JP2935014B2

JP2935014B2 - 水道管の凍結防止装置

Info

Publication number: JP2935014B2
Application number: JP19278496A
Authority: JP
Inventors: 原祥皓福; 谷勝熊
Original assignee: II EFU TEKUNO JUGEN; TOA KOKYU KEISHU BARUBU SEIZO KK
Current assignee: II EFU TEKUNO JUGEN; TOA KOKYU KEISHU BARUBU SEIZO KK
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1999-08-16
Anticipated expiration: 2016-07-02
Also published as: JPH1018367A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道管の凍結を防
止する技術に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】一般的には、蛇口から
水を出したまま放置するという方法で水道管の凍結防止
を図っているが、この方法は使用者任せのところがあり
確実な方法とは言えず、使用者任せではなく確実に水道
管の凍結を防止し、しかも、水道管の材質、管径、管
長、配管場所等にかかわらずあらゆる水道管に対応して
凍結を防止し、水道管への取り付けも簡単で、価格も安
く、半永久的に使用し得る水道管の凍結防止装置を提供
する。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の水道管の凍結防止装置は、水道管の外周に配
置する電気ヒーターと、その電気ヒーターへの通電を制
御して水道管の温度が凍結温度にまでさがるのを防止す
るコントローラとを備え、水道管を覆う断熱材と、その
断熱材の水道管との接触面に設けられた発熱線によって
電気ヒーターを構成し、コントローラは、温度による抵
抗変動に基づいて水道管の温度を検知して前記電気ヒー
ターへの通電を制御する。

【０００４】また、発熱体は導線の周囲に絶縁層を介し
合成樹脂被膜を被覆させたものである。

【０００５】さらに、断熱材は断熱系のテープ基体の一
側表面に発熱体を接着固定する接着層を、また他側表面
に剥離層を設けて、ロール巻き可能なテープ状ヒータを
構成したものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基づ
いて詳述する。図１は本発明の水道管の凍結防止装置の
全体図であり、水道管（Ｐ）の外周に配置する電気ヒー
ター（Ｈ）と、伝下（Ｂ）に接続され、前記電気ヒータ
ー（Ｈ）への通電を制御するコントローラ（Ｃ）とで構
成される。

【０００７】前記ヒーター（Ｈ）は、図２及び図３に示
すように、水道管（Ｐ）の外周面に螺線状に巻き付けて
その水道管（Ｐ）を覆うテープ状の断熱材（１）と、そ
の断熱材（１）の水道管（Ｐ）との接触面に設けられた
２重の発熱線（２）とで構成されている。

【０００８】前記断熱材（１）は、ガラス繊維等の断熱
系材から成るテープ基体（１ａ）の一表面に接着（粘
着）剤をコーティングして接着層（１ｂ）を設け、その
接着層（１ｂ）と反対側のテープ基体（１ｂ）の表面に
剥離剤をコーティングして剥離層（１ｃ）を設け、適当
長さ（約１〜１０メートル）を１つのロール巻きに構成
している。

【０００９】前記発熱線（２）は、ニッケル等の導線
（２ａ）の周囲にガラス繊維網組等の絶縁層（２ｂ）を
介して耐熱性、耐候性等に優れた架橋ポリエチレン等の
強化合成樹脂被膜（２ｃ）を被覆したもので、一本の発
熱線（２）を中央部で折り返して２重にした発熱線
（２）の折り返し部（２Ａ）が、図４の（ａ）に示すよ
うに、前記断熱材（１）の一端部に配置され、その断熱
材（１）の他端部に前記コントローラ（ｃ）との接続用
端子（２ｄ）を構成する前記発熱線（２）の両端部が配
置されるように、２重の発熱線（２）が断熱材（１）の
水道管（Ｐ）との接着表面でその幅方向略中央部に前記
接着層（１ｂ）を介して接着固定されて設けられ、断熱
材（１）と１体にロール巻きになっている。

【００１０】そして、前記ヒーター（Ｈ）の水道管
（Ｐ）外周への配置は、上記した接着テープ状のヒータ
ー（Ｈ）の構成によって、配管時によく使用されるシー
ルテープを管外周面に巻き付ける如く、図３に示すよう
に、ロール巻きのヒーター（Ｈ）を順次繰出しながら水
道管（Ｐ）の外周面に巻き付けることにより素人にでも
簡単に行うことができ、水道管（Ｐ）の材質、管径、管
長、配管場所並びに配管前のもの、既に配管されたもの
にかかわらずあらゆる水道管（Ｐ）並びにその接続部分
に前記ヒーター（Ｈ）を装備させることが可能で、しか
も、ヒーター（Ｈ）密度（ヒーターの巻き付けピッチ）
も使用する環境等に応じて自由に調節可能となってい
る。

【００１１】上記のように、水道管（Ｐ）の外周へヒー
ター（Ｈ）を配置した後、図１に示すように、ヒーター
（Ｈ）一端の両端子（２ｄ）をコントローラ（Ｃ）の両
コネクタ（３ａ）に接続させると共に、そのコントロー
ラ（Ｃ）を商用電源等の電源（Ｂ）に接続させ、例え
ば、国内の寒冷地において水道管（Ｐ）が凍結する可能
性がある期間コントローラ（Ｃ）のメインスイッチを
「入」にしてこれを作動させ、前記ヒーター（Ｈ）への
通電を制御して水道管（Ｐ）の温度が凍結温度にまで下
がるのを防止し、水道管（Ｐ）の凍結を防止するもの
で、コントローラ（Ｃ）は、メインスイスッチが「入」
になると、一定の電流を発熱線（２）に流し、また一定
時間毎に抵抗値を算出し、発熱線（２）の温度変化によ
るその抵抗変動率によって水道管（Ｐ）の温度を算出し
て検知している。その検知温度が１０℃で前記ヒーター
（Ｈ）への通電を断ち水道管（Ｐ）の加熱を中断し、検
知温度が０℃で前記ヒーター（Ｈ）への通電を再開し水
道管（Ｐ）の加熱を再開し、水道管（Ｐ）の温度が凍結
温度にまで下がって凍結してしまうのを阻止するよう
に、コントローラ（Ｃ）によって前記ヒーター（Ｈ）を
オンオフ制御している。

【００１２】ここで、ヒーター加熱開始温度（Ｔ１）
は、水道管凍結温度（Ｔ０）より少し高い温度であれば
よく、水道管（Ｐ）は０℃より少し低いマイナス１℃前
後で凍結するため、本実施例ではヒーター加熱開始温度
（Ｔ１）を０℃としているが、その温度（Ｔ１）を適当
な範囲で少し高い温度に設定してもよく、一方、ヒータ
ー加熱中断温度（Ｔ２）は、樹脂製の水道管（Ｐ）の場
合に熱変形させない温度であること、管内の水を沸騰さ
せたり所謂お湯になるまで加熱させない、つまり水とい
う一般的概念から外れる温度にまで水を加熱しない温度
であること、水道管（Ｐ）を防止するための加熱で無駄
な加熱で電力の無駄を防止できる温度であること、さら
にヒーター加熱中断温度（Ｔ２）とヒーター加熱開始温
度（Ｔ１）との差が余りなく、制御のハンチングや各部
の耐久性の低下を招かない程度にヒーター加熱開始温度
（Ｔ１）に対してヒーター加熱中断温度（Ｔ２）が高い
温度であること等を考慮して、本実施例ではヒーター加
熱中断温度（Ｔ２）を１０℃としているが、その温度
（Ｔ２）を適当な範囲で高低に設定してもよい。

【００１３】また適当長さをロール巻きにしたテープ状
の前記ヒーター（Ｈ）の場合、水道管（Ｐ）の凍結防止
範囲（長さ）や巻き付けピッチに応じて途中で切断した
り、また他のヒーター（Ｈ）と接続して使用すること
で、自由に長さを調節でき、ヒーター（Ｈ）一端の発熱
線折り返し部（２Ａ）が切断されたときには、図４の
（ｂ）に示すように、分断された２本の発熱線（２）を
コントローラ（Ｃ）との接続端と反対側の端部を結線す
ることによって発熱線（２）を一本化して使用する。ま
た複数のヒーター（Ｈ）を接続して使用するときには、
図４の（Ｃ）に示すように、各ヒーター（Ｈ）の断熱材
（１）の端部同士を重合接続すると共に、発熱線（２）
の端部同士を結線してヒーター（Ｈ）を一本化して使用
する。要するに、連続した一枚の断熱材（１）の接着面
に２重した発熱線（２）が通り、且つ、断熱材（１）の
一端部で発熱線（２）が折り返しされて他端に発熱線
（２）の両端を出し、一つのコントローラ（Ｃ）に対し
て一枚の連続したヒーター（Ｈ）をこの巻き始めまたは
巻き終りで接続して使用するものであるが、例えば図５
に示すように、複数のヒーター（Ｈ）の各発熱線（２）
の両端を一本の導線（４）にワンタッチジョイント
（５）を介してそれぞれ接続させ、その導線（４）の両
端をコントローラ（Ｃ）のコネクタ（３ａ）に接続させ
ることにより、水道管（Ｐ）の複数箇所の凍結防止を１
つのコントローラ（Ｃ）で賄うことも行える。

【００１４】さらに、ヒーター（Ｈ）はテープの他に、
シート状またはパイプ状に形成してもよく、シート状の
ヒーター（Ｈ）の場合には、ガラス繊維等の断熱素材か
ら成る断熱シート基体の一表面に、前記と同様に一本の
発熱線（２）を中央部で折り返して２重した発熱線
（２）を均密に張り巡らせて接着固定し、発熱線（２）
の両端にシート基体の一端線で接続用端子（２ｄ）を構
成する。このシート状のヒーター（Ｈ）の場合、断熱材
（１）の発熱線取り付け面は、接着層（１ｂ）を形成し
ても、しなくてもよく、接着層（１ｂ）が有る場合に
は、単にシート状のヒーター（Ｈ）を水道管（Ｐ）に巻
き付けるだけで、前記接着層（１ｂ）によってヒーター
（Ｈ）は水道管（Ｐ）に貼り付け固定され、接着層（１
ｂ）が無い場合には、シート状のヒーター（Ｈ）を水道
管（Ｐ）に巻き付けた後、例えば接着テープや複数のバ
ンドを用いてヒーター（Ｈ）を水道管（Ｐ）に締付け固
定する。一方、パイプ状のヒーター（Ｈ）の場合には、
ガラス繊維等の断熱素材から成る断熱パイプ材の内面
に、前記と同様に一本の発熱線（２）を中央部で折り返
して２重した発熱線（２）を、コイル状に巻いて筒状に
保形したものを挿入して吸着固定し、発熱線（２）の両
端にパイプ材の一端面で接続用端子（２ｄ）を構成す
る。このパイプ状のヒーター（Ｈ）の場合、主に配管す
る前記水道管（Ｐ）外面に嵌め、管軸方向の動きを接着
テープや複数のバンドを用いて規制して使用する。

【００１５】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、水道管（Ｐ）の外周に配置する電気ヒーター（Ｈ）
と、その電気ヒーター（Ｈ）への通電を制御して水道管
（Ｐ）の温度が凍結温度にまでさがるのを防止するコン
トローラ（Ｃ）とで、水道管（Ｐ）の温度が凍結温度に
まで下がるのを防止して、使用者任せではなく確実に水
道管（Ｐ）の凍結を防止でき、また、水道管（Ｐ）を覆
う断熱材（１）と、その断熱材（１）の水道管（Ｐ）と
の接触面に設けられた発熱線（２）によって電気ヒータ
ー（Ｈ）を構成し、コントローラ（Ｃ）は、温度による
抵抗変動に基づいて水道管（Ｐ）の温度を検知して前記
電気ヒーター（Ｈ）への通電を制御するので、あらゆる
水道管（Ｐ）に対応して凍結を防止でき、水道管（Ｐ）
への取り付けも簡単に行うことができ、ヒーター（Ｈ）
とコントローラ（Ｃ）の構成も簡単で、発熱線（２）が
温度センサーも兼ねてより構成を簡潔化して価格も安く
でき、故障等も少なく耐久性に優れ半永久的に使用でき
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水道管の凍結防止装置の全体図。

【図２】ヒーターの拡大断面説明図。

【図３】ヒーターの取り付け説明図。

【図４】発熱線の接続説明図。

【図５】ヒーターの使用変形例を示す説明図。

【符号の説明】

（Ｃ）コントローラ（Ｈ）ヒーター（Ｐ）水道管（１）断熱材（２）発熱線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−192193（ＪＰ，Ａ) 実開平１−147053（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E03B 7/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水道管（Ｐ）の外周に配置する電気ヒー
ター（Ｈ）と、その電気ヒーター（Ｈ）への通電を制御
して水道管（Ｐ）の温度が凍結温度にまでさがるのを防
止するコントローラ（Ｃ）とを備え、水道管（Ｐ）を覆
う断熱材（１）と、その断熱材（１）の水道管（Ｐ）と
の接触面に設けられた発熱線（２）によって電気ヒータ
ー（Ｈ）を構成し、コントローラ（Ｃ）は、温度による
抵抗変動に基づいて水道管（Ｐ）の温度を検知して前記
電気ヒーター（Ｈ）への通電を制御することを特徴とす
る水道管の凍結防止装置。
【請求項２】発熱体（２）は導線（２ａ）の周囲に絶
縁層（２ｂ）を介し合成樹脂被膜（２ｃ）を被覆させた
ことを特徴とする請求項１記載の水道管の凍結防止装
置。
【請求項３】断熱材（１）は断熱系のテープ基体（１
ａ）の一側表面に発熱体（２）を接着固定する接着層
（１ｂ）を、また他側表面に剥離層（１ｃ）を設けて、
ロール巻き可能なテープ状ヒータ（Ｈ）を構成したこと
を特徴とする請求項１記載の水道管の凍結防止装置。