JP2602718B2 - 電気温水器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気温水器における空だき防止機構に関す
る。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開昭59−161639号公報に記載のよう
に、防食用電極を有し、防食電流を流すことにより、タ
ンク内の水の有無を検出するものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、防食用電極を必要とするため、ステ
ンレス鋼製タンク等の防食用電極を備えていない電気温
水器に於いては、適用することができなかった。又、金
属製以外のタンクを有する電気温水器に対しても適用で
きなかった。

本発明は、防食用電極を有しない電気温水器、および
非金属製タンクを有する電気温水器にも適用可能な空だ
き防止装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本第１発明の電気温水器
は、金属製タンクを備えた電気温水器において、ヒータ
をタンクとは電気的に絶縁して取付け、該ヒータ評めと
タンク間に短時間に限定して電気を流し、上記ヒータと
タンク間の電気抵抗が一定値以上の場合にはヒータへの
通電を停止するような電気回路を形成してなることを特
徴とする。

この場合において、２つの独立したタイマ回路を有
し、それぞれの論理積をもってヒータ表面とタンク間に
電気を流すような電気回路を形成することが好ましい。

また、電源回路に直列に電流制限抵抗を挿入すること
が好ましい。

また、同様の目的を達成するため、本第２発明の電気
温水器は、金属製タンク又は非金属製タンクを備えた電
気温水器において、ヒータの発熱体外装部と取付フラン
ジを絶縁し、該ヒータの発熱体外装部を陰極とし、取付
フランジとの間に電気を流し、ヒータの発熱体外装部と
取付フランジ間の電気抵抗値が一定値以上の場合にはヒ
ータへの通電を防止するよう電気回路を形成してなるこ
とを特徴とする。

〔作用〕

本第１発明の電気温水器においては、ヒータ表面とタ
ンク間に短時間に限定して電気を流し、ヒータとタンク
間の電気抵抗が一定値以上の場合にはヒータへの通電は
防止される。

また、本第２発明の電気温水器においては、ヒータの
発熱体外装部を陰極とし、取付フランジとの間に電気を
流し、ヒータの発熱体外装部と取付フランジ間の電気抵
抗が一定値以上の場合にはヒータへの通電は停止され
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図〜第３図により説明す
る。

第１図は本発明例の概略構造図である。１は金属製タ
ンクであり、上部に出湯管２、下部に給水管３及び排水
管４を有し、内部にヒータ５が挿設している。

ヒータ５にてタンク１の内部に貯え水を加熱し、温水
にし炊事等の用に供する。

又、ヒータ５は、絶縁パッキン６を介してタンク１に
取付けてあるため、ヒータ５とタンク１は電気的に絶縁
している。

７は制御装置であり、電源回路８、タイマ回路９、比
較器10、ヒータ制御回路11から構成される。電源回路８
から供給された電気は、タイマ回路９により、数秒間に
限定して、ヒータ５の表面とタンク１間に印加される。

比較器10は、予め定めておいた基準の抵抗値と、ヒー
タ５とタンク１間の電気抵抗を電圧信号に交換して比較
することにより、基準の抵抗値よりヒータ５の表面とタ
ンク１間の抵抗値が高い場合は、ヒータ制御回路11を介
して、ヒータ５の発熱体への通電を停止するよう回路構
成されている。

かかる構成によれば、タンク１内に水が入っている場
合は、水の導電率により、タンク１とヒータ５間の電気
抵抗は減少し、ヒータ発熱体への通電は可能であるが、
タンク１内に水が入っていない場合は、タンク１とヒー
タ５間の電気抵抗が大きくなりヒータ５の発熱体への通
電を防止するため、ヒータ５の空焚き防止に有効があ
る。また、ヒータ５とタンク１間への通電はタイマ回路
９により短時間に限定されているため、陽極側となる金
属の溶出は少なく、実用上の問題はない。さらに、タン
ク１とヒータ５は伝奇的に絶縁して取付けてあるため、
ヒータ５のタンク１が異種金属であっても電蝕作用は発
生しない。

第２図は、本発明の実施例のヒータ取付部詳細図であ
る。

タンク12の内部に絶縁パッキン13を介しヒータ14が取
付けてある。ヒータ14は、発熱体14aを覆う外装部14bと
取付フランジ部14cが絶縁体14dで電気的に絶液してあ
る。15は制御装置であり、ヒータ外装部14bを陰極とし
取付フランジ14cとの間に電圧を印加し、前記第１の実
施例と同様回路構成されている。又、かかる構成によれ
ば、発熱体の外装部14bの金属溶出が発生しないため外
装部穴あきによる漏電の危険がない。又、取付フランジ
14cの肉厚を確保し溶出代を見込めば制御装置15内のタ
イマ回路は省略することができ、安価に装置を提供でき
る。また、タンク12は金属製である必要はない。

第３図は本発明の実施例の制御回路図である。

16はタイマ回路であり、その出力端子16aはある一定
時間のみLo出力を行うように回路構成してあり、固定抵
抗を介して、PNPトランジスタ17のベースに接続してあ
る。PNPトランジスタ17は、タイマ出力端子16aがLoなっ
たときのみONする。

18は、タイマ回路16とは独立したタイマ回路であり、
一定時間のみ、その出力端子18aをHiとするように回路
構成してある。また出力端子18aはNPNトランジスタ19を
介してPNPトランジスタ20をON/OFFする。

電源21はPNPトランジスタ17,20および固定抵抗22を経
て、23のアノード端子にてヒータ表面へ接続してある。
又、24はグランド端子で温水器のタンクに接続してあ
る。

25は電圧比較器であり、固定抵抗26と27で分圧された
基準電圧と、ヒータ表面とタンク間の電圧を比較し、ヒ
ータ表面とタンク間の電圧が基準電圧より高くなれば、
その出力端子25aをLoにする働きがある。

ヒータ制御回路26は、電圧比較器の出力端子25aに接
続してあり、出力端子25aがLoなったときヒータの発熱
体への通電を停止するよう回路構成してある。

かかる構成によれば、PNPトランジスタ17、および20
が同時にONした時でないとヒータ表面へは通電しない。
このため、どちらか一方のタイマ回路が故障した場合で
もヒータ表面へ電気が連続して流れることがなく、ヒー
タ表面の金属溶出が発生することがない。

また、電源21とアノード端子23の間に直列に固定抵抗
22が接続してあるため、導電率の小さい液体がタンク内
に入っていた場合であっても、電流の流れすぎを防止で
き、ヒータ表面の金属溶出を低減できる。

タンク内に水が入っているときは、水の導電率により
ヒータ表面とタンク間の電気抵抗は小さくなり、ヒータ
表面とタンク間の発生電圧は小さくなる。水が入ってい
ない場合はヒータ表面とタンク間の電気抵抗が大きくな
り、ヒータ表面とタンク間の電圧は高くなる。電圧比較
器25はこの電圧を検出し、出力端子25aの出力をLoとす
るため、ヒータ制御回路26はヒータの発熱体への通電を
停止するため、空だきを防止することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したようにヒータをタンクと絶縁
して取付け、該ヒータ表面とタンク間に、短時間に限定
し電流を流し、前記ヒータとタンク間の電気抵抗が一定
値以上の場合はヒータへ通電を防止するよう回路構成し
たことにより、紡食用電極を有しない電気温水器に於い
ても、有効に空だきの防止ができる。

また、ヒータの発熱体外装部と取付フランジを絶縁
し、該ヒータの取付フランジとヒータ発熱体外装部間の
電気抵抗を検出すれば、非金属製タンクを有する電気温
水器の空だき防止か可能であり、ヒータ発熱体外装部を
陰極側とすることにより、ヒータ発熱体外装の金属溶出
が防止でき、漏電の危険がない等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気温水器の構造図、第２
図はヒータ取付部の詳細図、第３図は、本実施例の制御
回路図である。 １……タンク、５……ヒータ、９……タイマ回路、13…
…絶縁パッキン。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製タンクを備えた電気温水器におい
   て、ヒータをタンクとは電気的に絶縁して取付け、該ヒ
   ータ表面とタンク間に短時間に限定して電気を流し、上
   記ヒータとタンク間の電気抵抗が一定値以上の場合には
   ヒータへの通電を停止するよう電気回路を形成してなる
   ことを特徴とする電気温水器。
2. 【請求項２】２つ以上の独立したタイマ回路を有し、そ
   れぞれの論理積をもってヒータ表面とタンク間に電気を
   流すよう電気回路を形成してなることを特徴とする請求
   項１記載の電気温水器。
3. 【請求項３】電源回路に直列に電流制限抵抗を挿入して
   なることを特徴とする請求項１記載の電気温水器。
4. 【請求項４】金属製タンク又は非金属製タンクを備えた
   電気温水器において、ヒータの発熱体外装部と取付フラ
   ンジを絶縁し、該ヒータの発熱体外装部を陰極とし、取
   付フランジとの間に電気を流し、ヒータの発熱体外装部
   と取付フランジ間の電気抵抗が一定値以上の場合にはヒ
   ータへの通電を停止するよう電気回路を形成してなるこ
   とを特徴とする電気温水器。