JPS62129645A

JPS62129645A - 貯湯式電気温水器の湯張り制御装置

Info

Publication number: JPS62129645A
Application number: JP60268074A
Authority: JP
Inventors: Toshinobu Terashita; 寺下　俊信; Yukinobu Shimokata; 下方　幸信
Original assignee: BECKER KK; Takara Standard Co Ltd
Current assignee: BECKER KK; Takara Standard Co Ltd
Priority date: 1985-11-28
Filing date: 1985-11-28
Publication date: 1987-06-11
Also published as: JPH0337110B2

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】産業上の利用分野この発明は、電気温水器の制御装置、殊に、使用湯温換
算湯量の算出を通じて自動的に浴槽の湯張り制御を行な
うための制御装置に関する。

従来技術貯湯タンク内に発熱体を設けて、この発熱体に通電する
ことによって湯を沸かす貯湯式電気温水器が広く普及し
ており、中でもタイムスイッチと組み合せて、深夜の余
剰電力を利用するものが多い。而して、かかる電気温水
器においては、沸き上げられて貯湯タンクに貯えられる
湯の温度は、生活水として使用される湯の温度より高く
設定してあって、湯を使用するに際して、水道水と混合
することによって適温の湯を得るようになっている。

一方、一般家庭において、電気温水器で沸き上げられた
湯の用途として最大量を消費するものは風呂であるが、
浴槽に適温の湯を充満させる、いわゆる湯張りの操作を
なすにあたっては、浴槽内に、電気温水器からの高温湯
と水道管から導かれる水道水とを導入し、浴槽内で両者
を混合することによって適温の湯を所定量だけ湯張りす
る必要がある。

かかる湯張り操作は、従来、専ら、湯張り操作をする家
庭の主婦が、浴槽内に高温湯と水道水とを導入するため
の湯栓と水栓との開度を適当にセットし、浴槽が満杯と
なるに要する時間を見図らって、両枠を閉止するという
操作をなすことによって行なわれていた。しかしながら
、かかる手動操作であっては、水道水の温度等の思わぬ
変動要因があるので、浴槽を溢れさせたり、適温から極
端に外れた温度の湯を湯張りしてしまったりする失敗が
避けられず、これを防止しようとすれば、多大の手間と
精神的負担を強いられるのが実情であった。

発明の目的そこでこの発明は、かかる従来技術の実情に鑑み、電気
温水器の貯湯タンク内の平均温度と、給水温度とを検出
し、最終的に、浴槽内に湯張りされる湯の使用湯温換算
湯量を算出して、所定の適温の湯が所定量だけ湯張りさ
れたことを検出することによって、失敗なく、浴槽に適
温の湯を湯張りすることができる電気温水器の湯張り制
御装置を提供することを目的とする。

発明の構成かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、貯湯タ
ンクの側壁に上下に略等間隔ごとに取り付けた複数の温
度検出器と、貯湯タンクへの給水温度を検出する温度検
出器とを設けるとともに、平均値演算手段と湯張り量演
算手段と比較手段と警報表示制御手段とを備え、平均値
演算手段によって、前記複数の温度検出器の出力値から
貯湯タンク内の平均温度を算出する一方、湯張り量演算
手段によって、前記平均温度と前記給水温度を使用して
使用湯温換算残湯量を経て使用湯温換算湯量を算出し、
比較手段によって、これを設定値と逐次比較するととも
に、設定値を越えたときに、警報表示制御手段を介して
湯張り完了を警報表示することができるようにしたこと
をその要旨とする。

　４　一実施例以下、図面を以って実施例を説明する。

湯張り制御装置は、貯湯タンク１１の側壁１１ｅに取り
付けた複数の温度検出器２１．２１・・・と、給水ライ
ン１１ａに取り付けた温度検出器２２と、平均値演算手
段３１と、湯張り量演算手段３２と、比較手段３３と、
警報表示制御手段３４とからなる（第１図）。

電気温水器１０は、底部１１ｄの給水ライン１１ａと、
天板部の給湯ライン１１ｂとを有する貯湯タンク１１を
主要部材とし、貯湯タンク１１には、タイムスイッチ１
３を介して、商用電源ＡＣに接続される発熱体１２が装
着してあり、また、その側壁１１ｅには、上下に略等間
隔をおいて、複数の温度検出器２１．２１・・・が取り
付けておる。

給水ライン’１１ａには温度検出器２２が取り付けられ
ている一方、給湯ライン１１ｂは、湯栓１１Ｃを介して
浴槽Ｂに給湯できるように配管がなされている。さらに
、浴槽Ｂには、水栓１４ａを有する水道管１４が導かれ
ていて、この水道管１４は、共通の水通水源から、図示
しない配管系を介して、前記給水ライン１１ａとパラレ
ルに分岐配管されたものである。

温度検出器２１．２１・・・、２２の各出力は、マイク
ロコンピュータ３０内にソフトウェア的に構成された平
均値演算手段３１と、湯張り量演算手段３２とに導かれ
ている。すなわち、マイクロコンピュータ３０は、図示
しない中央演算装置（ＣＰＵ）、入出力装置（ＩＯＰ）
、記憶装置（ＭＲＹ）からなる周知のものであって、温
度検出器２１．２１・・・、２２の各出力は、電気信号
の形で、前記入出力装置（ＩＯＰ）を介してマイクロコ
ンピュータ３０内に入力されて、適宜信号処理の上、平
均値演算手段３１と湯張り量演算手段３２との中でデー
タとして使用される。

平均値演算手段３１の出力は湯張り量演算手段３２に入
力され、湯張り量演算手段３２の出力は比較手段３３に
入力される一方、比較手段３３には、マイクロコンピュ
ータ３０の外に設けた湯張り量設定手段１５からの設定
値が人力されている。

さらに、比較手段３３の出力は、警報表示制御手段３４
に入力されている。

タイムスイッチ１３が閉成されると発熱体１２に通電さ
れるから、貯湯タンク１１内の水は、所定の温Ｉｆ（た
とえば８５℃）の高温湯に沸き上げられる。

いま、この高温湯を利用して浴槽Ｂに湯張りするときは
、湯栓１１ｃ、水栓１４ａをともに開として、浴槽Ｂ内
に、電気温水器１０からの高温湯と水道管１４からの水
とを導入して、浴槽Ｂ内で両者を混合し、目的の温度の
湯が得られるように、湯栓１１ｃ、水栓１４ａを手動調
節し、浴槽Ｂ内に充たすことになる。ここで、貯湯タン
ク１１から給湯ライン１１ｂを介して高温湯が排出され
ると、排出された高温湯の量に見合う量の水が給水ライ
ン１１ａを介して補給され、貯湯タンク１１内は、常に
高温湯と水とで充満されているものとし、両者は、比重
の違いがあるから、前者が上部、後者が下部にあって、
安定な二層をなして貯湯タンク１１内に貯留される。し
たがって、貯湯タンり１１の側壁１１ｅに取り付けた複
数の温度検出器２１．２１・・・は、貯湯タンク１１内
に貯留されている高温湯と水との温度を、その各部の温
度パターンとして検出することになる。一方、給水ライ
ン１１ａに取り付けた温度検出器２２は、貯湯タンク１
１に補給される水の温度を検出することとなり、しかも
、この水は、浴槽Ｂに導入される水道水と同一の水道水
源から分岐されたものであるから、その温度は浴槽Ｂに
導入される水通水のそれと同じである。

湯栓１１Ｃと水栓１４ａとを開いて湯張りを開始したと
きは、図示しないスタートスイッチを操作して、マイク
ロコンピュータ３０内の制御プログラム（第２図）をス
タートさせる。

制御プログラムは、まず、貯湯タンク１１の側壁１１ｅ
に取り付けた温度検出器２１．２１・・・の出力たる貯
湯タンク１１内の各部温度ＴＩ　、Ｔ２・・・ｌ’−ｎ
と、給水ライン１１ａの温度検出器２２の出力たる給水
温度Ｔｗの各データを読みとり（第２図中のステップ（
１）、以下、単に（１）と記す）、温度ＴＩ　、Ｔ２・
・・Ｔｎの算術平均値Ｔを算出する（２）。温度Ｔ１、
Ｔ２・・・Ｔｎは、側壁１１ｅに、上下に略等間隔ごと
に取り付けた温度検出器２１．２１・・・の出力値であ
るから、平均値下は、貯湯タンク１１内の平均温度Ｔと
なる次いで、この平均温度Ｔと、給水温度ＴＷとを使用
して、貯湯タンク１１内に現在残存している高温湯の量
を使用湯温に換算した、使用湯温換算残湯量Ｖａを算出
する（３）。

ここで、使用湯温換算残湯量Ｖａは、平均温度Ｔと給水
温度ＴＷと、あらかじめマイクロコンピュータ３０内に
記憶されている、または、外部からマイクロコンピュー
タ３０に設定入力される使用湯温の設定値”ｌｏを使用
して、Ｖａ＝Ｖ　・（Ｔ−Ｔｗ＞／　（Ｔｏ−Ｔｗ）として算
出する。Ｔｏは、風呂湯として適温の、たとえば、４５
°Ｃに設定されるものであり、■は、貯湯タンク１１の
容量を表わす定数である。ここで、使用湯温換算残湯量
Ｖａとして算出される量は、電気温水器１０に残存して
いる高温湯を水で埋めて適温の湯としたときに得られる
湯量であって、高温湯として給湯されると、浴槽Ｂ内で
は、水と混合されて、１ｆｆｉＶａに増量されることを
示す。

最初のパスであれば（４）、使用湯温換算残湯量ｙａを
■１として記憶しく５）、時間遅れＴ／Ｄを介して（６
）、ステップ（１）に戻る。

２回目以降は（４〉、ステップ（１）（２＞（３）を再
計算した上、最初のパスで記憶した使用湯温換算残湯量
Ｖ１と現在のそれＶａとの差をとって、浴槽に張られた
高温湯を使用湯温に換算した量、すなわち、使用湯温換
算湯量△Ｖを算出しく７）、これが、湯張り量設定手段
１５から入力される所定の湯張り最の設定値に達してな
いときは（８〉、時間遅れＴ／Ｄを介して（６）、ステ
ップ（１）に戻り、設定値に達したときは（８）、警報
表示を外部出力するから（９）、これに対応して湯栓１
１Ｃ１水栓１４ａを閉成し、湯張りを完了させればよい
。

すなわち、第１図の平均値演算手段３１は、第２図のス
テップ（２）に対応しており、以下、湯張り量演算手段
３２がステップ（３）（４）（５）（７）に、比較手段
３３がステップ（８）に、また、警報表示制御手段３４
がステップ（９）と図示しない警報表示装置とに、それ
ぞれ対応していることになる。

ここで、湯張り量設定手段１５を介して与えられる湯張
り量の設定値は、浴槽Ｂの容量に応じて、あらかじめ、
マイクロコンピュータ３０内に設定記憶させておくこと
もできることは勿論である。

ざらに、浴槽Ｂに高温湯と水とを導入するための湯栓１
１Ｃ１水栓１４ａを電磁弁化し、マイクロコンピュータ
３０の出力でこれらの弁を操作せしめるとともに、マイ
クロコンピュータ３０に湯張り制御のスタート信号を入
力したとき、湯栓１１Ｇ、水栓１４ａを開くと同時に制
御プログラムをスタートせしめるようにすることもでき
る。

浴槽Ｂの湯張り操作として、湯栓１１ｃ、水栓１４ａの
手動開閉操作が自動化できるから、一段と便利なシステ
ムを提供することができる。

以上の説明においては、湯栓１１ｃと水栓１４ａとを別
個のものとしたが、両者が一体で、且つ、温度調節可能
な混合水栓を使用し、目的の温度にセットして、この混
合水栓を開くようにしてもよい。

発明の詳細な説明したように、この発明によれば、貯湯タンクの側
壁に上下に取り付けた複数の温度検出器と、貯湯タンク
への給水温度を検出する温度検出器とを設け、前者の出
力値を使用して演算される貯湯タンク内の平均温度と、
後者の出力値たる給水温度とから使用湯温換算残湯量を
算出するとともに、その減少量を以って、浴槽内に湯張
りされる湯の使用湯温換算湯量を算出し、それを設定値
と比較し、設定値に到達したとき外部に警報表示するた
めに、平均値演算手段と湯張り量演算手段と比較手段と
警報表示制御手段とを設けることによって、浴槽内に湯
張りされる湯の使用湯温換算湯量を監視し、且つ、所定
量に達したときの警報表示をすることができるから、湯
栓と水栓とを開いで湯張り操作を開始したら、その後は
、警報表示に対応して湯栓等を閉じるのみで、失敗なく
、浴槽に適温の湯を湯張りすることができるという優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は実施例を示し、第１図は全体系統説明
図、第２図は制御プログラムのフローチャートである。１０・・・電気温水器１１・・・貯湯タンク ’１１ａ・・・給水ライン１２・・・発熱体２１．２２・・・温度検出器３１・・・平均値演算手段３２・・・湯張り最演算手段３３・・・比較手段３４・・・警報表示制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

１）発熱体に通電して貯湯タンク内の水を加熱する電気
温水器の制御装置であって、前記貯湯タンクの側壁に上
下に略等間隔ごとに取り付けた複数の温度検出器と、前
記貯湯タンクへの給水温度を検出する温度検出器とを設
けるとともに、前記複数の温度検出器の出力値を使用し
て前記貯湯タンク内の平均温度を算出する平均値演算手
段と、該平均値演算手段で算出する前記平均温度と前記
給水温度とから使用湯温換算残湯量を経て使用湯温換算
湯量を算出する湯張り量演算手段と、該湯張り量演算手
段で算出された使用湯温換算湯量と所要湯量の設定値と
を比較する比較手段と、該比較手段の出力に対応して動
作する警報表示制御手段とを備えてなる貯湯式電気温水
器の湯張り制御装置。