JPH07167499A - 電気温水器 - Google Patents

電気温水器

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JPH07167499A
JPH07167499A JP31647493A JP31647493A JPH07167499A JP H07167499 A JPH07167499 A JP H07167499A JP 31647493 A JP31647493 A JP 31647493A JP 31647493 A JP31647493 A JP 31647493A JP H07167499 A JPH07167499 A JP H07167499A
Authority
JP
Japan
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temperature
water
heater
time
power supply
Prior art date
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Pending
Application number
JP31647493A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Masuda
隆 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP31647493A priority Critical patent/JPH07167499A/ja
Publication of JPH07167499A publication Critical patent/JPH07167499A/ja
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数種の容量の機種を揃える場合であっても
制御装置は共通品とすることが可能な通電制御型の電気
温水器を提供する。 【構成】 ピークシフト時間Hを、機種の容量の大小に
は関係しない給水水温Wt と沸き上げ設定温度Tの二つ
の変数のみをパラメータとして、 H〔分〕= 480−C・(T−Wt ) C:定数 の近似式から求めるように構成して、全ての機種におけ
るピークシフトの計算式を一つの式に統一する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般住宅などに備えられ
る貯湯式電気温水器に関する。
【0002】
【従来の技術】一般住宅などに設置される電気温水器と
しては、給水口が底部にまた出湯口が上部に設けられた
貯湯タンクと、このタンクの底部に装着された電気ヒー
タ等を備え、貯湯タンク内に貯溜した水をヒータにより
加熱し、この加熱による水の対流によってタンク内の全
体の水を沸き上げ温度まで上昇させる構造のものが一般
的である。そして、上述の沸き上げ動作は、通常、深夜
電力通電時間帯(午後11時〜午前7時)において行わ
れるように構成されている。
【0003】また、このような深夜電力を利用した電気
温水器においては、電力負荷の平滑化のために、貯湯タ
ンク内の水温を検出し、その水温検出値に基づくピーク
シフト計算、すなわち、沸き上げ完了時刻を深夜電力の
通電時間終了時刻(翌日の午前7時)と規定して、その
時刻からヒータへの通電開始時刻を逆算する等の計算を
行ってヒータへの通電開始を深夜電力の通電時間開始時
刻(午後11時)に対して後へとずらす、といった通電
制御システムが採用されている(特公平3−16585
号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した公
報に記載された通電制御型の電気温水器によれば、ピー
クシフト時間hを h〔分〕=60×〔8−(T−Wt )・V/(860 ×P)〕・・・・(A) ただし、T:沸き上げ設定温度〔℃〕,Wt :給水水温
〔℃〕,V:タンク容量〔リットル〕,P:ヒータの定
格消費電力〔KW〕 の計算式で求めていることから、ピークシフト時間の計
算に電気温水器の容量に応じて変化するタンク容量Vと
定格消費電力Pとが含まることになる。
【0005】従って、この公報に記載の電気温水器で
は、機種が異なるとピークシフト計算式も異なることに
なり、このため、例えば複数種の容量の機種を揃える場
合、その各機種ごとに専用の演算ソフトを組み込んだ制
御装置がそれぞれ個別に必要になる。
【0006】なお、上記したピークシフト計算では、ヒ
ータ効率が考慮されていないので、深夜電力の通電時間
終了時刻に達した時点で沸き上げ動作が完了していない
等の不都合が発生する虞れもある。
【0007】本発明はそのような事情に鑑みてなされた
もので、複数種の容量の機種を揃える場合であっても制
御装置は共通品とすることが可能な通電制御型の電気温
水器の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、実施例に対応する図1に示すように、給
水口1a及び出湯口1bが設けられた貯湯タンク1と、
このタンク内の水を加熱する電気ヒータ2を備えた構造
で、そのヒータ2への通電が深夜電力時間帯に限定され
る通電制御型の温水器において、貯湯タンク1内への給
水の温度を検出するセンサTHC と、そのセンサ出力に基
づく検出水温Wt 及び予め設定された沸き上げ設定温度
Tを用いてピークシフト時間Hを、 H〔分〕= 480−C・(T−Wt ) C:定数 の計算式から求める演算手段3aと、深夜電力の通電開
始時刻から上記計算によるピークシフト時間が経過した
時点で電気ヒータ2への通電を行い、かつ、上記のセン
サ出力に基づく検出温度が沸き上げ設定温度に達した時
点で当該ヒータ2への通電を停止する通電制御手段3b
を備えている。
【0009】
【作用】まず、上述した従来のピークシフト時間の計算
においてパラメータとなるタンク容量Vと定格消費電力
Pとは、計算式 (A)において(V/P)の項となる。こ
こで、各機種の貯湯タンクの容量Vは、通常、深夜電力
の契約料金における各ランクの上限の電力値を対象とし
て設定されており、従って、そのタンク容量と電力との
比V/Pは各機種ごとに変動する値ではなく、ほぼ一定
の値とみなすことができる。
【0010】一方、従来のピークシフトの計算式 (A)に
おいて効率Qを考慮すると、 h=60×〔8−(T−Wt )・V/( 860×P・Q)〕 = 480−〔(60×V)/( 860×P・Q)〕×(T−Wt )・・・・ (B) となる。
【0011】ここで、先に述べたように(V/P)は一
定とみなすことができ、また、効率Qは全ての機種にお
いて差異がないものとすれば、 (B)式の第2項:(60×V)/( 860×P・Q)・・・・(C) は一定とみなすことができ、その項(C) を定数Cとすれ
ば (B)式は、 H= 480−C・(T−Wt ) とあらわすことができる。そこで、本発明では、この近
似式を容量が異なる複数種の機種において統一のピーク
シフト計算式として採用している。
【0012】
【実施例】図1は本発明実施例の構成図である。貯湯タ
ンク1の底部には給水口1aが、また上部には出湯口1
bがそれぞれ設けられている。この貯湯タンク1の下部
には電気ヒータ2が装着されている。
【0013】さらに、貯湯タンク1の下部には制御用セ
ンサ(温度センサ)THC が配置されており、このセンサ
THC の検出出力は、制御装置(図示せず)の沸き上げ動
作制御部3に入力される。なお、沸き上げ動作制御部3
への通電はタイムスイッチ4によって深夜電力通電時間
帯の8時間に制限される。
【0014】沸き上げ動作制御部3は、電気ヒータ2の
通電制御を行う機能部で、演算手段3aと通電制御手段
3bを備えている。その演算手段3aは、リモートコン
トローラ(図示せず)の操作等により予め設定された沸
き上げ設定温度T〔℃〕を記憶するとともに、その記憶
した温度と制御用センサTHC の出力に基づく給水水温W
t 〔℃〕を用いて、ピークシフト時間H〔分〕を、 H= 480−C・(T−Wt ) C:定数 の計算式から求め、その演算結果を通電制御手段3bに
出力する。
【0015】通電制御手段3bは、タイムスイッチ4の
作動により電源がONとなった時点で計時を開始するタイ
マ(図示せず)を備えており、その計時値つまり深夜電
力の通電開始時刻からの経過時間が、演算手段3aで求
められたピークシフト時間Hに達した時点で、電気ヒー
タ2への通電を開始し、また、制御用センサTHC の出力
に基づく水温検出値が沸き上げ設定温度に達した時点で
電気ヒータ2への通電を停止する。
【0016】次に、本発明実施例の沸き上げ動作を、図
2に示すフローチャート及び先の図1を参照しつつ説明
する。まず、時刻が深夜電力の通電開始時刻:午後11
時になると、タイムスイッチ4がONとなり沸き上げ動作
制御部3が電源ONの状態となる。この時点で沸き上げ動
作制御部3は動作を開始し(ST1) 、まずはイニシャル処
理(ST2) を行う。
【0017】次いで、制御用センサTHC による水温検出
値を採り込んで(ST3) 、その検出値(給水水温:Wt )
を用いてピークシフト計算を行い(ST4)、その演算が完
了した時点で待機の状態となる。この後、先の計算で求
めたピークシフト時間Hが経過した時点(ST5) で、電気
ヒータ2への通電を開始する(ST6) 。
【0018】そして、ヒータへの通電より貯湯タンク1
内の水温が上昇して、制御用センサTHC による温度検出
値が沸き上げ設定温度に達した時点(ST7) で、ヒータへ
の通電を停止する(ST8) 。この通電停止と同時もしくは
少し後に時刻が深夜電力の通電終了時刻:午前7時とな
り、これによりタイムスイッチ4が OFFつまり電源がOF
Fとなり(ST9) 、この時点で一日分の動作が完了して、
沸き上げ動作制御部3は次の深夜電力の通電開始時刻ま
で待機状態となる。
【0019】なお、以上の動作説明では、ピークシフト
時間が経過した時点で電気ヒータ2の通電を開始し、セ
ンサによる検出温度が沸き上げ設定温度に達した時点で
通電停止としているが、これに限られることなく、例え
ば、何らかの補正手段等により、通電開始のタイミング
をピークシフト計算による時刻よりも所定時間だけ遅ら
せたり、また、センサの検出温度が沸き上げ設定温度よ
りも例えば2℃程度低い値に達した時点で通電を停止す
るなど、ヒータの通電時間にある程度の余裕をもたせた
ファジィな制御を行うようにしてもよい。
【0020】次に、本発明実施例で使用するピークシフ
ト計算式の定数Cについての具体的な数値例を説明す
る。まず、電気温水器の機種として、タンク容量V〔リ
ットル〕,ヒータの定格消費電力P〔KW が、それぞれ
V=370,P=4.4 , V=460,P=5.4 , V=550,P=
6.4 の3機種のものを対象とし、また、効率QをQ=0.
90,Q=0.99の値として、本発明で使用するピークシフ
ト計算式の定数Cを先の (C)式 C=(60×V)/( 860×P・Q) から求めたところ、次の表1に示す計算結果が得られ
た。
【0021】
【表1】
【0022】この表から明らかなように、定数Cは、容
量の大小に関係なくほぼ一定の値になることが確認でき
た。また、効率Qが90〜99%の範囲であれば、その定数
Cは「6」の近傍の値になることが判明した。
【0023】そこで、本発明実施例としては、それらの
計算値の中央値:6.3 を定数Cの値として採用し、ピー
クシフト時間の計算式として H〔分〕= 480− 6.3(T−Wt )・・・・(1) を採用する。そして、この近似式(1) を設定した制御装
置を各機種の共通の装置として利用する。
【0024】なお、上記した近似式(1) には、定数Cに
小数点以下の数字が含まれており、このような少数計算
をマイクロコンピュータ等で行うと、演算に比較的多く
の時間が必要となることがあるが、その場合には (1)式
を更に簡単にした H〔分〕= 480− 6(T−Wt )・・・・(2) の計算式と代替すればよい。
【0025】また、この (2)式を採用した場合、深夜電
力の通電時間終了時刻よりも少し前に沸き上がりが完了
することになり、その時間的な余裕により沸き上げ動作
の確実性がより高くなるといった効果も同時に達成でき
る。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電気温水
器(通電制御型)によれば、ピークシフト時間を、機種
の容量の大小には関係しない給水温度と沸き上げ設定温
度を用いて計算するので、容量が異なる複数種の機種を
揃える場合であっても、各機種ごとにピークシフト計算
式を変える必要がなくなり、これにより制御装置の共通
化をはかることが可能となる。その結果、コストダウン
を達成できる。
【0027】なお、本発明では、ピークシフト時間の計
算にヒータ効率を考慮しても計算式の統一化が可能なこ
とから、制御装置の共通化とともに沸き上げ動作の確実
性の向上も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の構成図
【図2】その実施例の沸き上げ動作の内容を示すフロー
チャート
【符号の説明】
1 貯湯タンク 2 電気ヒータ 3 沸き上げ動作制御部 3a 演算手段 3b 通電制御手段 4 タイムスイッチ THC 制御用センサ(温度センサ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給水口及び出湯口が設けられた貯湯タン
    クと、このタンク内の水を加熱する電気ヒータを備えた
    構造で、そのヒータへの通電が深夜電力時間帯に限定さ
    れる通電制御型の温水器において、上記貯湯タンク内へ
    の給水の温度を検出するセンサと、そのセンサ出力に基
    づく検出水温Wt 及び予め設定された沸き上げ設定温度
    Tを用いてピークシフト時間Hを、 H〔分〕= 480−C・(T−Wt ) C:定数 の計算式から求める演算手段と、深夜電力の通電開始時
    刻から上記計算によるピークシフト時間が経過した時点
    で上記電気ヒータへの通電を行い、かつ、上記センサ出
    力に基づく検出温度が上記沸き上げ設定温度に達した時
    点で当該ヒータへの通電を停止する通電制御手段を備え
    ていることを特徴する電気温水器。
JP31647493A 1993-12-16 1993-12-16 電気温水器 Pending JPH07167499A (ja)

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JP (1) JPH07167499A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004141787A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 厨芥処理機
JP2017058043A (ja) * 2015-09-15 2017-03-23 中国電力株式会社 電気温水器

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