JPS618546A - 電気給湯機 - Google Patents
電気給湯機Info
- Publication number
- JPS618546A JPS618546A JP59127925A JP12792584A JPS618546A JP S618546 A JPS618546 A JP S618546A JP 59127925 A JP59127925 A JP 59127925A JP 12792584 A JP12792584 A JP 12792584A JP S618546 A JPS618546 A JP S618546A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- capacity
- heat pump
- water heater
- night
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
- F24D19/1054—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water the system uses a heat pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/156—Reducing the quantity of energy consumed; Increasing efficiency
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/16—Reducing cost using the price of energy, e.g. choosing or switching between different energy sources
- F24H15/164—Reducing cost using the price of energy, e.g. choosing or switching between different energy sources where the price of the electric supply changes with time
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/258—Outdoor temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
- F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
産業上の利用分野
本発明は、二種類以上の負荷（例えば、ヒータとヒート
ポンプ）を効果的に構成し、深夜電力事情に合わせてよ
り経済的に湯を沸す主として、家庭用の深夜電力利用の
給湯機に関するものである。
ポンプ）を効果的に構成し、深夜電力事情に合わせてよ
り経済的に湯を沸す主として、家庭用の深夜電力利用の
給湯機に関するものである。
ｔつ
従来例の構成と１問題点
第１図のごと〈従来この種の深夜電力利用給湯機１はヒ
ータ３を貯湯タンク２内に挿入し、深夜電力通電時間帯
内で通電を開始し、脚上が完了するようにヒータ３の容
量も設定されている。
ータ３を貯湯タンク２内に挿入し、深夜電力通電時間帯
内で通電を開始し、脚上が完了するようにヒータ３の容
量も設定されている。
そのため、−年間を通して見た場合、夏は水温も高く湯
の使用量が少ない。電力使用量の統計から見ると冬期の
約半分程度である。
の使用量が少ない。電力使用量の統計から見ると冬期の
約半分程度である。
深夜電力８時間通電を例にとると、概略、冬期で６〜８
時間、春・秋の中間期で４〜６時間、夏期は３〜４時間
で脚上げが完了する。
時間、春・秋の中間期で４〜６時間、夏期は３〜４時間
で脚上げが完了する。
従って特に夏期においては通電開始後３〜４時間に負荷
のピークが集中し、後の４〜５時間は全く使用せずと言
ったバランスの悪い使い方となっており、深夜電力の有
効活用に欠けていた。
のピークが集中し、後の４〜５時間は全く使用せずと言
ったバランスの悪い使い方となっており、深夜電力の有
効活用に欠けていた。
又、機器の脚上効率面から見ても深夜の内に、早々と脚
上を完了し、夜長期間に亘って、自然放熱によるロスを
生じ、不経済であった。
上を完了し、夜長期間に亘って、自然放熱によるロスを
生じ、不経済であった。
発明の目的
本発明は、２種類以上のそれぞれ特性の異なる負荷を効
果的に組合せて、深夜電力の実情に合った有効活用と合
わせて効率の高い給湯機を提供することを目的とする。
果的に組合せて、深夜電力の実情に合った有効活用と合
わせて効率の高い給湯機を提供することを目的とする。
発明の構成
この目的を達成するため本発明は２種類以上の電力負荷
を設け、それぞれの特異性に合わせて制御することによ
って深夜の負荷の平準化と高効率化が達成出来るもので
ある。
を設け、それぞれの特異性に合わせて制御することによ
って深夜の負荷の平準化と高効率化が達成出来るもので
ある。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を、第２図・第３図および第４図
により説明する。
により説明する。
第２図において、１は貯湯式給湯機、４はヒートポンプ
ユニットである。その間は冷媒配管で接続されて潜熱搬
送されている。
ユニットである。その間は冷媒配管で接続されて潜熱搬
送されている。
貯湯式給湯機１には冷媒と水の熱交換器１２、貯湯タン
ク２及びその中に搬入したヒータ３が設けである。貯湯
タンク２内の水の沸上げはヒートポンプユニット４とヒ
ータ３によっておこなわれる。
ク２及びその中に搬入したヒータ３が設けである。貯湯
タンク２内の水の沸上げはヒートポンプユニット４とヒ
ータ３によっておこなわれる。
ヒートポンプによる沸上げのしくみは、ヒートポンプユ
ニット４に設けた膨張弁８によって冷媒が減圧され、蒸
発器６内でファン７によって送られた大気熱を吸収しな
がら蒸発気化されて、圧縮機５に導かれ、高圧のガスと
なって冷媒配管１１を介して、給湯機１に内蔵した熱交
換器１２に導かれる。
ニット４に設けた膨張弁８によって冷媒が減圧され、蒸
発器６内でファン７によって送られた大気熱を吸収しな
がら蒸発気化されて、圧縮機５に導かれ、高圧のガスと
なって冷媒配管１１を介して、給湯機１に内蔵した熱交
換器１２に導かれる。
この中で、高温高圧の冷媒はタンク下部から循環ポンプ
１３で導かれた水と熱交換して沸上げた湯はタンク上部
へ貯えられてゆく。
１３で導かれた水と熱交換して沸上げた湯はタンク上部
へ貯えられてゆく。
ヒートポンプユニット４の加熱能力は、外気温度との相
関が大きく、外気温度の高い時はヒータ３に比べ、３倍
以上の加熱効率を得ることが出来る。
関が大きく、外気温度の高い時はヒータ３に比べ、３倍
以上の加熱効率を得ることが出来る。
このため、外気温センサ９によって外気温を検出し、給
湯機１側に設けた制御ユニット１０で脚上能力を算出し
て、ヒートポンプのみで沸上げ可能かどうか判断する。
湯機１側に設けた制御ユニット１０で脚上能力を算出し
て、ヒートポンプのみで沸上げ可能かどうか判断する。
第４図ａに示すように、外気温の高い夏期はヒートポン
プユニット４のみの運転Ａとし、中間期はｂのごとくヒ
ートポンプユニット４による沸上が主であるが、不足す
る熱量を制御ユニット１０で算出し排上途中より、リレ
ーＲＹ１を作動させヒータ３との同時排上げＢをおこな
う。
プユニット４のみの運転Ａとし、中間期はｂのごとくヒ
ートポンプユニット４による沸上が主であるが、不足す
る熱量を制御ユニット１０で算出し排上途中より、リレ
ーＲＹ１を作動させヒータ３との同時排上げＢをおこな
う。
冬期においては、Ｃのごとく中間期と同様であるが更に
ヒータ３との並列通電の時間帯が長くなる。
ヒータ３との並列通電の時間帯が長くなる。
それぞれの負荷の容量設定は、ヒートポンプユニット４
について、脚上効率の高い夏期〜中間期において、貯湯
容量の殆どが沸上げられることが能力設定の目安となる
。
について、脚上効率の高い夏期〜中間期において、貯湯
容量の殆どが沸上げられることが能力設定の目安となる
。
又ヒータ３については、ヒートポンプの能力が極端に低
下する厳寒期においても、所定の深夜電力通電時間内に
十分排上げられる丈の能力設定が必要である。
下する厳寒期においても、所定の深夜電力通電時間内に
十分排上げられる丈の能力設定が必要である。
家庭用として一般的な容量は３７０１であり、この時の
ヒータ容量は４．４ ｋＷとなる。ヒートポンプの容量
は１．４ ｋＷ程度あれば十分中間期の沸上げは可能で
ある。
ヒータ容量は４．４ ｋＷとなる。ヒートポンプの容量
は１．４ ｋＷ程度あれば十分中間期の沸上げは可能で
ある。
このように、電力容量的に小さい、ヒートポンプユニッ
ト４をベースとして、電力容量の大きいヒータ３を、適
宜補助的に通電することによって、ヒートポンプ使用に
よる、経済的な沸上が可能となる。又、比較的少ない電
力容量の運転を主に使用することによって深夜電力通電
時間帯内の負荷の平準化がはかれる。
ト４をベースとして、電力容量の大きいヒータ３を、適
宜補助的に通電することによって、ヒートポンプ使用に
よる、経済的な沸上が可能となる。又、比較的少ない電
力容量の運転を主に使用することによって深夜電力通電
時間帯内の負荷の平準化がはかれる。
又必要により通電するヒータ３については、通電開始時
間を遅らせることによって、最も電力負荷の減少する、
真夜中の通電となる確立が高いため、通電開始時、−斉
にかかるピークとは異なり、大きな障害にはならない。
間を遅らせることによって、最も電力負荷の減少する、
真夜中の通電となる確立が高いため、通電開始時、−斉
にかかるピークとは異なり、大きな障害にはならない。
発明の効果
以上のように本発明の電気給湯機によれば次の゛効果が
得られる。
得られる。
（１）二種類の電力負荷によって構成しており、通電開
始時、同時投入をさせることが可能であり、電力負荷の
平準化がはかれる。
始時、同時投入をさせることが可能であり、電力負荷の
平準化がはかれる。
俊） ヒートポンプとヒータ等の電力負荷の組合せによ
ってこの方式の効果は最も大きく、効率の高いヒートポ
ンプ運転をベースとすることによって経済性を高め、ヒ
ータのバックアップによって、冬期の湯量が保証出来る
。
ってこの方式の効果は最も大きく、効率の高いヒートポ
ンプ運転をベースとすることによって経済性を高め、ヒ
ータのバックアップによって、冬期の湯量が保証出来る
。
（３） 外気温によって、ヒートポンプの沸上げ能力
をあらかじめ予測しており、その結果、ヒータの通電可
否判断と、通電開始時刻の決定をしており、不容易にヒ
ータ通電することなく、最も経済的に負荷の連携運転が
出来る。
をあらかじめ予測しており、その結果、ヒータの通電可
否判断と、通電開始時刻の決定をしており、不容易にヒ
ータ通電することなく、最も経済的に負荷の連携運転が
出来る。
又、ヒータの投入時刻を真夜中にソフト出来電力の最も
金刺しやすい時間帯を有効に活用出莱る。
金刺しやすい時間帯を有効に活用出莱る。
第１図は従来例の概略図、第２図は本発明の一実施例を
示す概略図、第３図は同電気回路図、第４図は同季節毎
の運転状態を想定した電力負荷パターン図である。 １・・・・・・深夜電力利用給湯機、３・・・・・・ヒ
ータ、４・・・・・・ヒートポンプユニット。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 １？
示す概略図、第３図は同電気回路図、第４図は同季節毎
の運転状態を想定した電力負荷パターン図である。 １・・・・・・深夜電力利用給湯機、３・・・・・・ヒ
ータ、４・・・・・・ヒートポンプユニット。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 １？
Claims (2)
- （１）二種類以上の電力負荷によって構成され、その内
の容量の大きい負荷の通電開始時刻を任意に制御する電
気給湯機。 - （２）容量の大きい負荷の通電開始時刻を外気温によっ
て制御して成る特許請求の範囲第１項に記載の電気給湯
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59127925A JPS618546A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 電気給湯機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59127925A JPS618546A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 電気給湯機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS618546A true JPS618546A (ja) | 1986-01-16 |
Family
ID=14972022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59127925A Pending JPS618546A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 電気給湯機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS618546A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105588336A (zh) * | 2014-11-12 | 2016-05-18 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 热水器及其控制方法 |
| EP3537059A4 (en) * | 2016-11-03 | 2019-10-23 | GD Midea Heating & Ventilating Equipment Co., Ltd. | HEAT PUMP WATER HEATER AND CONTROL PROCESS AND DEVICE THEREFOR |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5943846B2 (ja) * | 1976-06-28 | 1984-10-25 | 日本電気株式会社 | フリツプフロツプ回路 |
-
1984
- 1984-06-21 JP JP59127925A patent/JPS618546A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5943846B2 (ja) * | 1976-06-28 | 1984-10-25 | 日本電気株式会社 | フリツプフロツプ回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105588336A (zh) * | 2014-11-12 | 2016-05-18 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 热水器及其控制方法 |
| CN105588336B (zh) * | 2014-11-12 | 2019-11-01 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 热水器及其控制方法 |
| EP3537059A4 (en) * | 2016-11-03 | 2019-10-23 | GD Midea Heating & Ventilating Equipment Co., Ltd. | HEAT PUMP WATER HEATER AND CONTROL PROCESS AND DEVICE THEREFOR |
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