JPS6030937A - 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
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- JPS6030937A JPS6030937A JP58140805A JP14080583A JPS6030937A JP S6030937 A JPS6030937 A JP S6030937A JP 58140805 A JP58140805 A JP 58140805A JP 14080583 A JP14080583 A JP 14080583A JP S6030937 A JPS6030937 A JP S6030937A
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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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- 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】
この発明は、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、使用者側の湯量使用の実績ならびに入力
装置から入力される翌日の使用予定量とに基づいて貯湯
タンク内に貯えておくべき所要熱量を算出するようにし
て、従来、固定であった貯湯式電気温水器の能力を使用
者側の実体に合わせて使用できるようにすることを目的
としている。
御装置に関し、使用者側の湯量使用の実績ならびに入力
装置から入力される翌日の使用予定量とに基づいて貯湯
タンク内に貯えておくべき所要熱量を算出するようにし
て、従来、固定であった貯湯式電気温水器の能力を使用
者側の実体に合わせて使用できるようにすることを目的
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図を示す。
は従来の貯湯式電気温水器の主要電気回路図を示す。
これらの図において、１は貯湯タンク、２は給水管、３
は給湯管、４は出湯栓、５は発熱体、６は自動温度調節
器、７は電源、８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・次に上記構成よりなる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８の接点が閉成して、発熱体５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°Ｃになると、自
動温度調節器ｄの接点が開成して発熱体５への通電が停
゛止される。その後は自動温度調節器６の開閉により湯
温が８５°Ｃに保たれ、このようにして毎朝貯湯量全部
が８５℃に沸き上っている。
は給湯管、４は出湯栓、５は発熱体、６は自動温度調節
器、７は電源、８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・次に上記構成よりなる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８の接点が閉成して、発熱体５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°Ｃになると、自
動温度調節器ｄの接点が開成して発熱体５への通電が停
゛止される。その後は自動温度調節器６の開閉により湯
温が８５°Ｃに保たれ、このようにして毎朝貯湯量全部
が８５℃に沸き上っている。
このように、貯湯式電気温水器では貯湯効率を高めるた
め、沸き上り温度をできる限り高温に設定し、その設定
温度に達すると加熱を停止する構造となっている。しか
し、使用者は高温湯のまま使用するのではなく、水と混
合して４０〜４５°Ｃ前後の混合湯として使用する。そ
の得られる混合湯量をめる式は次の通りである。
め、沸き上り温度をできる限り高温に設定し、その設定
温度に達すると加熱を停止する構造となっている。しか
し、使用者は高温湯のまま使用するのではなく、水と混
合して４０〜４５°Ｃ前後の混合湯として使用する。そ
の得られる混合湯量をめる式は次の通りである。
今、貯湯タンク容量をＶｔ （文）、貯湯タンク１内の
沸き上り温度をＴ◇ （’Ｃり、得ようとする混合湯の
温度を”ｒｍ （’０） 、混ぜ合わせる水の温度（給
水温度）をＴｉ （’Ｃりとすると、混合湯量Ｖｍ（文
）は、 で表わせる。
沸き上り温度をＴ◇ （’Ｃり、得ようとする混合湯の
温度を”ｒｍ （’０） 、混ぜ合わせる水の温度（給
水温度）をＴｉ （’Ｃりとすると、混合湯量Ｖｍ（文
）は、 で表わせる。
この算式において、給水温度Ｔｉは季節によって大きく
変動する。東京では冬は５°Ｃ位から、夏には２７°Ｃ
位にまで達する。このため、適温の混合湯として得られ
る湯量は、冬期には少なく、夏期には多いということに
なる。すなわち、ｆｆＢき上り温度Ｔｏを８５°Ｃとし
て、給水温度Ｔｉが５℃の時に対して、２７℃の時に得
られる混合湯量Ｖｍは１．６倍にも達する。
変動する。東京では冬は５°Ｃ位から、夏には２７°Ｃ
位にまで達する。このため、適温の混合湯として得られ
る湯量は、冬期には少なく、夏期には多いということに
なる。すなわち、ｆｆＢき上り温度Ｔｏを８５°Ｃとし
て、給水温度Ｔｉが５℃の時に対して、２７℃の時に得
られる混合湯量Ｖｍは１．６倍にも達する。
一方、湯の使用量は年間はぼ一定が、むしろ夏期の方が
低温湯で使用するため、実質的な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。さ
らに、使用者によっては家族数の減少などによって定格
の１／２とが、２／３とかしか使用せず、毎日多くの湯
を残す使い方をする。
低温湯で使用するため、実質的な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。さ
らに、使用者によっては家族数の減少などによって定格
の１／２とが、２／３とかしか使用せず、毎日多くの湯
を残す使い方をする。
このように、給水温度が高かったり残湯があると、清き
上りも早く、高温湯を長時間使用に供さないで放置する
ことになる。
上りも早く、高温湯を長時間使用に供さないで放置する
ことになる。
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からの自然放熱お
よび配管内の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。
ないで放置することは、貯湯タンク１からの自然放熱お
よび配管内の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。
この発明は、これらの欠点を解消しようとするもので、
記憶装置に湯量の使用実績、例えば過去１０日間の使用
湯量を熱量のデータとして記憶し、このデータは毎日、
その日の使用湯量により更新するように、すなわち学習
機能を有するようにし、このデータに基づいて所要の混
合湯量が常に得られるようにするとともに併せて翌日の
湯の使用予定量をあらかじめ入力することができるよう
な入力装置を付加し、これらの条件に基づいて発熱体へ
の所要通電時間を制御することにより、残湯量を少なく
するとともに沸き上り後の熱ロスをできるだけ排除する
ようにしたものである。
記憶装置に湯量の使用実績、例えば過去１０日間の使用
湯量を熱量のデータとして記憶し、このデータは毎日、
その日の使用湯量により更新するように、すなわち学習
機能を有するようにし、このデータに基づいて所要の混
合湯量が常に得られるようにするとともに併せて翌日の
湯の使用予定量をあらかじめ入力することができるよう
な入力装置を付加し、これらの条件に基づいて発熱体へ
の所要通電時間を制御することにより、残湯量を少なく
するとともに沸き上り後の熱ロスをできるだけ排除する
ようにしたものである。
以下、この発明の一実施例を第３図の全体構成図、第４
図の制御フローチャートに基づいて説明する。
図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、符号１〜５．７．８は第１図、第２図
と同じものを示す。９はサーミスタなどの温度検出手段
品示温度センサという）で、貯湯タンク１内に給水管２
より給水された水の温度を連続的に検知するとともに、
沸き上りの湯の温度も検知するものであり、貯湯タンク
］の下部に設けて゛ある。なお、この温度センサ９は水
の温度と湯の温度をそれぞれ検出するよう別個に設けて
もよい。１０は前記発熱体５への通電を制御するスイッ
チで、この例ではタイムスイッチ８がオンすると同時に
閉じられ、後述の制御部の操作により開となる。１１は
前記し゛た制御部で、記憶装置１２．所要熱量設定装Ｎ
１３．沸き上り温度設定装置１４２通電制御装置１５．
および使用熱量演算装置１６からなる。１７は量水器で
、給水管２に取り付けられ、貯湯タンク１から流出する
湯の流量を間接的に計測する。これには、例えば流量に
応じて回動する計量用プロペラにエンコーダを取り付け
、流量に応じたパルス数を発生するものが用いられる。
と同じものを示す。９はサーミスタなどの温度検出手段
品示温度センサという）で、貯湯タンク１内に給水管２
より給水された水の温度を連続的に検知するとともに、
沸き上りの湯の温度も検知するものであり、貯湯タンク
］の下部に設けて゛ある。なお、この温度センサ９は水
の温度と湯の温度をそれぞれ検出するよう別個に設けて
もよい。１０は前記発熱体５への通電を制御するスイッ
チで、この例ではタイムスイッチ８がオンすると同時に
閉じられ、後述の制御部の操作により開となる。１１は
前記し゛た制御部で、記憶装置１２．所要熱量設定装Ｎ
１３．沸き上り温度設定装置１４２通電制御装置１５．
および使用熱量演算装置１６からなる。１７は量水器で
、給水管２に取り付けられ、貯湯タンク１から流出する
湯の流量を間接的に計測する。これには、例えば流量に
応じて回動する計量用プロペラにエンコーダを取り付け
、流量に応じたパルス数を発生するものが用いられる。
また、１８は入力装置である。
なお、量水器１７は給湯管３側に設けてもよい。
入力装置１８は、例えば「入浴する」とか。
「入浴しないｊなどの翌日の湯の使用予定をあらかじめ
用意された制御パターンの中から選定するものであり、
記憶装置１２は入力装置１８のパターン毎に使用熱量演
算装置１６で演算された使用湯量の熱量につきその数日
分の実績ＫＧをデータとして記憶しておく。このデータ
は、例えば１０日というように固定日数とし、常に最新
データを保存するようにする。
用意された制御パターンの中から選定するものであり、
記憶装置１２は入力装置１８のパターン毎に使用熱量演
算装置１６で演算された使用湯量の熱量につきその数日
分の実績ＫＧをデータとして記憶しておく。このデータ
は、例えば１０日というように固定日数とし、常に最新
データを保存するようにする。
所要熱量設定装置１３は、例えば記憶装置１２からその
内に記憶されているデータ中（上記の例では１０日間の
うち）最大値ＫＧｍａｘを呼び出し、余裕率を見た定数
Ｃ（例えば、余裕率１０％の場合は１．１となる）を乗
じて、貯湯タンク１内に貯えておく所要熱量Ｋｓ （ｋ
ｃａｌ ）をＫｓ ＝ ＫＧｍａｘＸ Ｃ として算出する。
内に記憶されているデータ中（上記の例では１０日間の
うち）最大値ＫＧｍａｘを呼び出し、余裕率を見た定数
Ｃ（例えば、余裕率１０％の場合は１．１となる）を乗
じて、貯湯タンク１内に貯えておく所要熱量Ｋｓ （ｋ
ｃａｌ ）をＫｓ ＝ ＫＧｍａｘＸ Ｃ として算出する。
沸き上り温度設定装置１４は、所要熱量Ｋｓ 。
貯湯タンク容量Ｖｔ （文）、給水温度Ｔｉ （°Ｏ）
から、沸き上り温度Ｔｏ （℃）を下式からめる。
から、沸き上り温度Ｔｏ （℃）を下式からめる。
通電制御装置１５は、スイッチ１０のオフ（開）の制御
を行うもので、温度センサ９が沸き上り温度Ｔｏを検知
したとき作動する。
を行うもので、温度センサ９が沸き上り温度Ｔｏを検知
したとき作動する。
使用熱量演算装置１６は、量水器１７による使用湯量を
Ｖ（交）、給水温度をＴｉ （’Ｃり 、前日の沸き上
り温度をＴｏ （’Ｃ）とすると前日の所要熱量ＫＧを
、 ＫＧ ＝ ｖＸ （Ｔｏ −、Ｔｉ ）として算出する
。
Ｖ（交）、給水温度をＴｉ （’Ｃり 、前日の沸き上
り温度をＴｏ （’Ｃ）とすると前日の所要熱量ＫＧを
、 ＫＧ ＝ ｖＸ （Ｔｏ −、Ｔｉ ）として算出する
。
入力装置１８は、翌日の使用予定量を使用者が直接入力
するもので、これにより記憶装置１２のデータは更新さ
れる。例えば、入浴日と非入浴］」とでは使用湯量が大
きく相違するので、これをパターン化し７て前日に入力
できるようにしている。
するもので、これにより記憶装置１２のデータは更新さ
れる。例えば、入浴日と非入浴］」とでは使用湯量が大
きく相違するので、これをパターン化し７て前日に入力
できるようにしている。
次に第３図の実施例の動作について第４図を参照して説
明する。なお、第４図の（１）〜（１３）は各ステップ
を表わす。
明する。なお、第４図の（１）〜（１３）は各ステップ
を表わす。
スタートすると（１）、１日の湯の使用が終った時点、
すなわち、電気温水器に深夜電力が供給されるまでに当
日の使用湯量に対する熱量ＫＧが、使用熱量演算装置１
６によってめられ（２）、このデータが記憶装置１２へ
入力されて、記憶装置１２にあらかじめ貯えられている
データが更新される（３）。深夜の、例えば２３時にな
るとタイムスイッチ８がオンして（４）、貯湯式電気温
水器に電源７が供給され、発熱体５に通電が開始される
（５）。したがって、通電と同時に制御が開始されると
、まず、入力装置１８の入力に応じて記憶装置１２にパ
ターン毎に分類囃記憶されている最新のデータのうち該
当パターンの最大のものＫＧｍａｘを呼び出しく８）、
所要熱量設定装置１３において、Ｋ Ｇｍａｘに余裕率
を見た定数Ｃを乗じて所要熱量Ｋｓを設定する（７）。
すなわち、電気温水器に深夜電力が供給されるまでに当
日の使用湯量に対する熱量ＫＧが、使用熱量演算装置１
６によってめられ（２）、このデータが記憶装置１２へ
入力されて、記憶装置１２にあらかじめ貯えられている
データが更新される（３）。深夜の、例えば２３時にな
るとタイムスイッチ８がオンして（４）、貯湯式電気温
水器に電源７が供給され、発熱体５に通電が開始される
（５）。したがって、通電と同時に制御が開始されると
、まず、入力装置１８の入力に応じて記憶装置１２にパ
ターン毎に分類囃記憶されている最新のデータのうち該
当パターンの最大のものＫＧｍａｘを呼び出しく８）、
所要熱量設定装置１３において、Ｋ Ｇｍａｘに余裕率
を見た定数Ｃを乗じて所要熱量Ｋｓを設定する（７）。
また、沸き上り温度設定装置１４において、温度センサ
９によって貯湯タンク］内の給水温度Ｔｉを測定しく８
）、貯湯タ゛ンク容量Ｖｔから清き上り温度Ｔｏを算出
し設定する（８）。このようにして設定された沸き上り
温度Ｔｏに湯温が達すると（ｌＯ）、発熱体５への通電
をオフとする（１１）。そして、深夜電力供給時間終了
時刻、例えば７時になると、タイムスイッチ８がオフと
なり（１２）、シーケンスはストップとなる（１３）。
９によって貯湯タンク］内の給水温度Ｔｉを測定しく８
）、貯湯タ゛ンク容量Ｖｔから清き上り温度Ｔｏを算出
し設定する（８）。このようにして設定された沸き上り
温度Ｔｏに湯温が達すると（ｌＯ）、発熱体５への通電
をオフとする（１１）。そして、深夜電力供給時間終了
時刻、例えば７時になると、タイムスイッチ８がオフと
なり（１２）、シーケンスはストップとなる（１３）。
なお、上記の実施例では所要熱量設定装置１３で所要熱
Ｊｊ（Ｋ ｓの算出に、記憶装置１２内のデータ中、最
大のＫ ＧＩＩｌａｘを利用したが、この他、固定日数
中の平均を用いたり、他のデータを用いてもよい。また
、制御部１１として中央処理装置（ＣＰＵ）を備えたマ
イクロコンピュータを用いることができる。
Ｊｊ（Ｋ ｓの算出に、記憶装置１２内のデータ中、最
大のＫ ＧＩＩｌａｘを利用したが、この他、固定日数
中の平均を用いたり、他のデータを用いてもよい。また
、制御部１１として中央処理装置（ＣＰＵ）を備えたマ
イクロコンピュータを用いることができる。
以上詳細に説明したように、この発明は記憶装置に過去
の実績として使用湯量に対する熱量の最新のデータを貯
えておき、このデータと入力装置からの翌日の使用予定
量のデータとに基づいて発熱体に供給する電力量を決定
するようにしたので、使用者の実状に応じた湯量が毎日
得られるので、入力装置のないものにくらべ、より残湯
量が少なくなり、したがって、沸き上り後の放熱ロスが
減少し−Ｃ維持費が安くなる利点を有する。
の実績として使用湯量に対する熱量の最新のデータを貯
えておき、このデータと入力装置からの翌日の使用予定
量のデータとに基づいて発熱体に供給する電力量を決定
するようにしたので、使用者の実状に応じた湯量が毎日
得られるので、入力装置のないものにくらべ、より残湯
量が少なくなり、したがって、沸き上り後の放熱ロスが
減少し−Ｃ維持費が安くなる利点を有する。
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
図はこの発明の一実施例を示す全体構成図、第４図は同
じくその制御フローチャートを示す。 図中、１は貯湯タンク、２は給水管、３は給湯管、４は
出湯栓、５は発熱体、７は電源、８はタイムスイッチ、
９は温度センサ、１０はスイッチ、１１は制御部、１２
は記憶装置、１３は所要熱量設定装置、１４は沸き上り
温度設定装置、１５は通電制御装置、１６は使用熱量演
算装置、１７は量水器、１８は入力装置である。なお、
図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）
従来の貯湯式電気温水器における主要電気回路図、第３
図はこの発明の一実施例を示す全体構成図、第４図は同
じくその制御フローチャートを示す。 図中、１は貯湯タンク、２は給水管、３は給湯管、４は
出湯栓、５は発熱体、７は電源、８はタイムスイッチ、
９は温度センサ、１０はスイッチ、１１は制御部、１２
は記憶装置、１３は所要熱量設定装置、１４は沸き上り
温度設定装置、１５は通電制御装置、１６は使用熱量演
算装置、１７は量水器、１８は入力装置である。なお、
図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）
Claims (1)
- 深夜電力を利用して発熱体に通電し貯湯タンク内の水を
加熱する電気温水器において、前記貯湯タンク内への給
水温度と沸き上り温度を検出する温度検出手段と、翌日
の使用予定量を入力する入力装置と、この入力装置から
の入力および使用湯量の実績を熱量のデータとして貯え
ておく記憶装置と、前記データに基づいて前記貯湯タン
ク内に貯えておく所要熱量を設定する所要熱量設定装置
と、前記給水温度、所要熱量および貯湯タンク容量とか
ら沸き上り湯温を設定する沸き上り温度設定装置と、前
記温度検出手段で検出した沸き上り温度が前記沸き上り
温度設定装置で設定した沸き上り温度に達した時に前記
発熱体への通電を停止させる通電制御装置と、使用湯量
に対する熱量を算出しその値を前記記憶装置へ入力して
前記データの更新を行わせる使用熱量演算装置とを具備
せしめたことを特徴とする貯湯式電気温水器の制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58140805A JPS6030937A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58140805A JPS6030937A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030937A true JPS6030937A (ja) | 1985-02-16 |
| JPS647300B2 JPS647300B2 (ja) | 1989-02-08 |
Family
ID=15277147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58140805A Granted JPS6030937A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030937A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139232A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Panahome Corp | 換気構造 |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP58140805A patent/JPS6030937A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139232A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Panahome Corp | 換気構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS647300B2 (ja) | 1989-02-08 |
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