JPS5974450A - 電気温水器 - Google Patents
電気温水器Info
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- JPS5974450A JPS5974450A JP57186461A JP18646182A JPS5974450A JP S5974450 A JPS5974450 A JP S5974450A JP 57186461 A JP57186461 A JP 57186461A JP 18646182 A JP18646182 A JP 18646182A JP S5974450 A JPS5974450 A JP S5974450A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
- F24D19/1054—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water the system uses a heat pump
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
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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】
蛇業上の利用分野
この発明は電気温水器に関するものである。
従来例の構成とその問題点
第１図および第２図において、従来のヒートポンプ給湯
機はタンク１の下部の水の流出口２．循環ポンプ３．熱
交換器４およびタンク１の上部の流入口５を経由した循
環路６全形成し、−万態交換器４．膨張弁７．蒸発器８
および圧縮機９を経由したヒートポンプサイクル路をも
つヒートポンプ熱源を備えた構造である。ファン１０は
外気を導入するために蒸発器の近傍に設けている。１１
はヒートポンプ熱源機の運転を制御する水温検知センサ
、１２は篩上温度全検知するセンサである。
機はタンク１の下部の水の流出口２．循環ポンプ３．熱
交換器４およびタンク１の上部の流入口５を経由した循
環路６全形成し、−万態交換器４．膨張弁７．蒸発器８
および圧縮機９を経由したヒートポンプサイクル路をも
つヒートポンプ熱源を備えた構造である。ファン１０は
外気を導入するために蒸発器の近傍に設けている。１１
はヒートポンプ熱源機の運転を制御する水温検知センサ
、１２は篩上温度全検知するセンサである。
１３は発熱体、１４は篩上温度全任意に可変設定する可
変抵抗器である。
変抵抗器である。
ヒートポンプ熱源は外気の熱を吸収して熱交換器４で熱
交換し水を湯にかえるもので、その篩上げ温度は約５５
℃に達するようにしている。またその効率は水温２０℃
付近ではＣＯＰ （成績係数）３以上である。したがっ
て３７０１のタンクｌ内の水をヒートポンプのみで５５
℃まで篩上げるとその通電時間は１３００ Ｗの入力で
約３時間程度で沸上げることができ、一般の発熱体式電
気温水器に比べると極めて省エネルギー効果の高い給湯
機を提供するものであり、さらＶこ発熱体１３に通電す
れは可変抵抗器１４で設定した温度まで冒温の湯全沸か
すことができる。このように、この給湯機はヒートポン
プ熱源をまず運転して、その後発熱体１３に通電するシ
リーズ運転全行うようにしており、しかもこれらの運転
は全て深夜電力全利用するものでその通電時間帯内に所
望の温度に篩上ばてしまおうとするものである。なお、
１００■電源の昼間電力でタンク１内の防食を昼夜関係
なく行っている。また可変抵抗器１４はユーザーが任意
に設定するもので、約５５〜８５℃才でに可変すること
か可能である。
交換し水を湯にかえるもので、その篩上げ温度は約５５
℃に達するようにしている。またその効率は水温２０℃
付近ではＣＯＰ （成績係数）３以上である。したがっ
て３７０１のタンクｌ内の水をヒートポンプのみで５５
℃まで篩上げるとその通電時間は１３００ Ｗの入力で
約３時間程度で沸上げることができ、一般の発熱体式電
気温水器に比べると極めて省エネルギー効果の高い給湯
機を提供するものであり、さらＶこ発熱体１３に通電す
れは可変抵抗器１４で設定した温度まで冒温の湯全沸か
すことができる。このように、この給湯機はヒートポン
プ熱源をまず運転して、その後発熱体１３に通電するシ
リーズ運転全行うようにしており、しかもこれらの運転
は全て深夜電力全利用するものでその通電時間帯内に所
望の温度に篩上ばてしまおうとするものである。なお、
１００■電源の昼間電力でタンク１内の防食を昼夜関係
なく行っている。また可変抵抗器１４はユーザーが任意
に設定するもので、約５５〜８５℃才でに可変すること
か可能である。
さて、この給湯機の動作をさらに詳述する。すなわちい
ま仮に８５°Ｃに可変抵抗器１４全設定して電源１００
ｖおよび深夜電力の２００Ｖが投入さｔ′すると、第２
図においてセンサー２により湯温全検知して８５℃以下
であれば篩上げ検知器１２ａよりリレーＲｙ３に信号全
高し、２００Ｖ［源に直夕１ｊに接続された負荷接点Ｒ
ｙ３が閉路になる。そのときセンサ１１によっても水温
を検知して設定温度、たとえば３５℃以下であれば水温
検知器１１ａよりリレーＲｙ工に信号を出し、リレーＲ
Ｖ３．圧縮機９゜ファンモータ１０に直列に接続した負
荷接点Ｒｙ□−０が閉路になる。また接点Ｒｙ□−０と
逆接点関係にあるＲＶ□−３は開路となる。これにより
リレーＲｙ、に電流が流れ、１００Ｖ電源の循環ポンプ
３に直列に接続したリレーＲｙ２の負荷接点Ｒｙ、′も
閉路になる。
ま仮に８５°Ｃに可変抵抗器１４全設定して電源１００
ｖおよび深夜電力の２００Ｖが投入さｔ′すると、第２
図においてセンサー２により湯温全検知して８５℃以下
であれば篩上げ検知器１２ａよりリレーＲｙ３に信号全
高し、２００Ｖ［源に直夕１ｊに接続された負荷接点Ｒ
ｙ３が閉路になる。そのときセンサ１１によっても水温
を検知して設定温度、たとえば３５℃以下であれば水温
検知器１１ａよりリレーＲｙ工に信号を出し、リレーＲ
Ｖ３．圧縮機９゜ファンモータ１０に直列に接続した負
荷接点Ｒｙ□−０が閉路になる。また接点Ｒｙ□−０と
逆接点関係にあるＲＶ□−３は開路となる。これにより
リレーＲｙ、に電流が流れ、１００Ｖ電源の循環ポンプ
３に直列に接続したリレーＲｙ２の負荷接点Ｒｙ、′も
閉路になる。
以上の状態が瞬時に行われ循環ポンプ３．圧縮機９、フ
ァンモータ１０が運転を開始するが、発熱体１３は通電
されない。循環ポンプ３によってタンク］の下部より水
が吸出され循環路６を第１図の矢印方向へ循環する一方
、ヒートポンプ熱源ハヒートポンプサイクル全第１図の
矢印方向へ循環し、外気より導入した熱全熱交換器４で
水に熱交換し流入口５よりタンク１内に約５５°Ｃの湯
を流入させる。この運転を続はタンク１の下方まで湯が
達すると、循環路６に設けたセンサ１１付近の湯温か約
３５℃に達しリレーＲｙ□の信号を停止する。このため
、負荷接点Ｒｙエニーが開路になり、リレーＲｙ２の停
止により負荷接点Ｒｙ２′も開路になるので、圧縮機９
．ファンモータ１０および循環ポンプ３がそれぞれ停止
しヒートポンプ熱源機の機能停止になる。一方、負荷接
点Ｒｙｌ−２は接点Ｒｙよ−□の逆接点のため閉路とな
り発熱体１３に通電され８５°Ｃまて゛さらにタンク１
内の湯が加熱される。
ァンモータ１０が運転を開始するが、発熱体１３は通電
されない。循環ポンプ３によってタンク］の下部より水
が吸出され循環路６を第１図の矢印方向へ循環する一方
、ヒートポンプ熱源ハヒートポンプサイクル全第１図の
矢印方向へ循環し、外気より導入した熱全熱交換器４で
水に熱交換し流入口５よりタンク１内に約５５°Ｃの湯
を流入させる。この運転を続はタンク１の下方まで湯が
達すると、循環路６に設けたセンサ１１付近の湯温か約
３５℃に達しリレーＲｙ□の信号を停止する。このため
、負荷接点Ｒｙエニーが開路になり、リレーＲｙ２の停
止により負荷接点Ｒｙ２′も開路になるので、圧縮機９
．ファンモータ１０および循環ポンプ３がそれぞれ停止
しヒートポンプ熱源機の機能停止になる。一方、負荷接
点Ｒｙｌ−２は接点Ｒｙよ−□の逆接点のため閉路とな
り発熱体１３に通電され８５°Ｃまて゛さらにタンク１
内の湯が加熱される。
そして初期設定８５°Ｃに達するとセンサ１２が温度を
検知しリレーＲｙ３の信号を停止するｆ（め、負荷接点
Ｒｙ３′は開路となり、発熱体１３への通電も停止され
、篩上げ完了となる。
検知しリレーＲｙ３の信号を停止するｆ（め、負荷接点
Ｒｙ３′は開路となり、発熱体１３への通電も停止され
、篩上げ完了となる。
以上のようにこのヒートポンプ給湯機は、深夜電力通電
時間帯８時間内でヒートポンプ全優先的に運転し、必要
に応じて発熱体１３に通電する方式により省エネルギー
効果を発揮することができ、夏季、冬期において必要な
給湯負荷に応じて篩上げ温度を効果的に切換えて使用す
ると一般の電気温水器に比へ年間約４０％以上の省エネ
ルギー効果となるものである。
時間帯８時間内でヒートポンプ全優先的に運転し、必要
に応じて発熱体１３に通電する方式により省エネルギー
効果を発揮することができ、夏季、冬期において必要な
給湯負荷に応じて篩上げ温度を効果的に切換えて使用す
ると一般の電気温水器に比へ年間約４０％以上の省エネ
ルギー効果となるものである。
ところが、ヒートポンプ熱源は水温および外気（５）
温か低い中間期から冬季にかけては給湯加熱能力が減少
する特性がある。このため同じタンク１内の３７０１の
水をヒートポンプ熱源で加熱しても夏季と冬季では運転
時間が異なってくる。第３図に水温変化と篩上げ時間を
表わしたグラフを示しており、タンク１内の水３７０
ｌ！’ｉ ５５℃まで篩上げる場合の通電時間を表わし
ている。ヒートポンプ熱源で５５°ｃｔで篩上げ、さら
に４．４ＫＷの発熱体１３（一般に電気温水器は３７０
７のとき４．４ＫＷヒータ使用）で８５°Ｃまで篩上げ
るには加熱効率９２チとして約３時間必要である。篩上
げ設定ヲ８５°Ｃに設定したときは夏、冬に関係なく篩
上保証することが望ましいが、このためには発熱体１３
が必ず３時間（Ｘで表示）通電する時間が必要である。
する特性がある。このため同じタンク１内の３７０１の
水をヒートポンプ熱源で加熱しても夏季と冬季では運転
時間が異なってくる。第３図に水温変化と篩上げ時間を
表わしたグラフを示しており、タンク１内の水３７０
ｌ！’ｉ ５５℃まで篩上げる場合の通電時間を表わし
ている。ヒートポンプ熱源で５５°ｃｔで篩上げ、さら
に４．４ＫＷの発熱体１３（一般に電気温水器は３７０
７のとき４．４ＫＷヒータ使用）で８５°Ｃまで篩上げ
るには加熱効率９２チとして約３時間必要である。篩上
げ設定ヲ８５°Ｃに設定したときは夏、冬に関係なく篩
上保証することが望ましいが、このためには発熱体１３
が必ず３時間（Ｘで表示）通電する時間が必要である。
しかし、第３図のように水温が約１５℃以下の季節にな
ると発熱体１３で８５℃まで篩上げる時間がなくなると
いう欠点があった。
ると発熱体１３で８５℃まで篩上げる時間がなくなると
いう欠点があった。
したがって、本来高温の湯が欲しい冬季に８時間以内に
その湯がつくれないこととなり、ユーザーに不快適感を
与えるという欠点があった。
その湯がつくれないこととなり、ユーザーに不快適感を
与えるという欠点があった。
（６）
発明の目的
この発明の目的は、前記の欠点を除去するもので、発熱
体の通電時間を電力供給時間内に確保できるようにして
篩上げ温度を所望の温度まで年間全通じて確保できる電
気温水器全提供することである。
体の通電時間を電力供給時間内に確保できるようにして
篩上げ温度を所望の温度まで年間全通じて確保できる電
気温水器全提供することである。
発明の構成
この発明は、前記構成においてタイマ全付加し、タイマ
によってもヒートポンプ熱源から発熱体へ切換えること
ができるようにしたものである。これにより、以下に詳
述するように環境の変化にかかわらず、電力供給時間内
に所定の温度に篩上げることができ、しかも節電全確保
できる。
によってもヒートポンプ熱源から発熱体へ切換えること
ができるようにしたものである。これにより、以下に詳
述するように環境の変化にかかわらず、電力供給時間内
に所定の温度に篩上げることができ、しかも節電全確保
できる。
実施例の説明
この発明の一実施例を第２図に示す。すなわち、前記説
明に加えて、回路の１００Ｖｔ源にタイマ１５を接続し
、タイマ１５の負荷接点１６全リレーＲ，Ｖ工に直列に
接続している。タイマ１５は０〜８時間筐で任意に時間
全変更できるようにしており、設定時間に達すると負荷
接点］６は開成する。いま仮りにタイマ１５の設定全５
時間にしておくと、水温が約１５°Ｃ（中間期）以上で
あればタイマ１５の動作よｐ以的に水温センサ１１の検
知によし発熱体１３に切換わり、しかも切換わった後も
発熱体が通電する時間全保持している。水温が約１５°
Ｃ以下のとき、従来であればヒートポンプ熱源はさらに
運転していることになり、このため発熱体１３の通電時
間が少なくなって深夜電力時間内に高温排上げの設定温
度に達しなくなるが、それまでにタイマ１５の設定時間
（５時間）になればタイマ１５の負荷接点１（うが開路
となる。したがって、リレーＲｙ工の作動が停止し、ヒ
ートポンプ熱源の運転から発熱体１３へ通電が切換わる
。その結果、発熱体１３０通電時間は少なくとも３時間
が確保されるため８５°Ｃ等の高温設定での篩上げも行
うことが可能となり、給湯機としての性能を得ることが
できる。
明に加えて、回路の１００Ｖｔ源にタイマ１５を接続し
、タイマ１５の負荷接点１６全リレーＲ，Ｖ工に直列に
接続している。タイマ１５は０〜８時間筐で任意に時間
全変更できるようにしており、設定時間に達すると負荷
接点］６は開成する。いま仮りにタイマ１５の設定全５
時間にしておくと、水温が約１５°Ｃ（中間期）以上で
あればタイマ１５の動作よｐ以的に水温センサ１１の検
知によし発熱体１３に切換わり、しかも切換わった後も
発熱体が通電する時間全保持している。水温が約１５°
Ｃ以下のとき、従来であればヒートポンプ熱源はさらに
運転していることになり、このため発熱体１３の通電時
間が少なくなって深夜電力時間内に高温排上げの設定温
度に達しなくなるが、それまでにタイマ１５の設定時間
（５時間）になればタイマ１５の負荷接点１（うが開路
となる。したがって、リレーＲｙ工の作動が停止し、ヒ
ートポンプ熱源の運転から発熱体１３へ通電が切換わる
。その結果、発熱体１３０通電時間は少なくとも３時間
が確保されるため８５°Ｃ等の高温設定での篩上げも行
うことが可能となり、給湯機としての性能を得ることが
できる。
前記タイマ１５の時間設矩は任意に行えるもので、前述
の篩上げ温度全確保する場合３〜５時間前後の設定全行
う。また篩上げ温度より経済性をさらに追求したい場合
は７〜８時間捷でに設定時間を高めることにより省エネ
ルギー性を失なうことな〈従来の欠点を除去できる。な
お、この発明は循環ポンプ３による一循環篩上げ方式で
も多循環篩上げ方式でも使用でき、タンク１の答量によ
ｐ任意に時間を変えることができる。−またタイマは設
定時間の可変式でも固定式でもよく、またメカニズム式
および半導体式のいずれでもよい。
の篩上げ温度全確保する場合３〜５時間前後の設定全行
う。また篩上げ温度より経済性をさらに追求したい場合
は７〜８時間捷でに設定時間を高めることにより省エネ
ルギー性を失なうことな〈従来の欠点を除去できる。な
お、この発明は循環ポンプ３による一循環篩上げ方式で
も多循環篩上げ方式でも使用でき、タンク１の答量によ
ｐ任意に時間を変えることができる。−またタイマは設
定時間の可変式でも固定式でもよく、またメカニズム式
および半導体式のいずれでもよい。
発明の効果
この発明の電気温水器は、深夜電力等供給時間が制限さ
れる電力で運転しても、所望の篩上げ湯温度を電力供給
時間内に環境の変化に関係なく、証でき、しかも省エネ
ルギー効果を生かして快適化を図ることができるという
効果がある。
れる電力で運転しても、所望の篩上げ湯温度を電力供給
時間内に環境の変化に関係なく、証でき、しかも省エネ
ルギー効果を生かして快適化を図ることができるという
効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の系統図、第２図はその制
御回路図、第３図は水温に対してヒートポンプ熱源によ
し篩上げることができる時間を示すグラフである。 １・・・貯湯タンク、４・・熱交換器（ヒートポンプ（
９） 熱源−第１の熱源）、１１・・水温検知センサ、ｌｌａ
・・水温検知部、１３・発熱体（第２の熱源〕、１５タ
イマ、ＲＹよ・ リレー（切換手段）（１０）
御回路図、第３図は水温に対してヒートポンプ熱源によ
し篩上げることができる時間を示すグラフである。 １・・・貯湯タンク、４・・熱交換器（ヒートポンプ（
９） 熱源−第１の熱源）、１１・・水温検知センサ、ｌｌａ
・・水温検知部、１３・発熱体（第２の熱源〕、１５タ
イマ、ＲＹよ・ リレー（切換手段）（１０）
Claims (3)
- （１）貯湯タンクと、この貯湯タンクを加熱するヒート
ポンプ熱源および発熱体と、前記貯湯タンクの水温を検
知する水温検知部と、この水温検知部の動作により前記
ヒートポンプ熱源から発熱体に動作を切換える切換手段
と、この切換手段全設定時間経過後に切換動作するタイ
マとを備えた電気温水器。 - （２） 前記タイマの設定時間は可変である特許請求
の範囲第（１）項記載の電気温水器。 - （３） 前記ヒートポンプ熱源および発熱体の供給電
力として深夜電力等供給時間が制限される電力全利用し
てなる％＃！ｆ請求の範囲第（１）項または第（２）項
記載の電気温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57186461A JPS5974450A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 電気温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57186461A JPS5974450A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 電気温水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5974450A true JPS5974450A (ja) | 1984-04-26 |
Family
ID=16188866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57186461A Pending JPS5974450A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 電気温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5974450A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05231716A (ja) * | 1992-02-24 | 1993-09-07 | Daikin Ind Ltd | 給湯装置 |
| US5367602A (en) * | 1993-10-21 | 1994-11-22 | Lennox Industries Inc. | Control apparatus and method for electric heater with external heat source |
| CN102705902A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-10-03 | 西安特瑞斯热能技术有限公司 | 一种供暖垂直热力失调解决系统 |
| CN103604154A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-02-26 | 周步洪 | 电热供暖装置 |
-
1982
- 1982-10-22 JP JP57186461A patent/JPS5974450A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05231716A (ja) * | 1992-02-24 | 1993-09-07 | Daikin Ind Ltd | 給湯装置 |
| US5367602A (en) * | 1993-10-21 | 1994-11-22 | Lennox Industries Inc. | Control apparatus and method for electric heater with external heat source |
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| CN103604154B (zh) * | 2013-09-29 | 2016-04-13 | 周步洪 | 电热供暖装置 |
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