JPS58124146A - 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
- Publication number
- JPS58124146A JPS58124146A JP57007223A JP722382A JPS58124146A JP S58124146 A JPS58124146 A JP S58124146A JP 57007223 A JP57007223 A JP 57007223A JP 722382 A JP722382 A JP 722382A JP S58124146 A JPS58124146 A JP S58124146A
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- Japan
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- heat
- water storage
- storage tank
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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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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Automation & Control Theory (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】
本発明は貯湯式電気温水器の制御装置に関するもので、
貯湯槽内の残湯熱量から適正な発熱体容量を求めて、常
に一定の時開で沸き上げようとするものである。
貯湯槽内の残湯熱量から適正な発熱体容量を求めて、常
に一定の時開で沸き上げようとするものである。
一般に行われている深夜電力を利用した従来の貯湯式電
気温水器においては、発熱体は深夜電力の通電時間内に
冬期の水温に相当する８℃前後の水を約８５℃に沸上げ
るようにその発熱体容量が予め設定されており、自動温
度調節器によって貯湯槽内の水を８５℃に沸上げるよう
前記発熱体への通電を制御するように構成されている。
気温水器においては、発熱体は深夜電力の通電時間内に
冬期の水温に相当する８℃前後の水を約８５℃に沸上げ
るようにその発熱体容量が予め設定されており、自動温
度調節器によって貯湯槽内の水を８５℃に沸上げるよう
前記発熱体への通電を制御するように構成されている。
しかし、湯の使用量は常に同じとは限らず、日々大きく
は季節によって異なっている。特に入浴の有無は湯の使
用量を大きく左右する要素となり、入浴しない日は貯湯
量の半分以上の湯を残すことにもなる。
は季節によって異なっている。特に入浴の有無は湯の使
用量を大きく左右する要素となり、入浴しない日は貯湯
量の半分以上の湯を残すことにもなる。
従って残湯がある場合には深夜電力の通電時間になると
一斉に通電が始まり、短時間で沸上がってしまう。この
ため、通電開始直後にあっては、電力負荷の集中が起こ
り、深夜電力の本来の目的である電力負荷の均一化が図
れず、送電効率も悪い結果を招くとともに、沸上げられ
た高温湯を使用しないで放置する時間が長くなり、貯湯
槽からの自然放熱等による熱ロスが大きくなるとし１う
欠点を有していた。 熟又、従来
の貯湯式電気温水器には、残ｉを検出する装置は装備さ
れておらず、残湯熱量検出するものが一部でやられてき
ただけであった。しかもこの残湯量検出については貯湯
槽の外壁面にサーモスタットやサーミスターなどの温度
センサーを複数個差べて設置し、その位置での温度変化
を検出する段階的な測定であった。この−め残湯量を次
回の沸上げのデータとして活用することはなされていな
かった。
一斉に通電が始まり、短時間で沸上がってしまう。この
ため、通電開始直後にあっては、電力負荷の集中が起こ
り、深夜電力の本来の目的である電力負荷の均一化が図
れず、送電効率も悪い結果を招くとともに、沸上げられ
た高温湯を使用しないで放置する時間が長くなり、貯湯
槽からの自然放熱等による熱ロスが大きくなるとし１う
欠点を有していた。 熟又、従来
の貯湯式電気温水器には、残ｉを検出する装置は装備さ
れておらず、残湯熱量検出するものが一部でやられてき
ただけであった。しかもこの残湯量検出については貯湯
槽の外壁面にサーモスタットやサーミスターなどの温度
センサーを複数個差べて設置し、その位置での温度変化
を検出する段階的な測定であった。この−め残湯量を次
回の沸上げのデータとして活用することはなされていな
かった。
この発明はこれら従来の欠点を解消しようとするもので
、貯湯槽内の残湯の状態から適正な発熱体容量を算出し
、深夜電力の通電時間全体を使用して沸上げるようにし
たものである。
、貯湯槽内の残湯の状態から適正な発熱体容量を算出し
、深夜電力の通電時間全体を使用して沸上げるようにし
たものである。
以下この発明の一実施例を図により説明する。
第１図は貯湯式電気温水器の構造断面図、第２図は制御
ブロック図、第３図、第４図は貯湯槽内部の温度分布図
である。
ブロック図、第３図、第４図は貯湯槽内部の温度分布図
である。
第１図において、１は貯湯槽、２は貯湯槽１内の湯温を
測定すべく貯湯槽１の下部に設けられた温度検出器、３
は給水管、４は給湯管、５はこの給湯管の先端部に設け
た蛇口である。６は循環ポンプで、一端な貯湯槽１下部
に、他端を給湯管４の途中に接続された連通管７の途中
に設けられ、貯湯槽１下部の水を連通管７及び給湯管４
の一部を介して貯湯槽１上部へと循環させる。８は発熱
体である。第２図において、１０は以下に述べる残湯熱
量検出手段、１１は前記残湯熱量検出手段１０で検出し
た熱量から加熱すべき熱量を算出する演算器Ａ、１２は
前記演算器Ａｉ１で求めた加熱すべき熱量から所要発熱
体容量を算出する演算器Ｂ、１３は前記演算器Ｂ１２で
求めた所要発熱体容量が得られるよう発熱体への通電を
制御する電力制御装置である。
測定すべく貯湯槽１の下部に設けられた温度検出器、３
は給水管、４は給湯管、５はこの給湯管の先端部に設け
た蛇口である。６は循環ポンプで、一端な貯湯槽１下部
に、他端を給湯管４の途中に接続された連通管７の途中
に設けられ、貯湯槽１下部の水を連通管７及び給湯管４
の一部を介して貯湯槽１上部へと循環させる。８は発熱
体である。第２図において、１０は以下に述べる残湯熱
量検出手段、１１は前記残湯熱量検出手段１０で検出し
た熱量から加熱すべき熱量を算出する演算器Ａ、１２は
前記演算器Ａｉ１で求めた加熱すべき熱量から所要発熱
体容量を算出する演算器Ｂ、１３は前記演算器Ｂ１２で
求めた所要発熱体容量が得られるよう発熱体への通電を
制御する電力制御装置である。
次に残湯熱量検出方法を第３図および第４図により説明
する。
する。
まず第１図に示す如く、最初Ｔ、（”Ｃ）の湯が貯湯槽
１に満たされていると仮定する。この状態で蛇口５から
Ｖ、［λ〕の湯を使用した後の貯湯槽１内部の温度分布
を示したのが第３図である。
１に満たされていると仮定する。この状態で蛇口５から
Ｖ、［λ〕の湯を使用した後の貯湯槽１内部の温度分布
を示したのが第３図である。
すなわち、貯湯槽下部４ａには使用した湯量■１〔１３
分だけ給水管３からｔ（’Ｃ）の水が流入し、貯湯槽上
部１ｂにはＴ、（”Ｃ）の湯がＶ２（ジ〕残やでいる。
分だけ給水管３からｔ（’Ｃ）の水が流入し、貯湯槽上
部１ｂにはＴ、（”Ｃ）の湯がＶ２（ジ〕残やでいる。
この状態において蛇口５を閏じたまま、循環ポンプ６を
運転すると貯湯槽下部１ａの水が連通管７及び給湯管４
の一部を通って貯湯上部１ｂに流入し、貯湯槽上部１ｂ
の湯槽をかき乱すため、次第に貯湯槽１内の湯温は平均
湯温化する。
運転すると貯湯槽下部１ａの水が連通管７及び給湯管４
の一部を通って貯湯上部１ｂに流入し、貯湯槽上部１ｂ
の湯槽をかき乱すため、次第に貯湯槽１内の湯温は平均
湯温化する。
このようにして平均湯温化した貯湯槽１の温度分布を示
したのが第４図で、Ｔ２（’Ｃ）の平均温度となる。
したのが第４図で、Ｔ２（’Ｃ）の平均温度となる。
次に残湯熱量の求め方を説明する。貯湯槽１の全容量ヲ
Ｖ［ｊり （固有値Ｖ＝Ｖ、＋Ｖ２＞とすると、貯湯
槽下部１ｂに設けた温度検出器２による循環ポンプ６運
転後の測定温度はＴ２［’Ｃ）なので、残湯熱量 Ｃ（
ｋｃａｌ ］は次の通り算出できる。
Ｖ［ｊり （固有値Ｖ＝Ｖ、＋Ｖ２＞とすると、貯湯
槽下部１ｂに設けた温度検出器２による循環ポンプ６運
転後の測定温度はＴ２［’Ｃ）なので、残湯熱量 Ｃ（
ｋｃａｌ ］は次の通り算出できる。
Ｃ＝Ｖｘ（Ｔ２ ｔ） （ｋｃａｌ）このように
して残湯熱量は算出することがで鰺る。残湯熱量が検出
されると、演算器Ａｌｌが加熱すベト熱量を算出するも
ので、今、定格線上り温度をＴ ［’Ｃ）とすると、加
熱すべき熱量Ｃｉｎ［：ｋｃａｔ）は、 Ｃｉｎ ＝ Ｖ（Ｔ−ｔ） −Ｃ（ｋｃａｌｌで
求めることができる。又、加熱すべき熱量が求まると、
演算器Ｂ１２は、 Ｗ ＝ 」−一［ｋｗ） ＠６０ の演算を行うもので、加熱すべき熱量Ｃｉｎから所要発
熱体容量Ｗ（ｋｍ）を算出するものである（Ｉ ＫＷＨ
＝ ８６０ Ｋｃａｌ）、そして演算器Ｂ１２によって
所要発熱体容量Ｗ （ｋｍ ）が算出されると、電力制
御装置１３によって発熱体８への通電量が制御され、深
夜電力の通電時間の終了と同時に沸上げが終了するよう
に制御される。 従って発熱体容量は常に深夜電力の通
電時間帯全体にわたって付加するように平均化されるの
で、電力負荷の集中が緩和されるとともに貯湯槽内に沸
上げた高温湯を放置す゛る時間が少なくなるので、放熱
ロスも少くできるのである。
して残湯熱量は算出することがで鰺る。残湯熱量が検出
されると、演算器Ａｌｌが加熱すベト熱量を算出するも
ので、今、定格線上り温度をＴ ［’Ｃ）とすると、加
熱すべき熱量Ｃｉｎ［：ｋｃａｔ）は、 Ｃｉｎ ＝ Ｖ（Ｔ−ｔ） −Ｃ（ｋｃａｌｌで
求めることができる。又、加熱すべき熱量が求まると、
演算器Ｂ１２は、 Ｗ ＝ 」−一［ｋｗ） ＠６０ の演算を行うもので、加熱すべき熱量Ｃｉｎから所要発
熱体容量Ｗ（ｋｍ）を算出するものである（Ｉ ＫＷＨ
＝ ８６０ Ｋｃａｌ）、そして演算器Ｂ１２によって
所要発熱体容量Ｗ （ｋｍ ）が算出されると、電力制
御装置１３によって発熱体８への通電量が制御され、深
夜電力の通電時間の終了と同時に沸上げが終了するよう
に制御される。 従って発熱体容量は常に深夜電力の通
電時間帯全体にわたって付加するように平均化されるの
で、電力負荷の集中が緩和されるとともに貯湯槽内に沸
上げた高温湯を放置す゛る時間が少なくなるので、放熱
ロスも少くできるのである。
以上のようにこの発明は、残湯量を検出して加熱すべ外
熱量を算出し、この加熱すべき熱量から発熱体容量を算
出して、通電時間枠に平均化して通電を行うよう構成し
たものであるから、電力負荷の平準が可能となり、送電
効率が向上する。また、早く沸上って高温湯が長時間放
置されることもなくなるので、各種の放熱ロスが減少し
、維持費も安くなるという効果を有している。
熱量を算出し、この加熱すべき熱量から発熱体容量を算
出して、通電時間枠に平均化して通電を行うよう構成し
たものであるから、電力負荷の平準が可能となり、送電
効率が向上する。また、早く沸上って高温湯が長時間放
置されることもなくなるので、各種の放熱ロスが減少し
、維持費も安くなるという効果を有している。
第１図は本発明の一実施例を示す貯湯式電気温水器の構
造断面図、第２図は同じくその制御ブロック図、第３図
、第４図は貯湯槽温度分布図である。 １は貯湯槽、２は温度検出器、６は循環ポンプ、１０は
残湯熱量検出手段、１１は演算器Ａ、１２は演算器Ｂ、
１３は電力制御装置である。 代理人 葛 野 信 −（外１名）
造断面図、第２図は同じくその制御ブロック図、第３図
、第４図は貯湯槽温度分布図である。 １は貯湯槽、２は温度検出器、６は循環ポンプ、１０は
残湯熱量検出手段、１１は演算器Ａ、１２は演算器Ｂ、
１３は電力制御装置である。 代理人 葛 野 信 −（外１名）
Claims (1)
- 貯湯槽内の残湯熱量を検出する残湯熱量検出手段と、前
記残湯熱量検出手段で検出した熱量から加熱すべ鰺熱量
を算出する演算手段Ａと、前記演算手段Ａで求めた加熱
すべき熱量から熱源の所要発熱体容量を算出する演算手
段Ｂと、前記演算手段Ｂで算出した所要発熱体容量が付
加されるよう発熱体への通電を制御する電力制御手段と
を備えてなる貯湯式電気温水器の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57007223A JPS58124146A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57007223A JPS58124146A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58124146A true JPS58124146A (ja) | 1983-07-23 |
| JPS6321098B2 JPS6321098B2 (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=11659988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57007223A Granted JPS58124146A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58124146A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5153645A (en) * | 1974-11-06 | 1976-05-12 | Osaka Transformer Co Ltd | Denkionsuikino tsudenseigyohoshiki |
| JPS5233149A (en) * | 1975-09-09 | 1977-03-14 | Becker Kk | Water heater used for midnight power |
| JPS5287747A (en) * | 1976-01-16 | 1977-07-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Electrical water warmer utilizing midnight electric power |
-
1982
- 1982-01-20 JP JP57007223A patent/JPS58124146A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5153645A (en) * | 1974-11-06 | 1976-05-12 | Osaka Transformer Co Ltd | Denkionsuikino tsudenseigyohoshiki |
| JPS5233149A (en) * | 1975-09-09 | 1977-03-14 | Becker Kk | Water heater used for midnight power |
| JPS5287747A (en) * | 1976-01-16 | 1977-07-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Electrical water warmer utilizing midnight electric power |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6321098B2 (ja) | 1988-05-02 |
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