昭５８−１２４１４４号公報参照）。

しかしながら、このような構成においても、暫定湯量設
定手段により予め設定できるのは翌日分のみで、翌々日
は定常湯量の運転にもどるため。

度々暫定湯量設定手段を設定操作する必要がある。

（発明の目的） 本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、
過去の所定日数間における使用湯量パターンからの次の
所定日数分の使用湯量パターンを演算し、該演算結果に
よって発熱体への通電量を制御して残湯による熱損失を
防止するとともに。

使用者の設定操作のわずられしさを解消する貯湯式電気
温水器の制御装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の制御装置は、第１図に示すように、検出手段ａ
により１日の使用湯量を検出し、この使用湯量を記憶手
段すにより所定日数分記憶する。

そして、該記憶手段すによって記憶された過去の所定日
数間における使用湯量パターンから次の所定日数分の使
用湯量パターンを演一手段Ｃにより演算し、この演算結
果に基いて２発熱体ｅの通電量を制御手段ｄにより制御
するようにしたものである。

（実施例） 辺土２本発明の構成を実施例について図面を参照して説
明する。

第２図に本発明に係る貯湯式電気温水器の制御装置のバ
ードウェア構成を示し、該制御装置１は流量センサ２．
一温度センサ３．マイクロコンピュータ４１表示装置５
．リレー６およびヒータ７がら構成されている。

流量センサ２は、貯湯タンク（図示省略）の給水管に設
けられているもので、該貯湯タンクへの給水量を検ｉし
、該検出信号をマイクロコンピュータ４送る。

温度センサ３は、貯湯タンク内に設けられているもので
、貯湯タンク内の湯温および水温を検出し、該検出信号
をマイクロコンピュータ４へ送ル。

表示装置５は、マイクロコンピュータ４で設定された使
用湯量パターンを表示するもので２例えば複数の発光ダ
イオード（ＬＥＤ）などからなる。

ヒータ７は、貯湯タンク内の下部に設けられ。

貯湯タンク内の水を深夜電力を利用して所要溝上り温度
まで溝上げるもので、前記リレー６を介してマイクロコ
ンピュータ４から出力される制御信号によって９通電量
（時間）が制御される。

前記マイクロコンピュータ４は、第３図に示すような構
成とされており、以下構成ブロックについて説明する。

使用湯量演算部８は、１日の使用湯量（熱量）を演算す
るもので、上記流量センサ２および温度センサ３からの
検出信号を受け取り１次に示す演算式（Ａ）を用いて演
算を行う。

Ｑ＝ＶｘＴ・・・（Ａ） Ｑ：使用熱量 ■：給水流量 Ｔ：湯温 湯量大小判定部９は、・１日の使用湯量Ｑの大小を判定
するもので、上記使用湯量演算部８からの演算信号を受
け取り、これと設定値Ｑｏとを比較し、使用湯量が設定
値Ｑｏよりも大ならば判定信号“１”を出力し、小なら
ば判定信号“０”を出力する。なお、上記設定値Ｑｏと
しては２例えば。

入浴した日でも残る残湯熱量の最大値を用いるのが好ま
しい。

第１記憶部１０は、湯量大小判定部′９の判定結果を記
憶するもので、所定日数分（本例では１週間）の判定結
果を記憶する容量を持つ。

第２記憶部１１は、第１記憶部１０の記憶容量が満杯に
なったら、すなわち、１週間分の判定データがたまった
ら、その判定データを記憶するもので、第１記憶部１．
０と同一の記憶容量を持つ。

比較部１２は、第１記憶部１０に記憶された判定データ
と、第２記憶部１１に記憶された判定データとを曜日毎
に比較するものである。

パターン設定部１３は、前記比較部１２で比較される再
判定データの論理和をそれぞれ演算して。

次の１週間の使用湯量パターンを設定するものである。

第３記憶部１４は、前記パターン設定部１３で設定され
た設定データを記憶するもので、前記第１および第２記
憶部１０．１１と同一の記憶容量を持ち、第３記憶部１
４に記憶された設定データは表示装置５に表示される。

設定変更部１５は、前記パターン設定部１３で設定され
た使用湯量パターンを変更するもので。

設定変更スイッチ（図示省略）の操作により行われる。

制御部１６は、第３記憶部１４および設定変更部１５か
らの設定データを受け取り、この設定データに従ってヒ
ータ７への通電量（時間）を制御するものである。

マイクロコンピュータ４に記憶されている制御プログラ
ムをフローチャートで示すと、第４図ないし第７図のよ
うになる。また、この制御プログラムに従って、貯湯式
電気温水器を操作させた場合の使用湯量と曜日の関係を
例示すると第８図のようになる。

以下、この第４図ないし第５図に従って、制御装置１の
作用を説明する。

プログラムがスタートすると、マイクロコンピュータ４
は、まず湯量記憶プログラム（第４図）により湯量記憶
制御を実行する。

湯量記憶プログラムでは、使用湯量パターンを演算して
制御する週より前２週分の各曜日に対する実際に使用し
た使用湯量を情報として１次の１週間の各曜日に対する
使用湯量パターンを演算する。

第４図において、ステップ■で前記２週間のうち第１週
にあたるかどうかを判断し、第１週であれば、ステップ
■で前記第１記憶部１０を呼び出し、ステップ■で後述
する湯量判定ルーチン（第５図参照）を実行して、“１
”若しくは０″の判定信号を記憶し、第１週の判定信号
が全て記憶されるまで当該ステップ■〜■を繰り返す。

一方、ステップ■ですでに第１週を過ぎて第２週に入っ
ていると判断されると９次のステップ■へ移る。ステッ
プ■では第２週にあたるかどうかを判断し、第２週以内
であれば、ステップ■で前記第２記憶部１１を呼び出し
、第１記憶部１０の内容を第２記憶部ヘシフトさせる。

そして、ステップ■で湯量判定ルーチン（第５図参照）
を実行して、第２週の前記判定信号を前記第１記憶部１
０に記憶する。

一方、ステップ■で第２週が終了したと判断されると、
ステップ■で、後述する湯量判定ルーチン（第６図参照
）を実行して、設定値の変更があれば変更を行ったのち
、第２週の使用湯量と第３週の使用湯量とから第４週の
使用湯量パターンを演算する準備をなす。すなわち、ス
テップ■が終了すると、ステップ■で第２記憶部１１の
内容を第１記憶部１０へ移したのちステップ■で第２記
憶部１１の内容をクリアして次のステップ■へ戻る。

続いて、第５図により上記湯量判定ルーチンを説明する
。ステップ［相］で流量センサ２により給水流量を検出
し、ステップ０で温度センサ３により残湯温度を検出す
る。そして、これらの検出結果を前記使用湯量演算部８
へ取り入れる。さらに。

ステップ＠で、深夜電力通電開始時に、給水水量の１日
分を積算してめ、前述の演算式（Ａ）を用いてその日の
使用湯量Ｑを演算する。そして。

ステップ０で、湯量大小判定部９は第８図に示すように
、上記使用湯量Ｑと設定値Ｑｏとを比較して、この設定
値Ｑｏよりも大きいか小さいかを判定し、大ならば判定
信号“１”を出力しくステップ■）、小ならば判定信号
“０″を出力する（ステップ■）。そして、ステップ［
相］で、第１記憶部１０の記憶エリアを呼び出して、上
記判定結果をステップＯで記憶する。

第８図における第１週ないし第４週の判定結果の具体例
を第１表に示す。

第１表 次に、第６図により湯量判定ルーチンを第８図における
第３週を例にとって説明する。先ず、ステップ［相］で
第１記憶部ｌＯを呼び出し、ステップ［相］で第２記憶
部１１を呼び出す。そして、ステップ［相］で、これら
に記憶された判定データ、つまり第２記憶部１１に記憶
された第１週の判定結果と第１記憶部１０に記憶された
第２週の判定結果（第１表参照）とを、前記比較部１２
によりそれぞれ曜日毎に比較し、さらに、パターン設定
部１３によりこれらの論理和を演算して、第２表に示す
ように第３週の曜日毎の使用湯量を設定する。そして、
ステップ＠で、第３記憶部１４の記憶エリアを呼び出し
、上記のよう・に設定された設定データをステップ［相
］で記憶するとともに、この設定データをステップ［相
］で表示装置５により表示する。

この表示されたものが第３週の使用湯量パターンである
。

第２表 続いて、ステップθで、上記使用湯量パターンを設定変
更すべきか否かを判断し、変更の必要があれば、ステッ
プ■へ進み、設定変更部１５の設定変更スイッチ（図示
省略）により、変更をすべき曜日の設定データ（使用湯
量）を変更する。なお、第３週の場合は第２表の使用湯
量と第８図の使用湯量とが一致して、上記設定スイッチ
による設定変更が行われていないことが分る。これに対
して、第４週の場合は、第３表の使用湯量と第８図によ
る実際の使用湯量とを比較対照すると、演算による土曜
日の設定パターンが「０」にかかわらず、多（の湯量を
使用しており、上記設定スイッチにより設定変更されて
いることが分る。

第３表 上記のように１次週の使用湯量パターンを設定したら、
マイクロコンピュータ４は、深夜電力通電制御プログラ
ム（第７図）により、深夜電力通電制御を実行して、ヒ
ータ７への通電量を制御する。

第７図により上記深夜電力通電制御プログラムを説明す
る。ステップ［相］で第３記憶部１４および設定変更部
１５からの設定データ（使用湯量）を読み出し、ステッ
プ■で前記温度センサ３によって給水水温を検出し、そ
して、ステップ＠で、これらの設定データからヒータ７
への通電量、つまり通電時間を演算し、この演算結果に
基いて、ステップゆでヒータ７へ通電する。

（発明の効果） 以上詳述したように２本発明は、１日の使用湯量を検出
して、所定日数分記憶し、そのようにして記憶された過
去の使用湯量パターンから次の所定日数分の使用湯量パ
ターンを演算し、該演算結果によって発熱体への通電を
自動的に制御しているので、従来必要であった使用者の
設定操作が不要であるとともに、残湯による熱損失が低
減された極めて経済的な制御装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図ないし
第８図は本発明の実施態様を例示し、第２図は制御装置
のハードウェア構成を示す図、第３図はマイクロコンピ
ュータの構成を示すブロック図、第４図は湯量記憶プロ
グラムのフローチャート、第５図は湯量判定ルーチンの
フローチャート、第６図は湯量設定ルーチンのフローチ
ャート。 第７図は深夜電力通電制御プログラムのフローチャート
第８図は貯湯式電気温水器の使用湯量と曜日との関係を
例示するグラフである。 ａ・・・検出手段　ｂ・・・記憶手段 Ｃ・・・演算手段　ｄ・・・制御手段 ｅ・・・発熱体　１・・・制御装置 ２・・・流量センサ　３・・・温度センサ４・・・マイ
クロコンピュータ 出願人　積水化学工業株式会社 代表者　藤沼　基利 第１図 第２図 第４図 訂５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）１日の使用湯量を検出する検出手段と、該検出手段
   により検出された使用湯量を所定日数分記憶する記憶手
   段と、該記憶手段に記憶された過去の所定日数間におけ
   る使用湯量パターンから次の所定日数間の使用湯量パタ
   ーンを演算する演算手段と、該演算手段の演算結果に基
   いて発熱体への通電量を制御する制御手段とを備えてな
   ることを特徴とする貯湯式電気温水器の制御装置。