JPS62202960A

JPS62202960A - 温水加熱制御装置

Info

Publication number: JPS62202960A
Application number: JP62018132A
Authority: JP
Inventors: トム　アール　ヴァンダーメイデン; オスカー　アール　デュフォー; フレデリック　ブロー　ジュニア
Original assignee: FURUUITSUDOMASUTAA Inc
Current assignee: FURUUITSUDOMASUTAA Inc
Priority date: 1986-02-10
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1987-09-07
Also published as: GB8618817D0; FR2594215A1; DE3626510A1; DE3626510C2; GB2186391A; CH673901A5; JPH0355732B2; US4620667A; GB2186391B; FR2594215B1; CA1258308A

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、最小温水温度および最小温水加熱時間に基づ
く最小温水使用という優れた利点を有する温水加熱装置
に関するものである。この温水加熱装置の構造は、基本
的にはホテル、モテール、学校、デパー！・等で広く使
用されている標準的なものである。また、この温水加熱
装置は、どの決められた使用期間でも、温水温度及び加
熱が最大効率範囲内にあるようにするなめ、本発明の原
理にしたがって、幾つかの集積された電子部品および電
気部品を使用して、最小温水温度と最小温水加熱時間を
スケジュールしている。この結果、最小限の総コストで
、従来可能と考えられていたよりも、全熱効率がかなり
高い温水加熱装置が得られた。

発明が解決し−ようとする問題点現在、各種の建物に必要な熱を供給するのに、いろいろ
な温水加熱装置が使われている。効率の良い加熱は、常
に求められる基準であるが、大型複数ユニット装置の加
熱設備は、比較的大きな需要があるので、常に主要な考
察事項であり、また効率の向上は、総合運転コストにお
ける重要な考察事項である。また、複数ユニット温水加
熱装置は、各種の燃料、たとえば各種の天然ガスや人造
ガス、電気、各種の燃料油、蒸気、等を使用している。

本発明にしたがって、いろいろな形式の加熱装置をもつ
多数の複数ユニット装置のすべてを検討し、それらに対
し多くの発明原理を適用した。

主な検討事項の１つを挙げると、たとえば近代的建築技
術に利用されているものとして、モーチル等における温
水加熱装置の使用がある。今日の近代的モーチルの場合
、温水加熱装置は、ガス、電気または石油で加熱される
形式のものがほとんどである。より重要なことは、温水
の使用中、加熱装置が使用中の温水を、最大温度たとえ
ば１４５゜Ｆに、そして比較的近い最小温度たとえば１
４０°Ｆに維持することであろう。このため、日中また
は夜間に関係なく、温水の温度は、相当高い温度に維持
されるので、温水がほとんど使用されることがないと思
われる日中や夜間においては、温水のコストが比較的高
くなり、不経済である。

温水加熱装置の加熱方法については、さまざまな改良が
試みられてきたが、通常、はとんど成功していない。そ
の中で、ある程度成功したと言えるものは、米国特許第
４，５２２．３：３３号（発明の名称［定期的に自動的
に調整される経歴データに基づいてスケジュールされる
温水加熱方法、　１９８５年６月１１日発行）である。

上記米国特許の装置の場合、標準的な温水加熱装置を使
用し１、それらに電気および電子部品を統合して温水加
熱装置を作り上げている。しかしながら、この先行発明
によれば、使用されるときの温水の温度のほかに、冷水
源から明々の加熱器ｌ＼供給される補給水の温度が厳し
く監視される。」１記２つの温度を常に厳しく監視する
ことにより、プロセッサ制御装置は、一定期間たとえば
半時間における予想使用に基づいて、加熱する水の温度
を常に最低レベルに維持することが可能である。

この温水加熱装置の先行発明は、非常に重要がっ高い評
価を得てきたし、今後もその評価は変わらないであろう
が、補給水の使用の直接制御は、非常に複雑である。し
かし、本発明を使用すれば、かかる制御は不要である。

問題点を解決するための手段本発明の第つの目的は、基本的には、一定の時間間隔に
おいて比例する時間長さを用い、温水が加熱場所を離れ
て温水消費場所へ送られるときに水温を測定する水温セ
ンサによって制御される加熱器を゛オン”にして、水を
加熱する温水加熱制御装置を備えた温水加熱装置を提供
することである。少量の温水が必要な場合には、加熱時
間で示される少量の温水が使用され、大量の温水が必要
な場合には、加熱時間で示される大量の温水が使用され
る。したがって、さまざまな時間間隔において要求され
る温水の加熱を監視し、目標温水温度を調整することに
よって、常時、最小温水加熱温度を維持すれば、全加熱
コストを節減することが可能である。また、従来必要で
あった温水加熱装置を通過する水皿の測定は、不要であ
る。

本発明の第２の目的は、既に述べたように、幾つかの先
行する時間間隔を用いて今スタートシたばかりの時間間
隔における温水の使用を予測し、同時に、この現在の時
間間隔を通して温水加熱比例時間を正確に記録する温水
加熱制御装置を備えた温水加熱装置を提供することであ
る。このように、先行する時間間隔による予測値は、現
在の時間間隔における温水使用のこう配として役に立ち
、正確に記録された数値は、これらの時間間隔を繰り返
すとき、少なくとも幾つかの時間間隔の一部として役に
立つ。このように、先行する時間間隔におけるデータが
絶えず更新されるので、予測精度は高い。

本発明の第３の目的は、上記の諸特徴の少なくとも幾つ
かを備えており、かつ全温水加熱の一部として、非常に
重要な待機熱損失の予測値を用いることができる温水加
熱制御装置を６ｉ１ｉえた温水加熱装置を提供すること
である。最初の問題として、待機熱損失の値は、工場に
おける技術試験または類似ユニットの個々の温水加熱装
置の設置場所における試験からデータを得て予測するこ
とができる。しかし、好ましいのは、待機熱損失を除い
た最小温水使用である幾つかの先行する時間間隔の平均
を使用することである。言い換えると、幾つかの温水消
費場所の直接加熱の間は、温水の使用が０に維持され、
使用中の温水のみが待機熱損失になる。このように、個
々の設備の個々のユニットすなわち温水加熱装置の実際
の経験が用いられる。また、この方法を使用すれば、時
間間隔におけるすべての変動を監視し、修正することに
よって、効率のよい待機熱損失スケジュールを立てるこ
とができる。

本発明の第４の目的は、上記の特徴の一部または全部を
備えており、もし相応な温水貯蔵量をもつ形式のもので
あれば、温水加熱制御装置に精度と制御を与えるために
数個の水温センサを有する温水加熱制御装置を備えた温
水加熱装置を提供することである。実例として、水温セ
ンサを用いる場合、主水温センサは、温水を温水消費場
所へ送る準備ができた温水貯蔵タンクの端の通常位置に
設置され、副水温センサは、水が加熱され、まさにタン
クへ送り込れるときの水の温度を感知することができる
位置、たとえば、温水貯蔵タンクの入口またはその近く
に設置される。主水温センサは、通例、正常に加熱され
るときの水の温度を制御するように設定されるが、副水
温センサは、その温度より約１０°Ｆ低く設定される。

この構成で、大型貯蔵タンクを備えた温水加熱装置に共
通する゛′スタッキング（ｓｔａｃｋｉｎｇ）の問題が
解決される。

言い換えると、温度低下が主水温センサの設置点にまだ
達していないために主水温センサがその温度低下を検出
することができないにもかかわらず、依然としてタンク
から温水が使用されている場合は、冷水が主水温センサ
に達するのを待たずに、副水温センサがその温度低下を
容易に検出して、水の加熱を開始するようになっている
。

実施例第１図は、以下説明する本発明のすべての改良を含む温
水加熱装置２０の実施例を示す。この改良型温水加熱装
置は、さまざまな利用、たとえばホテル、モーチル、デ
パート、アパート、学校その他の各種の建築物に容易に
適応することができる。

また、この温水加熱装置は、各種の天然ガスや人造ガス
、電気、各種の燃料油、あるいはそれらによって加熱さ
れた蒸気、をいろいろ選択して使用することかできる。

本発明の利点の恩恵を最大に享受するのは、ホテルもし
くはモーチルであり、第１図は、それらに使用される典
型的な温水加熱装置を示す。

第１図に示すように、温水加熱装置２０は、下部に加熱
コイル２４、上部に温水貯蔵タンク２６をもつ通常形式
の貯水タンク２２を備えている。冷水供給管２８は、水
入口３０３介して加熱コイル２４の入口に接続されてお
り、温水貯蔵タンク２６は、水出口３２を介して温水を
送り出す上方温水供給管３４に接続されている。

加熱器３６は、たとえば天然ガス加熱器は、燃料供給管
４０から燃料人口３８を介して、燃料の供給を受ける。

燃料供給管４０から加熱器３６に入る燃料の流れは、あ
とで詳しく述べる独自の制御弁４２で制御される。最後
に、通常型式では、供給管３４の温水は、使用時は、複
数の温水消費場所４４を循環するが、非使用時は、再循
環ポンプ４８によって再循環管４６を通して温水貯蔵タ
ンク２６へ戻される。

第１図の説明を続けると、本発明の原理にしたがって、
プロセッサ制御装置５０は、回線により加熱ｒｊ１３６
の制御弁４２に接続されており、加熱器へ燃料を供給す
るときは、制御弁を「オン」に切り替え、燃料の流れを
遮断するときは、「オフ」に切り替える。さらに、プロ
セッサ制御装置５０は、主水温センサ５２および副水温
センサ５４に作用上接続されている。主水温センサ５２
は、温水が温水貯蔵タンク２６から供給管３４に入る水
入口３２に設置されている。副水温センサ５４は、一般
には、温水入口５６の近くに設置されるが、この実施例
の場合は、感知される水の温度が加熱コイル２４で十分
に加熱された直後のものであるように、加熱コイル２４
と温水貯蔵タンク２６との接続部にある温水入口５６に
設置されている。主および副水温センサ５２，５４の目
的は、一般的には、あとで詳しく述べるように、設置点
における水温を測定し、そのデータをプロセッサ制御装
置へ送ることである。主水温センサのみでなく、２個の
水温センサを設けた目的は、あとで詳しく述べるように
、温水貯蔵タンク２６における°°スタッキング”を防
止することである。

第２図に示すように、プロセッサ制御装置５０は、プロ
セッサ５８、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）　６０、ラン
ダムアクセス・メモリ（ＲＡＭ＞　６２、実時間クロッ
ク６４、水晶発振器６６、非常バッテリ６８、並列入出
力制御器７０、アナログ・デジタル変換器７２、および
ディスプレイ７４から成り、これらの構成要素は、すべ
て、アドレスバス７６、データバス７８、制御バス８０
で相互に接続されている。

一般的に、プロセッサ５８は、ＲＯＭ　６０に記憶され
た特別プログラムを実行するように構成されている。Ｒ
ＯＭ　６０は、特別プログラムを無期限に記憶するため
に使用される。ＲＡＭ　６２は、経歴（ＩＩＩＳＴＯＲ
Ｙ）と、あとで詳しく述べる各種パラメータを変更可能
に記憶するために使用される。実時間クロック６Ｓは、
ｌｌｌ５ＴＯＲＹを記録するため、時間を維持するため
に使用される。水晶発振器６６は、実時間クロック６４
の精度を維持し、バッテリ６８は、停電のときＲＡＭ　
６２と実時間クロック６４に電力を供給する。

停電によって失われる唯一の情報は、　停電中の１１１
ＳＴＯＲＹ　ＵＳＡＧＥであるから、給電が開始された
とき、プロセッサ５８は、バッテリ６８により、停電前
と同様に、動作を続けることができる。

並列入出力制御器７０は、デジタル信号の入力および出
力を有しており、出力は、燃料制御弁４２の「オン」、
「オフ」を制御し、操作キーボードからの入力は、オペ
レータが押した個々のキーを検出する。アナログ・デジ
タル変換器７２は、水温センサ５２，５４からのアナロ
グ信号を、プロセッサ５８が使用することができるデジ
タル値に変換する。

ディスプレイ７４は、加熱器の「オン」、「オフ」や、
水温センサ５２，５４から送られプロセッサ５８で測定
された水温などの各種のパラメータを表示する。ディス
プレイ７４は、そのほか、オペレータがキーボードで入
力したパラメータである最大許容温度と最小許容温度を
も表示する。

第３図は、第１図および第２図の基本的使用方法を、流
れ図を使用して、概略的に、また第４図〜第７図は、よ
り詳細に示す。これらの流れ図やグラフには、幾つかの
特別用語が使用されているが、以下使用されることがあ
る矛盾のない専門用語に加えて、それらについて説明す
る。

ＴＭＡＸ−この用語は、装置の設置時にオペレータが設
定する水の最大許容温度を意味する温度変数である。す
べての温度と同様に、単位は、華氏の度である。

ＴＨＩＮ−この用語は、装置の設置時にオペレータが設
定する水の最小許容温度である。

１１ＳＴＥＭＰ−プロセッサ５８は、温水の温度をこの
変数で記憶する。この温度変数は、温水が温水貯蔵タン
ク２６の水出口で分配管３４に入るときの温度である。

ＩＴＥＭＰ−プロセッサ５８は、この例では、はぼ温水
人口５６で温水貯蔵タンク２６の始まりにおける温水の
温度をこの変数で記憶する。この温度は、通常、ＩＩＳ
ＴＥＭＩ’より低い。

ＵＳＡＧＥ−これは、加熱器が「オン」である各半時間
からの秒数を累算するために使われる。

＋１１５ＴＲＹ　（１〜３３６）−これは、変数の配列
すなわち表であり、括弧内に置かれたパラメータは、配
列すなわち表の中の特定変数を示す。

１１０　Ｕ　Ｒ−これは３３６変数のモジュールであり
、ここで３３６は７日間の各半時間の総数である。

このパラメータは、ＩＩＩＳＴＯＲＹ表においてポイン
タとして使用される。

１１１ＥＡＴＥＲ３ＴＡＴＥ−これは、２つの値″１”
または“Ｏ”を有し、加熱器の特定の状態を示す変数で
あって、“１”は加熱器が「オン」の状態を、“０”は
「オフ」の状態を示す。

１１１ＥＡＴＬＯ５ｓ−これは、８１算放射（待機）熱
損失、すなわち使用されずに貯蔵中に温水から失われる
熱を記憶するために使われる変数である。

０曲へＮＯ−これは、現在時間間隔、および次の時間間
隔における計算温水要求を記憶するために使用される変
数であり、その値は加熱秒／半時間、または能力百分率
／半時間で記憶される。

ＤＴＥＭＰ−これは、所望の温水供給温度を記憶するた
めに使用される変数である。

ＴＯＩＦ−これは、過去２４時間におけるｌｌ５Ｔ聞Ｐ
とＩＴＩＥＭＰの平均差を記憶するために使用される変
数である。

第３図は、最上位の流れ図であり、制御方法を概観する
のに役立つ。電源が「オン」に切り換えられると、プロ
セッサ制御装置５０は、最初、第４図の初期化ブロック
を実行する。バッテリ・バンクアップ・メモリの完全性
が検査され、各変数がクリヤされ、（または）要求通り
に設定される。

各温度が測定され、ＨＳＴ［！Ｍｌ’は温水供給管内の
温水の温度であり、ＩＴＥＭＰは温水が加熱され、温水
貯蔵タンクに入り始めた直後の温水の温度である。

第５図のブロックでは、半時間の時間間隔が終ると、旧
５ＴＯＲＹがメモリに記憶される。第６図のブロックで
は、１目５ＴＯＲＹデータと、使用者がプログラムした
温度範囲とに基づいて、目標温水供給温度が計算される
。第７図のブロックでは、目標温度と実際温度に基づい
て、加熱器を「オン」または「オフ」にすべきかどうか
が判断される。最後のブロックでは、矢印で示すように
、１秒間隔でループを繰り返すために、遅延が与えられ
る。

第４図の内容を詳細に説明すると、この手順は、最初の
開始時に、あるいは電源の異常または停電のあとに実行
される。判断ブロックでは、“メモリに妥当なデータと
ｌｌｌ５ＴＯＲＹが入っているか”が質問される。プロ
セッサは、チェックサム法を用いてメモリを試験する。

もしチェックサムが良好であれば、プロセッサは、第３
図を続行し、そうでなければ、旧５ＴＯＲＹ表は“ｌｌ
ｌ５ＴＯＲＹなし”および“最大消費”を指示するコー
ドで満される。この場合には、温度は最初の７日間、最
大プログラム温度のままである。他の変数が初期化され
たあと、処理は、第３図に示すように、第５図に進む。

第５図を参照すると、この手順は、各半時間のうち、加
熱器３６が“オン”である秒数を追跡する。最初のブロ
ックは、変数ＵＳＡＧＩＩ！の秒数を累算する。もしＩ
ＩＩ！ＡＴＥＩ？５ＴＡＴＥが０をチェックすれば、何
もなされないが、もしＩＩＥＡＴ［！Ｒ３ＴＡＴＩＥが
１をチェックすれば、これは１ＩｓＡＧ［！に加えられ
る。次に、判断ブロックが３０分が経過したかどうかを
チェックし、もし３０分が経過していなければ、処理は
、第３図の第６図に進む、半時間の間、秒がカウントさ
れ、ｕｓｃＩ！が１ｌＯｔｌＲによって指定された通り
にｌｌｌ５ＴＯＲＹ表に記憶される。そのあと、次の半
時間のため、ｔｌｓＡＧＩｉがクリヤされ、新しい期間
のため１１０υＲポインタが増分され、旧５ＴＯＲＹ表
の次の記憶場所が指定される。

第６図を参照すると、この手順は、消費旧５ＴＯＲＹと
オペレータがプログラムした温度に基づいて、各半時間
について目標温水供給温度を計算する。

最初のブロックでは、ＩＩＩＥＡＴＬＯｓｓで示す放射
（すなわち、待ａ＞熱損失は、３３６の半時間消費値を
精査して、少なくとも３つの連続する値の平均を求める
ことによって計算される。他の手段、たとえば特定型式
のユニットの工学的研究から熱損失を推定することによ
り、あるいは特定型式のユニットの実験から合理的平均
を使って予想熱損失を決めることにより、かなり厳密な
ＩＩＩ！ＡＴＬＯ３Ｓの数値を得ることも可能であろう
が、本方法による熱損失の妥当性は、どのような使用で
あっても、過去７日間のうち温水が使用されないときが
常に少なくとも９０分間はあるという仮定に立っている
。

夜間を考えてみれば、７日間の半時間の総数のなかから
、連続する３つの半時間（９０分間）は妥当な仮定であ
ると考えられる。

第６図の２番目のブロックでは、前の半時間における実
際のＯＥＭＡＮＤと、次の半時間、すなわち７日前の当
面の時間間隔に続く半時間における予想ＯＥＭＡＮＤの
うち、大きな方が選定される。また、別の方法、たとえ
ば現在時間間隔に期間および１週間前の期間またはその
前後における値を採用することもできるが、ここで使用
する方法は、十分に正確であると考えられる。３番目の
ブロックでは、ＯＥＭＡＮＤの待機熱損失成分が差し引
かれる。この計算により、予想ＯＥＭＡＮＤに比例する
０”と“１″の間の数が得られる。ここで、“ｌ”は加
熱装置の最大能力である。言い替えると、加熱器は３０
分間うち、全３０分間の間「オン」である。

この“０″と“１″′の間の値は、ＯＥＭＡＮＤに記憶
される。目標温度ＤＴＥＭＰは、最後のブロックで、オ
ペレータがプログラムしたＴＭＡＸとＴＭＩＮの限界値
を使って計算され、計算式に示すように、目標温度ＤＴ
Ｉ”ＭＰは、ＯＥＭＡＮＤを使って、これら２つの限界
値の間で比例設定される。

最後に、第３図の一番下のブロックを、第７図で説明す
る。この“加熱器を制御する”手順では、加熱器３６を
「オン」または「オフ」に切り換える判断がなされる。

第７図の最初のブロックでは、１１ｓＴＥＭＰ　（温水
消費場所へ供給する準備ができている温水温度）とＩＴ
ＥＭＰ　　（加熱直後、温水貯蔵タンクに入ったばかり
の温水の温度）との過去２４時間の平均差を計算するこ
とにより、ＴＤＩＦが計算される。温水貯蔵タンクの始
点で内部水温を知る目的は、ボイラーを「オン」にした
あと装置に送り込まれることがある冷水を“見つけ”、
それをフィードバックして温度を回復させるためである
。

もし温水貯蔵タンクの上部出口の供給温水温度のみを監
視すれば、温度の低下に気付く前に、装置は冷水で満さ
れてしまうことになろう。加熱直後の温水貯蔵タンクに
入ったばかりの内部水温は、成層等のために、温水貯蔵
タンクの出口から分配管３４に送り出される温水供給温
度とは異なることがあるので、この影響を除くために、
加熱器を「オン」または「オフ」にする判断の重要項目
としてこの差を計算するのである。

第７図の２番目のブロックでは、ＩＩｓＴＥＭＰとＤＴ
ＥＭＰ（目標温水供給温度）が比較され、もし供給温度
が目標温度以下であれば、加熱器が「オン」にされる。

もし供給温度が満足すべきものであれば、内部水温ＩＴ
ＥＭＰと、ＴＯＩＦ　（過去２４時間の＋ｌＳＴＥＭＩ
’とＩＴＥＭＰとの平均差を記憶させるために使用する
変数）によって調整された目標温度ＤＴＵＭＰとが比較
される。この比較に基づいて、加熱器が「オン」または
「オフ」にされる。そのほか、変数１１ＥＡＴ［！Ｒ３
ＴＡＴＥ　　（制御弁４２によって決められる加熱器３
６の状態）も第５図の最初のブロック（ＵＳＡＧＥ　ｌ
ｌｌ５ＴＯＲＹを記録する）において使用するために、
セットされる。ここで手順は終了し、第３図の開始点に
戻り、同じ手順が繰り返される。

以上は、本発明の温水加熱装置２０の構造および使用に
ついての詳しい説明であるが、本発明をより明確に理解
するには、具体的な実例が役立つであろう。この設備を
実際に使用する場合は、加熱コイル２４、温水貯蔵タン
ク２６、および各種の構成要素間の冷水と温水の循環に
多少の差異があることを除き、すべて、第１図および第
２図で説明したものと同じである。

第１０図に示すように、冷水は、供給管８２から、ボイ
ラ８４内の加熱コイルの下部に入り、上部から出て、温
水人口８６を通って温水貯蔵タンク８８に入る。温水は
、温水貯蔵タンク８８から出て水出口９０を通り、温水
消費場所で使用され、使用されなかった温水は、ポンプ
９４によって再循環管９２を通して温水貯蔵タンク８８
に戻される。また、温水貯蔵タンクの温水もポンプ９６
で吸み出され、ボイラ８４に戻される。最後に、温水貯
蔵タンク８８の水出口９０には、第１水温センサ９８が
設置されており、温水入口８６には、第２水温センサ１
００が設置されている。上記すべての構成要素は、通常
の役割を実行する。

次に、温水加熱装置をより詳しく説明する。装置は、５
００．０００ＢＴＵのボイラ８４と１２０ガロンの温水
貯蔵タンク８８から成り、ＩＴＦＭＰは、第２水温セン
サ１００から得られる。水温センサ１００がここに配置
されている理由は、補給冷水がこの場所に早（達するこ
とを、ボイラ８４に入っている水は２ガロンに過ぎない
からである。さらに、ボイラ８４が点火されたとき、温
度の回復がこの場所でわかるからである。この実例の場
合は、４０室に給湯され、管路の長さは２００フイート
に達し、これが待機熱損失の大部分の源である。ＩＩ　
Ｓ　Ｔ　ＥＭ　Ｐは、第１水温センサ９８から得られる
。

プロセッサ制御装置５０を含む計算機は、燃料供給管４
０の制御弁４２の所で電磁操作ガス弁を操作して、ボイ
ラ８４を制御する。

装置を最初に設置するとき、メモリは、第４図に示すよ
うに初期化される。ｌｌｌ５ＴＯＰＹ表の３３６エレメ
ントは、ｌｌｌ５ＴＯＰＹがまだ記録されていないこと
を示す“１０１”にセットされる。

＋１０　Ｕ　Ｒは、ｌｌｌ５ＴＯＲＹ内の最初のエレメ
ントを指定する“１＠にセットされる。ＵＳＡＧＥは、
次の半時間の間の加熱器オン時間を累算するため“０”
にセットされる。ＩＩＩＥＡＴＩＥＲ５ＴＡＴＥは、加
熱器を「オン」にする１″にセットされる。

次に、処理は第４図に進む。第１水温センサにより温度
１１ｓＴＥＭＰが、第２水温センサにより温度ＩＴｕＭ
Ｐが測定される。本例の場合、このｌｌｓＴＥＭＰとＩ
ＴＥＭＰは、それぞれ１３５’Ｆと１２５”Ｆであると
仮定する。

次に、第５図の手順が実行される。加熱器は「オン」で
あるから、最初のブロックのあと、υ５ＡｔＪには”１
″が入るであろう。次の判断ブロックでは、−秒経過し
ただけであるから、“ＮＯ”と答えることになろう。

第６図へ進むと、ｌｌｌ５ＴＯＲＹの精査で無消費値が
示されるであろうから、ＩＩＥＡＴＬＯｓｓは“０”に
セットされよう。全てのデータはｌｌｌ５ＴＯＲＹがま
だ利用できないことを示す“１０１”である。第６図の
２番目（７）　７’　０　ツクニおイテ、ｌｌｌ５ＴＯ
ＲＹ　　（３３６）とｌｌｌ５ＴＯＲＹ　　（２）は、
それぞれ過去と未来であり、共にｌｌｌ５ＴＯＰＹかな
いことを示し、したがって最大値が使用され、ＯＥＭＡ
ＮＤは１００である。次のブロックにおいて、待機熱損
失が差し引かれる。この損失は現在“０”と判ったので
、ＯＥＭＡＮＤは変更なく、（１００−０）　／　（１
００−０）は１．００以下である。ＯＥＭ八Ｎへは１．
００に等しく、この数は、１／ｌ　００から“０”と“
１”の間の数まで変わる。最大ＯＥＭＡＮＤは１．００
に等しく、最少ＯＥＭＡＮＤは０．００であり、他の全
てのＯＥＭＡＮＤは０．００と１．００の間の比例に基
づく数で表わされる。

Ｒ後のブロックにおいて、この半時間における目標水温
が計算される。オペレータがプログラムした最少温度Ｔ
ＭＩＮは１１０°Ｆ、最大温度ＴＭ八Ｘは１４０°Ｆと
仮定すると、この半時間における目標水温ＤＴ聞Ｐは、
１１０＋　（１４０−１１０）Ｘｌ、００）＝１４０°
Ｆ以下と計算される。

第７図に進み、最初のブロックでＴＤＥＦが計算される
。ＩＩｓＴＥＭＩ’とＩＴＩＥＭＰは１回測定されるの
みであるから、２４時間について平均を計算することは
できない。したがって、ＴＯＩＰは“Ｏ”にセットされ
る。次の判断ブロックでは、実際の供給温度と目標温度
とが比較される。１３５”Ｆは１４５’Ｆより低いから
、答えはＮＯ”である。ここで、加熱器は「オン」に切
り換えられ、ＩＩＥＡＴ［’Ｒ５ＴＡＴＥは“１”にセ
ットされる。

第４図に戻って、次の秒について、ループが繰り返され
、温度が再び測定される。それぞれ、１４５＠Ｆと１３
５”Ｆと仮定したが、実際の運転では、それらがこのよ
うに急に変化することはないであろうし、これは実例に
過ぎない。第５図の最初のブロックにおいて、ＵＳＡＧ
Ｅは“１”であったが、ここでは、加熱器が「オン」で
あるから、“２”になる。第６図へ進むと、ここで使用
される変数は何も変らないので、ＤＴｔ！Ｍｌ’は前と
同様に計算される。第７図において、ここで、１４６°
ＦはＤＴＣＭＰの１４０”Ｆより高いので、２番目のブ
ロックが選択される。ｒＴＥＭＰ　＋ＴＯＩＦ、すなわ
ち１３５°＋０”＜１４０’であるから、加熱器は再び
「オン」にされる。このように、全図面の主ループが続
けて繰り返される。

第１３図は、最初の半時間の使用におけるＩＩ　Ｓ　Ｔ
　Ｅ　Ｍ　Ｐ、ＩＴ聞Ｐ　、　ＤＴＥＭＰ　、およびＩ
ＩＥＡＴＥＲ３ＴＡＴＥの値の実例である。最初の半時
間の終りに、第５図の判断ブロックは、“ＹＥＳ　”と
答えるであろう。

第１３図に示すように、加熱器は３０分のうち８分間「
オン」であるから、ＵＳＡＧＨの数は４８０である。次
に、口聞へＮＤが（４８０Ｘ１００）／１８００のよう
に、計算され、この結果は、約２７、すなわち２７パー
セントで、１ＩｒｓＴＯＲＹ　　（１”）に記憶される
。次に、指定されたｌｌｌ５ＴＯＲＹが“２”に増分さ
れ、ｌｌ０ＵＲは１＋１以下であり、次の半時間のため
にＵＳＡＧｎ変数がクリヤされる。このｌｌｌ５ＴＯＲ
Ｙデータを第９図に棒グラフで示す。たとえば、２７％
の期間は、火曜日の夕方９：３０〜１０：００において
生じることがある。

最初の週の残る３３５の半時間期間について、上記の手
順が各半時間ごとに繰り返される。実際の値は、第８図
の折れ線グラフ、および第９図の棒グラフの例で示すよ
うに、消費量と共に変るであろう。第８図の折れ線グラ
フは、半時間ごとの温度（°Ｆ）の平均をプロットした
ものであり、第９図は、加熱器が「オン」である半時間
当りの平均百分率をプロットしたものである。

次の半時間、たとえば木曜日夕方１０：００から１０：
３０において、この半時間の終りのＵＳＡＧＥの値は、
４３０である。この値は、第５図の計算において約２４
％のデユーティ・サイクルであると計算され、１ｌＩｓ
ＴＯＩ？Ｙ　　（２）に記憶される。この実例における
ｌｌｌ５ＴＯＲＹポインタは、木曜日にスタートし、こ
の開始点は、任意であり、関係がないことに留意された
い。重要なのは、反復パターンのサイクル時間、すなわ
ち７日である。

２４時間の運転が終った時点で、ＴＤＩＦを第７図の計
算式で計算することができる。ＴＯＩＦは、２個のセン
サ、ＩＳＴＥＭＰとＩＴＨＭＰの固有の定常偏差を調整
するために使われる。ＴＤＩＦが１０’Ｆと計算された
ものと仮定する。第１４図は、温水貯蔵タンクの供給端
の水温１１ｓＴＥＭＰをできるだけ目標温水温度ＤＴＥ
ＭＰの近くに保持するため、第７図の論理がどのように
働くかを示す。流れ図から、温水貯蔵タンクの始端また
は終端における水温、すなわちＩＩ　Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｍ　
ＰまたはＩＴＥＭＰは、双方共加熱器を「オン」にする
ことができることがわかる。

第１４図を参照すると、点ＡおよびＢでは、第７図の第
２の判断ブロックによって、ＩＩ　Ｓ　Ｔ　ｌ’：　Ｍ
　Ｐは加熱器を３分間「オン」にする。点ＣにおよびＤ
では、ＩＴＥＭＰは、満足できるが、ＨＳＴＥＭＰは目
標温度より下に落ちているので、加熱器は２分間「オン
」に切り換えられる。点Ｅでは、ｌ（ＳＴＥＭＰは、目
標温度より少し高いけれども、突然の需要で、ＩＴＥＭ
Ｐが急激に下がったために、加熱器が、「オン」にされ
、水が加熱される。点Ｆでは、ＩＴＥＭＰは回復したが
、ＩＩｓＴＥＭＰがさらに下がり続けているため、加熱
器は「オン」のままであり、この状態は、２つの温度セ
ンサが点Ｇで満足できる結果を検出するまで続く。オン
／オフの判断は、第７図でなされる。

以上は、典型的な温度間の関係である。この関係は、温
度センサの設置場所、加熱器の種類や消費の特徴（すな
わち、急激な放出や一定放出など）の関数として変るで
あろう。この論理の目的は、＋１ｓＴＥＭＰをできるだ
けＤＴＥＭＰの近くに保持することである。

消費＋１１ｓＴＯＲＹのパターンは、第１週が終ると完
結し、ｌｌ０ＵＩ？＝　つのとき、反復を開始する。第
８図と第９図は、完結した１週間の消費データの典型例
を示す。前述のように第８図は、１週間の半時間毎の平
均温度（°Ｆ）を示し、第９図は加熱器が「オン」で各
半時間ごとの平均百分率を示す。

第２週以降の週は、目標温度１）ＴＥＭＰが一定とは限
らないことを除いて、第１週と同じである。第１週の間
、ＤＴＥＭｌｌは、１４０°Ｆに、一定に保たれる。こ
の第１週以後、ＤＴＥＭＰは、ＴＭＡＸと′「旧Ｎ（ご
の実例の場合、それぞれ１４０°Ｆ、ｌｌｏ’Ｆである
）の間で変えられるであろう。

第３図では、概略的に、第４図〜第７図では、詳細に説
明したが、すべての手順は、第６図（目標水温を計Ｉγ
する）を除き、第１週のときと同しである。第６図の第
１ブロツクは、待機熱損失を計算する。ＤＩ！ＭＡＮＩ
）　　ＨＩＳＴＯＲＹ表を精査し、すくな（とも３つの
連続する半時間値を平均することによって、待機熱損失
が計算される。第８図および第９図にプロットした実例
の場合、この値は７％であり、この７の値がＩＩＥＡＴ
ＬＯ３Ｓに記憶される。

次のブロックにおいては、１週前から得た特定時間間隔
に続く予想した未来のＤＥＭＡＮＤと、ごの特定時間隔
の直前のＤＩ！ＭＡＮＤのうち、大きい方が選ばれる。

この新しい週のスタートで、１ＩＯＵＲ＝１であるから
、ＨＩＳＴＯＲＹ　　（３３６）とｌｌｌ５ＴＯＲＹ　
　（２）　　とが比較されて、大きな方が選ばれる。第
９図から、これらの値は、それぞれ３５と２４であるこ
とがわかる。したがって、値３５がＯＥＭＡＮＤに入れ
られる。温度は、運転が能力の３５％であることを考慮
して、設定すべきである。しかし、最初に、待機熱損失
の影響を除かなければならない。ＯＥＭＡＮＤは、（３
５−７）／　（１０Ｏ−７）であり、これは約３０％に
等しい。上式は、待機熱損失の影響を比例関係で除去し
ている。

第６図の最後のブロックでは、目標温度が計算される。

ＤＴＥＭＰは、１１０＋　（１４０−１１０）ｘＯ，３
０＝１１９　（’Ｆ）である。このあと、第１週におい
て、そのときだけ、温度を最大制限温度１４０°Ｆに維
持するように制御されたと同様に、加熱器は、次の半時
間の量温度を１１９”Ｆに維持するように制御される。

第３図の主ループと第４図〜第７図のその補足ループは
、無期限に繰り返され、目標温度ＤＴＩ！ＭＰは、前述
のようにＯＥＭＡＮＤに従って各半時間ごとに設定され
る。

第８図と第９図にプロットした実例から、第１週におい
ては温度は一定に保たれ、加熱器は、時間の２７％が「
オンｊであった。最後の週におい′　　ては、温度は１
１８＠Ｆの低値と１４１＠Ｆの高値の間で制御された。

低い温度を維持することよって、加熱器を「オン」にす
る必要があった時間は、約２０％に過ぎず、これは、約
２６％の燃料節約を意味する。

第１１図および第１２図は、特別の要求を満す温水加熱
装置の別の実施例を示す、第１１図に示すように、多く
の温水加熱装置は、接近できない温水貯蔵開始場所があ
る、すなわちＩＴＢＭＰを測定しなければならない場所
が隠されている。この場合には、温水貯蔵タンク上のア
クアスタット制御装置の浸漬水に設置された特殊な温度
センサによって、ＩＴＢＭＰが測定される。第１１図に
示すように、温水貯蔵タンク１０２は、アクアスタット
１０６の所に副水温センサ１０４を、そして水出口１１
２またはその近くの供給管１１０の通常位置に主水温セ
ンサ１０８を有する。

第１２図に示した実施例は、温水を貯蔵しない瞬間湯沸
器である。図示のように、冷水は、冷水供給管１１４を
通って瞬間加熱ボイラ１１６に入る。そのあと、加熱さ
れた水は、供給管１１８に送られ、消費場所（図示せず
）で直接使用される。　−加熱および使用は、一時的で
あり、′スクッキングまたは層別による問題が起ること
がないから、この装置に必要な水温センサは、主水温セ
ンサ１２０のみである。

（発明の効果）本発明の改良型加熱装置の主たる利点は、比較的簡単な
構造で非常に明白にエネルギーが節約されることである
。また、上記利点に加えて、温水加熱装置の研究と開発
のためのデータが得られることである。第８図および第
９図のグラフかられかるように、過去の７日間の各半時
間における実際の平均温度が記憶装置に保持されており
、この装置を単に周知の記録計算機に接続するだけでプ
リントアウトすることができるので、正常運転を証明す
ることができる。また、実際に、温水温度は、ピーク使
用期間において高くなり、少１使用期間において最小値
まで下がる。以上のように、不断の研究と改良を行なう
ことが可能である。

以上、本発明の改良型温水加熱装置の好ましい実施例に
ついて説明したが、この分野の専門家には、ここに開示
したすべての改良を個別に利用することができ、それら
から利点の少なくとも一部が得られることは明らかであ
ろう。また、本発明の原理は、記述した特別の実施例に
限定されるものでなく、逆に、かかる原理は広く解釈す
べきものであり、均等物を含めて、特許請求の範囲の明
示された範囲の中でのみ修正されるべきものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のプロセッサ制御装置の改良を含む、
典型的温水加熱装置の略図、第２図は、第１図のプロセッサ制御装置の詳細なブロッ
ク図、第３図は、好ましい実施例による、初期化ブロック、ｕ
Ｓ八へ検出ブロック、ｌ５ＡＧＢ記録ブロツク、目標水
温計算ブロック、加熱器制御ブロック、および遅延ブロ
ックを含む全般的な動作順序を示すブロック図、第４図は、第３図の初期化ブロックのより詳細なブロッ
ク図、第５図は、第３図のＵＳＡＧ８記録ブロックのより詳細
なブロック図、第６図は、第３図の目標水温計算ブロックのより詳細な
ブロック図、第７図は、第３図の加熱器制御ブロックのより詳細なブ
ロック図、第８図は、典型的な設備の１週間における半時間ごとの
温度平均を示す折れ線グラフ、第９図は、第８図と同・
じ設備の１週間における熱消費のＯＥＭＡＮＤを棒グラ
フ、第１０図は、比較的大型の貯蔵タンクと、その出口側と
人口側に温度センサを有し、第８図と第９図の両グラフ
の結果を得ることができる温水加熱設備の略図、第１１図は、ボイラが貯蔵タンクの一部分を形成し、主
温度センサがタンクの出口側に、副温度センサがアクア
スタット制御装置の人口側に設けられた第２の典型的な
設備の略図、第１２図は、貯蔵タンクを有していない瞬間型ボイラー
で、通常の主温度センサのみが使われている第３の典型
的な設備の略図、第１３図は、典型例における運転の最初の半時・間にお
ける諸温度を示す図、第１４図は、最初の半時間の運転のあとの、第１３図に
類似する図である。（符号の説明）２０・・・・・・温水加熱装置、２２・・・・・・水貯
蔵タンク、２４・・・・・・加熱コイル、　　２６・・
・・・・温水貯蔵タンク、２８・・・・・・冷水供給管
、　３０・・・・・・水入口、３２・・・・・・水出口
、　　　　３４・・・・・・温水供給管、３６・・・・
・・加熱器、　　　３８・・・・・・燃料人口、４０・
・・・・・燃料供給管、　４２・・・・・・制御弁、４
４・・・・・・消費場所、　　４６・・・・・・再循環
管、４８・・・・・・再循環ポンプ、５０・・・・・・プロセッサ制御装置、５２・・・・・
・主水温センサ、５４・・・・・・副水温センサ、５６
・・・・・・温水入口、５８・・・・・・プロセッサ、
６０・・・・・・ＲＯＭ、　　　　６２・・・・・・Ｒ
ＡＭ。６４・・・・・・実時間クロック、６６・・・・・・水晶発振器、　６８・・・・・・非常
用バッテリ、７０・・・・・・入出力制御器、７２・・・・・・アナログ・デジタル変換器、７４・・
・・・・ディスプレイ、７６・・・・・・アドレス・バ
ス、７８・・・・・・データ・バス、８０・・・・・・
制御バス、８２・・・・・・冷水供給管、　８４・・・
・・・ボイラ、８６・・・・・・温水入口、　　８８・
・・・・・温水貯蔵タンク、９０・・・・・・水出口、
　　　９２・・・・・・再循環管、９４・・・・・・ポ
ンプ、　　　　９６・・・・・・ポンプ、９８・・・・
・・主水温センサ、１００・・・・・・副水温センサ、
１０２・・・・・・温水貯蔵タンク、１０４・・・・・・副水温センサ、１０６・・・・・・アクアスタット、１０８・・・・・・主水温センサ、１１（］・・・・・・供給管、　　　１１４・・・・・
・冷水供給管、１１６・・・・・・瞬間加熱ボイラ、１１８・・・・・・供給管、　　　１２０・・・・・・
主水温センサ。Ｆｉｇ、ＩＱＦｉｇ、　６゜ｈり、１ｔＦｔ″ｇ、θ。ＤＥＭＡＮＤ　　　　　　　　　　　（加熱器゛オソ′
の百分率）Ｆｉｇ、　９゜

Claims

【特許請求の範囲】

（１）温水加熱器制御手段で水を加熱する“オン”と、
加熱しない“オフ”との間で切り替えられる温水加熱器
手段、加熱される水を加熱器手段へ送り込む水入口手段
、加熱された水を加熱器手段から送り出す水出口手段、
水出口手段に使用できるように接続され、使用される温
水を分配する温水分配手段、を備えている形式の温水加
熱ユニットから得られる温水の使用および加熱を絶えず
制御する温水加熱制御装置であって、さらに、少なくとも前記水出口手段に使用できるように接続され
た水温センサ手段と、前記水温センサ手段および前記温
水加熱器制御手段に使用できるように接続されたプロセ
ッサ制御手段とを備えており、前記水温センサ手段は、前記水出口手段へ送り出す準備
ができた水の温度を感知する機能を果たし、前記プロセッサ制御手段は、それぞれが時間間隔の先行
グループの同じ時間間隔の繰り返しであって、連続する
時間間隔の有限グループのうちの１つである特定時間間
隔のスタートを決定すること、時間間隔の先行グループの前記同じ時間間隔の先行時間
間隔と、前記時間間隔の先行グループのすぐ後の複数の
時間間隔と、前記現在の特定時間間隔のすぐ前の複数の
時間間隔の少なくとも幾つかにおける実際の使用で記録
された実際の設定値の総合平均に従って、前記水温セン
サ手段に対して、一定の最小水温より高い正確な水温を
設定し、かつ前記特定の時間間隔全体を通して、前記水
温センサ手段によって感知された温度でオン、オフが調
整される前記温水加熱器制御手段に対して、全時間のう
ちのオン時間の部分を設定すること、前記特定時間間隔における前記水温センサ手段および前
記温水加熱器制御手段の実際の使用にしたがって、全体
を通じて前記水温センサ手段について水温を、前記水加
熱器制御手段についてオン時間の部分を、生じた時点で
正確に実際に記録すること、前記連続する時間間隔のグループの各時間間隔について
終りまで繰り返すこと、前記先行する同じ時間間隔と、前記先行する同じ時間間
隔のすぐ後の複数の時間間隔と、前記現在の特定時間間
隔のすぐ前の複数の時間間隔のうち前記幾つかの時間間
隔において実際に記録された実際の設定値の総合平均に
基づいて、連続する時間間隔の次のグループをスタート
させ、その使用を継続し、そのあと連続する時間間隔の
後続グループについて続行すること、の諸機能を果たす
ことを特徴とする温水加熱制御装置。
（２）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御手
段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前記
時間間隔の先行グループの前記同じ時間間隔のすぐ後の
複数の時間間隔と、前記現在の特定時間間隔のすぐ前の
複数の時間間隔のうち少なくとも幾つかの時間間隔にお
ける実際の使用において記録された実際の設定値の総合
平均に厳密に従っていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（３）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御手
段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前記
時間間隔の前記先行グループの前記同じ時間間隔のすぐ
後の２つの時間間隔と、前記現在の特定時間間隔のすぐ
前の２つの時間間隔のうち少なくとも幾つかの時間間隔
における実際の使用において記録された実際の設定値の
総合平均に厳密に従っていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（４）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御手
段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前記
時間間隔の先行グループの前記同じ時間間隔の後の２つ
の時間間隔と、前記現在の特定時間間隔のすぐ前の２つ
の時間間隔における実際の使用において記録された実際
の設定値のうち大きい方に厳密に従っていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（５）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御手
段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前記
時間間隔の先行グループの前記同じ時間間隔の後の時間
間隔と、前記現在の特定時間間隔の直前の時間間隔にお
ける実際の使用において記録された実際の設定値のうち
大きい方に厳密に従っていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（６）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御手
段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前記
設定の使用前に、待機熱損失が除去されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（７）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御手
段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前記
設定の使用前に、幾つかの以前に記録されたデータによ
って決められた待機熱損失が除去されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（８）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御手
段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前記
設定の使用前に、幾つかの以前の全時間間隔記録の平均
値によって決められた待機熱損失が除去されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の温水加熱制御装置
。
（９）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御手
段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前記
設定の使用前に、約１週間における３つの連続する最も
低い全時間間隔記録の平均値によって決められた待機熱
損失が除去されることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の温水加熱制御装置。
（１０）前記温水加熱器ユニットの前記温水加熱器手段
は、温水加熱器手段の上方に温水貯蔵タンクを有し、前
記温水貯蔵タンクは、前記温水加熱器手段に接続された
タンク入口と前記水出口手段に接続されたタンク出口を
有していること、前記水温センサ手段は、主水温センサ
手段であって、前記タンク出口と前記水出口手段のほぼ
中間に設置されていること、前記温水貯蔵タンクに関連
する副水温センサ手段が前記タンク入口のほぼ近くに設
置されていること、前記プロセッサ制御手段は、前記温
水加熱器制御手段を特定温度においてオン、オフするよ
う前記主水温センサ手段を調整し、前記温水加熱器制御
手段を前記特定温度から離れたより低い温度においてオ
ン、オフにするよう前記副水温センサ手段を調整するこ
と、この結果、前記特定温度による調整通りに、前記主
水温センサ手段が前記温水加熱器制御手段をオフにして
も、前記副水温センサ手段が、前記温水加熱器制御手段
をオンにすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の温水加熱制御装置。
（１１）前記温水加熱器ユニットの前記温水加熱器手段
は、温水加熱器手段の上方に温水貯蔵タンクを有し、前
記温水貯蔵タンクは前記温水加熱器手段に接続されたタ
ンク入口と前記水出口手段に接続されたタンク出口を有
していること、前記水温センサ手段は主水温センサ手段
であって、前記タンク出口と前記水出口手段のほぼ中間
に設置されていること、前記温水貯蔵タンクに関連する
副水温センサ手段が前記タンク入口のほぼ近くに設置さ
れていること、前記プロセッサ制御手段は、特定温度に
おいて前記温水加熱器制御手段をオン、オフにするよう
前記主水温センサ手段を調整し、先行する時限における
前記副水温センサ手段の温度を平均することによって決
められた前記特定温度から離れたより低い温度において
前記温水加熱器制御手段をオン、オフにするよう前記副
水温センサ手段を調整すること、この結果、前記温度に
よる調整通りに、前記主水温センサ手段が前記温水加熱
器制御手段をオフにしても、前記副水温センサ手段が前
記温水加熱器制御手段をオンにすることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（１２）前記温水加熱器ユニットの前記温水加熱器手段
は、温水加熱器手段の上方に温水貯蔵タンクを有し、前
記温水貯蔵タンクは前記温水加熱器手段に接続されたタ
ンク入口と前記水出口手段に接続されたタンク出口を有
していること、前記水温センサ手段は主水温センサ手段
であって、前記タンク出口と前記水出口手段のほぼ中間
に設置されていること、前記温水貯蔵タンクに関連する
副水温センサ手段が前記タンク入口のほぼ近くに設置さ
れていること、前記プロセッサ制御手段は、特定温度に
おいて前記水加熱器制御手段をオン、オフにするよう前
記主水温センサ手段を調整し、２４時間の先行期間にお
ける前記副水温センサ手段の温度を平均することによっ
て決められた前記特定温度から離れたより低い温度にお
いて前記温水加熱器制御手段をオン、オフにするよう前
記副水温センサ手段を調整すること、この結果、前記温
度による調整通りに、前記主水温センサ手段が前記温水
加熱器制御手段をオフしても、前記副水温センサ手段が
前記温水加熱器制御手段をオンにすることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（１３）前記温水加熱器ユニットの前記温水加熱器手段
は、温水加熱器手段の上方に温水貯蔵タンクを有し、前
記温水貯蔵タンクは前記温水加熱器手段に接続されたタ
ンク入口と前記水出口手段に接続されたタンク出口を有
していること、前記水温センサ手段は主水温センサ手段
であって、前記タンク出口と前記水出口手段のほぼ中間
に設置されていること、前記温水貯蔵タンクに関連する
副水温センサ手段が前記タンク入口に設置されているこ
と、前記プロセッサ制御手段は、特定温度において前記
温水加熱器制御手段をオン、オフにするよう前記主水温
センサ手段を調整し、前記特定温度から離れたより低い
温度において前記温水加熱器制御手段をオン、オフにす
るよう前記副水温センサ手段を調整すること、前記温度
による調整通りに、前記主水温センサ手段が前記温水加
熱器制御手段をオフにしても前記副水温センサ手段が前
記温水加熱器制御手段をオンにすることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（１４）前記温水加熱器ユニットの前記温水加熱器手段
は、温水加熱器手段の上方に温水貯蔵タンクを有し、前
記温水貯蔵タンクは前記温水加熱器手段に接続されたタ
ンク入口と前記水出口手段に接続されたタンク出口を有
していること、前記水温センサ手段は主水温センサ手段
であって、前記タンク出口と前記水出口手段のほぼ中間
に設置されていること、前記温水貯蔵タンクに関連する
副水温センサ手段が前記タンク入口に設置されているこ
と、前記プロセッサ制御手段は、特定温度において前記
温水加熱器制御手段をオン、オフにするよう前記主水温
センサ手段を調整し、２４時間の先行期間における前記
副水温センサ手段の温度を平均することによって決めら
れた前記特定温度から離れたより低い温度において前記
温水加熱器制御手段をオン、オフにするよう前記副水温
センサ手段を調整すること、その結果、前記温度による
調整通りに、前記主水温センサ手段が前記温水加熱器制
御手段をオフにしても、前記副水温センサ手段が前記温
水加熱器制御手段をオンにすることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（１５）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御
手段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前
記時間間隔の先行グループの前記同じ時間間隔のすぐ後
の複数の時間間隔と、前記現在の特定時間間隔のすぐ前
の複数の時間間隔のうち少なくとも幾つかの時間間隔に
おける実際の使用において記録された実際の設定値の総
合平均に厳密に従っていること、および前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御手段に対
する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前記設定の
使用前に、幾つかの以前に記録されたデータによって決
められた待機熱損失が除去されることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（１６）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御
手段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前
記設定の使用前に、幾つかの以前に記録されたデータに
よって決められた待機熱損失が除去されること、および前記温水加熱器ユニットの前記温水加熱器手段は、温水
加熱器手段の上方に温水貯蔵タンクを有し、前記温水貯
蔵タンクは前記温水加熱器手段に接続されたタンク入口
と前記水出口手段に接続されたタンク出口を有している
こと、前記水温センサ手段は主水温センサ手段であって
、前記タンク出口と前記水出口手段のほぼ中間に設置さ
れていること、前記温水貯蔵タンクに関連する副水温セ
ンサ手段が前記タンク入口のほぼ近くに設置されている
こと、前記プロセッサ制御手段は、特定温度において前
記温水加熱器制御手段をオン、オフにするよう前記主水
温センサ手段を調整し、先行する時限における前記副水
温センサ手段の温度を平均することによって決められた
前記特定温度から離れたより低い温度において前記温水
加熱器制御手段をオン、オフにするよう前記副水温セン
サ手段を調整すること、この結果、前記温度による調整
通りに、前記主水温センサ手段が前記温水加熱器制御手
段をオフにしても、前記副水温センサ手段が前記温水加
熱器制御手段をオンにすることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（１７）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御
手段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前
記設定の使用前に、待機熱損失が除去されること、およ
び前記温水加熱器ユニットの前記温水加熱器手段は、温水
加熱器手段の上方に温水貯蔵タンクを有し、前記温水貯
蔵タンクは、前記温水加熱器手段に接続されたタンク入
口と前記水出口手段に接続されたタンク出口を有してい
ること、前記水温センサ手段は、主水温センサ手段であ
って、前記タンク出口と前記水出口手段のほぼ中間に設
置されていること、前記温水貯蔵タンクに関連する副水
温センサ手段が前記タンク入口のほぼ近くに設置されて
いること、前記プロセッサ制御手段は、前記温水加熱器
制御手段を特定温度においてオン、オフするよう前記主
水温センサ手段を調整し、前記温水加熱器制御手段を前
記特定温度から離れたより低い温度においてオン、オフ
にするよう前記副水温センサ手段を調整すること、この
結果、前記特定温度による調整通りに、前記主水温セン
サ手段が前記温水加熱器制御手段をオフにしても、前記
副水温センサ手段が、前記温水加熱器制御手段をオンに
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温水
加熱制御装置。
（１８）前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御
手段に対する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前
記時間間隔の先行グループの前記同じ時間間隔の後の時
間間隔と、前記現在の特定時間間隔の直前の時間間隔に
おける実際の使用において記録された実際の設定値のう
ち大きい方に厳密に従っていること、前記水温センサ手段および前記温水加熱器制御手段に対
する前記プロセッサ制御手段の前記設定は、前記設定の
使用前に、約１週間における３つの連続する最も低い全
時間間隔記録の平均値によって決められた待機熱損失が
除去されること、および前記温水加熱器ユニットの前記温水加熱器手段は、温水
加熱器手段の上方に温水貯蔵タンクを有し、前記温水貯
蔵タンクは前記温水加熱器手段に接続されたタンク入口
と前記水出口手段に接続されたタンク出口を有している
こと、前記水温センサ手段は主水温センサ手段であって
、前記タンク出口と前記水出口手段のほぼ中間に設置さ
れていること、前記温水貯蔵タンクに関連する副水温セ
ンサ手段が前記タンク入口に設置されていること、前記
プロセッサ制御手段は、特定温度において前記温水加熱
器制御手段をオン、オフにするよう前記主水温センサ手
段を調整し、前記特定温度から離れたより低い温度にお
いて前記温水加熱器制御手段をオン、オフにするよう前
記副水温センサ手段を調整すること、前記温度による調
整通りに、前記主水温センサ手段が前記温水加熱器制御
手段をオフにしても、前記副水温センサ手段が前記温水
加熱器制御手段をオンにすることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の温水加熱制御装置。
（１９）温水加熱装置によって提供される温水の加熱お
よび使用を絶えず制御する方法であって、それぞれが時
間間隔の先行グループの同じ時間間隔の繰り返しであっ
て、連続する時間間隔有限グループの１つである特定時
間間隔をスタートさせること、前記特定時間間隔の前記スタートにおいて、前記特定時
間間隔を通してその状態を保つため、前記特定時間間隔
の直前の時間間隔と前記直前の時間間隔の後の複数の時
間間隔と前記現在の特定時間間隔のすぐ前の複数の時間
間隔の平均した全期間において、実際に使用され、正確
に記録された温度の平均値から少なくとも幾つかを選択
することによって、全時間より短い前記全時間の部分の
間、温水加熱器を使用して、最小温度より所定量だけ高
い水温をもつ温水を作るように、前記温水加熱装置を設
定すること、前記特定時間間隔を通して、使用される水
の実際温度と、前記温度を生じさせるために温水加熱器
が使用された全時間の部分とを記録すること、前記連続する時間間隔の有限グループの終わりまで、あ
とに続く個々の時間間隔について順次同じやり方で続行
すること、および時間間隔の次のグループをスタートさせ、他のグループ
時間間隔について順次続行し、常に最初は、各時間間隔
の始めに、同じやり方で、実際の前の使用から前記水温
を設定し、使用された温水の実際温度および温水加熱器
が使用された時間部分を記録すること、の諸ステップから成ることを特徴とする方法。
（２０）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、前記先行時間間隔
の後の複数の時間間隔と前記現在の特定時間間隔のすぐ
前の複数の時間間隔の平均した全期間について、実際に
使用され、正確に記録された温度の平均値の少なくとも
幾つかを選択するステップを含んでいることを特徴とす
る特許請求の範囲第１９項記載の方法。
（２１）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、前記先行時間間隔
の後の２つの時間間隔と前記現在の特定時間間隔の直前
の２つの時間間隔の平均した全期間について、実際に使
用され、正確に記録された温度の平均値の少なくとも幾
つかを選択するステップを含んでいることを特徴とする
特許請求の範囲第１９項記載の方法。
（２２）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、前記先行時間間隔
に続く２つの時間間隔と前記現在の特定時間間隔の前の
２つの時間間隔の平均した全期間について、実際に使用
され、正確に記録された温度のうち大きい方を選択する
ステップを含んでいることを特徴とする特許請求の範囲
第１９項記載の方法。
（２３）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、前記先行時間間隔
に続く１つの時間間隔と前記現在の特定時間間隔の前の
１つの時間間隔から得られた、平均した全期間について
、実際に使用され、正確に記録された温度のうち大きい
方を選択するステップを含んでいることを特徴とする特
許請求の範囲第９項記載の方法。
（２４）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、最初に、総待機熱
損失を差し引くステップを含んでいることを特徴とする
特許請求の範囲第１９項記載の方法。
（２５）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、最初に、総待機熱
損失を差し引くステップを含んでおり、前記総待機熱損
失は、前に記録された幾つかのデータから計算されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の方法。
（２６）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、最初に、総待機熱
損失を差し引くステップを含んでおり、前記総待機熱損
失は、幾つかの先行する時間間隔において使用された熱
の平均値に全熱を用いて計算されることを特徴とする特
許請求の範囲第１９項記載の方法。
（２７）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、最初に、総待機熱
損失を差し引くステップを含んでおり、前記総待機熱損
失は、１週間における３つの連続する最も低い先行する
時間間隔において前記最小温度より上で使用された熱の
平均をとることによって計算されることを特徴とする特
許請求の範囲第１９項記載の方法。
（２８）前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録
するステップは、さらに、貯水タンクの入口の近くの水
の温度を早めに感知し、前記温度が記録中の前記実際の
温度より低い温度まで低下したときはいつでも、実際に
使用され、記録されている水の温度に関係なく、前記水
の温度が前記低い温度より高くなるまで、前記温水加熱
装置に加熱および記録を開始させるステップを含んでい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の方法
。
（２９）前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録
するステップは、さらに、貯水タンクの入口の近くの水
の温度を早めに感知し、前記温度が記録中の前記実際の
温度より低い温度まで低下したときはいつでも、実際に
使用され、記録されている水の温度に関係なく、前記水
の温度が前記のより低い温度より高くなるまで、前記温
水加熱装置に加熱および記録を開始させるステップを含
んでおり、記録中の前記温度より低い前記温度は、先行
する時間間隔の実際の使用から得られたデータから計算
されることを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の
方法。
（３０）前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録
するステップは、さらに、貯水タンクの入口の近くの水
の温度を早めに感知し、前記温度が記録中の前記実際の
温度より低い温度まで低下したときはいつでも、記録中
の実際に使用されている水の温度に関係なく、前記水の
温度が前記のより低い温度より高くなるまで、前記温水
加熱装置に加熱および記録を開始させるステップを含ん
でおり、記録中の前記温度より低い前記温度は、２４時
間の間の先行する時間間隔の実際の使用で得られた同温
度の平均から計算されることを特徴とする特許請求の範
囲第１９項記載の方法。
（３１）前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録
するステップは、さらに、貯水タンクの入口の水の温度
を早めに感知し、前記温度が記録中の前記実際の温度よ
り低い温度まで低下したときはいつでも、実際に使用さ
れ、記録されている水の温度に関係なく、前記水の温度
が前記のより低い温度より高くなるまで、前記温水加熱
装置に加熱および記録を開始させるステップを含んでい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の方法
。
（３２）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、最初に、総待機熱
損失を差し引くステップを含んでいること、および前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録するステ
ップは、さらに、貯水タンクの入口の近くの水の温度を
早めに感知し、前記温度が記録中の前記実際の温度より
低い温度まで低下したときはいつでも、実際に使用され
、記録されている水の温度に関係なく、前記水の温度が
前記低い温度より高くなるまで、前記温水加熱装置に加
熱および記録を開始させるステップを含んでいることを
特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の方法。
（３３）記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記温
水加熱装置を設定するステップは、前記先行時間間隔の
後の複数の時間間隔と前記現在の特定の時間間隔のすぐ
前の複数の時間間隔の平均した全期間について、実際に
使用され、正確に記録された温度の平均値の少なくとも
幾つかを選択するステップを含んでいること、前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記温水加熱
装置を設定するステップは、最初に、総待機熱損失を差
し引くステップを含んでおり、前記総待機熱損失は、前
に記録された幾つかのデータから計算されること、およ
び前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録するステ
ップは、さらに、貯水タンクの入口の近くの水の温度を
早めに感知し、前記温度が記録中の前記実際の温度より
低い温度まで低下したときはいつでも、実際に使用され
、記録されている水の温度に関係なく、前記水の温度が
前記のより低い温度より高くなるまで、前記温水加熱装
置に加熱および記録を開始させるステップを含んでおり
、記録中の前記温度より低い前記温度は、先行する時間
間隔の実際の使用から得られたデータから計算されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の方法。
（３４）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、前記先行時間間隔
の後の２つの時間間隔と前記現在の特定時間間隔の直前
の２つの時間間隔の平均した全期間について、実際に使
用され、正確に記録された温度の平均値の少なくとも幾
つかを選択するステップを含んでいること、前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記温水加熱
装置を設定するステップは、最初に、総待機熱損失を差
し引くステップを含んでおり、前記総待機熱損失は、幾
つかの先行する時間間隔において使用された熱の平均値
に全熱を用いて計算されること、および前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録するステ
ップは、さらに、貯水タンクの入口の近くの水の温度を
早めに感知し、前記温度が記録中の前記実際の温度より
低い温度まで低下したときはいつでも、実際に使用され
、記録されている水の温度に関係なく、前記水の温度が
前記のより低い温度より高くなるまで、前記温水加熱装
置に加熱および記録を開始させるステップを含んでおり
、記録中の前記温度より低い前記温度は、先行する時間
間隔の実際の使用から得られたデータから計算されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の方法。
（３５）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、前記先行時間間隔
に続く２つの時間間隔と前記現在の特定時間間隔の前の
２つの時間間隔の平均した全期間について、実際に使用
され、正確に記録された温度のうち大きい方を選択する
ステップを含んでいること、前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記温水加熱
装置を設定するステップは、最初に、総待機熱損失を差
し引くステップを含んでおり、前記総待機熱損失は、幾
つかの先行する時間間隔において使用された熱の平均値
に全熱を用いて計算されること、および前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録するステ
ップは、さらに、貯水タンクの入口の近くの水の温度を
早めに感知し、前記温度が記録中の前記実際の温度より
低い温度まで低下したときはいつでも、記録中の実際に
使用されている水の温度に関係なく、前記水の温度が前
記のより低い温度より高くなるまで、前記温水加熱装置
に加熱および記録を開始させるステップを含んでおり、
記録中の前記温度より低い前記温度は、２４時間の間の
先行する時間間隔の実際の使用で得られた同温度の平均
から計算されることを特徴とする特許請求の範囲第１９
項記載の方法。
（３６）前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記
温水加熱装置を設定するステップは、前記先行時間間隔
に続く１つの時間間隔と前記現在の特定時間間隔の前の
１つの時間間隔から得られた、平均した全期間について
、実際に使用され、正確に記録された温度のうち大きい
方を選択するステップを含んでいること、前記特定時間間隔の前記スタートにおいて前記温水加熱
装置を設定するステップは、最初に、総待機熱損失を差
し引くステップを含んでおり、前記総待機熱損失は、１
週間における３つの連続する最も低い先行する時間間隔
において前記最小温度より上で使用された熱の平均をと
ることによって計算されること、および前記特定時間間隔を通して、実際の温度を記録するステ
ップは、さらに、貯水タンクの入口の水の温度を早めに
感知し、前記温度が記録中の前記実際の温度より低い温
度まで低下したときはいつでも、記録中の実際に使用さ
れている水の温度に関係なく、前記水の温度が前記のよ
り低い温度より高くなるまで、前記温水加熱装置に加熱
および記録を開始させるステップを含んでおり、記録中
の前記温度より低い前記温度は、２４時間の間の先行す
る時間間隔の実際の使用で得られた同温度の平均から計
算されることを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載
の方法。