JP2003148811A - 深夜電力利用電気温水器の電極式防食回路 - Google Patents

深夜電力利用電気温水器の電極式防食回路

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JP2003148811A
JP2003148811A JP2001342682A JP2001342682A JP2003148811A JP 2003148811 A JP2003148811 A JP 2003148811A JP 2001342682 A JP2001342682 A JP 2001342682A JP 2001342682 A JP2001342682 A JP 2001342682A JP 2003148811 A JP2003148811 A JP 2003148811A
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JP
Japan
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hot water
electrode
water heater
anticorrosion
storage tank
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JP2001342682A
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English (en)
Inventor
Hideharu Shinohara
秀東 篠原
Hirohisa Okuno
浩央 奥野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 既に設置された従来の電気温水器を改造して
新しい防食回路を組み込む場合、従来は電気温水器のか
なりの部分を分解してから温度センサを貯湯タンクに取
り付けたり、制御回路を取り替えたりする必要があるの
で、改造に非常に時間と手間がかかるという問題があっ
た。電気温水器の設置状況によっては、最悪の場合、改
造ができないという問題があった。 【解決手段】 本発明に係る電極式防食回路は、貯湯タ
ンク11外郭に取り付けられた陰電極6と貯湯タンク1
1と絶縁されて貯湯タンク11内の湯と接触するように
取り付けられた陽電極5との間に直流の防食電流を流し
て貯湯タンク11の金属素材が湯に溶出し腐食するのを
抑制する深夜電力利用電気温水器の電極式防食回路にお
いて、電気温水器の本体ケース14より外に突き出した
給湯配管13に温度センサ4Aを取り付け、この温度セ
ンサ4Aの検出温度に応じて防食電極への通電制御を行
うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、貯湯タンクの防食
を目的とした深夜電力利用電気温水器の電極式防食回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の深夜電力利用電気温水器の電極式
防食回路として、特開昭62−297664号公報に示
すものがある。この特開昭62−297664号公報に
示される従来の技術によれば、貯湯タンクに温度センサ
を取り付けて防食回路の通電制御を可能にしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭62−297664号公報の構成によれば、貯湯タ
ンクに温度センサを取り付けて防食回路の通電制御を可
能にしているが、実際の電気温水器は貯湯タンクが保温
材とケースに覆われている。また、その防食回路の通電
制御は、従来の防食電極の電源回路基板を流用できない
複雑な回路構成となっている。このため、既に設置され
た従来の電気温水器に特開昭62−297664号公報
の発明を組み込むために、設置現場で改造を行う場合、
電気温水器のかなりの部分を分解してから温度センサを
貯湯タンクに取り付けたり、制御回路を取り替えたりす
る必要があるので、改造に非常に時間と手間がかかると
いう問題があった。電気温水器の設置状況によっては、
最悪の場合、改造ができないという問題があった。本発
明は、既に設置された従来の電気温水器を改造する場合
に、改造の手間が省ける深夜電力利用電気温水器の電極
式防食回路を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
深夜電力利用電気温水器の電極式防食回路は、貯湯タン
ク外郭に取り付けられた陰電極と貯湯タンクと絶縁され
て貯湯タンク内の湯と接触するように取り付けられた陽
電極との間に直流の防食電流を流して貯湯タンクの金属
素材が湯に溶出し腐食するのを抑制する深夜電力利用電
気温水器の電極式防食回路において、電気温水器の本体
ケースより外に突き出した給湯配管に温度センサを取り
付け、この温度センサの検出温度に応じて防食電極への
通電制御を行うことを特徴とする。
【0005】また、本発明の請求項2に係る深夜電力利
用電気温水器の電極式防食回路は、前記温度センサにサ
ーモスタットを使用し、該サーモスタットを防食用電源
と陽電極間に挿入接続して、直接防食電流の入り切りを
行うことを特徴とする。
【0006】また、本発明の請求項3に係る深夜電力利
用電気温水器の電極式防食回路は、前記温度センサにサ
ーモスタットを使用し、該サーモスタットを防食用電源
と陰電極間に挿入接続して、直接防食電流の入り切りを
行うことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、本発明の実
施の形態1について説明する。図1は本発明の実施の形
態1を示す深夜電力利用電気温水器の電極式防食回路の
ブロック図である。図において、1は昼間電力100V
端子盤、2は防食用電源、3は防食用電源制御部、4A
は温度センサ、5は陽電極、6は陰電極、7は深夜電力
200V端子盤、8は漏電遮断器、9は発熱体用サーモ
スタット、10は発熱体、11は貯湯タンク、12給水
配管、13は給湯配管である。14は電気温水器の本体
ケースである。ここで、前記温度センサ4Aは、電気温
水器の本体ケース14より外に突き出した給湯配管13
に取り付けられている。
【0008】次に、上記実施の形態1における電極式防
食回路の動作について説明する。図2は、実施の形態1
の電極式防食回路を用いたときの防食電極への通電制御
タイミングを示す図である。
【0009】温度センサ4Aの検出温度が55℃
(T)以上になると、防食用電源制御部3より防食用
電源2に防食電極通電信号が出力されて、防食電極への
通電が開始する。また、温度センサ4Aの検出温度が4
5℃(T)以下になると、防食用電源制御部3より防
食用電源2に防食電極通電停止信号が出力されて、防食
電極の通電が停止する。
【0010】電気温水器の取り付け直後は、貯湯タンク
11内は水であるため、温度センサ4Aの検出温度はT
以下であり、防食電極への通電は停止している。
【0011】次に、ユーザーが電気温水器の使用を開始
して、深夜電力供給時間帯に発熱体10により沸き上げ
動作を開始すると、貯湯タンク11内の湯温が上昇し、
やがて温度センサ4Aで検出された湯温はT以上とな
り、防食電極への通電が開始する。
【0012】防食電極への通電開始と停止の温度は、任
意に定めることができるが、防食電極への通電を開始す
る温度Tは55℃近傍が適当であり、防食電極への通
電を停止する温度Tは45℃近傍が適当である。
【0013】電気温水器は、貯湯タンク11下部の給水
配管12より水道水が注入され、注入された水道水の圧
力により貯湯タンク11内の湯が押し上げられて、貯湯
タンク11上部の給湯配管13より給湯される。また、
貯湯タンク11の水は温まると比重が小さくなり上方に
移動するので、貯湯タンク11内の水は上方から下方に
向かって温まる。
【0014】前述の沸き上げ原理より、給湯配管13に
温度センサ4Aを取り付けると、貯湯タンク11内全湯
量の約9割程度の湯を使用しても、温度センサ4Aの感
温部は高温を持続している。よって、温度センサ4Aを
貯湯タンク11の上部に取り付け、防食電流の通電開始
温度Tを55℃近傍に設定すれば、ユーザーが1日の
生活で貯湯タンク11内の全湯量を使い切ることはない
ので、温度センサ4Aの検出温度は55℃以上を常時保
ち続ける。よって、漏電遮断器8のスイッチを切らず
に、電気温水器を使用している間は常時防食電極へは通
電されるため、貯湯タンク11の腐食を防止できる。ま
た、電気温水器を使用しているので、定期的な湯の排出
と同時に発生したガスも蓄積される前に排出されるの
で、蛇口からエアーが飛び散ってユーザーを驚かせるよ
うなこともない。
【0015】次に、ユーザーが電気温水器の使用をやめ
て、漏電遮断器8のスイッチを切った場合は、自然放熱
により貯湯タンク11内の湯温が徐々に下がり、やがて
温度センサ4Aの検出温度は45℃以下になる。漏電遮
断器8のスイッチが切られているので、発熱体10への
再通電はされないため、温度センサ4Aの検出温度は防
食電極への通電停止温度T以下を保持する。よって、
防食電極への通電は自動的に通電停止状態となる。防食
電極への通電が停止すれば、ガスの発生がなくなり、貯
湯タンク11内にガスが蓄積することがないので、仮に
ユーザーが電気温水器を再使用しても、蛇口からエアー
が飛び散ってユーザーを驚かせるようなこともない。
【0016】また貯湯タンク内11内が水の場合、腐食
の速度が急激に落ちるため、防食電極への通電を停止し
ても、問題はない。
【0017】温度センサ4Aは、電気温水器の本体ケー
ス14より外に突き出した給湯配管13に取り付けるの
で、貯湯タンク11内の湯温は通電停止温度T以下に
なっていても、夏場等は直射日光により温度センサ4A
が温まり、通電停止温度T以下にならない可能性があ
る。よって、防食電極への通電が停止しない問題が発生
するので、通電停止温度T の設定は45℃近傍を選択
すれば、周囲温度に左右されず確実に防食電極への通電
を停止できる。
【0018】温度センサ4Aは、電気温水器の本体ケー
ス14の外に突き出した給湯配管13に取り付けるの
で、既に設置された従来型の電気温水器に本発明の電極
式防食回路を組み込むために改造を行う場合、電気温水
器を本体ケース14や保温材等の部品を分解する必要が
ないので、改造の手間が省ける。
【0019】実施の形態2.図3は本発明の実施の形態
2を示す深夜電力利用電気温水器の電極式防食回路のブ
ロック図である。この実施の形態2は、図1に示す実施
の形態1の温度センサ4Aをサーモスタット4Bで構成
し、このサーモスタット4Bを防食用電源2と陽電極5
の間に挿入接続することにより、図1中の防食用電源制
御部3を省略している。
【0020】次に、実施の形態2における電極式防食回
路の動作について説明する。サーモスタット4Bの検出
温度が通電開始温度T以上になると、サーモスタット
4Bの接点が閉じて防食用電源2と陽電極5間が導通と
なるので、防食電極への通電を開始する。また、サーモ
スタット4Bの検出温度が通電停止温度T以下になる
と、サーモスタット4Bの接点が開いて防食用電源2と
陽電極5間が開放となるので、防食電極への通電を停止
する。
【0021】このように、実施の形態2では、サーモス
タット4Bのみで直接防食電極への通電制御ができるの
で、既に設置された従来型の電気温水器に本発明の電極
式防食回路を組み込むために改造を行う場合、陽電極線
を切断して、サーモスタット4Bを接続し、給湯配管1
3にサーモスタット4Bを取り付けるだけなので、電気
温水器を本体ケース14や保温材等の部品を分解する必
要がなく、防食電極の制御回路の交換も不要なので、改
造の手間が省ける。
【0022】実施の形態3.図4は本発明の実施の形態
3を示す深夜電力利用電気温水器の電極式防食回路のブ
ロック図である。この実施の形態3は、図1に示す実施
の形態1の温度センサ4Aをサーモスタット4Bで構成
し、このサーモスタット4Bを防食用電源2と陰電極6
の間に挿入接続することにより、図1中の防食用電源制
御部3を省略したものである。
【0023】次に、実施の形態3における電極式防食回
路の動作について説明する。サーモスタット4Bの検出
温度が通電開始温度T以上になると、サーモスタット
4Bの接点が閉じて防食用電源2と陰電極6の間が導通
となるので、防食電極への通電を開始する。また、サー
モスタット4Bの検出温度が通電停止温度T 以下にな
ると、サーモスタット4Bの接点が開いて防食用電源2
と陰電極6の間が開放となるので、防食電極への通電を
停止する。
【0024】このように実施の形態3では、サーモスタ
ット4Bのみで直接防食電極の通電制御ができるので、
既に設置された従来型の電気温水器に本発明の電極式防
食回路を組み込むために改造を行う場合、陰電極線を切
断して、サーモスタット4Bを接続し、給湯配管13に
サーモスタット4Bを取り付けるだけなので、電気温水
器を本体ケース14や保温材等の部品を分解する必要が
なく、防食電極の制御回路の交換も不要なので、改造の
手間が省ける。また、サーモスタット4Bは電気温水器
の本体ケース14外に取り付けられるので、雨露等で絶
縁破壊を起こす可能性がある。しかし、この実施の形態
3の構成によれば、貯湯タンク11と給湯配管13は陰
電極6と同電位になっているため、防食用電源2と陰電
極6の間に挿入接続されたサーモスタット4Bが絶縁破
壊をしても、防食用電源2の陽電極5と陰電極6間に短
絡回路が発生しないようになっている。
【0025】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の請求項1
の発明によれば、温度センサが、電気温水器の本体ケー
スの外に突き出した給湯配管に取り付けられているの
で、既に設置された従来の電気温水器に改造を行う場
合、電気温水器を本体ケースや保温材等の部品を分解す
る必要がないので改造の手間が省ける。
【0026】また、本発明の請求項2の発明によれば、
サーモスタットで直接防食電極の通電制御ができるの
で、既に設置された従来の電気温水器に改造を行う場
合、陽電極線を切断して、サーモスタットを接続し、給
湯配管にサーモスタットを取り付けるだけなので、電気
温水器を本体ケースや保温材等の部品を分解する必要が
なく、防食電極の制御回路の交換も不要なので、改造の
手間が省ける。
【0027】また、本発明の請求項3の発明によれば、
サーモスタットで直接防食電極の通電制御ができるの
で、既に設置された従来の電気温水器に改造を行う場
合、陰電極線を切断して、サーモスタットを接続し、給
湯配管にサーモスタットを取り付けるだけなので、電気
温水器を本体ケースや保温材等の部品を分解する必要が
なく、防食電極の制御回路の交換も不要なので、改造の
手間が省けるとともに、万一、サーモスタットが絶縁破
壊を起こしても、防食用電源の陽電極と陰電極間に短絡
回路が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1を示す深夜電力利用電
気温水器の電極式防食回路のブロック図である。
【図2】 本発明の実施の形態1における防食電極への
通電開始と通電停止のタイミングを示す図である。
【図3】 本発明の実施の形態2を示す深夜電力利用電
気温水器の電極式防食回路のブロック図である。
【図4】 本発明の実施の形態3を示す深夜電力利用電
気温水器の電極式防食回路のブロック図である。
【符号の説明】
1 昼間電力100V端子盤、2 防食用電源、3 防
食用電源制御部、4A温度センサ、4B サーモスタッ
ト、5 陽電極、6 陰電極、7 深夜電力200V端
子盤、10 発熱体、11 貯湯タンク、12 給水配
管、13 給湯配管、14 本体ケース。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貯湯タンク外郭に取り付けられた陰電極
    と貯湯タンクと絶縁されて貯湯タンク内の湯と接触する
    ように取り付けられた陽電極との間に直流の防食電流を
    流して貯湯タンクの金属素材が湯に溶出し腐食するのを
    抑制する深夜電力利用電気温水器の電極式防食回路にお
    いて、電気温水器の本体ケースより外に突き出した給湯
    配管に温度センサを取り付け、この温度センサの検出温
    度に応じて防食電極への通電制御を行うことを特徴とす
    る深夜電力利用電気温水器の電極式防食回路。
  2. 【請求項2】 前記温度センサにサーモスタットを使用
    し、該サーモスタットを防食用電源と陽電極間に挿入接
    続して、直接防食電流の入り切りを行うことを特徴とす
    る請求項1記載の深夜電力利用電気温水器の電極式防食
    回路。
  3. 【請求項3】 前記温度センサにサーモスタットを使用
    し、該サーモスタットを防食用電源と陰電極間に挿入接
    続して、直接防食電流の入り切りを行うことを特徴とす
    る請求項1記載の深夜電力利用電気温水器の電極式防食
    回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187389A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気温水器
WO2022046505A1 (en) * 2020-08-24 2022-03-03 Rheem Manufacturing Company Predicting remaining useful life of a water heater storage tank

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