JPH0975220A - Electric water heater - Google Patents

Electric water heater

Info

Publication number
JPH0975220A
JPH0975220A JP23835595A JP23835595A JPH0975220A JP H0975220 A JPH0975220 A JP H0975220A JP 23835595 A JP23835595 A JP 23835595A JP 23835595 A JP23835595 A JP 23835595A JP H0975220 A JPH0975220 A JP H0975220A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
current
transistor
heater
water heater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23835595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Arinaka
昭雄 有中
Yoshiji Shimizu
宣二 清水
Kazuteru Asai
和輝 浅井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tottori Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Sanyo Electric Co Ltd, Tottori Sanyo Electric Co Ltd, Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP23835595A priority Critical patent/JPH0975220A/en
Publication of JPH0975220A publication Critical patent/JPH0975220A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thermally Insulated Containers For Foods (AREA)
  • Cookers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an electric water heater which is low in cost and which does not generate much heat in the circuit base board and which does not bring thermal breakage in the switching part or the like when a current fuse is not molten with troubles, by providing a Darlington connection part connected to a condenser to act the switching motion by means of the output of controller. SOLUTION: A Darlington connection part 31 is constituted of a first transister 25, a second transister 28, and resistances 27, 29, 30. A controller 42 generates a basic voltage by a basic voltage circuit 39 and generates divided potentials by a potential dividing circuit 36. Both voltages are compared by a comparison circuit 35 and the Darlington connection part 31 is controlled on the basis of the result. The switching control is exterted so as to put on or off the Darlington connection part 31 in accordance with the divided potential smaller than the basic voltage or larger than that. Rectifying elements 21, 22, the condenser 43, and a heat-retaining heater 4 are connected to an AC source 17 in series.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電気湯沸かし器に関
する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electric water heater.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、このタイプの湯沸かし器は例えば
特公平6−85736号公報に開示されている。この公
報によると、交流電源にリレーおよびヒーターが直列接
続されそして交流電源に電源回路を介してマイクロコン
ピュータが接続されている。そして温度センサーの入力
により、マイクロコンピュータから制御信号がリレーに
出力している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a water heater of this type is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 6-85736. According to this publication, a relay and a heater are connected in series to an AC power supply, and a microcomputer is connected to the AC power supply via a power supply circuit. A control signal is output from the microcomputer to the relay according to the input of the temperature sensor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしこの湯沸かし器
では、マイクロコンピュータ用に電圧変動が少ない低電
圧の直流電圧が要求されるため、上述の電源回路はトラ
ンスと整流回路と平滑回路を必要とし、コスト高になる
第1の欠点がある。
However, since this water heater requires a low DC voltage with little voltage fluctuation for the microcomputer, the power supply circuit described above requires a transformer, a rectifying circuit, and a smoothing circuit. There is a first drawback that goes high.

【0004】そのため回路基板上に酸化金属抵抗を配置
し、交流電源を降圧させる手段ではこの抵抗が回路基板
上に大きなスペースを必要とし、かつ抵抗の発熱量が大
きい第2の欠点がある。
Therefore, the means for disposing the metal oxide resistor on the circuit board and stepping down the AC power source has a second drawback that the resistor requires a large space on the circuit board and the amount of heat generated by the resistor is large.

【0005】そこで本発明者は、保温ヒーターに整流素
子とコンデンサを接続し、コンデンサにスイッチング部
(例えば制御トランジスタ)をダイオードを介して接続
し、電源回路を製造した。そしてヒーター内部で保温ヒ
ーター線と湯沸かしヒーター線が接触する故障が発生し
た場合、整流素子等を保護するために電源回路に電流ヒ
ューズを設けていた。ところが正常時の電源回路の実効
電流は約0.45Aであり、電流ヒューズの溶断電流は
余裕度を考慮して約1Aのものを用いていた。しかし保
温ヒーター線と湯沸かしヒーター線の接触の状態によ
り、電源回路の実効電流が1A未満となり、電流ヒュー
ズが溶断せず、比較的大きい電流が流れ、特に制御トラ
ンジスタが発熱し、熱破壊する第3の欠点がある。
Therefore, the present inventor connected a rectifying element and a capacitor to the heat retention heater, and connected a switching unit (for example, a control transistor) to the capacitor via a diode to manufacture a power supply circuit. In the case where a failure occurs in which the heat-retaining heater wire and the boiling water heater wire come into contact with each other inside the heater, a current fuse is provided in the power supply circuit to protect the rectifying element and the like. However, the effective current of the power supply circuit in the normal state is about 0.45 A, and the fusing current of the current fuse is about 1 A in consideration of the margin. However, due to the contact state between the heat retention heater wire and the water heater wire, the effective current of the power supply circuit becomes less than 1 A, the current fuse does not melt, and a relatively large current flows, especially the control transistor heats up and is destroyed by heat. There is a drawback of.

【0006】故に本発明はこの様な従来の欠点を考慮し
て、コストが安く、かつ回路基板の発熱量が小さく、か
つ保温ヒーターと湯沸かしヒーターが接触する故障が発
生し電流ヒューズが溶断しない場合にスイッチング部等
が熱破壊しない電気湯沸かし器を提供する。
Therefore, in consideration of the above-mentioned conventional drawbacks, the present invention is one in which the cost is low, the heat generation amount of the circuit board is small, and there is a failure in which the heat-retaining heater and the boiling water heater come into contact with each other and the current fuse is not blown. Also, to provide an electric water heater in which a switching unit or the like is not thermally destroyed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、交流電源に接続された湯沸かしヒーター
と、その交流電源に直列接続された整流素子とコンデン
サと保温ヒーターと、そのコンデンサの電圧を検出する
制御部と、前記コンデンサに接続されかつ前記制御部の
出力によりスイッチングするダーリントン接続部を設け
るものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides a water heater connected to an AC power source, a rectifying element, a capacitor, and a warming heater connected in series to the AC power source, and a capacitor thereof. And a Darlington connection portion connected to the capacitor and switched by the output of the control portion.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
1と図2に従い説明する。図1は本実施の形態に係る電
気湯沸かし器の断面図、図2はその電気湯沸かし器の電
気回路図である。これらの図に於て、フレーム1は円筒
状のものであり、容器2はフレーム1に内装された有底
筒状のものである。ヒーターセット3は内容液(水等)
を収納する容器2の底部に密着して取付けられた保温ヒ
ーター4と湯沸かしヒーター5からなる。裏蓋6はフレ
ーム1の下部に固定され、容器2の底壁との間に収納空
間7が設けられている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view of an electric water heater according to the present embodiment, and FIG. 2 is an electric circuit diagram of the electric water heater. In these drawings, the frame 1 has a cylindrical shape, and the container 2 has a bottomed cylindrical shape which is installed in the frame 1. Heater set 3 contains content liquid (water, etc.)
It is composed of a warming heater 4 and a water heater 5 which are closely attached to the bottom of a container 2 for storing The back cover 6 is fixed to the lower part of the frame 1, and a storage space 7 is provided between the back cover 6 and the bottom wall of the container 2.

【0009】給湯パイプ8はその一端が容器2に連通
し、他端がフレーム1の外に導出している。給湯ポンプ
9は給湯パイプ8の経路に位置し、収納空間7内に配置
固定され、直流モーター10により駆動される。収納ボ
ックス11は保温ヒーター4と湯沸かしヒーター5と給
湯ポンプ9の制御を行う制御部品を収納している。
The hot water supply pipe 8 has one end communicating with the container 2 and the other end led out of the frame 1. The hot water supply pump 9 is located in the path of the hot water supply pipe 8, is arranged and fixed in the storage space 7, and is driven by the DC motor 10. The storage box 11 stores control components for controlling the heat retention heater 4, the water heater 5, and the hot water supply pump 9.

【0010】温度センサー12は容器2の外底面に密着
して取付けられ、蓋体13はフレーム1の上部に開閉自
在に設けられ、給湯スイッチ14は本体の上部に設けら
れている。そして、再沸騰スイッチ15は下部に設けら
れている。
The temperature sensor 12 is closely attached to the outer bottom surface of the container 2, the lid 13 is provided on the upper portion of the frame 1 so as to be openable and closable, and the hot water supply switch 14 is provided on the upper portion of the main body. The reboil switch 15 is provided at the bottom.

【0011】次に電気回路を図2に従い説明する。リレ
ー接点16が湯沸かしヒーター5に直列接続され、その
直列回路が交流電源17に接続されている。第1電流ヒ
ューズ18の溶断電流は約15Aと比較的高く、その一
端は交流電源17の一端に接続されている。
Next, the electric circuit will be described with reference to FIG. The relay contact 16 is connected in series to the water heater 5, and the series circuit is connected to the AC power supply 17. The fusing current of the first current fuse 18 is relatively high at about 15 A, and one end thereof is connected to one end of the AC power supply 17.

【0012】サージ吸収素子19は約100Vの電圧が
印加された時は高抵抗として働き、中規模のサージ電圧
が印加された時は低抵抗として働き、サージ電圧による
エネルギーを吸収する。サージ吸収素子19とコンデン
サは並列接続され、その並列回路の一端が第1電流ヒュ
ーズ18の他端に接続され、その並列回路の他端が交流
電源17の他端に接続されている。
The surge absorbing element 19 acts as a high resistance when a voltage of about 100 V is applied, and acts as a low resistance when a medium-scale surge voltage is applied, and absorbs energy due to the surge voltage. The surge absorbing element 19 and the capacitor are connected in parallel, one end of the parallel circuit is connected to the other end of the first current fuse 18, and the other end of the parallel circuit is connected to the other end of the AC power supply 17.

【0013】第2電流ヒューズ20は溶断電流が約1A
と比較的低く、その一端は第1電流ヒューズ18の他端
に接続され、第2電流ヒューズ20の他端は整流素子2
1(例えばダイオード)のアノードに接続されている。
整流素子21のカソードは整流素子22のアノードに接
続され、両素子21、22の中間点が第1リード線23
に接続されている。整流素子22のカソードは第2リー
ド線24に接続されている。
The second current fuse 20 has a fusing current of about 1 A.
Is relatively low, one end of which is connected to the other end of the first current fuse 18 and the other end of the second current fuse 20 is
1 (for example, a diode) is connected to the anode.
The cathode of the rectifying element 21 is connected to the anode of the rectifying element 22, and the intermediate point between the two elements 21, 22 is the first lead wire 23.
It is connected to the. The cathode of the rectifying element 22 is connected to the second lead wire 24.

【0014】第1トランジスタ25のコレクタは第1リ
ード線23に接続され、エミッタは第3リード線26に
接続され、ベースは抵抗27を介して第2トランジスタ
28のベースに接続されている。第2トランジスタ28
のコレクタは第1リード線23に接続され、エミッタは
第1トランジスタ25のベースと抵抗27を結ぶリード
線に接続され、かつ抵抗29を介して第3リード線26
に接続されている。また抵抗27の一端は抵抗30を介
して第2リード線24に接続されている。上述の第1ト
ランジスタ25と第2トランジスタ28と抵抗27、2
9、30によりダーリントン接続部31が構成されてい
る。
The collector of the first transistor 25 is connected to the first lead wire 23, the emitter is connected to the third lead wire 26, and the base is connected to the base of the second transistor 28 via the resistor 27. Second transistor 28
Has a collector connected to the first lead wire 23, an emitter connected to a lead wire connecting the base of the first transistor 25 and the resistor 27, and a third lead wire 26 via the resistor 29.
It is connected to the. Further, one end of the resistor 27 is connected to the second lead wire 24 via the resistor 30. The above-mentioned first transistor 25, second transistor 28, resistors 27, 2
The Darlington connection portion 31 is constituted by 9 and 30.

【0015】比較器(コンパレータ)32の出力端子は
抵抗27と30の中間点に接続され比較器32は(+)
入力端子と(−)入力端子を有する。抵抗33とダイオ
ード34が直列接続され、比較器32の出力端子に接続
され、上述の比較器32と抵抗33とダイオード34に
より比較回路35が構成されている。
The output terminal of the comparator (comparator) 32 is connected to the midpoint between the resistors 27 and 30, and the comparator 32 is (+).
It has an input terminal and a (-) input terminal. The resistor 33 and the diode 34 are connected in series and connected to the output terminal of the comparator 32, and the comparator 32, the resistor 33, and the diode 34 form a comparison circuit 35.

【0016】分圧回路36は抵抗37、38が直列接続
されたものであり、抵抗37の一端は第2リード線24
に接続され、抵抗38の一端は第3リード線26に接続
されている。抵抗37、38の中間点は比較器32の
(+)入力端子に接続され、前記中間点は抵抗33の一
端に接続されている。
The voltage dividing circuit 36 is composed of resistors 37 and 38 connected in series. One end of the resistor 37 is connected to the second lead wire 24.
And one end of the resistor 38 is connected to the third lead wire 26. The middle point of the resistors 37 and 38 is connected to the (+) input terminal of the comparator 32, and the middle point is connected to one end of the resistor 33.

【0017】基準電圧回路39は抵抗40とツェナーダ
イオード41が直列接続されたものであり、抵抗40の
一端は第2リード線24に接続され、ツェナーダイオー
ド41の一端は第3リード線26に接続されている。抵
抗40とツェナーダイオード41との中間点は比較器3
2の(−)入力端子に接続されている。上述の比較回路
35と分圧回路36と基準電圧回路39により制御部4
2が構成されている。
The reference voltage circuit 39 comprises a resistor 40 and a Zener diode 41 connected in series, one end of the resistor 40 is connected to the second lead wire 24, and one end of the Zener diode 41 is connected to the third lead wire 26. Has been done. The intermediate point between the resistor 40 and the Zener diode 41 is the comparator 3
2 is connected to the (-) input terminal. With the above-mentioned comparison circuit 35, voltage dividing circuit 36, and reference voltage circuit 39, the control unit 4
2 are configured.

【0018】コンデンサ43の一端は第2リード線24
に接続され、他端は第3リード線26に接続されてい
る。この様に、整流素子21、22とコンデンサ43と
保温ヒーター4は交流電源17に直列接続されている。
One end of the capacitor 43 has a second lead wire 24.
, And the other end is connected to the third lead wire 26. As described above, the rectifying elements 21 and 22, the condenser 43, and the heat retention heater 4 are connected in series to the AC power supply 17.

【0019】また制御部42はコンデンサ43に並列接
続され、ダーリントン接続部31も整流素子22を介し
てコンデンサ43に並列接続され、かつ比較器32の出
力端子を通じて、制御部42に接続されている。
The control unit 42 is connected in parallel to the capacitor 43, the Darlington connection unit 31 is also connected in parallel to the capacitor 43 via the rectifying element 22, and is connected to the control unit 42 via the output terminal of the comparator 32. .

【0020】リレー回路44はコイルとダイオードが並
列接続されたものであり、リレー回路44の一端はトラ
ンジスタ45のコレクタに接続され、他端は抵抗を介し
て第3リード線26に接続されている。トランジスタ4
5のベースは抵抗46と47の中間点に接続されてい
る。
The relay circuit 44 comprises a coil and a diode connected in parallel. One end of the relay circuit 44 is connected to the collector of the transistor 45, and the other end is connected to the third lead wire 26 via a resistor. . Transistor 4
The base of 5 is connected to the midpoint of resistors 46 and 47.

【0021】ポンプ回路48は給湯スイッチ14とモー
ター10が直列接続されたものであり、その一端はトラ
ンジスタ49のコレクタに接続され、ポンプ回路48の
他端は第3リード線26に接続されている。トランジス
タ49のベースは抵抗50と51の中間点に接続されて
いる。
The pump circuit 48 is one in which the hot water supply switch 14 and the motor 10 are connected in series, one end of which is connected to the collector of the transistor 49, and the other end of which is connected to the third lead wire 26. . The base of the transistor 49 is connected to the midpoint between the resistors 50 and 51.

【0022】マイクロコンピュータ52の端子P1は抵
抗47に接続され、端子P2は抵抗51に接続されてい
る。第4リード線53の一端は第2リード線24に接続
され第4リード線53の他端はマイクロコンピュータ5
2の端子P3、P4に接続されている。そして第4リー
ド線53の他端は保温ランプ54と抵抗を介して端子P
5に、湯沸かしランプ55と抵抗を介して端子P6に、
そして再沸騰スイッチ15と抵抗を介して端子P7に接
続されている。
The terminal P1 of the microcomputer 52 is connected to the resistor 47, and the terminal P2 is connected to the resistor 51. One end of the fourth lead wire 53 is connected to the second lead wire 24, and the other end of the fourth lead wire 53 is connected to the microcomputer 5
2 terminals P3 and P4. The other end of the fourth lead wire 53 is connected to the heat retention lamp 54 through a resistor to connect to the terminal P.
5, to the terminal P6 through the water heater lamp 55 and the resistor,
And it is connected to the terminal P7 via the reboil switch 15 and a resistor.

【0023】トランジスタ56のコレクタは第3リード
線26に接続され、エミッタは第5リード線57に接続
され、ベースはツェナーダイオード58を介して第2リ
ード線24に接続されている。トランジスタ56のベー
スとツェナーダイオード58との中間点と、第3リード
線26との間に抵抗59が接続されている。コンデンサ
60は第2リード線24と第5リード線57との間に接
続されている。マイクロコンピュータ52の各端子に接
続された接地記号の部分は、第5リード線57と同電位
である事を示す。
The collector of the transistor 56 is connected to the third lead wire 26, the emitter is connected to the fifth lead wire 57, and the base is connected to the second lead wire 24 via the Zener diode 58. A resistor 59 is connected between the third lead wire 26 and the intermediate point between the base of the transistor 56 and the Zener diode 58. The capacitor 60 is connected between the second lead wire 24 and the fifth lead wire 57. The portion of the ground symbol connected to each terminal of the microcomputer 52 indicates that it has the same potential as the fifth lead wire 57.

【0024】温度センサー12の一端は第4リード線5
3に接続され、温度センサー12の他端は抵抗61を介
してマイクロコンピュータ52の端子P8に接続され、
また抵抗62を介して第5リード線57と同電位部に接
続されている。これらの部品により、本実施の形態に係
る電気湯沸かし器が構成されている。
One end of the temperature sensor 12 has a fourth lead wire 5
3, the other end of the temperature sensor 12 is connected to the terminal P8 of the microcomputer 52 via the resistor 61,
Further, it is connected to the same potential portion as the fifth lead wire 57 via the resistor 62. These components constitute the electric water heater according to the present embodiment.

【0025】次に、この電気湯沸かし器の動作を再び図
1と図2に従い説明する。これらの図に於て、最初に容
器2内に水を入れ、電気湯沸かし器の電源プラグを電源
コンセント(いずれも図示せず)に挿入する。
Next, the operation of the electric water heater will be described again with reference to FIGS. 1 and 2. In these figures, first, water is put in the container 2, and the power plug of the electric water heater is inserted into a power outlet (not shown).

【0026】交流電源17が正電位の時に、第1電流ヒ
ューズ18と第2電流ヒューズ20と整流素子21、2
2と第2リード線24とコンデンサ43と第3リード線
26と保温ヒーター4に電流が流れ、コンデンサ43の
両端電圧が上昇し始める。そして、制御部42の基準電
圧回路39が基準電圧を発生させ、その基準電圧(すな
わちツェナーダイオード41のツェナー電圧)が比較器
32の(−)入力端子に入力される。
When the AC power source 17 has a positive potential, the first current fuse 18, the second current fuse 20, the rectifying elements 21, 2
Current flows through the second and second lead wires 24, the capacitor 43, the third lead wire 26, and the heat retention heater 4, and the voltage across the capacitor 43 starts to rise. Then, the reference voltage circuit 39 of the control unit 42 generates a reference voltage, and the reference voltage (that is, the Zener voltage of the Zener diode 41) is input to the (−) input terminal of the comparator 32.

【0027】また、制御部42の分圧回路36により分
圧電圧を発生させ、その分圧電圧が比較器32の(+)
入力端子に入力される。この時、分圧電圧は基準電圧未
満であるので、比較器32は「L」信号を出力し、比較
器32の出力端子は比較器32内の接地線(図示せず)
と導通する。
Further, the voltage dividing circuit 36 of the control unit 42 generates a divided voltage, and the divided voltage is (+) of the comparator 32.
Input to the input terminal. At this time, since the divided voltage is less than the reference voltage, the comparator 32 outputs the “L” signal, and the output terminal of the comparator 32 is the ground line (not shown) in the comparator 32.
To conduct.

【0028】その結果、第2リード線24と抵抗30と
比較器32内の接地線を介して電流が流れ、第2トラン
ジスタ28のベースに電流が流れない。それ故に第2ト
ランジスタ28はオフし、第1トランジスタ25のベー
スに電流が流れなく、第1トランジスタ25もオフす
る。その結果、コンデンサ43の両端電圧および分圧電
圧は徐々に上昇する。
As a result, a current flows through the second lead wire 24, the resistor 30, and the ground wire in the comparator 32, and no current flows through the base of the second transistor 28. Therefore, the second transistor 28 is turned off, no current flows through the base of the first transistor 25, and the first transistor 25 is also turned off. As a result, the voltage across the capacitor 43 and the divided voltage gradually increase.

【0029】次に分圧電圧が基準電圧以上になると、比
較器32の出力は「H」となり、比較器32の出力端子
は開放される。その結果、抵抗30を介して第2トラン
ジスタ28のベースに電流は流れ、第2トランジスタ2
8はオンする。そして第1トランジスタ25のベースに
電流は流れ第1トランジスタ25もオンし、電流は主
に、第1電流ヒューズ18と第2電流ヒューズ20と整
流素子21と第1リード線23と第1トランジスタ25
と保温ヒーター4を介して流れる。そのために、コンデ
ンサ43へ充電電流がなくなり、コンデンサ43の両端
電圧および分圧電圧は下降し始める。
Next, when the divided voltage becomes higher than the reference voltage, the output of the comparator 32 becomes "H" and the output terminal of the comparator 32 is opened. As a result, current flows through the resistor 30 to the base of the second transistor 28, and the second transistor 2
8 turns on. Then, a current flows to the base of the first transistor 25 and the first transistor 25 is turned on, and the current is mainly the first current fuse 18, the second current fuse 20, the rectifying element 21, the first lead wire 23, and the first transistor 25.
And flows through the heat retention heater 4. Therefore, there is no charging current to the capacitor 43, and the voltage across the capacitor 43 and the divided voltage start to drop.

【0030】更にコンデンサ43の両端電圧が下降し、
分圧電圧が基準電圧未満になると、比較器32の出力は
「L」に反転する。その結果、上述した様に、抵抗30
と比較器32内の接地線を介して電流が流れ、第2トラ
ンジスタ28と第1トランジスタ25はオフし、コンデ
ンサ43の両端電圧および分圧電圧は再び上昇する。
Further, the voltage across the capacitor 43 decreases,
When the divided voltage becomes lower than the reference voltage, the output of the comparator 32 is inverted to "L". As a result, as described above, the resistance 30
A current flows through the ground wire in the comparator 32, the second transistor 28 and the first transistor 25 are turned off, and the voltage across the capacitor 43 and the divided voltage rise again.

【0031】この様に、制御部42は基準電圧回路39
により基準電圧を発生させ、分圧回路36により分圧電
圧を発生させ、比較回路35により両電圧を比較し、そ
の結果により、ダーリントン接続部31を制御してい
る。すなわち分圧電圧が基準電圧未満又は以上に応じ
て、ダーリントン接続部31を各々オフ又はオンする様
にスイッチング制御している。
In this way, the control unit 42 controls the reference voltage circuit 39.
Generates a reference voltage, the voltage dividing circuit 36 generates a divided voltage, the comparison circuit 35 compares the two voltages, and controls the Darlington connection 31 based on the result. That is, switching control is performed so that the Darlington connection portion 31 is turned off or on depending on whether the divided voltage is less than or equal to the reference voltage.

【0032】そして電源投入時では容器2内の水温が低
いため、温度センサー12の抵抗値が大きい。そして、
この大きい抵抗値に対する電圧がマイクロコンピュータ
52内の端子P8に入力すると、マイクロコンピュータ
52は端子P1に「L」信号を出力する。その結果、端
子P1に接続されたリード線は低電圧となり、トランジ
スタ45がオンし、リレー回路44が通電し、リレー回
路44に接続されたリレー接点16がオンし、湯沸かし
ヒーター4が通電する。そして、保温ヒーター4と湯沸
かしヒーター5が共に発熱し湯沸かしを行う。
Since the water temperature in the container 2 is low when the power is turned on, the resistance value of the temperature sensor 12 is large. And
When the voltage for this large resistance value is input to the terminal P8 in the microcomputer 52, the microcomputer 52 outputs the "L" signal to the terminal P1. As a result, the lead wire connected to the terminal P1 has a low voltage, the transistor 45 is turned on, the relay circuit 44 is energized, the relay contact 16 connected to the relay circuit 44 is turned on, and the water heater 4 is energized. Then, both the heat retention heater 4 and the water heater 5 generate heat to perform water heating.

【0033】次に、湯温が上昇し略沸騰温度に達する
と、温度センサー12の抵抗値が小さくなり、マイクロ
コンピュータ52の端子P8への出力が所定値となり、
マイクロコンピュータ52が「沸騰」と判定し、端子P
1へ「H」信号を出力する。その結果、端子P1に接続
されたリード線の電圧は上がり、トランジスタ45がオ
フし、リレー回路44が非通電状態となり、リレー接点
16がオフし、湯沸かしヒーター5が加熱を停止し、保
温動作に移る。
Next, when the temperature of the hot water rises to almost the boiling temperature, the resistance value of the temperature sensor 12 decreases, and the output to the terminal P8 of the microcomputer 52 reaches a predetermined value.
The microcomputer 52 determines that it is "boiling", and the terminal P
The “H” signal is output to 1. As a result, the voltage of the lead wire connected to the terminal P1 rises, the transistor 45 is turned off, the relay circuit 44 is de-energized, the relay contact 16 is turned off, the water heater 5 stops heating, and the temperature is maintained. Move.

【0034】そして使用者が湯を必要とし、給湯スイッ
チ14をオンすると、マイクロコンピュータ52が保温
時には端子P2に「L」信号を出力しているので、端子
P2に接続されたリード線が低電圧となり、トランジス
タ49はオンし、ポンプ回路48は通電し、直流モータ
ー10が通電し、出湯が開始する。
When the user needs hot water and turns on the hot water supply switch 14, since the microcomputer 52 outputs the "L" signal to the terminal P2 when the temperature is kept warm, the lead wire connected to the terminal P2 has a low voltage. Then, the transistor 49 is turned on, the pump circuit 48 is energized, the DC motor 10 is energized, and hot water discharge is started.

【0035】そして、保温ヒーター4は例えば約32W
の消費電力であり抵抗値は約150オームである。湯沸
かしヒータ5は例えば約840Wの消費電力であり抵抗
値は約11オームである。電気湯沸かし器が正常に動作
している場合、保温時に保温ヒーター4等を流れる電流
(実効値)は約0.45Aである。以上にて、この電気
湯沸かし器が正常に動作する状態の説明を終わる。
The heat retaining heater 4 is, for example, about 32W.
Power consumption and the resistance value is about 150 ohms. The electric water heater 5 has a power consumption of, for example, about 840 W and a resistance value of about 11 ohms. When the electric water heater is operating normally, the current (effective value) flowing through the heat retention heater 4 or the like during heat retention is about 0.45A. This is the end of the description of the normal operation of the electric water heater.

【0036】次に、保温ヒーター4と湯沸かしヒーター
5を一体化したヒーターセット3の場合は、ヒーターセ
ット3の内部で保温ヒーター線と湯沸かしヒーター線が
接触して故障する事が考えられる。この故障モードで
は、接触箇所により回路を流れる電流は様々に変化する
が、その箇所が両ヒーター4、5の共通線から遠い位置
にあるA1、B1の場合を説明する。
Next, in the case of the heater set 3 in which the warming heater 4 and the boiling water heater 5 are integrated, it is conceivable that the warming heater wire and the boiling water heater wire come into contact with each other inside the heater set 3 to cause a failure. In this failure mode, the current flowing through the circuit changes variously depending on the contact point, but the case where the point is A1 and B1 located far from the common line of both heaters 4 and 5 will be described.

【0037】この場合、例えば交流電源17の一端から
第1電流ヒューズ18と第2電流ヒューズ20と整流素
子21と第1リード線23と第1トランジスタ25と第
3リード線26とA1部分とB1部分と湯沸かしヒータ
ー5を介して交流電源17の他端へと瞬間的に大部分の
電流が流れる。
In this case, for example, from one end of the AC power supply 17, the first current fuse 18, the second current fuse 20, the rectifying element 21, the first lead wire 23, the first transistor 25, the third lead wire 26, the A1 portion and B1. Most of the current instantaneously flows to the other end of the AC power supply 17 through the portion and the water heater 5.

【0038】上述の回路では、約11オームと比較的抵
抗値の小さい湯沸かしヒーター5に電流が流れるので、
電流値(実効値)は約8.4Aとなる。この時、この回
路に接続された第2電流ヒューズ20(溶断電流1A)
が溶断する事により、回路を安全側に遮断する。この様
に接触して故障した場合、第2電流ヒューズ20の溶断
電流を小さくする程有利であるが、正常時の実効電流値
が0.45A(ピーク時電流値が約0.9A)であるの
で、正常時に早切れする事を防止し、余裕度を考慮する
と、溶断電流は1A未満に設ける事は出来ない。
In the above circuit, since a current flows through the water heater 5 having a relatively small resistance value of about 11 ohms,
The current value (effective value) is about 8.4A. At this time, the second current fuse 20 (fusing current 1A) connected to this circuit
The circuit is cut off to the safe side by melting. In the case of such contact and failure, it is more advantageous to reduce the fusing current of the second current fuse 20, but the effective current value under normal conditions is 0.45A (peak current value is about 0.9A). Therefore, the fusing current cannot be set to less than 1 A in consideration of the premature disconnection during normal operation and considering the margin.

【0039】次に、両ヒーター4、5の接触箇所が両ヒ
ーター4、5の共通線から比較的近い位置にあるA2、
B2の場合を説明する。この場合は、第1電流ヒューズ
18と第2電流ヒューズ20と整流素子21と第1リー
ド線23と第1トランジスタ25と第3リード線26と
保温ヒーター4(A1〜A2間)とA2〜B2間と湯沸
かしヒーター5(B2から他端まで)へ主に電流が流れ
る。仮にその電流値を0.9A(実効値)とする。
Next, A2 where the contact points of both heaters 4 and 5 are relatively close to the common line of both heaters 4 and 5,
The case of B2 will be described. In this case, the first current fuse 18, the second current fuse 20, the rectifying element 21, the first lead wire 23, the first transistor 25, the third lead wire 26, the heat retaining heater 4 (between A1 and A2), and A2 to B2. An electric current mainly flows to the space and the water heater 5 (from B2 to the other end). Suppose that the current value is 0.9 A (effective value).

【0040】この時、第1トランジスタ25のコレクタ
とエミッタ間の電流は0.9A(実効値)となり、ピー
ク電流値は1.8Aとなる。そして第1トランジスタ2
5と第2トランジスタ28の電流増幅率HFE(エミッ
タの電流値をベースに流れる電流値で割った値)を各々
50と100に設定する。その結果、第1トランジスタ
25のベース電流(ベースからエミッタへ流れる電流)
のピーク値は1.8A/50=36mAとなる。
At this time, the current between the collector and the emitter of the first transistor 25 is 0.9 A (effective value), and the peak current value is 1.8 A. And the first transistor 2
5 and the current amplification factor HFE of the second transistor 28 (value obtained by dividing the current value of the emitter by the current value flowing through the base) are set to 50 and 100, respectively. As a result, the base current of the first transistor 25 (current flowing from the base to the emitter)
Has a peak value of 1.8 A / 50 = 36 mA.

【0041】また上述の回路が通電している時に、36
mAのベース電流は第2トランジスタ28により供給さ
れ、第1トランジスタ25は「飽和領域」にあるため、
第1トランジスタ25のコレクタとエミッタ間の電圧は
数10mVと比較的小さい。故に電流ヒューズ20が溶
断しないヒーター線の接触故障の場合でも、ダーリント
ン接続部31が飽和領域(トランジスタ自身の抵抗分が
小さくなる)で動作するので、第1トランジスタ25の
発熱を防止でき、破壊を防止できる。
When the above circuit is energized,
Since the base current of mA is supplied by the second transistor 28 and the first transistor 25 is in the “saturation region”,
The voltage between the collector and the emitter of the first transistor 25 is a comparatively small value of several tens of mV. Therefore, even in the case of a contact failure of the heater wire in which the current fuse 20 is not blown, the Darlington connection part 31 operates in the saturation region (the resistance of the transistor itself becomes small), so that the first transistor 25 can be prevented from generating heat and destroyed. It can be prevented.

【0042】そして第2トランジスタ28のベース電流
は1.8A×1/50×1/100=0.36mAと比
較的小さくなる。このベース電流は抵抗30を介して供
給される。上述の動作は比較器32の出力が「H」であ
り、ダーリントン接続部31がオンしている状態を説明
した。
The base current of the second transistor 28 is relatively small at 1.8 A × 1/50 × 1/100 = 0.36 mA. This base current is supplied via the resistor 30. The above-described operation has been described with the output of the comparator 32 being "H" and the Darlington connection 31 being on.

【0043】この様にダーリントン接続部31がオンす
ると、コンデンサ43の充電電流が供給されずに、コン
デンサ43の両端電圧が下降する。そして上述した様
に、分圧電圧が基準電圧未満になると、比較器32の出
力は「L」に反転し、抵抗30を介して比較器32内の
接地線へ電流が流れる。
When the Darlington connection 31 is turned on in this manner, the charging current of the capacitor 43 is not supplied and the voltage across the capacitor 43 drops. Then, as described above, when the divided voltage becomes lower than the reference voltage, the output of the comparator 32 is inverted to “L”, and the current flows through the resistor 30 to the ground line in the comparator 32.

【0044】この時、比較器32の出力電流(接地線へ
引き込まれる電流)は、上述の第2トランジスタ28の
ベース電流と略等しい約0.36mAと比較的小さいも
のである。それ故に、比較器32は例えば、出力電流の
最大定格が10mAと比較的小さいものが選択でき、コ
ストが安い標準品を用いる事ができる。
At this time, the output current of the comparator 32 (current drawn into the ground line) is relatively small, about 0.36 mA, which is substantially equal to the base current of the second transistor 28 described above. Therefore, as the comparator 32, for example, one having a comparatively small maximum rating of output current of 10 mA can be selected, and a standard product having a low cost can be used.

【0045】また従来の様にスイッチング部としてトラ
ンジスタを1段に設ける構造では、トランジスタの発熱
を防止するために飽和領域で動作する様に、HFE=5
0のものを選択して、36mAのベース電流が得られ
る。しかし上述した様に、比較器が「L」出力時の出力
電流が略36mAと大きいものが必要となり、コストが
安い標準品を用いる事が出来ない欠点が生ずる。
Further, in the structure in which the transistors are provided in one stage as the switching portion as in the conventional case, HFE = 5 so that the transistors operate in the saturation region in order to prevent heat generation of the transistors.
By choosing 0, a base current of 36 mA is obtained. However, as described above, it is necessary for the comparator to have a large output current of about 36 mA at the time of "L" output, which causes a drawback that a standard product whose cost is low cannot be used.

【0046】これに対して本発明ではスイッチング部を
ダーリントン接続部31により構成し、電流増幅率HF
Eが大きくなる事を利用する。すなわち、第1トランジ
スタ25のベース電流を十分に確保し飽和領域で用いる
事により、第1トランジスタ25の発熱を抑える。そし
てHFEが大きい事により第2トランジスタ28のベー
ス電流を小さくし、そのベース電流に略等しい比較器3
2の「L」出力時の出力電流を小さくする。その結果、
比較器32はコストが安い標準品を用いる事が出来る。
On the other hand, in the present invention, the switching unit is constituted by the Darlington connection unit 31, and the current amplification factor HF is set.
Use the fact that E becomes large. That is, by sufficiently securing the base current of the first transistor 25 and using it in the saturation region, heat generation of the first transistor 25 is suppressed. Since the HFE is large, the base current of the second transistor 28 is made small, and the comparator 3 which is approximately equal to the base current
The output current at the time of "L" output of 2 is reduced. as a result,
As the comparator 32, a standard product whose cost is low can be used.

【0047】また、整流素子21、22とダーリントン
接続部31と制御部42とコンデンサ43と保温ヒータ
ー4からなる電源回路63では、保温ヒーター4が比較
的低インピーダンス(約150オーム)である。故に負
荷回路としてのリレー回路44とポンプ回路48とマイ
クロコンピュータ52を全て接続しても、各回路44と
48と52に十分な電流を供給できる。
In the power supply circuit 63 including the rectifying elements 21 and 22, the Darlington connection part 31, the control part 42, the condenser 43, and the warming heater 4, the warming heater 4 has a relatively low impedance (about 150 ohms). Therefore, even if the relay circuit 44 as the load circuit, the pump circuit 48, and the microcomputer 52 are all connected, a sufficient current can be supplied to each of the circuits 44, 48, and 52.

【0048】そして、整流素子21、22とコンデンサ
43と保温ヒーター4、又は整流素子21と第1トラン
ジスタ25と保温ヒーター4の各回路で半波の電流が流
れ、保温ヒーター4は略一定の電力(例えば32W)を
消費する。これにより約2.2リットルの容量の電気湯
沸かし器では、適正な保温電力となる。この保温ヒータ
ー4を降圧抵抗として電源回路63は構成されている。
故に、従来の様に降圧抵抗としての酸化金属抵抗を回路
基板上に配置しないので、回路基板がこの抵抗により発
熱する事がない。
A half-wave current flows through each circuit of the rectifying elements 21 and 22, the condenser 43 and the heat retaining heater 4, or the rectifying element 21, the first transistor 25 and the heat retaining heater 4, and the heat retaining heater 4 has a substantially constant power. (For example, 32 W) is consumed. As a result, in an electric water heater having a capacity of about 2.2 liters, the heat insulation power is appropriate. The power supply circuit 63 is configured by using the warming heater 4 as a step-down resistor.
Therefore, since the metal oxide resistor as the step-down resistor is not arranged on the circuit board as in the conventional case, the circuit board does not generate heat due to this resistance.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明は上述の様に、交流電源からの電
圧が整流素子により整流され、保温ヒーターにより降圧
され、コンデンサの両端電圧は上昇し、制御部はコンデ
ンサの分圧電圧と基準電圧を発生させ、両者を比較し、
分圧電圧が基準電圧以上になるとダーリントン接続部を
オンさせる。その結果、コンデンサに並列接続されたダ
ーリントン接続部に電流が流れ、コンデンサへの充電電
流が流れなくなり、両端電圧は低下し、分圧電圧も低下
する。
As described above, according to the present invention, the voltage from the AC power source is rectified by the rectifying element and stepped down by the heat insulation heater, the voltage across the capacitor rises, and the control unit controls the divided voltage of the capacitor and the reference voltage. And compare both,
When the divided voltage exceeds the reference voltage, the Darlington connection is turned on. As a result, a current flows through the Darlington connection part connected in parallel with the capacitor, the charging current to the capacitor stops flowing, the voltage across the capacitor drops, and the divided voltage also drops.

【0050】そして、分圧電圧が基準電圧未満になる
と、制御部によりダーリントン接続部はオフする。その
結果、コンデンサが充電し、両端電圧は再び上昇する。
この様に制御部はコンデンサの両端電圧を略一定に保つ
様に、ダーリントン接続部をスイッチングするので、コ
ンデンサに接続されたリレー回路とポンプ回路とマイク
ロコンピュータへ略一定の電圧を供給できる。
When the divided voltage becomes less than the reference voltage, the Darlington connection section is turned off by the control section. As a result, the capacitor charges and the voltage across it rises again.
In this way, the control unit switches the Darlington connection so as to keep the voltage across the capacitor substantially constant, so that a substantially constant voltage can be supplied to the relay circuit, the pump circuit and the microcomputer connected to the capacitor.

【0051】上述の様に、整流素子とコンデンサと保温
ヒーターにより電源回路を構成するので、従来の様に高
価な電源トランスが必要ないため安価かつ電圧変動の少
ない電源回路が得られる。すなわち、リレー回路とモー
タ回路とマイクロコンピュータヘ電圧を供給する電源回
路を共通化できるので、個別に整流回路と平滑回路を設
ける従来品と比べて、低コストで製造できる。また従来
の様に、大型の金属抵抗を用いる必要がないので、比較
的小さい回路基板で済み、かつ回路基板の温度上昇が小
さい。
As described above, since the power supply circuit is composed of the rectifying element, the capacitor, and the heat-retaining heater, an expensive power supply transformer as in the prior art is not required, so that an inexpensive power supply circuit with less voltage fluctuation can be obtained. That is, since the relay circuit, the motor circuit, and the power supply circuit for supplying a voltage to the microcomputer can be shared, the manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional product in which the rectifying circuit and the smoothing circuit are individually provided. Further, unlike the conventional case, since it is not necessary to use a large metal resistor, a relatively small circuit board can be used, and the temperature rise of the circuit board is small.

【0052】また本発明では、保温ヒーターと湯沸かし
ヒーターが接触して故障し、かつ電流ヒューズが溶断し
ない場合、ダーリントン接続部を設け、第1トランジス
タのベース電流を十分に確保し飽和領域で用いる事によ
り、第1トランジスタの発熱を抑制する。そしてダーリ
ントン接続部により、ダーリントン接続部内の第2トラ
ンジスタのベース電流が小さな値となる。その結果、そ
のベース電流に略等しい制御部内の比較器の「L」出力
時の出力電流を少なくできるので、比較器はコストの安
い標準品を用いる事が出来る。
Further, in the present invention, when the heat retention heater and the water heater are in contact with each other and the current fuse does not melt, a Darlington connection is provided to secure a sufficient base current for the first transistor and use it in the saturation region. This suppresses heat generation of the first transistor. The Darlington connection reduces the base current of the second transistor in the Darlington connection. As a result, the output current at the time of "L" output of the comparator in the control unit, which is substantially equal to the base current, can be reduced, so that a low-cost standard product can be used as the comparator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る電気湯沸かし器の断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an electric water heater according to an embodiment of the present invention.

【図2】前記電気湯沸かし器の電気回路図である。FIG. 2 is an electric circuit diagram of the electric water heater.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 保温ヒーター 5 湯沸かしヒーター 21、22 整流素子 31 ダーリントン接続部 42 制御部 43 コンデンサ 4 Heat insulation heater 5 Water heater 21, 22 Rectifier element 31 Darlington connection part 42 Control part 43 Capacitor

フロントページの続き (72)発明者 浅井 和輝 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Front page continuation (72) Inventor Kazuki Asai 3-201 Minamiyoshikata, Tottori City, Tottori Prefecture Tottori Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源に接続された湯沸かしヒーター
と、その交流電源に直列接続された整流素子とコンデン
サと保温ヒーターと、そのコンデンサの電圧を検出する
制御部と、前記コンデンサに接続されかつ前記制御部の
出力によりスイッチングするダーリントン接続部を具備
する事を特徴とする電気湯沸かし器。
1. A boiling water heater connected to an AC power supply, a rectifying element, a capacitor, and a warming heater connected in series to the AC power supply, a control unit for detecting the voltage of the capacitor, and a capacitor connected to the capacitor and An electric water heater equipped with a Darlington connection that switches according to the output of the control unit.
JP23835595A 1995-09-18 1995-09-18 Electric water heater Pending JPH0975220A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23835595A JPH0975220A (en) 1995-09-18 1995-09-18 Electric water heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23835595A JPH0975220A (en) 1995-09-18 1995-09-18 Electric water heater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0975220A true JPH0975220A (en) 1997-03-25

Family

ID=17028966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23835595A Pending JPH0975220A (en) 1995-09-18 1995-09-18 Electric water heater

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0975220A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5479558A (en) Flow-through tankless water heater with flow switch and heater control system
KR101114096B1 (en) A motor starter device having reduced power consumption
JPH10162936A (en) Underwater heater for aquarium
CA1077153A (en) Heater shutdown circuit
US5191191A (en) Logic circuit and method for controlling the power supply of an ironing system
JPH0984694A (en) Electric water heater
JPH0975218A (en) Electric water heater
JPH0970354A (en) Electric water heater
JP3389374B2 (en) Electric water heater
JPH0984693A (en) Electric water heater
CA2240992C (en) Flow-through tankless water heater with flow switch and heater control system
JPH0970353A (en) Electric water heater
JPH0947361A (en) Electric water heater
JPH0956593A (en) Electric water heater
JP2005057960A (en) Power saving motor start system
JPH08152149A (en) Floor heating controller
KR950003692Y1 (en) 110V / 220V combined thermostat
JPH0956591A (en) Electric water heater
JP3622513B2 (en) an electronic pot
JP2000207981A (en) Heater heater switching device
JP3395476B2 (en) Iron
JPH09443A (en) Electric pot
JP4214892B2 (en) Surface heating device
JPH1066271A (en) Charge control device and electric pot provided with this charge control device
JPH09444A (en) Electric pot