JPH07180912A - Electric warm water apparatus - Google Patents
Electric warm water apparatusInfo
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は一般住宅などに備えられ
る貯湯式電気温水器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot water storage type electric water heater provided in a general house or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般住宅などに設置される電気温水器と
しては、給水口が底部にまた出湯口が上部に設けられた
貯湯タンクと、このタンクの底部に装着された電気ヒー
タ等を備え、貯湯タンク内に貯溜した水をヒータにより
加熱し、この加熱による水の対流によってタンク内の全
体の水を沸き上げ温度まで上昇させる構造のものが一般
的である。そして、上述の沸き上げ動作は、通常、深夜
電力通電時間帯(午後11時〜午前7時)において行わ
れるように構成されている。2. Description of the Related Art As an electric water heater installed in a general house, a hot water storage tank having a water supply port at the bottom and a hot water outlet at the top, and an electric heater attached to the bottom of the tank are provided. Generally, the structure is such that the water stored in the hot water storage tank is heated by a heater, and the convection of the water caused by this heating raises the entire water in the tank to the boiling temperature. And the above-mentioned boiling operation is usually configured to be performed in the midnight power energization time zone (11:00 pm to 7:00 am).
【0003】また、このような深夜電力を利用した電気
温水器においては、電力負荷の平滑化のために、貯湯タ
ンクの給水水温等を用いてピークシフト計算を行い、こ
の演算結果に基づいてヒータへの通電開始を深夜電力の
通電時間開始時刻(午後11時)に対して後へとずら
す、といった通電制御システムが採用されている。さら
に、この種の電気温水器の通電制御には、従来、マイク
ロコンピュータが組み込まれた制御装置が使用されてい
る。Further, in such an electric water heater using late-night electric power, peak shift calculation is performed using the feed water temperature of the hot water storage tank and the like based on the calculation result in order to smooth the electric power load. An energization control system is adopted in which the start of energization is shifted to the start of the energization time of midnight power (11:00 pm). Further, a control device incorporating a microcomputer is conventionally used for controlling the energization of this kind of electric water heater.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した通
電制御型の電気温水器によれば、制御装置のマイクロコ
ンピュータの回路系が故障すると、その修復を行わない
限りは沸き上げ運転が不可の状態となる。このためマイ
クロコンピュータの故障時の対策が必要となる。According to the energization control type electric water heater described above, when the circuit system of the microcomputer of the control device fails, the boiling operation cannot be performed unless the circuit system is repaired. Becomes Therefore, it is necessary to take measures when the microcomputer fails.
【0005】その故障対策としては、従来、故障が発生
したときには、マイクロコンピュータの制御信号で動作
する小型リレーの操作回路系をスイッチ操作により切り
離して、主電源回路側のパワーリレーを直に動作させる
技術が提案されている(特開平2−106655号公
報)。しかし、この公報に記載された回路構成では、パ
ワーリレーが直流用となるため主電源回路系にダイオー
ドが必要になり、しかも故障時の切換スイッチとして高
価な3極切換スイッチが必要になることから、コストが
高くつくいう問題がある。As a countermeasure against the failure, conventionally, when a failure occurs, an operation circuit system of a small relay operated by a control signal of a microcomputer is disconnected by a switch operation, and a power relay on a main power supply circuit side is directly operated. A technique has been proposed (JP-A-2-106655). However, in the circuit configuration described in this publication, since the power relay is for direct current, a diode is required in the main power supply circuit system, and an expensive three-pole changeover switch is required as a changeover switch at the time of failure. However, there is a problem that the cost is high.
【0006】また、他の対策として、マイクロコンピュ
ータの制御信号に応じて動作する小型リレーの回路系に
手動スイッチを、小型リレーに対して並列にかつ温度過
昇防止器に対して直列に接続して、その手動スイッチの
操作により主電源回路のパワーリレーのON/OFFを制御す
る技術が提案されている(特開平4−93554号公
報)。しかし、この公報に記載の技術によると、マイク
ロコンピュータが故障した時点の故障モードとして、小
型リレーを動作させる状態(リレーON)のモードとその
逆の状態(リレー OFF)のモードの二通りが考えられ、
これらのモードのうちリレー OFFの状態のときには問題
はないが、リレーONの状態で故障が発生した場合には、
手動スイッチは役に立たないといった欠点がある。As another measure, a manual switch is connected to the circuit system of a small relay that operates in response to a control signal from a microcomputer in parallel with the small relay and in series with an overheat protector. Then, there has been proposed a technique for controlling ON / OFF of a power relay of a main power supply circuit by operating the manual switch (Japanese Patent Laid-Open No. 4-93554). However, according to the technology described in this publication, there are two possible failure modes when the microcomputer fails: a mode in which a small relay is operated (relay ON) and a mode in which it is reversed (relay OFF). The
There is no problem in the relay OFF state among these modes, but if a failure occurs in the relay ON state,
The disadvantage of manual switches is that they are useless.
【0007】本発明はそのような事情に鑑みてなされた
もので、制御装置のマイクロコンピュータの回路系に故
障が発生しても、その対策が容易でかつ運転を確実に開
始でき、しかも、そのようなバックアップのための構成
が簡単かつ安価な電気温水器の提供を目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and even if a failure occurs in the circuit system of the microcomputer of the control device, it is easy to take measures against it, and the operation can be surely started. An object of the present invention is to provide an electric water heater that is simple and inexpensive in configuration for such backup.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例に対応する図1,図2を参照しつつ
説明すると、本発明は、貯湯タンク1と、このタンク内
の水を加熱する電気ヒータ2と、その通電を制御する制
御装置3を備え、この制御装置3が、電気ヒータ2の電
源12への接続・遮断を行う小型リレー21と、このリ
レー21の駆動を制御する信号を供給するマイクロコン
ピュータ3aが組み込まれた構造の温水器において、マ
イクロコンピュータ3aと小型リレー21との接続を遮
断するためのスイッチ4と、小型リレー21の操作回路
20への接続が可能な温度動作スイッチ(例えばバイメ
タル式スイッチ)5が設けられている。そして、温度動
作スイッチ5は、貯湯タンク1の温度を感知し得る位置
に配置され、操作回路20への接続状態で、当該タンク
1の温度変化に応じて小型リレー21の駆動電源23へ
の接続もしくは遮断を行うように構成されていることに
よって特徴づけられる。A structure for achieving the above object will be described with reference to FIGS. 1 and 2 corresponding to an embodiment. An electric heater 2 for heating water and a control device 3 for controlling the energization of the electric heater 2 are provided, and the control device 3 drives a small relay 21 for connecting / disconnecting the electric heater 2 to / from a power source 12 and a drive of the relay 21. In a water heater having a structure in which a microcomputer 3a that supplies a control signal is incorporated, a switch 4 for disconnecting the connection between the microcomputer 3a and the small relay 21 and a connection of the small relay 21 to the operation circuit 20 are possible. A temperature operation switch (for example, a bimetal type switch) 5 is provided. The temperature operation switch 5 is arranged at a position where the temperature of the hot water storage tank 1 can be sensed, and is connected to the drive circuit 23 of the small relay 21 in accordance with the temperature change of the tank 1 in the connected state to the operation circuit 20. Alternatively, it is characterized by being configured to provide a cutoff.
【0009】[0009]
【作用】マイクロコンピュータ3aの回路系に故障が発
生した際には、スイッチ4を開くとともに、温度動作ス
イッチ5を小型リレー21の操作回路20に接続する。
これにより、マイクロコンピュータ3aからの信号は遮
断され、電気ヒータ2の運転は温度動作スイッチ5の開
閉動作による制御へと切り換わる。When a failure occurs in the circuit system of the microcomputer 3a, the switch 4 is opened and the temperature operation switch 5 is connected to the operation circuit 20 of the small relay 21.
As a result, the signal from the microcomputer 3a is cut off, and the operation of the electric heater 2 is switched to the control by the opening / closing operation of the temperature operation switch 5.
【0010】そして、この切り換え後の回路接続では、
マイクロコンピュータ3aの故障時のモードには関係な
く、小型リレー21が温度動作スイッチ5の開閉に応じ
て確実に動作する。Then, in the circuit connection after this switching,
Regardless of the failure mode of the microcomputer 3a, the small relay 21 operates reliably according to the opening and closing of the temperature operation switch 5.
【0011】[0011]
【実施例】本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説
明する。図2は本発明実施例の概略構成を示す図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.
【0012】貯湯タンク1の底部には給水口1aが、ま
た上部には出湯口1bがそれぞれ設けられている。この
貯湯タンク1の下部には電気ヒータ2が装着されてい
る。さらに、貯湯タンク1の下部には制御用センサ(温
度センサ)THC が配置されており、このセンサTHC の検
出出力は制御装置3に入力される。The hot water storage tank 1 is provided with a water supply port 1a at the bottom and a hot water outlet 1b at the top. An electric heater 2 is mounted below the hot water storage tank 1. Further, a control sensor (temperature sensor) TH C is arranged below the hot water storage tank 1, and the detection output of this sensor TH C is input to the control device 3.
【0013】制御装置3は、制御用センサTHC の検出出
力に基づいて電気ヒータ2の通電の開始と停止を制御す
るもので、図1に示すように、マイクロコンピュータ3
a及び通電制御部3bが設けられている。The controller 3 controls the start and stop of energization of the electric heater 2 based on the detection output of the control sensor TH C. As shown in FIG.
a and the energization control unit 3b are provided.
【0014】マイクロコンピュータ3aは、リモートコ
ントローラ(図示せず)の操作により設定された沸き上
げ温度設定値を記憶するとともに、その記憶した設定値
および制御用センサTHC による水温検出値などの温度情
報を用いてピークシフトを計算して、その計算結果に基
づいて電気ヒータ2への通電を開始する旨の信号などの
制御信号を通電制御部3bに供給するよう構成されてい
る。The microcomputer 3a stores the boiling temperature setting value set by the operation of a remote controller (not shown), and the temperature information such as the stored setting value and the water temperature detection value by the control sensor TH C. Is used to calculate the peak shift, and based on the calculation result, a control signal such as a signal to start energizing the electric heater 2 is supplied to the energization controller 3b.
【0015】通電制御部3bは、先の電気ヒータ2の通
電回路である主電源回路10に直列に接続されたパワー
リレー11と、操作回路20に接続された小型リレー2
1が設けられており、その小型リレー21がマイクロコ
ンピュータ3aからの供給信号に従ってON/OFFし、これ
に伴ってパワーリレー11がON/OFFすることによって電
気ヒータ2への通電及びその停止を行うように構成され
ている。The energization control unit 3b includes a power relay 11 connected in series to a main power supply circuit 10 which is an energization circuit for the electric heater 2 and a small relay 2 connected to an operation circuit 20.
1 is provided, and its small relay 21 is turned on / off in accordance with a supply signal from the microcomputer 3a, and the power relay 11 is turned on / off in accordance with this, thereby energizing and stopping the electric heater 2. Is configured.
【0016】なお、以上の回路系に接続される交流電源
12,22はそれぞれ200Vの深夜電力で、また、電
源23は小型リレー21の駆動用の直流電源である。さ
らに主電源回路10には、貯湯タンク1内の湯の温度が
上がり過ぎるのを防止するための温度過昇防止器(バイ
メタル式スイッチ)13が接続されている。The AC power supplies 12 and 22 connected to the above circuit system are 200V late-night power, and the power supply 23 is a DC power supply for driving the small relay 21. Further, the main power supply circuit 10 is connected with an overheat preventive device (bimetal type switch) 13 for preventing the temperature of the hot water in the hot water storage tank 1 from rising too high.
【0017】そして、本発明実施例で注目すべきところ
は、マイクロコンピュータ3aと小型リレー21との間
の信号供給ラインに、スイッチ(常時閉)4を直列に接
続した点と、温度動作スイッチ5を、貯湯タンク1の壁
体で先の温度過昇防止器13の近傍位置に配置した点に
ある。What should be noted in the embodiment of the present invention is that the switch (normally closed) 4 is connected in series to the signal supply line between the microcomputer 3a and the small relay 21, and the temperature operation switch 5 is used. Is located on the wall of the hot water storage tank 1 in the vicinity of the above-mentioned overheat preventive device 13.
【0018】その温度動作スイッチ5は、例えばバイメ
タル式スイッチで、貯湯タンク1の壁体の温度つまりタ
ンク内の水温に応じて開閉する。その開閉動作の基準と
なる温度は沸き上げ温度(例えば85℃)に設定されてい
る。また、この温度動作スイッチ5は小型リレー21の
操作回路20にコネクタ6を介して直列に接続される
が、通常は、その接続は断たれている。The temperature operation switch 5 is, for example, a bimetal type switch and is opened / closed according to the temperature of the wall of the hot water storage tank 1, that is, the water temperature in the tank. The temperature used as the reference for the opening / closing operation is set to the boiling temperature (for example, 85 ° C.). Further, the temperature operation switch 5 is connected in series to the operation circuit 20 of the small relay 21 via the connector 6, but normally the connection is cut off.
【0019】次に、本発明実施例の作用を述べる。ま
ず、通常の状態では、スイッチ4は閉の状態で、また、
温度動作スイッチ5のコネクタ6は外されて操作回路2
0への接続は断たれており、従って小型リレー21はマ
イクロコンピュータ3aからの信号に応じて動作し、こ
れに応じてパワーリレー11が動作することにより電気
ヒータ2への通電が制御される。Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described. First, in the normal state, the switch 4 is closed, and
The connector 6 of the temperature operation switch 5 is removed and the operation circuit 2
Therefore, the small relay 21 operates in response to a signal from the microcomputer 3a, and the power relay 11 operates in response to the signal to control the energization of the electric heater 2.
【0020】ここで、マイクロコンピュータ3aの回路
系に故障が発生したときには、スイッチ4を閉じてマイ
クロコンピュータ3aと小型リレー21との接続を遮断
するとともに、コネクタ6を繋いで温度動作スイッチ5
を操作回路20に接続する。これにより、電気ヒータ2
の運転は温度動作スイッチ5の開閉動作による制御へと
切り換わり、貯湯タンク1内の水温が沸き上げ温度:85
℃以下のときには、温度動作スイッチ5がON,リレー2
1,11がそれぞれONとなって電気ヒータ2への通電が
行われる。そして、ヒータ加熱により貯湯タンク1内の
水温が上昇して沸き上げ温度にまで達した時点で、温度
動作スイッチ5が OFF,リレー21,11がそれぞれ O
FFとなって電気ヒータ2への通電が停止される。When a failure occurs in the circuit system of the microcomputer 3a, the switch 4 is closed to cut off the connection between the microcomputer 3a and the small relay 21, and the connector 6 is connected to the temperature operation switch 5.
Is connected to the operation circuit 20. As a result, the electric heater 2
The operation of is switched to the control by opening / closing operation of the temperature operation switch 5, and the water temperature in the hot water storage tank 1 is heated to the boiling temperature: 85
When the temperature is below ℃, the temperature operation switch 5 is ON and the relay 2
Each of 1 and 11 is turned on, and the electric heater 2 is energized. When the temperature of the water in the hot water storage tank 1 rises to the boiling temperature due to heating by the heater, the temperature operation switch 5 is turned off, and the relays 21 and 11 are turned off.
It becomes FF and the electric power supply to the electric heater 2 is stopped.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電気温水
器(通電制御型)によれば、マイクロコンピュータの回
路系が故障した際には、スイッチ操作によりマイクロコ
ンピュータと小型リレーとの間の接続を遮断するととも
に、その小型リレーの操作回路に温度動作スイッチ(貯
湯タンクに配置)を接続するだけで、電気ヒータの運転
を温度動作スイッチの開閉動作による制御に切り換える
ことができるので、マイクロコンピュータに故障が発生
しても容易に運転を再開することができる。As described above, according to the electric water heater (energization control type) of the present invention, when the circuit system of the microcomputer fails, the switch is operated to switch between the microcomputer and the small relay. It is possible to switch the operation of the electric heater to control by opening and closing the temperature operation switch simply by disconnecting the connection and connecting the temperature operation switch (located in the hot water storage tank) to the operation circuit of the small relay. Even if a failure occurs, the operation can be restarted easily.
【0022】しかも、小型リレーはマイクロコンピュー
タの故障時のモードとは関係なく、温度動作スイッチの
開閉動作に応じて確実に動作するのでバックアップの信
頼性が高い。さらに、スイッチ及び温度動作スイッチ等
の2〜3個程度の部品の追加で実施できるので実用化に
際し安価で済む。Moreover, the small relay operates reliably in accordance with the opening / closing operation of the temperature operation switch regardless of the failure mode of the microcomputer, so that the reliability of backup is high. Furthermore, since it can be implemented by adding about 2 to 3 parts such as a switch and a temperature operation switch, it is inexpensive at the time of practical use.
【図1】本発明実施例の制御装置3の回路構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a control device 3 according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明実施例の概略構成を示す図FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.
1 貯湯タンク 2 電気ヒータ 3 制御装置 3a マイクロコンピュータ 3b 通電制御部 10 主電源回路 11 パワーリレー 12 電源 20 操作回路 21 小型リレー 23 電源 4 スイッチ 5 温度動作スイッチ 6 コネクタ THC 制御用センサ1 Hot Water Storage Tank 2 Electric Heater 3 Control Device 3a Microcomputer 3b Energization Control Unit 10 Main Power Supply Circuit 11 Power Relay 12 Power Supply 20 Operation Circuit 21 Small Relay 23 Power Supply 4 Switch 5 Temperature Operation Switch 6 Connector TH C Control Sensor
Claims (1)
水を加熱する電気ヒータ(2) と、その通電を制御する制
御装置(3) を備え、上記制御装置(3) が、上記電気ヒー
タ(2) の電源(12)への接続・遮断を行う小型リレー(21)
と、このリレー(21)の駆動を制御する信号を供給するマ
イクロコンピュータ(3a)が組み込まれた構造の温水器に
おいて、上記マイクロコンピュータ(3a)と上記小型リレ
ー(21)との接続を遮断するためのスイッチ(4) と、上記
小型リレー(21)の操作回路(20)への接続が可能な温度動
作スイッチ(5) が設けられているとともに、その温度動
作スイッチ(5) は、上記貯湯タンク(1) の温度を感知し
得る位置に配置され、上記操作回路(20)への接続状態で
当該タンク(1) の温度変化に応じて上記小型リレー(21)
の駆動電源(23)への接続もしくはその遮断を行うように
構成されていることを特徴とする電気温水器。1. A hot water storage tank (1), an electric heater (2) for heating water in the tank (1), and a control device (3) for controlling the energization of the hot water storage tank (1), the control device (3) comprising: , A small relay (21) for connecting and disconnecting the electric heater (2) to the power supply (12)
And a water heater having a structure in which a microcomputer (3a) for supplying a signal for controlling the drive of this relay (21) is incorporated, the connection between the microcomputer (3a) and the small relay (21) is cut off. Switch (4) and a temperature operation switch (5) that can be connected to the operation circuit (20) of the small relay (21) are provided, and the temperature operation switch (5) is used for the hot water storage The small relay (21) is arranged at a position where the temperature of the tank (1) can be sensed, and in accordance with the temperature change of the tank (1) in the connected state to the operation circuit (20).
An electric water heater configured to connect to or disconnect from the driving power source (23) of the electric water heater.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32468693A JPH07180912A (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Electric warm water apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32468693A JPH07180912A (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Electric warm water apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07180912A true JPH07180912A (en) | 1995-07-18 |
Family
ID=18168596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32468693A Pending JPH07180912A (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Electric warm water apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07180912A (en) |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32468693A patent/JPH07180912A/en active Pending
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