JPS58150746A - 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】 この発明は中央制御装置により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。

従来の深夜電力を利用する貯湯式電気温水器では、深夜
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８５
℃楊度に佛き上け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、＃！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
沸き上がってしまう。これは通電負荷の集中ｔ−招き、
送電効率が悪くなるばかりか、不必要に高温度の湯を長
時間便用に供さないで放置することとなり、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
予め設定できる装置と残湯熱カロリーを検出できる装置
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、これら各装置からの出力値を基に中央制御装置に
よって所要通電時間を算出し、かつ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あり、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２
，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、貯湯タンク内の残湯熱
カロリーを検出する残湯熱量検出手段４，４′と９発熱
体６，６′への通電時間を設定するためのタイマー装置
ｓ、ｓ’を備えている。１は中央制御装置で、給水１ｓ
ｌＪｆセンサー８．第一、第二の演算器９．１０．タイ
マー制御装置１１ｔ−備えてお）、前記給水温度センサ
ー８は貯湯タンクに給水される水の温度を検出し、第一
の演算器９は前記給水温度センサー８で検出した検出値
と前記各暫定湯量設定装置２，２′又は定常湯量設定装
置３，３′における各設定値とから各電気温水器１、−
１’に貯えておくべき熱カロリーを算出する。また第二
の演算器１０は前記第一の演算１Ｂ９で算出した熱カロ
リーと残湯熱量検出手段４゜４′で検出した残湯熱カロ
リーの差から各電気温水器１，１′への所要通電時間音
算出するものである。そしてタイマー制−ｆｉｌｔ１１
は前記第二の演算器１０で求め死去電気温水器１，１′
への所要通電時間を深夜電力の通電時間帯において、そ
の電力負荷が平均化するように配分して各電気温水器１
．１′のタイマー装置ｌｓ、ｓ’に信号を送り、各電気
温水器１，１′の発熱体６．６′の通電時間制御を行う
ものでめる。

次にその動作例を記号と算式を混えて説明する。まず各
電気温水器１，１′の各暫定湯量設定装置２．２′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＠’ｒｔ’ｃとし、深
夜電力の通電時間突入直後の給水温度センサー８の検出
ｆｌ［ｆ　ｔ　’Ｃとすると、第一の演算ａ９は。

区１　　＝　（ＴＩ　　−ｔ）　　ｘＶ　　　　　（＆
ｊ）の演算を行うもので、貯湯タンク内に貯えておくべ
き熱カロリーに１を算出する。

また第二の演算器１０は。

Ｈ＝　（ＩＣＩ　　−Ｋ＊）　÷８６０÷Ｗ（ｈｒ）の
演算を行うもので、残湯分の熱カロリーを除い九正味の
印加すべき熱カロリーから各電気温水器１．１′への所
要通電時間Ｈを算出するものである（１１１＝８６０＆
ｊ）。ここで、Ｗは発熱体１．Ｔ′の消費電力（膓）を
、又【は残湯熱量検出手段４，４′で検出された残湯熱
カロリーを表わしている。

そして、タイマー制御装置１１は前記第二の演算器１ｕ
で求めた各電気温水器１．１′の発熱体６，６′への所
要通電時間Ｈを深夜電力の通電時間帯（２５時〜翌朝７
時）において、電力負荷が平均化するように配分して各
電気温水４１．１′のタイマー装置５，５′に信号を送
り、各発熱体６，６′の通畦時間制４１４を行う。例え
ば、２台の電気温水器でそれぞれ３時間の通電で所定の
電力量が得られるとすれば、一方は２３時〜翌朝２時の
通電とし、他方は翌朝２時〜５時まで通″１１行い、極
力域カピークを低く抑えようとするものである。

次に残湯熱量検出手段４，４′の一例を第２図〜第４図
により説明する。

即ち、第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。

第２図において、１０１は貯湯槽、１ｏ２は貯湯槽１０
１内の湯温を測定すべく貯湯槽１゜１の下部・に設けら
れた温度検出ｄ、１０３は給水管、１０４は給湯管、１
ｏ５は給湯管の先端部に設けた蛇口である。１ｏ６は循
環ポンプで、−４を貯湯槽１０１下部に、他端を給湯管
１０４の途中に接続され九連通管１０１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
を廻す。

次に動作全説明する。蛾ｖＪｔｉ℃の湯が貯湯槽・１０
１に満たされている（第２図）。この伏線で蛇口１０５
からマ１（Ｉｌ）の湯を使用した後の貯湯槽１０１の温
度分布を示したのが第５図である。貯湯槽下部１０１＆
には使用した湯量マ１（Ｉ−）分だけ給水管１０３から
ｔａ（℃）の水が流入し、貯湯槽上部１０１ｂにはｔｌ
（−Ｃ）の湯がマ２（Ｂ）残っている。この状態におい
て、蛇口１０５に一閉じたまま循環ポンプ１０６′ｔ−
運転すると、貯湯槽下部１ｕ１＆の水が貯湯槽上部１０
１ｂから流入し、貯湯槽上部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４１０１
の＋！縦分布を示したのがｓ４図でｔ　ｔＪ（”ｃ　）
の平均温度となる。

従って貯湯４１υ１の全容量をマｓ＜ｍ）＜固有１直マ
ヒｖｔ−１−ｖりとすると、貯湯槽下５１０１亀に設け
た温度検出器１０２による循環ポンプ１０６の運転前の
測定温度はｔｘ（”ｃ）を循環ポンプ１０６の運転後の
測定温度はｔｌ（”Ｃ）なので、残湯熱量む（−）は次
の通シ演算器で算出できる。

Ｋ２＝　　マａｘ　（ｔｓ　　−ｕ）　　　　（−）な
お、残湯熱量検出手段４，４′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。

以上説明し友ように、この発明によるものはり数の貯湯
式電気温水器の各々に、暫定的な使用湯量と定常的な使
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１４力負荷
が平均化するようｌｌ［数の貯一式電気温水器金集中制
御するので＋を力負荷のピークを緩和することとなり、
送電効率も著しく向上できるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である貯湯式電気温水４の
制御ブロック図、第２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。 ・　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’・・・残湯量センサー、　５　、５’・
・・タイマー装置、６．６′・・・発熱体、８・・・給
水温度センサー、９・・・第一の演算器、１０・・・第
二の演算器、１１・・・タイマー制御装置。 代理人　葛　野　信　−（外３名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の貯湯式電気温水器の各々に、−回限ｐ、の使用湯
   量を予め設定するための暫定湯量設定装置と、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
   と、貯湯タンク内の残湯熱カロリーを検出する残湯熱量
   検出手段と、発熱体への通電時間を設定するためのタイ
   マー装置を設けるとともに、給水Ｉｌ＆センチー９第一
   第一二第二算器、タイマー制御装置を備え友中育制＠装
   置を設け、前記給水温度センサーで検出した検出値と前
   記各暫定湯量設定装置又は定常湯量設定装置への設定値
   とから各電気温水器に貯えておくべき熱カロリーを第一
   の演算器で算出するとともに、第一の演算器で算出し良
   熱カロリーと残湯熱量検出手段で検出した熱カロリーの
   差から各電気温水器への所要通電時間を第二の演算器で
   算出し、この％電気温水器への所要通電時間が適宜配分
   されるよう前記タイマー制御装置により各電気温水器の
   タイマー装置を集中制御することを特徴とする貯湯式電
   気温水器の制御装置。