JP6504516B2 - Hot water storage type electric water heater - Google Patents
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Description
本発明は、温度制御手段の故障時等に加熱ヒーターへの通電を遮断する温度過昇防止器を備える貯湯式電気温水器に関する発明である。 The present invention is an invention relating to a hot water storage type electric water heater provided with a temperature overheat prevention device that shuts off the current supply to the heater when the temperature control means fails.
従来の貯湯式電気温水器では、特許文献1に示すように、手動復帰式バイメタル式のサーモスタットで構成される温度過昇防止器を備え、温度制御手段の故障や貯湯タンク内に水が無い状態での加熱による異常な温度上昇を防いでいた。一旦、温度過昇防止器が作動してしまうと、再通電を行うためには、温度過昇防止器に設けられたリセットスイッチを押してリセット操作を行う必要があり、その都度、メンテナンス業者へ依頼する必要があった。 As shown in Patent Document 1, the conventional hot water storage type electric water heater is provided with a temperature overheat prevention device composed of a manual reset type bimetal type thermostat, and there is no failure in the temperature control means or no water in the hot water storage tank. Abnormal temperature rise due to heating in Once the overheat protection device has been activated, it is necessary to press the reset switch provided on the overheat protection apparatus to perform a reset operation in order to re-energize. I needed to.
従来の貯湯式電気温水器は以上のように構成されているので、一旦、手動復帰式バイメタルが作動すると、再通電を行うためにはメンテナンス業者へ依頼する必要があり、非常に手間がかかる。そのため、通常の沸き上げ動作では温度過昇防止器が作動することがなく、異常加熱時のみに作動するように、沸き上げ温度と温度過昇防止器の作動温度との間に所定のマージンを持たせている。 Since the conventional hot water storage type electric water heater is configured as described above, once the manual reset type bimetal operates, it is necessary to request a maintenance contractor to perform reenergization, which is very time-consuming. Therefore, in the normal boiling operation, the overheat protector does not operate, and a predetermined margin is set between the boiling temperature and the operating temperature of the overheat protector so that it operates only during abnormal heating. I have it.
時に、飲料用途の貯湯式電気温水器には、一旦、湯をジャーポットへ注いでの使用の他に、例えばカップラーメンやコーヒー、お茶等へ直接湯を注いで使用されることもあり、沸き上げ温度が高いことが求められる。対応として、温度制御手段による沸き上げ温度を高くするとともに、温度過昇防止器の作動温度を高くすることが考えられるが、密閉構造の貯湯式電気温水器においては、温度制御手段が故障した際の貯湯タンク内の湯温が百度以下であることが法律(電気用品安全法)で求められている。そのため、温度過昇防止器の作動温度を高くすることにも限界があり、沸き上げ温度を思うように高くできないという問題があった。 Sometimes, in addition to the use of pouring hot water into a jar pot, it is sometimes used by pouring hot water directly into cup ramen, coffee, tea, etc. The elevated temperature is required to be high. As a countermeasure, it is conceivable to raise the boiling temperature by the temperature control means and raise the operating temperature of the overheat protection device, but in the case of the storage type electric water heater of the closed structure, when the temperature control means breaks down. It is required by law (the Electrical Appliances and Materials Safety Act) that the temperature of the hot water in the hot water storage tank is below 100 ° C. Therefore, there is a limit to raising the operating temperature of the overheat protection device, and there is a problem that the boiling temperature can not be increased as desired.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、貯湯タンク内の湯水の沸き上げる温度を極力高くしながら、温度制御手段が故障した場合であっても、貯湯タンク内の湯温を百度以下に維持しつつ、再通電を行うためにメンテナンス業者へ依頼する必要がなくなる貯湯式電気温水器を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to increase the boiling temperature of hot water in the hot water storage tank as much as possible, even if the temperature control means fails, in the hot water storage tank. It is an object of the present invention to provide a hot water storage type electric water heater which eliminates the need for requesting a maintenance company to perform reenergization while maintaining the hot water temperature at or below the temperature.
本発明の貯湯式電気温水器では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクの下方に備えられ前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱ヒーターと、前記貯湯タンク内の湯水を設定された沸き上げ温度に加熱するために前記加熱ヒーターへの通電を制御する温度制御手段と、前記貯湯タンク内の湯水の温度が前記沸き上げ温度より高い第一の温度になった時に前記加熱ヒーターをオフする自動復帰式バイメタルである第一の温度過昇防止器と、前記貯湯タンク内の湯水の温度が前記第一の温度より高い第二の温度になった時に前記加熱ヒーターをオフする手動復帰式バイメタルである第二の温度過昇防止器と、を備え、前記第一の温度過昇防止器と前記第二の温度過昇防止器は前記貯湯タンクの外表面の上方に近接して配置され、前記第一の温度過昇防止器は前記第二の温度過昇防止器の上側に配置されていることを特徴とする。 In the water storage type electric water heater of the present invention, a water storage tank for storing hot water, a heater provided below the water storage tank for heating the water in the water storage tank, and a boiling point set for the water in the water storage tank. Temperature control means for controlling energization of the heater for heating to a raised temperature, and turning off the heater when the temperature of the hot water in the hot water storage tank reaches a first temperature higher than the boiling temperature manual reset type to turn off the pressurized heat heater when the first thermal cut-out device is automatic return bimetal, the temperature of hot water in the hot water storage tank reaches a second temperature higher than said first temperature And a second overheat protector that is bimetal , wherein the first overheat protector and the second overheat protector are disposed in proximity to an upper surface of the hot water storage tank. , Said first Overheat protector is characterized in that it is arranged on the upper side of the second overheat protector.
このような構成とすれば、第一の温度過昇防止器が自動復帰式バイメタル式のサーモスタットで構成されているので、万一、通常の沸き上げ動作において、異常ではないのに何らかの理由で沸き上げ温度が上昇し、温度過昇防止器が作動しても自動的に復帰するので、リセット操作をメンテナンス業者へ依頼する必要はなく、そのまま継続して使用することができる。そのため、沸き上げ温度と温度過昇防止器の作動温度との間のマージンを少なくすることができ、沸き上げ温度を上げることができる。 With such a configuration, since the first overheat protection device is configured by the self-resetting type bimetal type thermostat, in the case of normal boiling operation, although it is not abnormal, boiling is caused for some reason. Since the temperature rise rises and the temperature overheat protector is automatically activated even if it is activated, there is no need to ask the maintenance contractor for a reset operation, and it can be used as it is. Therefore, the margin between the boiling temperature and the operating temperature of the overheat protector can be reduced, and the boiling temperature can be raised.
また、貯湯タンク内に水が無い状態での加熱(空焚き)による異常な温度上昇が発生した場合は、第一の温度過昇防止器が作動して加熱ヒーターへの通電を遮断しても、余熱による温度上昇により第二の温度過昇防止器も作動するため、空焚きを繰り返すことがない。この場合は、第二の温度過昇防止器に設けられたリセットスイッチを押してリセット操作を行う必要があり、メンテナンス業者へ依頼することになる。 In addition, if an abnormal temperature rise occurs due to heating (open air) with no water in the hot water storage tank, even if the first overheat prevention device operates to cut off the current to the heater Since the second overheat protection device also operates due to the temperature rise due to the residual heat, the air-heating is not repeated. In this case, it is necessary to press the reset switch provided on the second overheat protection device to perform the reset operation, and a maintenance contractor is requested.
また、前記第一の温度過昇防止器と前記第二の温度過昇防止器とが前記貯湯タンクの外表面に配置されているので、第一の温度過昇防止器と第二の温度過昇防止器とが貯湯タンク内の湯水の温度を伝えやすい部位の温度を検出することになり、第一の温度過昇防止器及び第二の温度過昇防止器が検出する温度と貯湯タンク内の湯水の温度との差を少なくすることができるとともに、熱の伝わり方が同じ部位の温度を検出しているため、第一の温度過昇防止器を第二の温度過昇防止器より確実に早く作動させることができる。 In addition, since the first overheat protector and the second overheat protector are disposed on the outer surface of the hot water storage tank, the first overheat protector and the second overheat are disposed. The rising prevention device detects the temperature of the part where it is easy to transmit the temperature of the hot and cold water in the hot water storage tank, and the temperature detected by the first overheat protection device and the second overtemperature protection device and inside the hot water storage tank The difference between the temperature and the temperature of the water can be reduced, and since the heat transfer method detects the temperature of the same part, the first overheat protector is more reliable than the second overheat protector. Can be operated quickly.
さらに、前記第一の温度過昇防止器が前記第二の温度過昇防止器の上側に配置されているので、貯湯タンクの上部ほど湯水の温度が高いため、第一の温度過昇防止器を第二の温度過昇防止器より確実に早く作動させることができる。 Furthermore, since the first overheat protection device is disposed on the upper side of the second overheat protection apparatus, the temperature of the hot water is higher toward the top of the hot water storage tank, so the first overheat protection apparatus is Can be operated faster than the second overheat protector.
また、本発明の貯湯式電気温水器では、前記第一の温度は、百度以下であることを特徴とする。 Further, in the water storage type electric water heater according to the present invention, the first temperature is equal to or less than 100 degrees.
このような構成とすれば、温度制御手段が故障した際の貯湯タンク内の湯温を百度以下に維持できる。 With such a configuration, it is possible to maintain the temperature of the hot water in the hot water storage tank at the time of failure of the temperature control means at or below the temperature of 100 ° C.
本発明により、貯湯タンク内の湯水の沸き上げる温度を極力高くしながら、温度制御手段が故障した場合であっても、貯湯タンク内の湯温を百度以下に維持しつつ、再通電を行うためにメンテナンス業者へ依頼する必要がなくなる貯湯式電気温水器を提供することができる。 According to the present invention, reheating can be performed while maintaining the temperature of the hot water in the hot water storage tank at a temperature equal to or less than 100 ° C., even if the temperature control means fails while increasing the boiling temperature of hot water in the hot water storage tank as much as possible. It is possible to provide a hot water storage type electric water heater which eliminates the need for asking a maintenance contractor.
以下、本発明の貯湯式電気温水器について図を用いて説明する。
図1は本発明の貯湯式電気温水器の正面図である。
Hereinafter, the hot water storage type electric water heater of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a hot water storage type electric water heater of the present invention.
図1に示すように、貯湯式電気温水器1は、シンク7の上方の壁面に設置されており、同じく壁面に設置された水栓2と排水パイプ3へ、それぞれ出湯配管(図示しない)と排水配管(図示しない)で接続されている。
As shown in FIG. 1, the hot water storage type electric water heater 1 is installed on the wall surface above the
また、貯湯式電気温水器1は、ここでは図示しない止水栓と給水配管(図示しない)で接続されるとともに、電源コンセント6と電源コード5で接続されている。なお、止水栓(図示しない)からは水栓2へも給水配管(図示しない)が接続されている。
In addition, the hot water storage type electric water heater 1 is connected with a water stop valve (not shown) and a water supply pipe (not shown), and connected with a power outlet 6 and a
さらに、貯湯式電気温水器1には沸き上げスイッチや温度設定スイッチ等(図示しない)が設けられた操作盤4が備えられている。 Furthermore, the storage water type electric water heater 1 is provided with a control panel 4 provided with a heating switch, a temperature setting switch and the like (not shown).
貯湯式電気温水器1内の貯湯タンク(図示しない)へは止水栓(図示しない)より給水配管(図示しない)を通じて上水が供給される。 Water is supplied to a hot water storage tank (not shown) in the hot water storage type electric water heater 1 through a water supply pipe (not shown) from a water stop valve (not shown).
そして、貯湯式電気温水器1に備えられた操作盤4に設けられた沸き上げスイッチ(図示しない)を入りにすることにより、貯湯式電気温水器1内の貯湯タンク(図示しない)の湯水が温度制御手段(図示しない)によって加熱ヒーター(図示しない)が制御され、所定の加熱設定温度T1まで沸き上げられる。 And, by turning on the heating switch (not shown) provided on the operation panel 4 provided in the hot water storage type electric water heater 1, the hot water of the hot water storage tank (not shown) in the hot water storage type electric water heater 1 is A heater (not shown) is controlled by a temperature control means (not shown) and is heated to a predetermined heating set temperature T1.
所定温度まで沸き上げられた湯水は、出湯配管(図示しない)を経由して水栓2より吐出される。
Hot and cold water heated to a predetermined temperature is discharged from the
また、沸き上げの際に発生する膨張水は、排水配管(図示しない)を経由して排水パイプ3より排出される。
Further, the expanded water generated at the time of boiling is discharged from the
図2は本発明の貯湯式電気温水器の内観図である。この図2は、図1の貯湯式電気温水器1の前面カバーを取り外して内部を露出した状態を示している。 FIG. 2 is an interior view of the hot water storage type electric water heater of the present invention. This FIG. 2 has shown the state which removed the front cover of the hot water storage type electric water heater 1 of FIG. 1, and exposed the inside.
貯湯式電気温水器1の内部には貯湯タンク8が備えられている。また、沸き上げスイッチ9や温度設定スイッチ等(図示しない)が設けられた操作盤4も備えられている。
A hot
また、貯湯タンク8の下方には貯湯タンク8内の湯水を加熱する加熱ヒーター10が備えられるとともに、貯湯タンク8の外表面にはサーミスターで構成される温度検出手段11が取り付けられ、検出された温度をもとに温度制御部15によって貯湯タンク8内の湯水を予め操作盤4の温度設定スイッチ(図示しない)で設定された加熱設定温度T1に沸き上げるために、加熱ヒーター10への通電を制御する。
In addition, a
さらに、貯湯タンク8の上方の外表面には、温度検出手段11と温度制御部15で構成される温度制御手段が故障して貯湯タンク8の外表面が加熱設定温度T1を超えて上昇した時に、加熱ヒーター10への通電を遮断する第一の温度過昇防止器13と第二の温度過昇防止器14とが近接して備えられている。
Furthermore, when the temperature control means composed of the temperature detection means 11 and the
ここで、第一の温度過昇防止器13は自動復帰式バイメタル式のサーモスタットで構成され、第二の温度過昇防止器14は手動復帰式バイメタル式のサーモスタットで構成され、第一の温度過昇防止器13は第二の温度過昇防止器14の上方に位置する。なお、第一の温度過昇防止器13の作動温度T2は、第二の温度過昇防止器14の作動温度T3より低く設定されている。
Here, the
さらに、前記二つの温度過昇防止器の両方が故障した場合の対応として、加熱ヒーター10への通電を遮断する温度ヒューズ12が同じく貯湯タンク8の上方の外表面に備えられている。なお、温度ヒューズ12の作動温度T4は第二の温度過昇防止器14の作動温度T3より高く設定されている。
Furthermore, as a countermeasure in case both of the two overheat protection devices fail, a
なお、本実施例では、第一の温度過昇防止器13を第二の温度過昇防止器14の上方に位置させたが、参考例として、作動温度T2、T3を調節することにより第一の温度過昇防止器を第二の温度過昇防止器より確実に早く作動させることができる範囲において、その位置関係は上下逆あるいは同じ高さでもよい。また、近接した位置関係でなくてもよく、さらには、第一の温度過昇防止器13と第二の温度過昇防止器14の両方を、あるいはいずれか一方を加熱ヒーター10のフランジの表面部分に設けてもよい。
In the present embodiment, the
図3は本発明の実施形態の貯湯式電気温水器における回路図である。 FIG. 3 is a circuit diagram of a hot water storage type electric water heater according to an embodiment of the present invention.
前記電源コンセントより電源コードを介して供給される電源16に対し、沸き上げスイッチ9と、加熱ヒーター10と、温度制御部15と、温度ヒューズ12と、自動復帰式バイメタル式のサーモスタットで構成される第一の温度過昇防止器13と、手動復帰式バイメタル式のサーモスタットで構成される第二の温度過昇防止器14と、が直列に接続されている。
The
温度制御部15は、操作盤4の温度設定スイッチ(図示しない)で設定された加熱設定温度T1と前記温度検出手段11による検出温度をもとに、リレーの接点の開閉や、トライアック等の半導体素子を駆動させることにより、加熱ヒーター10への通電を制御する。
The
この第一の温度過昇防止器13は、前記貯湯タンクの外表面が前記加熱設定温度T1よりも高い所定の温度T2を超えると作動して前記加熱ヒーターへの通電を遮断するバイメタルを利用した自動復帰式のサーモスタットである。また、第二の温度過昇防止器14は、前記貯湯タンクの外表面が前記第一の温度過昇防止器13の作動温度T2よりも高い所定の温度T3を超えると作動して前記加熱ヒーターへの通電を遮断するバイメタルを利用した手動復帰式のサーモスタットである。
This first
また、温度ヒューズ12の作動温度T4は、前記第二の温度過昇防止器14の作動温度T3より高く設定されている。
The operating temperature T4 of the
通常状態においては、温度ヒューズ12は導通状態であり、第一の温度過昇防止器13及び第二の温度過昇防止器14の接点は閉じており、沸き上げスイッチ9を入りにすると、温度制御部15により、加熱ヒーター10への電源供給が制御され、前記貯湯タンク内の湯水が加熱設定温度T1へ沸き上げられる。
In the normal state, the
そして、万一、通常の沸き上げ動作において、異常ではないのに何らかの理由で沸き上げ温度がT2以上に上昇すると、第一の温度過昇防止器13が作動してその接点が開き、加熱ヒーター10への通電を遮断する。その後、貯湯タンク内の湯水の温度が低下すると、自動的に接点が閉じて、加熱ヒーター10への通電を再開する。
Then, in the normal boiling operation, if the boiling temperature rises to T2 or more for some reason although it is not abnormal, the first
また、貯湯タンク内に水が無い状態での加熱(空焚き)による異常な温度上昇が発生した場合は、第一の温度過昇防止器13が作動して加熱ヒーターへの通電を遮断しても、余熱による温度上昇により第二の温度過昇防止器14も作動するため、空焚きを繰り返すことがない。この場合は、第二の温度過昇防止器14に設けられたリセットスイッチを押してリセット操作を行う必要があり、メンテナンス業者へ依頼することになる。
In addition, when an abnormal temperature rise occurs due to heating (airing) in a state where there is no water in the hot water storage tank, the first
なお、前記温度検出手段11や温度制御部15が故障した際には、第一の温度過昇防止器13が作動し、加熱ヒーター10への通電を遮断するが、貯湯タンク内の湯水の温度が低下すると、加熱ヒーター10への通電を再開することになる。従って、この場合は、第二の温度過昇防止器14は作動することがなく、第一の温度過昇防止器13にて沸き上げ温度がT2で制御されることになるため、別途、前記温度検出手段11や温度制御部15の故障検出手段を備えることが望ましい。
When the temperature detection means 11 or the
さらに、温度制御部15、第一の温度過昇防止器13、第二の温度過昇防止器14のすべてが故障した際には、温度ヒューズ12が溶断して、加熱ヒーター10への通電を遮断する。
Furthermore, when all of the
図4は本発明の実施形態の温度過昇防止器の作動温度領域を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing an operating temperature range of the overheat protection device according to the embodiment of the present invention.
Aは、温度制御部15による沸き上げ温度領域(沸き上げ最大温度のばらつき)であり、Bは、第一の温度過昇防止器13の作動温度領域(バイメタルの接点が開く温度のばらつき)であり、Cは、第二の温度過昇防止器14の作動温度領域(バイメタルの接点が開く温度のばらつき)である。
A is a boiling temperature range (variation in boiling maximum temperature) by the
例えば、温度制御部15による沸き上げ温度(加熱設定温度)T1は90℃、第一の温度過昇防止器13の作動温度T2は95℃、第二の温度過昇防止器14の作動温度T3は100℃に設定されているが、湯水の使用状況や部品の精度等により、その作動領域(接点が開く温度等)には幅(ばらつき)がある。
For example, the boiling temperature (heating set temperature) T1 by the
また、温度検出手段11、第一の温度過昇防止器13、第二の温度過昇防止器14は貯湯タンク8の表面温度を検出しているため、貯湯タンク8内の湯水の実際の温度は、前記検出温度より多少高くなっている。
Further, since the temperature detection means 11, the first
そのため、第一の温度過昇防止器13の作動温度T2は、バイメタルの接点が開く温度のばらつきや貯湯タンクの表面温度と貯湯タンク内の実際の湯水の温度との差、さらには加熱ヒーターへの通電遮断後の余熱による温度上昇を考慮し、貯湯タンク内の湯水の温度が百度以上にならないように決定している。
Therefore, the operating temperature T2 of the first
1…貯湯式電気温水器
2…水栓
3…排水パイプ
4…操作盤
5…電源コード
6…電源コンセント
7…シンク
8…貯湯タンク
9…沸き上げスイッチ
10…加熱ヒーター
11…温度検出手段(サーミスター)
12…温度ヒューズ
13…第一の温度過昇防止器(自動復帰式バイメタル)
14…第二の温度過昇防止器(手動復帰式バイメタル)
15…温度制御部
16…電源
A…温度制御部による沸き上げ温度領域
B…第一の温度過昇防止器の作動温度領域
C…第二の温度過昇防止器の作動温度領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Storage water type
12: Thermal fuse 13: First overheat protector (automatic return type bimetal)
14 2nd overheat protection device (manual reset type bimetal)
15: Temperature control unit 16: Power supply A: Boiling temperature range by temperature control unit B: Operating temperature range of the first overheat prevention device C: Operating temperature range of the second overheat prevention device
Claims (2)
前記貯湯タンクの下方に備えられ前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱ヒーターと、
前記貯湯タンク内の湯水を設定された沸き上げ温度に加熱するために前記加熱ヒーターへの通電を制御する温度制御手段と、
前記貯湯タンク内の湯水の温度が前記沸き上げ温度より高い第一の温度になった時に前
記加熱ヒーターをオフする自動復帰式バイメタルである第一の温度過昇防止器と、
前記貯湯タンク内の湯水の温度が前記第一の温度より高い第二の温度になった時に前記
加熱ヒーターをオフする手動復帰式バイメタルである第二の温度過昇防止器と、を備え、
前記第一の温度過昇防止器と前記第二の温度過昇防止器は前記貯湯タンクの外表面の上方に近接して配置され、
前記第一の温度過昇防止器は前記第二の温度過昇防止器の上側に配置されている
ことを特徴とする貯湯式電気温水器。 With a hot water storage tank for storing hot and cold water,
A heater provided below the hot water storage tank for heating hot and cold water in the hot water storage tank ;
Temperature control means for controlling energization of the heater to heat the hot and cold water in the hot water storage tank to a set boiling temperature;
A first overheat protection device that is an automatic return bimetal that turns off the heater when the temperature of the hot water in the hot water storage tank reaches a first temperature higher than the boiling temperature;
And a second overheat protection device which is a manual reset type bimetal that turns off the heating heater when the temperature of the hot water in the hot water storage tank reaches a second temperature higher than the first temperature;
The first overheat protector and the second overheat protector are disposed in close proximity above the outer surface of the hot water storage tank,
The hot water storage type electric water heater, wherein the first overheat protection device is disposed on the upper side of the second overheat protection apparatus.
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