JPS6149963A - 残湯熱量検知装置 - Google Patents
残湯熱量検知装置Info
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- JPS6149963A JPS6149963A JP59170713A JP17071384A JPS6149963A JP S6149963 A JPS6149963 A JP S6149963A JP 59170713 A JP59170713 A JP 59170713A JP 17071384 A JP17071384 A JP 17071384A JP S6149963 A JPS6149963 A JP S6149963A
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- JP
- Japan
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- water
- temperature
- hot water
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- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
- F24H15/225—Temperature of the water in the water storage tank at different heights of the tank
-
- 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
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/04—Sensors
- F24D2220/042—Temperature sensors
-
- 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
- F24D2240/00—Characterizing positions, e.g. of sensors, inlets, outlets
- F24D2240/26—Vertically distributed at fixed positions, e.g. multiple sensors distributed over the height of a tank, or a vertical inlet distribution pipe having a plurality of orifices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- 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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、貯湯式給冴機やンーラ等の貯湯槽の残湯熱
量検知装置に関するものである。
量検知装置に関するものである。
現在、残湯熱量を検出する方法として、流量センサーで
６１１１定した流量と温度センサーで検出した湯温との
積として算出すること／ｌ″−検討されている。
６１１１定した流量と温度センサーで検出した湯温との
積として算出すること／ｌ″−検討されている。
しかし、流量センサ一方式では流量センサー自身が高価
であること、又、水あか等の付着あるいは回転部分の摩
耗などによる流量センサーの耐久寿命に不安が残るとい
った欠点があった。
であること、又、水あか等の付着あるいは回転部分の摩
耗などによる流量センサーの耐久寿命に不安が残るとい
った欠点があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点全除去するた
めになされたもので、貯湯タンク壁面に取付けた複数の
温度センサーと、この温度センサーの検知温度と湯層と
水層の境界部における温度勾配から残湯熱量を算出する
演算装置とからなる方式のため、センサー自身が水に接
することがなく、シかも１回転部分もないため安定した
寿命す一期待できると同時に、安価なものを提供するも
のである。
めになされたもので、貯湯タンク壁面に取付けた複数の
温度センサーと、この温度センサーの検知温度と湯層と
水層の境界部における温度勾配から残湯熱量を算出する
演算装置とからなる方式のため、センサー自身が水に接
することがなく、シかも１回転部分もないため安定した
寿命す一期待できると同時に、安価なものを提供するも
のである。
以下、この発明の一実施例全図に基づいて説明する。第
１図は本検知システムの原理図で１図において、（１）
は貯湯タンク、（２）は給水管、（３）は給湯管、（４
）は蛇口、 ＋５１ 、 ＋６１ 、 （７１、＋８］
、 （９１は貯湯タンク（１１の壁面ＶＣ取付げられ
たサーミスターなどの温度センサーｓ＋ 、 ｓ；２．
Ｓｓ 、 Ｓ４． Ｓｓ である。０１］）ば前記各
温度センサーｆ５１ 、 ＋６１ 、 （７） 、 （
８１、＋９１の信号をうけて残湯熱量を算出するための
演訂装烏、でおる。
１図は本検知システムの原理図で１図において、（１）
は貯湯タンク、（２）は給水管、（３）は給湯管、（４
）は蛇口、 ＋５１ 、 ＋６１ 、 （７１、＋８］
、 （９１は貯湯タンク（１１の壁面ＶＣ取付げられ
たサーミスターなどの温度センサーｓ＋ 、 ｓ；２．
Ｓｓ 、 Ｓ４． Ｓｓ である。０１］）ば前記各
温度センサーｆ５１ 、 ＋６１ 、 （７） 、 （
８１、＋９１の信号をうけて残湯熱量を算出するための
演訂装烏、でおる。
今、給水管（２）から貯湯タンク（１＋に入った水は発
熱体などの加ｉｊ１％栃（（図示せず）によって昇温さ
れる。蛇口（４１を開けると給水／ｉ、？（２）から水
が供給されるため、昇温された湯は給吊管（３）を経て
蛇口（４）から採湯される。この時、貯湯タンク（１）
内に残った湯と新しく給水されてきた水とは、湯と水に
比重に差があるため大きく混合されることはないが。
熱体などの加ｉｊ１％栃（（図示せず）によって昇温さ
れる。蛇口（４１を開けると給水／ｉ、？（２）から水
が供給されるため、昇温された湯は給吊管（３）を経て
蛇口（４）から採湯される。この時、貯湯タンク（１）
内に残った湯と新しく給水されてきた水とは、湯と水に
比重に差があるため大きく混合されることはないが。
若干の混合部分を介して分離することとなる。この状態
をモデル化すると１図中、境界１％ｌＡよシ上部にｖａ
ＩＪットルの上部層、境界線Ｂよシ下部にｙｔｖ Ｉ
Ｊットルの下部層、境界線Ａと境界線Ｂとにはさまれて
■リットルの混合層をもって構成される。
をモデル化すると１図中、境界１％ｌＡよシ上部にｖａ
ＩＪットルの上部層、境界線Ｂよシ下部にｙｔｖ Ｉ
Ｊットルの下部層、境界線Ａと境界線Ｂとにはさまれて
■リットルの混合層をもって構成される。
この混合層（ＶＭ ＩＪットル〕の量は水源水圧と貯湯
タンク（１）の構造によって決まってくるが、水源水圧
は減圧逆止弁にて一定水圧（一般には０．６に５１／ｄ
）で供給されるため、貯湯タンクＨの構造によるところ
が太きい。このため、この目的である残湯熱量の把握に
当たっては、混合層の温度勾配を直線として与えること
が可能である。
タンク（１）の構造によって決まってくるが、水源水圧
は減圧逆止弁にて一定水圧（一般には０．６に５１／ｄ
）で供給されるため、貯湯タンクＨの構造によるところ
が太きい。このため、この目的である残湯熱量の把握に
当たっては、混合層の温度勾配を直線として与えること
が可能である。
第２図は湯量モデル図である。温度センサーＳｎの取付
位置から貯湯タンク（１）上部ヱでの湯量ばＶＳｎリッ
トルとして設定されている。
位置から貯湯タンク（１）上部ヱでの湯量ばＶＳｎリッ
トルとして設定されている。
今、温度センサーＳ＋ｆ５）の検出百度がＴＨ（’（、
、）。
、）。
温度センサーＳ５ 、 Ｓ４ 、 Ｓ５ 、＋７１．（
８）、（９］が開（’Ｃ） 、 温度センサー５２
（６１のみがＴＨと謂の中間温度であるＴＭ（’Ｃ）を
検出したとする。これをモデル化したのが第３図、貯湯
タンク温度分布図である。横軸に温度、ａ軸には貯湯タ
ンク（１）の高さ方向を示している。図中、貯湯タンク
内温度分布はｄ−ｂ−ａ−ｃｆ結ぶ線として表わせるし
。
８）、（９］が開（’Ｃ） 、 温度センサー５２
（６１のみがＴＨと謂の中間温度であるＴＭ（’Ｃ）を
検出したとする。これをモデル化したのが第３図、貯湯
タンク温度分布図である。横軸に温度、ａ軸には貯湯タ
ンク（１）の高さ方向を示している。図中、貯湯タンク
内温度分布はｄ−ｂ−ａ−ｃｆ結ぶ線として表わせるし
。
残湯熱量はａ−ｃ−ｅ−ｆで囲まれる長方形の面積に相
当する上部層残湯熱量に１とａ −ｂ −ｆとで囲まれ
る直角三角形の面積に相当する混合層残湯熱量に２の和
として表わすことができる。
当する上部層残湯熱量に１とａ −ｂ −ｆとで囲まれ
る直角三角形の面積に相当する混合層残湯熱量に２の和
として表わすことができる。
又、第２図において混合層のうち温度センサー８２ （
６１より上部の湯量、上部混合力量ｉ ＶＭＩ’ （リ
ットルつとする。
６１より上部の湯量、上部混合力量ｉ ＶＭＩ’ （リ
ットルつとする。
ここで９機器固有の値として与えられる直線゛Ｏ−ａの
勾配をαとすると、温度差△ｔに対しその湯量Ｖリット
ルは ■＝α×Δｔ として表わすことができる。よって、境界線Ａより上部
のＴＨ’Ｃ，の上部層湯量ＶＨ（ＩＪットル）は。
勾配をαとすると、温度差△ｔに対しその湯量Ｖリット
ルは ■＝α×Δｔ として表わすことができる。よって、境界線Ａより上部
のＴＨ’Ｃ，の上部層湯量ＶＨ（ＩＪットル）は。
ＶＨ＝ ＶＳ２− ＶＭＴ （リットル）ここで。
ＶＭＴ ＝αＸ （ＴＨ−ＴＭ、） （リットル〕とし
て算出ができる。
て算出ができる。
更に上部層残湯熱量に＋ （Ｋｃｏｔ）は。
Ｋ＋ ＝ ＶＨＸ （ＴＨ−ＴＷ） （Ｋｃｏｔ）とし
て、混合層残湯熱量に２ （Ｋｃｏｔ）は。
て、混合層残湯熱量に２ （Ｋｃｏｔ）は。
ＫＺ ＝ １／２ ＸαＸ （ＴＨ−ＴＷ） （Ｋｃａ
ｌ）として求めることができる。
ｌ）として求めることができる。
よって残湯熱量ＫＺ （Ｋｃｏｔ）は。
ＫＺ ＝ Ｋ＋ 十に７ （Ｋｃｏ、りとして算出でき
る。これらの演算は全て演算装置００）で行われるもの
である。
る。これらの演算は全て演算装置００）で行われるもの
である。
以上のように、この発明によれば、貯湯タンクの壁面（
て取付けられた複数の温度センサーの測定値と予め与え
ておいた定数をもとて演算装置が残湯熱量を求めるので
、装置の耐久寿命が長＜、シかも安価なものが得られる
という効果がある。
て取付けられた複数の温度センサーの測定値と予め与え
ておいた定数をもとて演算装置が残湯熱量を求めるので
、装置の耐久寿命が長＜、シかも安価なものが得られる
という効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す残湯熱量検知システ
ムの原理図、第２図は湯量モテル図、第３図は貯湯タン
ク温度分布図である。 （１１は貯湯タンク、（５）〜（９）は温度センサー、
ａαけ演算装置である。
ムの原理図、第２図は湯量モテル図、第３図は貯湯タン
ク温度分布図である。 （１１は貯湯タンク、（５）〜（９）は温度センサー、
ａαけ演算装置である。
Claims (1)
- 貯湯タンクの縦方向に設けられて貯湯タンク内湯温を検
知する複数の温度センサーと、前記温度センサーの検知
温度から残湯熱量を算出する演算装置とを備え、前記演
算装置は予め与えられた湯層と水層の境界部における温
度勾配を定数として前記温度センサーの検知温度から残
湯熱量を算出することを特徴とする残湯熱量検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59170713A JPS6149963A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 残湯熱量検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59170713A JPS6149963A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 残湯熱量検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149963A true JPS6149963A (ja) | 1986-03-12 |
Family
ID=15910014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59170713A Pending JPS6149963A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 残湯熱量検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149963A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2518365A (en) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | Exergy Devices Ltd | Apparatus and method for volumetric estimation of heated water |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5240856A (en) * | 1975-09-26 | 1977-03-30 | Hitachi Ltd | Warm water storage quantity controlling device for water warmer |
-
1984
- 1984-08-16 JP JP59170713A patent/JPS6149963A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5240856A (en) * | 1975-09-26 | 1977-03-30 | Hitachi Ltd | Warm water storage quantity controlling device for water warmer |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2518365A (en) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | Exergy Devices Ltd | Apparatus and method for volumetric estimation of heated water |
| GB2518365B (en) * | 2013-09-18 | 2015-08-05 | Exergy Devices Ltd | Apparatus and method for volumetric estimation of heated water |
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