JPH0866310A - 電動給湯式湯沸器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給湯ポンプ回路の異常時には、このポンプ回
路の作動を停止して安全を保つものである。 【構成】 湯沸用ヒータ（４）と保温用ヒータ（５）
と、この保温用ヒータに直列接続した制御素子（１６）
と、この制御素子に並列接続した給湯ポンプ回路（２
４）と、状態検出回路（２５）を備えており、給湯ポン
プ回路の異常時には状態検出回路によって制御素子を導
通して給湯ポンプ回路への通電を止め該回路が異常発熱
するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動式の給湯ポンプを用
いて湯を取り出す電動給湯式湯沸器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気湯沸器の給湯方式としては、湯沸器
本体を傾けてやかんの如く注ぎ出す傾注式と、エアーポ
ンプによって容器内の空気圧を高めて取り出すエアー式
と、電動ポンプによって容器内の湯を汲み出す電動式が
ある。

【０００３】この中で最も簡単に湯を取り出すことがで
きるのは電動式であり、すでに商品化もなされている。

【０００４】この電動式の先行技術としては特開昭６２
−２３３１１６号公報があるが、この先行技術では第２
図に見られるように給湯する場合には切換起動スイッチ
を操作して給湯用のモータに通電しポンプを回転させて
湯を取り出すようにしている。

【０００５】また、特開平６−１２５８４９号公報で
は、ポンプ用のモータを交流モータから直流モータに代
え、このモータを平滑コンデンサとＭＡＸ電圧対策用ツ
ェナーダイオードによる直流電源により駆動するように
している。この先行技術では前述のようなツェナーダイ
オード等の電子部品を用いることによってポンプ回路の
小型化を計っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように直流モー
タを用いることは、モータが小型化されて小さなスペー
スに収納できることから非常に有利であり、電動ポンプ
式の主流となっている。

【０００７】ところが、ポンプ回路を構成するツェナー
ダイオードが商用交流電源に印加されたサージ電圧や経
年変化等によって短絡状態になった場合にはこのダイオ
ードに非常に大きな電流が流れて発熱して火災の危険を
生じたり、また、この発熱によってツェナーダイオー
ド、平滑コンデンサ等を取り付けている基板が変形し電
子部品が所定位置から外れて金属部品に触れて感電する
危険があった。

【０００８】本発明は給湯ポンプ回路の異常時には給湯
ポンプ回路の作動を停止して給湯ポンプ回路の安全を保
つものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、湯沸用ヒータ
と、保温用ヒータと、該保温用ヒータに直列接続した制
御素子と、該制御素子に並列に接続した給湯ポンプ回路
と、該給湯ポンプ回路の異常状態を検出する状態検出回
路とからなり、前記状態検出回路が前記給湯ポンプ回路
の異常状態を検出した時に前記制御素子を導通して給湯
ポンプ回路の作動を停止するものである。

【００１０】

【作用】給湯ポンプ回路が異常状態の場合には、状態検
出回路によって制御素子を導通して、給湯ポンプ回路へ
の電圧の印加を停止し、給湯ポンプ回路の安全を保つも
のである。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の電動給湯式湯沸器の電気回路図、図２は
同じく断面図、図３は同じくフローチャートである。

【００１２】（１）は円筒状のフレーム、（２）は前記
フレーム（１）に内装した有底筒状の容器、（３）は前
記容器（２）の外底部に密着して取り付けた湯沸用ヒー
タ（４）と保温用ヒータ（５）を内蔵する発熱体、
（６）は前記フレーム（１）の下部に固定され前記容器
（２）の底壁との間に収納空間（７）を形成する裏蓋、
（８）は一端を前記容器（２）に連通し他端をフレーム
（１）外に導出した給湯パイプ、（９）は前記給湯パイ
プ（８）の経路であって前記収納空間（７）内に配置固
定した給湯ポンプ、（１０）は前記湯沸用ヒータ
（４）、保温用ヒータ（５）、給湯用ポンプ（９）の制
御を行う制御部品の収納ボックス、（１１）は前記容器
（２）の外底面に密着して取り付けた温度センサー、
（１２）は前記フレーム（１）の上部に回動自在に設け
た蓋体、（１３）は給湯スイッチである。

【００１３】前記湯沸用ヒータ（４）と保温用ヒータ
（５）と給湯ポンプ（９）と制御部品を接続した電気回
路を説明する。

【００１４】（１４）は商用交流電源、（１５）は前記
湯沸用ヒータ（４）に直列接続したリレー接点で、この
直列回路は前記商用交流電源（１４）に接続している。
（１６）は前記保温用ヒータ（５）に直列接続した制御
素子（以下ＴＲＩＡＣとする）で、この直列回路は前記
リレー接点（１５）と湯沸用ヒータ（４）の直列回路に
並列接続している。

【００１５】（１７）は前記湯沸用ヒータ（４）、保温
用ヒータ（５）、給湯ポンプ（９）等を制御する制御回
路（以下マイコンとする）で、一つの出力端子は前記Ｔ
ＲＩＡＣ（１６）のゲートに接続している。

【００１６】（１８）は前記マイコン（１７）の駆動用
電源を供給する制御電源回路、（１９）は前記給湯ポン
プ（９）の駆動用電源を供給する駆動電源回路で、詳図
していないが、平滑コンデンサ、定電圧素子等を有して
いる。

【００１７】（２０）は前記駆動電源回路（１８）に接
続した作動素子（以下ＳＣＲとする）で、ゲートを前記
マイコン（１７）の出力端子に接続している。

【００１８】（２１）は前記マイコン（１７）の出力端
子に接続され前記リレー接点（１５）を開閉するリレ
ー、（２２）は前記給湯ポンプ（９）に直列接続したト
ランジスタ、（２３）は該トランジスタのバイアス抵抗
で、前記マイコン（１７）の入力端子（Ｐ₀）と前記給
湯スイッチ（１３）に接続している。

【００１９】前記駆動電源回路（１９）とＳＣＲ（２
０）とトランジスタ（２２）と給湯ポンプ（９）と給湯
スイッチ（１３）は、給湯ポンプ回路（２４）を構成す
る。

【００２０】（２５）は給湯ポンプ回路（２４）の異常
状態を検出する状態検出回路で、駆動電源回路（１９）
と、給湯ポンプ（９）とトランジスタ（２２）の直列回
路に接続されており、作動トランジスタ（２６）と該ト
ランジスタに直列接続した抵抗（２７）と、作動トラン
ジスタの抵抗（２８）とから構成している。そして、前
記作動トランジスタ（２６）と抵抗（２７）との接続部
は前記マイコン（１７）の入力端子（Ｐ₁）に接続して
いる。

【００２１】（２９）は前記マイコン（１７）の端子
（ＰＸ）に接続した再沸騰加熱等を行う操作スイッチ
（図示せず）や湯沸し及び保温ランプ（図示せず）と異
常ランプ（図示せず）を示す操作・表示部である。

【００２２】次に動作について述べる。容器（２）内に
水を入れ商用交流電源（１４）を供給すると、初期の状
態では水温が低いために温度センサー（１１）の抵抗値
が小さくなっており、この抵抗値を検出した前記マイコ
ン（１７）はリレー（２１）を駆動しリレー接点（１
５）をオンにすると共にＴＲＩＡＣ（１６）をオンにし
て湯沸用ヒータ（４）と保温用ヒータ（５）を同時に発
熱させて湯沸しを行う。

【００２３】湯温が上昇し沸騰温度に達して温度センサ
ー（１１）の抵抗値が大きくなると、マイコン（１７）
の出力がなくなりリレー接点（１５）とＴＲＩＡＣ（１
６）がオフとなってそれぞれのヒータへの通電が停止す
る。

【００２４】沸騰終了後に湯温が若干低下すると、マイ
コン（１７）の出力によってＴＲＩＡＣ（１６）のみが
オンとなり保温用ヒータ（５）が発熱し保温動作に移行
する。その後は保温用ヒータ（５）の発熱を制御し保温
温度を保持する。

【００２５】次に、給湯操作を行う場合について図３に
示すフローチャートに基づき説明する。給湯ポンプ回路
（２４）が正常の場合には、給湯スイッチ（１３）の操
作によりマイコン（１７）の入力端子（Ｐ₀）を「Ｌ」
（Ｓ１）にすると共に、この「Ｌ」を条件にマイコン
（１７）はＴＲＩＡＣ（１６）をオフ（Ｓ２）、ＳＣＲ
（２０）をオン（Ｓ３）にして給湯スイッチ（１３）を
押圧操作している期間中は給湯ポンプ回路（２４）に電
源を供給する。

【００２６】この時、マイコン（１７）はこのオフを条
件にＴＲＩＡＣ（１６）がオフにすることから、給湯ポ
ンプ回路（２４）と保温用ヒータ（５）とが直列接続さ
れ、この保温用ヒータ（５）は給湯ポンプ回路（２４）
の降圧用抵抗として作用する。

【００２７】一方、給湯スイッチ（１３）の操作に伴な
い前述のように入力端子（Ｐ₀）が「Ｌ」にあることか
らトランジスタ（２２）がオンとなり給湯ポンプ（９）
が運転して給湯パイプ（８）の他端より給湯する。

【００２８】この時、状態検出回路（２５）は抵抗（２
８）に電圧が印加され作動トランジスタ（２６）がオン
となり、抵抗（２７）の両端に電圧が発生しマイコン
（１７）の入力端子（Ｐ₁）が「Ｈ」（Ｓ４）となるこ
とから、マイコン（１７）は給湯ポンプ回路（２４）が
正常に機能しているものと判断し給湯スイッチ（１３）
のオン中におけるＴＲＩＡＣ（１６）のオフ状態を継続
する。

【００２９】必要量の給湯を終わり給湯スイッチ（１
３）の操作を止めてオフにすると、入力端子（Ｐ₀）が
「Ｈ」となり、この「Ｈ」を条件にマイコン（１７）は
ＳＣＲ（２０）をオフ（Ｓ５）にすると共に入力端子
（Ｐ₀）が「Ｈ」となった後一定時間（Ｔ秒）内はマイ
コン（１７）の入力端子（Ｐ₁）を「Ｈ」とする。（Ｓ
６）、（Ｓ７）、給湯スイッチ（１３）のオフ後の一定
時間（Ｔ秒）が経過すると、入力端子（Ｐ₁）は「Ｌ」
となり、マイコン（１７）は給湯ポンプ回路（２４）が
正常に機能したものと判断する。

【００３０】前述の一定時間（Ｔ秒）は、給湯スイッチ
（１３）をオフにして駆動電源回路（１９）への電圧印
加が停止した場合であっても、この駆動電源回路（１
９）内のコンデンサ（図示せず）の放電によって電圧が
発生することから、放電が終了するまでの時間として設
定したものであり、放電の終了、すなわちマイコン（１
７）が入力端子（Ｐ₁）が「Ｈ」から「Ｌ」に変化した
ことを検出することにより正常動作を行っているものと
判断する。

【００３１】しかしながら、給湯ポンプ回路（２４）内
の例えば駆動電源回路（１９）内の電子部品がサージ電
圧等によって破壊されショート状態になった場合におい
ては作動トランジスタ（２６）がオフになるため、給湯
スイッチ（１３）を操作してオンとし入力端子（Ｐ₀）
を「Ｌ」とし、マイコン（１７）がＴＲＩＡＣ（１６）
をオフ、ＳＣＲ（２０）をオンする出力信号を出力して
いるにもかかわらず、入力端子（Ｐ₁）は「Ｌ」（Ｓ
４）である。この状態を検出したマイコン（１７）はＴ
ＲＩＡＣ（１６）をオン（Ｓ８）にすると共に異常ラン
プを点灯させて異常状態であることを報知する（Ｓ
９）。ＴＲＩＡＣ（１６）のオンに伴ない給湯ポンプ回
路（２４）への電圧印加をなくする。

【００３２】また、給湯ポンプ回路（２４）内のＳＣＲ
（２０）がサージ電圧等によってショート状態になった
場合において、給湯スイッチ（１３）を操作していない
状態では入力端子（Ｐ₀）は「Ｈ」であるが状態検出回
路（２５）の出力によって入力端子（Ｐ₁）が「Ｈ」
（Ｓ７）となっている。この状態を検出したマイコン
（１７）はＴＲＩＡＣ（１６）をオン（Ｓ１０）にして
給湯ポンプ回路（２４）への電圧印加を停止すると共に
異常状態を報知する（Ｓ１１）。

【００３３】

【発明の効果】以上の様に本発明は、状態検出回路が給
湯ポンプ回路の異常状態を検出した時に制御素子を導通
して給湯ポンプ回路の作動を停止し、給湯ポンプ回路の
異常発熱による火災や基板等の熱変形による感電を防止
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電動給湯式湯沸器の電気回路図であ
る。

【図２】同じく断面図である。

【図３】同じくフローチャートである。

【符号の説明】

４ 湯沸用ヒータ ５ 保温用ヒータ ９ 給湯ポンプ １３ 給湯スイッチ １６ 制御素子（ＴＲＩＡＣ） １７ 制御回路（マイコン） １９ 駆動電源回路 ２４ 給湯ポンプ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 理華 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湯沸用ヒータと、保温用ヒータと、該保
   温用ヒータに直列接続した制御素子と、該制御素子に並
   列に接続した給湯ポンプ回路と、該給湯ポンプ回路の異
   常状態を検出する状態検出回路とからなり、前記状態検
   出回路が前記給湯ポンプ回路の異常状態を検出した時に
   前記制御素子を導通して給湯ポンプ回路の作動を停止す
   ることを特徴とする電動給湯式湯沸器。