JPS6365865B2 - - Google Patents
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- JPS6365865B2 JPS6365865B2 JP3326382A JP3326382A JPS6365865B2 JP S6365865 B2 JPS6365865 B2 JP S6365865B2 JP 3326382 A JP3326382 A JP 3326382A JP 3326382 A JP3326382 A JP 3326382A JP S6365865 B2 JPS6365865 B2 JP S6365865B2
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- heating element
- storage tank
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 139
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 24
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000003287 bathing 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
- G05D23/1919—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
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- 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】
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利用した場
合の作用動作を説明すると、発熱体2はタイムス
イツチ7による深夜電力の通電時間内に冬期の水
温に相当する8℃前後の水を約85℃に沸上げるよ
うにその発熱体容量が予め設定されている。また
自動温度調節器8は常閉の接点を有し、貯湯タン
ク1内の水が85℃になると接点を開成して発熱体
2への通電を停止させるように構成されており、
貯湯タンク1内には毎朝85℃の湯が満たされてい
る。
合の作用動作を説明すると、発熱体2はタイムス
イツチ7による深夜電力の通電時間内に冬期の水
温に相当する8℃前後の水を約85℃に沸上げるよ
うにその発熱体容量が予め設定されている。また
自動温度調節器8は常閉の接点を有し、貯湯タン
ク1内の水が85℃になると接点を開成して発熱体
2への通電を停止させるように構成されており、
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、入浴ないし日は貯湯量の半分以上の湯を残す
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、入浴ないし日は貯湯量の半分以上の湯を残す
ことにもなる。
従つて残湯がある場合には、深夜電力の通電時
間になると一斉に通電が始まり、短時間で沸上が
つてしまう。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、沸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より、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。
間になると一斉に通電が始まり、短時間で沸上が
つてしまう。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、沸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より、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。
この発明はこれら従来の欠点を解消しようとす
るもので、予め設定された使用湯量、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、一定の時間帯を使用して一定電
力で沸上げるとともに、通電が開始されてから所
定時間が経過した後、再度発熱体容量の見直しを
して沸上げるようにしたものである。
るもので、予め設定された使用湯量、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、一定の時間帯を使用して一定電
力で沸上げるとともに、通電が開始されてから所
定時間が経過した後、再度発熱体容量の見直しを
して沸上げるようにしたものである。
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に貯える毎日の使用湯量を予め設定す
るための定常湯量設定装置、17は同様に翌日限
りの使用湯量を予め設定するための暫定湯量設定
装置であり、定常的には定常湯量設定装置9で設
定されるが、例えば翌日に入浴しない、あるい
は、湯を使用しない場合には暫定湯量設定装置1
7の操作によつて使用湯量を操作設定するもの
で、翌々日は再び定常湯量設定装置9による設定
値に自動的に復帰する。
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に貯える毎日の使用湯量を予め設定す
るための定常湯量設定装置、17は同様に翌日限
りの使用湯量を予め設定するための暫定湯量設定
装置であり、定常的には定常湯量設定装置9で設
定されるが、例えば翌日に入浴しない、あるい
は、湯を使用しない場合には暫定湯量設定装置1
7の操作によつて使用湯量を操作設定するもの
で、翌々日は再び定常湯量設定装置9による設定
値に自動的に復帰する。
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、11は前記定常湯量設定装
置9または暫定湯量設定装置17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。
の下部温度検出装置、11は前記定常湯量設定装
置9または暫定湯量設定装置17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A14で
求めた熱カロリーの差から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への電通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への電通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動作例を記号と算
式を使つて説明する。まず定常湯量設定装置9ま
たは暫定湯量設定装置17でインプツトした使用
湯量をVリツトル(湯温T1度)とし、深夜電力
の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
リツトル、上部温度検出装置13の検出値をT2
℃とすると、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[K1
=(T1−t)×V]を算出する。
式を使つて説明する。まず定常湯量設定装置9ま
たは暫定湯量設定装置17でインプツトした使用
湯量をVリツトル(湯温T1度)とし、深夜電力
の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
リツトル、上部温度検出装置13の検出値をT2
℃とすると、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[K1
=(T1−t)×V]を算出する。
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、給水々温とほとんど等しい値である。従
つて給水々温を直接検出してもよい。なお、給
水々温は季節的には変動はあるが、一旦単位では
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、給水々温とほとんど等しい値である。従
つて給水々温を直接検出してもよい。なお、給
水々温は季節的には変動はあるが、一旦単位では
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[K2=(T2−t)
×v]を算出する。
して残されている熱カロリーK2[K2=(T2−t)
×v]を算出する。
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
がなければ給水々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
がなければ給水々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、(K1−K2)÷860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から
残湯分の熱カロリーK2を除いた正味の印加すべ
き熱カロリーから単位、時間当たりの要発熱体容
量(kw)を算出するものである(1kwh=
860kcal)。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(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
制御され、深夜電力の通電時間帯全体にわたつて
所定の電力量が付加され、深夜電力の通電時間終
了時時刻と同時に沸上げが終了するように制御さ
れる。
算出したK1と、演算装置B14で算出したK2を
基に、(K1−K2)÷860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から
残湯分の熱カロリーK2を除いた正味の印加すべ
き熱カロリーから単位、時間当たりの要発熱体容
量(kw)を算出するものである(1kwh=
860kcal)。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(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
制御され、深夜電力の通電時間帯全体にわたつて
所定の電力量が付加され、深夜電力の通電時間終
了時時刻と同時に沸上げが終了するように制御さ
れる。
以上のような制御による通電が通電開始から所
定時間継続した後、第3図の破線で示す通り再
度、同様の手順で発熱体容量の再設定が行われ
る。すなわち、定常湯量設定装置9あるいは暫定
湯量設定装置17へ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、残湯量、上部温度を検出し、各演算
装置A,B,C,11,14,15により演算
し、前記電力制御装置16によつて深夜電力の通
電時間終了と同時に沸上がるよう発熱体2への通
電容量を再設定して制御する。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電力量が少なく済み、常に
深夜電力の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内に高湯温を長時間
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。さらに湯量設定は、毎日のものと
翌日限りのものとを適宜選択設定できるため、維
持費も安くなるものである。また、通電が開始さ
れて所定時間が経過した後に、再度、検診して通
電容量の見直しを行うように構成したので、深夜
電力の通電開始時刻(一般には23時)以降に入浴
などで湯を使用した場合でも、検診によつて発熱
体容量を増大させることが可能となり、沸上げ不
足をきたす心配もなくなる。
定時間継続した後、第3図の破線で示す通り再
度、同様の手順で発熱体容量の再設定が行われ
る。すなわち、定常湯量設定装置9あるいは暫定
湯量設定装置17へ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、残湯量、上部温度を検出し、各演算
装置A,B,C,11,14,15により演算
し、前記電力制御装置16によつて深夜電力の通
電時間終了と同時に沸上がるよう発熱体2への通
電容量を再設定して制御する。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電力量が少なく済み、常に
深夜電力の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内に高湯温を長時間
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。さらに湯量設定は、毎日のものと
翌日限りのものとを適宜選択設定できるため、維
持費も安くなるものである。また、通電が開始さ
れて所定時間が経過した後に、再度、検診して通
電容量の見直しを行うように構成したので、深夜
電力の通電開始時刻(一般には23時)以降に入浴
などで湯を使用した場合でも、検診によつて発熱
体容量を増大させることが可能となり、沸上げ不
足をきたす心配もなくなる。
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。
いて説明したが、一般電力用として沸上がり希望
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、毎日の使用湯量を予
め設定するための定常湯量設定手段と、同じく翌
日限りの使用湯量を予め設定するための暫定湯量
設定手段と、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、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貯湯タ
ンク下部温度とから貯湯タンクに貯えておくべき
湯の熱カロリーを算出する演算装置Aと貯湯タン
ク内の残湯量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、前記各検出手段で検出した下部温度、残湯
量、上部温度等から残湯熱カロリーを算出する演
算装置Bと、前記演算装置Aと演算装置Bの差か
ら所要発熱体容量を算出する演算装置Cと、この
演算装置C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を制御する電力制御装置を
備えてなり、使用湯量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、
これより発熱体容量を算出して通電時間枠に平均
化して通電を行うようにし、しかも使用湯量に見
合う熱カロリー分しか印加しないように構成した
から、電力負荷の平準化が可能となり、送電効率
が向上する。また毎日の湯量設定はもちろん、翌
日限りの湯量設定も適宜選択できるため、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
て維持費も安くなる。
め設定するための定常湯量設定手段と、同じく翌
日限りの使用湯量を予め設定するための暫定湯量
設定手段と、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、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貯湯タ
ンク下部温度とから貯湯タンクに貯えておくべき
湯の熱カロリーを算出する演算装置Aと貯湯タン
ク内の残湯量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、前記各検出手段で検出した下部温度、残湯
量、上部温度等から残湯熱カロリーを算出する演
算装置Bと、前記演算装置Aと演算装置Bの差か
ら所要発熱体容量を算出する演算装置Cと、この
演算装置C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を制御する電力制御装置を
備えてなり、使用湯量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、
これより発熱体容量を算出して通電時間枠に平均
化して通電を行うようにし、しかも使用湯量に見
合う熱カロリー分しか印加しないように構成した
から、電力負荷の平準化が可能となり、送電効率
が向上する。また毎日の湯量設定はもちろん、翌
日限りの湯量設定も適宜選択できるため、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
て維持費も安くなる。
さらにまた、発熱体への通電容量が設定される
通電開始時以降に入浴などで湯を使用した場合に
も、通電時間の途中で貯湯タンクの上、下温度や
残湯量などを再度検出し直し、発熱体容量の再設
定をするよう構成したので、沸上げ不足を解消で
きるという効果を有している。
通電開始時以降に入浴などで湯を使用した場合に
も、通電時間の途中で貯湯タンクの上、下温度や
残湯量などを再度検出し直し、発熱体容量の再設
定をするよう構成したので、沸上げ不足を解消で
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、17は暫定
湯量設定装置である。
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、17は暫定
湯量設定装置である。
Claims (1)
- 1 毎日の使用湯量を予め設定するための定常湯
量設定手段と、同じく翌日限りの使用湯量を予め
設定するための暫定湯量設定手段と、貯湯タンク
への給水温度を検出する給水温度検出手段と、前
記定常湯量設定手段又は暫定湯量設定手段で設定
された設定値と給水温度検出手段で検出した給水
温度とから貯湯タンクに貯えておくべき湯量の熱
カロリーを算出する演算手段Aと、貯湯タンク内
の残湯量を検出する残湯量検出手段と、貯湯タン
ク内の残湯温度を検出する残湯温度検出手段と、
前記各検出手段によつて検出した各検出値から残
湯熱カロリーを算出する演算手段Bと、前記演算
手段Aと演算手段Bで算出した熱カロリーの差か
ら所要発熱体容量を算出する演算手段Cと、この
演算手段C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を制御する電力制御装置と
を備え、通電開始時に前記各演算手段によつて発
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
各演算手段によつて発熱体容量を再設定する再設
定手段を備えた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 |
---|---|---|---|
JP57033263A JPS58150742A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57033263A JPS58150742A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58150742A JPS58150742A (ja) | 1983-09-07 |
JPS6365865B2 true JPS6365865B2 (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=12381628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57033263A Granted JPS58150742A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58150742A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60155857A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯装置 |
JPS618550A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 深夜電力利用電気温水器 |
JP5401946B2 (ja) * | 2008-11-28 | 2014-01-29 | ダイキン工業株式会社 | 貯湯式給湯装置 |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP57033263A patent/JPS58150742A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58150742A (ja) | 1983-09-07 |
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