JPS6176844A - 電気温水器の制御装置 - Google Patents

電気温水器の制御装置

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JPS6176844A
JPS6176844A JP59199768A JP19976884A JPS6176844A JP S6176844 A JPS6176844 A JP S6176844A JP 59199768 A JP59199768 A JP 59199768A JP 19976884 A JP19976884 A JP 19976884A JP S6176844 A JPS6176844 A JP S6176844A
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JP
Japan
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hot water
boiling
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time
temperature
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Pending
Application number
JP59199768A
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Yoshikazu Ito
美和 伊藤
Hideji Kubota
窪田 秀治
Kazuo Hara
原 和夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2014Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
    • F24H9/2021Storage heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分骨〕 本発明は深夜電力を利用する電気温水器の制御装置に関
するものである。
〔従来の技術〕
従来のこの種の電気温水器は第4図に示すような構成で
あった。
図において、■は貯湯タンクであり、その下部には発熱
体2が装着されている。
3は沸き上がり温度を制御するためのサーモスタットで
あり、貯湯タンク1の下部外壁面に取り付けられている
4は貯湯タンク1内で沸き上がった湯を取り出す蛇口で
、この蛇口4を開口すると、給水!r5に連なる水源か
らの圧力を受けて貯湯タンク1内の湯が供給される。
第5図は従来例の電気回路図を示すもので、6は電源、
7は深夜電力供給時間を設定するためのタイムスイッチ
である。
次に上記構成の作用を説明すると、発熱体2は深夜電力
供給時間帯の8時間のうちに、約8℃の水から沸き上げ
目標温度である85℃に沸き上がるように発熱体容量が
設定されている。
また常閉の接点を有するサーモスタット3は、貯湯タン
ク1内の水が85℃になると接点を開成して発熱体2へ
の通電を停止するよう構成されてお9、貯湯タンク1内
には毎朝85℃の湯が満たされている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、湯の使用量は常に同じとは限らず、日々大きく
は季節によって、また家族構成の変化によっても変わる
常に85℃など一定温度の湯を沸き上げる上記従来の電
気渇水器は、これらの必要#4量の変化に追随するには
沸き上げ温度を毎日設定することが必要で、操作の煩わ
しいものとなり、一度設定したら操作しない場合が多く
なっている。
従って残湯をしたまま使用しているのが一般的となって
いて、沸き上げられた高温湯を長時間使用供さないで放
置することになり、貯湯タンクからの自然放熱ロスが大
きくなるという問題点を有していた。
この発明はこれら従来の問題点を解決しようとするもの
で、過去の沸き上げ実績、給水水温及び残湯の状態に応
じて適正な湯量だけ沸き上げろとともに、発熱体への:
iIL電を適正な時刻Jこ開始して自然放熱ロスを小さ
くした電気温水器の制御装置を得ることを目的とするも
のである。
C問題点を解決するための手段〕 この発明にかかる電気温水器の制御装置は、給水水温、
貯湯タンク上部温度、及び沸き上げ温度を検出する各温
度センサーと、使用湯量を検出する流量センサーと、沸
き上げ能力を最大に切り換える最大能力設定手段と、過
去の沸き上げ終了後から残湯量の電力量を算出し、その
値を基に発熱体への正味通電時間及び通電開始時刻を算
出する演算手段と、算出された通電開始時刻になると発
熱体への通電を開始し、沸き上げ目標温度に到達したら
発熱体への通電を停止するように制御する制御手段と、
発熱体への通電が停止された時点での発熱体通電時間と
湯温を記憶する記憶手段を設けたものである。
〔作用〕
この発明においては、過去の使用湯量の実績から予想さ
れる翌日の使用湯量、給水水温及び貯湯タンク内の残湯
量の状態から適正な湯量だけ沸き上げるよう制御すると
ともに、予め適正な発熱体への正味通電時間を算出して
所定の時刻に通電を開始するように制御する。
〔実施例〕
第1図はこの発明による電気温水器の制御装置の一実施
例の全体構成図である。
この実施例は第1図から明らかなように、給水管5の途
中に水温センサー8と流量センサー9を設けるとともに
、貯湯タンク1の下部及び上部に沸き上げimセンサー
10及び上部温度センサー11をそれぞれ設け、上記疵
景センサー9、水温センサー8、上部温度センサー11
の各検出信号を基に、演算手段16はまず、残湯熱量相
当分の電力量を演算し、次に沸き上げ目標設定手段13
が最大能力設定手段14の入力信号に従って、最大沸き
上げ目4!g温度の設定または過去の使用湯量の実績か
ら翌日必要と予想される印加電力量と沸き上げ温度を設
定すると、上記残湯量の電力量と沸き上げ目標設定手段
13の結果に基づき、適正な湯量だけ沸き上げるための
正味通電時間を算出し、その結果に基づいてタイムスイ
ッチ7がONしてから発熱体2へ通電するまでの時間を
演算し、その結果に基づいて発熱体2を制御手段17に
より制御し、沸き上げ完了後は、上記湯温センサー10
によって検出した湯温と、発熱体2へ通電した正味通電
時間と、上記流量センサー9によって検出した残湯量を
記憶手段18に記憶するように構成されている。
第2図(よ第1図の実施例の電気接続を示す回路図であ
る。
5、トランジスタ26、リレー27,28とから構成さ
れている。
前記リレー27の付勢コイル27aは、トランジスタ2
6を介して正極端子+■とGND端子との間に接続され
、前記トランジスタ26のベースは抵抗25を介して出
力回路23に接続されている。
前記リレー27の接点27bは前記リレー28の付勢コ
イル28aと電源29に対して直列に接続されている。
前記リレー28の接点28bは、発熱体2と前記電源6
に対して直列に接続されて11の検出出力が入力される
アナログマルチプレクサ、35はその出力をディジタル
に変換するA/Di換器であり、36は抵抗37と直列
に接続された沸き上げ能力最大切換スイッチ、38は流
量センサー9の検出出力が入力されるパルスカウンター
であり、その出力と前記A/D変換器35の出力、切換
スイッチ36の検出信号は入力回路22に与えられる。
次に上記実施例の動作を第3図を参照しながら説明する
第3図はマイクロコンピュータ19のメモリ21に記憶
された発熱体制御を示すフローチャートである。まず電
源を入れると同時に第3図に示すステップ391Wiき
上げ目標印加電力P1目標温度Tの初期設定がスタート
する。
次に、ステップ40でぼ印加電力量修正係数αの設定を
行う。初期値としてそれぞれ、P=4.4 x8. T
=85℃、α=1.0を与える。
ステップ41で水温Twを読み取り、ステップ42で残
湯温度Tzを読み取り、ステップ43で残湯量Vz4!
読み取る。
次にステップ44で残湯分電力量Kzを求める。
ここで、lは加熱効率を示す。
本制御装置は、ユーザの使用湯量の特異な変化に追随す
るよう最大能力85℃での沸き上げが可能となっている
また、使用湯量があまり変動しない場合、可能な過去の
使用湯量の実績から翌日の使用湯量を予想する沸き上げ
モードを有するため、一定の生活リズムに合わない特異
な場合(例えば、最大能力切換時)は、このモードでの
沸き上げ予想判断基準とすることは適切ではない。その
ため、ステップ45では前日の沸き上げが最大能力かど
うか判断し、最大でなければ残湯量をステップ46でメ
モリ21に記憶する。。
次に当日の沸き上げが最大かどうかステップ47で判断
し、最大ならステップ48で当日の沸き上げ目標印加電
力量Pを次式 で求め、この場合の沸き上げ目標温度はT=85℃とす
る。ここで、■(よ貯湯タンク容量を示している。
次にステップ49で、沸き上げ目標印加電力量Pと残湯
相当分電力量Kzから発熱体2−・通電する正味通電時
間t(aを求めろ。
Wは発熱体2の消費電力である。ステップ50はステッ
プ49で求めた沸き上げのために要する正味通電時間)
[aを深夜電力供給時間帯に配分するか、すなわちタイ
ムスイッチ7がON?、てから何時間後に通電を開始す
るかを求めるものである。
H=  8 − Ha ステップ51はタイムスイッチ7がONI、たかどうか
を調べるものであり、ONと同時にステップ52で前記
通電開始時間Hの時間経過を調べる、H時間が経過した
ら、ステップ53で発熱体2への通電を開始し、湯温が
沸き上げ目標温度Tになったかどうかをステップ54で
判定する。判定した結果が等しくなったら、ステップ5
5で発熱体2を0FFI、、まだ目標温度に到達してい
ないならタイムスイッチ7がOFFしたかどうかステッ
プ56で調べる。その結果ONの状態ならステップ54
を実行し、OFFならステップ55を実行する。
ステップ56では、当日の沸き上げが最大能力だったか
どうかを判断し、最大能力でなかったらステップ57で
那き上げ完了時点までの正味通電時間と沸き上げ湯温を
メモリ21に記憶する。
次にステップ58は、メモリ21に既に記憶しておいた
過去n日間の正味通電時間[(al、 H&2″′−・
・Ha71.沸き上げils a T+、 T2. H
・・4n、残湯量Vz+、 Vz2・・・−Vznを読
み出し、正味通電時間から平均消費電力量Payをステ
ップ59で求める。
前記残湯量V z+、 V 22・・ Vznを既に決
めておい日)以上かどうかステップ61で判定し、m日
以上なら印加電力量修正係数αをステップ62でマmに
つ以上かどうかをステップ63で判定し、m日以上なら
印加電力量修正係数αをプラス修正(例えばα=α+0
.1)するステップ64を実行する。
ここで求めた修正係数αは、ステップ65で沸き上げ目
標印加電力量Pを設定するために使われろ。即ち P = P avXα 次に、前記ステップ58で読み出しtこ湯温T1゜T2
・・・・・Tnの最大値をステップ66で翌日の沸き上
げ目標温度Tとして決定する。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、翌日の沸き上げ温度を
過去の使用湯量の実績から予想し、通常の生活リズムに
合致しない冴の使用に対しては最大沸き上げを可能とし
、また水温及び貯湯タンク内の残湯の状態から適正な@
量だけ沸き上げるよう構成したので、生活のリズムに合
った適正な湯量を自動的に予想することができ、残湯を
少なく維持費が安くなる。また通電時間を予知すること
が期待できるので、ピーク・シフト効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による電気温水器の制御装置の一実施
例を示す全体構成図、第2図はその電気接続を示す回路
図、第3図はその動作をしめずフローチャート図である
。第4図、第5図は従来の貯湯式電気温水器を示すもの
で、第4図はその概略構造図、第5図は主要電気回路図
である。 図中、8,10.11は温度センサー、9は流量センサ
ー、13は沸き上げ目標設定手段、14は最大能力設定
手段、16は演算手段、17は制御手段、18は記憶手
段、19はマイクロコンピュータ、24は発熱体制御回
路である。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄(外2名) 第1図 1苓  β 第3図 第4図 第5図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)深夜電力利用の電気温水器において、貯湯タンク
    への給水水温を検出する水温センサーと、貯湯タンク上
    部の温度を検出する上部温度センサーと、使用湯量を検
    出する流量センサーと、貯湯タンク内の沸き上げ温度を
    検出する湯温センサーと、沸き上げ能力を最大に切り換
    える最大能力設定手段と、沸き上げ終了後の発熱体通電
    時間と湯温から沸き上げ目標印加電力量と温度を決定す
    る沸き上げ目標設定手段と、上記各センサーの検出値か
    ら残湯熱量相当分の電力量を算出し、その残湯分電力量
    と前記沸き上げ目標設定手段で算出した目標印加電力量
    から発熱体への正味通電時間を算出するとともに、その
    正味通電時間から発熱体への通電開始時刻を算出する演
    算手段と、前記演算手段で算出した通電開始時刻になる
    と発熱体への通電を開始し、上記沸き上げ目標設定手段
    で設定した湯温に到達したら、発熱体への通電を停止す
    るよう制御するための制御手段と、発熱体への通電を停
    止した時点での通電時間と湯温を記憶する記憶手段とを
    備えてなる電気温水器の制御装置。
  2. (2)沸き上げ目標印加電力量が、過去の消費電力量の
    平均値を基に構成されている特許請求の範囲第(1)項
    記載の電気温水器の制御装置。
  3. (3)沸き上げ目標設定手段、演算手段および記憶手段
    がマイクロコンピュータで実現されている特許請求の範
    囲第(1)項記載の電気温水器の制御装置。
JP59199768A 1984-09-25 1984-09-25 電気温水器の制御装置 Pending JPS6176844A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01208659A (ja) * 1988-02-16 1989-08-22 Takara Standard Kk 通電制御形電気温水器の沸上げ制御装置
JPH04254149A (ja) * 1991-02-04 1992-09-09 Takara Standard Co Ltd 電気温水器の沸上げ制御装置
CN108286792A (zh) * 2017-01-09 2018-07-17 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 电热水器及其控制方法

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JPH01208659A (ja) * 1988-02-16 1989-08-22 Takara Standard Kk 通電制御形電気温水器の沸上げ制御装置
JPH04254149A (ja) * 1991-02-04 1992-09-09 Takara Standard Co Ltd 電気温水器の沸上げ制御装置
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