JPS6316655B2 - - Google Patents
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- JPS6316655B2 JPS6316655B2 JP722082A JP722082A JPS6316655B2 JP S6316655 B2 JPS6316655 B2 JP S6316655B2 JP 722082 A JP722082 A JP 722082A JP 722082 A JP722082 A JP 722082A JP S6316655 B2 JPS6316655 B2 JP S6316655B2
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- amount
- heating element
- storage tank
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 106
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 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
- G05D23/1927—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
- G05D23/193—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
- G05D23/1932—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces
- G05D23/1934—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of a plurality of spaces each space being provided with one sensor acting on one or more control means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は貯湯式電気温水器の制御装置に関す
るもので、使用湯量、貯湯タンク内上下部の温度
及び貯湯タンク内の残湯の状態などから適正な発
熱体容量を算出して常に一定の時間で沸き上げる
ようにするものである。
るもので、使用湯量、貯湯タンク内上下部の温度
及び貯湯タンク内の残湯の状態などから適正な発
熱体容量を算出して常に一定の時間で沸き上げる
ようにするものである。
第１図は一般的な貯湯式電気温水器の構成図、
第２図は従来の貯湯式電気温水器の主要電気回路
図を示すものである。第１図において、１は貯湯
タンク、２は発熱体、３は給水管、４は給湯管、
５はコツクである。また、第２図において、６は
電源、７はタイムスイツチ、８は自動温度調節器
である。
第２図は従来の貯湯式電気温水器の主要電気回路
図を示すものである。第１図において、１は貯湯
タンク、２は発熱体、３は給水管、４は給湯管、
５はコツクである。また、第２図において、６は
電源、７はタイムスイツチ、８は自動温度調節器
である。
次に一般に行われている深夜電力を使用した場
合の作用動作を説明する。
合の作用動作を説明する。
深夜電力通電時刻になると、タイムスイツチ７
がオンして発熱体２への通電が開始される。
がオンして発熱体２への通電が開始される。
そして、貯湯タンク１内の水が85〔℃〕に沸き
上がると、自動温度調節器８の接点が開成して発
熱体２への通電が停止される。その後は自動温度
調節器８が接点の開閉をくり返して自然放熱によ
る温度降下を阻止し、貯湯タンク１内には毎朝85
〔℃〕の湯が満たされている。
上がると、自動温度調節器８の接点が開成して発
熱体２への通電が停止される。その後は自動温度
調節器８が接点の開閉をくり返して自然放熱によ
る温度降下を阻止し、貯湯タンク１内には毎朝85
〔℃〕の湯が満たされている。
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
り、入浴しない日は貯湯量の半分以上の湯をのこ
とことにもなる。
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
り、入浴しない日は貯湯量の半分以上の湯をのこ
とことにもなる。
一方、発熱体２への通電は深夜電力通電時間に
なると一斉に通電が始まり、沸き上げを開始して
しまう。このため、通電開始時に電力負荷の集中
が起こり、深夜電力の本来の目的である電力負荷
の均一化が図れず、送電効率も悪い結果を招くと
ともに、もし前日の残湯量が多くあるような場合
には短時間で沸き上げを完了してしまい、沸き上
げられた高温湯を長時間使用に供さないで放置す
ることになり、貯湯タンク１からの自然放熱及び
配管内に滞留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を有していた。
なると一斉に通電が始まり、沸き上げを開始して
しまう。このため、通電開始時に電力負荷の集中
が起こり、深夜電力の本来の目的である電力負荷
の均一化が図れず、送電効率も悪い結果を招くと
ともに、もし前日の残湯量が多くあるような場合
には短時間で沸き上げを完了してしまい、沸き上
げられた高温湯を長時間使用に供さないで放置す
ることになり、貯湯タンク１からの自然放熱及び
配管内に滞留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を有していた。
そこで、これら従来の欠点を解消するため、同
一出願人は先に特開昭58−75658号を提案した。
一出願人は先に特開昭58−75658号を提案した。
この発明は上記同一出願人の先願である特開昭
58−75658号の改良に係るもので、予め設定され
た翌日の使用湯量、貯湯タンク内上下部の温度、
残湯の状態などから適正な発熱体容量を算出し、
一定の通電時間を使用して一定電力で沸き上げる
とともに、通電が開始されてから所定時間が経過
した後、再度、発熱体容量が適正か否かの見直し
を行うチエツク機能を設けたものである。
58−75658号の改良に係るもので、予め設定され
た翌日の使用湯量、貯湯タンク内上下部の温度、
残湯の状態などから適正な発熱体容量を算出し、
一定の通電時間を使用して一定電力で沸き上げる
とともに、通電が開始されてから所定時間が経過
した後、再度、発熱体容量が適正か否かの見直し
を行うチエツク機能を設けたものである。
以下、この発明を第３図に示す通電制御ブロツ
ク図に基づいて説明する。第３図において、９は
貯湯タンク１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装置、１０は貯湯タンク１の
下部温度を検出するための下部温度検出装置、１
１は前記湯量設定装置９で設定された設定値と下
部温度検出装置で検出した貯湯タンク１内の下部
温度とから貯湯タンク１内に貯えておくべき湯量
の熱カロリーを算出する演算装置Ａである。
ク図に基づいて説明する。第３図において、９は
貯湯タンク１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装置、１０は貯湯タンク１の
下部温度を検出するための下部温度検出装置、１
１は前記湯量設定装置９で設定された設定値と下
部温度検出装置で検出した貯湯タンク１内の下部
温度とから貯湯タンク１内に貯えておくべき湯量
の熱カロリーを算出する演算装置Ａである。
１２は貯湯タンク１内の残湯量を検出するため
の残湯量検出装置、１３は同じく貯湯タンク１内
の上部温度を検出するための上部温度検出装置、
１４は前記各々の検出装置１０，１２，１３によ
つてそれぞれ検出した下部温度、残湯量、上部温
度から残湯熱カロリーを算出するための演算装置
Ｂである。
の残湯量検出装置、１３は同じく貯湯タンク１内
の上部温度を検出するための上部温度検出装置、
１４は前記各々の検出装置１０，１２，１３によ
つてそれぞれ検出した下部温度、残湯量、上部温
度から残湯熱カロリーを算出するための演算装置
Ｂである。
１５は前記演算装置Ａ１１と演算装置Ｂ１４で
求めた熱カロリーの差から一定時間で沸き上げる
のに必要な所要発熱体容量を算出するための演算
装置Ｃであり、１６はこの演算装置Ｃ１５で算出
した所要発熱体容量が得られるよう発熱体２への
通電量を制御する電力制御装置である。
求めた熱カロリーの差から一定時間で沸き上げる
のに必要な所要発熱体容量を算出するための演算
装置Ｃであり、１６はこの演算装置Ｃ１５で算出
した所要発熱体容量が得られるよう発熱体２への
通電量を制御する電力制御装置である。
次に上記の構成について、その具体的動作例を
深夜電力を利用した場合を例に第４図のフローチ
ヤートを参照しながら記号と算式を使つて説明す
る。まず貯湯タンク１に貯える翌日の使用湯量を
Ｖ（）、湯量Ｔ（℃）とし、これを湯量設定装置
９にインプツトし、深夜電力通電時間帯突入直後
の下部温度検出装置１０の検出値をｔ（℃）、残湯
量検出装置１２の検出値をｖ（）、上部温度検出
装置１３の検出値をT2（℃）とすると、第３図中
実線で示す手順で、まず演算装置Ａ１１は深夜電
力の通電時間終了時刻までに貯湯タンク１内に貯
えておくべき熱カロリーK1を次式により算出す
る。
深夜電力を利用した場合を例に第４図のフローチ
ヤートを参照しながら記号と算式を使つて説明す
る。まず貯湯タンク１に貯える翌日の使用湯量を
Ｖ（）、湯量Ｔ（℃）とし、これを湯量設定装置
９にインプツトし、深夜電力通電時間帯突入直後
の下部温度検出装置１０の検出値をｔ（℃）、残湯
量検出装置１２の検出値をｖ（）、上部温度検出
装置１３の検出値をT2（℃）とすると、第３図中
実線で示す手順で、まず演算装置Ａ１１は深夜電
力の通電時間終了時刻までに貯湯タンク１内に貯
えておくべき熱カロリーK1を次式により算出す
る。
Ｋ＝（T1−ｔ）×Ｖ 〔Kcal〕
ここで、下部温度検出装置１０による検出値ｔ
（℃）は、貯湯タンク１内の下部温度を測定して
いるが、コツク５を開けて湯を使用した分だけ貯
湯タンク１の下部には給水管３から水が入つてき
ているので、給水水温とほとんど等しい値であ
る。従つて給水水温を直接検出してもよい。な
お、給水水温は季節的には変動はあるが、一日単
位ではほぼ同じ温度を示すものである。
（℃）は、貯湯タンク１内の下部温度を測定して
いるが、コツク５を開けて湯を使用した分だけ貯
湯タンク１の下部には給水管３から水が入つてき
ているので、給水水温とほとんど等しい値であ
る。従つて給水水温を直接検出してもよい。な
お、給水水温は季節的には変動はあるが、一日単
位ではほぼ同じ温度を示すものである。
また演算装置Ｂ１４は貯湯タンク１内に残湯と
して残されている熱カロリーK2を次式により算
出する。
して残されている熱カロリーK2を次式により算
出する。
K2＝（T2−ｔ）×Ｖ 〔Kcal〕
ここで、上部温度検出装置１３による検出値
T2（℃）は貯湯タンク１内の上部温度を測定して
いるが、残湯がある場合には残湯温度となり、残
湯がなければ、下部温度すなわち給水水温とほぼ
等しい値となる。
T2（℃）は貯湯タンク１内の上部温度を測定して
いるが、残湯がある場合には残湯温度となり、残
湯がなければ、下部温度すなわち給水水温とほぼ
等しい値となる。
そして演算装置Ｃ１５は前記演算装置Ａ１１で
算出したK1と、演算装置Ｂ１４で算出したK2を
基に次式の演算を行うもので、貯湯タンク１内に
貯えておくべき熱カロリーK1〔Kcal〕から残湯分
の熱カロリーKK2〔Kcal〕を除いた正味の印加す
べき熱カロリーから単位時間当たりの所要発熱体
容量Ｐ〔KW〕を算出するものである（1KWH＝
860Kcal）。
算出したK1と、演算装置Ｂ１４で算出したK2を
基に次式の演算を行うもので、貯湯タンク１内に
貯えておくべき熱カロリーK1〔Kcal〕から残湯分
の熱カロリーKK2〔Kcal〕を除いた正味の印加す
べき熱カロリーから単位時間当たりの所要発熱体
容量Ｐ〔KW〕を算出するものである（1KWH＝
860Kcal）。
Ｐ＝K1−K2／860×８ 〔KW〕
次に演算装置Ｃ１５によつて単位時間当たりの
所要発熱体容量Ｐ〔KW〕が算出されると、電力
制御装置１６によつて発熱体２への通電量が容量
Ｐ〔KW〕となるように制御されて沸き上げを開
始する。
所要発熱体容量Ｐ〔KW〕が算出されると、電力
制御装置１６によつて発熱体２への通電量が容量
Ｐ〔KW〕となるように制御されて沸き上げを開
始する。
以上のような制御により容量Ｐ〔KW〕での通
電が開始されてから所定時間Ｈが経過した後、第
３図の破線で示す通り再度、同様の手順で発熱体
容量Ｐ〔KW〕の再設定が行われる。すなわち、
湯量設定装置９の入力値は固定なので、まず、前
記各々の検出装置１０，１２，１３によつて下部
温度t′〔℃〕、残湯量v′（）、上部温度T2′〔℃〕
を
検出し、各演算装置Ａ，Ｂ，Ｃ，１１，１４，１
５により各熱カロリーK1′，K2′と所要発熱体容量
P′を演算し、前記電力制御装置１６によつて深夜
電力通電時間の終了と同時に沸き上がるよう発熱
体２への通電容量P′〔KW〕を再設定する。
電が開始されてから所定時間Ｈが経過した後、第
３図の破線で示す通り再度、同様の手順で発熱体
容量Ｐ〔KW〕の再設定が行われる。すなわち、
湯量設定装置９の入力値は固定なので、まず、前
記各々の検出装置１０，１２，１３によつて下部
温度t′〔℃〕、残湯量v′（）、上部温度T2′〔℃〕
を
検出し、各演算装置Ａ，Ｂ，Ｃ，１１，１４，１
５により各熱カロリーK1′，K2′と所要発熱体容量
P′を演算し、前記電力制御装置１６によつて深夜
電力通電時間の終了と同時に沸き上がるよう発熱
体２への通電容量P′〔KW〕を再設定する。
P′＝K′−K2′／860×（８−Ｈ） 〔KW〕
従つて、発熱体２は貯湯タンク１内の残湯量が
多いほど、またその残湯温度が高いほど所要発熱
体容量Ｐ〔KW〕が小さくて済み、常に深夜電力
通電時間帯全体にわたつて付加するように平均化
されるので、電力負荷の集中が緩和されるととも
に、貯湯タンク１内に高温湯を長時間放置するこ
ともないので、放熱ロスを少なくできるものであ
る。また、発熱体容量Ｐ〔KW〕が設定されて通
電が開始されてから所定時間Ｈが経過した後に、
再度、検診して発熱体容量の見直しを行うよう構
成したので、深夜通電開始時刻（一般には23時）
以降に、例えば入浴などで湯を使用した場合で
も、検診によつて発熱体容量P′〔KW〕を再設定
し、容量を増大させることで沸き上げ不足を解消
することができる。
多いほど、またその残湯温度が高いほど所要発熱
体容量Ｐ〔KW〕が小さくて済み、常に深夜電力
通電時間帯全体にわたつて付加するように平均化
されるので、電力負荷の集中が緩和されるととも
に、貯湯タンク１内に高温湯を長時間放置するこ
ともないので、放熱ロスを少なくできるものであ
る。また、発熱体容量Ｐ〔KW〕が設定されて通
電が開始されてから所定時間Ｈが経過した後に、
再度、検診して発熱体容量の見直しを行うよう構
成したので、深夜通電開始時刻（一般には23時）
以降に、例えば入浴などで湯を使用した場合で
も、検診によつて発熱体容量P′〔KW〕を再設定
し、容量を増大させることで沸き上げ不足を解消
することができる。
なお、上記動作例では、深夜電力利用の場合に
ついて説明したが、一般電力用として沸き上がり
希望時刻を入力できるタイマー機構を設けても、
同様の効果を得ることができる。
ついて説明したが、一般電力用として沸き上がり
希望時刻を入力できるタイマー機構を設けても、
同様の効果を得ることができる。
以上のようにこの発明は、使用湯量の設定値や
貯湯タンク上下部の温度、残湯量を検出して必要
熱カロリーを算出し、この必要熱カロリーを通電
時間枠に平均化して通電を行うように発熱体容量
を設定して沸き上げる構成であるから、電力負荷
の平準化が可能となり、送電効率も向上する。ま
た使用湯量の設定値に従つて沸き上げるため、毎
日の残湯量が減少するとともに、高温湯で長時間
放置されることがなくなり、各種の放熱ロスが減
少し、維持費も安くなる。
貯湯タンク上下部の温度、残湯量を検出して必要
熱カロリーを算出し、この必要熱カロリーを通電
時間枠に平均化して通電を行うように発熱体容量
を設定して沸き上げる構成であるから、電力負荷
の平準化が可能となり、送電効率も向上する。ま
た使用湯量の設定値に従つて沸き上げるため、毎
日の残湯量が減少するとともに、高温湯で長時間
放置されることがなくなり、各種の放熱ロスが減
少し、維持費も安くなる。
さらにまた、発熱体への通電容量が一度設定さ
れて沸き上げを開始してから、所定時間が経過し
た時点で発熱体容量をチエツクして再設定をする
よう構成したので、沸き上げの途中で湯を使用し
た場合にも、沸き上げ不足を解消できるという効
果を有している。
れて沸き上げを開始してから、所定時間が経過し
た時点で発熱体容量をチエツクして再設定をする
よう構成したので、沸き上げの途中で湯を使用し
た場合にも、沸き上げ不足を解消できるという効
果を有している。
第１図は一般的な貯湯式電気温水器の構成図、
第２図は従来の貯湯式電気温水器における主要電
気回路図、第３図はこの発明による制御ブロツク
図、第４図はそのフローチヤートを示す。 １は貯湯タンク、２は発熱体、９は湯量設定装
置、１０は下部温度検出装置、１２は残湯量検出
装置、１３は上部温度検出装置、１１，１４，１
５は演算装置、１６は電力制御装置である。
第２図は従来の貯湯式電気温水器における主要電
気回路図、第３図はこの発明による制御ブロツク
図、第４図はそのフローチヤートを示す。 １は貯湯タンク、２は発熱体、９は湯量設定装
置、１０は下部温度検出装置、１２は残湯量検出
装置、１３は上部温度検出装置、１１，１４，１
５は演算装置、１６は電力制御装置である。
Claims (1)
- １ 貯湯タンクに貯える使用湯量を予め設定する
ための湯量設定装置と、貯湯タンク内の下部温度
を検出する下部温度検出装置と、貯湯タンク内の
残湯量を検出する残湯量検出装置と、貯湯タンク
内の上部温度を検出する上部温度検出装置と、前
記湯量設定装置で設定された設定値と下部温度検
出装置で検出した下部温度とから貯えておくべき
湯量の熱カロリーを算出するとともに、前記各検
出装置によつて検出した下部温度、残湯量、上部
温度から残湯熱カロリーを算出し、その熱カロリ
ーの差から一定時間で沸き上げるのに必要な所要
発熱体容量を算出する演算装置と、この演算装置
で算出した所要発熱体容量が付加されるよう発熱
体への通電量を制御する電力制御装置とを備え、
通電開始時に前記各構成装置によつて発熱体容量
を設定するとともに、この発熱体容量で通電を開
始してから所定時間経過後に、再度前記各構成装
置によつて発熱体容量を再設定するチエツク機能
を有することを特徴とする貯湯式電気温水器の制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57007220A JPS58124143A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57007220A JPS58124143A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58124143A JPS58124143A (ja) | 1983-07-23 |
| JPS6316655B2 true JPS6316655B2 (ja) | 1988-04-11 |
Family
ID=11659909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57007220A Granted JPS58124143A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58124143A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58148339A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-03 | フル−イツドマスタ− インコ−ポレ−テツド | オフピ−ク負荷時の湯沸しを制御する方法及び装置 |
| JPS61186756A (ja) * | 1985-02-15 | 1986-08-20 | Sharp Corp | 太陽熱集熱装置 |
| JPS6252360A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Becker Kk | 貯湯式電気温水器の湯張り制御装置 |
| CN102252417B (zh) * | 2011-05-26 | 2013-03-06 | 常州瑞择微电子科技有限公司 | 用于腐蚀性液体的加热器 |
-
1982
- 1982-01-20 JP JP57007220A patent/JPS58124143A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58124143A (ja) | 1983-07-23 |
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