JPS58130948A - 貯湯式電気温水器の制御装置 - 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】 本発明は深夜電力を利用する貯湯式電気温水器の制御装
置に関し、残湯熱カロリーと、予め設定される使用湯量
とから発熱体に印加すべき通電時間を算出するとともに
、深夜電力の通電時間終了時刻と同時に前記通電時間が
得られるよう深夜電力通電時間帯の途中から発熱体への
通電を開始させることにより残湯量ならびに沸上げ後の
熱ロスを少なくすることを目的としている。

第１図は一般的な貯湯式電気温水器の構成図で、第２図
は従来の貯湯式電気温水器の主要電気回路図を示す。

図において！１は貯湯タンク、２は発熱体。

３は自動温度調節器、４は１を源、５は深夜電力用のタ
イムスイッチで、その通電時間帯は一般には２３時から
翌朝の７時までの８時間である次に作用、動作を説明す
る。深夜電力の通電開始時刻になるとタイムスイッチ５
の接点が閉成して９発熱体２への通電が開始される。そ
して貯湯タンク１内の湯温が８５℃になると、自動温度
調節器３の接点が開成して発熱体２への通電が停止され
る。このようにして毎朝貯湯量全部が８５℃に沸上がっ
ている。

しかしながら、湯の使用量は常に同じとは限らず９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っておシ、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。

一方、腸の使用量は年間はぼ一定か、むしろ夏期の方が
低温湯で使用するため、実質的な使用量が低下するのが
一般的であり、冬期よシも夏期の残湯量が多くなる。

従って、残湯があると沸上が９も早く、高温湯を長時間
使用に供さないで放置することになる。

このように不必要に高い温度の湯を長時間使からの自然
放熱及び配管内に滞留した温水の放熱等による熱ｑスが
大きくなるという欠点があった。

本′発明はこれらの欠点を解消しようとするものでう定
常的な使用湯量と暫定的な使用湯量を予め設定可能にし
、この予め設定された翌日の使用湯量に対して貯湯タン
ク内の残湯量、残湯温度の検出値を参考に９発熱体への
所要通電時間を算出するとともに、この所要通電時間が
深夜電力の通電終了時刻に消化し得るよう深夜電力通電
時間帯の途中から発熱体への通電を開始することにより
、残湯量を少なくするとともに沸上げ後の熱ロスをでき
るだけ排除しようとするものごある。

以下この発明を第３図に示す通電制御ブロック図に基づ
いて説明する。第３図において、６は貯湯タンク１に貯
える翌日の使用湯量を予め設定するための定常湯量設定
装置、７は同様に一回＠シの使用湯ｔ−ｅ予め設定する
ための暫定湯量設定装置であシ、定常的には定常湯量設
定装置６で設定されるが９例えば翌日に入浴しない、あ
るいは、湯を使用しない場合には暫定湯量設定装置７の
操作によって使用湯量を操作設定するもので、翌々日は
再び定常湯量設定装置６による設定値に自動的に復帰す
る。

８は前記定常湯量設定装置６または暫定湯量設定装置７
で設定された設定値から貯湯タンク１に貯えておくべき
湯の熱カロリーを算出する演算器ムである。

９は貯湯タンク１内の残湯量を検出するための残湯量セ
ンサー、１０は同じく貯湯タンク１内の残湯温度を検出
するための残湯温度センサー、１１は前記した各センサ
ー９，１０によって検出した各検出値から残湯熱カロリ
ーを算出するための演算器Ｂである。

１２は前記演算器ム８と演算−８１１で求めた熱カロリ
ーの差から発熱体２への所要通電時間を算出するための
演算器Ｃであり、１３は深夜電力の通電終了時刻に演算
器Ｃ１２で求めた所定通電時間が得られるよう発熱体２
への通電を深夜電力の通電時間帯の途中から開始させる
ためのタイマー装置である。

次に上記の構成についてその具体的動作例を記号と算式
を使って説明する。まず定常湯量設定装置６または暫定
湯量設定装置Ｔでインプットした翌日の使用湯量をＶリ
ットル（湯温Ｔ１℃）とし、深夜電力の通電時間帯突入
直後の残湯量センサー９の検出値をマリットル、残一温
度センサー１０の検出値ｔ−Ｔ＊”Ｃとすると、演算器
ム８は。

幻　＝（Ｔｌ−ｔ）ＸＶ の演算を行い、深夜電力の通電時間終了時間までに貯湯
タンク１内に貯えておくべき湯量の熱カロリーＫｔ（＆
ｊ）を算出する。

ま九演算器Ｂ１１は。

Ｅｘ　　＝　（Ｔｌ−ｔ）　ｘマ の演算を行い、貯湯タンク１内に残湯として残されてい
る湯量の熱力口り　−に！　（＆ｊ）を算出する。ここ
で、ｔは定数でその地域の年間最低水温又は年間平均水
温に設定されている。

そして演算器０１２は、前記演算器ム８及び演算器Ｊ３
１１で算出したに１．【をもとに。

１ｉ＝’島二”　　（ｈｒ） ６０ＸＷ の演算を行い、貯湯タンク１内に貯えておくべき湯量の
熱カロリーＫｌから残湯量が保有して匹る熱カロリーシ
を差し引いた正味の印加すべき熱カロリーよシ発熱体２
への所要通電時間Ｈ（ｈｒ）を算出するものである（　
１　ｏｉ＝　８６０＆ｊ）。

ここで、Ｗは発熱体２の定格消費鑞カ（騙）ヲ表わす。

そしてタイマー装置１３は深夜電力−の通電終了時刻に
前記演算器０１２で求めた所要通電時間Ｈ（ｈｒ）が得
られるよう深夜電力の通電時間帯の途中から発熱体２へ
の通電を開始させ９発熱体２は深夜電力の通電時間の終
了時刻と同時に環上けが終了するように通電制御される
。従って９発熱体２は設定される使用湯量が少なくかつ
貯湯タンク１内の残湯量が多いほど、またその残湯温度
が高いほど通電時間が少なくてすむとともに、貯湯タン
ク１内に高温湯を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。さらに湯量設定は、定
常的なものと暫定的なものとを適宜選択設定できるため
、維持費も安くなるのである。

以上のようにこの発明は、貯湯タンクに貯える定常的な
使用湯量を予め設定するための定常湯量設定手段と、同
じく一回限りの使用湯量を予、め設定するための暫定湯
量設定手段と、前記湯量設定手段で設定された設定値か
ら貯えておくべき酷の熱カロリーを算出する演算手段ム
と、貯湯タンク内の残湯量を検出する残湯量検出手段と
、貯湯タンク内の残湯温度を検出する残湯温度検出手段
と、前記各検出手段で検出した各検出値から残湯熱カロ
リーを算出する演算手段Ｂと、前記演算手段ムと演算手
段Ｂで算出した熱カロリーの差から発熱体、への所要通
電時間を算出する演算手段Ｃと、この演算手段Ｃで求め
た所要通電時間が深夜電力の通電終了時刻に得られるよ
う発熱体への通電を深夜電力通電時間帯の途中から開始
させるためのタイマー装置と金備えてな９．使用者が予
め設定する使用湯量と貯湯タンク内の残酷量及び残湯温
度を検出して必要熱カロリーを算出して、これにより発
熱体への所要通電時間を算出して深夜電力の通電時間帯
後半部分に通電を行うようにし、しかも使用者はその使
用湯量を定常的なものと暫定的なものとに適宜選択して
設定できるように構成したものであるから、残湯量が減
少するとともに、環上シ後の放熱ロスが減少して維持費
が安くなるという効果を有している。

又９本発明によるものは主として深夜電力の通電時間帯
後半部分に通電されるので、前半に負荷が集中する在来
の深夜電力利用機器に混在させて使用すると９通電時間
帝前半の電力負荷のピークを緩和することとなり、送電
効率を向上できるという効果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な貯湯式電気温水器の構成図、第２図は
従来の貯湯式電気温水器における主要電気回路図、第３
図はこの発明による通電制御ブロック図を示す。 １は貯湯タンク、２は発熱体、６は定常湯量設定装置、
７は暫定湯量設定装置、８は演算器ム、９は残湯量セン
サー、１０は残湯温度センサー、１１は演算器Ｂ、１２
は演算器０，１３はタイマー装置である。 代理人　葛　野　信　−（外１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 貯湯タンクに貯える定常的な使用湯量を予め設定するた
   めの定常湯量設定手段と、同じく一回限りの使用湯量を
   予め設定するための暫定湯量設定手段と、前記定常湯量
   設定手段又は暫定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演算手段ム
   と、貯湯タンク内の残湯量を検出する残湯量検出手段と
   、貯湯タンク内の残湯温度を検出する残湯温度検出手段
   と、前記各検出手段によって検出した各検出値から残湯
   熱カロリーを算出する演算手段Ｂと、前記演算手段ムと
   演算手段Ｂで算出した熱カロリーの差から発熱体への所
   要通電時間を算出する演算手段Ｃと、この演算手段０で
   求めた所要通電時間が深夜電力の通電時間終了時刻に得
   られるよう発熱体への通電を深夜電力通電時間帯の途中
   より開始させるためのタイマー装置とを備えた貯湯式電
   気温水器の制御装置。