はじめに#

これは2023年夏～秋頃に制作した装置についての紹介になります。

いきさつ#

住んでいたマンションが幹線道路の近くで騒音がひどく、財政的に余裕が出てきたため、引っ越しを決意。
引越し先では家賃を抑え、設備も自分に合ったものに変更したが、プロパンガスの料金が高くなることに気づかなかった。

これでは家賃を下げた意味がなくなってしまう。そう考え行き着いた先は、電気でお湯を沸かしてしまうという方法だった。コンロがIHになっていることもあって、擬似的にオール電化にできるという事情もあって、トライしてみることにした。

電気でお湯を沸かす製品というのは既にある。しかし日本製のメジャーなものはやはり高く、なおかつ品薄で手に入りにくい状況であった。水の中に沈める製品である以上、寿命問題は避けられず、手軽に手に入るような製品であることが求められた。

ならば自前で安く作ればいいと思い、引越し前に制作、実証実験を行うことにした。

設計#

材料#

投げ込みヒーター
- 安い中華製品。壊れても2000円前後で替えがきく
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サイリスタ
- 交流電流をツマミで調節できるモジュール。電力調整に使う~~つもりだった・・・~~
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SSRリレー
- 20AのAC用を購入。制御側はDC
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サーモスタットモジュール、サーミスタ
- 某倹約なDIYの人が紹介していたもの。サーミスタをお湯の中に入れて、温度を検知、指定の温度になったらリレーをオフにする
  
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- サーミスタはコードの長いものを別途用意
  
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12vのAC電源アダプター
- 適当に余っていたノートPC用の電源を流用。サーモスタットモジュールの電源に使う
5mmジャックDCコネクタ
- サーモスタットモジュールと電源アダプターを繋ぐために購入
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ワンタッチコネクター
- 延長コードの結線に使用
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圧着端子
100均のケース

シャワーポンプ#

工進のポータブル水中ポンプに、ホースと経変更のためと継ぎ手とシャワーホースをつないで、浴槽に固定して、沸かしたお湯をシャワーとして使用できるようにする

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仕組みについて#

サーモスタットモジュールで水温を計測し、その温度によってヒーターをSSRリレーによって駆動、停止を制御する、といったものになる。

stateDiagram
    [*] --> 通電

    通電 --> 計測: サーモスタットモジュール通電
    計測 --> ヒーター稼働: 43度以下でリレー駆動
    計測 --> ヒーター停止: 43度以上でリレー切断
    
    ヒーター稼働 --> 計測: 継続計測
    ヒーター停止 --> 計測: 継続計測