JPS6316662B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6316662B2 JPS6316662B2 JP1223782A JP1223782A JPS6316662B2 JP S6316662 B2 JPS6316662 B2 JP S6316662B2 JP 1223782 A JP1223782 A JP 1223782A JP 1223782 A JP1223782 A JP 1223782A JP S6316662 B2 JPS6316662 B2 JP S6316662B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- calculates
- heating element
- time
- energization
- Prior art date
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- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 71
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature 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
に関し、残湯熱カロリーを把握して発熱体に印加
すべき所要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所要通電時間が終了する
ようその通電開始時間を制御することにより、熱
ロスの少ない機器の提供を目的としている。
に関し、残湯熱カロリーを把握して発熱体に印加
すべき所要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所要通電時間が終了する
ようその通電開始時間を制御することにより、熱
ロスの少ない機器の提供を目的としている。
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。図において、１は
電源、２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、前記通電時間内に
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。図において、１は
電源、２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、前記通電時間内に
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。そして貯湯タンク
内の湯温が85℃に沸上がると、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。その後は自動温度調節器４が開閉をくり返し
て自然放熱による温度降下を阻止し、湯温を85℃
に維持する。したがつて、タイムスイツチ２の通
電時間枠一杯に常時発熱体３へ通電されることは
ほとんど無い。このようにして毎朝貯湯量全部が
85℃に沸上がつている。
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。そして貯湯タンク
内の湯温が85℃に沸上がると、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。その後は自動温度調節器４が開閉をくり返し
て自然放熱による温度降下を阻止し、湯温を85℃
に維持する。したがつて、タイムスイツチ２の通
電時間枠一杯に常時発熱体３へ通電されることは
ほとんど無い。このようにして毎朝貯湯量全部が
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。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。
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。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。
このように前日の残湯があると、沸上げに要す
る時間は短くて済むため、短時間で沸上がり、不
必要に高い温度の湯を長時間使用に供さないで放
置することになる。よつて貯湯タンクからの自然
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があつた。
る時間は短くて済むため、短時間で沸上がり、不
必要に高い温度の湯を長時間使用に供さないで放
置することになる。よつて貯湯タンクからの自然
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、貯湯タンク内の残湯量と残湯温度の検出値を
参考に、発熱体への所要通電時間を算出して、深
夜通電終了時刻に前記所要通電時間が消化し得る
よう深夜通電時間帯の途中から通電を開始するこ
とにより、早期沸上げを排除して熱ロスを少なく
しようとするものである。
で、貯湯タンク内の残湯量と残湯温度の検出値を
参考に、発熱体への所要通電時間を算出して、深
夜通電終了時刻に前記所要通電時間が消化し得る
よう深夜通電時間帯の途中から通電を開始するこ
とにより、早期沸上げを排除して熱ロスを少なく
しよ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、１２は貯湯タン
クの容量等から貯湯タンク内に貯えておくべき湯
の熱カロリーを算出する演算装置Ａであり、予め
設定された所定の演算を行つて常に一定値を算出
するものであるが、定数として予め記憶されてお
いてもよい。
いて説明する。第２図において、１２は貯湯タン
クの容量等から貯湯タンク内に貯えておくべき湯
の熱カロリーを算出する演算装置Ａであり、予め
設定された所定の演算を行つて常に一定値を算出
するものであるが、定数として予め記憶されてお
いてもよい。
１０は貯湯タンク内の残湯量を検出するための
残湯量検出装置、１１は同じく貯湯タンク内の残
湯温度を検出するための残湯温度検出装置、１３
は前記各々の検出装置１０，１１によつてそれぞ
れ検出した残湯量、残湯温度から残湯熱カロリー
を算出するための演算装置Ｂである。
残湯量検出装置、１１は同じく貯湯タンク内の残
湯温度を検出するための残湯温度検出装置、１３
は前記各々の検出装置１０，１１によつてそれぞ
れ検出した残湯量、残湯温度から残湯熱カロリー
を算出するための演算装置Ｂである。
１４は前記演算装置Ａ１２と演算装置Ｂ１３で
求めた熱カロリーの差から発熱体９への所要通電
時間を算出する演算装置Ｃであり、１５は深夜通
電終了時刻に演算装置Ｃ１４で求めた所定通電時
間が得られるよう発熱体９への通電開始時間を制
御するためのタイマー装置である。
求めた熱カロリーの差から発熱体９への所要通電
時間を算出する演算装置Ｃであり、１５は深夜通
電終了時刻に演算装置Ｃ１４で求めた所定通電時
間が得られるよう発熱体９への通電開始時間を制
御するためのタイマー装置である。
次に上記の構成についてその動作例を記号と算
式を使つて詳細に説明する。まず貯湯タンク１の
残湯容量をＶリツトル、沸上げ湯温をT1℃、深
夜電力通電時間帯突入直後の予定給水温度あるい
は各地方の年間最低温度等の補正温度（予め設定
しておく）をｔ℃（例えば５℃）、残湯量検出装
置１０の検出値をｖリツトル、残湯温度検出装置
１１の検出値T2℃とすると、演算装置Ａ１２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。
式を使つて詳細に説明する。まず貯湯タンク１の
残湯容量をＶリツトル、沸上げ湯温をT1℃、深
夜電力通電時間帯突入直後の予定給水温度あるい
は各地方の年間最低温度等の補正温度（予め設定
しておく）をｔ℃（例えば５℃）、残湯量検出装
置１０の検出値をｖリツトル、残湯温度検出装置
１１の検出値T2℃とすると、演算装置Ａ１２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。
K1＝（T1−ｔ）×Ｖ
また演算装置Ｂ１３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
そして演算装置Ｃ１４は前記演算装置Ａ１２で
算出したK1と演算装置Ｂ１３で算出したK2を基
づいて残湯分熱カロリーを除いた正味の印加すべ
き熱カロリーから所要通電時間Ｈを次式により算
出するものである（1Kwh＝860Kcal）。
算出したK1と演算装置Ｂ１３で算出したK2を基
づいて残湯分熱カロリーを除いた正味の印加すべ
き熱カロリーから所要通電時間Ｈを次式により算
出するものである（1Kwh＝860Kcal）。
Ｈ＝K1−K2／860×Ｗ
ここで、Ｗは発熱体９の消費電力（KW）を表
わす。タイマー装置１５は深夜電力通電開始時刻
と同時に時間をカウントし、（８−Ｈ）時間が経
過した時点で発熱体９への通電を開始させる。
わす。タイマー装置１５は深夜電力通電開始時刻
と同時に時間をカウントし、（８−Ｈ）時間が経
過した時点で発熱体９への通電を開始させる。
以上のように本発明によるものは、残湯量と残
湯温度を検出して残湯熱カロリーを算出し、この
残湯熱カロリー分を取り除いて発熱体への所要通
電時間を求め、これを深夜通電終了時刻に得られ
るようにその通電開始時間を制御するようにした
ので、早期沸上げがなくなり、各種の放熱ロスが
減少して維持費が安くなるという効果を有してい
る。
湯温度を検出して残湯熱カロリーを算出し、この
残湯熱カロリー分を取り除いて発熱体への所要通
電時間を求め、これを深夜通電終了時刻に得られ
るようにその通電開始時間を制御するようにした
ので、早期沸上げがなくなり、各種の放熱ロスが
減少して維持費が安くなるという効果を有してい
る。
又、発熱体には主として、深夜通電時間帯の後
半部分に通電されるので、通電時間帯前半の電力
負荷のピークを緩和することとなり、送電効率を
向上できるという効果も有している。
半部分に通電されるので、通電時間帯前半の電力
負荷のピークを緩和することとなり、送電効率を
向上できるという効果も有している。
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。 ９は発熱体、１０は残湯量検出装置、１１は残
湯温度検出装置、１３，１４は演算装置、１５は
タイマー装置である。
図、第２図は本発明による通電制御ブロツク図で
ある。 ９は発熱体、１０は残湯量検出装置、１１は残
湯温度検出装置、１３，１４は演算装置、１５は
タイマー装置である。
Claims (1)
- １ 貯湯タンク内の残湯量を検出する残湯量検出
装置と、貯湯タンク内の残湯温度を検出する残湯
温度検出装置と、前記各検出装置によつて検出し
た残湯量、残湯温度から残湯熱カロリーを算出
し、この残湯熱カロリーに基づいて発熱体への所
要通電時間を算出する演算装置と、この演算装置
で求めた所要通電時間が深夜通電終了時刻に得ら
れるよう発熱体への通電開始時間を制御するため
の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 |
|---|---|---|---|
| JP57012237A JPS58129146A (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 |
|---|---|---|---|
| JP57012237A JPS58129146A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 貯湯式電気温水器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129146A JPS58129146A (ja) | 1983-08-02 |
| JPS6316662B2 true JPS6316662B2 (ja) | 1988-04-11 |
Family
ID=11799757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57012237A Granted JPS58129146A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 貯湯式電気温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58129146A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5153645A (en) * | 1974-11-06 | 1976-05-12 | Osaka Transformer Co Ltd | Denkionsuikino tsudenseigyohoshiki |
| JPS5233149A (en) * | 1975-09-09 | 1977-03-14 | Becker Kk | Water heater used for midnight power |
| JPS5287747A (en) * | 1976-01-16 | 1977-07-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Electrical water warmer utilizing midnight electric power |
-
1982
- 1982-01-28 JP JP57012237A patent/JPS58129146A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5153645A (en) * | 1974-11-06 | 1976-05-12 | Osaka Transformer Co Ltd | Denkionsuikino tsudenseigyohoshiki |
| JPS5233149A (en) * | 1975-09-09 | 1977-03-14 | Becker Kk | Water heater used for midnight power |
| JPS5287747A (en) * | 1976-01-16 | 1977-07-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Electrical water warmer utilizing midnight electric power |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58129146A (ja) | 1983-08-02 |
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