JP2754185B2 - 建築物における凍結防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、建築物に
おける凍結防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冬期、気温の下降にともなう水道管、ル
ーフドレーン、雨樋、排水パイプ等の凍結を防止するた
めの建築物における凍結防止器が知られている。このも
のは、電気の通電によって発熱する複数本の抵抗線を可
撓性を有する耐熱性の被覆材で覆ってコード状に形成し
た発熱部と、検出温度が設定温度になると発熱部を通電
するよう構成されたサーモスタット部と、屋外等の電源
に接続される電源コード部からなるものである。

【０００３】凍結防止器は、その設置箇所によって設置
の形態が異なり、例えば、水道管の場合には、発熱部を
水道管に所定の間隔で数回巻き付け、ルーフドレーンの
場合であれば、ルーフドレーン上に発熱部を左右に蛇行
するように敷設し、雨樋であれば、樋方向に沿って樋内
を蛇行するように発熱部を敷設し、排水パイプの場合に
は、パイプ内に発熱部を挿通し、屋外のコンセントに電
源コード部の差し込みプラグを接続しておく。

【０００４】このように、従来は、設置箇所によって凍
結防止器の設置の形態が異なるため、設置箇所に応じ
て、設置箇所専用に発熱部の長さ寸法が形成された凍結
防止器を別個に取り付けていた。このために、次に述べ
るような種々の不具合を生じていた。

【０００５】設置箇所専用に発熱部の長さ寸法が形成さ
れた凍結防止器を別個に取り付けるため、凍結防止器に
配備されているサーモスタット部も必然的に凍結防止器
の設置個数分だけ設置されることとなり、設置個数が多
い程、設備コストが高くつく。

【０００６】屋外コンセントの配置箇所が必ずしも凍結
防止器の設置箇所の付近にない場合には、接続用の延長
コードを介して接続しなければならず、建物の壁面に延
長コードが垂れ下がって外観をひどく損ねる。

【０００７】従来の凍結防止器に配備されているサーモ
スタット部は、作動温度域に幅があり過ぎるため、例え
ば、４℃±３℃でオンし、１１℃でオフとなるなるた
め、外気の温度が、例えば仮に１日中７℃であると、外
気の温度が本来の凍結防止という目的を達成するための
作動温度０〜２℃付近でないにもかかわらず１日中防止
器が作動し続け、電気をムダに消費することとなり、使
用コストを押し上げている。また、サーモスタット部の
作動開始温度が固定であるため、設定変更できなく、し
かも作動開始温度にバラツキがあった。

【０００８】また、外気温度を検出する外気温センサー
と、各水道配管へ取付けられる複数の凍結防止ヒーター
と、それら凍結防止ヒーターへの通電状態のオン・オフ
切換え温度を設定する温度設定手段と、前記外気温セン
サーからの検出温度に基づき、温度設定手段によって設
定された温度になると通電状態をオン・オフするコント
ローラと、各ヒーターへの通電状態を表示する表示手段
とからなる水道配管の凍結防止装置が特開平６−１０８
５０２号として提案されている。

【０００９】しかし、このものは外温度センサーとコン
トローラとが別体であるため、それらの間の配線や各々
の取付けに手間を要していた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、外気
の温度を検知する温度検知部と温度設定が変更可能なコ
ントローラ部とを備えた１個のコントローラを屋外に配
置することで、それぞれ設置場所毎に配置した複数の凍
結防止のための発熱部の発熱開始並びに発熱停止を行う
ようにして設備コストを低く押さえることができ、しか
も発熱開始並びに発熱停止のための温度設定が変更可能
として、使用コストを低減することができると共に、コ
ントローラと温度検知部とをそれぞれ別の場所に設置す
る煩雑と配線の面倒を少なくした建築物における凍結防
止装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の建築物における
凍結防止装置は、上記課題を解決するために、外気の温
度を検知する温度検知部と温度設定が変更可能なコント
ロール部とを備えたコントローラと、凍結防止のための
複数の発熱部とを有し、前記コントローラを屋外に配設
すると共に、前記複数の発熱部をそれぞれ設置場所毎に
配置すると共に屋内配線を介して前記コントローラのコ
ントロール部に連絡したことを特徴とする。１つのコン
トローラが、温度検知部の検知温度とコントロール部の
設定温度との差により、それぞれ設置場所毎に配置した
複数の発熱部の発熱開始と発熱停止を行うことにより、
設備コストを低く押さえた。前記コントローラのコント
ロール部において発熱開始並びに発熱停止のための温度
設定を変更可能としたことにより、外気の温度が設定温
度とかけ離れた温度である場合の発熱部の発熱を回避
し、電気をムダに消費することを防止することで使用コ
ストを低減した。複数の発熱部を屋内配線を介してコン
トローラのコントロール部に連絡したことにより、建物
の壁面におけるコードの垂れ下がりをなくし、壁面の外
観を改善した。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施形態である凍結防
止装置１の要部ブロック図である。凍結防止装置１は、
概略として、熱電対により外気の温度を検知する温度検
知部２と、この温度検知部２に接続された温度設定が変
更可能なコントロール部３と、コントロール部３に接続
された温度設定をするための回動式のダイヤル１２とを
備えたコントローラ４と、凍結防止のための複数のヒー
タ５からなる発熱部とを有する。なお、図１において
は、ヒータ５ａ〜５ｄのみ図示している。

【００１４】コントローラ４のコントロール部３には、
リレー７が接続され、コントロール部３の出力信号によ
りリレー７が作動するよう構成されている。

【００１５】図１における符号８は、交流電源、例え
ば、商用１００Ｖである。交流電源８の一端は屋内配線
１０ａの一端に接続される一方、交流電源８の他端は屋
内配線１０ｃに接続され、屋内配線１０ａの他端はリレ
ー７を介して、屋内配線１０ｂに連絡されている。

【００１６】屋内配線１０ｂと屋内配線１０ｃとの間に
は、中途にコンセント１１ａ〜１１ｄをそれぞれ有する
各屋内配線１０ｄ〜１０ｇがそれぞれ並列に接続され、
コンセント１１ａ〜１１ｄの各々には、ヒータ５ａ〜５
ｄがそれぞれ接続され、各ヒータ５ａ〜５ｄは、リレー
７が閉成された場合に交流電源８から作動電圧を同時に
供給されるよう構成されている。

【００１７】なお、ヒータ５が小電力の場合は、リレー
７を用いることなく、交流電源８を直接コントローラ４
に接続し、コントローラ４で直接交流電源８からの出力
のオンオフを行うこともできる。

【００１８】また、コントローラ４のコントロール部３
は、図２に示すように、温度検知部２によって検知され
た検知温度とコントロール部３に設定された設定温度と
の差に応じた２つの切換位置をとるスイッチ１３を含ん
でなる。なお、ダイヤル１２は、−２０℃〜２０℃の範
囲内で１℃間隔で温度設定が可能なものである。

【００１９】スイッチ１３は、可動接点１４ａ、第１の
固定接点であるＬ接点１４ｂ及び第２の固定接点である
Ｈ接点１４ｃからなる。スイッチ１３の可動接点１４ａ
の作動は、温度検知部２の温度とダイヤル１２の設定温
度との温度差±１℃にて行われる。

【００２０】すなわち、図３において、温度検知部２に
よって検知された検知温度がコントロール部３に設定さ
れた設定温度Ｔよりも１℃低い温度Ｔ−１よりさらに低
い温度であるとすると、図２においては可動接点１４ａ
はＨ接点１４ｃに接続した状態をとる。温度検知部２に
よって検知された検知温度が上昇してコントロール部３
に設定された設定温度Ｔよりも１℃高い温度Ｔ＋１に達
すると、スイッチ１３は切換作動して可動接点１４ａが
Ｌ接点１４ｂに接続する。

【００２１】また、温度検知部２によって検知された検
知温度がコントロール部３に設定された設定温度Ｔより
も１℃高い温度Ｔ＋１よりさらに高い温度であるとする
と、図２においては可動接点１４ａはＬ接点１４ｂに接
続した状態をとる。温度検知部２によって検知された検
知温度が下降して温度Ｔ−１に達すると、スイッチ１３
は切換作動して可動接点１４ａがＨ接点１４ｃに接続す
る。

【００２２】以下の説明においては、一例として、温度
検知部２が検知する検知温度が摂氏２℃であるとき、リ
レー７を作動させてヒータ５ａ〜５ｄを発熱開始させる
ようコントローラ４のコントロール部３を温度設定す
る。したがって、コントロール部３のダイヤル１２の設
定温度が３℃に設定され、図２のスイッチ１３の可動接
点１４ａは温度検知部２に接続され、Ｈ接点１４ｃはリ
レー７の作動回路に接続されているものとする。

【００２３】この場合、温度検知部２によって検知され
た検知温度が上昇してコントロール部３に設定された設
定温度３℃よりも１℃高い４℃に達すると、スイッチ１
３は切換作動して可動接点１４ａがＬ接点１４ｂに接続
し、リレー７がオフとなる。また、温度検知部２によっ
て検知された検知温度が下降して２℃に達すると、スイ
ッチ１３は切換作動して可動接点１４ａがＨ接点１４ｃ
に接続し、リレー７がオンとなる。

【００２４】次に、図１に示す温度検知部２、コントロ
ール部３並びに発熱部としての各ヒータ５ａ〜５ｄの設
置場所について説明する。コントローラ４は、各ヒータ
５ａ〜５ｄが設置される箇所のうち、屋外の最も寒冷と
なる箇所に配置する。好ましくはコントローラ４の操作
が容易となる壁面等に配置する。

【００２５】また、各ヒータ５ａ〜５ｄをそれぞれ設置
場所毎に配置する。例えば、ヒータ５ａ並びに５ｂを水
道管用、ヒータ５ｃをルーフドレーン用、ヒータ５ｄを
軒樋用とする。なお、発熱部としての各ヒータ５ａ〜５
ｄ自体の構成は、従来と同様に、電気の通電によって発
熱する複数本の抵抗線を可撓性を有する耐熱性の被覆材
で覆ってコード状に形成したものである。

【００２６】図４は、水道管用の各ヒータ５ａ及び５ｂ
の水道管１５に対する設置状態を示す図である。コード
状のヒータ５ａを水道管１５に所定の間隔で数回巻き付
け、差込みプラグ１６ａを屋外のコンセント１１ａ（図
示せず）に接続する。なお、ヒータ５ａは、水道管の土
中の埋まっている部分まで巻き付ける。屋内に引き込ま
れている水道管１５には、ヒータ５ｂを所定の間隔で数
回巻き付け、さらに蛇口１７に数回巻き付け、差込みプ
ラグ１６ｂを屋内のコンセント１１ｂ（図示せず）に接
続する。

【００２７】図５は、ヒータ５ｃのルーフドレーン１８
に対する設置状態を示す図であり、ルーフドレーン１８
上にコード状のヒータ５ｃを適宜間隔で左右に蛇行する
ように敷設して屋外のコンセント１１ｃに接続する。

【００２８】また、ルーフドレーン１８と排水口２１を
介して接続する屋根の排水パイプとなる立樋２０内に立
樋用ヒータ２２を設け、この立樋用ヒータ２２をコンセ
ント１１ｃに接続する。

【００２９】図６は、ヒータ５ｄの軒樋１９に対する設
置状態を示す図であり、コード状のヒータ５ｄを樋方向
に沿って樋内を蛇行するように敷設して屋外のコンセン
ト１１ｄに接続する。

【００３０】また、図１に示す屋内配線１０ａ〜１０ｇ
は、建築工事の際に予め配線する。

【００３１】次に、凍結防止装置１の作動について説明
する。例えば、屋外の外気の温度が７〜８℃であったと
すると、図１において、温度検知部２によって検知され
る検知温度がコントロール部３に設定された設定温度３
℃よりも高く、スイッチ１３の可動接点１４ａはＬ接点
１４ｂに接続しており、リレー７がオフであって交流電
源８からの作動電圧の供給遮断状態となっている。この
ためヒータ５ａ〜５ｄは停止されている。

【００３２】屋外の外気の温度が下がり摂氏２℃となる
と、温度検知部２によって検知される検知温度とコント
ロール部３に設定された設定温度との差により、前述し
たようにコントロール部３のスイッチ１３が切換作動し
て可動接点１４ａがＨ接点１４ｃに接続し、リレー７が
オンとなり、屋内配線１０ａと屋内配線１０ｂとが導通
し、交流電源８からの作動電圧がヒータ５ａ〜５ｄに同
時に供給されて、ヒータ５ａ〜５ｄによる発熱が開始さ
れる。即ち、外気の温度が摂氏２℃まで下がると、ヒー
タ５による発熱が開始され、水道管、蛇口、排水パイ
プ、ルーフドレーン及び軒樋、立樋にヒータ５からの熱
が伝わって凍結が防止される。なお、発熱が開始されて
以降、屋外の外気の温度が２℃を下回っている間は、可
動接点１４ａはＨ接点１４ｃに接続した状態を保持する
ため、ヒータ５による発熱が継続して行なわれる。

【００３３】屋外の外気の温度が上昇し、温度検知部２
によって検知される検知温度がコントロール部３に設定
された設定温度３℃に達すると、前述したようにコント
ロール部３のスイッチ１３が切換作動して可動接点１４
ａがＬ接点１４ｂに接続し、リレー７がオフとなって交
流電源８からの作動電圧の供給が遮断されてヒータ５ａ
〜５ｄによる発熱が停止される。

【００３４】以上、述べたように、凍結防止装置１は、
１つのコントローラ４が、温度検知部２の検知温度とコ
ントロール部３の設定温度との差により、それぞれ設置
場所毎に配置した複数の発熱部５ａ〜５ｄの発熱開始と
発熱停止を行うので、サーモスタット部を一体に備えた
設置箇所専用の凍結防止器をそれぞれ別々に取り付ける
よりも設備コストを低く押さえることができる。

【００３５】コントローラ４のコントロール部３におい
て発熱開始並びに発熱停止のための温度設定を変更可能
としたことにより、外気の温度が設定温度とかけ離れた
温度である場合の発熱部５の発熱を回避でき、電気をム
ダに消費することを防止することにより、使用コストの
低減を実現できる。

【００３６】複数の発熱部５ａ〜５ｄを屋内配線１０ａ
〜１０ｇを介してコントローラ４のコントロール部３に
連絡したことにより、建物の壁面における外観を改善す
ることができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の建築物における凍結防止装置に
よれば、温度検知部の検知温度とコントロール部の設定
温度との差により、それぞれ設置場所毎に配置した複数
の発熱部の発熱開始と発熱停止とを外気の温度を検知す
る温度検知部と温度設定が変更可能なコントローラ部と
を備えた１つのコントローラによって行うので、サーモ
スタット部を一体に備えた設置箇所専用の凍結防止器を
それぞれ別々に取り付けるよりも設備コストを低く押さ
えることができると共に、コントローラと温度検知部と
をそれぞれ別の場所に設置する煩雑と配線の面倒を少な
くすることができる。

【００３８】また、コントローラのコントロール部にお
いて発熱開始並びに発熱停止のための温度設定を変更可
能としたことにより、外気の温度が設定温度とかけ離れ
た温度である場合の発熱部の発熱を回避でき、電気をム
ダに消費することを防止することにより、使用コストの
低減を実現できる。

【００３９】さらに、複数の発熱部を屋内配線を介して
コントローラのコントロール部に連絡したことにより、
建物の壁面における外観を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である凍結防止装置の要部
ブロック図

【図２】コントロール部に配備されたスイッチを示す図

【図３】温度検知部の検知温度及びコントロール部の設
定温度と図２に示すスイッチの作動との関係を示すグラ
フ

【図４】発熱部の屋外の水道管及び屋内の水道管並びに
蛇口に対する設置状態を示す図

【図５】発熱部のルーフドレーンに対する設置状態を示
す図

【図６】発熱部の軒樋に対する設置状態を示す図

【符号の説明】

１ 凍結防止装置 ２ 温度検知部 ３ コントロール部 ４ コントローラ ５ ヒータ（発熱部） ７ リレー ８ 交流電源 １０ 屋内配線 １１ コンセント １２ ダイヤル １３ スイッチ １４ａ 可動接点 １４ｂ Ｌ接点 １４ｃ Ｈ接点 １５ 水道管 １６ 差込みプラグ １７ 蛇口 １８ ルーフドレーン １９ 軒樋 ２０ 立樋 ２１ 排水口 ２２ ヒータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気の温度を検知する温度検知部と温度
   設定が変更可能なコントロール部とを備えたコントロー
   ラと、凍結防止のための複数の発熱部とを有し、前記コ
   ントローラを屋外に配置し、前記複数の発熱部をそれぞ
   れ設置場所毎に配置すると共に屋内配線を介して前記コ
   ントローラのコントロール部に連絡し、前記コントロー
   ラが、前記温度検知部の検知温度と前記コントロール部
   の設定温度との差により、前記複数の発熱部の発熱開始
   と発熱停止を行うものであることを特徴とする建築物に
   おける凍結防止装置。