JPS6111558A - 貯湯式電気温水器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、給湯機として広く家庭に用いられている深夜
電力を利用した貯湯式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 従来の貯湯式電気温水器の動作フローチャート２べ。

図を第１図に示す。図において、まず、深夜電力が通電
を開始されると、それを検知して、湯温設定手段によっ
て設定された湯温（Ｔｓ’Ｃ）、タンク下部の水湯セン
サーによって検知された水温（Ｔｗ’ｃ）をそれぞれ測
定し、下記の式を用いて、発熱体の所要通電時間（Ｈ８
）及び、通電開始シフト時間（ＨＰ）が演算器によって
演算される。

Ｈｐ＝　　ＨＨｓ 但し、■：貯湯タンク容量（１） Ｐ°発熱体の定格消費電力（Ｋｗ） η：発熱体の加熱効率 Ｈ：深夜電力の契約使用時間 そして一方、夜間タイマー（ＨＮ）のカウントを、タイ
マー装置により開始し、夜間タイマー（ＨＮ）と、通電
開始シフト時間（ＨＰ）を遂時、比較し、ＨＮ≧Ｈｐ　
　となった時に、発熱体への通電を開始する、という構
成である。

しかし、このような発熱体の通電開始のシフト３ハ、 動作を行なう従来の貯湯式電気温水器では、水湯センサ
ーによって検出された水温（Ｔｗ’ｃ）が高く、設定湯
温（Ｔｓｃ）に近い場合には、算出される所要通電時間
（Ｈ８）が小さな値となる。一方、シフト動作に関わっ
て発生する誤差としては、■　検知水温の（Ｔｗ’ｃ）
、■　演算器の分解能、■　タイマー装置のカウント時
間（ＨＮ）、■　深夜電力の契約使用時間（Ｈ）などが
あり、従って、これらの誤差を積算すると、所要通電時
間（Ｈｓ）が小さな場合には、発熱体な運転時間が充分
に得られない可能性があった。例えば、Ｈ＝ｓ時間、Ｖ
−３７０１゜Ｐ　＝　４．４　Ｋｗ、　η＝　０．９、
Ｔｓ＝ｓ５℃の条件で、Ｔｗが７６°Ｃと高い場合の計
算をすると、所要通電時間（Ｈｓ）　−１，１時間９適
電開始シフト時間（Ｈｐ　）　＝　ｅ、　９時間となる
。ところが、上記誤差のうち、■タイマー装置のカウン
ト時間（ＨＮ）が、＋８％の■深夜電力の契約時間（Ｈ
）が、−７係のバラツキがそれぞれあった場合には、実
際の通電開始シフト時間（ＨＰ）は、 ６．９Ｘ１．０Ｂ＝７．４５　　（時間）一方、深夜電
力契約時間（Ｈ）は ｓ　ｘ　０．９３　＝　７．４４（時間）となり、全く
発熱体が通電しない、という問題が発生する。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点を解消するもので、演算に
よって求めた発熱体の所要通電時間が極端に短かくなら
ないようにし、機器のバラツキがあっても、確実に希望
の湯温か得られるようにするものである。

発明の構成 上記目的を達成するための基本的な構成は、湯温または
湯量設定手段による設定値と、貯湯タンク下部に設けた
水温センサーにより検出した水温とから、発熱体の所要
通電時間を算出する演算器と、深夜電力通電終了時刻に
、前記演算器で求めた所要通電時間が経過するよう、前
記発熱体への通電を開始するためのタイマー装置とを備
え、前記水温センサーにより検出した水温が、所定水温
以上の場合は、この所定水温を用いて所要通電時５ベー 間の演算を行なうようにしたものである。

実施例の説明 以下、本発明の１実施例について、図面に基づいて説明
する。

第２図は、本発明の貯湯式温水器の縦断面図であり、１
は貯湯タンク、２は貯湯タンク１の下部に設けられた発
熱体であるところのヒータ、３は同じく貯湯タンク１の
下部に設けられた水温センサーである。

第３図は、本貯湯式温水器の制御ブロック図で、４は水
温センサー３による信号を検知する水温検知回路、６は
湯温設定手段であるところの温調ボリュームで、６６℃
から８６℃までの間で任意可変とした。６は温調ボリュ
ーム６の信号を検知する設定湯温検知回路、７は深夜電
力の通電・停止を検出する深夜電力検知回路である。こ
れら信号は、演算器ｓＪタイマー装置８ａの機能をもっ
たマイコン８に入力されヒータ駆動回路９に出力される
。

第４図は、本貯湯式温水器の動作フローチャー６ベー。

ト図である。

次に、本実施例の動作について説明する。

まず、深夜電力の通電が開始されると、これを深夜電力
検知回路７が検知して、マイコン８に送られ、タイマー
装置８ａ内で夜間タイマー（ＨＮ）のカウントが開始さ
れる。そして、一方水温センサー３で検知した水温（Ｔ
ｗ）は、水温検知回路４を介して、また、温調ボリュー
ム５で検知した設定湯温（Ｔ８）は、設定湯温検知回路
６を介して共にマイコン８に取り込まれ、その後、演算
器８ｂにて、所要通電時間（Ｈ８）、通電開始シフト時
間（ＨＰ　）が演算される。但しここで、水温センサー
３で検知した水温（Ｔｗ’ｃ）が、３５°Ｃ以上の高温
な　　　゛らば、Ｔｗを３５℃と置き換えて、演算を行
なうようにする。

こうして得られた（ＨＰ　）と夜間タイマー（ＨＮ）と
が比較されて、ＨＮ≧ＨＰ　の条件が成り立てば、マイ
コン８からヒータ駆動回路９に信号が出力され、ヒータ
通電が開始される。

一方、ＨＮ≧ＨＰの条件が成り立たなければ、再びスタ
ート点に戻って、深夜電力の判定から繰り返し行なわれ
、夜間タイマー（ＨＮ）のカウントが進むと共に、通電
開始シフト時間（ＨＰ）も遂時更新される。また、一旦
、ヒータ通電が開始されれば、以降、ＨＮとＨＰ　の比
較は行なわずに、ヒータ通電状態を維持する。さらに、
深夜電力通電中で々い場合は、夜間タイマー（ＨＮ）を
カウントするかわりに、０クリアを行ない、次回の深夜
電力通電開始に備える。

一般に、第４図における動作フローチャートが一循する
速度は、マイコン８の動作速度によるが、本実施例では
、ＮＥＣのμＰＤ７６０６Ｃを使用し、−循が約１００
ｍ５以下で終了するようにした。

第６図に、本実施例の水温（Ｔｗ）と通電開始シフト時
間（）（Ｐ）の特性を、設定湯温（Ｔｓ）が８６℃と６
６°Ｃの２点について示した。図かられかるように、Ｔ
ｓ　＝　ｓ　ｒｓｏＣの時には、ＨＰは約２．６　時間
が最大、またＴｓ　：５５°Ｃの時には、ＨＰ　は約５
．８時間が最大となり。従って、ヒータの通電時間は、
少なくとも２．２時間は確保され、機器のバラツキ誤差
がたとえ１時間発生したとしても、１．２時間の通電時
間は確保できる。壕だ、従来の放熱ロスを押えるための
機能も同時に継承できるものである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、次の効果を得ることがで
きる。

（１）放熱ロスの低減がはかれる。

（２）深夜電力通電時間や、機器のバラツキに対しても
、安定した発熱体の通電動作が確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の貯湯式電気温水器の動作フローチャー
ト図、第２図は本発明の１実施例に掛る貯湯式電気温水
器の縦断面図、第３図は同制御ブロック図、第４図は同
動作フローチャート図、第６図は同演算特性グラフであ
る。 １・・・貯湯タンク、２・・・ヒータ（発熱体）、３・
・・・・水温センサー、６・・・・・・温調ボリューム
（湯ｉ派設定手段）、８ａ・・・・・タイマー装置、８
ｂ・・・・・９ペー／゛ 演算器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 凶　　　　　　　　　　　　　　　　　　　区域　　　
　　　　　　　　　　　　　　　のｌ嵌 第４図 第５図 水温−’ｃ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 湯温または湯量設定手段による設定値と、貯湯タンク下
   部に設けた水温センサーにより検出した水温とから、発
   熱体の所要通電時間を算出する演算器と、深夜電力通電
   終了時刻に、前記演算器で求めた所要通電時間が経過す
   るよう、前記発熱体への通電を開始するためのタイマー
   装置とを備え、前記水温センサーにより検出した水温が
   、所定水温以上の場合は、この所定水温を用いて所要通
   電時間の演算を行なうようにした貯湯式電気温水器。