JP2007187389A - Electric water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気防食回路を有した電気温水器に関し、特に、不使用時の安全装置に関するものである。 The present invention relates to an electric water heater having an anticorrosion circuit, and more particularly to a safety device when not in use.
図７は、従来の電気温水器における構成の概略図である。図７において、水または湯を貯湯する貯湯タンク１の下部には、貯湯タンク１に貯められた水を加熱する加熱ヒータ２が設置され、加熱ヒーター２を貯湯タンク１に固定するためにヒーターフランジ３が設けられている。加熱ヒータ２への通電は、貯湯タンク１に貯湯されている湯の温度によってオン／オフされる。
FIG. 7 is a schematic diagram of a configuration in a conventional electric water heater. In FIG. 7, a
また、貯湯タンク１の上部壁面には防食電極９が貫通されており、防食電極９は１００Ｖ電源が接続された電気防食回路１０により制御され、タンク１内に湯水が蓄えられると電位が印加されるようになっているので、タンク１の腐食を防止できる（例えば、特許文献１参照）。
ところで、上記電気温水器の貯湯タンク１としては、専ら鉄生地にホーロー加工されたものが使用されている。これは、貯湯タンク１の腐食を防止することを目的とするものであるが、実際には、ホーロー加工には小さなピンホールが出来ているため、そこから鉄生地が露出し腐食電流が流れてしまう。そこで、貯湯タンク１内に設けた防食電極９に電位を印加して防食電流を発生させて貯湯タンク１の腐食防止を行っている。
By the way, as the hot
しかし、使用者が上記電気温水器を長期間に渡って使用しない場合、防食電極９からの防食電流によって貯湯タンク１に蓄えられた湯水が電気分解されてしまい、貯湯タンク１の天井部に水素ガスが溜まってくる。そして、水素ガスが貯湯タンク１の天井部に十分量溜まると、通常はタンク上部に取り付けた圧力逃がし弁より放出され問題ないが、圧力逃がし弁が故障している場合はタンク内圧力が上昇して、再使用時等に蛇口から高温の湯水が不意に出湯してしまう。また、水素ガスの滞留が進行し、何らかの原因で水素ガスに引火した場合、貯湯タンク１の耐久性が大きく損なわれることもある。
However, when the user does not use the electric water heater for a long period of time, the hot water stored in the hot
そして、上記課題は、電気温水器の加熱ヒーターに深夜電力を利用した２００Ｖ電源が供給され、防食回路に一般の１００Ｖ電源が供給されるという、異なる２系統の電源供給構成となっていることに起因する場合が考えられる。 And the said subject is that it is the power supply structure of two different systems that the 200V power source using late-night power is supplied to the heater of an electric water heater, and a general 100V power source is supplied to a corrosion prevention circuit. It may be caused.
つまり、何らかの理由で使用者が電気温水器の使用を停止しようとする場合、深夜電力等で供給される２００Ｖ電源を遮断しただけで、電気温水器が使用不可になると勘違いをしてて、防食回路に接続されている１００Ｖ回路を遮断しない場合が考えられる。このような場合、加熱ヒータへの通電は停止されるが、防食回路には100Ｖ電源の供給が継続されるため、上記した如く、防食電流による湯水の電気分解によって水素ガスの滞留が始まり、時間経過に伴って滞留が進行することになる。 In other words, if the user wants to stop using the electric water heater for some reason, he / she misunderstood that the electric water heater becomes unusable just by shutting off the 200V power supply supplied by midnight power etc. A case where the 100V circuit connected to the circuit is not cut off is conceivable. In such a case, energization to the heater is stopped, but the supply of 100V power is continued to the anticorrosion circuit. Therefore, as described above, stagnation of hydrogen gas starts by electrolysis of hot water by the anticorrosion current, Residence will progress with the passage of time.
本願発明は上記課題を解決するもので、電気温水器の不使用時における防食回路への電源供給継続による不具合を解消することを目的としたものである。 This invention solves the said subject, and it aims at eliminating the malfunction by the continuation of the power supply to the anticorrosion circuit at the time of non-use of an electric water heater.
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気温水器は、湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱ヒーターと、前記貯湯タンクの壁面から内部に挿入した電極と、前記電極を介して前記貯湯タンク内の湯中に防食電流を流す防食回路を備えた電気温水器において、前記加熱ヒーターへの通電の有無を検出する電流センサーと、前記電流センサーにより検出される前記加熱ヒータへの通電時間の積算値に基づいて機器の使用・不使用を判断する制御手段とを備え、前記制御手段は、一定期間内で前記予め定めた判定値以下の場合、機器が不使用であると判断して、前記電極への電圧印加を停止するようにしたものである。 In order to solve the conventional problems, an electric water heater of the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water, a heater for heating the hot water in the hot water storage tank, and an electrode inserted into the hot water tank from the wall surface. And an electric water heater provided with an anti-corrosion circuit for supplying an anti-corrosion current to the hot water in the hot water storage tank via the electrodes, a current sensor for detecting whether or not the heater is energized, and detected by the current sensor Control means for determining use / non-use of the equipment based on the integrated value of the energization time to the heater, and the control means is a device that is less than or equal to the predetermined determination value within a predetermined period. It is determined that the electrode is not used, and voltage application to the electrode is stopped.
これによって、電気温水器の使用・不使用を加熱ヒータへの通電時間で判断し、不使用になれば一定期間での加熱ヒータへの通電時間の積算値が少なくなり、予め定めた判定値を下回るため、これを検出して防食電極への電圧印加を停止することで、確実に機器の使用・不使用を確認することができ、以降、水素ガスの発生はなくなるとともに、水素ガスへの引火が回避されるので、貯湯タンクの耐久性が大きく損なわれることもない。 As a result, the use / nonuse of the electric water heater is judged by the energization time to the heater, and if it is not used, the integrated value of the energization time to the heater in a certain period decreases, and a predetermined judgment value is set. Therefore, by detecting this and stopping the voltage application to the anti-corrosion electrode, it is possible to confirm the use / non-use of the device reliably. After that, the generation of hydrogen gas is eliminated and the ignition of the hydrogen gas Therefore, the durability of the hot water storage tank is not greatly impaired.
また、本発明の電気温水器は、湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱ヒーターと、前記貯湯タンクの壁面から内部に挿入した電極と、前記電極を介して前記貯湯タンク内の湯中に防食電流を流す防食回路を備えた電気温水器において、前記加熱ヒーターの取付フランジ部近傍に設けた温度センサーと、前記温度センサーによって検出される温度の温度変化率より機器の使用・不使用を判断する制御手段とを備え、前記制御手段は、一定期間内で前記温度変化率が予め定めた所定値を超えない場合、機器が不使用であると判断して、前記電極への電圧印加を停止するようにしたものである。 The electric water heater of the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water, a heater for heating the hot water in the hot water storage tank, an electrode inserted inside from a wall surface of the hot water storage tank, and the electrode via the electrode. In an electric water heater having an anticorrosion circuit for supplying an anticorrosion current to hot water in a hot water storage tank, a temperature sensor provided in the vicinity of the mounting flange portion of the heater, and a temperature change rate of the temperature detected by the temperature sensor Control means for determining use / non-use of the device, the control means determines that the device is not used when the temperature change rate does not exceed a predetermined value within a predetermined period, The voltage application to the electrode is stopped.
これによれば、電気温水器の使用・不使用をヒーター取付フランジ部の温度変化率、いわゆる取付フランジを介して検出される湯温の一時的な低下があるか否かで判断し、不使用になれば一定期間でのヒーター取付フランジの温度の一時低下がなくなるため、これを検出して防食電極への電圧印加を停止することで、確実に機器の使用・不使用を確認することができ、以降、水素ガスの発生はなくなるとともに、水素ガスへの引火が回避されるので、貯湯タンクの耐久性が大きく損なわれることもない。 According to this, the use / nonuse of the electric water heater is judged based on the temperature change rate of the heater mounting flange, that is, whether there is a temporary drop in the hot water temperature detected through the so-called mounting flange, If this is the case, the temperature of the heater mounting flange will not be temporarily reduced for a certain period of time. By detecting this and stopping the application of voltage to the anticorrosion electrode, it is possible to confirm the use / non-use of the device. Thereafter, the generation of hydrogen gas is eliminated, and the ignition of the hydrogen gas is avoided, so that the durability of the hot water storage tank is not significantly impaired.
また、本発明の電気温水器は、湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱ヒーターと、前記貯湯タンクの壁面から内部に挿入した電極と、前記電極を介して前記貯湯タンク内の湯中に防食電流を流す防食回路を備えた電気温水器において、前記貯湯タンクの湯水を出湯する出湯管内を流れる湯水温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーによって検出される温度の温度変化率に基づいて機器の使用・不使用を判断する制御手段とを備え、前記制御手段は一定期間内で前記温度変化率が所定値を超えない場合、機器が不使用であると判断して、前記電極への電圧印加を停止するようにしたものである。 The electric water heater of the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water, a heater for heating the hot water in the hot water storage tank, an electrode inserted inside from a wall surface of the hot water storage tank, and the electrode via the electrode. A temperature sensor that detects a temperature of hot water flowing in a tapping pipe that discharges hot water in the hot water storage tank, and a temperature detected by the temperature sensor in an electric water heater having a corrosion prevention circuit that flows a corrosion-proof current into hot water in the hot water storage tank Control means for determining whether the device is used or not based on the temperature change rate of the device, and the control means determines that the device is not used when the temperature change rate does not exceed a predetermined value within a certain period of time. Thus, voltage application to the electrodes is stopped.
これによって、電気温水器の使用・不使用を出湯管内を流れる湯水温度の温度変化率、いわゆる給湯配管の表面温度の一時的な上昇があるか否かで判断し、不使用になれば一定期間での給湯配管の温度の一時上昇がなくなるため、これを検出して防食電極への電圧印加を停止することで、確実に機器の使用・不使用を確認することができ、以降、水素ガスの発生はなくなるとともに、水素ガスへの引火が回避されるので、貯湯タンクの耐久性が大きく損なわれることもない。 In this way, the use / nonuse of the electric water heater is judged by whether there is a temporary rise in the temperature change rate of the hot water temperature flowing in the tap pipe, the surface temperature of the so-called hot water supply pipe. Since the temperature of the hot water supply pipe at this point will not rise temporarily, detecting this and stopping the voltage application to the anticorrosion electrode will ensure that the equipment is used or not used. The generation of hydrogen gas is avoided and the ignition of hydrogen gas is avoided, so that the durability of the hot water storage tank is not greatly impaired.
本発明の電気温水器は、使用者により一定期間使用が認められないときに、防食用の電極への電圧印加を止めるので、水素ガスの発生はなくなり、水素ガスへの引火が回避され
るので、貯湯タンクの耐久性が大きく損なわれることもない。
Since the electric water heater of the present invention stops application of voltage to the anticorrosion electrode when the use is not permitted for a certain period by the user, generation of hydrogen gas is eliminated, and ignition of hydrogen gas is avoided. The durability of the hot water storage tank is not significantly impaired.
第１の発明は、湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱ヒーターと、前記貯湯タンクの壁面から内部に挿入した電極と、前記電極を介して前記貯湯タンク内の湯中に防食電流を流す防食回路を備えた電気温水器において、前記加熱ヒーターへの通電の有無を検出する電流センサーと、前記電流センサーにより検出される前記加熱ヒータへの通電時間の積算値に基づいて機器の使用・不使用を判断する制御手段とを備え、前記制御手段は、一定期間内で前記予め定めた判定値以下の場合、機器が不使用であると判断して、前記電極への電圧印加を停止するようにしたことを特徴とするものである。 A first invention is a hot water storage tank for storing hot water, a heater for heating the hot water in the hot water storage tank, an electrode inserted into the hot water tank from the wall surface, and the hot water tank in the hot water storage tank via the electrode. In an electric water heater having an anti-corrosion circuit for passing an anti-corrosion current in hot water, a current sensor for detecting whether or not the heater is energized, and an integrated value of the energization time to the heater detected by the current sensor Control means for determining use / non-use of the device based on the control means, the control means determines that the device is not used when the value is equal to or less than the predetermined determination value within a predetermined period, The voltage application is stopped.
そして、電気温水器の使用・不使用の判断を、加熱ヒータに電流センサーを取り付け、その通電時間を検出するという比較的簡単な構成で可能となるため、既設の電気温水器に対しても取付可能となり、不使用時において、貯湯タンク内に水素ガスが発生することもなく、水素ガスへの引火が回避されるので、貯湯タンクの耐久性が大きく損なわれることもない。 In addition, it is possible to determine whether to use or not use an electric water heater with a relatively simple configuration that attaches a current sensor to the heater and detects the energization time, so it can also be attached to an existing electric water heater. When it is not used, hydrogen gas is not generated in the hot water storage tank, and ignition to the hydrogen gas is avoided, so that the durability of the hot water storage tank is not significantly impaired.
また、第２の発明は、特に、第１の発明において、制御手段が加熱ヒーターへの通電時間の積算値と比較するための判定値を複数段に切り替え可能としたことを特徴とするものである。 The second invention is particularly characterized in that, in the first invention, the control means can switch the judgment value for comparing with the integrated value of the energization time to the heater in a plurality of stages. is there.
そして、設置環境に応じて通電時間が変化するように場合でも、施工現場で設置環境に適した判定値の設定を迅速に対応できるようになる。 Even when the energization time changes according to the installation environment, it is possible to quickly cope with the setting of the judgment value suitable for the installation environment at the construction site.
また、第３の発明は、湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱ヒーターと、前記貯湯タンクの壁面から内部に挿入した電極と、前記電極を介して前記貯湯タンク内の湯中に防食電流を流す防食回路を備えた電気温水器において、前記加熱ヒーターの取付フランジ部近傍に設けた温度センサーと、前記温度センサーによって検出される温度の温度変化率より機器の使用・不使用を判断する制御手段とを備え、前記制御手段は、一定期間内で前記温度変化率が予め定めた所定値を超えない場合、機器が不使用であると判断して、前記電極への電圧印加を停止するようにしたことを特徴とするものである。 The third invention is a hot water storage tank for storing hot water, a heater for heating the hot water in the hot water storage tank, an electrode inserted from the wall surface of the hot water storage tank, and the hot water storage tank via the electrode. In an electric water heater equipped with an anticorrosion circuit for allowing an anticorrosion current to flow in the hot water inside, the temperature sensor provided in the vicinity of the mounting flange portion of the heater and the temperature change rate of the temperature detected by the temperature sensor A control means for determining non-use, and the control means determines that the device is not used when the temperature change rate does not exceed a predetermined value within a predetermined period, The voltage application is stopped.
そして、電気温水器の使用・不使用の判断を、ヒータ取付フランジに温度センサーを取り付け、その温度変化率を検出するという比較的簡単な構成で可能となるため、既設の電気温水器に対しても取付可能となり、不使用時において、貯湯タンク内に水素ガスが発生することもなく、水素ガスへの引火が回避されるので、貯湯タンクの耐久性が大きく損なわれることもない。 And since it is possible to determine the use / non-use of an electric water heater with a relatively simple configuration of attaching a temperature sensor to the heater mounting flange and detecting the temperature change rate, When not in use, hydrogen gas is not generated in the hot water storage tank, and ignition of the hydrogen gas is avoided, so that the durability of the hot water storage tank is not significantly impaired.
また、第４の発明は、特に、第３の発明において、制御手段は、温度センサーによって検出される温度の温度変化率が所定値を超えないことを複数回確認すれば、電極への電圧印加を停止するようにしたことを特徴とするものである。 In addition, in the fourth aspect of the invention, in particular, in the third aspect of the invention, if the control means confirms that the temperature change rate of the temperature detected by the temperature sensor does not exceed a predetermined value a plurality of times, the voltage is applied to the electrode. This is characterized in that the system is stopped.
そして、使用者が湯水を使用していないことを確実に検出できるため、誤って電極への電圧印加を停止することを予防でき、使い勝手の向上を図ることができる。 And since it can detect reliably that the user is not using hot water, it can prevent stopping the voltage application to an electrode accidentally, and can aim at the improvement of usability.
また、第５の発明は、湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱ヒーターと、前記貯湯タンクの壁面から内部に挿入した電極と、前記電極を介して前記貯湯タンク内の湯中に防食電流を流す防食回路を備えた電気温水器において、前記貯湯
タンクの湯水を出湯する出湯管内を流れる湯水温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーによって検出される温度の温度変化率に基づいて機器の使用・不使用を判断する制御手段とを備え、前記制御手段は一定期間内で前記温度変化率が所定値を超えない場合、機器が不使用であると判断して、前記電極への電圧印加を停止するようにしたことを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a hot water storage tank for storing hot water, a heater for heating the hot water in the hot water storage tank, an electrode inserted from a wall surface of the hot water storage tank, and the hot water storage tank via the electrode. In an electric water heater equipped with an anti-corrosion circuit for allowing an anti-corrosion current to flow in the hot water inside, a temperature sensor for detecting the temperature of hot water flowing in a tapping pipe for discharging hot water from the hot water storage tank, and a temperature detected by the temperature sensor Control means for determining use / non-use of the device based on the rate of change, and the control means determines that the device is not used if the temperature change rate does not exceed a predetermined value within a certain period of time. The voltage application to the electrode is stopped.
そして、電気温水器の使用・不使用の判断を、給湯配管の表面に温度センサーを取り付け、その温度変化率を検出するという比較的簡単な構成で可能となるため、既設の電気温水器に対しても取付可能となり、不使用時において、貯湯タンク内に水素ガスが発生することもなく、水素ガスへの引火が回避されるので、貯湯タンクの耐久性が大きく損なわれることもない。 And it is possible to judge the use / non-use of an electric water heater with a relatively simple configuration that attaches a temperature sensor to the surface of the hot water supply pipe and detects the rate of temperature change. However, when not in use, hydrogen gas is not generated in the hot water storage tank, and ignition of the hydrogen gas is avoided, so that the durability of the hot water storage tank is not significantly impaired.
また、第６の発明は、特に、第５の発明において、制御手段は、温度センサーによって検出される温度の温度変化率が所定値を超えないことを複数回確認すれば、電極への電圧印加を停止するようにしたものである。 In addition, in the sixth invention, in particular, in the fifth invention, if the control means confirms that the temperature change rate of the temperature detected by the temperature sensor does not exceed a predetermined value a plurality of times, the voltage application to the electrode Is to stop.
そして、使用者が湯水を使用していないことを確実に検出できるため、誤って電極への電圧印加を停止することを予防でき、使い勝手の向上を図ることができる。 And since it can detect reliably that the user is not using hot water, it can prevent stopping the voltage application to an electrode accidentally, and can aim at the improvement of usability.
また、第７の発明は、特に、第１から第６の発明において、制御装置の電源は、電極を電源を供給する回路より取り出せるように構成したもので、既設の電気温水器に対して追加工事を行う場合において、現場での設置時に取付工事の簡素化が図れる。 In addition, the seventh aspect of the invention is that, in particular, in the first to sixth aspects of the invention, the power supply of the control device is configured such that the electrode can be taken out from a circuit that supplies power, and is added to the existing electric water heater In the case of construction work, the installation work can be simplified at the time of installation on site.
また、第８の発明は、特に、第１から第６の発明において、防食電流の有無により加熱ヒーターへの通電を制御する空焚き防止手段を有し、制御手段は、電極への電圧印加を停止したとき、前記空焚き防止手段を強制的に解除する構成としたことを特徴とするものである。 In addition, the eighth invention has, in particular, in the first to sixth inventions, air blow prevention means for controlling energization to the heater by the presence or absence of the anticorrosion current, and the control means applies voltage to the electrodes. It is characterized in that the air blow prevention means is forcibly released when stopped.
そして、通常の空焚き検知は防食電流の有無を利用して行うことができるとともに、不使用時に防食電源を遮断した場合でも、再使用時において空焚き防止手段が作動して加熱ヒータへの通電ができなくなるという不具合がなく、安全性を確保しつつ、使い勝手の向上が図れる。 In addition, normal air-blow detection can be performed using the presence or absence of anti-corrosion current, and even when the anti-corrosion power supply is shut off when not in use, the air-blow prevention means is activated during re-use and the heater is energized. It is possible to improve the usability while ensuring the safety without the trouble of being unable to do so.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the present embodiment.
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電気温水器の構成図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration diagram of an electric water heater according to a first embodiment of the present invention.
図１において、貯湯タンク１の下部には貯湯タンク１を貫通するように加熱ヒータ２が備えてあり、その加熱ヒータ２は貯湯タンク１側面に取り付けたヒーターフランジ３により固定されている。また、ヒーターフランジ３は貯湯タンク１と加熱ヒータ２の絶縁を確保している。
In FIG. 1, a
加熱ヒータ２は加熱回路４から供給される電源によって貯湯タンク１内の湯水を加熱可能となり、加熱回路４は加熱ヒータ２とともに交流電圧５、サーモスタット６、電流センサー７から構成されている。交流電圧５は、ＡＣ２００Ｖ電源とする。サーモスタット６は加熱ヒータ２への通電の入／切を制御するために用いられる。電流センサー７はカレントトランスと呼ばれるもので、加熱ヒータ２への通電を検出するものであり、加熱回路４上のリード線をクランプするような形で取り付けられている。この構成により、既設の電
気温水器に対しても加熱ヒータ２に接続されているリード線を取り外してカレントトランス７を装着し、その後再度リード線を加熱ヒータ２に接続することで、加熱ヒータ２への通電を検出することが可能となり、比較的簡単な作業で既設の電気温水器における加熱ヒータ２の通電時間の検出を行うことができる。
The
また、制御手段８は、貯湯タンク１の上部に設置された防食電極９と電気防食回路１０とを接続しており、防食電極９は電気防食回路１０から供給される電圧を印加することによって、貯湯タンク１内の湯水を経由してタンク内壁に防食電流を流して、貯湯タンク１の腐食防止を行っている。また、制御手段８内には防食電極９に印加する電圧を停止するためのリレー１１を備えている。そして、電気防食回路１０には加熱ヒータ２に供給するＡＣ２００Ｖ電源とは系統が異なるＡＣ100Ｖ電源が供給され、防食電極９に所定の電圧を印加するようにしている。
Moreover, the control means 8 connects the anticorrosion electrode 9 installed in the upper part of the hot
以上のように構成された電気温水器について、以下その動作、作用を説明する。本実施の形態の電気温水器には図示されていない記憶手段が制御手段８内に設けられており、記憶手段は一定期間（本実施の形態では３０日とする）における電流センサー７により検出された加熱ヒータ２への通電時間の積算値を記憶している。そして、上記一定期間における積算時間が所定時間（本実施の形態では６５時間とする）に達しなければ、リレー１１を切ることにより防食電極９に電位を印加することを停止する。もし、一定期間における積算時間が所定時間以上となれば防食電極９に電位を印加し続ける。
About the electric water heater comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. In the electric water heater of the present embodiment, storage means (not shown) is provided in the control means 8, and the storage means is detected by the
以下、本実施の形態におけるタイムチャートを示した図２により説明する。なお、図２でも一定期間を３０日とし、所定時間を６５時間とする。また、本実施の形態における電気温水器は、深夜時間帯（２３時から７時までの時間帯とする）において貯湯タンク１の湯水を加熱ヒータ２により加熱するものとする。
Hereinafter, description will be given with reference to FIG. 2 showing a time chart in the present embodiment. In FIG. 2, the predetermined period is 30 days and the predetermined time is 65 hours. Moreover, the electric water heater in this Embodiment shall heat the hot water of the hot
まず、１日目において、使用者は貯湯タンク１内の湯水を相当量だけ使用したので、加熱ヒータ２への通電が６時間行われた。そして２日目から使用者は貯湯タンク１内の湯水を不使用としたので、加熱ヒータ２への通電が１時間だけ行われた。なお、使用者は貯湯タンク１内の湯水を使用しない場合であっても、貯湯タンク１内の湯水が自然放熱して温度低下するので、その温度低下した湯水を加熱するために加熱ヒータ２への通電が行われるのである。以後、３０日目を迎えるまで使用者は貯湯タンク１内の湯水を不使用とすると、図２中における加熱ヒータ２への通電時間は３５時間となる。
First, on the first day, since the user used a considerable amount of hot water in the hot
従って、記憶手段には３５時間という積算値が記憶されており、制御手段８は３５時間と所定時間（６５時間）を比較して、所定時間の方が大きい値であることを判断するので、制御手段８はリレー１１を切って防食電極９への電位の印加を停止する。
Therefore, the integrated value of 35 hours is stored in the storage means, and the control means 8 compares the 35 hours with the predetermined time (65 hours) and determines that the predetermined time is a larger value. The control means 8 turns off the
なお、上記実施の形態は、電気温水器にＡＣ100Ｖ電源とＡＣ200Ｖ電源が共に供給された状態で貯湯タンク１内の湯水が使用されない場合について説明したが、これ以外にＡＣ100Ｖ電源のみ供給された状態で2日目からＡＣ200Ｖ電源が遮断された場合についても同様に検出が可能であり、この場合は、1日目の6時間が通電時間の積算値として記憶手段に記憶され、不使用か否かを判定する所定時間（６５時間）と比較して、積算値＜所定時間の関係より不使用の状態であると判断して、強制的に防食電極９への電圧印加を停止する。
In addition, although the said embodiment demonstrated the case where the hot water in the hot
これにより、使用者がＡＣ200Ｖ電源を遮断したことで電気温水器の使用を停止したものと勘違いした場合でも、防食電流による水素ガスの発生に伴う異常事態を未然に防止することができる。 Thereby, even when the user misunderstands that the use of the electric water heater has been stopped by cutting off the AC 200 V power supply, it is possible to prevent an abnormal situation associated with the generation of hydrogen gas due to the anticorrosion current.
以上のように、本発明は、使用者が電気温水器を一定期間使用しない場合に、防食電極に印加される電位を停止することにより、貯湯タンクの天井部に溜まる水素ガスの発生を抑え、再使用時における蛇口からの高温湯水の不意な出湯や、滞留した水素ガスの引火による貯湯タンクの耐久性の低下を回避することができるものである。そして、本実施の形態では、使用者が電気温水器を一定期間使用しないことを加熱ヒータへの通電時間により判断するので、使用者による電気温水器の使用、不使用を確実に把握できるとともに、加熱ヒータへの通電時間をクランプ式の電流センサーにより検出した信号を用いて求めるようにしているため、既設の電気温水器に対しても比較的簡単な追加作業で対応することが可能なため、電気温水器の安全性向上に大きく寄与するものである。 As described above, the present invention suppresses the generation of hydrogen gas accumulated on the ceiling of the hot water storage tank by stopping the potential applied to the anticorrosion electrode when the user does not use the electric water heater for a certain period of time. It is possible to avoid the unexpected hot water from the faucet at the time of reuse and the deterioration of the durability of the hot water storage tank due to the ignition of the accumulated hydrogen gas. And in this embodiment, since it is determined by the energization time to the heater that the user does not use the electric water heater for a certain period of time, the use of the electric water heater by the user can be reliably grasped, Since the time for energizing the heater is determined using the signal detected by the clamp-type current sensor, it can be used for existing electric water heaters with relatively simple additional work. This greatly contributes to improving the safety of electric water heaters.
なお、上記実施の形態において、加熱ヒータ２への通電時間が所定時間に達しないために不使用と判断されて防食電極に印加される電位を停止した後であっても、記憶手段は引き続き加熱ヒータへの通電時間を記憶して、次回一定期間において通電時間が所定時間に達した時は、リレーをオンにして、防食電極への印加を再開してもよく、安全性を確保しつつ使い勝手の向上も同時に図れるものである。
In the above embodiment, the storage means continues to heat even after the potential applied to the anticorrosion electrode is stopped because the energization time to the
（実施の形態２）
実施の形態１では、使用者が電気温水器を一定期間使用しないことを加熱ヒータへの通電時間により判断していた。この場合、使用者が不使用時にＡＣ２００Ｖ電源を遮断していれば通電時間で検出可能であるが、ＡＣ２００Ｖ電源を入れたままで湯水のみ使用しないという場合は、以下のような問題点が考えられる。つまり、冬場には常時氷点下となるような寒冷地においては貯湯タンク１内の湯水の放熱量も多くなり、翌日に放熱した分を沸き上げると、その分だけ加熱ヒータ２への通電時間も多くなる。その結果、不使用か否かの判定時間とした所定時間の設定によれば、使用者が電気温水器を使用していないにもかかわらず、誤検知して防食電極への電圧印加を停止しなくなることも考えられる。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the user determines that the electric water heater is not used for a certain period from the energization time to the heater. In this case, if the user cuts off the AC 200V power supply when not in use, the detection can be performed in the energization time. However, when only the hot water is not used with the AC 200V power on, the following problems can be considered. In other words, in cold regions where the temperature is always below freezing in winter, the amount of heat released from the hot water in the hot
そこで、本実施の形態では、ヒーターフランジ３近傍に温度サーミスター１２を取り付け、この温度サーミスタ１２による検出温度の温度変化率によって電気温水器の使用・不使用を判断するようにしたものである。温度変化率が所定値を超えるような場合は、使用者が電気温水器を使用していると判断するようにしたものである。この温度変化率は、ある所定時間における温度変化の割合を表すものである。
Therefore, in the present embodiment, a
なお、温度変化率以外に温度サーミスタ１２がある所定の温度低下パターンを検出したときに、使用者が電気温水器を使用していると判断するようにしてもよい。
In addition to the temperature change rate, when the
以下、本実施の形態における電気温水器の構成図を示した図３と、本実施の形態における温度変化チャートを示した図４を用いて説明を行う。 Hereinafter, description will be made with reference to FIG. 3 showing a configuration diagram of an electric water heater in the present embodiment and FIG. 4 showing a temperature change chart in the present embodiment.
なお、図３において図１と同様の構成については同番号を付するとともに、その説明を省略する。図３では、ヒーターフランジ３の表面に温度サーミスタ１２を取り付けており、温度サーミスタ１２の検出値は制御手段８へ伝えられる。そして、温度サーミスタ１２が急激な温度低下を検出し、予め定めた温度変化率を超える場合は、電気温水器が使用されていると判断し、防食電極９への電圧印加を継続し、一定期間内に予め定めた温度変化率を超えるような温度低下を検出できない場合は、電気温水器が使用されていないと判断して、制御手段８はリレー１１を切ることにより、防食電極９への電圧印加を停止する。
In FIG. 3, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In FIG. 3, the
なお、本実施の形態においても、ヒータフランジ３に温度サーミスター１２を取り付けるという、比較的簡単な作業で使用・不使用の確認を行うことができるため、既設の電気温水器に対しても対応可能となる。
In this embodiment as well, since it is possible to confirm use / non-use with a relatively simple work of attaching the
次に、図４を用いて具体的に説明する。なお、図４において、縦軸を温度サーミスタ１２の検出温度とし、横軸を時刻（図４では２２時から翌日の１４時までを表す）として図示する。
Next, it demonstrates concretely using FIG. In FIG. 4, the vertical axis represents the detected temperature of the
まず、２時から３時の時間帯で加熱ヒータ２に通電が行われることにより貯湯タンク１内の湯水が３５℃から７５℃まで加熱される。そして、加熱後の貯湯タンク１内の湯水は、自然放熱して徐々に温度低下していく。
First, hot water in the hot
ここで、翌日の１３時に使用者が湯水を使用したとすると、貯湯タンク１内の湯水が出湯すると同時に貯湯タンク１下部から給水管１３を通じて水道水が供給される。そのため、温度サーミスタ１２の検出温度は急激に低下し、ある所定時間における温度変化率が大きくなる。そして、自然放熱を想定した温度変化率に多少余裕をもって判定値となる所定値を設定し、この所定値と比較するようにしている。
Here, if the user uses hot water at 13:00 on the next day, hot water in the hot
そこで、制御手段８は、このような急激な温度低下を温度サーミスタ１２により検出し、判定値となる所定値を超えた場合は使用されていると判断し、一定期間内に所定値を超えるような温度低下を検出できないときは不使用と判断する。そして、不使用と判断した場合は、リレー１１を切ることにより、防食電極９に電位を印加することを停止する。
Therefore, the control means 8 detects such a rapid temperature drop by the
以上のように、本実施の形態では、使用者が電気温水器を一定期間使用しないことを、貯湯タンク下部のヒータフランジに温度サーミスターを取り付け、湯水温度の急激な低下があるか否かにより判断するので、使用者による電気温水器の使用、不使用を確実に把握できるとともに、既設の電気温水器に対しても比較的簡単な追加作業で対応することが可能なため、電気温水器の安全性向上に大きく寄与するものである。 As described above, in the present embodiment, the fact that the user does not use the electric water heater for a certain period of time depends on whether or not there is a rapid decrease in hot water temperature by attaching a temperature thermistor to the heater flange at the bottom of the hot water storage tank. Since it is possible to determine whether the user has used or not used the electric water heater, it is possible to cope with existing electric water heaters with relatively simple additional work. It greatly contributes to safety improvement.
なお、本実施の形態以外にも、所定期間の間に急激な温度低下がないことを複数回確認した後に、制御手段８がリレー１１を切ることにより防食電極９への電圧印加を停止することで、より確実に不使用を確認することができ、誤判定の防止につながる。
In addition to this embodiment, after confirming that there is no sudden temperature drop during a predetermined period, the control means 8 stops the application of voltage to the anticorrosion electrode 9 by turning off the
また、所定期間の間に急激な温度低下が確認されたときは、制御手段８がリレー１１をオンすることで、安全性を確保しつつ、使い勝手の向上を図ることができる。
In addition, when a sudden temperature drop is confirmed during a predetermined period, the control means 8 turns on the
この方法によれば、使用環境による影響が少なく、実施の形態１よりも更に確実に湯水の使用の有無を確認できる。 According to this method, there is little influence by the use environment, and it can be confirmed whether or not hot water is used more reliably than in the first embodiment.
（実施の形態３）
本実施の形態は、使用者が電気温水器を一定期間使用しないことを判断するための実施の形態２以外の形態を示すものであって、出湯管１４から蛇口へ出湯する湯水温度を検出する出湯温度サーミスタ１５による検出温度の温度変化率によって電気温水器の使用・不使用を判断するようにしたものである。温度変化率が所定値を超えるような場合は、使用者が電気温水器を使用していると判断するようにしたものである。この温度変化率は、ある所定時間における温度変化の割合を表すものである。
(Embodiment 3)
The present embodiment shows a form other than the second embodiment for determining that the user does not use the electric water heater for a certain period of time, and detects the temperature of hot water discharged from the
以下、本実施の形態における電気温水器の構成図を示した図５と、本実施の形態における温度変化チャートを示した図６を用いて説明を行う。 Hereinafter, description will be made with reference to FIG. 5 showing a configuration diagram of an electric water heater in the present embodiment and FIG. 6 showing a temperature change chart in the present embodiment.
なお、図５において図１と同様の構成については同一番号を付与するとともに、その説明を省略する。図５では、貯湯タンク１の上部に貯えられる高温湯水を蛇口へ出湯するための出湯管１４と、出湯管１４を流れる湯水温度を検出する出湯温度サーミスタ１５を備え、出湯温度サーミスタ１５の検出値は制御手段８へ伝えられる。そして、出湯温度サー
ミスタ１５が急激な温度上昇を検出し、予め定めた温度変化率を超える場合は、電気温水器が使用されていると判断し、防食電極９への電圧印加を継続し、一定期間内に予め定めた温度変化率を超えるような温度上昇を検出できない場合は、電気温水器が使用されていないと判断して、制御手段８はリレー１１を切ることにより、防食電極９への電圧印加を停止する。
In FIG. 5, the same components as those in FIG. 1 are given the same numbers, and the description thereof is omitted. In FIG. 5, there is provided a tapping
なお、本実施の形態においても、出湯管１４から蛇口までの配管表面に出湯温度サーミスター１５を取り付けるという、比較的簡単な作業で使用・不使用の確認を行うことができるため、既設の電気温水器に対しても対応可能となる。
Even in the present embodiment, since the hot
なお、温度変化率を求めることなく、出湯温度サーミスタ１５が一定期間の間に所定温度（例えば５５℃）に達することがないことを検知したときに、制御手段８がリレー１１を切ることにより、防食電極９への電圧印加を停止するようにしてもよい。
In addition, when it is detected that the tapping
次に、図６を用いて具体的に説明する。なお、図６において、縦軸を出湯温度サーミスタ１５の検出温度とし、横軸を時刻（図４では２２時から翌日の１４時までを表す）として図示する。
Next, it demonstrates concretely using FIG. In FIG. 6, the vertical axis represents the detected temperature of the tapping
図６では、１３時まで出湯管１４を湯水が流れることはないので、温度は大きく変化していない。しかし、１３時に出湯が起こると、出湯温度サーミスタ１５は急激な温度上昇を検知する。そこで、出湯温度サーミスタ１５が所定の温度変化率を検出したときは、電気温水器が使用されていると判断して、制御手段８はリレー１１を切ることになく、防食電極９への電圧印加を継続する。逆に、出湯温度サーミスタ１５が所定の温度変化率を検出しなかった場合は、制御手段８がリレー１１を切ることにより、防食電極９への電圧印加を停止する。
In FIG. 6, since the hot water does not flow through the hot
以上のように、本実施の形態では、使用者が電気温水器を一定期間使用しないことを、出湯管に連通する配管表面に温度センサーを取り付け、出湯管を流れる湯水温度の急激な上昇があるか否かにより判断するので、使用者による電気温水器の使用、不使用を確実に把握できるとともに、既設の電気温水器に対しても比較的簡単な追加作業で対応することが可能なため、電気温水器の安全性向上に大きく寄与するものである。 As described above, in the present embodiment, the user does not use the electric water heater for a certain period of time, a temperature sensor is attached to the surface of the pipe communicating with the tapping pipe, and the temperature of the hot water flowing through the tapping pipe is rapidly increased. Because it can be determined by whether or not the electric water heater is used or not used by the user, it is possible to handle existing electric water heaters with relatively simple additional work. This greatly contributes to improving the safety of electric water heaters.
なお、本実施の形態以外にも、所定期間（例えば３０日間）の間に出湯温度サーミスタ１５が所定の温度変化率を超えることがないことを複数回検出すれば、制御手段８がリレー１１を切って防食電極９への電圧印加を停止してもよい。これによれば、実施の形態１よりも更に確実に湯水の使用の有無を確認できるとともに、夏場の湯の使用量が減少する季節に、誤検出して、防食を切ってしまうような誤動作が無くなり、より確実な不使用検出が可能となる。
In addition to this embodiment, if the hot
なお、実施の形態１から３において、制御手段８を動かすための電源を、商用電源の１００Ｖから取れるようにしておくと、現場で既設の電気温水器に取り付ける際に、少なくとも「防食」用の１００V電源は電気温水器本体にまできており、ここから分岐して接続するだけで、制御手段８を動作状態にでき、取付工事が簡素化できる。 In the first to third embodiments, if the power source for moving the control means 8 is taken from 100 V of the commercial power source, at least when it is attached to the existing electric water heater at the site, it is for “corrosion prevention”. The 100V power source is connected to the electric water heater main body, and the control means 8 can be put into an operating state simply by branching and connecting from here, and the installation work can be simplified.
また、電気温水器の種類として、防食のために流れる電流を検出することで、空焚きを防止するような機能がついたものがある。つまり、防食の電流が検出されなければ、ヒータへの通電を止めてしまうものである。こういった機種で、不使用を検出し、防食機能を単純にオフしてしまうと、再使用時に空焚き検出が働いて、ヒータが入らなくなってしまう。この不具合を解消するために、防食機能をオフするデバイスにリレーを使用し、オフすると同時にリレーのＢ接点を利用して電極とアースの間を短絡し、疑似的に電気防食回
路に電流を流し続けるようにするものである。こうすることで、不使用を検出して防食をオフにしたあとでも、空焚き検出は働かず、従って、再使用時にヒータが入らなくなってしまう、という不具合はなくなる。
In addition, some types of electric water heaters have a function of preventing airing by detecting a current flowing for corrosion prevention. That is, if no anticorrosion current is detected, energization of the heater is stopped. In such a model, if non-use is detected and the anticorrosion function is simply turned off, the empty detection is activated at the time of reuse, and the heater cannot be turned on. In order to solve this problem, a relay is used for the device that turns off the anticorrosion function, and at the same time the B contact of the relay is short-circuited between the electrode and the ground, and a current is artificially passed through the anticorrosion circuit It is intended to continue. In this way, even after the non-use is detected and the anticorrosion is turned off, the empty detection does not work, and therefore, the problem that the heater cannot be turned on at the time of reuse is eliminated.
また、加熱ヒーターへの通電時間の積算値を判定する所定値については、現状、全国の電力会社によって３種類の判定基準が運用されている。冬場の気温が−５℃の北海道電力と、０℃の東北電力と、５℃のその他の電力である。従って、全国的にヒーターへの通電時間の積算値を判定する方式を採用するには、上記３地域に合せた判定値のものを３種類、準備することが必要となる。解決手段として、これら３種類を現場で設定（変更）できるようにするために、スイッチ等の切替手段で切り替えることが出来るようにしたものである。こうすることで、部品の種類も１種類で済み、現場でのアジャストも可能で、対応作業が簡素化できる。 Moreover, about the predetermined value which determines the integrated value of the energization time to a heater, three types of determination criteria are currently operated by electric power companies nationwide. Hokkaido Electric Power with winter temperatures of -5 ° C, Tohoku Electric Power with 0 ° C, and other electric power with 5 ° C. Therefore, in order to adopt the method for determining the integrated value of the energization time to the heater nationwide, it is necessary to prepare three types of determination values according to the above three regions. As a solving means, these three types can be switched (switched) by a switching means such as a switch so that they can be set (changed) in the field. By doing so, only one type of component is required, and on-site adjustment is possible, and the corresponding work can be simplified.
以上のように、本発明にかかる電気温水器は、その使用または不使用を的確に判断することにより、貯湯タンクの天井部に溜まる水素ガスの発生を抑え、蛇口からの高温湯水の不意な出湯や、水素ガスの引火による貯湯タンクの耐久性の低下を回避することができるものである。 As described above, the electric water heater according to the present invention suppresses the generation of hydrogen gas accumulated on the ceiling portion of the hot water storage tank by accurately determining the use or non-use of the electric water heater, and the unexpected hot water from the faucet. In addition, it is possible to avoid a decrease in durability of the hot water storage tank due to ignition of hydrogen gas.
１ 貯湯タンク
２ 加熱ヒータ
３ ヒーターフランジ
４ 加熱回路
５ 交流電圧
６ サーモスタット
７ 電流センサー
８ 制御手段
９ 防食電極
１０ 電気防食回路
１１ リレー
１２ 温度サーミスタ
１３ 給水管
１４ 出湯管
１５ 出湯温度サーミスタ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記加熱ヒーターへの通電の有無を検出する電流センサーと、前記電流センサーにより検出される前記加熱ヒータへの通電時間の積算値に基づいて機器の使用・不使用を判断する制御手段とを備え、
前記制御手段は、一定期間内で前記予め定めた判定値以下の場合、機器が不使用であると判断して、前記電極への電圧印加を停止するようにした電気温水器。 A hot water storage tank for storing hot water, a heater for heating the hot water in the hot water storage tank, an electrode inserted from the wall surface of the hot water storage tank, and an anticorrosive current in the hot water in the hot water storage tank via the electrode In an electric water heater with a corrosion protection circuit to flow,
A current sensor that detects whether or not the heater is energized, and a control unit that determines use / non-use of the device based on an integrated value of the energization time to the heater detected by the current sensor,
The electric water heater is configured such that when the control means is equal to or less than the predetermined determination value within a certain period, the device is determined not to be used and voltage application to the electrode is stopped.
前記加熱ヒーターの取付フランジ部近傍に設けた温度センサーと、前記温度センサーによって検出される温度の温度変化率より機器の使用・不使用を判断する制御手段とを備え、前記制御手段は、一定期間内で前記温度変化率が予め定めた所定値を超えない場合、機器が不使用であると判断して、前記電極への電圧印加を停止するようにした電気温水器。 A hot water storage tank for storing hot water, a heater for heating the hot water in the hot water storage tank, an electrode inserted from the wall surface of the hot water storage tank, and an anticorrosive current in the hot water in the hot water storage tank via the electrode In an electric water heater with a corrosion protection circuit to flow,
A temperature sensor provided in the vicinity of a mounting flange portion of the heater; and a control unit that determines use / non-use of the device based on a temperature change rate of the temperature detected by the temperature sensor; When the temperature change rate does not exceed a predetermined value, the electric water heater is determined to be non-use and the voltage application to the electrode is stopped.
前記貯湯タンクの湯水を出湯する出湯管内を流れる湯水温度を検出する温度センサーと、前記温度センサーによって検出される温度の温度変化率に基づいて機器の使用・不使用を判断する制御手段とを備え、
前記制御手段は一定期間内で前記温度変化率が所定値を超えない場合、機器が不使用であると判断して、前記電極への電圧印加を停止するようにした電気温水器。 A hot water storage tank for storing hot water, a heater for heating the hot water in the hot water storage tank, an electrode inserted from the wall surface of the hot water storage tank, and an anticorrosive current in the hot water in the hot water storage tank via the electrode In an electric water heater with a corrosion protection circuit to flow,
A temperature sensor that detects a temperature of hot water flowing in a hot water discharge pipe for discharging hot water from the hot water storage tank, and a control unit that determines whether the device is used or not based on a temperature change rate of the temperature detected by the temperature sensor. ,
An electric water heater in which the control means determines that the device is not used when the temperature change rate does not exceed a predetermined value within a certain period, and stops the voltage application to the electrodes.
制御手段は、電極への電圧印加を停止したとき、前記空焚き防止手段を強制的に解除する構成とした請求項１から６のいずれか１項に記載の電気温水器。 It has air blow prevention means that controls energization to the heater by the presence or absence of anticorrosion current,
The electric water heater according to any one of claims 1 to 6, wherein the control means is configured to forcibly release the emptying prevention means when voltage application to the electrode is stopped.
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