JPH0658630A - 蓄熱暖房器 - Google Patents

蓄熱暖房器

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JPH0658630A
JPH0658630A JP4211137A JP21113792A JPH0658630A JP H0658630 A JPH0658630 A JP H0658630A JP 4211137 A JP4211137 A JP 4211137A JP 21113792 A JP21113792 A JP 21113792A JP H0658630 A JPH0658630 A JP H0658630A
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heater
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JP4211137A
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Hisashi Yoshida
久 吉田
Hiroshi Kojima
浩 小島
Takao Kaneda
隆雄 金田
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Hakusan Seisakusho Co Ltd
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Hakusan Seisakusho Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄熱ブロックの自然放熱量を抑えることによ
り省電力化を図る。 【構成】 蓄熱暖房器10は、熱を蓄える蓄熱ブロック
12と、蓄熱ブロック12を深夜電力を用いて加熱する
ヒータ14と、蓄熱ブロック12に通風して温風を室内
へ送るファン16と、蓄熱ブロック12の温度を測定す
る温度測定手段18と、時刻tを測定する時計手段20
と、時刻tに対して直線状に蓄熱ブロック12が昇温し
て深夜電力の終了時刻近傍で最高となる昇温パターンを
予め記憶した昇温パターン記憶手段22と、蓄熱ブロッ
ク12の時刻tごとの温度M(t)が上記昇温パターン
の温度P(t)よりも低くなるとヒータ14をオンにす
る通電手段24とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、深夜電力を利用した蓄
熱暖房器に関する。
【0002】
【従来の技術】昼間と夜間の電力負荷率のアンバランス
を解消する意図から、午後11時から午前7時までの深
夜電力時間では電力単価が割安になっている。この深夜
電力を利用して蓄熱ブロックに熱を蓄え、昼間に蓄熱ブ
ロックを熱源として暖房を得ることが行われている。
【0003】従来のこの種の蓄熱暖房器は、熱を蓄える
蓄熱ブロックと、この蓄熱ブロックを深夜電力を用いて
加熱するヒータと、上記蓄熱ブロックに通風して温風を
室内へ送るファンと、上記蓄熱ブロックの温度を測定す
る温度測定手段と、上記蓄熱ブロックの温度が上限を越
えるとヒータをオフにする通電手段とを備えたものであ
った。深夜電力時間になると、ヒータをオンにして蓄熱
ブロックに熱を蓄える。昼間等の使用時には、ファンを
動作させることによって、蓄熱ブロックに通風して温風
を発生させる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図6は従来の蓄熱暖房
器の時刻に対する蓄熱量を示したグラフの一例である。
蓄熱量とは蓄熱ブロックの温度と室温との差にほぼ比例
するものである。また、蓄熱ブロックは、外部と断熱さ
れているので、ヒータによる加熱量に比べると自然放熱
量が小さい。その結果、蓄熱ブロックは直線状に昇温す
る。
【0005】蓄熱暖房器は、二点鎖線Aで示すように、
深夜電力の開始時刻(午後11時)に蓄熱量が0%で
も、深夜電力の終了時刻(午前7時)に蓄熱量が100
%になるように設計されている。したがって、従来の蓄
熱暖房器では、実線Bで示すように、深夜電力の開始時
刻に蓄熱量が余っていると、深夜電力の終了時刻前に蓄
熱量が100%になってしまう。この場合、蓄熱量が1
00%になっている時間Cは、蓄熱ブロックの自然放熱
があるので、ヒータがオン、オフを繰り返す。そのた
め、電力の無駄が生じるという問題があった。そこで、
本発明は省電力化を可能にした蓄熱暖房器を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る蓄熱暖房
器は、熱を蓄える蓄熱ブロックと、この蓄熱ブロックを
深夜電力を用いて加熱するヒータと、上記蓄熱ブロック
に通風して温風を室内へ送るファンと、上記蓄熱ブロッ
クの温度を測定する温度測定手段と、時刻を測定する時
計手段と、時刻に対して直線状に蓄熱ブロックが昇温し
て深夜電力の終了時刻近傍で最高となる昇温パターンを
予め記憶した昇温パターン記憶手段と、上記蓄熱ブロッ
クの時刻ごとの温度が上記昇温パターンの温度よりも低
くなると上記ヒータをオンにする通電手段とを備えたも
のである。ここで、深夜電力とは、時間帯別電灯料金制
度における夜間電力も含むものである。
【0007】
【作用】昇温パターン記憶手段には、時刻に対して直線
状に昇温して深夜電力の終了時刻近傍で最高となる昇温
パターンが記憶されている。深夜電力の開始時刻になる
と、温度測定手段によって測定された蓄熱ブロックの温
度が昇温パターンの温度と比較される。蓄熱ブロックは
ヒータによって加熱されていないと時刻とともに降温す
るが、昇温パターンは時刻とともに昇温する。そして、
蓄熱ブロックの温度が昇温パターンの温度よりも低くな
ると通電手段がヒータへ通電し始める。すると、蓄熱ブ
ロックは、昇温パターンに沿って昇温して、深夜電力の
終了時刻近傍で最高となる。深夜電力の終了時刻が過ぎ
ると、ファンで蓄熱ブロックを強制放熱させることによ
り温風を発生させる。
【0008】
【実施例】図1はこの発明に係る蓄熱暖房器の基本的構
成を示す機能ブロック図である。蓄熱暖房器10は、熱
を蓄える蓄熱ブロック12と、蓄熱ブロック12を深夜
電力を用いて加熱するヒータ14と、蓄熱ブロック12
に通風して温風を室内へ送るファン16と、蓄熱ブロッ
ク12の温度を測定する温度測定手段18と、時刻tを
測定する時計手段20と、時刻tに対して直線状に蓄熱
ブロック12が昇温して深夜電力の終了時刻近傍で最高
となる昇温パターンを予め記憶した昇温パターン記憶手
段22と、蓄熱ブロック12の時刻tごとの温度M
(t)が上記昇温パターンの温度P(t)よりも低くな
るとヒータ14をオンにする通電手段24とを備えたも
のである。
【0009】図2はこの発明に係る蓄熱暖房器の一実施
例を示す断面図である。蓄熱ブロック12の側面は断熱
材30で、上面は断熱材32で、下面は断熱材34でそ
れぞれ覆われている。断熱材30、32、34の外面は
金属板からなるハウジング35で覆われている。蓄熱ブ
ロック12内にはヒータ14が埋設されている。ハウジ
ング35の下方には吸気口36と送風口38とが設けら
れ、吸気口36にファン16が設置されている。ファン
16によって吸気口36から取り入れられた外気OW
は、蓄熱ブロック12の外面を巡るうちに温風となって
送風口38から吐き出される。
【0010】図3はこの発明に係る蓄熱暖房器をマイク
ロコンピュータを用いて構成した場合の一実施例を示す
回路図である。以下、図1乃至図3を用いて詳細に説明
する。
【0011】温度測定手段18と時計手段20と昇温パ
ターン記憶手段22と通電手段24とは、プログラムさ
れたマイクロコンピュータ40によって実現されてい
る。マイクロコンピュータ40は、CPU42、ROM
44、RAM46、入力インタフェース48、出力イン
タフェース50等によって構成されている。
【0012】入力インタフェース48には、サーミスタ
TH、操作スイッチSW1、SW2、…、SWn、発振
回路52が接続されている。サーミスタTHは、温度の
上昇とともに抵抗値が増加する正特性を有するものであ
り、蓄熱ブロック12の外面に密着され、蓄熱ブロック
12の温度に対応する電圧降下を温度測定手段18へ出
力する。発振回路52は、水晶振動子を用いたもので、
基準パルスを発生して時計手段20へ出力する。
【0013】出力インタフェース50には、リレー駆動
用のトランジスタTr1、Tr2が接続されている。蓄
熱ブロック12に埋設されているヒータ14、14は、
200Vの交流電源54にそれぞれ並列接続されてい
る。
【0014】ヒータ14と交流電源54との間には、リ
レーRY1の常開接点RY1aが介挿されている。ファ
ン16は100Vの交流電源56に接続されている。リ
レーRY2の常開接点RY2aが、ファン16と交流電
源56との間に介挿されている。交流電源56には交流
を整流して直流電圧Vdを得る直流電源58が接続され
ている。
【0015】なお、抵抗器R1、R2は電流制限用、抵
抗器Rthは分圧用である。
【0016】図4はこの発明に係る蓄熱暖房器の一実施
例の動作を示すフローチャートである。図5はこの発明
に係る蓄熱暖房器の一実施例の時刻に対する蓄熱量を示
したグラフである。以下、図1乃至図5を用いて詳細に
説明する。
【0017】昇温パターン記憶手段22としてのROM
44又はRAM46には、時刻tに対して直線状に昇温
して深夜電力の終了時刻近傍で最高となる昇温パターン
が記憶されている。昇温パターンは、図5において二点
鎖線D及びその延長の実線E2として示されている。深
夜電力の開始時刻になる〔ステップ101〕と、時刻t
における昇温パターンの温度P(t)が昇温パターン記
憶手段22から読み込まれる〔ステップ102〕ととも
に、時刻tにおける蓄熱ブロック12の温度M(t)が
温度測定手段18によって測定される〔ステップ10
3〕。
【0018】続いて、温度P(t)と温度M(t)とが
比較され〔ステップ104〕、P(t)<M(t)であ
ればステップ102へ戻る。蓄熱ブロック12は実線E
1に示すように時刻tとともに降温するが、昇温パター
ンは二点鎖線Dに示すように時刻tとともに昇温する。
そして逐にP(t)>M(t)になると、通電手段24
がヒータ14をオンにする〔ステップ105〕。
【0019】詳しく説明すると、CPU42によりP
(t)>M(t)が判断されると、出力インタフェース
50からトランジスタTr1へオン信号が出力され、ト
ランジスタTr1がオンとなる。すると、リレーRY1
が駆動して常開接点RY1aが閉となり、ヒータ14が
通電されて蓄熱ブロック12を加熱し始める。
【0020】こうして、蓄熱ブロック12の温度M
(t)が実線E2の昇温パターンに沿って昇温して深夜
電力の終了時刻近傍で最高となる。深夜電力の終了時刻
になる〔ステップ106〕と、通電手段24がヒータ1
4をオフにする〔ステップ107〕。蓄熱ブロック12
の自然放熱量は、温度M(t)と室温との差を時間tで
積分した量にほぼ比例することから、温度M(t)が実
線E2の昇温パターンに沿って昇温するとき最も少なく
なる。
【0021】その後、操作スイッチSW2を押すことに
より、トランジスタTr1がオンとなってリレーRY2
が駆動して常開接点RY2aが閉となり、ファン16が
作動する。こうして、ファン16で蓄熱ブロック12を
強制放熱させることにより温風を発生させる。
【0022】
【発明の効果】この発明に係る蓄熱暖房器によれば、時
刻に対して直線状に昇温して深夜電力の終了時刻近傍で
最高となる昇温パターンに沿って、蓄熱ブロックを加熱
することにより、蓄熱ブロックの自然放熱による電力の
損失を最小限にでき、省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る蓄熱暖房器の基本的構成を示す
機能ブロック図。
【図2】この発明に係る蓄熱暖房器の一実施例を示す断
面図。
【図3】この発明に係る蓄熱暖房器をマイクロコンピュ
ータを用いて構成した場合の一実施例を示す回路図。
【図4】この発明に係る蓄熱暖房器の一実施例の動作を
示すフローチャート。
【図5】この発明に係る蓄熱暖房器の一実施例の時刻に
対する蓄熱量を示したグラフ。
【図6】従来の蓄熱暖房器の時刻に対する蓄熱量を示し
たグラフ。
【符号の説明】
10…蓄熱暖房器 12…蓄熱ブロック 14…ヒ
ータ 16…ファン 18…温度測定手段 20…時計手段 22…昇温
パターン記憶手段 24…通電手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱を蓄える蓄熱ブロックと、この蓄熱ブロ
    ックを深夜電力を用いて加熱するヒータと、上記蓄熱ブ
    ロックに通風して温風を室内へ送るファンと、上記蓄熱
    ブロックの温度を測定する温度測定手段と、時刻を測定
    する時計手段と、時刻に対して直線状に蓄熱ブロックが
    昇温して深夜電力の終了時刻近傍で最高となる昇温パタ
    ーンを予め記憶した昇温パターン記憶手段と、上記蓄熱
    ブロックの時刻ごとの温度が上記昇温パターンの温度よ
    りも低くなると上記ヒータをオンにする通電手段とを備
    えた蓄熱暖房器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11303008A (ja) * 1998-04-20 1999-11-02 Teijin Ltd ロードヒーティングの運転方法及び装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57166038U (ja) * 1981-04-15 1982-10-19
JPS63135746A (ja) * 1986-11-28 1988-06-08 Tokyo Denki Kogyo Kk 蓄熱式電気暖房器の蓄熱制御方法

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