JPS59183243A - 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
- JPS59183243A JPS59183243A JP58056288A JP5628883A JPS59183243A JP S59183243 A JPS59183243 A JP S59183243A JP 58056288 A JP58056288 A JP 58056288A JP 5628883 A JP5628883 A JP 5628883A JP S59183243 A JPS59183243 A JP S59183243A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- temperature
- power supply
- water
- amount
- Prior art date
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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)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- 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、給水水温と使用者から予め設定される湯量と
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
られるよ俸 う深夜電力通電時間帯の途中から発熱庸への通電を開始
させることにより残湯量ならびｔこ沸き上げ後の熱ロス
を少なくすることを目的としている。
置に関し、給水水温と使用者から予め設定される湯量と
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
られるよ俸 う深夜電力通電時間帯の途中から発熱庸への通電を開始
させることにより残湯量ならびｔこ沸き上げ後の熱ロス
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。
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は電源、５は深夜電力用のタイムスイッチ
で、その通電時間帯℃よ一般には２３時から翌朝の７時
までの８時間である。
度調節器、４は電源、５は深夜電力用のタイムスイッチ
で、その通電時間帯℃よ一般には２３時から翌朝の７時
までの８時間である。
次に上記従来例の動作を説明する。
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、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＃温度調節
Ｗ１３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℃に沸き上がっ
ている。
点が閉成して、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＃温度調節
Ｗ１３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℃に沸き上がっ
ている。
しかしながら、湯の使用量や給水水温は常に同じとは限
らず、日々、大きくは季節によって異なっている。
らず、日々、大きくは季節によって異なっている。
特に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。又、季節的には給水水温の高低が採湯可能な適
温湯量に大きな影響を及ぼしており、給水水温の高い夏
期は冬期に比し適温量が多量に採湯できる。
もなる。又、季節的には給水水温の高低が採湯可能な適
温湯量に大きな影響を及ぼしており、給水水温の高い夏
期は冬期に比し適温量が多量に採湯できる。
一方、湯の使用量は９間はぼ一定か、むしろ夏期の方が
低温湯で使用するため、実質的に使用量が低下するのが
一般的であり、冬期よりも夏期の残湯量が多くなる。
低温湯で使用するため、実質的に使用量が低下するのが
一般的であり、冬期よりも夏期の残湯量が多くなる。
従って、給水水温が高かったり残湯があると沸き上がり
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。
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用に供さな
いで放置する乙とは、貯湯タンク１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ロスが大きくな
るという欠点があった。
いで放置する乙とは、貯湯タンク１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ロスが大きくな
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、使用
湯量を予め設定し、この予め設定された翌日の使用湯量
に対して、給水水温を参考に、発熱体への所要通電時間
を算出するとともに、と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局帯の途中
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き上げ後の熱ロスをできるだけ排除
しようとするものである。
湯量を予め設定し、この予め設定された翌日の使用湯量
に対して、給水水温を参考に、発熱体への所要通電時間
を算出するとともに、と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局帯の途中
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き上げ後の熱ロスをできるだけ排除
しようとするものである。
以下この発明の一実施例を第３図の全体構成図、第４図
の制御７０−チャー・トに基づいて説明する。
の制御７０−チャー・トに基づいて説明する。
第３図において、６は貯湯クンク内の水の温度を連続的
に検知するためのサーミスタなどの温度センサーで、貯
湯タンク１の下部に設けである。
に検知するためのサーミスタなどの温度センサーで、貯
湯タンク１の下部に設けである。
７は貯湯タンク１に貯える翌日の使用湯量を予め設定す
る湯量設定手段、９ば前記温度センサー６で検出した給
水濃度と湯量設定手段７で設定された設定値とから貯湯
タンク１に湯として貯えておくべき熱量を算出するため
の熱量演算手段である。
る湯量設定手段、９ば前記温度センサー６で検出した給
水濃度と湯量設定手段７で設定された設定値とから貯湯
タンク１に湯として貯えておくべき熱量を算出するため
の熱量演算手段である。
１０は前記熱量演算手段９で雑用した熱カロリーからの
発熱体２への所要通電時間を算出するための通電時間演
算手段であり、１１は深夜電力の通電終了時刻に通電時
間演算手段１０で求めた所定の通電時間が得られるよう
に発熱体２への通電を深夜電力の通電時間帯の途中から
開始するための通電開始制御手段である。
発熱体２への所要通電時間を算出するための通電時間演
算手段であり、１１は深夜電力の通電終了時刻に通電時
間演算手段１０で求めた所定の通電時間が得られるよう
に発熱体２への通電を深夜電力の通電時間帯の途中から
開始するための通電開始制御手段である。
一方、】２は前記熱量演算手段９で算出した熱カロリー
から沸き上げておくべき＃＃Ｉ渦を算出するための沸き
上げ湯温演算手段であり、１３は貯湯タンク内の湯温が
Ｓｌｉき上げ湯温演算手段１２で求めた沸き上げ温度に
達した時に発熱体２への通電を停止するための通電停止
＃１ｌＩＩ！１手段である。
から沸き上げておくべき＃＃Ｉ渦を算出するための沸き
上げ湯温演算手段であり、１３は貯湯タンク内の湯温が
Ｓｌｉき上げ湯温演算手段１２で求めた沸き上げ温度に
達した時に発熱体２への通電を停止するための通電停止
＃１ｌＩＩ！１手段である。
次に上記の構成についてその具体的な動作例を算式と第
４図の１１１！ｌＩ！Ｉフ四−チャードによって説明す
る。
４図の１１１！ｌＩ！Ｉフ四−チャードによって説明す
る。
２３時になるとタイムスイッチがＯＮＬ、て電気渇水器
に電源が供給される（ステップ２０）。
に電源が供給される（ステップ２０）。
この電源ＯＮの信号をうけて制御が開始される（ステ、
プ２１）。
プ２１）。
まず、ステップ２４では湯量設定手段７に使用者が入力
した設定値をＮｖｇする。今この設定値をＶリットル（
湯温Ｔｔｌ）とする。
した設定値をＮｖｇする。今この設定値をＶリットル（
湯温Ｔｔｌ）とする。
一方、ステップ２５によって貯湯タンク１の下部に設け
た温度センサー６によって貯湯タンク１内下部温度、即
ち給水水温を検出する。
た温度センサー６によって貯湯タンク１内下部温度、即
ち給水水温を検出する。
２３時は１日の使用湯量のほとんどを使い終わった時刻
であり、貯湯タンク１の下部には水源から供給された水
が入っているので、給水水温をここで測定することが可
能である。今この温度センサー６によって検出した給水
水温をｔ℃とする。
であり、貯湯タンク１の下部には水源から供給された水
が入っているので、給水水温をここで測定することが可
能である。今この温度センサー６によって検出した給水
水温をｔ℃とする。
次に、ステップ２６では熱量演算手段９によって、深夜
電力供給時間終了時刻までに湯として貯えておくべき熱
量Ｋ（にｃａｌ）を算出する。
電力供給時間終了時刻までに湯として貯えておくべき熱
量Ｋ（にｃａｌ）を算出する。
算式は下式で表わせる。
Ｋ＝ （Ｔ＋ｔ）ＸＶ （Ｋｅｅｌ ）ステップ２
７では、通電時間演算手段１ｏによって、熱量演算手段
９で算出した熱量Ｋ（Ｋｃａｌ ）をもとに Ｋ （ｈｒ） ｌ−１よ□ ｓｏｘｗ の演算を行い、貯湯タンク１内に貯えておくべき熱量を
得るために必要な発熱体２への所要通電時間Ｈ（ｈｒ）
を算出するものである（ＩＫＷＨ＝ ８６０ Ｋｃａｌ
） 。ここでＷは発熱体２の定格消費電力（ＫＷ）を
表す。
７では、通電時間演算手段１ｏによって、熱量演算手段
９で算出した熱量Ｋ（Ｋｃａｌ ）をもとに Ｋ （ｈｒ） ｌ−１よ□ ｓｏｘｗ の演算を行い、貯湯タンク１内に貯えておくべき熱量を
得るために必要な発熱体２への所要通電時間Ｈ（ｈｒ）
を算出するものである（ＩＫＷＨ＝ ８６０ Ｋｃａｌ
） 。ここでＷは発熱体２の定格消費電力（ＫＷ）を
表す。
ステップ２８では深夜電力供給時間終了時刻に前記通電
時間演算手段１０（ステップ２７）で算出した所要通電
時間Ｈ（ｈｒ）が得られるよう時間経過を判定するもの
で、タイムスイッチがＯＮ＋、てから（８−Ｈ）時間経
過時点でステップ２９に進み、通電開始制御手段１１の
働きによって発熱体２への通電を開始する。
時間演算手段１０（ステップ２７）で算出した所要通電
時間Ｈ（ｈｒ）が得られるよう時間経過を判定するもの
で、タイムスイッチがＯＮ＋、てから（８−Ｈ）時間経
過時点でステップ２９に進み、通電開始制御手段１１の
働きによって発熱体２への通電を開始する。
一方、ステ、プ３０では前記熱量演算手段９（ステップ
２６）で算出した熱量Ｋをもとにに Ｔ Ｏ＝ −十ｔ （’ｃ ） Ｖｔ の演算を沸き上げ湯温演算手段１２で行い、沸き上げて
おくべき湯温Ｔｏ（’Ｃ１を算出する。
２６）で算出した熱量Ｋをもとにに Ｔ Ｏ＝ −十ｔ （’ｃ ） Ｖｔ の演算を沸き上げ湯温演算手段１２で行い、沸き上げて
おくべき湯温Ｔｏ（’Ｃ１を算出する。
とこでＶｔは貯湯タンク１内の容積（リットル）を表す
。
。
次に前記温度センサー６の検出値が１０℃に達したかの
判定をステップ３１で行い、湯温が１０℃に達すると、
ステップ３２に進み、通電停止制御手段１３の働きによ
って発熱体２への通電を停止する。この湯温を検出する
ための温度センサーは貯湯タンクの１下部に設けた温度
センサー６とは別に設けてもよい。
判定をステップ３１で行い、湯温が１０℃に達すると、
ステップ３２に進み、通電停止制御手段１３の働きによ
って発熱体２への通電を停止する。この湯温を検出する
ための温度センサーは貯湯タンクの１下部に設けた温度
センサー６とは別に設けてもよい。
このような制御において、前日の残湯がなければ、沸き
上げ湯温演算手段１２で求めた沸き上げ湯温Ｔｏ℃に達
する時刻と、深夜電力の通電終了時、即ちタイムスイッ
チ５のＯＦＦ時刻は一致することとなる。
上げ湯温演算手段１２で求めた沸き上げ湯温Ｔｏ℃に達
する時刻と、深夜電力の通電終了時、即ちタイムスイッ
チ５のＯＦＦ時刻は一致することとなる。
しかし実際の使用状態では毎日何らかの残湯は生じる（
残湯がないということは、前日に湯切れが発生したこと
になる）ため、沸き上げ湯１ｉ１１Ｔｏ℃に達して発熱
体２がＯＦＦする時刻は残湯熱量分だけ早くなる。この
ためステップ３３で示す発熱体２がＯＦＦの後、タイム
スイッチがＯＦＦとな９、一連の制御が終了する（ステ
ップ３４）。
残湯がないということは、前日に湯切れが発生したこと
になる）ため、沸き上げ湯１ｉ１１Ｔｏ℃に達して発熱
体２がＯＦＦする時刻は残湯熱量分だけ早くなる。この
ためステップ３３で示す発熱体２がＯＦＦの後、タイム
スイッチがＯＦＦとな９、一連の制御が終了する（ステ
ップ３４）。
以上のようにこの発明は、貯湯タンクに貯えられる使用
湯量を予め設定する湯量設定手段と、貯湯タンク内への
給水温度と沸き上げ温度を検知する温度検出手段と、前
記湯量設定手段で設定された設定値と、前記温度検出手
段で検出した検出値とから貯えておくべき湯の熱カロリ
ーを算出する熱量演算手段と、この熱量演算手段で算出
した熱カロリーから発熱体への所要通電時間を算出する
通電時間演算手段と、この通電時間演算手段で求めた所
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
うに発熱体への通電を深夜電力通電時間帯の途中から開
始させ石通電開始制御手段と、先に算出した熱カロリー
から所要沸き上げ湯温を算出する沸き上げ湯温演算手段
と、この沸き上げ湯温演算手段で求めた沸き上げ湯温に
達した時に発熱体への通電を停止するための通電停止制
御手段とを備えてなり、使用者が設定する使用湯量と貯
湯タンクへの給水温度を検出して必要熱カロリーを算出
し、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１部分に通電を行うよう構成した
ものであるから、残湯量が減少するとともに、沸き上げ
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。
湯量を予め設定する湯量設定手段と、貯湯タンク内への
給水温度と沸き上げ温度を検知する温度検出手段と、前
記湯量設定手段で設定された設定値と、前記温度検出手
段で検出した検出値とから貯えておくべき湯の熱カロリ
ーを算出する熱量演算手段と、この熱量演算手段で算出
した熱カロリーから発熱体への所要通電時間を算出する
通電時間演算手段と、この通電時間演算手段で求めた所
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
うに発熱体への通電を深夜電力通電時間帯の途中から開
始させ石通電開始制御手段と、先に算出した熱カロリー
から所要沸き上げ湯温を算出する沸き上げ湯温演算手段
と、この沸き上げ湯温演算手段で求めた沸き上げ湯温に
達した時に発熱体への通電を停止するための通電停止制
御手段とを備えてなり、使用者が設定する使用湯量と貯
湯タンクへの給水温度を検出して必要熱カロリーを算出
し、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１部分に通電を行うよう構成した
ものであるから、残湯量が減少するとともに、沸き上げ
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、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−に混在させて使用すると、通電時間
帯前半の電力負荷のピークを緩和することとなり、送電
効率を向上できろという効果も有している。
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−に混在させて使用すると、通電時間
帯前半の電力負荷のピークを緩和することとなり、送電
効率を向上できろという効果も有している。
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全体構成図、第４図は同じ＜ｍ御フ
ローチャートを示す。 １は貯湯タンク、２は発熱体、６は温度センサー（温度
検出手段）、７は湯量設定手段、９は熱量演算手段、１
０ば通電時間演算手段、１１は通電開始制御手段、１２
は沸き上げ湯温演算手段、１３は通電停止制御手段であ
る。 代理人 葛 野 信 −（外１名） 第１図 第４図
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全体構成図、第４図は同じ＜ｍ御フ
ローチャートを示す。 １は貯湯タンク、２は発熱体、６は温度センサー（温度
検出手段）、７は湯量設定手段、９は熱量演算手段、１
０ば通電時間演算手段、１１は通電開始制御手段、１２
は沸き上げ湯温演算手段、１３は通電停止制御手段であ
る。 代理人 葛 野 信 −（外１名） 第１図 第４図
Claims (1)
- 貯湯タンクに貯える湯量を予め設定する湯量設定手段と
、貯湯タンク内−Ｎの給水温度と沸き上げ温度を検出す
る温度検出手段と、前記湯量設定手段で設定された設定
値と前記温度検出手段で検出した給水温度とから貯えて
おくべき湯量の熱力ｌリーを算出する熱量演算手段と、
熱量演算手段で算出した熱カロリーから発熱体への所要
通電時間を算出する通電時間演算手段と、この通電時間
演算手段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通電開始制御手段と、前記熱
量演算手段で算出した熱カロリーからｌ！＋き上げ湯温
を算出する沸き上げ湯温演算手段と、貯湯タンク内の湯
温がＰ３％上げ湯温演算手段で算出した沸き一ヒげ温度
に達した時に発熱体への通電を停止
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056288A JPS59183243A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056288A JPS59183243A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183243A true JPS59183243A (ja) | 1984-10-18 |
| JPS647293B2 JPS647293B2 (ja) | 1989-02-08 |
Family
ID=13022905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58056288A Granted JPS59183243A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183243A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110440453A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-12 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 智能花洒、用于热水器的控制装置和热水器 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58056288A patent/JPS59183243A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110440453A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-12 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 智能花洒、用于热水器的控制装置和热水器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS647293B2 (ja) | 1989-02-08 |
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