JP4155017B2

JP4155017B2 - Power supply control unit with earth leakage protection function and electric device equipped with the same

Info

Publication number: JP4155017B2
Application number: JP2002362431A
Authority: JP
Inventors: 泰樹武田; 剛山本
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: JP2004191009A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温水装置等に設けられる電源制御ユニットと、この電源制御ユニットを備える電気機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モータや電磁バルブ等、電気的に駆動される部品を含む電気機器、例えば、給湯や浴槽への注湯を行う温水装置は、前記モータ等の動作を集中的に制御する制御部を有している（特許文献１参照）。このような電気機器では当然、電源部があり、この電源部と前記制御部とは、従来、電源制御ユニットとしてユニット化されていることが多い。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６８４６２公報(明細書の段落００２１、図１)
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような電気機器に漏電保護機能を持たせるには、電源制御ユニットの入力側に漏電ブレーカを設ける必要があるが、従来、電源制御ユニットは専用のケースに収容されており、漏電ブレーカは、別の専用のケースに収容されている。
【０００５】
そのため、電源制御ユニットに漏電ブレーカを設ける場合は、両者を電線や、その他の接続部品により接続する必要があって、組立ての工数が多く、コストが嵩む。また、電源制御ユニットと漏電ブレーカとのそれぞれにケースを用意しなければならないので、この点でもコストが嵩むほか、全体が大型化するという問題もある。
【０００６】
したがって、本発明は、漏電保護機能を有する電源制御ユニットにおいて、その工数の削減とコストダウンを図り、そのうえ、一方のケースを省略可能としてさらにコストダウンを図り、全体を小型化することを、解決すべき課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、出力側に接続される負荷の側での漏電を検知して電源ラインの遮断を行う漏電遮断部と、この漏電遮断部を通じて元電源が供給される電源部と、前記電源部からの給電により所要の制御動作を行う制御部とを備え、前記漏電遮断部を構成する部品群と、前記電源部を構成する部品群と、前記制御部を構成する部品群とが同一の基板に実装されており、前記漏電遮断部と前記電源部と前記制御部とが単一のケースに内蔵されており、前記ケース内で前記漏電遮断部と前記電源部と前記制御部とがポッティングされている漏電保護機能付き電源制御ユニットを構成している。
【０００８】
上記構成によれば、漏電遮断部と電源部と制御部とを収容するのに、単一のケースを用意すればよいから、その分、コストの削減が可能になる。また、漏電遮断部と他の電源部等との接続は、ケース内部での接続であるから、ケースの外部での接続に比べ、接続の作業が簡単で、組立ての工程が少なくて済み、この点からも、コストの削減が可能になる。
【００１０】
このように、漏電遮断部と、電源部と、制御部との基板が共通化されていれば、漏電遮断部と電源部と制御部との接続は、同一の基板上での接続であるから、基板に部品を実装して漏電遮断部等を組み立てる過程で両部間の接続を済ませておくことができ、漏電遮断部と他の部分との接続のために別に工程を設定する必要がない。
【００１２】
このようにポッティングがされていると、ポッティングの樹脂により部品どうしの間や、部品と他の金属部分との間が絶縁されるとともに、その絶縁状態が固定されるので、漏電や短絡の発生が未然に防止される。
【００１３】
さらに、上記構成の漏電保護機能付き電源制御ユニットにおいて、漏電遮断部の入力側に電流ヒューズが設けられていると、電源制御ユニットに含まれる回路全体の安全性を高めることができる。
【００１４】
上記構成の漏電保護機能付き電源制御ユニットに含まれる漏電遮断部には、テストスイッチのような操作スイッチが必要であるが、ケースには、その表面部に一体に形成された押し込み可能な操作体と、この操作体の内側に設けられ該操作体の押し込み操作に関連して開閉する接点とからなる操作スイッチが設けられている構成とすることが望ましい。
【００１５】
このようにケースの一部を利用して操作スイッチが設けられていると、操作スイッチを内部の基板に直接設けた場合のように、操作スイッチの操作時に操作者の指が他の部品に触れる危険性がなく、安全にスイッチ操作ができるほか、操作スイッチを基板上に直接設ける場合に基板上で必要となるスペースを削減して、基板を小型化することができる。また、ケースの一部を利用するので、コストの削減を図ることができる。さらに、ケースが蓋体を有するものである場合、蓋体を開けることなく、スイッチ操作が可能である。
【００１６】
本発明の電源制御ユニットを含む電気機器では、電源制御ユニットが漏電保護機能を有するので、漏電や短絡に伴う事故を未然に防止でき、安全性が高まる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
〔実施形態〕
以下、本発明の詳細を図面に示す実施の形態に基づいて説明すると、図１ないし図５は本発明の実施形態を示すもので、図１は、実施形態に係る電源制御ユニットを含む電気機器の構成図で、ここでは、電気機器として温水装置を例示している。図２は、電源制御ユニットの外観斜視図、図３は、第１参考形態となる図２の電源制御ユニットの横断平面図、図４は、図３の（４）−（４）線での断面図、図５は、電源制御ユニットの一部である漏電遮断部の構成図である。
【００１８】
図１において、符号１は、温水装置の全体を示している。この温水装置１は、台所や洗面所への給湯のほか、浴槽に温水を供給しうるもので、温水回路部２と、漏電保護機能付きの電源制御ユニット３とを有している。
【００１９】
温水回路部２は、バーナ４ａと熱交換器４ｂとからなる給湯用の加熱部４と、同じくバーナ５ａと熱交換器５ｂとからなる循環温水用の加熱部５とを備えている。この循環温水用の加熱部５には、循環往路６ａと循環復路６ｂとが接続されている。循環復路６ｂには循環ポンプ７が設けられている。給湯用加熱部４の上流部には、上水道につながる給水路８が接続されるとともに、下流部には給湯路９が接続され、この給湯路９には、台所や洗面所等に設置されるカラン１０が接続されている。また、給湯路９には分岐通路１１が設けられ、この分岐通路１１は、電磁弁１２と、逆止弁１３とを介して循環往路６ａに合流接続されている。
【００２０】
電源制御ユニット３には、出力側に接続される負荷の側での漏電を検知して電源ラインの遮断を行う漏電遮断部１４と、この漏電遮断部１４を通じて商用電源、もしくは自家発電による電源等の元電源が供給される電源部１５と、前記温水回路部２内の各加熱部４，５のバーナ４ａ，５ａや、循環ポンプ７、電磁弁１２等の動作を制御する制御部１６とが含まれている。制御部１６には、これと双方向通信が可能な遠隔コントローラ１７が一つもしくは複数設けられている。
【００２１】
電源制御ユニット３は、図２に示す通りの外観で、本体１８ａと蓋体１８ｂとからなる単一のケース１８を有している。ケース１８の表面部には、元電源の入力端子１９ｈ，１９ｅが設けられ、この入力端子１９ｈ，１９ｅには、元電源の電源線２０が接続される。また、ケース１８の蓋体１８ｂの表面部には、後に詳述する操作スイッチ２１の一部である操作体２１ａが一体に形成されている。
【００２２】
電源制御ユニット３のケース１８の本体１８ａ内には、図３および図４に示すように、前記の漏電遮断部１４と、電源部１５と、制御部１６とが内蔵されている。両図において、符号１４ａは、漏電遮断部１４を構成する部品群、１５ａは、電源部１５を構成する部品群であり、１５ｂは電源部１５の基板である。電源部１５の基板１５ｂは、該電源部１５の部品群１５ａに対して余分のスペースができるよう大型に成形されていて、この基板１５ｂの余分のスペースに、漏電遮断部１４を構成する部品群１４ａが実装されている。要するに、漏電遮断部１４の部品群１４ａと電源部１５の部品群１５ａとは、共通で単一の基板１５ｂに実装されている。なお、符号１６ａは、制御部１６を構成する部品群であり、１６ｂはその基板である。
【００２３】
漏電遮断部１４および電源部１５に共通する基板１５ｂと、制御部１６の基板１６ｂとは、ケース本体１８ａの内底部に突起２２により支持され、その支持状態でポッティングの樹脂２３によりケース本体１８ａ内に固定されている。このポッティングの樹脂２３には、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性の樹脂が使用され、ケース本体１８ａ内において各基板１５ｂ，１６ｂ上５ｍｍ程度の高さまで充填される。
【００２４】
図５は、漏電遮断部１４の構成を示しており、同図において、符号２４ｈ，２４ｅは、交流の元電源が入力する一対の入力端子１９ｈ，１９ｅに対応する一対の出力端子、２５はアース端子、２６ｈはホット側電源ライン、２６ｅはアース側電源ライン、２７は漏電を検知する零相変流器、２８は電源ライン２６ｈ，２６ｅの遮断を行う遮断リレー、２９は遮断制御部である。
【００２５】
ホット側電源ライン２６ｈは、一方の入力端子１９ｈと出力端子２４ｈとの間に介装されている。アース側電源ライン２６ｅは、他方の入力端子１９ｅと出力端子２４ｅとの間に介装されている。アース側電源ライン２６ｅの入力側には電流ヒューズ３０が設けられている。また、入力側の両電源ライン２６ｈ，２６ｅ間には、避雷素子３１としてバリスタまたはアレスタのいずれか、あるいはバリスタとアレスタとの両方が設けられている。ホット側電源ライン２６ｈとアース端子２５との間にも、バリスタまたはアレスタのいずれか、あるいはバリスタとアレスタとの両方からなる避雷素子３２が介装されている。また、ホット側の電源ライン２６ｈの入力側と、アース側の電源ライン２６ｅの出力側との間に、テストスイッチ３３が設けられている。このテストスイッチ３３は、漏電遮断部１４での漏電検知、電源ラインの遮断等の動作を確認するためのもので、両電源ライン２６ｈ，２６ｅを短絡することで、漏電状態を発生させる。符号３４はリセットスイッチである。
【００２６】
零相変流器２７は、リングコア２７ａに不平衡電流検知用の巻線２７ｂを巻き付けて構成されている。この零相変流器２７は、両電源ライン２６ｈ，２６ｅに流れる電流の平衡状態を検知し、これら両電源ライン２６ｈ，２６ｅに不平衡電流が流れていると、これを漏電であると検知し、その検知出力を漏電検知信号として遮断制御部２９に入力するようになっている。
【００２７】
遮断リレー２８は、一対の遮断リレー接点２８ｈ，２８ｅからなり、常時は閉じていて遮断制御部２９からの制御入力に応答して開かせられるようになっている。
【００２８】
遮断制御部２９は、零相変流器２７からの漏電検知入力に応答して、遮断リレー２８を強制的に開かせるものである。遮断制御部２９はまた、零相変流器２７により漏電を検知したことに関連して、表示灯、表示器、発音体等からなる報知部３５を動作させて、漏電の検知状態を報知するようになっている。このような遮断制御部２９は、例えばマイクロコンピュータ、あるいは他のＩＣなどを中心に構成される。
【００２９】
遮断制御部２９を動作させるためには直流電源が必要であるが、漏電遮断部１４内に直流化回路が設けられ、この直流化回路から漏電制御部２９に直流電源が与えるられるようにしてもよいし、漏電遮断部１４の出力側に接続される電源部１５から直流電源が与えられるようにしてもよい。
【００３０】
上記構成の電源制御ユニット３では、漏電遮断部１４と電源部１５と制御部１６とを収容するのに、単一のケース１８を用意すればよいから、その分、コストの削減が可能になる。また、漏電遮断部１４と電源部１５との基板が共通化されているから、漏電遮断部１４と電源部１５との接続は、同一の基板１５ｂ上での接続となり、基板に部品を実装して漏電遮断部１４や電源部１５を組み立てる過程で両部間の接続を済ませておくことができ、ケース１８内には、共通の基板１５ｂに互いに接続された状態で設けられている漏電遮断部１４と電源部１５とを収容すればよく、漏電遮断部１４と電源部１５との接続のために別に工程を設定する必要がない。この点からもコストの削減が可能になる。
【００３１】
また、漏電遮断部１４と電源部１５と制御部１６とが、ケース１８内においてポッティングされているので、各部を構成する部品どうしの間や、部品と他の金属部分との間が絶縁された状態で固定されるので、漏電や短絡の発生が未然に防止される。さらに、漏電遮断部１４の入力側に電流ヒューズ３０が設けられていることで、電源制御ユニット３に含まれる回路全体の安全性が確保される。
【００３２】
なお、上記第１参考形態では、漏電遮断部１４と電源部１５との基板が共通化されているが、漏電遮断部１４と制御部１６との基板を共通化してもよい。また、実施形態となる漏電遮断部１４と電源部１５と制御部１６との基板を共通化してもよい。この場合、漏電遮断部１４と基板を共有する部分は、漏電遮断部１４とともにポッティングされる。したがって、いずれの場合でも漏電遮断部１４はポッティングされる。
【００３３】
〔他の参考形態〕
漏電遮断部１４と電源部１５と制御部１６とを単一のケース１８に収容する仕方は、前記したものに限定されず、他に図６ないし図８に示すような収容の仕方が可能である。
【００３４】
図６は、第２参考形態に係る電源制御ユニットの縦断面図である。この第２参考形態では、漏電遮断部１４は専用の基板１４ｂを有し、この基板１４ｂ付きの漏電遮断部１４が、電源部１５を構成する部品群１５ａが実装されている基板１５ｂ上にスペーサ３６を介して設置されている。電源部１５の基板１５ｂがケース本体１８ａの内底部に突起２２により支持され、その支持状態でポッティングの樹脂２３によりケース本体１８ａ内に固定される点は、図３および図４に示した第１参考形態の場合と同じである。
【００３５】
その変形例として、図示は省略するが、基板１４ｂ付きの漏電遮断部１４が、制御部１６を構成する部品群１６ａが実装されている基板１６ｂ上に設置されていてもよい。また、電源部１５を構成する部品群１５ａと、制御部１６を構成する部品群１６ａとがともに実装されている共通の基板上に、前記の基板１４ｂ付きの漏電遮断部１４が設置されていてもよい。逆に、漏電遮断部１４を構成する部品群１４ａが実装されている基板１４ｂ上に、専用の基板を有する電源部１５、専用の基板を有する制御部１６、もしくは共通の基板を有する電源部１５および制御部１６を設置してもよい。
【００３６】
図７は第３参考形態を示すもので、この第３参考形態では、それぞれ専用の基板１４ｂ，１５ｂを有する漏電遮断部１４と電源部１５とが、互いに並列する形で、ケース本体１８ａ内に設けられている。図７には図示しないが、制御部１６も専用の基板を有し、この基板付きの制御部１６が、漏電遮断部１４や電源部１５と並列する形で、ケース本体１８ａ内に設けられているものとする。電源部１５等、各部の基板１５ｂ，…は、ケース本体１８ａの内底部に突起２２により支持され、その支持状態でポッティングの樹脂２３によりケース本体１８ａ内に固定される。
【００３７】
図８は第４参考形態を示すもので、この第４参考形態では、漏電遮断部１４と電源部１５とがそれぞれ専用の基板１４ｂ，１５ｂを有する（図示しないが制御部１６も専用の基板を有する）とともに、ケース本体１８ａの内底部には、これら漏電遮断部１４と電源部１５と制御部１６とに共通する設置用の基板３７を備えており、この設置用の基板３７上に、それぞれ基板付きである漏電遮断部１４と電源部１５と制御部１６とがスペーサ３６を介して設置されている。設置用の基板３７は、ケース本体１８ａの内底部に突起２２により支持される。電源部１５等の各部は、設置用基板３７上に設置された状態で、ポッティングの樹脂２３によりケース本体１８ａ内に固定される。
【００３８】
このほか、本発明の電源制御ユニット３を備える温水装置としては、そのバーナ等で使用する燃料にガスを用いるタイプの温水装置、あるいは石油を用いるタイプの温水装置などがある。また、ＣＯ₂やその他のガスを熱媒体とするヒートポンプ給湯装置や、電気温水器などがある。さらに、本発明の電源制御ユニット３を備える温水装置としては、一般給湯機能、風呂注湯機能、風呂追い焚き機能、温水暖房機能等のうち、少なくとも１つ以上を備えた温水機器がある。その他、本発明の電源制御ユニット３は本発明が奏する効果と同様の効果を有するものであれば、種々の電気機器に適用可能である。
【００３９】
〔操作スイッチの実施形態〕
次に、図９ないし図１１に基づいて、電源制御ユニット３のケース１８の表面部に設けられる操作スイッチ２１について説明する。この操作スイッチ２１は、例えば、図５で示した漏電遮断部１４のテストスイッチ３３、もしくはリセットスイッチ３４として使用される。
【００４０】
図９は操作スイッチ２１の一実施形態を示すもので、同図の（Ａ）は平面図で、（Ｂ）はその縦断面図である。操作スイッチ２１は、ケース蓋体１８ｂに、該蓋体１８ｂが樹脂製であることを利用して設けたもので、この実施形態では、押しボタンのように押し込み可能な操作体２１ａと、その内側の固定接点２１ｂとからなる。操作体２１ａは、ケース蓋体１８ｂの一部に、円弧状の連結部２１ｃを介して周囲部分に支持される形で、一体に形成されている。操作体２１ａと連結部２１ｃとの周りには、蓋体１８ａの表裏に抜ける打ち抜き隙間２１ｄが形成されている。操作体２１ａの内端には、下向きコ字形もしくはＵ字形の金属片からなる可動接点２１ｅが、一部突出する形で埋設されている。固定接点２１ｂは、操作体２１ａの可動接点２１ｅに対応する位置にあり、操作体２１ａの内側にある基板３８上に形成された導電パターンのランドからなる。
【００４１】
この実施形態の操作スイッチ２１では、操作体２１ａを押し込むと、その内端の可動接点２１ｅが基板３８側の固定接点２１ｂに接触し、スイッチは閉状態となる。なお、図示を省略したが、操作体２１ａを含むケース蓋体１８ｂの表面部には、透明もしくは半透明のシートが被覆され、この被覆により、操作体２１ａの周りの打ち抜き隙間２１ｄが遮蔽される。
【００４２】
図１０は、操作スイッチの他の実施形態を示すもので、この実施形態の操作スイッチ２１では、固定接点２１ｂが、操作体２１ａの内側にある基板３８に立設されたピンで構成されている。可動接点２１ｅは、操作体２１ａの内端に一部突出する形で埋設された上向きコ字形の金属片からなる。その動作は、図９の操作スイッチと同様である。
【００４３】
図１１は、操作スイッチのさらに他の実施形態を示すもので、この実施形態の操作スイッチ２１では、操作体２１ａに可動接点が設けられておらず、操作体２１ａの内側にある基板３８に、固定接点２１ｂと、可動接点２１ｅとが設けられている。可動接点２１ｅは弾力的に屈曲可能で、その先端が操作体２１ａの内端に接触しうる位置に臨んでいる。この実施形態の操作スイッチ２１では、操作体２１ａを押し込むと、その内端部で可動接点２１ｅが屈曲させられて、固定接点２１ｂに接触し、これでスイッチは閉状態となる。
【００４４】
上記のように、操作スイッチ２１はケース１８の一部を利用してケース１８の表面部に設けたものであるから、操作スイッチを内部の基板に直接設けた場合のように操作者の指が他の部品に触れる危険性がなく、安全にスイッチ操作ができるほか、操作スイッチを基板上に直接設ける場合に比べ、基板を小型化することができる。また、ケース１８の一部を利用するので、コストの削減を図ることができる。
【００４５】
なお、図１０および図１１の操作スイッチ２１の平面形状は、図９の操作スイッチ２１と同じでよい。また、図９ないし図１１に図示の操作スイッチ２１は、いずれも常開のスイッチであるが、常閉のスイッチとすることも可能で、例えば、図１１の操作スイッチ２１の場合、その可動接点２１ｅの先端を、常時弾力的に固定接点２１ｂの一部に下側から接触するようにし、操作体２１ａの押し込みに伴い、その下端部で可動接点２１ｅの先端が押し下げられるように構成すればよい。
【００４６】
上記構成の操作スイッチ２１は、漏電遮断部１４に用いる操作スイッチ（テストスイッチ３３およびリセットスイッチ３４）のほか、電源制御ユニット３内に設けられる操作スイッチ、例えば本発明が実施される電気機器がガス燃焼機器である場合、燃料となるガスのガス圧を段階的に調整するための操作スイッチに適用してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の電源制御ユニットでは、漏電保護機能を有するにもかかわらず、単一のケースを用意すればよいから、その分、コストの削減が可能になる。また、漏電遮断部と他の電源部等との接続は、ケース内部での接続であるから、ケースの外部での接続に比べ、接続の作業が簡単で、組立ての工程が少なくて済み、この点からも、コストの削減が可能になる。
【００４８】
特に、漏電遮断部と、電源部と、制御部との基板が共通化されていれば、漏電遮断部と電源部と制御部との接続は、同一の基板上での接続であるから、基板に部品を実装する過程で両部間の接続を済ませておくことができ、漏電遮断部と他の部分との接続のために別に工程を設定する必要がなく、一層のコストの削減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電源制御ユニットを含む温水装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電源制御ユニットの外観斜視図である。
【図３】図２の電源制御ユニットの第１参考形態に係る横断平面図である。
【図４】図３の（４）−（４）線での断面図である。
【図５】図２の電源制御ユニットに含まれる漏電遮断部の構成図である。
【図６】本発明の第２参考形態に係る電源制御ユニットの縦断面図である。
【図７】本発明の第３参考形態に係る電源制御ユニットの縦断面図である。
【図８】本発明の第４参考形態に係る電源制御ユニットの縦断面図である。
【図９】本発明の電源制御ユニットに設けられる操作スイッチの構造を示す図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はその縦断面図である。
【図１０】操作スイッチの他の実施形態を示す縦断面図である。
【図１１】操作スイッチのさらに他の実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１温水装置
３電源制御ユニット
１４漏電遮断部
１４ａ漏電遮断部を構成する部品群
１５電源部
１５ａ電源部を構成する部品群
１５ｂ電源部の基板
１６制御部
１８ケース
１８ａケース本体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply control unit provided in a hot water apparatus or the like, and an electric device including the power supply control unit.
[0002]
[Prior art]
An electric device including an electrically driven part such as a motor or a solenoid valve, for example, a hot water apparatus for pouring hot water or pouring water into a bathtub, has a control unit that centrally controls the operation of the motor or the like. (See Patent Document 1). Of course, such an electric device has a power supply unit, and the power supply unit and the control unit are conventionally often unitized as a power supply control unit.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-168462 A (paragraph 0021 of the specification, FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In order to provide the above-mentioned electrical equipment with a leakage protection function, it is necessary to provide a leakage breaker on the input side of the power supply control unit. Conventionally, the power supply control unit is housed in a dedicated case. , Housed in another dedicated case.
[0005]
For this reason, when an earth leakage breaker is provided in the power supply control unit, it is necessary to connect both of them with an electric wire or other connecting parts, which increases the number of assembling steps and increases the cost. In addition, since a case must be prepared for each of the power supply control unit and the earth leakage breaker, there is a problem that the cost is increased and the whole size is increased.
[0006]
Therefore, the present invention solves the problem of reducing the man-hours and costs in a power supply control unit having a leakage protection function, and further reducing the cost by making one case omissible and further reducing the cost. It should be a challenge.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is provided a leakage breaker that detects a leakage on the load side connected to the output side and shuts off the power supply line, a power supply that is supplied with the original power through the leakage breaker, and the power supply A control unit that performs a required control operation by supplying power, and a component group that constitutes the leakage interrupting unit, a component group that constitutes the power supply unit, and a component group that constitutes the control unit are on the same substrate is implemented, the ELCB portion and the and the power supply unit and the control unit is built into a single casing, and the leakage cut-off portion in the case and the power supply unit and the control unit is potted It constitutes a power supply control unit with earth leakage protection function.
[0008]
According to the above configuration, since it is sufficient to prepare a single case for accommodating the leakage current interrupting unit, the power supply unit, and the control unit, the cost can be reduced accordingly. In addition, since the connection between the earth leakage interrupter and other power supply units is the connection inside the case, the connection work is easier and the assembly process is less than the connection outside the case. From the point of view, the cost can be reduced.
[0010]
In this way, if the substrate for the earth leakage interrupter, the power supply unit, and the control unit is shared, the connection between the earth leakage interrupter, the power source unit, and the control unit is a connection on the same substrate. In the process of mounting parts on the board and assembling the leakage breaker etc., the connection between both parts can be completed, and there is no need to set up a separate process for connecting the leakage breaker and other parts .
[0012]
When potting is performed in this way, the potting resin insulates between parts, and between parts and other metal parts, and the insulation state is fixed, so that leakage and short-circuiting can occur. Prevented in advance.
[0013]
Furthermore, in the power supply control unit with a leakage protection function configured as described above, if a current fuse is provided on the input side of the leakage breaker, the safety of the entire circuit included in the power supply control unit can be improved.
[0014]
The earth leakage breaker included in the power supply control unit with the earth leakage protection function of the above configuration requires an operation switch such as a test switch, but the case has a pushable operation body integrally formed on the surface thereof. It is desirable that an operation switch is provided that is provided inside the operation body and is a contact that opens and closes in association with the pushing operation of the operation body.
[0015]
When the operation switch is provided by using a part of the case in this way, the operator's finger touches other parts when operating the operation switch, as in the case where the operation switch is directly provided on the internal substrate. There is no danger and the switch can be operated safely. In addition, when the operation switch is provided directly on the substrate, the space required on the substrate can be reduced and the substrate can be reduced in size. Further, since a part of the case is used, the cost can be reduced. Further, when the case has a lid, the switch can be operated without opening the lid.
[0016]
In the electric equipment including the power supply control unit of the present invention, since the power supply control unit has a leakage protection function, accidents due to leakage and short circuit can be prevented in advance, and safety is improved.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment
Hereinafter, the details of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings. FIGS. 1 to 5 show the embodiments of the present invention, and FIG. 1 shows an electric apparatus including a power supply control unit according to the embodiments . Here, a hot water apparatus is illustrated as an electrical device. 2 is an external perspective view of the power supply control unit, FIG. 3 is a cross-sectional plan view of the power supply control unit of FIG. 2 serving as the first reference form, and FIG. 4 is taken along line (4)-(4) of FIG. Sectional drawing and FIG. 5 are block diagrams of the earth-leakage interruption | blocking part which is a part of power supply control unit.
[0018]
In FIG. 1, the code | symbol 1 has shown the whole hot water apparatus. This hot water apparatus 1 can supply hot water to a bathtub in addition to hot water supply to a kitchen or a washroom, and has a hot water circuit section 2 and a power supply control unit 3 with a leakage protection function.
[0019]
The hot water circuit unit 2 includes a heating unit 4 for hot water supply composed of a burner 4a and a heat exchanger 4b, and a heating unit 5 for circulating warm water composed of a burner 5a and a heat exchanger 5b. A circulating forward path 6a and a circulating return path 6b are connected to the heating unit 5 for circulating hot water. A circulation pump 7 is provided in the circulation return path 6b. A water supply path 8 connected to the water supply is connected to the upstream part of the heating part 4 for hot water supply, and a hot water supply path 9 is connected to the downstream part. The hot water supply path 9 is installed in a kitchen or a washroom. Curran 10 is connected. Further, the hot water supply passage 9 is provided with a branch passage 11, and this branch passage 11 is joined and connected to the circulation forward passage 6 a through an electromagnetic valve 12 and a check valve 13.
[0020]
The power supply control unit 3 includes a leakage breaker 14 that detects a leakage on the load side connected to the output side and shuts off the power supply line, and a commercial power source or a power source by private power generation through the leakage breaker 14. A power supply unit 15 to which the original power is supplied, and a control unit 16 for controlling operations of the burners 4a and 5a of the heating units 4 and 5 in the hot water circuit unit 2, the circulation pump 7 and the electromagnetic valve 12 and the like. include. The control unit 16 is provided with one or a plurality of remote controllers 17 capable of bidirectional communication therewith.
[0021]
The power supply control unit 3 has a single case 18 composed of a main body 18a and a lid 18b with an appearance as shown in FIG. The surface portion of the case 18 is provided with input terminals 19h and 19e for the original power source, and the power line 20 for the original power source is connected to the input terminals 19h and 19e. Further, an operation body 21a which is a part of an operation switch 21 described in detail later is integrally formed on the surface of the lid body 18b of the case 18.
[0022]
In the main body 18a of the case 18 of the power supply control unit 3, as shown in FIGS. 3 and 4, the above-described leakage interrupting section 14, the power supply section 15, and the control section 16 are incorporated. In both figures, reference numeral 14 a is a group of parts that constitutes the leakage breaker 14, 15 a is a group of parts that constitute the power supply 15, and 15 b is a substrate of the power supply 15. The board 15b of the power supply unit 15 is formed in a large size so as to have an extra space with respect to the component group 15a of the power supply part 15, and the component group constituting the earth leakage interrupting part 14 is provided in the extra space of the board 15b. 14a is implemented. In short, the component group 14a of the leakage breaker 14 and the component group 15a of the power supply unit 15 are mounted on a single substrate 15b in common. In addition, the code | symbol 16a is a components group which comprises the control part 16, and 16b is the board | substrate.
[0023]
The substrate 15b common to the earth leakage interrupter 14 and the power supply unit 15 and the substrate 16b of the control unit 16 are supported by the protrusions 22 on the inner bottom of the case body 18a, and within the case body 18a by the potting resin 23 in the supported state. It is fixed to. As the potting resin 23, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a polyurethane resin, or a silicone resin is used, and is filled up to a height of about 5 mm on each of the substrates 15b and 16b in the case body 18a.
[0024]
FIG. 5 shows the configuration of the leakage breaker 14, in which the reference numerals 24 h and 24 e are a pair of output terminals 19 h and 19 e corresponding to the pair of input terminals 19 h and 19 e to which the AC power source is input, and 25 is a ground. Reference numeral 26h denotes a hot-side power supply line, 26e denotes a ground-side power supply line, 27 denotes a zero-phase current transformer that detects leakage, 28 denotes a cutoff relay that cuts off the power lines 26h and 26e, and 29 denotes a cutoff control unit.
[0025]
The hot-side power line 26h is interposed between one input terminal 19h and the output terminal 24h. The ground side power supply line 26e is interposed between the other input terminal 19e and the output terminal 24e. A current fuse 30 is provided on the input side of the ground side power supply line 26e. Further, between the power supply lines 26h and 26e on the input side, either a varistor or an arrester or both a varistor and an arrester are provided as the lightning protection element 31. Between the hot side power supply line 26h and the ground terminal 25, a lightning protection element 32 composed of either a varistor or an arrester or both a varistor and an arrester is interposed. A test switch 33 is provided between the input side of the hot-side power line 26h and the output side of the ground-side power line 26e. The test switch 33 is used for confirming operations such as leakage detection at the leakage breaker 14 and interruption of the power supply line, and causes a leakage state by short-circuiting both the power supply lines 26h and 26e. Reference numeral 34 denotes a reset switch.
[0026]
The zero-phase current transformer 27 is configured by winding a winding 27b for detecting an unbalanced current around a ring core 27a. The zero-phase current transformer 27 detects an equilibrium state of currents flowing through both power supply lines 26h and 26e. If an unbalanced current flows through both power supply lines 26h and 26e, it detects that this is a leakage. The detection output is input to the interruption control unit 29 as a leakage detection signal.
[0027]
The interruption relay 28 includes a pair of interruption relay contacts 28h and 28e, and is normally closed and opened in response to a control input from the interruption control unit 29.
[0028]
The interruption control unit 29 is for forcibly opening the interruption relay 28 in response to the leakage detection input from the zero-phase current transformer 27. Further, in connection with the detection of the electric leakage by the zero-phase current transformer 27, the interruption control unit 29 operates the notification unit 35 including an indicator lamp, a display, a sounding body, etc., and notifies the detection state of the electric leakage. It is like that. Such a shut-off control unit 29 is mainly composed of, for example, a microcomputer or another IC.
[0029]
A DC power supply is required to operate the interruption control unit 29. However, a DC circuit is provided in the leakage breaker 14 so that the DC power supply is supplied from the DC circuit to the leakage control unit 29. Alternatively, DC power may be supplied from the power supply unit 15 connected to the output side of the leakage breaker 14.
[0030]
In the power supply control unit 3 having the above-described configuration, it is only necessary to prepare a single case 18 to accommodate the leakage current interrupting unit 14, the power supply unit 15, and the control unit 16, so that the cost can be reduced accordingly. . In addition, since the circuit board of the earth leakage breaker 14 and the power supply unit 15 is shared, the connection between the earth leakage breaker 14 and the power supply unit 15 is a connection on the same board 15b, and components are mounted on the board. In the process of assembling the earth leakage breaker 14 and the power source 15, the connection between the two parts can be completed, and the earth leakage breaker provided in the case 18 in a state of being connected to the common substrate 15b. 14 and the power supply unit 15 may be accommodated, and there is no need to set a separate process for connection between the leakage breaker 14 and the power supply unit 15. This also makes it possible to reduce costs.
[0031]
In addition, since the earth leakage interrupting part 14, the power supply part 15, and the control part 16 are potted in the case 18, the parts constituting each part or between the parts and other metal parts are insulated. Since it is fixed in a state, the occurrence of leakage or short circuit is prevented in advance. Furthermore, the safety of the entire circuit included in the power supply control unit 3 is ensured by providing the current fuse 30 on the input side of the leakage breaker 14.
[0032]
In addition, in the said 1st reference form , although the board | substrate of the earth-leakage interruption | blocking part 14 and the power supply part 15 is shared, you may make the board | substrate of the earth-leakage interruption | blocking part 14 and the control part 16 common . Moreover, you may share the board | substrate of the earth-leakage interruption | blocking part 14, power supply part 15, and control part 16 used as embodiment. In this case, a portion sharing the substrate with the leakage breaker 14 is potted together with the leakage breaker 14. Therefore, in any case, the leakage breaker 14 is potted.
[0033]
[Other reference forms]
The method of accommodating the earth leakage interrupting unit 14, the power supply unit 15, and the control unit 16 in the single case 18 is not limited to the one described above, and other accommodation methods as shown in FIGS. 6 to 8 are possible. is there.
[0034]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the power supply control unit according to the second reference embodiment. In the second reference embodiment, the leakage breaker 14 has a dedicated substrate 14b, and the leakage breaker 14 with the substrate 14b is a spacer on the substrate 15b on which the component group 15a constituting the power supply 15 is mounted. 36. The substrate 15b of the power supply unit 15 is supported on the inner bottom portion of the case main body 18a by the protrusion 22, and is fixed in the case main body 18a by the potting resin 23 in the supported state. The first embodiment shown in FIGS. The same as in the case of the reference form.
[0035]
As a modification thereof, although not shown in the drawings, the leakage breaker 14 with the substrate 14b may be installed on the substrate 16b on which the component group 16a constituting the control unit 16 is mounted. Further, on the common substrate on which the component group 15a constituting the power supply unit 15 and the component group 16a constituting the control unit 16 are mounted, the above-described leakage interrupting unit 14 with the substrate 14b is installed. Also good. Conversely, the power supply unit 15 having a dedicated substrate, the control unit 16 having a dedicated substrate, or the power supply unit 15 having a common substrate is mounted on the substrate 14b on which the component group 14a constituting the earth leakage interrupting unit 14 is mounted. In addition, a control unit 16 may be installed.
[0036]
FIG. 7 shows a third reference form. In the third reference form, the leakage interrupting part 14 and the power supply part 15 each having a dedicated board 14b, 15b are arranged in parallel with each other in the case body 18a. Is provided. Although not shown in FIG. 7, the control unit 16 also has a dedicated board, and the control unit 16 with the board is provided in the case main body 18 a so as to be in parallel with the leakage breaker 14 and the power supply unit 15. It shall be. The substrate 15b of each part such as the power supply unit 15 is supported on the inner bottom portion of the case main body 18a by the protrusion 22, and is fixed in the case main body 18a by the potting resin 23 in the supported state.
[0037]
FIG. 8 shows a fourth reference form. In this fourth reference form, the leakage interrupting unit 14 and the power supply unit 15 have dedicated substrates 14b and 15b, respectively (not shown, but the control unit 16 also has a dedicated substrate. In addition, on the inner bottom portion of the case main body 18a, there is provided a substrate 37 for installation common to the earth leakage interrupter 14, the power supply unit 15, and the control unit 16, and on the substrate 37 for installation, The earth leakage interrupter 14, the power supply unit 15, and the controller 16 with a substrate are installed via a spacer 36. The installation substrate 37 is supported by the protrusions 22 on the inner bottom of the case body 18a. Each unit such as the power supply unit 15 is fixed on the case main body 18a by the potting resin 23 while being installed on the installation substrate 37.
[0038]
In addition, as a hot water apparatus provided with the power supply control unit 3 of the present invention, there are a hot water apparatus of a type using gas as a fuel used in the burner or the like, or a hot water apparatus of a type using oil. Further, there are a heat pump hot water supply device using CO ₂ or other gas as a heat medium, an electric water heater, and the like. Furthermore, as a hot water apparatus provided with the power supply control unit 3 of the present invention, there is a hot water apparatus provided with at least one of a general hot water supply function, a bath pouring function, a bath reheating function, a hot water heating function, and the like. In addition, the power supply control unit 3 of the present invention can be applied to various electric devices as long as it has the same effects as the effects of the present invention.
[0039]
[Embodiment of operation switch]
Next, the operation switch 21 provided on the surface portion of the case 18 of the power supply control unit 3 will be described with reference to FIGS. 9 to 11. The operation switch 21 is used as, for example, the test switch 33 or the reset switch 34 of the leakage breaker 14 shown in FIG.
[0040]
FIG. 9 shows an embodiment of the operation switch 21. FIG. 9A is a plan view and FIG. 9B is a longitudinal sectional view thereof. The operation switch 21 is provided on the case lid 18b by utilizing the fact that the lid 18b is made of resin. In this embodiment, the operation switch 21a that can be pushed in like a push button and the inner side thereof are provided. The fixed contact 21b. The operating body 21a is integrally formed with a part of the case lid 18b so as to be supported by the peripheral portion via the arc-shaped connecting portion 21c. A punching gap 21d is formed around the operating body 21a and the connecting portion 21c so as to pass out from the front and back of the lid 18a. A movable contact 21e made of a downward U-shaped or U-shaped metal piece is embedded in the inner end of the operation body 21a so as to partially protrude. The fixed contact 21b is at a position corresponding to the movable contact 21e of the operating body 21a, and is formed of a land of a conductive pattern formed on the substrate 38 inside the operating body 21a.
[0041]
In the operation switch 21 of this embodiment, when the operation body 21a is pushed in, the movable contact 21e at the inner end thereof contacts the fixed contact 21b on the substrate 38 side, and the switch is closed. Although not shown, the surface of the case lid 18b including the operation body 21a is covered with a transparent or semi-transparent sheet, and this covering shields the punching gap 21d around the operation body 21a. .
[0042]
FIG. 10 shows another embodiment of the operation switch. In the operation switch 21 of this embodiment, the fixed contact 21b is constituted by a pin erected on the substrate 38 inside the operation body 21a. . The movable contact 21e is formed of an upward U-shaped metal piece embedded in such a manner as to partially protrude from the inner end of the operation body 21a. The operation is the same as that of the operation switch of FIG.
[0043]
FIG. 11 shows still another embodiment of the operation switch. In the operation switch 21 of this embodiment, the operation body 21a is not provided with a movable contact, and the substrate 38 inside the operation body 21a A fixed contact 21b and a movable contact 21e are provided. The movable contact 21e can be bent elastically, and the tip of the movable contact 21e faces a position where it can contact the inner end of the operating body 21a. In the operation switch 21 of this embodiment, when the operation body 21a is pushed in, the movable contact 21e is bent at the inner end thereof and comes into contact with the fixed contact 21b, and the switch is thereby closed.
[0044]
As described above, since the operation switch 21 is provided on the surface portion of the case 18 using a part of the case 18, the operator's finger can be moved as in the case where the operation switch is provided directly on the internal substrate. There is no risk of touching other components, and the switch can be operated safely. In addition, the board can be made smaller than when the operation switch is provided directly on the board. Moreover, since a part of case 18 is utilized, cost reduction can be aimed at.
[0045]
The planar shape of the operation switch 21 in FIGS. 10 and 11 may be the same as that of the operation switch 21 in FIG. 9 to 11 are all normally open switches, but can be normally closed switches. For example, in the case of the operation switch 21 shown in FIG. What is necessary is just to comprise so that the front-end | tip of 21e may always be made to contact a part of fixed contact 21b elastically from the lower side, and the front-end | tip of the movable contact 21e may be pushed down by the lower end part as the operation body 21a is pushed. .
[0046]
In addition to the operation switches (test switch 33 and reset switch 34) used for the earth leakage interrupter 14, the operation switch 21 having the above-described configuration is an operation switch provided in the power supply control unit 3, for example, an electric device in which the present invention is implemented is gas. In the case of a combustion device, the present invention may be applied to an operation switch for adjusting the gas pressure of gas serving as fuel in a stepwise manner.
[0047]
【The invention's effect】
In the power supply control unit of the present invention, it is only necessary to prepare a single case in spite of having a leakage protection function, so that the cost can be reduced accordingly. In addition, since the connection between the earth leakage interrupter and other power supply units is the connection inside the case, the connection work is easier and the assembly process is less than the connection outside the case. From the point of view, the cost can be reduced.
[0048]
In particular, if the substrate for the earth leakage interrupter, the power source unit, and the control unit is shared, the connection between the earth leakage interrupter unit, the power source unit, and the controller is a connection on the same substrate. The connection between both parts can be completed in the process of mounting parts on the board, and there is no need to set up a separate process for connecting the earth leakage interrupter and other parts, enabling further cost reduction. Become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a hot water apparatus including a power supply control unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an external perspective view of a power supply control unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional plan view according to a first reference embodiment of the power supply control unit of FIG. 2;
4 is a cross-sectional view taken along line (4)-(4) in FIG.
FIG. 5 is a configuration diagram of a leakage breaker included in the power supply control unit of FIG. 2;
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a power supply control unit according to a second reference embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a power supply control unit according to a third reference embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a power supply control unit according to a fourth reference embodiment of the present invention.
9A and 9B are diagrams showing the structure of an operation switch provided in the power supply control unit of the present invention, in which FIG. 9A is a plan view and FIG. 9B is a longitudinal sectional view thereof.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the operation switch.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment of the operation switch.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water apparatus 3 Power supply control unit 14 Leakage interruption part 14a Parts group which comprises an earth leakage interruption part 15 Power supply part 15a Parts group which comprises a power supply part 15b Board | substrate of a power supply part 16 Control part 18 Case 18a Case main body

Claims

A leakage breaker that detects the leakage on the load side connected to the output side and shuts off the power supply line, a power supply unit to which the original power is supplied through the leakage breaker, and power supply from the power supply unit. A control unit that performs the control operation of
A component group constituting the earth leakage interrupter, a component group constituting the power supply unit, and a component group constituting the control unit are mounted on the same substrate,
And the earth leakage blocking part and the power supply unit and the controller are built into a single casing,
The power supply control unit with a leakage protection function , wherein the leakage prevention unit, the power supply unit, and the control unit are potted in the case.

In the power supply control unit with a leakage protection function according to claim 1 ,
A power supply control unit with a leakage protection function in which a current fuse is interposed on the input side of the leakage breaker.

In the power supply control unit with a leakage protection function according to claim 1 or 2 ,
The case is provided with an operation switch comprising a pushable operation body integrally formed on a surface portion thereof, and a contact provided inside the operation body and opened and closed in connection with the push operation of the operation body. Power supply control unit with earth leakage protection function.

In the power supply control unit with a leakage protection function according to claim 3 ,
A power supply control unit with a leakage protection function, wherein the operation switch is a test switch or a reset switch of the leakage breaker.

An electrical apparatus comprising the power supply control unit with a leakage protection function according to any one of claims 1 to 4 .

An electric device, wherein the electric device according to claim 5 is a hot water device.