JPS6310343B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6310343B2 JPS6310343B2 JP12262282A JP12262282A JPS6310343B2 JP S6310343 B2 JPS6310343 B2 JP S6310343B2 JP 12262282 A JP12262282 A JP 12262282A JP 12262282 A JP12262282 A JP 12262282A JP S6310343 B2 JPS6310343 B2 JP S6310343B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- water storage
- storage tank
- heat
- temperature
- 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
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石油、ガス、電気等を熱源として利用
する貯湯式給湯機の制御装置に関し、給水温度と
残湯熱量を把握することによつて、熱源の適正な
運転時間を求め、時間制御によつて沸上げること
を目的としている。
する貯湯式給湯機の制御装置に関し、給水温度と
残湯熱量を把握することによつて、熱源の適正な
運転時間を求め、時間制御によつて沸上げること
を目的としている。
第１図は電気を熱源とした一般的な貯湯式給湯
機の断面図で、第２図は従来の深夜電力を利用し
た貯湯式給湯機の主要電源回路を示す。図におい
て、１は貯湯タンク、２は発熱体、３は自動温度
調節器、４は電源、５は深夜電力用のタイムスイ
ツチで、通電時間帯は一般には深夜の23時から翌
朝の７時までの８時間である。発熱体２は深夜電
力の通電時間内に冬期の水温に相当する８℃前後
の水を85℃に沸上げるようにその容量が予め設定
されている。
機の断面図で、第２図は従来の深夜電力を利用し
た貯湯式給湯機の主要電源回路を示す。図におい
て、１は貯湯タンク、２は発熱体、３は自動温度
調節器、４は電源、５は深夜電力用のタイムスイ
ツチで、通電時間帯は一般には深夜の23時から翌
朝の７時までの８時間である。発熱体２は深夜電
力の通電時間内に冬期の水温に相当する８℃前後
の水を85℃に沸上げるようにその容量が予め設定
されている。
次に作用、動作を説明する。深夜電力の通電開
始時刻になると、タイムスイツチ５の接点が閉成
して、発熱体２への通電が開始される。貯湯タン
ク１内の湯温が85℃になると自動温度調節器３の
接点が開成して発熱体２への通電が停止される。
その後、自然放熱により湯温が下がると自動温度
調節器３が閉成して再び発熱体への通電が行わ
れ、この開閉動作をくり返すことによつて毎朝７
時には貯湯量全部が85℃に沸上がつている。
始時刻になると、タイムスイツチ５の接点が閉成
して、発熱体２への通電が開始される。貯湯タン
ク１内の湯温が85℃になると自動温度調節器３の
接点が開成して発熱体２への通電が停止される。
その後、自然放熱により湯温が下がると自動温度
調節器３が閉成して再び発熱体への通電が行わ
れ、この開閉動作をくり返すことによつて毎朝７
時には貯湯量全部が85℃に沸上がつている。
しかし、湯の使用量や給水温度は常に同じとは
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
る要素となつており、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。又、季節的には
給水温度の高低が採湯可能な適温湯量に大きな影
響を及ぼしており、給水温度の高い夏期は冬期に
比し適温湯が多量に採湯できる。しかし湯の使用
量は年間ほぼ一定か、むしろ夏期の方が低温湯で
使用するため、実質的な使用量が低下するのが一
般的であり、夏期の残湯量が多くなる。
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
る要素となつており、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。又、季節的には
給水温度の高低が採湯可能な適温湯量に大きな影
響を及ぼしており、給水温度の高い夏期は冬期に
比し適温湯が多量に採湯できる。しかし湯の使用
量は年間ほぼ一定か、むしろ夏期の方が低温湯で
使用するため、実質的な使用量が低下するのが一
般的であり、夏期の残湯量が多くなる。
このように不必要に高い温度の湯を長時間使用
に供さないで放置することは、貯湯タンク１から
の自然放熱及び配管内に滞溜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があつた。
に供さないで放置することは、貯湯タンク１から
の自然放熱及び配管内に滞溜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があつた。
本発明はこれらの欠点を解消しようとするもの
で、給水温度や貯湯タンク内の残湯熱量の検出値
を参考に熱源の所要運転時間を算出し、この所要
運転時間が消化した点で自動的に熱源の運転停止
することにより、必要以上の沸上げを排除しよう
とするものである。
で、給水温度や貯湯タンク内の残湯熱量の検出値
を参考に熱源の所要運転時間を算出し、この所要
運転時間が消化した点で自動的に熱源の運転停止
することにより、必要以上の沸上げを排除しよう
とするものである。
以下、本発明を第３図に示す制御ブロツク図に
基づいて説明する。第３図において、６は貯湯タ
ンク１内への給水温度を検出するための給水温度
検出装置、７は給水温度検出装置６で検出した検
出値と貯湯タンク１の貯湯容量とから貯えておく
べき熱量を算出する演算装置Ａである。８は貯湯
タンク１内の残湯熱量を検出する残湯熱量検出装
置、９は前記演算装置Ａ７と残湯熱量検出装置８
で検出された熱量の差から所要運転時間を算出す
る演算装置Ｂであり、１０は演算装置Ｂ９で求め
た所定運転時間が得られた時点で発熱体等の熱源
２の運転を停止するためのタイマー装置である。
基づいて説明する。第３図において、６は貯湯タ
ンク１内への給水温度を検出するための給水温度
検出装置、７は給水温度検出装置６で検出した検
出値と貯湯タンク１の貯湯容量とから貯えておく
べき熱量を算出する演算装置Ａである。８は貯湯
タンク１内の残湯熱量を検出する残湯熱量検出装
置、９は前記演算装置Ａ７と残湯熱量検出装置８
で検出された熱量の差から所要運転時間を算出す
る演算装置Ｂであり、１０は演算装置Ｂ９で求め
た所定運転時間が得られた時点で発熱体等の熱源
２の運転を停止するためのタイマー装置である。
次にその動作例を記号と算式で詳細に説明す
る。貯湯タンク１の貯湯容量をＶリツトル（湯温
Ｔ℃）、運転時間直後の給水温度検出装置６の検
出値をｔ℃とすると、まず演算装置Ａ７は貯湯タ
ンク１内に貯えておくべき熱量K1 K1＝（Ｔ−ｔ）×Ｖ （Kcal） を算出する。又、残湯熱量検出装置８は貯湯タン
ク１内に残湯として残されている熱量K2（Kcal）
を例えば後述するような方法で算出する。更に演
算装置Ｂ９は、 Ｈ＝（K1−K2）÷Ｗ （hr） の演算を行い、残湯分熱量を除いた正味の印加す
べき熱量から所要運転時間Ｈ（hr）を算出するも
のである。
る。貯湯タンク１の貯湯容量をＶリツトル（湯温
Ｔ℃）、運転時間直後の給水温度検出装置６の検
出値をｔ℃とすると、まず演算装置Ａ７は貯湯タ
ンク１内に貯えておくべき熱量K1 K1＝（Ｔ−ｔ）×Ｖ （Kcal） を算出する。又、残湯熱量検出装置８は貯湯タン
ク１内に残湯として残されている熱量K2（Kcal）
を例えば後述するような方法で算出する。更に演
算装置Ｂ９は、 Ｈ＝（K1−K2）÷Ｗ （hr） の演算を行い、残湯分熱量を除いた正味の印加す
べき熱量から所要運転時間Ｈ（hr）を算出するも
のである。
ここで、Ｗは熱源２の定格発熱量〔Kcal／hr〕
を表わす。そしてタイマー装置１０は運転開始時
刻からカウントして前記演算装置Ｂ９で求めた所
要運転時間Ｈ（hr）が得られた時点で熱源２の運
転を停止させるように動作する。
を表わす。そしてタイマー装置１０は運転開始時
刻からカウントして前記演算装置Ｂ９で求めた所
要運転時間Ｈ（hr）が得られた時点で熱源２の運
転を停止させるように動作する。
次に残湯熱量検出装置８による残湯熱量K2の
検出方法の一例を第４図〜第６図を用いて説明す
る。
検出方法の一例を第４図〜第６図を用いて説明す
る。
第４図は残湯熱量検出装置の一例を備えた貯湯
式給湯機の断面図、第５図および第６図は貯湯タ
ンク内部の温度分布図である。
式給湯機の断面図、第５図および第６図は貯湯タ
ンク内部の温度分布図である。
第４図において、１は貯湯タンク、１１は貯湯
タンク１内の湯温を測定すべく貯湯タンク１の下
部に設けられた温度検出器、１２は給水管、１３
は給湯管、１４はこの給湯管の先端部に設けた蛇
口である。１５は循環ポンプで、一端を貯湯タン
ク１下部に、他端を給湯管１３の途中に接続され
た連通管１６の途中に設けられ、貯湯タンク１下
部の水を連通管１６および給湯管１３の一部を介
して貯湯タンク１上部へ廻す。
タンク１内の湯温を測定すべく貯湯タンク１の下
部に設けられた温度検出器、１２は給水管、１３
は給湯管、１４はこの給湯管の先端部に設けた蛇
口である。１５は循環ポンプで、一端を貯湯タン
ク１下部に、他端を給湯管１３の途中に接続され
た連通管１６の途中に設けられ、貯湯タンク１下
部の水を連通管１６および給湯管１３の一部を介
して貯湯タンク１上部へ廻す。
次に残湯熱量の検出方法を第５図および第６図
により説明する。
により説明する。
第４図に示す如く最初T1℃の湯が貯湯タンク
１に満たされていると仮定する。この状態で蛇口
１４を開いてV1（）の湯を使用した後の貯湯タ
ンク１内部の温度分布を示したのが第５図であ
る。すなわち、貯湯タンク下部１ａには使用した
湯量V1（）分だけ給水管１２からｔ℃の水が流
入し、貯湯タンク上部１ｂにはT1（℃）の湯がV2
（）残つている。この状態において蛇口１４を
閉じたまま、循環ポンプ１５を運転すると貯湯タ
ンク下部１ａの水が連通管１６を通つて貯湯タン
ク上部１ｂへ流入し、貯湯タンク１ｂの湯層を乱
すため、次第に平均湯温化する。このようにして
平均湯温化した貯湯タンク１の温度分布を示した
のが第６図で、T2（℃）の平均温度となる。
１に満たされていると仮定する。この状態で蛇口
１４を開いてV1（）の湯を使用した後の貯湯タ
ンク１内部の温度分布を示したのが第５図であ
る。すなわち、貯湯タンク下部１ａには使用した
湯量V1（）分だけ給水管１２からｔ℃の水が流
入し、貯湯タンク上部１ｂにはT1（℃）の湯がV2
（）残つている。この状態において蛇口１４を
閉じたまま、循環ポンプ１５を運転すると貯湯タ
ンク下部１ａの水が連通管１６を通つて貯湯タン
ク上部１ｂへ流入し、貯湯タンク１ｂの湯層を乱
すため、次第に平均湯温化する。このようにして
平均湯温化した貯湯タンク１の温度分布を示した
のが第６図で、T2（℃）の平均温度となる。
従つて、貯湯タンク１のタンク容量はＶ（）
（固有値Ｖ＝V1＋V2）であるから貯湯タンク下部
１ｂに設けた温度検出器１１による循環ポンプ１
５運転前の測定温度はｔ（℃）、循環ポンプ１５運
転後の測定温度はT2（℃）なので、残湯熱量K2
（Kcal）は次の通り算出できる。
（固有値Ｖ＝V1＋V2）であるから貯湯タンク下部
１ｂに設けた温度検出器１１による循環ポンプ１
５運転前の測定温度はｔ（℃）、循環ポンプ１５運
転後の測定温度はT2（℃）なので、残湯熱量K2
（Kcal）は次の通り算出できる。
K2＝Ｖ×（T2−ｔ） （Kcal）
このように本発明によるものは、給水温度と残
湯熱量を検出することによつて運転時間を算出
し、運転時間によつて沸上げを制御する新しい方
式の給湯機を提供できるものである。又、この方
式を深夜電力利用の給湯機等に適用した場合に
は、各機の所要運転時間を把握し、適宣配分する
ことにより負荷の平準化が期待できるなど、その
応用効果も大きいものである。
湯熱量を検出することによつて運転時間を算出
し、運転時間によつて沸上げを制御する新しい方
式の給湯機を提供できるものである。又、この方
式を深夜電力利用の給湯機等に適用した場合に
は、各機の所要運転時間を把握し、適宣配分する
ことにより負荷の平準化が期待できるなど、その
応用効果も大きいものである。
第１図は電気を熱源とした一般的な貯湯式給湯
機の断面図、第２図は従来の深夜電力を利用した
貯湯式給湯機の主要電源回路図、第３図は本発明
による貯湯式給湯機の運転制御ブロツク図、第４
図は本発明の残湯熱量検出装置の一例を備えた貯
湯式給湯機の断面図、第５図および第６図は貯湯
タンク内部の温度分布図である。 １は貯湯タンク、２は発熱体（熱源）、６は給
水温度検出装置、７は演算装置Ａ、８は残湯熱量
検出装置、９は演算装置Ｂ、１０はタイマー装置
である。
機の断面図、第２図は従来の深夜電力を利用した
貯湯式給湯機の主要電源回路図、第３図は本発明
による貯湯式給湯機の運転制御ブロツク図、第４
図は本発明の残湯熱量検出装置の一例を備えた貯
湯式給湯機の断面図、第５図および第６図は貯湯
タンク内部の温度分布図である。 １は貯湯タンク、２は発熱体（熱源）、６は給
水温度検出装置、７は演算装置Ａ、８は残湯熱量
検出装置、９は演算装置Ｂ、１０はタイマー装置
である。
Claims (1)
- １ 貯湯タンクへの給水温度を検出する給水温度
検出装置と、この給水温度検出装置で検出した検
出値と貯湯タンクの貯湯容量とから貯えておくべ
き熱量を算出する演算装置Ａと、貯湯タンク内の
残湯熱量を検出する残湯熱量検出装置と、前記演
算装置Ａと残湯熱量検出装置で検出された熱量の
差から熱源の所要運転時間を算出する演算装置Ｂ
と、この演算装置Ｂで求めた所要運転時間だけ熱
源が運転されるように制御するタイマー装置とを
備えた貯湯式給湯機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57122622A JPS5913846A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 貯湯式給湯機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57122622A JPS5913846A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 貯湯式給湯機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5913846A JPS5913846A (ja) | 1984-01-24 |
| JPS6310343B2 true JPS6310343B2 (ja) | 1988-03-05 |
Family
ID=14840515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57122622A Granted JPS5913846A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 貯湯式給湯機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913846A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143001A (ja) * | 1984-12-15 | 1986-06-30 | 株式会社アシックス | 靴底の製造方法 |
| JP3320222B2 (ja) | 1994-11-14 | 2002-09-03 | キヤノン株式会社 | 画像記録装置 |
-
1982
- 1982-07-14 JP JP57122622A patent/JPS5913846A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5913846A (ja) | 1984-01-24 |
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