JPH0355732B2

JPH0355732B2 -

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Publication number: JPH0355732B2
Application number: JP1813287A
Authority: JP
Priority date: 1986-02-10
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1991-08-26
Also published as: DE3626510C2; GB8618817D0; CA1258308A; FR2594215A1; DE3626510A1; CH673901A5; GB2186391A; JPS62202960A; GB2186391B; FR2594215B1; US4620667A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、最小温水温度および最小温水加熱時
間に基づく最小温水使用という優れた利点を有す
る温水加熱装置に関するものである。この温水加
熱装置の構造は、基本的にはホテル、モテール、
学校、デパート等で広く使用されている標準的な
ものである。また、この温水加熱装置は、どの決
められた使用期間でも、温水温度及び加熱が最大
効率範囲内にあるようにするため、本発明の原理
にしたがつて、幾つかの集積された電子部品およ
び電気部品を使用して、最小温水温度と最小温水
加熱時間をスケジユールしている。この結果、最
小限の総コストで、従来可能と考えられていたよ
りも、全熱効率がかなり高い温水加熱装置が得ら
れた。

発明が解決しようとする問題点現在、各種の建物に必要な熱を供給するのに、
いろいろな温水加熱装置が使われている。効率の
良い加熱は、常に求められる基準であるが、大型
複数ユニツト装置の加熱設備は、比較的大きな需
要があるので、常に主要な考察事項であり、また
効率の向上は、総合運転コストにおける重要な考
察事項である。また、複数ユニツト温水加熱装置
は、各種の燃料、たとえば各種の天然ガスや人造
ガス、電気、各種の燃料油、蒸気、等を使用して
いる。本発明にしたがつて、いろいろな形式の加
熱装置をもつ多数の複数ユニツト装置のすべてを
検討し、それらに対し多くの発明原理を適用し
た。

主な検討事項の１つを挙げると、たとえば近代
的建築技術に利用されているものとして、モーテ
ル等における温水加熱装置の使用がある。今日の
近代的モーテルの場合、温水加熱装置は、ガス、
電気または石油で加熱される形式のものがほとん
どである。より重要なことは、温水の使用中、加
熱装置が使用中の温水を、最大温度たとえば145
〓に、そして比較的近い最小温度たとえば140〓
に維持することであろう。このため、日中または
夜間に関係なく、温水の温度は、相当高い温度に
維持されるので、温水がほとんど使用されること
がないと思われる日中や夜間においては、温水の
コストが比較的高くなり、不経済である。

温水加熱装置の加熱方法については、さまざま
な改良が試みられてきたが、通常、ほとんど成功
していない。その中で、ある程度成功したと言え
るものは、米国特許第4522333号（発明の名称
「定期的に自動的に調整される経歴データに基づ
いてスケジユールされる温水加熱方法」1985年６
月11日発行）である。

上記米国特許の装置の場合、標準的な温水加熱
装置を使用し、それらに電気および電子部品を統
合して温水加熱装置を作り上げている。しかしな
がら、この発行発明によれば、使用されるときの
温水の温度のほかに、冷水源から個々の加熱器へ
供給される補給水の温度が厳しく監視される。上
記２つの温度を常に厳しく監視することにより、
プロセツサ制御装置は、一定期間たとえば半時間
における予想使用に基づいて、加熱する水の温度
を常に最低レベルに維持することが可能である。
この温水加熱装置の先行発明は、非常に重要かつ
高い評価を得てきたし、今後もその評価は変わら
ないであろうが、補給水の使用の直接制御は、非
常に複雑である。しかし、本発明を使用すれば、
かかる制御は不要である。

問題点を解決するための手段本発明の第１の目的は、基本的には、一定の時
間間隔において比例する時間長さを用い、温水が
加熱場所を離れて温水消費場所へ送られるときに
水温を測定する水温センサによつて制御される加
熱器を“オン”にして、水を加熱する温水加熱制
御装置を備えた温水加熱装置を提供することであ
る。少量の温水が必要な場合には、加熱時間で示
される少量の温水が使用され、大量の温水が必要
な場合には、加熱時間で示される大量の温水が使
用される。したがつて、さまざまな時間間隔にお
いて要求される温水の加熱を監視し、目標温水温
度を調整することによつて、常時、最小温水加熱
温度を維持すれば、全加熱コストを節減すること
が可能である。また、従来必要であつた温水加熱
装置を通過する水量の測定は、不要である。

本発明の第２の目的は、既に述べたように、幾
つかの先行する時間間隔を用いて今スタートした
ばかりの時間間隔における温水の使用を予測し、
同時に、この現在の時間間隔を通して温水加熱比
例時間を正確に記録する温水加熱制御装置を備え
た温水加熱装置を提供することである。このよう
に、先行する時間間隔による予測値は、現在の時
間間隔における温水使用のこう配として役に立
ち、正確に記録された数値は、これらの時間間隔
を繰り返すとき、少なくとも幾つかの時間間隔の
一部として役に立つ。このように、先行する時間
間隔におけるデータが絶えず更新されるので、予
測精度は高い。

本発明の第３の目的は、上記の諸特徴の少なく
とも幾つかを備えており、かつ全温水加熱の一部
として、非常に重要な待機熱損失の予測値を用い
ることができる温水加熱制御装置を備えた温水加
熱装置を提供することである。最初の問題とし
て、待機熱損失の値は、工場における技術試験ま
たは類似ユニツトの個々の温水加熱装置の設置場
所における試験からデータを得て予測することが
できる。しかし、好ましいのは、待機熱損失を除
いた最小温水使用である幾つかの先行する時間間
隔の平均を使用することである。言い換えると、
幾つかの温水消費場所の直接加熱の間は、温水の
使用が０に維持され、使用中の温水のみが待機熱
損失になる。このように、個々の設備の個々のユ
ニツトすなわち温水加熱装置の実際の経験が用い
られる。また、この方法を使用すれば、時間間隔
におけるすべての変動を監視し、修正することに
よつて、効率のよい待機熱損失スケジユールを立
てることができる。

本発明の第４の目的は、上記の特徴の一部また
は全部を備えており、もし相応な温水貯蔵量をも
つ形式のものであれば、温水加熱制御装置に精度
と制御を与えるために数個の水温センサを有する
温水加熱制御装置を備えた温水加熱装置を提供す
ることである。実例として、水温センサを用いる
場合、主水温センサは、温水を温水消費場所へ送
る準備ができた温水貯蔵タンクの端の通常位置に
設置され、副水温センサは、水が加熱され、まさ
にタンクへ送り込れるときの水の温度を感知する
ことができる位置、たとえば、温水貯蔵タンクの
入口またはその近くに設置される。主水温センサ
は、通例、正常に加熱されるときの水の温度を制
御するように設定されるが、副水温センサは、そ
の温度より約10〓低く設定される。この構成で、
大型貯蔵タンクを備えた温水加熱装置に共通する
“スタツキング（stacking）の問題が解決される。
言い換えると、温度低下が主水温センサの設置点
にまだ達していないために主水温センサがその温
度低下を検出することができないにもかかわら
ず、依然としてタンクから温水が使用されている
場合は、冷水が主水温センサに達するのを待たず
に、副水温センサがその温度低下を容易に検出し
て、水の加熱を開始するようになつている。

実施例第１図は、以下説明する本発明のすべての改良
を含む温水加熱装置２０の実施例を示す。この改
良型温水加熱装置は、さまざまな利用、たとえば
ホテル、モーテル、デパート、アパート、学校そ
の他の各種の建築物に容易に適応することができ
る。また、この温水加熱装置は、各種の天然ガス
や人造ガス、電気、各種の燃料油、あるいはそれ
らによつて加熱された蒸気、をいろいろ選択して
使用することができる。本発明の利点の恩恵を最
大に享受するのは、ホテルもしくはモーテルであ
り、第１図は、それらに使用される典型的な温水
加熱装置を示す。

第１図に示すように、温水加熱装置２０は、下
部に加熱コイル２４、上部に温水貯蔵タンク２６
をもつ通常形式の貯水タンク２２を備えている。
冷水供給管２８は、水入口３０を介して加熱コイ
ル２４の入口に接続されており、温水貯蔵タンク
２６は、水出口３２を介して温水を送り出す上方
温水供給管３４に接続されている。

加熱器３６は、たとえば天然ガス加熱器は、燃
料供給管４０から燃料入口３８を介して燃料の供
給を受ける。燃料供給管４０から加熱器３６に入
る燃料の流れは、あとで詳しく述べる独自の制御
弁４２で制御される。最後に、通常型式では、供
給管３４の温水は、使用時は、複数の温水消費場
所４４を循環するが、非使用時は、再循環ポンプ
４８によつて再循環管４６を通して温水貯蔵タン
ク２６へ戻される。

第１図の説明を続けると、本発明の原理にした
がつて、プロセツサ制御装置５０は、回線により
加熱器３６の制御弁４２に接続されており、加熱
器へ燃料を供給するときは、制御弁を「オン」に
切り替え、燃料の流れを遮断するときは、「オフ」
に切り替える。さらに、プロセツサ制御装置５０
は、主水温センサ５２および副水温センサ５４に
作用上接続されている。主水温センサ５２は、温
水が温水貯蔵タンク２６から供給管３４に入る水
出口３２に設置されている。副水温センサ５４
は、一般には、温水入口５６の近くに設置される
が、この実施例の場合は、感知される水の温度が
加熱コイル２４で十分に加熱された直後のもので
あるように、加熱コイル２４と温水貯蔵タンク２
６との接続部にある温水入口５６に設置されてい
る。主および副水温センサ５２，５４の目的は、
一般的には、あとで詳しく述べるように、設置点
における水温を測定し、そのデータをプロセツサ
制御装置へ送ることである。主水温センサのみで
なく、２個の水温センサを設けた目的は、あとで
詳しく述べるように、温水貯蔵タンク２６におけ
る“スタツキング”を防止することである。

第２図に示すように、プロセツサ制御装置５０
は、プロセツサ５８、読出し専用メモリ
（ROM）６０、ランダムアクセス・メモリ
（RAM）６２、実時間クロツク６４、水晶発振
器６６、非常バツテリ６８、並列入出力制御器７
０、アナログ・デジタル変換器７２、およびデイ
スプレイ７４から成り、これらの構成要素は、す
べて、アドレスバス７６、データバス７８、制御
バス８０で相互に接続されている。

一般的に、プロセツサ５８は、ROM６０に記
憶された特別プログラムを実行するように構成さ
れている。ROM６０は、特別プログラムを無期
限に記憶するために使用される。RAM６２は、
経歴（HISTORY）と、あとで詳しく述べる各
種パラメータを変更可能に記憶するために使用さ
れる。実時間クロツク６４は、HISTORYを記
録するため、時間を維持するために使用される。
水晶発振器６６は、実時間クロツク６４の精度を
維持し、バツテリ６８は、停電のときRAM６２
と実時間クロツク６４に電力を供給する。停電に
よつて失われる唯一の情報は、停電中の
HISTORY USAGEであるから、給電が開始さ
れたとき、プロセツサ５８は、バツテリ６８によ
り、停電前と同様に、動作を続けることができ
る。

並列入出力制御器７０は、デジタル信号の入力
および出力を有しており、出力は、燃料制御弁４
２の「オン」、「オフ」を制御し、操作キーボード
からの入力は、オペレータが押した個々のキーを
検出する。アナログ・デジタル変換器７２は、水
温センサ５２，５４からのアナログ信号を、プロ
セツサ５８が使用することができるデジタル値に
変換する。デイスプレイ７４は、加熱器の「オ
ン」、「オフ」や、水温センサ５２，５４から送ら
れプロセツサ５８で測定された水温などの各種の
パラメータを表示する。デイスプレイ７４は、そ
のほか、オペレータがキーボードで入力したパラ
メータである最大許容温度と最小許容温度をも表
示する。

第３図は、第１図および第２図の基本的使用方
法を、流れ図を使用して、概略的に、また第４図
〜第７図は、より詳細に示す。これらの流れ図や
グラフには、幾つかの特別用語が使用されている
が、以下使用されることがある矛盾のない専門用
語に加えて、それらについて説明する。

TMAX−この用語は、装置の設置時にオペレ
ータが設定する水の最大許容温度を意味する温度
変数である。すべての温度と同様に、単位は、華
氏の度である。

TMIN−この用語は、装置の設置時にオペレ
ータが設定する水の最小許容温度である。

HSTEMP−プロセツサ５８は、温水の温度を
この変数で記憶する。この温度変数は、温水が温
水貯蔵タンク２６の水出口で分配管３４に入ると
きの温度である。

ITEMP−プロセツサ５８は、この例では、ほ
ぼ温水入口５６で温水貯蔵タンク２６の始まりに
おける温水の温度をこの変数で記憶する。この温
度は、通常、HSTEMPより低い。

USAGE−これは、加熱器が「オン」である各
半時間からの秒数を累算するために使われる。

HISTRY（１〜336）−これは、変数の配列すな
わち表であり、括弧内に置かれたパラメータは、
配列すなわち表の中の特定変数を示す。

HOUR−これは336変数のモジユールであり、
ここで336は７日間の各半時間の総数である。こ
のパラメータは、HISTORY表においてポイン
タとして使用される。

HEATERSTATE−これは、２つの値“１”
または“０”を有し、加熱器の特定の状態を示す
変数であつて、“１”は加熱器が「オン」の状態
を、“０”は「オフ」の状態を示す。

HEATLOSS−これは、計算放射（待機）熱損
失、すなわち使用されずに貯蔵中に温水から失わ
れる熱を記憶するために使われる変数である。

DEMAND−これは、現在時間間隔、および次
の時間間隔における計算温水要求を記憶するため
に使用される変数であり、その値は加熱秒／半時
間、または能力百分率／半時間で記憶される。

DTEMP−これは、所望の温水供給温度を記憶
するために使用される変数である。

TDIF−これは、過去24時間における
HSTEMPとITEMPの平均差を記憶するために
使用される変数である。

第３図は、最上位の流れ図であり、制御方法を
概観するのに役立つ。電源が「オン」に切り換え
られると、プロセツサ制御装置５０は、最初、第
４図の初期化ブロツクを実行する。バツテリ・バ
ツクアツプ・メモリの完全性が検査され、各変数
がクリヤされ、（または）要求通りに設定される。
各温度が測定され、HSTEMPは温水供給管内の
温水の温度であり、ITEMPは温水が加熱され、
温水貯蔵タンクに入り始めた直後の温水の温度で
ある。

第５図のブロツクでは、半時間の時間間隔が終
ると、HISTORYがメモリに記憶される。第６
図のブロツクでは、HISTORYデータと、使用
者がプログラムした温度範囲とに基づいて、目標
温水供給温度が計算される。第７図のブロツクで
は、目標温度と実際温度に基づいて、加熱器を
「オン」または「オフ」にすべきかどうかが判断
される。最後のブロツクでは、矢印で示すよう
に、１秒間隔でループを繰り返すために、遅延が
与えられる。

第４図の内容を詳細に説明すると、この手順
は、最初の開始時に、あるいは電源の異常または
停電のあとに実行される。判断ブロツクでは、
“メモリに妥当なデータとHISTORYが入つてい
るか”が質問される。プロセツサは、チエツクサ
ム法を用いてメモリを試験する。もしチエツクサ
ムが良好であれば、プロセツサは、第３図を続行
し、そうでなければ、HISTORY表は
“HISTORYなし”および“最大消費”を指示す
るコードで満される。この場合には、温度は最初
の７日間、最大プログラム温度のままである。他
の変数が初期化されたあと、処理は、第３図に示
すように、第５図に進む。

第５図を参照すると、この手順は、各半時間の
うち、加熱器３６が“オン”である秒数を追跡す
る。最初のブロツクは、変数USAGEの秒数を累
算する。もしHEATERSTATEが０をチエツク
すれば、何もなされないが、もし
HEATERSTATEが１をチエツクすれば、これ
はUSAGEに加えられる。次に、判断ブロツクが
30分が経過したかどうかをチエツクし、もし30分
が経過していなければ、処理は、第３図の第６図
に進む。半時間の間、秒がカウントされ、USGE
がHOURによつて指定された通りにHISTORY
表に記憶される。そのあと、次の半時間のため、
USAGEがクリヤされ、新しい期間のためHOUR
ポインタが増分され、HISTORY表の次の記憶
場所が指定される。

第６図を参照すると、この手順は、消費
HISTORYとオペレータがプログラムした温度
に基づいて、各半時間について目標温水供給温度
を計算する。最初のブロツクでは、HEATLOSS
で示す放射（すなわち、待機）熱損失は、336の
半時間消費値を精査して、少なくとも３つの連続
する値の平均を求めることによつて計算される。
他の手段、たとえば特定型式のユニツトの工学的
研究から熱損失を推定することにより、あるいは
特定型式のユニツトの実験から合理的平均を使つ
て予想熱損失を決めることにより、かなり厳密な
HEATLOSSの数値を得ることも可能であろう
が、本方法による熱損失の妥当性は、どのような
使用であつても、過去７日間のうち温水が使用さ
れないときが常に少なくとも90分間はあるという
仮定に立つている。夜間を考えてみれば、７日間
の半時間の総数のなかから、連続する３つの半時
間（90分間）は妥当な仮定であると考えられる。

第６図の２番目のブロツクでは、前の半時間に
おける実際のDEMANDと、次の半時間、すなわ
ち７日前の当面の時間間隔に続く半時間における
予想DEMANDのうち、大きな方が選定される。
また、別の方法、たとえば現在時間間隔に期間お
よび１週間前の期間またはその前後における値を
採用することもできるが、ここで使用する方法
は、十分に正確であると考えられる。３番目のブ
ロツクでは、DEMANDの待機熱損失成分が差し
引かれる。この計算により、予想DEMANDに比
例する“０”と“１”の間の数が得られる。ここ
で、“１”は加熱装置の最大能力である。言い替
えると、加熱器は30分間うち、全30分間の間「オ
ン」である。

この“０”と“１”の間の値は、DEMANDに
記憶される。目標温度DTEMPは、最後のブロツ
クで、オペレータがプログラムしたTMAXと
TMINの限界値を使つて計算され、計算式に示
すように、目標温度DTEMPは、DEMANDを使
つて、これら２つの限界値の間で比例設定され
る。

最後に、第３図の一番下のブロツクを、第７図
で説明する。この“加熱器を制御する”手順で
は、加熱器３６を「オン」または「オフ」に切り
換える判断がなされる。第７図の最初のブロツク
では、HSTEMP（温水消費場所へ供給する準備
ができている温水温度）とITEMP（加熱直後、
温水貯蔵タンクに入つたばかりの温水の温度）と
の過去24時間の平均差を計算することにより、
TDIFが計算される。温水貯蔵タンクの始点で内
部水温を知る目的は、ボイラーを「オン」にした
あと装置に送り込まれることがある冷水を“見つ
け”、それをフイードバツクして温度を回復させ
るためである。もし温水貯蔵タンクの上部出口の
供給温水温度のみを監視すれば、温度の低下に気
付く前に、装置は冷水で満されてしまうことにな
ろう。加熱直後の温水貯蔵タンクに入つたばかり
の内部水温は、成層等のために、温水貯蔵タンク
の出口から分配管３４に送り出される温水供給温
度とは異なることがあるので、この影響を除くた
めに、加熱器を「オン」または「オフ」にする判
断の重要項目としてこの差を計算するのである。

第７図の２番目のブロツクでは、HSTEMPと
DTEMP（目標温水供給温度）が比較され、もし
供給温度が目標温度以下であれば、加熱器が「オ
ン」にされる。もし供給温度が満足すべきもので
あれば、内部水温ITEMPと、TDIF（過去24時間
のHSTEMPとITEMPとの平均差を記憶させる
ために使用する変数）によつて調整された目標温
度DTEMPとが比較される。この比較に基づい
て、加熱器が「オン」または「オフ」にされる。
そのほか、変数HEATERSTATE（制御弁４２に
よつて決められる加熱器３６の状態）も第５図の
最初のブロツク（USAGE HISTORYを記録す
る）において使用するために、セツトされる。こ
こで手順は終了し、第３図の開始点に戻り、同じ
手順が繰り返される。

以上は、本発明の温水加熱装置２０の構造およ
び使用についての詳しい説明であるが、本発明を
より明確に理解するには、具体的な実例が役立つ
であろう。この設備を実際に使用する場合は、加
熱コイル２４、温水貯蔵タンク２６、および各種
の構成要素間の冷水と温水の循環に多少の差異が
あることを除き、すべて、第１図および第２図で
説明したものと同じである。

第１０図に示すように、冷水は、供給管８２か
ら、ボイラ８４内の加熱コイルの下部に入り、上
部から出て、温水入口８６を通つて温水貯蔵タン
ク８８に入る。温水は、温水貯蔵タンク８８から
出て水出口９０を通り、温水消費場所で使用さ
れ、使用されなかつた温水は、ポンプ９４によつ
て再循環管９２を通して温水貯蔵タンク８８に戻
される。また、温水貯蔵タンクの温水もポンプ９
６で吸み出され、ボイラ８４に戻される。最後
に、温水貯蔵タンク８８の水出口９０には、第１
水温センサ９８が設置されており、温水入口８６
には、第２水温センサ１００が設置されている。
上記すべての構成要素は、通常の役割を実行す
る。

次に、温水加熱装置をより詳しく説明する。装
置は、500000BTUのボイラ８４と120ガロンの温
水貯蔵タンク８８から成り、ITEMPは、第２水
温センサ１００から得られる。水温センサ１００
がここに設置されている理由は、補給冷水がこの
場所に早く達することと、ボイラ８４に入つてい
る水は２ガロンに過ぎないからである。さらに、
ボイラ８４が点火されたとき、温度の回復がこの
場所でわかるからである。この実例の場合は、40
室に給湯され、管路の長さは200フイートに達し、
これが待機熱損失の大部分の源である。
HSTEMPは、第１水温センサ９８から得られ
る。プロセツサ制御装置５０を含む計算機は、燃
料供給管４０の制御弁４２の所で電磁操作ガス弁
を操作して、ボイラ８４を制御する。

装置を最初に設置するとき、メモリは、第４図
に示すように初期化される。HISTORY表の336
エレメントは、HISTORYがまだ記録されてい
ないことを示す“101”にセツトされる。

HOURは、HISTORY内の最初のエレメント
を指定する“１”にセツトされる。USAGEは、
次の半時間の間の加熱器オン時間を累算するため
“０”にセツトされる。HEATERSTATEは、加
熱器を「オン」にする“１”にセツトされる。

次に、処理は第４図に進む。第１水温センサに
より温度HSTEMPが、第２水温センサにより温
度ITEMPが測定される。本例の場合、この
HSTEMPとITEMPは、それぞれ135〓と125〓
であると仮定する。

次に、第５図の手順が実行される。加熱器は
「オン」であるから、最初のブロツクのあと、
USAGEには“１”が入るであろう。次の判断ブ
ロツクでは、一秒経過しただけであるから、
“NO”と答えることになろう。

第６図へ進むと、HISTORYの精査で無消費
値が示されるであろうから、HEATLOSSは
“０”にセツトされよう。全てのデータは
HISTORYがまだ利用できないことを示す
“101”である。第６図の２番目のブロツクにおい
て、HISTORY（336）とHISTORY(2)は、それ
ぞれ過去と未来であり、共にHISTORYがない
ことを示し、したがつて最大値が使用され、
DEMANDは100である。次のブロツクにおいて、
待機熱損失が差し引かれる。この損失は“０”と
判つたので、DEMANDは変更なく、（100−
０）／（100−０）は1.00以下である。
DEMANDは1.00に等しく、この数は、１／100
から“０”と“１”の間の数まで変わる。最大
DEMANDは1.00に等しく、最少DEMANDは
0.00であり、他の全てのDEMANDは0.00と1.00
の間の比例に基づく数で表わされる。

最後のブロツクにおいて、この半時間における
目標水温が計算される。オペレータがプログラム
した最少温度TMINは110〓、最大温度TMAX
は140〓と仮定すると、この半時間における目標
水温DTEMPは、110＋（140−110）×1.00）＝140
〓以下と計算される。

第７図に進み、最初のブロツクでTDEFが計算
される。HSTEMPとITEMPは１回測定される
のみであるから、24時間について平均を計算する
ことはできない。したがつて、TDIFは“０”に
セツトされる。次の判断ブロツクでは、実際の供
給温度と目標温度とが比較される。135〓は140〓
より低いから、答えは“NO”である。ここで、
加熱器は「オン」に切り換えられ、
HEATERSTATEは“１”にセツトされる。

第４図に戻つて、次の秒について、レープが繰
り返され、温度が再び測定される。それぞれ、
145〓と135〓と仮定したが、実際の運転では、そ
れらがこのように急に変化することはないであろ
うし、これは実例に過ぎない。第５図の最初のブ
ロツクにおいて、USAGEは“１”であつたが、
ここでは、加熱器が「オン」であるから、“２”
になる。第６図へ進むと、ここで使用される変数
は何も変らないので、DTEMPは前と同様に計算
される。第７図において、ここで、145〓は
DTEMPの140〓より高いので、２番目のブロツ
クが選択される。ITEMP＋TDIF、すなわち135°
＋0°＜140°であるから、加熱器は再び「オン」に
される。このように、全図面の主ループが続けて
繰り返される。

第１３図は、最初の半時間の使用における
HSTEMP、ITEMP、DTEMP、および
HEATERSTATEの値の実例である。最初の半
時間の終りに、第５図の判断ブロツクは、
“YES”と答えるであろう。第１３図に示すよう
に、加熱器は30分のうち８分間「オン」であるか
ら、USAGEの数は480である。次に、
DEMANDが（480×100）／1800のように、計算
され、この結果は、約27、すなわち27パーセント
で、HISTORY(1)に記憶される。次に、指定さ
れたHISTORYが“２”に増分され、HOURは
１＋１以下であり、次の半時間のためにUSAGE
変数がクリヤされる。このHISTORYデータを
第９図に棒グラフで示す。たとえば、27％の期間
は、火曜日の夕方９：30〜10：00において生じる
ことがある。

最初の週の残る335の半時間期間について、上
記の手順が各半時間ごとに繰り返される。実際の
値は、第８図の折れ線グラフ、および第９図の棒
グラフの例で示すように、消費量と共に変るであ
ろう。第８図の折れ線グラフは、半時間ごとの温
度（〓）の平均をプロツトしたものであり、第９
図は、加熱器が「オン」である半時間当りの平均
百分率をプロツトしたものである。

次の半時間、たとえば木曜日夕方10：00から
10：30において、この半時間の終りのUSAGEの
値は、430である。この値は、第５図の計算にお
いて約24％のデユーテイ・サイクルであると計算
され、HISTORY(2)に記憶される。この実例に
おけるHISTORYポインタは、木曜日にスター
トし、この開始点は、任意であり、関係がないこ
とに留意されたい。重要なのは、反復パターンの
サイクル時間、すなわち７日である。

24時間の運転が終つた時点で、TDIFを第７図
の計算式で計算することができる。TDIFは、２
個のセンサ、HSTEMPとITEMPの固有の定常
偏差を調整するために使われる。TDIFが10〓と
計算されたものと仮定する。第１４図は、温水貯
蔵タンクの供給端の水温HSTEMPをできるだけ
目標温水温度DTEMPの近くに保持するため、第
７図の論理がどのように働くかを示す。流れ図か
ら、温水貯蔵タンクの始端または終端における水
温、すなわちHSTEMPまたはITEMPは、双方
共加熱器を「オン」にすることができることがわ
かる。

第１４図を参照すると、点ＡおよびＢでは、第
７図の第２の判断ブロツクによつて、HSTEMP
は加熱器を３分間「オン」にする。点ＣおよびＤ
では、ITEMPは、満足できるが、HSTEMPは
目標温度より下に落ちているので、加熱器は２分
間「オン」に切り換えられる。点Ｅでは、
HSTEMPは、目標温度より少し高いけれども、
突然の需要で、ITEMPが急激に下がつたため
に、加熱器が、「オン」にされ、水が加熱される。
点Ｆでは、ITEMPは回復したが、HSTEMPが
さらに下がり続けているため、加熱器は「オン」
のままであり、この状態は、２つの温度センサが
点Ｇで満足できる結果を検出するまで続く。オ
ン／オフの判断は、第７図でなされる。

以上は、典型的な温度間の関係である。この関
係は、温度センサの設置場所、加熱器の種類や消
費の特徴（すなわち、急激な放出や一定放出な
ど）の関数として変るであろう。この論理の目的
は、HSTEMPをできるだけDTEMPの近くに保
持することである。

消費HISTORYのパターンは、第１週が終る
と完結し、HOUR＝１のとき、反復を開始する。
第８図と第９図は、完結した１週間の消費データ
の典型例を示す。前述のように第８図は、１週間
の半時間毎の平均温度（〓）を示し、第９図は加
熱器が「オン」で各半時間ごとの平均百分率を示
す。第２週以降の週は、目標温度DTEMPが一定
とは限らないことを除いて、第１週と同じであ
る。第１週の間、DTEMPは、140〓に、一定に
保たれる。この第１週以降、DTEMPは、
TMAXとTMIN（この実例の場合、それぞれ140
〓、110〓である）の間で変えられるであろう。

第３図では、概略的に、第４図〜第７図では、
詳細に説明したが、すべての手順は、第６図（目
標水温を計算する）を除き、第１週のときと同じ
である。第６図の第１ブロツクは、待機熱損失を
計算する。DEMAND HISTORY表を精査し、
すくなくとも３つの連続する半時間値を平均する
ことによつて、待機熱損失は温水要求がほとんど
０のときに一定の水温を維持するのに必要な熱量
に等しい熱損失である。この熱損失は温水供給管
により生じる。第９図にプロツトした実例の場
合、３つの連続する半時間値は、月曜日の午前
３：00〜４：30において得られる。この時間間隔
の間、加熱器がオンするのは全時間間隔の７％の
みである。すなわち待機熱損失の値は７％であ
り、この７の値がHEATLOSSとして記憶され
る。

次のブロツクにおいては、一週間前の
DEMANDから得た特定時間間隔の次の予想した
未来のDEMANDと、この特定時間間隔の直前の
DEMANDのうち、大きい方が選ばれる。これが
この新しい周のスタートHOUR＝１であるから、
HISTORY（336）とHISTORY(2)とが比較され
て、大きな方が選ばれる。第９図から、これらの
値は、木曜日午後９：00〜９：30の間の35と、木
曜日午後10：00〜10：30の間の24であることがわ
かる。したがつて、値35がDEMANDに入れられ
る。温度は、運転が能力の35％であることを考慮
して、設定すべきである。しかし、最初に、待機
熱損失の影響を除かなければならない。

木曜日午後９：00〜９：30の間は、加熱器オン
の時間が全時間間隔の35％であつたから、使用者
に温水を供給するのに用いられた加熱器エネルギ
ーの量は、温水供給管による熱損失を引いて、35
％−７％＝28％であつた。加熱器オンの時間が全
時間間隔の100％のときには、そのうちの93％が、
使用者に温水を供給するのに用いられ、残りの７
％が温水供給管による熱損失を補償するために用
いられる。したがつて、木曜日午後９：00〜９：
30の間では、最大温水供給量の28％／93％＝30％
が使用者により使用された。すなわち、
DEMANDは、（35−７）／（100−７）であり、
これは約30％に等しい。この式は、待機熱損失の
影響を比例関係で除去している。

第６図の最後のブロツクでは、目標温度が計算
される。DTEMPは、110＋（140−110）×0.30＝
119（〓）である。このあと、第１週において、そ
のときだけ、温度を最大制限温度140〓に維持す
るように制御されたと同様に、加熱器は、次の半
時間の間温度を119〓に維持するように制御され
る。第３図の主ループと第４図〜第７図のその補
足ループは、無期限に繰り返され、目標温度
DTEMPは、前述のようにDEMANDに従つて各
半時間ごとに設定される。

第８図と第９図にプロツトした実例から、第１
週においては温度は一定に保たれ、加熱器は、時
間の27％が「オン」であつた。最後の週において
は、温度は118〓の低値と141〓の高値の間で制御
された。低い温度を維持することよつて、加熱器
を「オン」にする必要があつた時間は、約20％に
過ぎず、これは、約26％の燃料節約を意味する。

第１１図および第１２図は、特別の要求を満す
温水加熱装置の別の実施例を示す。第１１図に示
すように、多くの温水加熱装置は、接近できない
温水貯蔵開始場所がある、すなわちITEMPを測
定しなければならない場所が隠されている。この
場合には、温水貯蔵タンク上のアクアスタツト制
御装置の浸漬穴に設置された特殊な温度センサに
よつて、ITEMPが測定される。第１１図に示す
ように、温水貯蔵タンク１０２は、アクアスタツ
ト１０６の所に副水温センサ１０４を、そして水
出口１１２またはその近くの供給管１１０の通常
位置に主水温センサ１０８を有する。

第１２図に示した実施例は、温水を貯蔵しない
瞬間湯沸器である。図示のように、冷水は、冷水
供給管１１４を通つて瞬間加熱ボイラ１１６に入
る。そのあと、加熱された水は、供給管１１８に
送られ、消費場所（図示せず）で直接使用され
る。加熱および使用は、一時的であり、“スタツ
キング”すなわち層別による問題が起ることがな
いから、この装置に必要な水温センサは、主水温
センサ１２０のみである。

（発明の効果）本発明の改良型加熱装置の主たる利点は、比較
的簡単な構造で非常に明白にエネルギーが節約さ
れることである。また、上記利点に加えて、温水
加熱装置の研究と開発のためのデータが得られる
ことである。第８図および第９図のグラフからわ
かるように、過去の７日間の各半時間における実
際の平均温度が記憶装置に保持されており、この
装置を単に周知の記録計算機に接続するだけでプ
リントアウトすることができるので、正常運転を
証明することができる。また、実際に、温水温度
は、ピーク使用期間において高くなり、少量使用
期間において最小値まで下がる。以上のように、
不断の研究と改良を行なうことが可能である。

以上、本発明の改良型温水加熱装置の好ましい
実施例について説明したが、この分野の専門家に
は、ここに開示したすべての改良を個別に利用す
ることができ、それらから利点の少なくとも一部
が得られることは明らかであろう。また、本発明
の原理は、記述した特別の実施例に限定されるも
のでなく、逆に、かかる原理は広く解釈すべきも
のであり、均等物を含めて、特許請求の範囲の明
示された範囲の中でのみ修正されるべきものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のプロセツサ制御装置の改良
を含む、典型的温水加熱装置の略図、第２図は、
第１図のプロセツサ制御装置の詳細なブロツク
図、第３図は、好ましい実施例による、初期化ブ
ロツク、USAGE検出ブロツク、USAGE記録ブ
ロツク、目標水温計算ブロツク、加熱器制御ブロ
ツク、および遅延ブロツクを含む全般的な動作順
序を示すブロツク図、第４図は、第３図の初期化
ブロツクのより詳細なブロツク図、第５図は、第
３図のUSAGE記録ブロツクのより詳細なブロツ
ク図、第６図は、第３図の目標水温計算ブロツク
のより詳細なブロツク図、第７図は、第３図の加
熱器制御ブロツクのより詳細なブロツク図、第８
図は、典型的な設備の１週間における半時間ごと
の温度平均を示す折れ線グラフ、第９図は、第８
図と同じ設備の１週間における熱消費の
DEMANDの棒グラフ、第１０図は、比較的大型
の貯蔵タンクと、その出口側と入口側に温度セン
サを有し、第８図と第９図の両グラフの結果を得
ることができる温水加熱設備の略図、第１１図
は、ボイラが貯蔵タンクの一部分を形成し、主温
度センサがタンクの出口側に、副温度センサがア
クアスタツト制御装置の入口側に設けられた第２
の典型的な設備の略図、第１２図は、貯蔵タンク
を有していない瞬間型ボイラーで、通常の主温度
センサのみが使われている第３の典型的な設備の
略図、第１３図は、典型例における運転の最初の
半時間における諸温度を示す図、第１４図は、最
初の半時間の運転のあとの、第１３図に類似する
図である。（符号の説明）、２０……温水加熱装置、２２
……水貯蔵タンク、２４……加熱コイル、２６…
…温水貯蔵タンク、２８……冷水供給管、３０…
…水入口、３２……水出口、３４……温水供給
管、３６……加熱器、３８……燃料入口、４０…
…燃料供給管、４２……制御弁、４４……消費場
所、４６……再循環管、４８……再循環ポンプ、
５０……プロセツサ制御装置、５２……主水温セ
ンサ、５４……副水温センサ、５６……温水入
口、５８……プロセツサ、６０……ROM、６２
……RAM、６４……実時間クロツク、６６……
水晶発振器、６８……非常用バツテリ、７０……
入出力制御器、７２……アナログ・デジタル変換
器、７４……デイスプレイ、７６……アドレス・
バス、７８……データ・バス、８０……制御バ
ス、８２……冷水供給管、８４……ボイラ、８６
……温水入口、８８……温水貯蔵タンク、９０…
…水出口、９２……再循環管、９４……ポンプ、
９６……ポンプ、９８……主水温センサ、１００
……副水温センサ、１０２……温水貯蔵タンク、
１０４……副水温センサ、１０６……アクアスタ
ツト、１０８……主水温センサ、１１０……供給
管、１１４……冷水供給管、１１６……瞬間加熱
ボイラ、１１８……供給管、１２０……主水温セ
ンサ。

Claims

【特許請求の範囲】１温水加熱器制御手段４２で水を加熱する“オ
ン”と、加熱しない“オフ”との間で切り替えら
れる温水加熱器手段３６、加熱される水を加熱器
手段へ送り込む水入口手段３０、加熱された水を
加熱器手段から送り出す水出口手段３２、水出口
手段に使用できるように接続され、使用される温
水を分配する温水分配手段３４、を備えている形
式の温水加熱ユニツト２０から得られる温水の使
用および加熱を絶えず制御する温水加熱制御装置
であつて、さらに、少なくとも前記水出口手段３２に使用できるよ
うに接続された水温センサ手段５２と、前記水温
センサ手段および前記温水加熱器制御手段４２に
使用できるように接続されたプロセツサ制御手段
５０とを備えており、前記水温センサ手段５２は、前記水出口手段３
２へ送り出す準備ができた水の温度を感知する機
能を果たし、前記プロセツサ制御手段５０は、連続する時間
間隔の有限グループうちの一つである特定の時間
間隔であつて、その各々が先行する時間間隔のグ
ループと同じ時間間隔の繰り返しであるような特
定時間間隔のスタートを決定すること、前記先行するグループの時間間隔のうち前記特
定時間間隔と同じ時間間隔、その直ぐ後の複数の
時間間隔、およびその直ぐ前の複数の時間間隔の
少なくとも幾つかの時間間隔における実際の使用
で記録された実際の設定値の総合平均にしたがつ
て、前記水温センサ手段５２に対して、与えられ
た最低水温よりも高いほぼ正確な水温
（DTEMP）を設定し、かつ前記特定の時間間隔
全体を通して、前記水温センサ手段５２によつて
感知された温度の分だけオン、オフが調整される
ように前記温水加熱器制御手段４２に対して、全
時間のうちのオン部分（DEMAND）を設定する
こと、前記特定時間間隔における前記水温センサ手段
５２および前記温水加熱器制御手段４２の実際の
使用にしたがつて、全体を通じて前記水温センサ
手段について水温（HSTEMP）を、前記水加熱
器制御手段についてオン時間の部分（USAGE）
を、生じた時点で正確に実際に記録すること、前記連続する時間間隔のグループの各時間間隔
について上記作業を終わりまで繰り返すこと、前記先行するグループの時間間隔のうち前記特
定時間間隔と同じ時間間隔、その直ぐ後の複数の
時間間隔、およびその直ぐ前の複数の時間間隔の
少なくとも幾つかの時間間隔における実際の使用
で記録された実際の設定値の総合平均にしたがつ
て、連続する次のグループの時間間隔をスタート
させ、その使用を継続し、さらにそのグループの
各時間間隔について上記作業を続行すること、の諸機能を果たすことを特徴とする温水加熱制御
装置。２前記水温センサ手段および前記温水加熱器制
御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記設
定は、前記先行グループの時間間隔と同じ時間間
隔、その直ぐ後の複数の時間間隔、およびその直
ぐ前の複数の時間間隔の少なくとも幾つかの時間
間隔における実際の使用において記録された実際
の設定値の総合平均に厳密に従つていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の温水加熱制
御装置。３前記水温センサ手段および前記温水加熱器制
御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記設
定は、前記先行グループの時間間隔と同じ時間間
隔の直ぐ後の２つの時間間隔と、直ぐ前の２つの
時間間隔の少なくとも幾つかの時間間隔における
実際の使用において記録された実際の設定値の総
合平均に厳密に従つていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。４前記水温センサ手段および前記温水加熱器制
御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記設
定は、前記先行グループの時間間隔と同じ時間間
隔の直ぐ後の２つの時間間隔と、直ぐ前の２つの
時間間隔における実際の使用において記録された
実際の設定値のうち大きい方に厳密に従つている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温
水加熱制御装置。５前記水温センサ手段および前記温水加熱器制
御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記設
定は、前記先行グループの時間間隔と同じ時間間
隔の直ぐ後の時間間隔と、直ぐ前の時間間隔にお
ける実際の使用において記録された実際の設定値
のうち大きい方に厳密に従つていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の温水加熱制御装
置。６前記水温センサ手段および前記温水加熱器制
御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記設
定は、前記設定の使用前に、待機熱損失が除去さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の温水加熱制御装置。７前記水温センサ手段および前記温水加熱器制
御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記設
定は、前記設定の使用前に、幾つかの以前に記憶
されたデータによつて決められた待機熱損失が除
去されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の温水加熱制御装置。８前記水温センサ手段および前記温水加熱器制
御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記設
定は、前記設定の使用前に、幾つかの以前の全時
間間隔記録の平均値によつて決められた待機熱損
失が除去されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の温水加熱制御装置。９前記水温センサ手段および前記温水加熱器制
御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記設
定は、前記設定の使用前に、約１週間における３
つの連続する最も低い全時間間隔記録の平均値に
よつて決められた待機熱損失が除去されることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温水加熱
制御装置。１０前記温水加熱器ユニツトの前記温水加熱器
手段は、温水加熱器手段の上方に温水貯蔵タンク
を有し、前記温水貯蔵タンクは、前記温水加熱器
手段に接続されたタンク入口と前記水出口手段に
接続されたタンク出口を有していること、前記水
温センサ手段は、主水温センサ手段であつて、前
記タンク出口と前記水出口手段のほぼ中間に設置
されていること、前記温水貯蔵タンクに関連する
副水温センサ手段が前記タンク入口のほぼ近くに
設置されていること、前記プロセツサ制御手段
は、前記温水加熱器制御手段を特定温度において
オン、オフするよう前記主水温センサ手段を調整
し、前記温水加熱器制御手段を前記設定温度から
離れたより低い温度においてオン、オフにするよ
うに前記副水温センサ手段を調整すること、この
結果、前記特定温度による調整通りに、前記主水
温センサ手段が前記温水加熱器制御をオフにして
も、前記副水温センサ手段が、前記温水加熱器制
御手段をオンにすることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の温水加熱器制御装置。１１前記温水加熱器ユニツトの前記温水加熱器
手段は、温水加熱器手段の上方に温水貯蔵タンク
を有し、前記温水貯蔵タンクは前記温水加熱器手
段に接続されたタンク入口と前記水出口手段に接
続されたタンク出口を有していること、前記水温
センサ手段は主水温センサ手段であつて前記タン
ク出口と前記水出口手段のほぼ中間に設置されて
いること、前記温水貯蔵タンクに関連する副水温
センサ手段が前記タンク入口のほぼ近くに設置さ
れていること、前記プロセツサ制御手段は、特定
温度において前記温水加熱器制御手段をオン、オ
フにするように前記主水温センサ手段を調整し、
先行する時限における前記副水温センサ手段の温
度を平均することによつて決められた前記特定温
度から離れたより低い温度において前記温水加熱
器制御手段をオン、オフにするよう前記副水温セ
ンサ手段を調整すること、この結果、前記温度に
よる調整通りに、前記主水温センサ手段が前記温
水加熱器制御手段をオフにしても、前記副水温セ
ンサ手段が前記温水加熱器制御手段をオンにする
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温
水加熱制御装置。１２前記温水加熱器ユニツトの前記温水加熱器
手段は、温水加熱器手段の上方に温水貯蔵タンク
を有し、前記温水貯蔵タンクは前記温水加熱器手
段に接続されたタンク入口と前記水出口手段に接
続されたタンク出口を有していること、前記水温
センサ手段は主水温センサ手段であつて、前記タ
ンク出口と前記水出口手段のほぼ中間に設置され
ていること、前記温水貯蔵タンクに関連する副水
温センサ手段が前記タンク入口のほぼ近くに設置
されていること、前記プロセツサ制御手段は、特
定温度において前記水加熱器制御手段をオン、オ
フにするように前記主水温センサ手段を調整し、
24時間の先行期間における前記副水温センサ手段
の温度を平均することによつて決められた前記特
定温度から離れたより低い温度において前記温水
加熱器制御手段をオン、オフにするように前記副
水温センサ手段を調整すること、この結果、前記
温度による調整通りに、前記主水温センサ手段が
前記温水加熱器制御手段をオフしても、前記副水
温センサ手段が前記温水加熱器制御手段をオンに
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の温水加熱制御装置。１３前記温水加熱器ユニツトの前記温水加熱器
手段は、温水加熱器手段の上方に温水貯蔵タンク
を有し、前記温水貯蔵タンクは前記温水加熱器手
段に接続されたタンク入口と前記水出口手段に接
続されたタンク出口を有していること、前記水温
センサ手段は主水温センサ手段であつて、前記タ
ンク出口と前記水出口手段のほぼ中間に設置され
ていること、前記温水貯蔵タンクに関連する副水
温センサ手段が前記タンク入口に設置されている
こと、前記プロセツサ制御手段は、特定温度にお
いて前記水加熱器制御手段をオン、オフにするよ
うに前記主水温センサ手段を調整し、前記特定温
度から離れたより低い温度において前記温水加熱
器制御手段をオン、オフにするよう前記副水温セ
ンサ手段を調整すること、前記温度による調整通
りに、前記主水温センサ手段が前記温水加熱器制
御手段をオフにしても前記副水温センサ手段が前
記温水加熱器制御手段をオンにすることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の温水加熱制御装
置。１４前記温水加熱器ユニツトの前記温水加熱器
手段は、温水加熱器手段の上方に温水貯蔵タンク
を有し、前記温水貯蔵タンクは前記温水加熱器手
段に接続されたタンク入口と前記水出口手段に接
続されたタンク出口を有していること、前記水温
センサ手段は主水温センサ手段であつて、前記タ
ンク出口と前記水出口手段のほぼ中間に設置され
ていること、前記温水貯蔵タンクに関連する副水
温センサ手段が前記タンク入口に設置されている
こと、前記プロセツサ制御手段は、特定温度にお
いて前記温水加熱器制御手段をオン、オフにする
ように前記主水温センサ手段を調整し、24時間の
先行期間における前記副水温センサ手段の温度を
平均することによつて決められた前記特定温度か
ら離れたより低い温度において前記温水加熱器制
御手段をオン、オフにするよう前記副水温センサ
手段を調整すること、その結果、前記温度による
調整通りに、前記主水温センサ手段が前記温水加
熱器制御手段をオフにしても、前記副水温センサ
手段が前記温水加熱器制御手段をオンにすること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温水加
熱制御装置。１５前記水温センサ手段および前記温水加熱器
制御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記
設定は、前記先行グループの時間間隔と同じ時間
間隔の直ぐ後の複数の時間間隔と、直ぐ前の複数
の時間間隔のうち少なくとも幾つかの時間間隔に
おける実際の使用において記録された実際の設定
値の総合平均に厳密に従つていること、および前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御
手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記設定
は、前記設定の使用前に、幾つかの以前に記録さ
れたデータによつて決められた待機熱損失が除去
されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の温水加熱制御装置。１６前記水温センサ手段および前記温水加熱器
制御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記
設定は、前記設定の使用前に、幾つかの以前に記
録されたデータによつて決められた待機熱損失が
除去されること、および前記温水加熱器ユニツトの前記温水加熱器手段
は、温水加熱器手段の情報に温水貯蔵タンクを有
し、前記温水貯蔵タンクは前記温水加熱器手段に
接続されたタンク入口と前記水出口手段に接続さ
れたタンク出口を有していること、前記水温セン
サ手段は主水温センサ手段であつて、前記タンク
出口と前記水出口手段のほぼ中間に設置されてい
ること、前記温水貯蔵タンクに関連する副水温セ
ンサ手段が前記タンク入口のほぼ近くに設置され
ていること、前記プロセツサ制御手段は、特定温
度において前記温水加熱器制御手段をオン、オフ
にするよう前記主水温センサ手段を調整し、先行
する時限における前記副水温センサ手段の温度を
平均することによつて決められた前記特定温度か
ら離れたより低い温度において前記温水加熱器制
御手段をオン、オフにするよう前記副水温センサ
手段を調整すること、この結果、前記温度による
調整通りに、前記主水温センサ手段が前記温水加
熱器生後手段をオフにしても、前記副水温センサ
手段が前記温水加熱器制御手段をオンにすること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温水加
熱制御装置。１７前記水温センサ手段および前記温水加熱器
制御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記
設定は、前記設定の使用前に、待機熱損失が除去
されること、および前記温水加熱器ユニツトの前記温水加熱器手段
は、温水加熱器手段の情報に温水貯蔵タンクを有
し、前記温水貯蔵タンクは、前記温水加熱器手段
に接続されたタンク入口と前記水出口手段に接続
されたタンク出口を有していること、前記水温セ
ンサ手段は、主水温センサ手段であつて、前記タ
ンク出口と前記水出口手段のほぼ中間に設置され
ていること、前記温水貯蔵タンクに関連する副水
温センサ手段が前記タンク入口のほぼ近くに設置
されていること、前記プロセツサ制御手段は、前
記温水加熱器制御手段を特定温度においてオン、
オフするよう前記主水温センサ手段を調整し、前
記温水加熱器制御手段を前記特定温度から離れた
より低い温度においてオン、オフするよう前記副
水温センサ手段を調整すること、この結果、前記
特定温度による調整通りに、前記主水温センサ手
段が前記温水加熱器制御手段をオフにしても、前
記副水温センサ手段が、前記温水加熱器制御手段
をオンにすることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の温水加熱制御装置。１８前記水温センサ手段および前記温水加熱器
制御手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記
設定は、前記先行グループの時間間隔と同じ時間
間隔の直ぐ後の時間間隔と、直ぐ前の時間間隔に
おける実際の使用において記録された実際の設定
値のうち大きい方に厳密に従つていること、前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御
手段に対する前記プロセツサ制御手段の前記設定
は、前記設定の使用前に、約１週間における３つ
の連続する最も低い全時間間隔記録の平均値によ
つて決められた待機熱損失が除去されること、お
よび前記温水加熱器ユニツトの前記温水加熱器手段
は、温水加熱器手段の上方に温水貯蔵タンクを有
し、前記温水貯蔵タンクは前記温水加熱器手段に
接続されたタンク入口と前記水出口手段に接続さ
れたタンク出口を有していること、前記水温セン
サ手段は主水温センサ手段であつて、前記タンク
出口と前記水出口手段のほぼ中間に設置されてい
ること、前記温水貯蔵タンクに関連する副水温セ
ンサ手段が前記タンク入口に設置されているこ
と、前記プロセツサ制御手段は、特定温度におい
て前記温水加熱器制御手段をオン、オフにするよ
うに前記主水温センサ手段を調整し、前記特定温
度から離れたより低い温度において前記温水加熱
器制御手段をオン、オフにするよう前記副水温セ
ンサ手段を調整すること、前記温度による調整通
りに、前記主水温センサ手段が前記温水加熱器制
御手段をオフにしても、前記副水温センサ手段が
前記温水加熱器制御手段をオンにすることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の温水加熱制御
装置。１９温水加熱装置によつて提供される温水の加
熱および使用を絶えず制御する方法であつて、連
続する時間間隔の有限グループうちの一つである
特定の時間間隔であつて、その各々が先行する時
間間隔のグループと同じ時間間隔の繰り返しであ
るような特定時間間隔をスタートさせること、前記特定時間間隔の前記スタートにおいて、前
記特定時間間隔を通してその状態を保つため、前
記先行するグループの時間間隔のうち前記特定時
間間隔と同じ時間間隔、その直ぐ後の複数の時間
間隔、およびその直ぐ前の複数の時間間隔の平均
した全時間において、実際に使用され、正確に記
録された温度の平均値から少なくとも幾つかを選
択することによつて、全時間より短い前記全時間
の部分の間、温水加熱器を使用して、最小温度よ
り所定量だけ高い水温をもつ温水を作るように、
前記温水加熱装置を設定すること、前記特定時間間隔を通して、使用される水の実
際温度と、前記温度を生じさせるために温水加熱
器が使用された全期間の部分とを記録すること、特定時間間隔のあとに続く個々の時間間隔につ
いて、前記連続する時間間隔の有限グループの終
わりまで、順次同じやり方で続行すること、およ
び時間間隔の次のグループをスタートさせ、さら
に他のグループ時間間隔について順次続行し、常
に最初は、各時間間隔の始めに、同じやり方で、
先行する時間間隔グループにおける実際の使用状
態から前記水温を設定し、使用された温水の実際
温度および温水加熱器が使用された時間部分を記
録すること、の諸ステツプから成ることを特徴とする方法。２０前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、前記先
行グループの時間間隔と同じ時間間隔の直ぐ後の
複数の時間間隔と、直ぐ前の複数の時間間隔の平
均した全期間について、実際に使用され、正確に
記録された温度の平均値の少なくとも幾つかを選
択するステツプを含んでいることを特徴とする特
許請求の範囲第１９項記載の方法。２１前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、前記先
行グループの時間間隔と同じ時間間隔の直ぐ後の
２つの時間間隔と、直ぐ前の２つの時間間隔の平
均した全期間について、実際に使用され、正確に
記録された温度の平均値の少なくとも幾つかを選
択するステツプを含んでいることを特徴とする特
許請求の範囲第１９項記載の方法。２２前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、前記先
行グループの時間間隔と同じ時間間隔の後の２つ
の時間間隔と、前の２つの時間間隔の平均した全
期間について、実際に使用され、正確に記録され
た温度のうち大きい方を選択刷るステツプを含ん
でいることを特徴とする特許請求の範囲第１９項
記載の方法。２３前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、前記先
行グループの時間間隔と同じ時間間隔の後の１つ
の時間間隔と、前の１つの時間間隔から得られ
た、平均した全期間について、実際に使用され、
正確に記録された温度のうち大きい方を選択する
ステツプを含んでいることを特徴とする特許請求
の範囲第１９項記載の方法。２４前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、最初
に、総待機熱損失を差し引くステツプを含んでい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載
の方法。２５前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、最初
に、総待機熱損失を差し引くステツプを含んでお
り、前記総待機熱損失は、前に記録された幾つか
のデータから計算されることを特徴とする特許請
求の範囲第１９項記載の方法。２６前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、最初
に、総待機熱損失を差し引くステツプを含んでお
り、前記総待機熱損失は、幾つかの先行する時間
間隔において使用された熱の平均値に全熱を用い
て計算されることを特徴とする特許請求の範囲第
１９項記載の方法。２７前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、最初
に、総待機熱損失を差し引くステツプを含んでお
り、前記総待機熱損失は、１週間における３つの
連続する最も低い先行する時間間隔において前記
最小温度より上で使用された熱の平均をとること
によつて計算されることを特徴とする特許請求の
範囲第１９項記載の方法。２８前記特定時間間隔を通して、実際の温度を
記録するステツプは、さらに、貯水タンクの入口
の近くの水の温度を早めに感知し、前記温度が記
録中の前記実際の温度より低い温度まで低下した
ときはいつでも、実際に使用され、記録されてい
る水の温度に関係なく、前記水の温度が前記低い
温度より高くなくまで、前記温水加熱装置に加熱
および記録を開始させるステツプを含んでいるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の方
法。２９前記特定時間間隔を通して、実際の温度を
記録するステツプは、さらに、貯水タンクの入口
の近くの水の温度を早めに感知し、前記温度が記
録中の前記実際の温度より低い温度まで低下した
ときはいつでも、実際に使用され、記録されてい
る水の温度に関係なく、前記水の温度が前記のよ
り低い温度より高くなくまで、前記温水加熱装置
に加熱および記録を開始させるステツプを含んで
おり、記録中の前記温度より低い前記温度は、先
行する時間間隔の実際の使用から得られたデータ
から計算されることを特徴とする特許請求の範囲
第１９項記載の方法。３０前記特定時間間隔を通して、実際の温度を
記録するステツプは、さらに、貯水タンクの入口
の近くの水の温度を早めに感知し、前記温度が記
録中の前記実際の温度より低い温度まで低下した
ときはいつでも、記録中の実際に使用されている
水の温度に関係なく、前記水の温度が前記のより
低い温度より高くなるまで、前記温水加熱装置に
加熱および記録を開始させるステツプを含んでお
り、記録中の前記温度より低い前記温度は、24時
間の間の先行する時間間隔の実際の使用で得られ
た同温度の平均から計算されることを特徴とする
特許請求の範囲第１９項記載の方法。３１前記特定時間間隔を通して、実際の温度を
記録するステツプは、さらに、貯水タンクの入口
の水の温度を早めに感知し、前記温度が記録中の
前記実際の温度より低い温度まで低下したときは
いつでも、実際に使用され、記録されている水の
温度に関係なく、前記水の温度が前記のより低い
温度より高くなるまで、前記温水加熱装置に加熱
および記録を開始させるステツプを含んでいるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の方
法。３２前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、最初
に、総待機熱損失を差し引くステツプを含んでい
ること、および前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録
するステツプは、さらに、貯水タンクの入口の近
くの水の温度を早めに感知し、前記温度が記録中
の前記実際の温度より低い温度まで低下したとき
はいつでも、実際に使用され、記録されている水
の温度に関係なく、前記水の温度が前記低い温度
より高くなるまで、前記温水加熱装置に加熱およ
び記録を開始させるステツプを含んでいることを
特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の方法。３３前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、前記先
行グループの時間間隔と同じ時間間隔の直ぐ後の
複数の時間間隔と直ぐ前の複数の時間間隔の平均
した全期間について、実際に使用され、正確に記
録された温度の平均値の少なくとも幾つかを選択
するステツプを含んでいること、前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステツプは、最初に、総
待機熱損失を差し引くステツプを含んでおり、前
記総待機熱損失は、前に記録された幾つかのデー
タから計算されること、および前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録
するステツプは、さらに、貯水タンクの入口の近
くの水の温度を早めに感知し、前記温度が記録中
の前記実際の温度より低い温度まで低下したとき
はいつでも、実際に使用され、記録されている水
の温度に関係なく、前記水の温度が前記のより低
い温度より高くなるまで、前記温水加熱装置に加
熱および記録を開始させるステツプを含んでお
り、記録中の前記温度より低い前記温度は、先行
する時間間隔の実際の使用から得られたデータか
ら計算されることを特徴とする特許請求の範囲第
１９項記載の方法。３４前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、前記先
行グループの時間間隔と同じ時間間隔の直ぐ後の
２つの時間間隔と、直ぐ前の２つの時間間隔の平
均した全期間について、実際に使用され、正確に
記録された温度の平均値の少なくとも幾つかを選
択するステツプを含んでいること、前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステツプは、最初に、総
待機熱損失を差し引くステツプを含んでおり、前
記総待機熱損失は、幾つかの先行する時間間隔に
おいて使用された熱の平均値に全熱を用いて計算
されること、および前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録
するステツプは、さらに、貯水タンクの入口の近
くの水の温度を早めに感知し、前記温度が記録中
の前記実際の温度より低い温度まで低下したとき
はいつでも、実際に使用され、記録されている水
の温度に関係なく、前記水の温度が前記のより低
い温度より高くなるまで、前記温水加熱装置に加
熱および記録を開始させるステツプを含んでお
り、記録中の前記温度より低い前記温度は、先行
する時間間隔の実際の使用から得られたデータか
ら計算されることを特徴とする特許請求の範囲第
１９項記載の方法。３５前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、前記先
行グループの時間間隔と同じ時間間隔の後の２つ
の時間間隔と、前の２つの時間間隔の平均した全
期間について、実際に使用され、正確に記録され
た温度のうち大きい方を選択するステツプを含ん
でいること、前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステツプは、最初に、総
待機熱損失を差し引くステツプを含んでおり、前
記総待機熱損失は、幾つかの先行する時間間隔に
おいて使用された熱の平均値に全熱を用いて計算
されること、および前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録
するステツプは、さらに、貯水タンクの入口の近
くの水の温度を早めに感知し、前記温度が記録中
の前記実際の温度より低い温度まで低下したとき
はいつでも、記録中の実際に使用されている水の
温度に関係なく、前記水の温度が前記のより低い
温度より高くなるまで、前記温水加熱装置に加熱
および記録を開始させるステツプを含んでおり、
記録中の前記温度より低い前記温度は、24時間の
間の先行する時間間隔の実際の使用で得られた同
温度の平均から計算されることを特徴とする特許
請求の範囲第１９項記載の方法。３６前記特定時間間隔の前記スタートにおいて
前記温水加熱装置を設定するステツプは、前記先
行グループの時間間隔と同じ時間間隔の後の１つ
の時間間隔と、前の１つの時間間隔から得られ
た、平均した全期間について、実際に使用され、
正確に記録された温度のうち大きい方を選択する
ステツプを含んでいること、前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステツプは、最初に、総
待機熱損失を差し引くステツプを含んでおり、前
記総待機熱損失は、１週間における３つの連続す
る最も低い先行する時間間隔において前記最小温
度より上で使用された熱の平均をとることによつ
て計算されること、および前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録
するステツプは、さらに、貯水タンクの入口の水
の温度を早めに感知し、前記温度が記録中の前記
実際の温度より低い温度まで退化したときはいつ
でも、記録中の実際に使用されている水の温度に
関係なく、前記水の温度が前記のより低い温度よ
り高くなるまで、前記温水加熱装置に加熱および
記録を開始させるステツプを含んでおり、記録中
の前記温度より低い前記温度は、24時間の間の先
行する時間間隔の実際の使用で得られた同温度の
平均から計算されることを特徴とする特許請求の
範囲第１９項記載の方法。