壊れた沸かし太郎(SCH-901)のヒーターと温度コントローラを使って風呂を沸かす

壊れた沸かし太郎のヒーターと温度コントローラを使って風呂を沸かす

壊れた沸かし太郎をある方法を使って蘇らせるとともに、沸かし太郎がタイマー動作可能になったことの記録。

(読むのが面倒であれば記事の最後まですっ飛ばせば(多分)最も簡単な沸かし太郎のヒーター部を生き返らせる方法も提案してあります)

プロパンガスを使ったシャワーのお風呂だと、ガス代がバカにならない。それと追い炊きという機能が無い風呂なのでお湯をためてそこに入るということもしにくい。まぁ、毎回お湯を浴槽にためて入ればできなくなないのだけど、毎回水を入替えなければならないことから経済的ではない。

プロパンガスの利用代金というのがイマイチ判らなくて、ちょっとシャワーを浴びただけでも1ヶ月使うと結構な金額になってしまう。最初の1ヶ月間で1万5000円ぐらいの請求が届いた。

何か良い方法はないだろうか?と探していたところ、電熱ヒーターで風呂を沸かす装置というのが販売されていることを発見し、早速購入して利用していた。

購入したのはクマガイ電工という会社のSUNART 多目的&保温ヒーター 沸かし太郎 SCH-901という製品で、これを使ってほぼ毎日風呂を沸かしていた。

基本的には電気を使う製品なので電気代がそのぶんかかるのだが、この装置を使ったからと言ってガス代と同じぐらいアップするという訳ではないので、ガス代の3分の1ぐらいで暖かい風呂に入ることができていた。

利用して約2年ぐらいは普通に使えていたのだが、ある日、このヒーターのコントローラの電源ボタンを押してもピーピー鳴って電源ランプが点滅するだけでスイッチが入らなくなってしまい壊れてしまった。風呂というのは沸かせないというと結構心理的なダメージを受けるもので、夏ならばシャワーでも我慢はできるのだけど、やはり暖かい風呂というのに浸かりたいという気持ちが大きい。いっそのこと新しいのを買えば良いかとも思ったのだが、アマゾンの評価を見ると購入して壊れたという評価が結構目立つようになっているところを見るとどうやらこの装置は長期間利用し続けるのは難しいものなのかもしれないと考え、なんとか自力で直せないものかとコントローラーを分解してみたりしたが、コンデンサーのパンクとか目視でできる範囲で壊れていそうなものは見つからない状態だった。

アマゾンの評価記事を読んでいると温度コントローラーとこの製品のヒーター部を使えば風呂が沸かせるという評価が書かれているのを発見!

この評価を読んで、沸かし太郎のヒーター部とACコードを再利用し、温度コントローラーという製品で風呂の温度を制御すればお風呂が沸かせるらしいということが判明。

早速、温度コントローラーをアマゾンで購入し風呂沸かし装置を再製しました。

以下の記事はある程度電気の知識がある人向けです。

この再製はAC100Vを直接扱うことから感電や漏電などに対しての対応ができる必要があるので自力でできないと感じた場合には良く知っている人に依頼するなどの安全な方法で行って下さい。

作業をしている間は絶対にコンセントを挿したりしないようにしてください。コンセントを差し込むと感電する可能性があることを絶えず注意してください。

当然ですが、温度コントローラー本体は水がかかるような場所に設置してはいけません。水に入れるのはヒーターと温度センサーのみとなります。

この記事を参考にしたことで被った被害については当方は一切責任を取ることはありません。あくまでもご自身の技術の範疇で行っているものです。

記事の中で説明しているケーブルの色は当方が入手した製品の色となります。規格の変更等で変わっている可能性があるので各自十分な確認を行って、判断する必要があります。

1.用意したもの

再製するにあたって以下の部品と工具を使いました。

購入したもの

温度コントローラー(amazonで KKmoon 90~250V 10A デジタル温度コントローラ 熱電対 -50~110摂氏度 センサー 付き:MH1210W

温度コントローラ MH1210W

CE型圧着コネクタ(電線を3本束ねて圧着できる大きさ:日用大工センターの電工コーナーで購入)

電線(白と黒 AC100V15A程度が流せるものが必要、それぞれ20センチもあれば良い)

100円ショップで購入した容器(温度コントローラーを入れるもので、濡れないようにするためと、AC100Vを扱うので何か箱に入れた方が良いと判断)

ゴムブッシュ(なくても良い)

用意した工具

+と-のドライバー(マイナスドライバーは温度センサーの端子を回すのに使うのですが、この端子のサイズが非常に小さいのでなるべく小さいマイナスドライバーが必要です)

ペンチ

ニッパー

カッターナイフ

圧着用工具(あれば、無ければペンチを使っても良い)

カッターナイフ

ドリル(ケースの穴開け用で利用)

テスター(あれば、とりあえずAC100Vの通電とヒーターの導通が確認できればよい)

ワイヤーストリッパー(あれば)

2.ヒーターとACコードを取り出し、テスターを使ってヒーターが断線していないことを確認する

沸かし太郎のコントローラーの根元からヒーターの線とACコードを切断するかコントローラーを開いて基板から各ケーブルを切断する。

切断することでヒーター部の線ととACの線の2本が分離される。

各ケーブルの被覆の黒い部分を剥いて、各ケーブルを出しておく。

剥き出したケーブルのうち ヒーター部の白と黒をテスターの導通チェックで導通していることを確認する。ここで断線している場合にはここでフィニッシュとなります(ヒーターの白と黒が断線しているとヒーターを加熱することができないので以降の作業をしても風呂が沸くことはありません)。

3.ケースの加工(ケースに入れる場合)

この装置はAC100Vを使うことから、この端子に触ったり、濡らしたりしたら大変なことになると考えケースに入れました。

ケースは100円ショップで販売されていた出汁を入れるというような入れ物で、温度コントローラーを100円ショップに持って行って中に入れてちょっと下が空く容器を購入してきました。

このケースに大凡のサイズでカッターナイフで穴を開けて温度コントローラーの表示部と電源コードの穴とヒーターのコードの穴、センサーケーブルの穴を開けてゴムブッシュを入れておきました(写真はヒーターのコードを通す穴がまだ開いていない)。

4.電線の加工と配線をする

基本的には、AC電源コードとヒーターと温度センサーを温度コントローラーに接続すれば良いのですが、接続するにあたって温度コントローラー側の端子が小さいことから次のように配線しました。

尚、ケースに入れる場合には結線作業をする前にケースの穴にヒーターケーブル、ACコードを通しておく必要があるので注意してください。

はじめにヒーター側のケーブルの説明です。

最初にヒーター側のケーブルですが、次の5本の電線があります。

白、黒がヒーターの線で白と黒にAC100Vを通すとヒーターが過熱されます(どこに接続するかはACコードの図を参照して下さい)。

ミドリはアースの線です。ACコードのミドリの線と接続することで電気がコンセント部にあるミドリのアース線に流れるようにします。

赤と黄は温度センサーの線ですが、実際にこの赤と黄の線を温度コントローラーに接続してテストしてみたところ、温度が約10度程度で上下するため温度センサーとして利用することはできませんでしたので金属部を出すことなく切断してあり、どこにも接続していません(実際に利用する温度センサーは購入した温度コントローラーに付属しているものを利用します)。

続いてACコード側の説明です

最初にACコードに接続するための白い電線と黒い電線を加工しておきます。

  1. 用意した白い電線を5センチ程度にカットして片端1センチ程度、もう一方は5ミリ程度剥いて電線を出しておきます。
  2. 用意した黒い線を5センチ程度に2本カットして、2本とも片端1センチ程度、もう一方は5ミリ程度剥いて電線を出しておきます。

ACコード側は白と黒がAC100Vのコンセントへ、ミドリの線はコンセントからでているミドリ色のアース線につながっています。

それでは配線をしていきます。

まず、ACコードの黒い線の端を剥いて電線を1センチ程度出し、この剥いた線に上の2で作った黒の電線2本の1センチ程度剥いた部分3本をまとめて圧着します。

次に、ACコードの白い線を1センチ程度剥いて電線をだし、ヒーター側の白い線も1センチ程度剥いて電線をだし、ACコードの白い線とヒーター側の白い線と上の1で加工した5センチ程度の白い電線の3本をまとめて圧着します。

最後にヒーター側のミドリの線を1センチ程度剥いて電線をだし、同様にACコード側のミドリの線を1センチ程度剥いて電線をだし、この2つを圧着します。

実際の配線写真ではヒーター部の赤と黄の線を使って温度センサーのテストしたことから剥いてありますが実際には切断した状態となります。

ここまでが電線の加工と配線となります。

当然ですが、絶対にまだコンセントを挿したりしないようにしてください。白と黒の線に触ると感電します。また黒と白の線が接続していると火花が飛んでブレーカーが落ちればよいですが、発火する可能性があるので十分注意してください。

5.温度コントローラーに結線

温度コントローラの裏側を見るとミドリ色の端子がありこの端子には1~6の番号が振られています。

結線の説明はこの端子番号で説明します。

はじめに各端子のネジを緩めておいてください。基本的にはネジを締めあげて電線を固定します。ネジを締めたところで電線の金属部分が見えていないことを確認してください。線の金属が見えている状態だと何かの拍子に配線がショートして危険が発生する可能性があります。

  1. (負載)温度コントローラーの1番の端子にヒーター側の黒のケーブルの5ミリ程度剥いてある電線を差し込み、ネジを締めあげます。
  2. (負載)温度コントローラーの2番の端子にACコード側の黒のケーブルの5ミリ程度剥いてある電線を差し込み、ネジを締めあげます。
  3. (甩源)温度コントローラーの3番の端子にACコード側の黒のケーブルの5ミリ程度剥いてある電線を差し込み、ネジを締めあげます。
  4. (甩源)温度コントローラーの4番の端子白のケーブルの5ミリ程度剥いてある電線を差し込み、ネジを締めあげます。
  5. (NTC)温度センサーのケーブルのどちらか一方を差し込み、ネジを締めあげます。
  6. (NTC)温度センサーのケーブルの残り一方を差し込み、ネジを締めあげます。

いったんここで結線を確認します。

温度コントローラーの3番と2番に入るのはACコードに圧着した2本の黒いケーブルです。間違えてヒーター側の黒ケーブルを3番に挿入した場合には温度コントロール機では温度制御ができずに加熱され続けるので結線は十分確認してください。

尚、写真では温度センサーのケーブルが短かったため、2mぐらいのケーブルで温度センサーのケーブルを延ばしているので5番と6番に入っているケーブルの色が異なっていますが、付属していた温度センサーです。

最後にもう一度ネジの端子を確認し、緩みや抜けることが無いことを確認してください。

6.テスト

この温度コントローラーはコンセントを挿すとすぐに動作するので、いつでもコンセントを抜ける状態を維持してテストをします。

温度コントローラーの表示部が

HHH

となった場合には停止状態となっているので急ぎコンセントを抜いて原因を確認してください(ヒーターが結線されていない状態でコンセントを入れた時にHHHの表示がされた)。

テストをする時の心構えです。

  1. コンセントを入れる時にヒーターは必ず水の中に入れる。今回の温度コントローラーではヒーターを水に入れていない状態でコンセントを入れると加熱が開始され、おそらくそのままの状態だとヒーターが加熱して壊れてしまう可能性があるので空だきは絶対に禁止です。
  2. コンセントが入っている状態では絶対に水の中に手を入れないこと。水の中に手を入れる場合には必ずコンセントを抜いている状態(温度コントローラーの電源ボタンを切った状態だけでは危険です)を確認してから行ってください。
  3. 温度コントローラーは絶対に水をかけたり、水に水没させないこと。
  4. コンセントを挿す時は浴槽などの濡れている場所から離れて行う
  5. 音と匂いに異常を感知したらすぐにコンセントを抜きます

はじめに浴槽(テストであればバケツでも構わない)に水を入れます。

沸かし太郎が完全に水没するか、風呂を沸かすぐらいの水を入れて水の中に沸かし太郎を入れた状態にします。

温度センサーを浴槽の中の適度な場所まで水没させる。

(風呂のフタをする):テストなのでフタは開けておきます。

水がかからないところに温度コントローラーを置きます(念のため可燃物が近くに無い場所を選ぶ)

この後、コンセントを挿すとすぐに温度コントローラーは加熱動作し始めるので注意します(水道水を入れると冬~春だと9℃ぐらいが表示されると思います:写真は前日沸かした風呂水なので20℃ぐらいが表示されています)。

コンセントを挿すと、現在の水温が表示され、workのランプが点灯します。購入して最初に通電させた場合には設定をしていない状態なので、下限マイナス50℃上限100℃で設定されているのでそのたままほったらかしておけば100℃まで加熱し続けるので必ず監視している状態でテストしてください。

動作成功すると、沸かし太郎のヒーターに泡がつきはじめて加熱が始まります。

尚、沸かし太郎のコントローラーが温度コントローラーに変わっただけなので沸かす時間が早まるということはありません。時間長はヒーターの規格で決まります。

このまましばらく様子をみます(問題がなければ温度表示が上がっていくのが判ります)。

コンセントに挿した時は22.9℃だった水温が27.1℃まで上昇した(12:34→13:40 1時間で約5℃上昇:実際には1℃でも水温が上がれば確認完了となります)

動作テストが成功したら続いて設定を行います。

7.設定(実際の利用温度ではなく、システム設定)

設定は温度コントローラの設定ボタンを押して行うこととなります。

  1. 温度コントローラーを温める(H)ために使うのか冷やす(C)ために使うのかを設定する(HC)
  2. 設定した温度に到達後、再度加熱を始めるまでの温度差(d:規程値2℃)
  3. 最下限温度を設定する(LS:既定値-50℃)
  4. 最上限温度を設定する(HS:既定値+100℃)
  5. 温度に到達してから一定の時間を経過しないと加熱を開始しないよう時間(分)を設定する(必要に応じて PU:既定値0分)
  6. 必要に応じて温度センサーが感知する温度の調整(必要に応じて CA)

コンセントを挿すとWorkのランプが点灯するとともに、現在の水温が表示されます(撮影時の水温は9.7℃と表示された)。

この状態でSボタンを3秒以上長押しすると設定モードに入ります。設定モードに入るとランプが点灯するとともに表示がHCになります。

設定モードに入ったら速攻(一定時間操作を行わないと勝手に設定モードが終了します)で次の順序で設定をします。

設定モードに入ったら、△ ▽のボタンで設定項目の変更がされます。

1.HCの表示状態(設定モード)では加熱で利用するのでHに設定する

HCの表示状態で、Sボタンを1回押すとHの点滅表示となるので再度Sボタンを1回押すことで加熱モードに設定されます。設定されるとHCの表示に戻ります

2.続いて △ を1回押すとdの表示になるので再加熱開始の温度差を指定します

初回の表示は2℃に設定されています。実際の利用で風呂の温度を42℃に設定した場合、42℃に到達した時点から2℃下がったら(湯の温度が40℃まで下がったら)再度加熱を開始することを意味します。私は2℃のまま利用しています。設定は再度1回Sボタンを押して △ ▽ で数値を指定して再度Sボタンを1回押せば設定されます。

3.続いて △ を1回押すとLSの表示になるのでSボタンを1回押して最下限温度を設定します

初期の設定は-50.0℃に設定されているので、風呂で使うことを考えると下限温度として39.0℃に設定しました。温度の設定は△と▽で設定します。39.0℃になったらSボタンを1回押します(Sボタンを1回押すとLSの表示に戻ります)。

尚、実際に指定する風呂の温度はここで設定した最低温度以下にはならなくなります。

4.続いて △ を1回押すとHSの表示になるので最上限温度を設定します。

標準値は100℃に設定されているので、温度の設定は△と▽で設定します。私は入浴できる上限の44.0℃に設定しました。尚、ここで設定した温度が実際の温度設定の上限となります。この温度値以上で運用することはできなくなります。44.0℃になったらSボタンを1回押します(Sボタンを1回押すとHSの表示に戻ります)。

5.指定した温度に到達した状態から一定時間の加熱を停止したい場合の設定

一定時間経過しないと加熱をしないように設定することができます。これがPUモードの設定となります。私の場合にはとりあえず10分に設定しました。ここで設定した値は2で設定した繰り返し加熱温度よりも優先されるようなので、再加熱までの時間が長すぎるためにあまりに温度が下がるような場合には0に設定すれば2で設定した繰り返し温度で加熱が開始されるようになります。

6.必要に応じて、温度センサーの調整をします

あまりにも実際の温度と温度センサーの値が異なるような場合にはCAモードで温度調整を行います。私の場合には調整することなく0の設定のままとなっております。

7.実際の利用

実際の利用にあたっては

必ず風呂のフタをする

ことが重要となります(当然ですが風呂に水が入っていて、ヒーターと温度センサーが水の中に使っている状態で)。

コンセントを挿すとすぐにWorkのランプが点灯し、現在の水温が表示されるので、短く1回Sボタンを押すと、希望する温度設定ができるようになるのでここで自分の希望する温度を △ ▽ ボタンを押して合わせた後、再度Sボタンを短く1回押します。私の場合には42度に設定しています。これで設定した温度まで加熱し続けてくれます。

尚、1度設定した温度はコンセントを抜いても維持されるようなので1度設定すれば後はコンセントを挿すだけでOKとなります。

尚、ここで設定する温度は、8で設定した最上限温度、最下限温度の範囲外には設定できなくなります。ある温度以上、以下に設定できない場合には最上限温度(HS)、最下限温度(LS)の設定値を確認してください(入浴目的で利用するだけであればそんなに高い温度や低い温度に設定することは無いと思います)。

私の場合には42度に設定して、この記事を書いている3月の東京の水道水の場合で、新しく水を入れた風呂であれば9~12時間程度(大体午後3時に電源を入れれば夜11時~12時には入浴可能となる)、沸かしなおしであれば約4~6時間程度()かかります。

沸くまでの時間は沸かし太郎の製品の時と同じだけの時間が必要となります。

湯の温度を調べるには温度コントローラーの温度計で確認してください。電源コンセントが挿っている状態で、湯の中に手を入れないでください。漏電していると感電する可能性があります。水を混ぜる場合も同じです。

風呂に入る時は必ずコンセントを抜いて電源を切り、その後1~2分程度ヒーターを風呂の中に入れたままにして冷やします。その後、ヒーターを取り出してから風呂に入ります。

9.番外編

温度コントローラーを利用することにより今までで沸かし太郎ではできなかった次のことができるようになります

  1. タイマーを使って指定した時間に電源を入れることができるようになる
  2. スマホで電源を入れることができるコンセントを使えば自由に電源を入れることができるようになる(インターネットにwifi環境が必要となります)

沸かし太郎を使っていた時にタイマーで電源を入れられないかを考えていましたが、どうやってもソレノイド等を使ってスイッチを押す必要があり具現化するにはソレノイドの制御という問題があるため不可能でしたが(今であればraspberry piを使って可能かもしれません)、今回作った装置では100Vの電気が流れれば加熱動作を開始するので市販のAC100Vのタイマーが利用できます。以下の商品は定格電気容量:1500Wなので以下のヒーターで利用可能です。

ELPA 24時間タイマー WT-02

もうひとつは、販売されているwifi電源スイッチを利用する方法で、コンセントのON OFFをスマートフォンで制御するコンセント用スイッチを利用します。この場合にはスイッチをONさせることを忘れなければ、自分の好きな時間に電源を入れることが可能となります(また、一定の時間に必ず電源をONにする機能もある)。

例えば、朝出勤前に風呂のセッティングを完了しておき、午後3時になったら移動先でスマートフォンを操作して温度コントローラーの電源を入れることが可能となります。
こちらの製品は出力定格:AC90-125V 15A 1875Wなので利用可能です。


wifiスマートコンセント

こういう製品を選ぶ場合には必ず定格電気容量(最大w数)がヒーターのw数以上のものを購入して下さい。

尚、1、2とも利用できるのは風呂に水が張ってあり、風呂の中にヒーターが入っている状態にあり、且つ、コンセントに各装置が挿入されていることが前提となります。

私はwifiスマートコンセントを利用しています。自分で遠隔操作でスイッチを入れられるので便利ですが、肝心のスイッチを入れる操作を忘れてしまうと当日風呂は入れないという状態になるので忘れっぽいひとや忙しい人はタイマーの方が良いでしょう。

10.最後に

温度コントローラーの使い方が判ったことによって、何も沸かし太郎を使わなくても「投げ込みヒーター」と温度コントローラーを使えば風呂を沸かすことは可能だということも判った。

水を沸かす場合の、水の分量と風呂の素材をもとにしてどれぐらいのヒーターが必要となるのかを計算する方法があることが判った。→参照:日本ヒーター株式会社の熱計算

秋葉原にあるヒーター専門店「坂口電熱」で風呂を沸かすヒーターのことを聞いたところ、震災の後、風呂を沸かせる唯一の方法として電熱ヒーターの需要が上がったと言う話しをしてくれた。

風呂を沸かす場合にはヒーターにはカバーが必要で、カバーが無いと加熱温度で風呂そのものの素材が痛む可能性があることが判った。そう言う意味では沸かし太郎のヒーターはステンレスのカバーが付いているのでこの可能性を考えなくて良い製品として仕上げてあるのが判った。

2017/3/19追加

今回の沸かし太郎のヒーターと温度コントローラーの電流は(安物の)クランプメーターで測定すると8.2Aと表示されるのでおそらく800~850wの電力消費で利用できています。

2017/04/26 追加

沸かし太郎のヒーターと次の製品とアース付の電源プラグとがあれば電源コードの加工するだけで、大がかりな工作しなくても同じことができてしまうのではないだろうか?

例えば、これ


KKmoon AC110-240V 10A LCDデジタル温度コントロール LCDディスプレイ センササーモスタット加熱冷却制御スイッチ付

とか、これ

KKmoon AC 110-240V 10A デジタル温度コントロール LCDディスプレイ インテリジェント配線済み センササーモスタット加熱冷却制御スイッチ付 GT TMC-1000

なんかを使って、ヒーターの白と黒とミドリの線をこれに接続する。

明工 ゴムプラグ接地2P ME2538

電源コードの白と黒とミドリの線をME2538にネジで取付ける。電気的な工作作業はこれだけで良い。注意点としてはこのプラグの結線でミドリの線を壁のコンセントには無い真ん中の3番目の棒(アース)の部分に取付けるぐらいだ。黒と白は左右どちらのプラグに結線しても構わない。

温度センサーも本体に付いているのでこれを購入するのが一番簡単で安上がりな復帰方法だと思う。