JPS58129137A - 貯湯式電気温水器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は貯湯式電気温水器に関するもので使用湯量及
び貯湯タンク内の５！３ｃｆＩｋの状態から適正な発熱
体容ｔを算出して常に一定の時間で海上げるようにす小
ものである。

従来の貯湯式電気温水器の土要−気回路は第１図のよう
になっている。図において、山は電源、１２１はζ熱体
’、　＋３１は自動温ｉｔ調節器である。

次に一般に行われている深夜電力を利用した場合を例に
その作用動作を説明すると９発熱体（２１は深夜電力通
電時間内に冬期の水ｒＭに相当する８℃前恢の水を約８
５℃　に那上げるようにその発熱体容置が設定されてい
る。１だ自動温度嗣Ｉｉ′ｌ器（３１は密閉の接点を有
しており、貯湯タンク内の水が８５℃になると接点を構
成して発熱体（２１への通電を停止させるように構成さ
れており。

貯湯タンク内Ｋに毎朝８５℃の湯が繊たされている。

しかし、＠の便用ｉ１は常に同じとは限らず。

日々、大きくは季ｍによって異なっている。特に入浴の
有無は湯の使用ｉｌｌを大きく５右する要素となり、入
浴しない日は貯装置の半分以上のＩｌｌを残すことにも
なる。

従って残湯がある場合ＶＣは床夜篭力通篭時間になると
−斉に通電が始ま〕短時間で郷土がってしまう、このた
め、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、送電効率も黴い結末を
招くとともに。

郷土げられた高温湯を長時間使用に供さないで放置する
ことになり、貯湯夕７りからの自然放熱及び配管内Ｗｃ
Ｒ留した温水の放熱等による熱ロスが大きくなるという
欠点含有していた。

この発明はこれら従来の欠点を解罰しようとするもので
、予め設定された翌日の使用１ｊＩＪ量。

及び貯湯タンク円の残湯の状態から適正な発熱体容量を
算出し、深夜電力通電時間全体を使用して一定電力で郷
土けるようにしたものである。

以下この発明を第２図に示す通電制御ブロック図に基づ
いて説明する。第２図において、＜４１は貯湯タンクに
貯える翌日の使用湯ｍｔ−予め設定する友めの湯量設定
装置、（５１は前記装置設定装置（４１で設定された設
定値等から貯湯タンクに貯えておくべき湯の熱カロリー
を算出する演算器Ａである。

（６）は貯湯タンク内の跣湯熱カロリーを検出する！！
４ｆＩＩＩＪＩＩｐｈ量検出手段、（７１は前６ピ演算
器べ５りで求めた貯湯タンクに貯えておくべき講の熱カ
ロリーと残湯熱電検出２手段（６）で求め皮′Ａ湯熱カ
ロリーとの差から所要発熱体弁−を算出する之めの演算
器Ｂであり、（８ｊはこの医４器Ｂで算出した所要発熱
体容量が得られるよう発熱体（９１への通電ｆ：＠御す
る電力制御装置である。

次に上記の構成についてその動作汐りを記号と算式を使
って説明する。まず貯湯タンクに貯える翌日の使用湯璽
をＶｖットル（湯ＩＭＴ１ｔｌ：Ｊとし。

これを湯量設定装置＋４１　ｔｉｃインプットし、深夜
篭力通’ｇ＃Ｉ！！ｆ間借突入直俊の予定給水温度、谷
地方の年間最低温度等のｆ出旧温度合ｔ℃例えば５℃と
すると、ｍｓ器Ａｌ５）Ｕ　（’ｌ’Ｊ　−ｔ）　ＸＶ
　０ｍ４ｔ−行うもので、宋夜′−カの迎′一時間終了
ＱＡｌｌまでに貯湯タンク内に貯えておくべ＠熱力口９
−Ｋｌ（Ｋ１＝（Ｔｔ−言）×ｖ）を算出する。

そして演ＪＩ器ｓ　（７）は、前記演算器べ５厘算出し
たに１と残湯熱電検出手段＋６１　［で検出されたに２
貯湯タンク内に残湯として残されている熱カロリー）と
を基［（Ｋｌ−Ｋｚ）÷８６０　（２）演ＪＥを行うも
ので、貯湯タンク内に貯えておくべき熱力口９　＋＋　
Ｋｌから残湯分熱カロリーＫｚを除い友正疎の印加すべ
き熱カロリーから所要発熱体容量（ＫＷ）を算１１１ス
ル４（２）テ＃ル（ｌＫＷＨ＝８６０Ｋｃａｌ）。次に
演算器Ｂ（７）によって所要発熱体容量（ＫＷＪが算出
されると電力制御装置（８１によって発熱体への通電電
が制御され、深夜電力通電時間帯全体にわたって所定の
電力Ｉｉｌか付加され、深夜電力通電時間の終了と同時
に郷土けが終Ｔするように′＠備される。従って発熱体
は貯湯タンク内の浅Ｉ装置が多いほど、またその残湯温
度が＾いほどＦｆｒＪ＆電力置が少装くて済み、常に深
夜−力通蒐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、１カ負荷の集中か緩和されるとともに貯湯
タンク内に萬温＃ｋｔ−長時間放置することもないので
放熱ロスを少なくできるものである。

なお残湯熱電検出手段＋６１として、第３図〜第５図に
示すようｑものがある。

即ち、第３凶に貯一式帽湯機の購逍断囲図。

第４図、５ｇ５凶は貯湯槽内部の温度分布図である。

第３図において、（ｌＯｌは貯１％ｍ、　　（１０２）
は貯湯４ｗ（１０り内の湯＠全測定すべく貯湯槽（１（
Ｊりの下部ＶＣ設けられた温度検出器、　　（ＨＪ３）
Ｆｉ給水管。

（１０４）は給湯管、　　（ｉ０５）は給湯管の先端部
［設は之蛇口である。（１０６）は循坤ポンプで、−＠
を貯湯槽（１０り下部に、他端を給湯管（１０４）の途
中［接続された遵通肯（１０７）の途中に設けられ。

貯湯槽（１０１）下部から１８湯管（１（１４）　　と
の接続部へ水を廻す。

次に動作を説明する。最初ｔｒＣの湯が貯湯槽（１０り
に満たされている（第３図）。この状態で蛇口（１０５
）から５ｈ（ｔ）の湯を使用した後の貯湯槽（１０すの
温度分布を示したのが４４図である。

貯湯槽下部（Ｉｏｔａ）には１史用した身重ｖ１（４分
だけ給水管（１（１３）から１２　（ｑの水が流入し、
貯湯上部（１０１ｂ）［は重ｌ（匂の湯がｖ２（４跣っ
ている。この状、１１において、蛇口（１０５）を閉じ
たまま循環ポンプ（１０６）　ｉ運転すると貯湯槽下ｍ
　（１０１ａ）の水が貯湯槽上部（１０１ｂ）から流入
し貯ｆｊｈＮ上部（ＩＯｌｂ）の湯／１１を乱す九め１
次第に平均湯温化する。

平均＃ｈ湯温した貯湯槽（１０１）の温度分布を示し次
のが＠５図でｔ　　”（Ｃｌの平均温度となってい４次
に残湯熱量の求め方を説明する。貯湯槽（１０りの全容
１ｔｖ３（ｔ）（ｆＡｌｌ有値ｖｓ＝Ｖｊ＋Ｖｚ）トす
ると、貯湯槽下部（１０１ａ）　ＶＣ設は几温度検出器
（１０２）による循環ポンプ（１０６）運転前の測定温
度はｔｚ（Ｑ、循轡ボン１運転後の１ｌＩｌ定諷度は雷
３（ト）なので、残湯熱量Ｋｚ（Ｋｃａｌ）は次の通り
演算器で算出できる。

Ｋｚ＝−Ｖｓｘ（ｔｓ−１２）　　　　　（Ｋｃａｌ）
残湯熱ＩＩｌ検出手段（６１としては、ＰＬ上説明した
ようなものがある。

また、上記動作例ではＭ夜電力利用の場合について説明
したが、一般亀力用として環上がり希望時刻を入力でき
るタイマー機構を設けても同様の効果を得ることができ
る。

以上のように、この発明によれば、貯湯タンクに貯える
使用＃ｈＩｌｌｉを予め設定するための湯皺設定手段と
、この湯ｗ設定手段で設定され皮膜定値から叶えでおく
べき揚暮の熱カロリーを算出する第ｌの演算手段と、貯
湯タンク内の浅湯熱カロリーを検出する残湯熱量検出手
段と、前記第１ｏ演味手段にて算出された熱カロリーと
残湯熱電咲出手段にて膚出されたへ湯熱カロリーとの差
からＰｊｒ要発熱体谷璽を算出する第２の演算手段と、
この第２の演算手段で犀出し友所要発熱答電が付加され
るよう帖熱体への通電を制御する電力′＠一手段とｔ儂
えてなり１通電時間枠に平均化して通′１を行い、しか
も関用湯−に具合う熱カロリー分しか印加しないよう［
＠成し友ものであるから９紙力貝何の平準化が可能とな
り、送電効率が向上する。ま７′ｃ毎日の浅装置が減少
するとともに高温湯で長時開放＆されることがなくなる
ので、　／？！ｒ＆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。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の貯湯式電気温水！［おける主要電気回路
図９ｗ、２図はこの発明による通電制御ブロック図、第
３図〜第５図は残湯熱量検出手段の一例を説明するため
の図で、第３図は貯湯式給湯機の構造衛面図、第４図、
第５図は攪籟・ 件、後の貯湯槽内部の温度分布図である。 １４）は１ｋｌ設定装瀘、（５１は演算器Ａ、　＋６１
は残湯熱量検出手段、（７）は演算器Ｂ、＋８１は電力
制御装置、（９）扛発熱体である。 代理人　　葛　野　信　− 第１図 、？ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 貯湯タンクに貯える使用湯量を予め設定するための湯量
   設定手段と、この湯量設定手段で設定された設定値から
   貯えておくべき湯量の熱カロリーを算出する４１の演算
   手段と、貯湯債内の残湯熱カロリーを検出する１Ａｆｌ
   ！Ｊ熱置検出手設置検出記第１の演算手段にて算出され
   た熱カロリーと洩湯熱１１ｍ出手段にて検出された浅湯
   熱カロリーとの差から所要発熱体容Ｗを算出するＭ２の
   演算手段と、この第２の演算手段で算出？ｔ し７ｔＦｆｒ要発熱済電が付加されるよう発熱体への通
   ｔＩＫ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。