JPS58150745A - 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
- JPS58150745A JPS58150745A JP57033266A JP3326682A JPS58150745A JP S58150745 A JPS58150745 A JP S58150745A JP 57033266 A JP57033266 A JP 57033266A JP 3326682 A JP3326682 A JP 3326682A JP S58150745 A JPS58150745 A JP S58150745A
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- JP
- Japan
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- hot water
- water
- hot
- amount
- energization time
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
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】
この発明は中央制御装置によりマンションなどの複数の
貯湯式電気温水器の発熱体への通電時間を集中制御する
制御装置に関するものである。
貯湯式電気温水器の発熱体への通電時間を集中制御する
制御装置に関するものである。
従来の深夜電力を利用する貯湯式電気温水器で杜、深夜
電力の通電時間が一定であるため。
電力の通電時間が一定であるため。
発熱体の発熱容量を湯の使用量の多い冬季の条件に合わ
せて通電時間内に水温５〜１０℃から沸き上げ湯温８゜
５℃程度に沸き上げるよう予め設定しである。このため
、湯の使用量の少ない夏季等では、貯湯タンク内に半分
以上の湯が残ることが多い。この場合にあっては、深夜
電力の通電時間になると一斉に通電が始１６．短時間で
沸き上がってしまう。これは通電負荷の集中を招き、送
−効率が悪くなるばかりか、不必要に高温度の湯を長時
間使用に供さないで放置することとなシ、熱ロスが大き
い欠点もあったこの発明は上記の点に鑑みてなされたも
ので、複数の貯湯式電気温水器の各々に、使用湯量を予
め設定できる手段と残湯熱量を検出できる手段を備えて
必要以上の湯量を沸き上げないようにするとともに、こ
れら各手段からの出力値を基に発熱体への所要通電時間
を算出し、中央制御装置によって累計して通電負荷を平
均化するように配分することにより上記従来の欠点を解
消するものである。
せて通電時間内に水温５〜１０℃から沸き上げ湯温８゜
５℃程度に沸き上げるよう予め設定しである。このため
、湯の使用量の少ない夏季等では、貯湯タンク内に半分
以上の湯が残ることが多い。この場合にあっては、深夜
電力の通電時間になると一斉に通電が始１６．短時間で
沸き上がってしまう。これは通電負荷の集中を招き、送
−効率が悪くなるばかりか、不必要に高温度の湯を長時
間使用に供さないで放置することとなシ、熱ロスが大き
い欠点もあったこの発明は上記の点に鑑みてなされたも
ので、複数の貯湯式電気温水器の各々に、使用湯量を予
め設定できる手段と残湯熱量を検出できる手段を備えて
必要以上の湯量を沸き上げないようにするとともに、こ
れら各手段からの出力値を基に発熱体への所要通電時間
を算出し、中央制御装置によって累計して通電負荷を平
均化するように配分することにより上記従来の欠点を解
消するものである。
以下この発明の一実施例を制御ブロック図によって説明
する。１．１′は貯湯式電気温水器本体で６す、それぞ
れ−回限りの使用湯量を予め設定する暫定湯量設定装置
１２，２’と、同じく定常的な使用湯量を予め設定する
ための定常湯量設定装置３．３′と、貯湯タンクへの給
水温度を検出するための給水温度センサー４．イと、前
記暫定湯量設定装置２，２′又は定常湯量設定装置３，
３′で設定された設定値と給水温度センサー４．４’で
検出した給水温度と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ム５，５′と、貯湯タン
ク内の残湯熱量を検出する丸めの残湯熱量検出手段６，
６′と、前記演算器ム５，５′で算出した熱カロリーと
残湯熱量検出手段６，６′にて検出した残湯熱カロリー
の差から発熱体への所要通電時間を算出するための演算
器Ｂ７，７’と、前記演算器Ｂ７ｔ７’で算出し九所要
通電時間を信号として後述する中央制御装置１０へ送る
ための送信器８，８′と９通電制御装置９，９′を備え
ている。
する。１．１′は貯湯式電気温水器本体で６す、それぞ
れ−回限りの使用湯量を予め設定する暫定湯量設定装置
１２，２’と、同じく定常的な使用湯量を予め設定する
ための定常湯量設定装置３．３′と、貯湯タンクへの給
水温度を検出するための給水温度センサー４．イと、前
記暫定湯量設定装置２，２′又は定常湯量設定装置３，
３′で設定された設定値と給水温度センサー４．４’で
検出した給水温度と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ム５，５′と、貯湯タン
ク内の残湯熱量を検出する丸めの残湯熱量検出手段６，
６′と、前記演算器ム５，５′で算出した熱カロリーと
残湯熱量検出手段６，６′にて検出した残湯熱カロリー
の差から発熱体への所要通電時間を算出するための演算
器Ｂ７，７’と、前記演算器Ｂ７ｔ７’で算出し九所要
通電時間を信号として後述する中央制御装置１０へ送る
ための送信器８，８′と９通電制御装置９，９′を備え
ている。
１０は中央制御装置で、受信器１１と時間配分制御器１
２と、中央送信器１３ｔ−備えており、前記送ｌｔ器８
．８′によって送られてくる各機の所要通電時間の信号
を受！＃１１で受信し。
２と、中央送信器１３ｔ−備えており、前記送ｌｔ器８
．８′によって送られてくる各機の所要通電時間の信号
を受！＃１１で受信し。
時間配分制御装置１２によって全機の所要通電時間を集
計、かつ各機の通電時刻を適宜配分し、中央送信器１３
によって各機の通電制御装置９．９′に通電時刻の指示
を与えることにより通電時刻の集中制御を行うものであ
る。
計、かつ各機の通電時刻を適宜配分し、中央送信器１３
によって各機の通電制御装置９．９′に通電時刻の指示
を与えることにより通電時刻の集中制御を行うものであ
る。
・次にその動作例を記号と算式を混えて説明する。まず
各々の電気温水器１，１′の各暫定湯量設定装置ｉ２．
２’又は定常湯量設定装置３，３′にインプットされた
翌日の使用湯量の設定値をＶリットル、湯温ＴＸ″Ｃと
し、＃夜電力の通電時間突入直後の給水温度センサー４
の検出値をｔ℃とすると、演算器ム５，５′は。
各々の電気温水器１，１′の各暫定湯量設定装置ｉ２．
２’又は定常湯量設定装置３，３′にインプットされた
翌日の使用湯量の設定値をＶリットル、湯温ＴＸ″Ｃと
し、＃夜電力の通電時間突入直後の給水温度センサー４
の検出値をｔ℃とすると、演算器ム５，５′は。
Ｋｌ ＝ （Ｔｓ−ｔ） Ｘ Ｖ
（＆ｊ）の演算を行うもので、深夜電力の通電時間終了
時刻までに貯湯タンク内に貯えておくべき熱カロリーに
１ｔ−算出する。また演算器ａ ７ ＊ ｒ’は。
（＆ｊ）の演算を行うもので、深夜電力の通電時間終了
時刻までに貯湯タンク内に貯えておくべき熱カロリーに
１ｔ−算出する。また演算器ａ ７ ＊ ｒ’は。
８ ＝“ゝ０１１ （ｈ−）
６０Ｗ
の演Ｓｔ行うもので、ｌＡ−分の熱カロリーを除いた正
味の印加すべき熱カロリーから各電気温水！１．１’へ
の所要通電時間ｇを算出するものである（ＩＥｌｌ＝８
６０＆ｊ）。ここで、Ｗは発熱体の消費電力（ＫＩＭ）
を、また（は残湯熱量検出手段６，６′にて検出された
残湯熱カロリーｔ−表わしている。
味の印加すべき熱カロリーから各電気温水！１．１’へ
の所要通電時間ｇを算出するものである（ＩＥｌｌ＝８
６０＆ｊ）。ここで、Ｗは発熱体の消費電力（ＫＩＭ）
を、また（は残湯熱量検出手段６，６′にて検出された
残湯熱カロリーｔ−表わしている。
そして、演算器Ｂ ７ 、 Ｔ’で求めた所要通電時間
Ｈは信号として送信器８，８′から中央制御装［１０の
受信器１１に送られ９時間配分制御装置１２によって集
計された上で、深夜電力の通電時間帯（２５時〜翌朝７
時）において、鴫カ負荷が平均化するよう配分して中央
送信器１３から信号として各機に送られる。各機の通電
制御器９，９′は中央送信器１３からの信号によって発
熱体の通電時間割Ｗを行う。例えば、マンションなどに
おいて、２０台の電気温水器がそれぞれ５時間の通電で
所定の電力量が得られるとすれば、１０台は２３時〜翌
朝２時の通電とし、他の１０台は翌朝２時〜５時まで通
１ｌＩｌｔを行イｔ 極力：−カピークを低く抑えるも
のである。
Ｈは信号として送信器８，８′から中央制御装［１０の
受信器１１に送られ９時間配分制御装置１２によって集
計された上で、深夜電力の通電時間帯（２５時〜翌朝７
時）において、鴫カ負荷が平均化するよう配分して中央
送信器１３から信号として各機に送られる。各機の通電
制御器９，９′は中央送信器１３からの信号によって発
熱体の通電時間割Ｗを行う。例えば、マンションなどに
おいて、２０台の電気温水器がそれぞれ５時間の通電で
所定の電力量が得られるとすれば、１０台は２３時〜翌
朝２時の通電とし、他の１０台は翌朝２時〜５時まで通
１ｌＩｌｔを行イｔ 極力：−カピークを低く抑えるも
のである。
次に残湯熱量検出手段６，６′の一例を第２図〜第４図
により説明する。
により説明する。
即ち、５＠２図は貯湯式給湯機の構造断面図。
第５図、第４図は貯湯槽内部の温度分布図を示すもので
ある。
ある。
第２図において、１０１は貯湯槽、１０２は貯湯槽１０
１内の湯温を測定すべく貯湯槽１０１の下部に設けられ
た温度検出器、１０３は給水管、１０４は給湯管、１０
５は給湯管の先端部に設けた蛇口である。１０６は循環
ポンプで、−喝を貯湯槽１０１下部に、他端を給湯管１
０４の途中に接続された連通管１０７の途中に設けられ
、貯湯槽１０１下部から給湯管１０４との接続部へ水ｔ
−廻す。
１内の湯温を測定すべく貯湯槽１０１の下部に設けられ
た温度検出器、１０３は給水管、１０４は給湯管、１０
５は給湯管の先端部に設けた蛇口である。１０６は循環
ポンプで、−喝を貯湯槽１０１下部に、他端を給湯管１
０４の途中に接続された連通管１０７の途中に設けられ
、貯湯槽１０１下部から給湯管１０４との接続部へ水ｔ
−廻す。
次に動作を説明する。＊１７１ｔｌ（’Ｃ）の湯が貯湯
槽１０１に満たされている（第２図）。この状態で蛇口
１０５からマ１（２）の湯を使用した後の貯湯槽１０１
の温度分布を示し九のが第３図である。貯湯槽下部１０
１ａには使用した揚重マｌ←り分だけ給水管１０３から
ｔｔ（”Ｃ）の水が流入し、貯湯槽上部１０１ｂにはｔ
ｘ（”Ｃ）の湯がマ５（４１）残っている。この状態に
おいて、蛇口１０５１ｉ−閉じたまま循環ポンプ１０６
を運転すると、貯湯槽下部１０１１の水が貯湯槽上部１
０１ｂから流入し、貯湯槽１０１ｂの湯層を乱すため９
次第に平均湯温化する。平均湯温化した貯湯槽１１３１
の温度分布を示し九のが第４図で、ｔａ（”Ｃ）の平均
温度となる。
槽１０１に満たされている（第２図）。この状態で蛇口
１０５からマ１（２）の湯を使用した後の貯湯槽１０１
の温度分布を示し九のが第３図である。貯湯槽下部１０
１ａには使用した揚重マｌ←り分だけ給水管１０３から
ｔｔ（”Ｃ）の水が流入し、貯湯槽上部１０１ｂにはｔ
ｘ（”Ｃ）の湯がマ５（４１）残っている。この状態に
おいて、蛇口１０５１ｉ−閉じたまま循環ポンプ１０６
を運転すると、貯湯槽下部１０１１の水が貯湯槽上部１
０１ｂから流入し、貯湯槽１０１ｂの湯層を乱すため９
次第に平均湯温化する。平均湯温化した貯湯槽１１３１
の温度分布を示し九のが第４図で、ｔａ（”Ｃ）の平均
温度となる。
従って貯湯槽１０１の全容量をマ３（リ （固有値η＝
マ１＋ｎ）とすると、貯湯槽下部１０１亀に設は九温度
検出器１０２による循環ポンプ１０６の運転前の測定温
度はｔｇ（’Ｃ）ｓ循環ポンプ１０６の運転後の測定温
度はｔｓ（”（：）なので、残湯熱量Ｋｇ（＆ｊ）は次
の通り演算器で算出できる。
マ１＋ｎ）とすると、貯湯槽下部１０１亀に設は九温度
検出器１０２による循環ポンプ１０６の運転前の測定温
度はｔｇ（’Ｃ）ｓ循環ポンプ１０６の運転後の測定温
度はｔｓ（”（：）なので、残湯熱量Ｋｇ（＆ｊ）は次
の通り演算器で算出できる。
【 ＝ マｓ ｘ （ｔｘ−ｔａ） （＆ｊ）
なお、残湯熱量検出手段６．６′として一例を述べたが
９以上説明した以外の手段であってもよいことは言うま
でもない◎ ま九、電気温水器本体１，１′と中央制御装置９との間
の信号の搬送手段として電力線等を使用することができ
る。
なお、残湯熱量検出手段６．６′として一例を述べたが
９以上説明した以外の手段であってもよいことは言うま
でもない◎ ま九、電気温水器本体１，１′と中央制御装置９との間
の信号の搬送手段として電力線等を使用することができ
る。
以上ｄｋ！Ａしたよりに、この発明によるものは、複数
の貯湯式電気温水器の各々に、−回限シの暫定的な使用
ｍ童と定常的な使用湯量を予め設定できる湯量設定装置
を備えてユーザの必要湯量のみ沸き上げるので、残湯量
が減少し、各種の熱ロスが減少して維持費が安くなると
ともに、電力負荷が平均化するよう中央制御装置により
谷電気温水器の通電時刻を集中制御するので、電力負荷
のピークを緩和することとなシ。
の貯湯式電気温水器の各々に、−回限シの暫定的な使用
ｍ童と定常的な使用湯量を予め設定できる湯量設定装置
を備えてユーザの必要湯量のみ沸き上げるので、残湯量
が減少し、各種の熱ロスが減少して維持費が安くなると
ともに、電力負荷が平均化するよう中央制御装置により
谷電気温水器の通電時刻を集中制御するので、電力負荷
のピークを緩和することとなシ。
送電効率も著しく向上できるという効果を有している。
第１図はこの発明の一実施例でめる貯湯式電気温水器の
制−ブロック図ｔ４２図〜第４図は残湯熱量検出手段の
一例を示す図で、第２図は貯一式給湯機の構造断面図、
第５図、＃Ｉ４図は貯湯槽内部の温度分布図を示すもの
でるる。 １．１′・・・電気温水器本体、 ２ 、２’・・・暫
定湯量設定装置、 ３ 、３’・・・定常湯量設定装置
、４．４’・・・給水温度センサー、 ｓ 、 ｓ’・
・・演Ｊ４器ム、６゜６′・・・残湯熱量検出手段、
７ 、７’・・・演算器Ｂ ｔ ８．８′・・・送信器
、 ９ 、９’・・・通電制御装置、１０・・・中央制
御装置、１１・・・受信器、１２・・・時間配分制御装
置、１３・・・中央送信器である。 代理人 葛 野 信 −（外１名）
制−ブロック図ｔ４２図〜第４図は残湯熱量検出手段の
一例を示す図で、第２図は貯一式給湯機の構造断面図、
第５図、＃Ｉ４図は貯湯槽内部の温度分布図を示すもの
でるる。 １．１′・・・電気温水器本体、 ２ 、２’・・・暫
定湯量設定装置、 ３ 、３’・・・定常湯量設定装置
、４．４’・・・給水温度センサー、 ｓ 、 ｓ’・
・・演Ｊ４器ム、６゜６′・・・残湯熱量検出手段、
７ 、７’・・・演算器Ｂ ｔ ８．８′・・・送信器
、 ９ 、９’・・・通電制御装置、１０・・・中央制
御装置、１１・・・受信器、１２・・・時間配分制御装
置、１３・・・中央送信器である。 代理人 葛 野 信 −（外１名）
Claims (1)
- 複数の貯一式域気温水器の各々に、−回限夛の使用湯量
を予め設定するための暫定湯量設定手段と、同じく定常
的な使用湯量を予め設定する丸めの定常湯量設定手段と
、貯湯タンクへの給水温度を検出する給水温度検出手段
と、前記暫定湯量設定手段又は定常湯量設定手段で設定
された設定値と給水温度検出手段で検出した給水温度か
ら貯えておくべき熱量を算出する演算手段ムと、貯湯タ
ンク内の残湯熱量を検出する残湯熱量検出手段と、前記
演算手段ムで算出した熱量と残湯熱量検出手段にて検出
した残湯熱量との差から発熱体への所要通電時間時間を
算出する演算手段Ｂと、前記演算手段Ｂで算出した所要
通電時間を信号として中央制御ｌ装置へ送るための送信
手段と、Ａ鑞制御手段ｆｔ備えるとともに、受信手段と
時間配分制御手段と、中央送信子ｗｉｔｔ備えた中央制
御装置ｌ１ｔ−設け、前記送信手段によって送信されて
くる各機の所要通電時間の信号を受信手段で受信し９時
間配分制御手段により全体の通電所要時間を集計、かつ
各機の通電時刻を適宜配分し、中央送信手段から各機の
通電制御手段に通電時刻の指示を与えることによって集
中制御をすることを特徴とする貯湯式電気温水器の制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57033266A JPS58150745A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57033266A JPS58150745A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150745A true JPS58150745A (ja) | 1983-09-07 |
Family
ID=12381712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57033266A Pending JPS58150745A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58150745A (ja) |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP57033266A patent/JPS58150745A/ja active Pending
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