JPS60134140A - 給湯装置 - Google Patents
給湯装置Info
- Publication number
- JPS60134140A JPS60134140A JP58246015A JP24601583A JPS60134140A JP S60134140 A JPS60134140 A JP S60134140A JP 58246015 A JP58246015 A JP 58246015A JP 24601583 A JP24601583 A JP 24601583A JP S60134140 A JPS60134140 A JP S60134140A
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- JP
- Japan
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- hot water
- heating
- temperature
- heater
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 102
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
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- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
- F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
- F24H9/2021—Storage heaters
-
- 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
- F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
- F24H15/144—Measuring or calculating energy consumption
-
- 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
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/212—Temperature of the water
- F24H15/223—Temperature of the water in the water storage tank
-
- 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
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
- F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (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】
産業上の利用分野
本発明は貯湯式給湯装置に関する。
従来例の描成とその問題点
従来のこの種の給湯装置は第１図に示すよ引と加熱器１
の作動を貯湯タンク２内の湯温センサ３からの出力によ
り制御手段４で制御して、あらかしめ設定きれた沸き上
げ設定温度までタンク内の湯を加熱するものであった。
の作動を貯湯タンク２内の湯温センサ３からの出力によ
り制御手段４で制御して、あらかしめ設定きれた沸き上
げ設定温度までタンク内の湯を加熱するものであった。
この際、前記１１ｉき上げ設定温度は、ある臘ｉに固定
されているものがほとんどで、翁季等のように給湯負荷
が減少する場合には貯湯タンク内の残湯量が多く、その
結果放熱爪が増大して機器効ｉが大幅に低下するという
欠点を有していた。
されているものがほとんどで、翁季等のように給湯負荷
が減少する場合には貯湯タンク内の残湯量が多く、その
結果放熱爪が増大して機器効ｉが大幅に低下するという
欠点を有していた。
発明の目的
本発明はかかる従来の問題を解消するもので、変動する
給湯負荷に対応し、残湯量を最小限にすることにより、
機器効率を高め、省エネルギー性の高い給湯装置を提供
することを目的とする−発明の構成 この発明を達成するために貯湯タンクと、前記貯湯タン
ク内の水を加熱する加熱器と、前記貯湯タンク内の湯温
を検知する湯温検知手段と、前記加熱器による一定期間
内の加熱時間を検知する加熱時間検知手段と、前記貯湯
タンク内の残湯量を検知する残湯量検知手段と、前記加
熱時間検知手段で検知した加熱時間と前記残湯量検知手
段で検知した残湯量とに基づいて沸き上げ設定温度を演
算する演算装置と、前記湯温検知手段で検知した湯温と
前記演算装置で演算された沸き上げ設定温度に基づいて
前記加熱器を制御する制御装置とを設けたものである。
給湯負荷に対応し、残湯量を最小限にすることにより、
機器効率を高め、省エネルギー性の高い給湯装置を提供
することを目的とする−発明の構成 この発明を達成するために貯湯タンクと、前記貯湯タン
ク内の水を加熱する加熱器と、前記貯湯タンク内の湯温
を検知する湯温検知手段と、前記加熱器による一定期間
内の加熱時間を検知する加熱時間検知手段と、前記貯湯
タンク内の残湯量を検知する残湯量検知手段と、前記加
熱時間検知手段で検知した加熱時間と前記残湯量検知手
段で検知した残湯量とに基づいて沸き上げ設定温度を演
算する演算装置と、前記湯温検知手段で検知した湯温と
前記演算装置で演算された沸き上げ設定温度に基づいて
前記加熱器を制御する制御装置とを設けたものである。
この構成によって、ある期間の加熱時間を検知するとと
もに残湯量を検知し、この加熱時間と残湯量に基づいて
沸き上げ設定温度の設定値を４１算して加熱器を制御す
ることにより、季節などにより変動する負荷に対応して
、効率的な加熱を行なう。
もに残湯量を検知し、この加熱時間と残湯量に基づいて
沸き上げ設定温度の設定値を４１算して加熱器を制御す
ることにより、季節などにより変動する負荷に対応して
、効率的な加熱を行なう。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を第２図〜第５図を用いて説明す
る。第２図において貯湯タンク２、水を加熱する電気ヒ
ータ１、湯温を検知する湯温センサ３、残湯量を検知す
るために前記貯湯タンク２の壁面の上下に沿って設けた
４個のセンサよりなる残湯量センサ５、加熱時間を検知
するタイマ６、前記残湯量センサ５とタイマ６の信号に
より沸き上げ設定温度を演算する演算器７、前記湯温セ
ンサ３と前記演算部７の信号とから前記電気ヒータ１を
制御する制御器８が設けられている。なお９はタンク内
に水を供給する給水管、１０はタンク内の湯を出湯する
出湯管である。
る。第２図において貯湯タンク２、水を加熱する電気ヒ
ータ１、湯温を検知する湯温センサ３、残湯量を検知す
るために前記貯湯タンク２の壁面の上下に沿って設けた
４個のセンサよりなる残湯量センサ５、加熱時間を検知
するタイマ６、前記残湯量センサ５とタイマ６の信号に
より沸き上げ設定温度を演算する演算器７、前記湯温セ
ンサ３と前記演算部７の信号とから前記電気ヒータ１を
制御する制御器８が設けられている。なお９はタンク内
に水を供給する給水管、１０はタンク内の湯を出湯する
出湯管である。
第３図は制御方法を示すフローチャートで、前日の加熱
時間及び残湯量に基づいてその翌日の沸き上げ温度を決
定する場合について説明する。
時間及び残湯量に基づいてその翌日の沸き上げ温度を決
定する場合について説明する。
給温装置が運転を開始すると、前記制御器８で前記ヒー
タ１を加熱開始しく１１）、同時にタイマ６をＯＮさせ
る（１２）。この後前記湯温センサ３で前日の加熱時間
及び残湯量に基づいて決定された所定の沸き上げ設定温
度になったかどうかの判定を行ない（１３）、沸き上げ
設定温度であれば前記ヒータ１の加熱を止め（１４）
、それと同時に前記タイマ６もＯＦＦさせて（１５）
、前記ヒータ１の加熱時間を測定する（１６）。この後
場の使用状態に応じて給湯され（１７）、その時の残湯
量を前記残湯量センサ５で検知する（１８）。
タ１を加熱開始しく１１）、同時にタイマ６をＯＮさせ
る（１２）。この後前記湯温センサ３で前日の加熱時間
及び残湯量に基づいて決定された所定の沸き上げ設定温
度になったかどうかの判定を行ない（１３）、沸き上げ
設定温度であれば前記ヒータ１の加熱を止め（１４）
、それと同時に前記タイマ６もＯＦＦさせて（１５）
、前記ヒータ１の加熱時間を測定する（１６）。この後
場の使用状態に応じて給湯され（１７）、その時の残湯
量を前記残湯量センサ５で検知する（１８）。
そしてここで前記演算器７によって沸き上げ設定温度を
算出しく１９）、この値は次回の加熱に使用される。次
に第４図で沸き上げ設定温度の算出方法について説明す
る。
算出しく１９）、この値は次回の加熱に使用される。次
に第４図で沸き上げ設定温度の算出方法について説明す
る。
第４図において次の関係が成立する
Ｖｗ（Ｔｗ−Ｔ ｃ ）＝ηＶ ｓ （Ｔ ｓ −Ｔ
ｃ ）−（ａ）ｙ７Ｖｓ （Ｔｓ−Ｔｃ ）＝ηＱｈ
−−（ｂ）ただし ｖｓ：貯湯量 Ｔｓ：＃ｌｔき上げ設定温度 ■ｗ：給湯量 Ｔｗ：給湯温度 Ｔｃ：給水温度 η ：効率に熱交換等） Ｑ ：単位時間当りの供給熱量 ｈ ：加熱時間 ここで、式（ｂ）より次式が導かれる。
ｃ ）−（ａ）ｙ７Ｖｓ （Ｔｓ−Ｔｃ ）＝ηＱｈ
−−（ｂ）ただし ｖｓ：貯湯量 Ｔｓ：＃ｌｔき上げ設定温度 ■ｗ：給湯量 Ｔｗ：給湯温度 Ｔｃ：給水温度 η ：効率に熱交換等） Ｑ ：単位時間当りの供給熱量 ｈ ：加熱時間 ここで、式（ｂ）より次式が導かれる。
また式（ａ）９式（ｂ）より次式が得られるＴ ｃ ＝
Ｔ ｗ −−”−”−’−−−（ｄ）Ｖｗ この式（ｄ）を式（ｃ）に代入し変形するとこの式（ｅ
）において給湯一度Ｔｗをあらかじめ決めておくと、貯
湯量Ｖ ｓ −一定、効率ηと単位時間当りの供給熱量
Ｑは一定と考えられるから沸き上げ設定温度Ｔｓは通電
時間り及び給湯量Ｖｗで決まる。この関係を第５図で説
明する、第５図で横軸、を通電時間、縦軸を沸き上げ設
定温度とすると給湯量Ｖｗは直線の傾きのパラメータと
なる。
Ｔ ｗ −−”−”−’−−−（ｄ）Ｖｗ この式（ｄ）を式（ｃ）に代入し変形するとこの式（ｅ
）において給湯一度Ｔｗをあらかじめ決めておくと、貯
湯量Ｖ ｓ −一定、効率ηと単位時間当りの供給熱量
Ｑは一定と考えられるから沸き上げ設定温度Ｔｓは通電
時間り及び給湯量Ｖｗで決まる。この関係を第５図で説
明する、第５図で横軸、を通電時間、縦軸を沸き上げ設
定温度とすると給湯量Ｖｗは直線の傾きのパラメータと
なる。
さらにここで残湯量をＶｒとして残湯温度と給湯温度が
等しいとすると次式が成り立つＶｗ 磐Ｖｓ −Ｖ ｒ
−−（ｆ） よって式（ｆ）から給湯量は残湯量で判断することがで
きる。ここで２０から２３は残湯量の違いによる傾きの
異なる直線を示しそれぞれ前記残湯量センサ４の４個の
センサに対応している。
等しいとすると次式が成り立つＶｗ 磐Ｖｓ −Ｖ ｒ
−−（ｆ） よって式（ｆ）から給湯量は残湯量で判断することがで
きる。ここで２０から２３は残湯量の違いによる傾きの
異なる直線を示しそれぞれ前記残湯量センサ４の４個の
センサに対応している。
すなわち、残湯量か前記残湯量センサの最下部で感知さ
れるレベルからその上の高さのセンサで感知されるレベ
ルに上昇したら直線の傾きを２０から２１に下け、また
逆に感知するセンサ位置が下がったら傾きを一段上げて
、ｉ！ｌｌｉき上げ設定温度をめるものである。
れるレベルからその上の高さのセンサで感知されるレベ
ルに上昇したら直線の傾きを２０から２１に下け、また
逆に感知するセンサ位置が下がったら傾きを一段上げて
、ｉ！ｌｌｉき上げ設定温度をめるものである。
したがって季節による気温、給水温等の変化、あるいは
前日の使用状態による残湯量の違いによる給揚負４ニア
の変化に対して、前日の加熱時間と残湯量に基づいて沸
き上げ設定温度を決定しているため、残高量を少なくし
、エネルギーロスを少なくすることができる。
前日の使用状態による残湯量の違いによる給揚負４ニア
の変化に対して、前日の加熱時間と残湯量に基づいて沸
き上げ設定温度を決定しているため、残高量を少なくし
、エネルギーロスを少なくすることができる。
また、演算された沸き」ニげ設定温度に対して、上限と
下限を設けており、θ１）き上げ設定温度か高すきるこ
とによる放熱量の増加や、沸湯等による危険の防止と、
逆に低すきることによっである用途に使用不可能になっ
たり、使用者の不満をひきン 点こすことを防いでいる。
下限を設けており、θ１）き上げ設定温度か高すきるこ
とによる放熱量の増加や、沸湯等による危険の防止と、
逆に低すきることによっである用途に使用不可能になっ
たり、使用者の不満をひきン 点こすことを防いでいる。
発明の、効果
以上のように本発明の給湯装置によれば、加熱時間と残
湯量によって沸き上げ設定温度を決定し加熱器を制御し
変動する給湯負荷に対応するため１、季節などの比較的
長期間における残湯量を極力おさえることにより放熱を
防止しエネルギーロスを防止することができる。
湯量によって沸き上げ設定温度を決定し加熱器を制御し
変動する給湯負荷に対応するため１、季節などの比較的
長期間における残湯量を極力おさえることにより放熱を
防止しエネルギーロスを防止することができる。
第１図は従来の給湯装置を示す概略構成図、第２図は本
発明の一実施例による給電装置の概略構成図、第３図は
同装置における制御方法を示すフローチャート、第４図
は同装置における演算方法を説明する概略図、第５図は
同装置における通電時間と沸き上げ設定温度との関係図
である。 １−電気ヒータ（加熱器）、２ 貯ねタンク、３・ 湯
温センサ（湯温検知手段）、５残揚ｔｌセンサ（残湯量
検知手段）、６ タイマ（加熱時間検知手段）、７ 演
算器（演算装置）、８− 制御器（制御装置）。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名品
１ 図 第 ３ 図
発明の一実施例による給電装置の概略構成図、第３図は
同装置における制御方法を示すフローチャート、第４図
は同装置における演算方法を説明する概略図、第５図は
同装置における通電時間と沸き上げ設定温度との関係図
である。 １−電気ヒータ（加熱器）、２ 貯ねタンク、３・ 湯
温センサ（湯温検知手段）、５残揚ｔｌセンサ（残湯量
検知手段）、６ タイマ（加熱時間検知手段）、７ 演
算器（演算装置）、８− 制御器（制御装置）。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名品
１ 図 第 ３ 図
Claims (2)
- （１）貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水を加熱する
加熱器と、前記貯湯タンク内の湯温を検知する湯温検知
手段と、前記加熱器による一定期間内の加熱時間を検知
する加熱時間検知手段と、前記貯湯タンク内の残湯量を
検知する残湯量検知手段と、前記加熱時間検知手段で検
知した加熱時間と前記残湯量検知手段で検知した残湯量
とに基づいて沸き上げ設定温度を演算する演算装置と、
前記湯温検知手段で検知した湯温と前記演算装置で演算
されたυ１）き上げ幾定温度１こ基づいて前記加熱器を
制御する制御装置とからな幕給湯装置。 - （２）′ 演算装置は、沸き上げ設定温度の上限値と下
限値を有し、演算されたＩ！ｌｌｉき上げ設定温度が前
記上限値または下限値を越える場合゛は、前記沸き上げ
設定温度を前記上限□値ま□たは下−値に修正する機能
を有する特許請求の範囲゛餡１項記載の給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58246015A JPS60134140A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58246015A JPS60134140A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 給湯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60134140A true JPS60134140A (ja) | 1985-07-17 |
| JPH0343544B2 JPH0343544B2 (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=17142187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58246015A Granted JPS60134140A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60134140A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014522475A (ja) * | 2011-06-03 | 2014-09-04 | ブラームス・インステリング・ボール・テクノロジス・オンデルズーク（フェー・イー・ティ・オゥ） | 熱エネルギを緩衝するための方法およびシステム、ならびに熱エネルギ緩衝器システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6030943A (ja) * | 1983-08-01 | 1985-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
-
1983
- 1983-12-23 JP JP58246015A patent/JPS60134140A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6030943A (ja) * | 1983-08-01 | 1985-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014522475A (ja) * | 2011-06-03 | 2014-09-04 | ブラームス・インステリング・ボール・テクノロジス・オンデルズーク（フェー・イー・ティ・オゥ） | 熱エネルギを緩衝するための方法およびシステム、ならびに熱エネルギ緩衝器システム |
| US9506670B2 (en) | 2011-06-03 | 2016-11-29 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Method and system for buffering thermal energy and thermal energy buffer system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0343544B2 (ja) | 1991-07-02 |
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