JPS6313108B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6313108B2 JPS6313108B2 JP1222582A JP1222582A JPS6313108B2 JP S6313108 B2 JPS6313108 B2 JP S6313108B2 JP 1222582 A JP1222582 A JP 1222582A JP 1222582 A JP1222582 A JP 1222582A JP S6313108 B2 JPS6313108 B2 JP S6313108B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- amount
- remaining
- energization
- storage tank
- 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 90
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
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】
本発明は深夜電力を利用する貯湯式電気温水器
関し、残湯熱カロリー等を把握して、予め設定し
た使用湯量に対して発熱体に印加すべき通電時間
を算出するとともに、深夜通電時間終了と同時に
前記通電時間が終了するよう深夜通電時間帯の途
中から通電を開始させることにより、熱ロスが少
なく、維持費の安い機器を提供することを目的と
している。
関し、残湯熱カロリー等を把握して、予め設定し
た使用湯量に対して発熱体に印加すべき通電時間
を算出するとともに、深夜通電時間終了と同時に
前記通電時間が終了するよう深夜通電時間帯の途
中から通電を開始させることにより、熱ロスが少
なく、維持費の安い機器を提供することを目的と
している。
従来の深夜電力を利用する貯湯式電気温水器の
主要電源回路を第１図に示す。第１図において、
１は電源、２は深夜電力通電用のタイムスイツチ
で、通電時間帯は一般には23時から翌朝の７時ま
での８時間である。３は発熱体であり、深夜電力
通電時間内に冬期の水温に相当する８℃前後の水
を85℃に沸上げることが可能なように、その発熱
体容量が設定されている。４は自動温度調節器で
あり、常閉の接点を有し、貯湯タンク内の湯温が
85℃になると接点を開成する。
主要電源回路を第１図に示す。第１図において、
１は電源、２は深夜電力通電用のタイムスイツチ
で、通電時間帯は一般には23時から翌朝の７時ま
での８時間である。３は発熱体であり、深夜電力
通電時間内に冬期の水温に相当する８℃前後の水
を85℃に沸上げることが可能なように、その発熱
体容量が設定されている。４は自動温度調節器で
あり、常閉の接点を有し、貯湯タンク内の湯温が
85℃になると接点を開成する。
次に作用、動作を説明する。深夜電力通電開始
時刻になると、タイムスイツチ２の接点が閉成し
て発熱体３への通電が開始される。貯湯タンク内
の湯温が85℃になると、自動温度調節器４の接点
が開成して発熱体３への通電が停止される。発熱
体３への通電はタイムスイツチ２の通電時間枠一
杯に通電されることはほとんど無く、多くは深夜
電力通電時間帯の途中で、貯湯タンク内の湯は85
℃に沸上がつてしまう。このようにして翌朝の７
時までには、貯湯量全部がいつも85℃に沸上がつ
ている。
時刻になると、タイムスイツチ２の接点が閉成し
て発熱体３への通電が開始される。貯湯タンク内
の湯温が85℃になると、自動温度調節器４の接点
が開成して発熱体３への通電が停止される。発熱
体３への通電はタイムスイツチ２の通電時間枠一
杯に通電されることはほとんど無く、多くは深夜
電力通電時間帯の途中で、貯湯タンク内の湯は85
℃に沸上がつてしまう。このようにして翌朝の７
時までには、貯湯量全部がいつも85℃に沸上がつ
ている。
しかし、湯の使用量は常に同じとは限らず、
日々、大きく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。また、季節的には給水水温
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、給水水温の高い夏期は冬期に比し適温
湯が多量に採湯できる。ところが、湯の使用量は
年間ほぼ一定か、むしろ夏期の方が低湯温で使用
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。
日々、大きく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。また、季節的には給水水温
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、給水水温の高い夏期は冬期に比し適温
湯が多量に採湯できる。ところが、湯の使用量は
年間ほぼ一定か、むしろ夏期の方が低湯温で使用
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。
このように必要以上の湯を沸上げて長時間放置
することは、貯湯タンクからの自然放熱等による
熱ロスが大きくなるという欠点があつた。
することは、貯湯タンクからの自然放熱等による
熱ロスが大きくなるという欠点があつた。
そこで、これらの欠点を解決するために同一出
願人は先に特開昭58−75662号を提案した。
願人は先に特開昭58−75662号を提案した。
本発明は上記同一出願人の先願である特開昭58
−75662号にさらに改良を加えたもので、予め設
定された翌日の使用湯量に加えて貯湯タンク内の
残湯量・残湯温度を検出し、これらの値を参考
に、発熱体に対する所要通電を算出して、深夜通
電終了時刻に前記通電時間が消化し得るよう発熱
体への通電を深夜通電時間帯の途中から開始させ
ることにより、必要以上の湯の沸上げを排除する
だけでなく、維持費の節約や電力負荷のピーク緩
和もはかろうとするものである。
−75662号にさらに改良を加えたもので、予め設
定された翌日の使用湯量に加えて貯湯タンク内の
残湯量・残湯温度を検出し、これらの値を参考
に、発熱体に対する所要通電を算出して、深夜通
電終了時刻に前記通電時間が消化し得るよう発熱
体への通電を深夜通電時間帯の途中から開始させ
ることにより、必要以上の湯の沸上げを排除する
だけでなく、維持費の節約や電力負荷のピーク緩
和もはかろうとするものである。
以下、本発明を第２図に示すブロツク図に基づ
いて説明する。第２図において、５はユーザーが
貯湯タンク内に貯える翌日の使用湯量を予め設定
するための湯量設定手段、７は前記湯量設定手段
５で設定された設定値等から貯えておくべき熱カ
ロリーを算出する演算器Ａである。
いて説明する。第２図において、５はユーザーが
貯湯タンク内に貯える翌日の使用湯量を予め設定
するための湯量設定手段、７は前記湯量設定手段
５で設定された設定値等から貯えておくべき熱カ
ロリーを算出する演算器Ａである。
８は貯湯タンク内の残湯量を検出する残湯量セ
ンサー、９は同じく貯湯タンク内の残湯温度を検
出する残湯温度センサー、１０は前記の各センサ
ー８，９によつて検出した残湯量、残湯温度から
残湯熱カロリーを算出するための演算器Ｂであ
る。１１は前記演算器Ａ７と演算器Ｂ１０で算出
した熱カロリーの差から発熱体への所要通電時間
を算出する演算器Ｃ、１２はタイマー装置であ
り、前記演算器Ｃ１１で求めた所定通電時間が深
夜電力通電終了時刻に得られるよう発熱体１３へ
の通電開始時間を制御する。
ンサー、９は同じく貯湯タンク内の残湯温度を検
出する残湯温度センサー、１０は前記の各センサ
ー８，９によつて検出した残湯量、残湯温度から
残湯熱カロリーを算出するための演算器Ｂであ
る。１１は前記演算器Ａ７と演算器Ｂ１０で算出
した熱カロリーの差から発熱体への所要通電時間
を算出する演算器Ｃ、１２はタイマー装置であ
り、前記演算器Ｃ１１で求めた所定通電時間が深
夜電力通電終了時刻に得られるよう発熱体１３へ
の通電開始時間を制御する。
次にその動作例を記号と算式で説明する。
まず、深夜電力通電時間前にユーザーは翌日の
使用湯量をインプツトしておく。ここで、ユーザ
ーが湯量設定手段５にインプツトした翌日の使用
湯量をＶリツトル（湯温T1℃）、深夜電力通電時
間帯突入直後の予想給水水温、各地方の年間最低
水温等の補正温度（予め設定しておく）をｔ℃と
する。そして、深夜電力通電時間帯に突入すると
同時に、残湯量センサー８及び残湯温度センサー
９はそれぞれ残湯量、残湯温度を検出し、前記残
湯量センサー８の検出値をｖリツトル、残湯温度
センサー８の検出値をT2℃とすると、まず演算
器Ａ７は、深夜電力通電時間の終了時刻までに貯
湯タンク内に貯わえておくべき熱カロリーK1を
次式の演算を行つて算出する。
使用湯量をインプツトしておく。ここで、ユーザ
ーが湯量設定手段５にインプツトした翌日の使用
湯量をＶリツトル（湯温T1℃）、深夜電力通電時
間帯突入直後の予想給水水温、各地方の年間最低
水温等の補正温度（予め設定しておく）をｔ℃と
する。そして、深夜電力通電時間帯に突入すると
同時に、残湯量センサー８及び残湯温度センサー
９はそれぞれ残湯量、残湯温度を検出し、前記残
湯量センサー８の検出値をｖリツトル、残湯温度
センサー８の検出値をT2℃とすると、まず演算
器Ａ７は、深夜電力通電時間の終了時刻までに貯
湯タンク内に貯わえておくべき熱カロリーK1を
次式の演算を行つて算出する。
K1＝（T1−ｔ）×Ｖ
また、演算器Ｂ１０は、残湯として貯湯タンク
内に残されている残湯熱カロリーK2を次式の演
算を行つてを算出する。
内に残されている残湯熱カロリーK2を次式の演
算を行つてを算出する。
K2＝（T2−ｔ）×ｖ
さらに演算器Ｃ１１は、貯湯タンク内に貯えて
おくべき熱カロリーK1から残湯熱カロリーK2を
除いた正味の印加すべき熱カロリーから発熱体１
３に必要とする所要通電時間Ｈを次式の演算を行
つて算出するものである。（1KWH＝860Kcal） （K1−K2）÷860÷Ｗ ここで、Ｗは発熱体１３の定格消費電力
（KW）を表わす。
おくべき熱カロリーK1から残湯熱カロリーK2を
除いた正味の印加すべき熱カロリーから発熱体１
３に必要とする所要通電時間Ｈを次式の演算を行
つて算出するものである。（1KWH＝860Kcal） （K1−K2）÷860÷Ｗ ここで、Ｗは発熱体１３の定格消費電力
（KW）を表わす。
タイマー装置１２は上述の演算結果に基づき、
深夜電力の通電時間開始時間から時間をカウント
し、通電時間帯の残り時間が前記演算器Ｃ１１で
求めた所要通電時間と一致した時点で発熱体１３
への通電を開始させる。
深夜電力の通電時間開始時間から時間をカウント
し、通電時間帯の残り時間が前記演算器Ｃ１１で
求めた所要通電時間と一致した時点で発熱体１３
への通電を開始させる。
以上のように本発明のものは、ユーザーが設定
する使用湯量の設定値に基づいて湯を沸上げるか
ら、必要以上の湯の沸上げがなくなり、毎日の残
湯量を少なくできるとともに、ユーザーからの使
用湯量の設定値、残湯量、残湯温度に基づいて、
発熱体への所要通電時間を算出し、かつ深夜電力
通電時間終了時刻に沸上げが完了するようその通
電時間開始時間を制御しているから、発熱体によ
る必要以上の電力量を供給することがなく、沸上
げ後の放熱ロスも少なくできるから維持費をより
一層節約できるばかりでなく、電力負荷のピーク
を緩和して送電効率を向上できるという効果もあ
る。
する使用湯量の設定値に基づいて湯を沸上げるか
ら、必要以上の湯の沸上げがなくなり、毎日の残
湯量を少なくできるとともに、ユーザーからの使
用湯量の設定値、残湯量、残湯温度に基づいて、
発熱体への所要通電時間を算出し、かつ深夜電力
通電時間終了時刻に沸上げが完了するようその通
電時間開始時間を制御しているから、発熱体によ
る必要以上の電力量を供給することがなく、沸上
げ後の放熱ロスも少なくできるから維持費をより
一層節約できるばかりでなく、電力負荷のピーク
を緩和して送電効率を向上できるという効果もあ
る。
第１図は従来の貯湯式温水器の主要電源回路
図、第２図は本発明による通電制御ブロツク図で
ある。 ５は湯量設定手段、８は残湯量センサー、９は
残湯温度センサー、７，１０，１１は演算器、１
２はタイマー装置、１３は発熱体である。
図、第２図は本発明による通電制御ブロツク図で
ある。 ５は湯量設定手段、８は残湯量センサー、９は
残湯温度センサー、７，１０，１１は演算器、１
２はタイマー装置、１３は発熱体である。
Claims (1)
- １ 貯湯タンクに貯える使用湯量を予め設定する
ための湯量設定手段と、前記湯量設定手段で設定
された設定値から貯湯タンク内に貯えておくべき
熱カロリーを算出する演算器Ａと、貯湯タンク内
の残湯量を検出する残湯量センサーと、同じく貯
湯タンク内の残湯温度を検出する残湯温度センサ
ーと、前記の各センサーによつて検出した残湯
量、残湯温度から残湯熱カロリーを算出する演算
器Ｂと、前記演算器Ａと演算器Ｂで算出した熱カ
ロリーの差から発熱体に必要とする所要通電時間
を算出する演算器Ｃと、この演算器Ｃで求めた所
要通電時間が深夜通電終了時刻に終了するよう発
熱体への通電開始時間を制御するタイマー装置と
を備えた貯湯式電気温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012225A JPS58129134A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 貯湯式電気温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012225A JPS58129134A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 貯湯式電気温水器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129134A JPS58129134A (ja) | 1983-08-02 |
| JPS6313108B2 true JPS6313108B2 (ja) | 1988-03-24 |
Family
ID=11799428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57012225A Granted JPS58129134A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 貯湯式電気温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58129134A (ja) |
-
1982
- 1982-01-28 JP JP57012225A patent/JPS58129134A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58129134A (ja) | 1983-08-02 |