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JPH0527016B2 - - Google Patents
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JPH0527016B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0527016B2
JPH0527016B2 JP59093418A JP9341884A JPH0527016B2 JP H0527016 B2 JPH0527016 B2 JP H0527016B2 JP 59093418 A JP59093418 A JP 59093418A JP 9341884 A JP9341884 A JP 9341884A JP H0527016 B2 JPH0527016 B2 JP H0527016B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot water
amount
temperature
detection means
water
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 - Lifetime
Application number
JP59093418A
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English (en)
Other versions
JPS60235946A (ja
Inventor
Keijiro Kunimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1919Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
    • G05D23/1923Control 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】
産業上の利用分野 本発明は、深夜電力による貯湯式電気温水器の
ヒータ通電制御に関する。 従来例の構成とその問題点 従来のこの種の電気温水器は、第1図に示すよ
うに、貯湯槽1′に接続した給水管2′に設けた給
水温度検出手段3′と使用湯量を予め設定する湯
量設定手段4′で設定された設定値とから加える
べき熱量を演算する熱量演算手段5′と、給水温
度検出手段3′で検出した検出値と熱量演算手段
5′で算出した熱量とから所要沸き上げ温度を演
算する設定温度演算手段6′と、貯湯槽温度を検
出する温度検出手段7′と、温度検出手段7′から
の信号と設定温度演算手段6′により算出した温
度との差から深夜電力用ヒータ8′への通電を制
御する通電制御手段9′とから構成されていた。 この構成では、湯量設定手段4′で設定された
設定値は、毎日変更されることは稀で、湯切れを
起こさないように最大で設定されるので、残湯に
よる放熱損失は低減されない。これを防止するた
めには、毎日需要家が残湯状態を見ながら設定を
行うこととなり、手動設定と同様に利便性がわる
い。 発明の目的 本発明はかかる従来の問題を解消するもので、
適正な沸き上げ温度を決定しエネルギーロスを減
少させることを目的とする。 発明の構成 この目的を達成するために、本発明は、貯湯槽
に内設した深夜電力用ヒータと、前記貯湯槽の湯
の温度を検出する温度検出手段と、前記貯湯槽へ
の給水温度を検出する水温検出手段と、前記貯湯
槽の貯湯量に対する使用湯量を予め任意に設定す
る湯量設定手段と、前記深夜電力用ヒータへの通
電時間を検出する通電検出手段と、一定期間の通
電検出手段からの信号を記憶する記憶手段と、前
記記憶手段の信号に基づき給湯熱量実績を求め、
この給湯熱量実績を前記湯量設定手段からの使用
湯量で除し、前記温度検出手段からの給水温度を
加えることにより沸き上げ温度を演算する演算手
段と、前記演算手段と前記温度検出手段からの信
号により前記深夜電力ヒータへの通電を制御する
通電制御手段とを設けたものである。 この構成によつて、記憶手段の過去一定期間の
通電時間から給湯熱量実績を求め、この給湯熱量
実績が予め設定した前記使用湯量での熱量と一致
するよう沸き上げ温度が演算され、沸き上げ温度
に基づいて深夜電力用ヒータを通電制御すること
により、設定した湯温と実使用量がほぼ一致す
る。 実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第1図、第2図を用
いて説明する。 貯湯槽1に内設した深夜電力用ヒータ2と、深
夜電力用ヒータ2より上部に設け貯湯槽温度を検
出する温度検出手段3と、貯湯槽1の下部に接続
された給水管4の水温を検出する水温検出手段5
と、貯湯槽1の湯の貯湯量に対して余裕を見越し
た使用量を予め任意に設定する湯量設定手段6
と、深夜電力用ヒータ2への通電時間を検出する
通電検出手段7と、一定期間の通電検出手段7か
らの信号を記憶する記憶手段8と、湯量設定手段
6により設定される湯量と水温検出手段5からの
信号と記憶手段8からの信号により所要沸き上げ
温度を演算する演算手段9と、演算手段9と温度
検出手段3からの信号により深夜電力用ヒータ2
への通電を制御する通電制御手段10とからな
り、演算手段9には、記憶手段8からの信号によ
り得られた一定期間の通電時間の中から最大値を
選択する選択部11と、選択部11からの信号と
湯量設定手段6の設定値と水温検出手段4からの
信号とより所要沸き上げ温度を演算する演算部1
2とが具備されている。尚、13は給湯管、14
は深夜電力用時限タイマである。 上記構成において、貯湯槽1内の湯は、深夜電
力用時限タイマ14で限定された時間において、
通電制御手段10により温度検出手段3からの信
号と演算手段9で算出された所要沸き上げ温度信
号との差から深夜電力用ヒータ2へ通電し加熱さ
れ、必要に応じて給湯管13からの出湯されると
ともに給水管4から貯湯槽1に給水される。この
所要沸き上げ温度は、次に示すごとく設定され
る。毎日の深夜電力用ヒータ2への通電時間が通
電検出手段7により検出されると共に、前日まで
の一定期間分(例えば一週間分)の通電時間は記
憶手段8に記憶され、選択部11により記憶手段
8で得られた一定期間の通電時間の中から最大値
が選択され、演算部12は前記最大値より給油熱
量実績を求め、湯量設定手段6と水温検出手段5
の信号により給湯熱量実績が使用湯量での貯湯熱
量と一致するように沸き上げ温度を演算する。前
記最大値は前日までの一定期間における最大給湯
日の通電時間を示し、この熱量換算した値を給湯
熱量実績とする。最大値を用いるのは給湯使用量
のばらつきを吸収するためである。熱量換算は式
1による。 給湯熱量実績=η×q×Hmax×860(kcal/h)
式1 ただしη:加熱効率 q:ヒータ容量(W) Hmax:一定期間の通電時間の最大値(h) 沸き上げ温度は、前記給湯熱量実績と設定され
る使用湯量での貯湯熱量が一致するよう式2およ
び式3により演算される。ここに示されるVS
湯量設定手段6により設定される貯湯量に対する
使用湯量である。この式の(給湯熱量実績/VS
は、必要熱量を設定湯量で除すことであり、必要
熱量をVSで得るための所要昇温値を現す。した
がつて、この所要昇温値に給水温度TWを加えれ
ば沸き上げ温度となる。 給湯熱量実績=VS×(TS−TW)(kcal/h)式2 したがつて、 TS=TW+給湯熱量実績/VS(℃) 式3 ただしTS:沸き上げ温度(℃) TW:給水温度(℃) VS:使用湯量() VSが使用湯量の設定値であるから(貯湯槽1
の容量)−VSが残湯量の設定値となり、VSを小さ
くすれば、残湯が大きく余裕のある使い方がで
き、VSを大きくすれば余裕は少ないが経済的な
給湯となる。 次に、制御動作を第3図のフローチヤートを用
いて説明する。 図において、15で深夜電力時限タイマ14に
より深夜電力の通電が開始されると同時に制御が
スタートし、16で水温検出手段5により検出さ
れる水温TWが取り込まれ、17で湯量設定手段
6の設定値VSが読み込まれる。18では記憶手
段8に記憶された数日分の通電時間Hを19より
読み込み通電時間Hの最大値Hmaxを選択し、こ
のHmaxを基に20で所要沸き上げ温度TSを演
算する。21では、温度検出手段3により検出さ
れた湯温Thが取り込まれ、22においてTSとTh
を比較しThがTSに達していなければ23で深夜
電力用ヒータ2に通電し、ThがTSに達すれば2
4で通電を停止する。25は、深夜電力用ヒータ
2が通電している場合の通電時間Hを検出し、検
出結果を記憶手段8へ送る。21の湯温Thの取
り込みから22〜25のヒータオン・オフ制御
は、深夜電力時限タイマ14により深夜電力の通
電が停止されるまで繰返される。 ここで、給水温度5(℃)貯湯槽1の容量370
()、ヒータ2の容量4.4(kw)における動作を
仮定した給湯使用条件にて説明する。ただし、説
明を簡単にするため加熱効率は100%とした。ま
た、所要沸き上げ温度TSの上限は85(℃)とし、
記憶手段8に記憶値が満たされていない場合は
TSを85℃とする。記憶手段8の記憶期間は3日
分とする。 使用湯量VSの設定を300()とした動作を表
1に、VSを270()とした動作を表2に示す。 ここで表の給湯熱量の欄の( )書きは、上段
が給湯温度、下段が1日の給湯量()を示し、
この給湯温度は45℃としている。すなわち、給湯
熱量は給水温度を5℃としているので、 給湯熱量=給湯量×(45−5)(kcal/日) となる。 記憶手段8は表の様に前日までの通電時間が順
次更新しながら記憶される。所要沸き上げ温度は
式3に基づいて演算されるが、ここでは効率を
1.0としている。残湯量は、貯湯量{370×(TS
5)}から前日の給湯熱量を減じた値となる。た
だし、放熱は無視した。通電時間は残湯熱量を含
めて370()をTSに沸き上げる時間。 下表の様に4日目からTSが給湯熱量に応じて
自動的に設定されるのが分かる。また、VSが300
に比べ270の方がTSが高く残湯量も多くなる。
【表】
【表】
【表】 以上のように、使用者が湯量設定手段により設
定する湯量と一定期間分の通電時間の中から選択
された最大値とに基づき所要沸き上げ温度を決定
するので、季節による気温、給水温度等の変化、
ならびに湯の使用状態の違いによつて変動する給
湯負荷に対して適切な沸き上げが可能となり、残
湯が減少し、エネルギーロスを低減させることが
できる。 発明の効果 以上のように本発明の電気温水器によれば次の
効果が得られる。 (1) 設定湯量の給水水温と一定期間分の深夜電力
用ヒータへの通電時間とから所要沸き上げ温度
が演算され制御されるための実使用状態に適合
した沸き上げとなり、無駄な加熱によるエネル
ギーロスが減少する効果がある。 (2) 加えるべき熱量が一定期間分の通電時間から
把握されているために、日単位の制御手段によ
り決定されるような不確実性がなく、自動的に
最適湯温設定ができるので利便性が良い。 (3) 貯湯量に対して余裕を見越した使用量を予め
任意に設定することができ、給湯実績と設定し
た使用量が一致するように沸き上げ温度を演算
するため、余裕のある貯湯や経済的な貯湯が自
由に選べ、無駄な沸き上げがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電気温水器の構成図、第2図は
本発明の一実施例の電気温水器の構成図、第3図
は同電気温水器の制御フローチヤートである。 1……貯湯槽、2……深夜電力用ヒータ、3…
…温度検出手段、5……水温検出手段、6……湯
量設定手段、7……通電検出手段、8……記憶手
段、9……演算手段、10……通電制御手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 貯湯槽に内設した深夜電力用ヒータと、前記
    貯湯槽の湯の温度を検出する温度検出手段と、前
    記貯湯槽への給水温度を検出する水温検出手段
    と、前記貯湯槽の貯湯量に対する使用湯量を予め
    任意に設定する湯量設定手段と、前記深夜電力用
    ヒータへの通電時間を検出する通電検出手段と、
    一定期間の通電検知手段からの信号を記憶する記
    憶手段と、前記記憶手段の信号に基づき給湯熱量
    実績を求め、この給湯熱量実績を前記使用湯量で
    除し、前記給水温度を加えるとこにより沸き上げ
    温度を演算する演算手段と、前記演算手段と前記
    温度検出手段からの信号により前記深夜電力ヒー
    タへの通電を制御する通電制御手段とからなる電
    気温水器。
JP59093418A 1984-05-10 1984-05-10 電気温水器 Granted JPS60235946A (ja)

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JP59093418A JPS60235946A (ja) 1984-05-10 1984-05-10 電気温水器

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JP59093418A JPS60235946A (ja) 1984-05-10 1984-05-10 電気温水器

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JPS60235946A JPS60235946A (ja) 1985-11-22
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62225850A (ja) * 1986-03-28 1987-10-03 Chubu Electric Power Co Inc 温水器の制御装置
JPS62225849A (ja) * 1986-03-28 1987-10-03 Chubu Electric Power Co Inc 温水器の制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6030928A (ja) * 1983-08-01 1985-02-16 Mitsubishi Electric Corp 貯湯式電気温水器の制御装置

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