JPS6125056B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6125056B2 JPS6125056B2 JP56173449A JP17344981A JPS6125056B2 JP S6125056 B2 JPS6125056 B2 JP S6125056B2 JP 56173449 A JP56173449 A JP 56173449A JP 17344981 A JP17344981 A JP 17344981A JP S6125056 B2 JPS6125056 B2 JP S6125056B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- amount
- remaining
- storage tank
- heating element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 118
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は貯湯式電気温水器に関するもので、
使用湯量、給水温度及び貯湯タンク内の残湯の状
態から適正な発熱体容量を算出して常に一定の時
間で沸上げるようにするものである。
使用湯量、給水温度及び貯湯タンク内の残湯の状
態から適正な発熱体容量を算出して常に一定の時
間で沸上げるようにするものである。
従来の貯湯式電気温水器の主要電気回路は第１
図のようになつている。図において、１は電源、
２は発熱体、３は自動温度調節器である。
図のようになつている。図において、１は電源、
２は発熱体、３は自動温度調節器である。
次に一般に行われている深夜電力を利用した場
合を例にその作用動作を説明すると、発熱体２は
深夜電力通電時間内に冬期の水温に相当する８℃
前後の水を約85℃に沸上げるようにその発熱体容
量が設定されている。また自動温度調節器３は常
閉の接点を有しており、貯湯タンク内の水が85℃
になると接点を開成して発熱体２への通電を停止
させるように構成されており、貯湯タンク内には
毎朝85℃の湯が満たされている。
合を例にその作用動作を説明すると、発熱体２は
深夜電力通電時間内に冬期の水温に相当する８℃
前後の水を約85℃に沸上げるようにその発熱体容
量が設定されている。また自動温度調節器３は常
閉の接点を有しており、貯湯タンク内の水が85℃
になると接点を開成して発熱体２への通電を停止
させるように構成されており、貯湯タンク内には
毎朝85℃の湯が満たされている。
しかし、湯の使用量は常に同じとは限らず、
日々大きくは季節によつて異なつている。特に入
浴の有無は湯の使用量を大きく左右する要素とな
り、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。
日々大きくは季節によつて異なつている。特に入
浴の有無は湯の使用量を大きく左右する要素とな
り、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。
従つて残湯がある場合には深夜電力通電時間に
なると一斉に通電が始まり短時間で沸上がつてし
まう。このため、電力負荷の集中が起こり、深夜
電力の本来の目的である電力負荷の均一化が図れ
ず、送電効率も悪い結果を招くとともに、沸上げ
られた高温湯を長時間使用に供さないで放置する
ことになり、貯湯タンクからの自動放熱及び配管
内に滞留した温水の放熱等による熱ロスが大きく
なるという欠点を有していた。
なると一斉に通電が始まり短時間で沸上がつてし
まう。このため、電力負荷の集中が起こり、深夜
電力の本来の目的である電力負荷の均一化が図れ
ず、送電効率も悪い結果を招くとともに、沸上げ
られた高温湯を長時間使用に供さないで放置する
ことになり、貯湯タンクからの自動放熱及び配管
内に滞留した温水の放熱等による熱ロスが大きく
なるという欠点を有していた。
この発明はこれら従来の欠点を解決しようとす
るもので、予め設定された翌日の使用湯量、給水
温度及び貯湯タンク内の残湯の状態から適正な発
熱体容量を算出し、深夜電力通電時間全体を使用
して一定電力で沸上げるようにしたものである。
るもので、予め設定された翌日の使用湯量、給水
温度及び貯湯タンク内の残湯の状態から適正な発
熱体容量を算出し、深夜電力通電時間全体を使用
して一定電力で沸上げるようにしたものである。
以下この発明を第２図に示す通電制御ブロツク
図に基づいて説明する。第２図において、４は貯
湯タンクに貯える翌日の使用湯量の予め設定する
ための湯量設定装置、５は貯湯タンクへの給水温
度を検出するための給水温度センサー、６は前記
湯量設定装置４で設定された設定値と給水温度セ
ンサー５で検出した給水温度とから貯湯タンクに
貯えておくべき湯の熱カロリーを算出する演算器
Ａである。
図に基づいて説明する。第２図において、４は貯
湯タンクに貯える翌日の使用湯量の予め設定する
ための湯量設定装置、５は貯湯タンクへの給水温
度を検出するための給水温度センサー、６は前記
湯量設定装置４で設定された設定値と給水温度セ
ンサー５で検出した給水温度とから貯湯タンクに
貯えておくべき湯の熱カロリーを算出する演算器
Ａである。
７は貯湯タンク内の残湯量を検出するための残
湯量センサー、８は同じく貯湯タンク内の残湯温
度を検出するために残湯量度センサー、９は前記
した各センサー５，７，８によつて検出した給水
温度、残湯量、残湯温度から残湯熱カロリーを算
出するための演算器Ｂである。
湯量センサー、８は同じく貯湯タンク内の残湯温
度を検出するために残湯量度センサー、９は前記
した各センサー５，７，８によつて検出した給水
温度、残湯量、残湯温度から残湯熱カロリーを算
出するための演算器Ｂである。
１０は前記演算器Ａ６と演算器Ｂ９で求めた熱
カロリーの差から所要発熱体容量を算出するため
の演算器Ｃであり、１１はこの演算器Ｃで算出し
た所要発熱体容量が得られるよう発熱体への通電
を制御する電力制御装置である。
カロリーの差から所要発熱体容量を算出するため
の演算器Ｃであり、１１はこの演算器Ｃで算出し
た所要発熱体容量が得られるよう発熱体への通電
を制御する電力制御装置である。
次に上記の構成についてその動作例を記号と算
式を使つて説明する。まず貯湯タンクに貯える翌
日の使用湯量をＶリツトル（湯温T1℃）とし、
これを湯量設定装置４にインプツトし、深夜電力
通電時間帯突入直後の給水温度センサー５の検出
値をｔ℃、残湯量センサー７の検出値をＶリツト
ル、残湯温度センサー８の検出値をT2℃とする
と、演算器Ａ６は（T1−ｔ）×Ｖの演算を行うも
ので、深夜電力の通電時間終了時刻までに貯湯タ
ンク内に貯えておくべき熱カロリーK1（K1＝（T1
−ｔ）×Ｖ）を算出する。また演算器Ｂ９は（T2
−ｔ）×Ｖの演算を行うもので、貯湯タンク内に
残湯として残されている熱カロリーK2（K2＝（T2
−ｔ）×Ｖ）を算出する。そして演算器Ｃ１０は
前記演算器Ａ６、演算器Ｂ９で算出したK1，K2
を基に（K1−K2）÷860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K1から
残湯分熱カロリーK2を除いた正味の印加すべき
熱カロリーから所要発熱体容量（KW）を算出す
るものである（1KWH＝860Kca）。次に演算器
Ｃ１０によつて 所要発熱体容量（KW）が算出されると電力制
御装置１１によつて発熱体への通電量が制御さ
れ、深夜電力通電時間帯全体にわたつて所定の電
力量が付加され、深夜電力通電時間の終了と同時
に沸上げが終了するように制御される。従つて発
熱体は貯湯タンク内の残湯量が多いほど、またそ
の残湯温度が高いほど所要電力量が少なくて済
み、常に深夜電力通電時間帯全体にわたつて付加
するように平均化されるので、電力負荷の集中が
緩和されるとともに貯湯タンク内に高温湯を長時
間放置することもないので放熱ロスを少なくでき
るものである。
式を使つて説明する。まず貯湯タンクに貯える翌
日の使用湯量をＶリツトル（湯温T1℃）とし、
これを湯量設定装置４にインプツトし、深夜電力
通電時間帯突入直後の給水温度センサー５の検出
値をｔ℃、残湯量センサー７の検出値をＶリツト
ル、残湯温度センサー８の検出値をT2℃とする
と、演算器Ａ６は（T1−ｔ）×Ｖの演算を行うも
ので、深夜電力の通電時間終了時刻までに貯湯タ
ンク内に貯えておくべき熱カロリーK1（K1＝（T1
−ｔ）×Ｖ）を算出する。また演算器Ｂ９は（T2
−ｔ）×Ｖの演算を行うもので、貯湯タンク内に
残湯として残されている熱カロリーK2（K2＝（T2
−ｔ）×Ｖ）を算出する。そして演算器Ｃ１０は
前記演算器Ａ６、演算器Ｂ９で算出したK1，K2
を基に（K1−K2）÷860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K1から
残湯分熱カロリーK2を除いた正味の印加すべき
熱カロリーから所要発熱体容量（KW）を算出す
るものである（1KWH＝860Kca）。次に演算器
Ｃ１０によつて 所要発熱体容量（KW）が算出されると電力制
御装置１１によつて発熱体への通電量が制御さ
れ、深夜電力通電時間帯全体にわたつて所定の電
力量が付加され、深夜電力通電時間の終了と同時
に沸上げが終了するように制御される。従つて発
熱体は貯湯タンク内の残湯量が多いほど、またそ
の残湯温度が高いほど所要電力量が少なくて済
み、常に深夜電力通電時間帯全体にわたつて付加
するように平均化されるので、電力負荷の集中が
緩和されるとともに貯湯タンク内に高温湯を長時
間放置することもないので放熱ロスを少なくでき
るものである。
なお、上記動作例では深夜電力利用の場合につ
いて説明したが、一般電力用として沸上がり希望
時刻を入力できるタイマー機構を設けても同様の
効果を得ることができる。
いて説明したが、一般電力用として沸上がり希望
時刻を入力できるタイマー機構を設けても同様の
効果を得ることができる。
以上のようにこの発明は、貯湯タンクに貯える
使用湯量を予め設定するための湯量設定手段と、
貯湯タンクへの給水温度を検出する給水温度検出
手段と、貯湯タンク内の残湯量を検出する残湯量
検出手段と、貯湯タンク内の残湯温度を検出する
残湯温度検出手段と、前記湯量設定手段で設定さ
れた設定値と前記給水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カロリーを
算出するとともに、前記各検出手段で検出した給
水温度、残湯温度から残湯熱カロリーを算出し、
貯えておくべき湯量の熱カロリーと残湯熱カロリ
ーとの差から所要発熱体容量を算出する演算手段
と、この演算手段で算出した所要発熱体容量が付
加されるよう発熱体への通電量を制御する電力制
御手段とを備えてなり、貯湯タンクへの給水温度
や残湯量及び残湯温度を検出して必要熱カロリー
を算出し、通電時間枠に平均化して通電を行い、
しかも使用湯量に見合う熱カロリー分しか印加し
ないように構成したものであるから、電力負荷の
平準化が可能となり、送電効率が向上する。また
毎日の残湯量が減少するとともに高温湯で長時間
放置されることがなくなるので、各種の放熱ロス
が減少し、維持費も安くなるという効果を有して
いる。
使用湯量を予め設定するための湯量設定手段と、
貯湯タンクへの給水温度を検出する給水温度検出
手段と、貯湯タンク内の残湯量を検出する残湯量
検出手段と、貯湯タンク内の残湯温度を検出する
残湯温度検出手段と、前記湯量設定手段で設定さ
れた設定値と前記給水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カロリーを
算出するとともに、前記各検出手段で検出した給
水温度、残湯温度から残湯熱カロリーを算出し、
貯えておくべき湯量の熱カロリーと残湯熱カロリ
ーとの差から所要発熱体容量を算出する演算手段
と、この演算手段で算出した所要発熱体容量が付
加されるよう発熱体への通電量を制御する電力制
御手段とを備えてなり、貯湯タンクへの給水温度
や残湯量及び残湯温度を検出して必要熱カロリー
を算出し、通電時間枠に平均化して通電を行い、
しかも使用湯量に見合う熱カロリー分しか印加し
ないように構成したものであるから、電力負荷の
平準化が可能となり、送電効率が向上する。また
毎日の残湯量が減少するとともに高温湯で長時間
放置されることがなくなるので、各種の放熱ロス
が減少し、維持費も安くなるという効果を有して
いる。
第１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２図はこの発明による通電制御ブ
ロツク図を示す。 ４は湯量設定装置、５は給水温度センサー、６
は演算器Ａ、７は残湯量センサー、８は残湯温度
センサー、９は演算器Ｂ、１０は演算器Ｃ、１１
は電力制御装置である。
電気回路図、第２図はこの発明による通電制御ブ
ロツク図を示す。 ４は湯量設定装置、５は給水温度センサー、６
は演算器Ａ、７は残湯量センサー、８は残湯温度
センサー、９は演算器Ｂ、１０は演算器Ｃ、１１
は電力制御装置である。
Claims (1)
- １ 貯湯タンクに貯える使用湯量を予め設定する
ための湯量設定手段と、貯湯タンクへの給水温度
を検出する給水温度検出手段と、貯湯タンク内の
残湯量を残湯量検出手段と、貯湯タンク内の残湯
温度を検出する残湯温度検出手段と、前記湯量設
定手段で設定された設定値と前記給水温度検出手
段で検出した給水温度とから貯えておくべき湯量
の熱カロリーを算出するとともに、前記各検出手
段で検出した給水温度、残湯量、残湯温度から残
湯熱カロリーを算出し、貯えておくべき湯量の熱
カロリーを残湯熱カロリーとの差から所要発熱体
容量を算出する演算手段と、この演算手段で算出
した所要発熱体容量が付加されるよう発熱体への
通電量を制御する電力制御手段とを備えてなる貯
湯式電気温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17344981A JPS5875658A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 貯湯式電気温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17344981A JPS5875658A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 貯湯式電気温水器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5875658A JPS5875658A (ja) | 1983-05-07 |
| JPS6125056B2 true JPS6125056B2 (ja) | 1986-06-13 |
Family
ID=15960673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17344981A Granted JPS5875658A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 貯湯式電気温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5875658A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0534205Y2 (ja) * | 1987-01-20 | 1993-08-30 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5153645A (en) * | 1974-11-06 | 1976-05-12 | Osaka Transformer Co Ltd | Denkionsuikino tsudenseigyohoshiki |
-
1981
- 1981-10-29 JP JP17344981A patent/JPS5875658A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5153645A (en) * | 1974-11-06 | 1976-05-12 | Osaka Transformer Co Ltd | Denkionsuikino tsudenseigyohoshiki |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0534205Y2 (ja) * | 1987-01-20 | 1993-08-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5875658A (ja) | 1983-05-07 |