発熱体が繰り返し故障する場合、それは単に部品の不良ではなく、ほとんどの場合、根本的なシステムの問題の症状です。 最も一般的な原因は「空焚き」として知られる状態で、発熱体が水に完全に浸されていない状態で通電されることです。激しい熱を吸収する水がないため、発熱体は数秒で焼き切れてしまいます。しかし、ミネラルの蓄積や電気的な問題も、早期故障の頻繁な原因となります。
発熱体は長寿命を目的として設計された単純な装置です。繰り返し故障する場合、根本的な原因はほぼ常にその動作環境、特に水との接触不足、過度のミネラル蓄積、または不適切な電力供給です。
早期の素子故障の主な原因
素子の交換をやめるには、まずそれらを破壊している環境条件を診断する必要があります。故障は病気ではなく、症状なのです。
原因その1：空焚き
空焚きは、素子が即座に故障する最大の原因です。これは、素子が水に囲まれるのではなく、空気にさらされた状態で電源が入ったときに発生します。
エネルギーを放散する水がないため、素子の表面温度はほぼ瞬時に急上昇し、内部コイルが過熱、溶解し、回路が遮断されます。これは通常、設置中またはメンテナンス中に発生します。給湯器タンクが完全に水で満たされる前に回路ブレーカーを入れると、アッパーエレメントが空焚きして破壊されます。
原因その2：堆積物とスケールの蓄積
素子が数週間または数ヶ月動作してから故障する場合、問題は堆積物とスケールである可能性が高いです。これは、**硬水**地域で特に一般的です。
水中に自然に含まれるカルシウムやマグネシウムなどのミネラルが素子の表面に焼き付けられ、硬い地殻状のスケール層を形成します。
このスケールは絶縁体として機能し、周囲の水を加熱するために素子に過度の負荷をかけ、より高温で動作させることになります。この絶え間ない過熱状態が寿命を劇的に短縮し、最終的に焼き切れを引き起こします。タンクからパチパチ、シューシューという音がする場合は、重度の堆積物蓄積の重要な兆候です。
原因その3：電気的な問題
不適切な電力供給は、即時的な故障と長期的な故障の両方を引き起こす可能性があります。
よくある間違いは、**240ボルトの回路に120ボルトの素子を**取り付けることです。これにより素子に意図された電圧の2倍の負荷がかかり、ほぼ瞬時に焼き切れます。
逆に、素子の端子やサーモスタットでの緩い配線接続は、高い電気抵抗を生み出す可能性があります。この抵抗は激しい局所的な熱を発生させ、時間の経過とともに素子のシールや配線自体を損傷し、故障につながる可能性があります。
トレードオフの理解：より良い素子の選択
すべての発熱体が同じように作られているわけではありません。素子が硬水のために故障している場合、次に使用する素子の寿命を延ばすために戦略的な選択をすることができます。
標準密度素子と低ワット密度素子
スケール蓄積が発生しやすいタンクの場合、**低ワット密度（LWD）**素子は大幅なアップグレードになります。これは、同じワット数の標準素子よりもはるかに大きな表面積を持っています。
これにより熱がより広い領域に分散され、単一点での熱強度が低下します。この低い表面温度により、ミネラルが焼き付くのがはるかに困難になり、スケールの形成が劇的に遅くなり、素子の寿命が延びます。
素子の材質も重要
素子の被覆材の材質も寿命に影響します。
- 銅： これは標準的で安価なオプションであり、ほとんどの水質に適しています。
- インコロイ/ニッケル合金： これらのプレミアム合金は、より滑らかな表面と優れた耐熱性を備えています。硬水でのスケール蓄積と戦うための最良の選択肢です。
- ステンレス鋼： 脱イオン水などの特定の水質に最適ですが、スケールに対してはインコロイほど効果的ではありません。
将来の素子故障を防ぐ方法
故障の根本原因に対処することで、交換のサイクルを止めましょう。あなたの対策は、観察している症状によって決まるべきです。
- 設置後すぐに素子が故障した場合： 空焚きまたは電圧の問題があります。回路ブレーカーを再度入れる前に、タンクが完全に水で満たされていることを確認し、素子の定格電圧が回路と一致していることを確認してください。
- 硬水地域で数ヶ月後に素子が故障した場合： スケールの問題があります。年に一度給湯器をフラッシングして堆積物を取り除き、低ワット密度でインコロイ被覆の素子に交換してください。
- タンクからシューシュー、パチパチという音が聞こえる場合： これは深刻な堆積物蓄積の明確な兆候です。すぐにタンクをフラッシングし、下部素子を点検してください。おそらくスケールに覆われ、故障寸前です。
素子の環境に対処することで、症状を繰り返し修正することから、根本的な問題の解決へと移行できます。
概要表：
| 一般的な故障原因 | 主な症状 | 推奨される解決策 |
|---|---|---|
| 空焚き | 設置直後に故障 | 電源を入れる前にタンクが満水であることを確認する |
| 堆積物/スケール蓄積 | 数ヶ月後に故障、シューシュー/パチパチという音 | 年次フラッシング、低ワット密度素子の設置 |
| 電気的な問題 | 即時故障または断続的な問題 | 正しい電圧を確認し、緩い接続がないか確認する |
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