JPH078459U - 水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット - Google Patents

水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット

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JPH078459U
JPH078459U JP4049793U JP4049793U JPH078459U JP H078459 U JPH078459 U JP H078459U JP 4049793 U JP4049793 U JP 4049793U JP 4049793 U JP4049793 U JP 4049793U JP H078459 U JPH078459 U JP H078459U
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JP
Japan
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water
temperature range
freezing
power saving
saving unit
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Application number
JP4049793U
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English (en)
Inventor
春行 山田
Original Assignee
株式会社エスエヌ精機
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 節電効率を向上させることができ、負荷容量
に関係なく耐久寿命を長くすることができるとともに、
構成が簡単で、かつ安価な水道凍結防止帯用節電ユニッ
トを提供する。 【構成】 ２℃以下でオン状態になる第１サーマルリー
ドスイッチ１１ａ1 とダイオード１１ａ2 とを直列接続
した直列体に、−５℃以下でオン状態になる第２サーマ
ルリードスイッチ１１ａ3 を並列接続した温度範囲検出
器１１ａと、ダイオード１１ａ2 のアノードと第２サー
マルリードスイッチ１１ａ3 との接続点が抵抗１１ｃを
介してゲートに接続され、第１および第２サーマルリー
ドスイッチ１１ａ1 ，１１ａ3 の接続点が一方の電極に
接続されたトライアック１１ｂとで構成する。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この考案は、水道管に回巻した水道凍結防止帯ヒータに交流電流を通電して水 道管内の水が凍結するのを防止することにより、水道管の破損を防止する水道凍 結防止帯ヒータの節電を図る水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニットに関するもの である。
【０００２】
【従来の技術】
冬季の寒冷地においては、気温が氷点下を大きくに下回ることにより、水道管 内の水が凍結することがしばしばある。 このように水道管内の水が凍結すると、水の凍結による体積の増加によって水 道管が破損する。 そこで、水道管に回巻した水道凍結防止帯ヒータで水道管を保温して、水道管 内の水が凍結するのを防止している。
【０００３】 図３は従来の上記した水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニットの構成を示すブロ ック図である。 図３において、１は商用電源に接続される電源プラグ、２は電源プラグに１に 接続されたコンセントを示す。 ３は水道凍結防止ヒータ用節電ユニットを示し、電源プラグ１とコンセント２ との間に接続され、周囲の温度、すなわち外気温度が、例えば２℃以下になると 、オン状態になって電源プラグ１とコンセント２とを接続するサーマルリードス イッチ３ａで構成されている。
【０００４】 ４は水道管、５は水道管４に回巻した水道凍結防止帯ヒータ、６は水道凍結防 止帯ヒータ５に接続されたプラグを示し、このプラグ６をコンセント２に接続す ることにより、水道凍結防止帯ヒータ５を水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット ３に接続することができる。
【０００５】 図４は図３に示した従来の水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット３が水道凍結 防止帯ヒータ５に供給する電力を示す特性図である。 図４において、Ｅ1 は非凍結温度範囲を示し、例えば２℃以上の外気温度範囲 である。 Ｅ2 は弱凍結温度範囲を示し、例えば２℃〜−５℃の外気温度範囲である。 Ｅ3 は強凍結温度範囲を示し、例えば−５℃以下の外気温度範囲である。 なお、２℃が非凍結温度であり、−５℃が強凍結温度である。
【０００６】 次に、動作について説明する。 まず、外気温度が２℃以上の非凍結温度範囲Ｅ1 であれば、水道凍結防止帯ヒ ータ用節電ユニット３のサーマルリードスイッチ３ａはオフ状態になるので、水 道凍結防止帯ヒータ５には電力が供給されない。 しかし、外気温度が２℃以下の弱凍結温度範囲Ｅ2 または強凍結温度範囲Ｅ3 になると、水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット３のサーマルリードスイッチ３ ａはオン状態になるので、水道凍結防止帯ヒータ５に電力が供給される。
【０００７】 このように水道凍結防止帯ヒータ５に電力が供給されると、水道凍結防止帯ヒ ータ５が発熱することによって水道管４を暖めるので、水道管４内の水も暖めら れるため、水が凍結しなくなる。 従って、水の凍結によって水道管４が破損するのを防止することができる。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】
従来の水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット３はサーマルリードスイッチ３ａ のみで構成されているので、外気温度が弱凍結温度範囲Ｅ2 または強凍結温度範 囲Ｅ3 でも、水道凍結防止帯ヒータ５には同じ電力が供給される。 しかし、外気温度が弱凍結温度範囲Ｅ2 である場合、外気温度が強凍結温度範 囲Ｅ3 である場合に比べて半分の電力で水道管４内の水は凍結しなくなる。 従って、外気温度が弱凍結温度範囲Ｅ2 である場合、電力をわずかしか節電す ることができないので、節電効率は０％〜２０％と低くいものになる。
【０００９】 また、サーマルリードスイッチ３ａの電流容量は、通常、５０ワット程度しか なく、特注品でも最大１００ワットであるため、最大負荷容量が最大で１００ワ ットしかとれなくなる。 従って、サーマルリードスイッチ３ａの電流容量を大きくする必要があるため 、特注品を使用することによってコストアップになるとともに、耐久寿命は負荷 容量の大きさに反比例するため、最大負荷容量を接続すると、サーマルリードス イッチ３ａの耐久寿命が短くなる。
【００１０】 この考案は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、節電効 率を向上させることができ、負荷容量に関係なく耐久寿命を長くすることができ るとともに、構成が簡単で、かつ安価な水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニットを 提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この考案は、水道管に回巻した水道凍結防止帯ヒータに交流電流を通電して水 道管内の水が凍結するのを防止することにより、水道管の破損を防止する水道凍 結防止帯ヒータの節電を図る水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニットであって、非 凍結温度範囲、弱凍結温度範囲および強凍結温度範囲を検出する温度範囲検出手 段と、この温度範囲検出手段の出力に基づいて水道凍結防止帯ヒータへの通電を 制御する位相スイッチング手段とからなり、この位相スイッチング手段は、温度 範囲検出手段から弱凍結温度範囲検出信号が供給されると、水道凍結防止帯ヒー タに交流電圧波形の正電圧位相または負電圧位相を供給し、温度範囲検出手段か ら強凍結温度範囲検出信号が供給されると、水道凍結防止帯ヒータに交流電圧波 形をそのまま供給するものである。
【００１２】 そして、温度範囲検出手段を、所定の非凍結温度以下でオン状態になる第１サ ーマルリードスイッチと、ダイオードとを直列接続した直列体に、所定の強凍結 温度以下でオン状態になる第２サーマルリードスイッチを並列接続した構成とし 、位相スイッチング手段は、ゲートと一方の電極との間に温度範囲検出手段が接 続されたゲート制御式半導体スイッチである。
【００１３】
【作用】
この考案における位相スイッチング手段は、温度範囲検出手段から弱凍結温度 範囲検出信号を供給されると、水道凍結防止帯ヒータに交流電圧波形の正電圧位 相または負電圧位相、すなわち半分（５０％）の電力を供給する。 また、温度範囲検出手段から強凍結温度範囲検出信号を供給されると、水道凍 結防止帯ヒータに交流電圧波形をそのまま、すなわち１００％の電力を供給する 。
【００１４】
【実施例】
以下、この考案の実施例を図に基づいて説明する。 図１はこの考案の一実施例である水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニットの構成 を示すブロック図であり、図３と同一または相当部分に同一符号を付して説明を 省略する。 図１において、１１は水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニットを示し、電源プラ グ１とコンセント２との間に接続され、温度範囲検出手段としての温度範囲検出 器１１ａと、位相スイッチング手段としてのゲート制御式半導体スイッチ、すな わちトライアック１１ｂと、抵抗１１ｃとで構成されている。
【００１５】 上記した温度範囲検出器１１ａは、所定の非凍結温度以下、例えば２℃以下で オン状態になる第１サーマルリードスイッチ１１ａ1 と、ダイオード１１ａ2 と を直列接続した直列体に、所定の強凍結温度以下、例えば−５℃以下でオン状態 になる第２サーマルリードスイッチ１１ａ3 を並列接続した構成とされている。 そして、ダイオード１１ａ2 のアノードと、第２サーマルリードスイッチ１１ ａ3 との接続点が、抵抗１１ｃを介してトライアック１１ｂのゲートに接続され ている。
【００１６】 図２は図１に示したこの考案の一実施例である水道凍結防止帯ヒータ用節電ユ ニット１１が水道凍結防止帯ヒータ５に供給する電力を示す特性図であり、図４ と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００１７】 次に、動作について説明する。 まず、外気温度が２℃以上の非凍結温度範囲Ｅ1 であれば、水道凍結防止帯ヒ ータ用節電ユニット１１の第１及び第２サーマルリードスイッチ１１ａ1 、１１ ａ3 はオフ状態になるので、水道凍結防止帯ヒータ５には電力が供給されない。
【００１８】 そして、外気温度が２℃以下の弱凍結温度範囲Ｅ2 になると、第１サーマルリ ードスイッチ１１ａ1 はオン状態になり、第２サーマルリードスイッチ１１ａ3 はオフ状態のままである。 従って、第１サーマルリードスイッチ１１ａ1 がオンすることによってダイオ ード１１ａ2 で整流された電圧がトライアック１１ｂのゲートに供給されること により、トライアック１１ｂが整流を行うので、水道凍結防止帯ヒータ５に供給 される電圧は、交流電圧波形の正電圧位相または負電圧位相となる。
【００１９】 すなわち、外気温度が弱凍結温度範囲Ｅ2 である場合、水道凍結防止帯ヒータ ５に供給される電力は供給可能電力の半分（５０％）になる。 このように水道凍結防止帯ヒータ５に電力が供給されると、水道凍結防止帯ヒ ータ５が発熱することによって水道管４を暖めるので、水道管４内の水も暖めら れるため、水道管４内の水が凍結しなくなる。
【００２０】 さらに、外気温度が−５℃以下の強凍結温度範囲Ｅ3 になると、第２サーマル リードスイッチ１１ａ3 もオン状態になる。 従って、第２サーマルリードスイッチ１１ａ3 を介した電圧がトライアック１ １ｂのゲートに供給されることにより、トライアック１１ｂが全波整流を行うの で、水道凍結防止帯ヒータ５に供給される電圧は、交流電圧波形のままとなる。
【００２１】 すなわち、外気温度が強凍結温度範囲Ｅ3 のである場合、水道凍結防止帯ヒー タ５に供給される電力は、供給可能電力のほぼ１００％になる。 このように水道凍結防止帯ヒータ５に電力が供給されると、水道凍結防止帯ヒ ータ５が発熱することによって水道管４を暖めるので、水道管４内の水も暖めら れるため、水道管４内の水が凍結しなくなる。
【００２２】 なお、上記した実施例の回路は一例を示すものであり、同様に機能する回路で あれば、別の回路構成であってもよいことは言うまでもない。
【００２３】
【考案の効果】
以上のように、この考案によれば、外気温度が弱凍結温度範囲であれば、スイ ッチング手段は水道凍結防止帯ヒータに交流電圧波形の正電圧位相または負電圧 位相を供給することによって水道管内の水の凍結を防止するので、節電効率を５ ５％〜８８％に向上させることができる。
【００２４】 そして、温度範囲検出手段を、所定の非凍結温度以下でオン状態になる第１サ ーマルリードスイッチと、ダイオードとを直列接続した直列体に、所定の強凍結 温度以下でオン状態になる第２サーマルリードスイッチを並列接続した構成とし 、位相スイッチング手段を、ゲートと一方の電極との間に温度範囲検出手段を接 続したゲート制御式半導体スイッチとしたので、水道凍結防止帯ヒータの負荷容 量はゲート制御式半導体スイッチを変更することによって大きくできるため、第 １及び第２サーマルリードスイッチの電流容量は負荷容量に関係なく小さくでき 、耐久寿命が長くなるとともに、構成が簡単で、かつ安価になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この考案の一実施例である水道凍結防止帯ヒー
タ用節電ユニットの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したこの考案の一実施例である水道凍
結防止帯ヒータ用節電ユニットが水道凍結防止帯ヒータ
に供給する電力を示す特性図である。
【図３】従来の水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニットの
構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示した従来の水道凍結防止帯ヒータ用節
電ユニットが水道凍結防止帯ヒータに供給する電力を示
す特性図である。
【符号の説明】
４ 水道管 ５ 水道凍結防止帯ヒータ １１ 水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット １１ａ 温度範囲検出器（温度範囲検出手段） １１ａ1 第１サーマルリードスイッチ １１ａ2 ダイオード １１ａ3 第２サーマルリードスイッチ １１ｂ トライアック（位相スイッチング手段） １１ｃ 抵抗

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水道管に回巻した水道凍結防止帯ヒータ
    に交流電流を通電して前記水道管内の水が凍結するのを
    防止することにより、前記水道管の破損を防止する水道
    凍結防止帯ヒータの節電を図る水道凍結防止帯ヒータ用
    節電ユニットであって、非凍結温度範囲、弱凍結温度範
    囲および強凍結温度範囲を検出する温度範囲検出手段
    と、この温度範囲検出手段の出力に基づいて前記水道凍
    結防止帯ヒータへの通電を制御する位相スイッチング手
    段とからなり、この位相スイッチング手段は、前記温度
    範囲検出手段から弱凍結温度範囲検出信号が供給される
    と、前記水道凍結防止帯ヒータに交流電圧波形の正電圧
    位相または負電圧位相を供給し、前記温度範囲検出手段
    から強凍結温度範囲検出信号が供給されると、前記水道
    凍結防止帯ヒータに交流電圧波形をそのまま供給するこ
    とを特徴とする水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の水道凍結防止帯ヒータ
    用節電ユニットにおいて、前記温度範囲検出手段は、所
    定の非凍結温度以下でオン状態になる第１サーマルリー
    ドスイッチと、ダイオードとを直列接続した直列体に、
    所定の強凍結温度以下でオン状態になる第２サーマルリ
    ードスイッチを並列接続した構成とされ、前記位相スイ
    ッチング手段は、ゲートと一方の電極との間に前記温度
    範囲検出手段が接続されたゲート制御式半導体スイッチ
    であることを特徴とする水道凍結防止帯ヒータ用節電ユ
    ニット。
JP4049793U 1993-06-30 1993-06-30 水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット Pending JPH078459U (ja)

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JP4049793U JPH078459U (ja) 1993-06-30 1993-06-30 水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット

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JP4049793U JPH078459U (ja) 1993-06-30 1993-06-30 水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット

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JPH078459U true JPH078459U (ja) 1995-02-07

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JP4049793U Pending JPH078459U (ja) 1993-06-30 1993-06-30 水道凍結防止帯ヒータ用節電ユニット

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52150466U (ja) * 1976-05-12 1977-11-15

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6312185B2 (ja) * 1980-09-05 1988-03-17 Toray Industries
JPS6435435U (ja) * 1987-08-21 1989-03-03
JPS6458287A (en) * 1987-08-28 1989-03-06 Dainatsukusu Kk Television game machine

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