JP2601812Y2 - 水道管凍結防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、水道管凍結防止装置に
関し、さらに詳細には、温度スイッチにより、水道管の
周囲温度を検知するとともに、ヒータ・エレメントへの
通電を制御するようにした水道管凍結防止装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、水道管の凍結を防止するために
は、外部に露出している水道管の周囲に断熱材または保
温材などを巻付けているが、極寒地では電気ヒータなど
を組込んだ凍結防止帯を水道管に巻付け、水道管の温度
が設定値より低下したときに通電することにより凍結を
防止している。

【０００３】上記凍結防止帯には、気温の変化に応じて
オン／オフの作動をするバイメタル・サーモスタットを
備えた温度スイッチが設けられており、予め設定された
温度に低下したときに通電して暖め、スイッチ・オフ温
度に上昇すると温度スイッチが切れるようになってい
る。

【０００４】従来のバイメタル・サーモスタットによる
温度スイッチを備えた水道管凍結防止装置は、図５およ
び図６に示すように、バイメタル・サーモスタット１０
０にヒータ・エレメント１０２を直列に接続し、プラグ
１０４を介して電力を給電するように構成されている。

【０００５】そして、水道管１０６に水道管凍結防止装
置を取付ける場合には、水道管１０６にヒータ・エレメ
ント１０２が直接接触するように巻付けるとともに、バ
イメタル・サーモスタット１００による温度スイッチが
水道管１０６に直接接触するように配設され、水道管１
０６の温度変化に応じて、温度スイッチがオン／オフの
作動をすることにより、ヒータ・エレメント１０２への
通電を制御して水道管１０６の凍結を防止するものであ
る。

【０００６】一方、上記バイメタル・サーモスタットな
どの温度スイッチとしては、近年種々の改良がなされて
おり、水道管に直接接触させることなく、必要のない電
力を無駄に消費するのを防止したものが提案されてい
る。

【０００７】すなわち、図７に示すように、外部Ａと内
部Ｂとを遮断して、内部Ｂの温度が外部Ａの温度と熱平
衡するように密閉状態に形成された箱状のケース１１０
を備え、このケース１１０内に配設されるとともに、温
度変化によりオン／オフする感熱スイッチ１１２と、ケ
ース１１０内の感熱スイッチ１１２の近接部位に配設さ
れ、感熱スイッチ１１２がオンしたときに通電されて発
熱し、感熱スイッチ１１２がオフしたときに通電が遮断
されて発熱しない発熱素子１１４とにより構成されてい
る。

【０００８】また、感熱スイッチ１１２の一方の端子１
１２ａと発熱素子１１４の一方の端子１１４ａとはリー
ド線１１８によりケース１１０内で直列に接続されてお
り、感熱スイッチ１１２の他方の端子１１２ｂと発熱素
子１１４の他方の端子１１４ｂとは、ケース１１０の内
部Ｂから外部Ａへと引き出されている。

【０００９】上記した回路構成を有する温度スイッチ
に、ヒータ・エレメント１０２を接続して水道管凍結防
止装置に用いる場合は、図８に示すように、水道管１０
６に巻付けるヒータ・エレメント１０２の一方の端子１
０２ａと発熱素子１１４の端子１１４ｂとを接続して、
ヒータ・エレメント１０２を発熱素子１１４と直列に接
続する。

【００１０】そして、ヒータ・エレメント１０２の他方
の端子１０２ｂと感熱スイッチ１１２の端子１１２ｂと
を、プラグ１２０に接続し、プラグ１２０を介して電力
が給電されるようになっている。

【００１１】さらに、上記水道管凍結防止装置は、図９
に示すように、感熱スイッチ１１２の端子１１２ｂと発
熱素子１１４の端子１１４ｂにはソケット１２２が接続
されていて、感熱スイッチ１１２の端子１１２ａと発熱
素子１１４の端子１１４ａには電源プラグ１２４が接続
されているとともに、ヒータ・エレメント１０２の両方
の端子１０２ａ、および１０２ｂには、ソケット１２２
に接続可能なヒータ・プラグ１２６が接続されている。

【００１２】以上の構成において、上記水道管凍結防止
装置の電源プラグ１２４を電源に接続することにより、
温度スイッチを介して被制御部材であるヒータ・エレメ
ント１０２に給電され、水道管１０６の凍結が防止され
るとともに、ヒータ・エレメント１０２が故障しても容
易に交換できるようになっている。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来構造の水道管凍結防止装置にあっては、水道管の
温度変化によりオン／オフする温度スイッチを、内部の
温度と外部の温度とが熱平衡するように形成された箱状
のケース内に組み付けるとともに、この温度スイッチと
ヒータ・エレメントとをソケットやプラグを介して接続
しているために、温度スイッチ用のケースなどの部品点
数が多くなり、製造コスト高になっているなどの問題点
があった。

【００１４】また、温度スイッチ側のリード線とヒータ
・エレメント側のヒータ線とをハンダ付けなどにより接
続したり、コネクタなどを介してネジ止めしたりしてい
るので、その組み付け作業工数が増大して製造コスト高
になっているなどの問題点があった。

【００１５】本考案は、従来の技術の有する上記したよ
うな種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、温度変化によりオン／オフする温度
スイッチを電源側プラグ内に収納するとともに、この温
度スイッチ側とヒータ・エレメントが埋設されている凍
結防止帯側との接続を簡素化して、製造コストの低減を
図った水道管凍結防止装置を提供しようとするものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案における水道管凍結防止装置は、水道管およ
び周囲の温度変化に対応してオン／オフする温度スイッ
チと、上記温度スイッチを一体的に収納した電源プラグ
と、水道管に巻付けられるヒータ・エレメントを所定の
長さに埋没した凍結防止帯と、上記温度スイッチのリー
ド線端子とヒータ・エレメントのリード線端子とを電気
的に接続するコネクタとを有し、上記電源プラグ内に収
納されている上記温度スイッチは、接点を有するサーマ
ル・リード・スイッチあるいはバイメタル・サーモスタ
ットなどの感熱スイッチと、上記感熱スイッチに近接し
て配置されている抵抗あるいは発熱線などの発熱素子と
により構成したことを特徴とする。

【００１７】

【００１８】さらに、上記コネクタは、上下に嵌合する
上ケースと下ケースとからなり、上ケースと下ケースの
前後に電源プラグ側の絶縁コードと凍結防止帯が挿通さ
れる凹部を形成するとともに、周囲に互いに噛み合う凹
凸状の防水用リブを形成し、上記下ケースの内側に、電
源プラグ側のリード線とヒータ・エレメントのヒータ線
とを接続する一対のプラグ端子と上ケースに嵌合する位
置決め用固定ピンとを立設し、上記上ケースの内側に、
下ケースのプラグ端子の上端部が嵌合する凹溝と下ケー
スの位置決め用固定ピンが圧入される嵌合穴とを穿設し
たことを特徴とするものである。

【００１９】

【作用】本考案による水道管凍結防止装置は、以上説明
したように、水道管および周囲の温度変化に対応してオ
ン／オフする温度スイッチと、上記温度スイッチを一体
的に収納した電源プラグと、水道管に巻付けられるヒー
タ・エレメントを所定の長さに埋没した凍結防止帯と、
上記温度スイッチのリード線端子とヒータ・エレメント
のリード線端子とを電気的に接続するコネクタとを有
し、上記電源プラグ内に収納されている上記温度スイッ
チは、接点を有するサーマル・リード・スイッチあるい
はバイメタル・サーモスタットなどの感熱スイッチと、
上記感熱スイッチに近接して配置されている抵抗あるい
は発熱線などの発熱素子とにより構成されており、電源
プラグ内に収納された温度スイッチの作動は、予め設定
された所定の温度まで水道管の温度が低下したときにオ
ンして、ヒータ・エレメントに通電され、発熱するた
め、水道管が温度上昇して凍結を防ぐとともに、電源プ
ラグ内も温度上昇が促進される。

【００２０】また、上記電源プラグ内の温度が設定され
た所定の温度に上昇すると、温度スイッチがオフし、ヒ
ータ・エレメントへの通電が遮断される。

【００２１】さらに、上記ヒータ・エレメントのヒータ
線の端子と、電力を供給するリード線の端子とが、上下
に嵌合するように成形した上ケースと下ケースとにより
連結されるように構成したので、電源プラグ側リード線
と凍結防止帯との電気的接続を簡略化することができ
る。

【００２２】従って、本考案によれば、水道管に巻付け
られた凍結防止帯のヒータ・エレメントに電力を供給す
る温度スイッチを、電源プラグ内に一体的に収納すると
ともに、上記電源プラグ側リード線と凍結防止帯との電
気的接続を簡略化することができるので、部品点数およ
びその組み付け工数が削減されて大幅な製造コスト低減
を図ることができる。

【００２３】

【実施例】以下図面に基づいて、本考案による水道管凍
結防止装置の一実施例を詳細に説明するものとする。

【００２４】図１は、本考案による水道管凍結防止装置
の概略構成を示す横断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線
断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は
図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【００２５】図において、１０は水道管凍結防止装置で
あり、水道管および周囲の温度変化に対応してオン／オ
フする温度スイッチ１２と、上記温度スイッチ１２を一
体的に収納した電源プラグ１４と、水道管に巻付けられ
るヒータ・エレメント１６を所定の長さに埋設した凍結
防止帯１８と、上記温度スイッチ１２のリード線端子と
ヒータ・エレメント１６のリード線端子とを電気的に接
続するコネクタ２０とにより構成されている。

【００２６】上記電源プラグ１４内に収納されている温
度スイッチ１２は、接点を有するサーマル・リード・ス
イッチあるいはバイメタル・サーモスタットなどの感熱
スイッチ２２と、この感熱スイッチ２２に近接して設置
されている抵抗あるいは発熱線などの発熱素子２４とに
より構成されている。

【００２７】また、感熱スイッチ２２の一方の端子２６
ａと発熱素子２４の一方の端子２８ａとは、リード線３
０により電源プラグ１４の内部で接続されており、感熱
スイッチ２２の他方の端子２６ｂと発熱素子２４の他方
の端子２８ｂとは、電源プラグ１４を電源用コンセント
（図示せず）へ差し込む差し込み端子に接続されて電力
が給電されるように構成されている。

【００２８】さらに、感熱スイッチ２２の端子２６ａか
らはリード線３２が、また発熱素子２４の端子２８ｃか
らはリード線３４が、絶縁コード３６により被覆されて
電源プラグ１４の外部に延長され、ヒータ・エレメント
１６と接続するコネクタ２０のプラグ端子３８、４０に
固定されている。

【００２９】なお、感熱スイッチ２２としてのバイメタ
ル・サーモスタットなどは、スイッチ・オン温度および
スイッチオフ温度を可変することのできる、所謂、バリ
アブル・タイプのものであってもよい。

【００３０】上記ヒータ・エレメント１６は、水道管に
巻付けられる凍結防止帯１８の内部にヒータ線４２、４
４を埋設したものであり、このヒータ線４２、４４の一
方の端子が、コネクタ２０のプラグ端子３８、４０に固
定されるとともに、ヒータ線４２、４４の他方の端子が
コネクタ４６のプラグ端子４８により電気的に導通状態
に接続されている。

【００３１】一方、上記コネクタ２０は、上下に嵌合さ
せるように成形した上ケース５０と下ケース５２とから
なり、各上ケース５０と下ケース５２の前後には、電源
プラグ１４側の絶縁コード３６と凍結防止帯１８が挿通
される凹部が形成されるとともに、周囲には互いに噛み
合う凹凸状の防水用リブ５０ａおよび５２ａが形成され
ている。

【００３２】また、上記下ケース５２の内側には、電源
プラグ１４側のリード線３２、３４とヒータ・エレメン
ト１６のヒータ線４２、４４とをそれぞれ電気的に接続
する一対のプラグ端子３８、４０が立設されているとと
もに、下ケース５２の内側の所定位置には、上ケース５
０に嵌合する複数本の位置決め用固定ピン５４が立設さ
れている。

【００３３】さらに、上記上ケース５０の内側には、下
ケース５２のプラグ端子３８、４０の上端部が嵌合する
凹溝５６が形成されているとともに、下ケース５２の位
置決め用固定ピン５４が圧入される複数の嵌合穴５８が
穿設されている。

【００３４】なお、上記ヒータ線４２、４４の他方の端
子を電気的に接続するコネクタ４６は、凍結防止帯１８
が挿通される凹部のみが形成され、一本のプラグ端子４
８を立設する以外は基本的にコネクタ２０とほぼ同一に
成形されており、詳細な説明を省略する。

【００３５】以上の構成において、電源プラグ１４側の
リード線３２、３４と凍結防止帯１８のヒータ線４２、
４４とを、コネクタ２０を介して接続する場合には、図
２乃至図４に示すように、まず、下ケース５２のプラグ
端子３８、４０にヒータ線４２、４４側の端子をそれぞ
れ嵌込み、次いでその上に電源プラグ側１４側のリード
線３２、３４の端子をそれぞれ嵌込む。

【００３６】次ぎに、上記下ケース５２のプラグ端子３
８、４０にヒータ線４２、４４およびリード線３２、３
４の端子を嵌込んだ上にバネ座金６０を嵌込み、さら
に、上ケース５０の嵌合穴５８に下ケース５２の位置決
め用固定ピン５４が圧入されるように下ケース５２と上
ケース５０とを嵌合させることにより、下ケース５２の
プラグ端子３８、４０の上端部に上ケース５０の凹部が
嵌合してバネ座金６０を押さえ、電源プラグ１４側のリ
ード線３２、３４と凍結防止帯１８のヒータ線４２、４
４とを圧着して、電気的な接続がなされる。

【００３７】そして、この水道管凍結防止装置を使用す
る場合には、ヒータ・エレメント１６を埋設した凍結防
止帯１８を水道管に直接的に巻付け、電源プラグ１４を
電源用コンセントに差し込むことにより、電力が供給さ
れる。

【００３８】また、上記電源プラグ１４に収納された温
度スイッチ１２の作動は、感熱スイッチ２２の接点が、
予め設定された所定の温度まで低下したときにオンし
て、発熱素子２４とヒータ・エレメント１６に通電さ
れ、発熱素子２４とヒータ・エレメント１６が発熱す
る。

【００３９】上記ヒータ・エレメント１６の発熱により
水道管が温度上昇して凍結を防ぐとともに、電源プラグ
１４内も発熱素子２４の発熱により温度上昇が促進され
る。

【００４０】上記電源プラグ１４内の温度が設定された
所定の温度になると、感熱スイッチ２２がオフし、発熱
素子２４とヒータ・エレメント１６への通電が遮断さ
れ、発熱素子２４とヒータ・エレメント１６の発熱が停
止する。

【００４１】ここで、上記発熱素子２４は、水道管の温
度が上昇して設定された所定の温度になった場合に、感
熱スイッチ２２がオフしてヒータ・エレメント１６への
通電が停止されるように制御されるように、予め熱量を
設計しておけばよい。

【００４２】

【考案の効果】本考案は、以上説明したように、水道管
および周囲の温度変化に対応してオン／オフする温度ス
イッチと、上記温度スイッチを一体的に収納した電源プ
ラグと、水道管に巻付けられるヒータ・エレメントを所
定の長さに埋没した凍結防止帯と、上記温度スイッチの
リード線端子とヒータ・エレメントのリード線端子とを
電気的に接続するコネクタとを有し、上記電源プラグ内
に収納されている上記温度スイッチは、接点を有するサ
ーマル・リード・スイッチあるいはバイメタル・サーモ
スタットなどの感熱スイッチと、上記感熱スイッチに近
接して配置されている抵抗あるいは発熱線などの発熱素
子とにより構成されているので以下のような効果を奏す
る。

【００４３】電源プラグに収納された温度スイッチの作
動は、予め設定された所定の温度まで水道管の温度が低
下したときにオンして、ヒータ・エレメントに通電さ
れ、発熱するために、水道管が温度上昇して凍結を防ぐ
とともに、電源プラグ内も温度上昇が促進される。

【００４４】上記電源プラグ内の温度が設定された所定
の温度に上昇すると、温度スイッチがオフし、ヒータ・
エレメントへの通電が遮断される。

【００４５】上記ヒータ・エレメントのヒータ線の端子
と、電力を供給するリード線の端子とが、上下に嵌合す
るように成形した上ケースと下ケースとにより連結され
るように構成したので、電源プラグ側リード線と凍結防
止帯との電気的接続を簡略化することができる。

【００４６】このために、本考案によれば、水道管の温
度を検出して水道管に巻付けられた凍結防止帯のヒータ
・エレメントに電力を供給する温度スイッチを、電源プ
ラグ内に一体的に収納したので、部品点数およびその組
み付け工数が削減されて大幅なコスト低減を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による水道管凍結防止装置の概略構成を
示す横断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】従来の水道管凍結防止装置の実際の取付け状態
を示す説明図である。

【図６】従来の温度スイッチを備えた水道管凍結防止装
置の説明図である。

【図７】従来の他の温度スイッチの構成を示す概略の断
面図である。

【図８】従来の他の温度スイッチを備えた水道管凍結防
止装置の説明図である。

【図９】従来の温度スイッチを備えた水道管凍結防止装
置の説明図である。

【符号の説明】

１２ 温度スイッチ １４ 電源プラグ １６ ヒータ・エレメント １８ 凍結防止帯 ２０ コネクタ ２２ 感熱スイッチ ２４ 発熱素子 ３８ プラグ端子 ４０ プラグ端子 ５０ 上ケース ５２ 下ケース ５４ 位置決め固定用ピン ５６ 凹溝 ５８ 嵌合穴

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水道管および周囲の温度変化に対応して
   オン／オフする温度スイッチと、 前記温度スイッチを一体的に収納した電源プラグと、 水道管に巻付けられるヒータ・エレメントを所定の長さ
   に埋没した凍結防止帯と、 前記温度スイッチのリード線端子とヒータ・エレメント
   のリード線端子とを電気的に接続するコネクタとを有
   し、 前記電源プラグ内に収納されている前記温度スイッチ
   は、 接点を有するサーマル・リード・スイッチあるいはバイ
   メタル・サーモスタットなどの感熱スイッチと、 前記感熱スイッチに近接して配置されている抵抗あるい
   は発熱線などの発熱素子とを有することを特徴とする水
   道管凍結防止装置。
2. 【請求項２】 前記コネクタは、上下に嵌合する上ケー
   スと下ケースとを有し、前記上ケースと前記下ケースの
   前後に前記電源プラグ側の絶縁コードと前記凍結防止帯
   とが挿通される凹部を形成するとともに、周囲に互いに
   噛み合う凹凸状の防水用リブを形成し、前記下ケースの
   内側に、前記電源プラグ側のリード線と前記ヒータ・エ
   レメントのヒータ線とを接続する一対のプラグ端子と上
   ケースに嵌合する位置決め用固定ピンとを立設し、前記
   上ケースの内側に、前記下ケースの前記プラグ端子の上
   端部が嵌合する凹溝と前記下ケースの前記位置決め用固
   定ピンが圧入される嵌合穴とを穿設したことを特徴とす
   る請求項１に記載の水道管凍結防止装置。