JP3930368B2 - 水容器の損傷又は水容器の損傷による漏水或いは外部侵入水の発見方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は家屋等の建築構造物の床面或いは天井面を介して水等の液体により内部空間を冷暖房し、或いは蓄熱する水容器の損傷またはこの損傷による漏水或いは雨水等の外部からの侵入水を検知する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発明者等は水或いはこれに類する液体を充填した袋状の容器を家屋等の構造物の床面下部等に配置し、床面を介して室内空間を冷暖房する構造を従来より提案している（特願平５−１３５１７８号、同５−１９９８３号、同１０−４２９８１号等）。この冷暖房構造は次のような基本構成を有している。
【０００３】
図８及び図９において、根太と称される仕切材５２により構造物（家屋）の床面の下部に形成された空間内に袋状の水容器１がそれぞれ配置されている。これらの水容器１は、例えば床面を照らす太陽光の熱を蓄熱して暖房用に利用したり、或いは電気ヒータ等の熱源を配置することにより内部の水或いはこれに類する液体（以下これらを含めて「水」とする）を積極的に加熱することによる床暖房を実施するよう構成されている。
【０００４】
図示の構成は熱源として電気電気ヒータＥＨが配置された構成を示している。暖房時には電気ヒータＥＨ等の熱源からの熱は水容器１に伝達され、水容器１内の水Ｗはこの熱により図９に示すように循環流動して水容器１全体が均一に加熱され、この熱が床面を介して室内に伝達される。また加熱用の熱源の外に例えば冷水の通過するパイプ等を配置することにより夏期には冷房を行うことも可能である。
【０００５】
上記構成の床冷暖房構造では、充填された水Ｗの循環流動により水容器１全体が均一に加熱或いは冷却されるため、加熱用熱源或いは冷却用熱源の何れも、水容器１に対して小型に形成することができる。更に前述のとおり特別な熱源を配置せず、蓄熱槽としての利用も可能である。何れの構成でも媒体が比熱の大きい水であるため、蓄熱量が大きく、更に熱源を使用する場合でもこの熱源の温度調整を頻繁に行うことなく室内を安定して冷暖房することが可能となる等、床面下部に電気ヒータや温水パイプ等を直接配置した構成に比較して冷暖房の効率及び経済性の何れについても優れた冷暖房構造を提供することが可能となった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記水容器１を使用する冷暖房構造は上述のように多くの利点を有するが、その構造上最も注意を払うべき点は、水容器１からの水漏れである。
水漏れ事故の多くは、仕切り材５２により仕切られた各空間部に対する水容器の配置が終了し、床板５３を張って床面を形成する作業の際に発生する。
【０００７】
床面の形成は図示のように床板５３を順次張っていくことにより実施されるわけであるが、床板５３の取り付けは、床板５３を介して仕切材５２に釘を打ち込むことにより行われる。この釘打ちの際に、誤って釘により水容器１を打ち抜いたり、或いは傷付けたりする可能性がある。釘により水容器１が損傷する部分は、通常取り付けを行っている床板５３の下部に隠れているため、大きな水漏れでないと床板施工時に気づかない場合も多い。
【０００８】
水容器１からの水の流出は電気ヒータＥＨのショートや故障等の原因となり、また水漏れが長期化すると浸潤した水による床材や仕切材の腐食等の問題も生じる。また、床板施工時には水漏れが発見されずに施工が進められ、施工後にこの水漏れが発見された場合には、水漏れを起こした水容器１を交換するために、床板５３の一部を剥がす必要が生じるなど、施工者や住人に大きな負担を強いることにもなる。
【０００９】
以上の観点から、発明者は、水容器の所定の場所に電極を配置し、常時は電極は絶縁されており、かつ水漏れが生じると、この漏出した水による電極の短絡により電気的に水漏れを発見する方法を提案している（特願２００１−１８９２０９号等）。これにより、視覚に頼らず損傷を発見することが可能となった。
【００１０】
しかしながら、例えば床の一部に作り付けの家具を配置する際の釘打ち時に水容器１を損傷する等、施工後でも水漏れの発生は皆無とは言えない。このため、現時点では水容器１を配置する際に、仕切り材５２により仕切られた各空間部に予め防水シートを配置しておき、施工時に各水容器１を防水シートでくるむようにして、家屋の構造材側に水が侵入するのを防止するような安全策が施されている。
【００１１】
発明者等は上記防水シートの性能試験を行ったところ、例えば水容器１と同質の材料により防水シートを構成すると水容器１と防水シートとの親和性が非常に良好で両者は強力に密着することが確認された。この事自体は防水性の観点からは歓迎されるべきことであるが、施工時の水漏れ発見という点では新たな問題となった。
【００１２】
即ち、施工時に水漏れが発生しても上述のように余りにも密着性が高いため、漏出した水は漏出箇所から毛管現象により広がることが出来ないか、或いは極めて遅い速度でしか広がらない。この結果、前述の漏出水を介して電極を短絡させることにより水漏れを発見する方法では、水漏れの発見が遅れたり、或いは施工中には発見出来ないという事態を招来する可能性が生じている。
【００１３】
また、今までは水漏れが発見されると、水漏れをしている水容器１は水抜きを行い、その後前記空間部から取り出され、新たな水容器と交換した後、再度注水が行われることになり、施工上、時間と人手を大きくロスすることになる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の問題点に鑑み構成されたものであって、漏出した水を介さずに水漏れが発生するような水容器の損傷自体の発見を電気的に行う方法、水容器の損傷により漏出した水又は水容器の損傷とは関係なく外部から侵入した水を発見する方法に関する
【００１５】
即ち本発明は、構造物の床面下部等に１以上配置された水容器に対して実施される方法であり、かつ少なくとも一つの層が導電層である積層フィルムにより袋状に形成された水容器の損傷による漏水又は外部侵入水を絶縁抵抗計（以下実施例も含めて単に「抵抗計」と称する）を用いて検知する方法であって、抵抗計の一方の端子にはリード線が接続し、このリード線は水容器の導電層と導通する導電層導通部と、リード線端部等この導電層導通部以外の部分で内部の導通部が露出している露出部とを有し、水容器には電気ヒータが配置され、当該電気ヒータの一方の端子は、水が存在するときにこの水を介して前記リード線の露出部と短絡するよう構成されていることを特徴とする水容器の損傷の発見、又は水容器の損傷による漏水の発見、或いは外部侵入水の発見方法であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
水容器を収納した床面に床材を張る等の施工をする際に、水を注入した各水容器と抵抗計の端子の一つとを個々のリード線により通電可能に接続する。一方この抵抗計の他方の端子は例えばＡＣ１００ｖの電源のアース側の端子に接続しておく。
【００１７】
以上の状態で、施工中に特定の水容器が釘で打ち抜かれると、水容器を構成する前述の積層フィルムのうち、アルミ層等導電性材料から成る層と釘が接触する。これによりアースされた前記電源側と釘とが短絡し、電源のアース側端子、釘、導電層及び抵抗計の間が閉回路となり、抵抗計の針は抵抗ゼロ側に大きく触れる。
【００１８】
上記の状態が発生したならば、各水容器のリード線を抵抗計の端子から一旦外し、かつ以後順次各水容器のリード線を一本ずつこの抵抗計の端子に接続する。リード線の接続により抵抗計の針が抵抗ゼロ側に触れない水容器は閉回路が形成されないこと、即ち釘による打ち抜きが生じていないこと意味し、順次各リード線を接続し、抵抗計の針が抵抗ゼロ側に触れたリード線の水容器を確認する。
【００１９】
釘の打ち抜き等による損傷部分は例えば次のような方法で修理される。
即ち、釘の打ち抜きが発生した水容器を確認したならば、釘の打ち抜き箇所を発見し、打ち抜きにより生じた穴を中心として水容器を形成するフィルムを、この穴を中心として摘まみ上げて積層フィルムの内層が接触対向するようにし、この状態で積層フィルム外部から加熱し、接触対向する内層を相互に溶着させることにより前記穴を中心とした部分を密閉して水漏れ修理を実施する。このようにすれば、従来は水漏れが発見された水容器は、全て交換され、かつこの交換には充填した水の排出、新たな水容器に対する水の注入等の作業を必要としたのに対して、水容器を廃棄する必要が無く、しかも容易に修理が可能となり、経済的であり、かつ施工時の手間を少なくすることが可能となる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参考に具体的に説明する。
図１において、各水容器１に対してはそれぞれリード線２ａ乃至２ｆが接続している。水容器１を形成するフィルムＦは例えば図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように絶縁層である外層Ｆ１、アルミ層等の導電性を有する中層（以下「導電層」とする）Ｆ２、内部の水と接触する絶縁層たる内層Ｆ３の３層から構成されている。但し、積層フィルムはこの３層に限るものではない。
【００２１】
図４（Ａ）はリード線と導電層Ｆ２との接続状態の一例を示している。３は金属から成る導電性の接続部材であって、３ａが積層フィルムＦを挿通することにより導電層Ｆ２と接触し、かつ上部の挟持部３ｂが、被覆２ｃ´を削除したリード線２ｃと接触することによりこの接続部材３を介してリード線２ｃと導電層Ｆ２とが通電可能に接続されている。
【００２２】
なお、上記構成は、図１の符号２ａ乃至２ｆで示すリード線２と導電層Ｆ２との接続方法の一例を示したものであり、リード線２と導電層Ｆ２とが電気的に接続可能であればその方法を問うものではない。
なお水容器１に対するリード線２の接続位置は図１に示すように、水容器１に水を注入した後、水容器内部を密封するための溶着部１ｂよりも外側の水注入口１ａ近傍とする。このようにしておけば、リード線２の接続は水容器の密閉性に影響を与えることがない。各リード線２の他端は抵抗計４の端子の一つに接続している。
【００２３】
また抵抗計４の他の端子はリード線５を介して電源６、図示の構成ではＡＣ１００Ｖとして交流電圧が印加されている家庭用コンセントのアース側端子に接続してアースＥＲをとる。この状態で床張り作業を進行させる。
【００２４】
以上の状態で、図２及び図３に示すように例えば水容器１Ａに釘７が刺さったとする。この場合前記電源６がアースされた状態であるため、釘７を介して前記電源のアース側端子との間に閉回路が形成される。これによって、同抵抗計４の針は抵抗ゼロ方向に大きく振れ、釘７が水容器１を打ち抜いたことが判る。
【００２５】
なお、図２及び図３において、図示の如く閉回路が形成されるのは、アースの対象となっている地面や仕切り材５２等が一定量の水分を含んでいるためである。発明者は釘７を介したこの導通状態を抵抗計４の設定電圧を変化させて測定したところ、２５０Ｖでも検出可能であり、５００Ｖ以上であればほぼ確実に検出できることを確認している。
【００２６】
上記の状態において、釘７が刺さったことにより抵抗計４の針が抵抗値ゼロ側に振れても、その時点ではどの水容器に釘７が刺さったのか不明である。従って、抵抗計４の針が抵抗値ゼロ側に振れた場合には、先ずリード線２ａから２ｆの全てを抵抗計４に対する接続から一旦外す。次に各リード線２ａから２ｆを一本ずつ順に抵抗計４に接続し、このリード線の接続における抵抗計４の針の変化の有無をみる。
【００２７】
これによりリード線の接続によって抵抗計４の針が抵抗値ゼロ側に振れない場合には釘を介した閉回路の形成がないこと、つまりこのリード線が接続している水容器には釘が刺さっていないことが確認できる。このようにして、抵抗計４の針が抵抗値ゼロ側に振れたリード線の接続する水容器を特定し、当該水容器（図示の場合は水容器１Ａ）から釘７の刺さった部分を見つける。なお、図４（Ｂ）は釘７が刺さることにより水容器１を形成する積層フィルムＦの導電層Ｆ２と釘７とが接触する状態を模式的に示している。
【００２８】
図５は各水容器１に対して電気ヒータＥＨが配置されている場合の水漏れ検知の一例を示す。なお図中符号Ｖ１はリード線と水容器１の導電層Ｆ２との導通部を、またＶ２は当該リード線端部で、リード線の導通部が露出している部分（以下「露出端」とする）を示す。
【００２９】
この場合、各水容器の電気ヒータＥＨに対して電力を供給する電気ヒータの電源線８のうち一本の８ａを電源６に接続し、他方８ｂを抵抗計４に接続する。これにより電源線８、電気電気ヒータＥＨを介してを図１に示すリード線５と同じ回路が形成される。この回路形成以外は前記の場合と同様な手順で釘の打ち抜きの有無が検知される。なお、この構成では電気電気ヒータＥＨが配置されているため、リード線２ａ〜２ｆは床面の施工終了後は抵抗計４から外され、各水容器１Ａ乃至１Ｆ用のアース線として利用する。
【００３０】
図６は上記電気ヒータＥＨを有する場合で、電気ヒータＥＨのリード線の接続方法等を変更することにより釘７の打ち抜きや、それ以外の外部からの水の侵入等を検知するようにした構成を示す。因みに、建築中の家屋の床工事において、例えば前日の降雨により、水容器１には損傷がないものの作業者が知らないうちに水が侵入する等の事態が発生することがある。また釘は刺さっていないが、水容器１に対して物を落として水容器１が損傷し漏水する場合もある。
【００３１】
先ず図６（Ａ）は水容器１に釘７が刺さったか否かを検知する方法を示す。この場合には抵抗計４の端子Ｎ、アースＥＲ、釘７、水容器１の導電層Ｆ２、リード線２の導電層Ｆ２との導通部Ｖ１、抵抗計の端子Ｍとの間が短絡し、抵抗値が０側に変化することより釘７が水容器１に刺さったことが確認できる。なお、前述のとおり水容器１は複数配置されているので、抵抗計４の抵抗値が０側に変化した時は各水容器のリード線を抵抗計４に順次差し替えることにより釘７の刺さっている水容器１を特定するのは前述の構成と同じである。
【００３２】
図６（Ｂ）において、電気ヒータＥＨの端子Ｙから展出している一方のリード線は抵抗計４の端子Ｎに接続されている。この状態で雨水が侵入していたり、或いは釘７は刺さっていないが、物を落とす等により水容器１が損傷して漏水があった場合、この水Ｗａにより電気ヒータＥＨの端子Ｘと前記リード線２の露出端Ｖ２とが短絡し、この結果抵抗計４の端子Ｎ、電気ヒータＥＨの端子Ｙ、当該電気ヒータＥＨの端子Ｘ、抵抗計４の端子Ｍとの間に閉回路が構成され、抵抗計４の抵抗値が０側に変化し、水容器１からの漏水或いは侵入水Ｗａの存在を検知することができる。
【００３３】
同図（Ｃ）は釘７が刺さった場合と、漏水或いは侵入水があった場合のいずれでも検知できる構成を示す。
先ず電気ヒータＥＨの端子Ｘ側のリード線はアースＥＲしておく。また端子Ｙ側のリード線は抵抗計４のＮ端子と接続しておく。この状態で、釘７が刺さった場合には、アースＥＲ、水容器１の導電層Ｆ２、リード線２の導電層導通部Ｖ１、抵抗計４の端子Ｎの間に閉回路が形成され抵抗計４の抵抗値が０側に変化する。
【００３４】
一方水Ｗａがある場合には、前述のとおり水Ｗａにより電気ヒータＥＨの端子Ｘと前記リード線２の露出端Ｖ２とが短絡し、この結果抵抗計４の端子Ｎ、電気ヒータＥＨの端子Ｙ、当該電気ヒータＥＨの端子Ｘ、抵抗計４の端子Ｍとの間に閉回路が構成され、抵抗計４の抵抗値が０側に変化する。
【００３５】
即ち、（Ｃ）の構成では釘７が刺さった場合及び水Ｗａがある場合の何れの場合においても抵抗計４の抵抗値が０側に変化する。このため、抵抗計４の抵抗値が０側に変化したならば、次に図（Ｃ）に示す接続状態を解消し、図（Ａ）の接続状態及び図（Ｂ）に示す接続状態に変更し、抵抗計４の抵抗値が０側に変化するか否かを確認する。（Ａ）の構成で抵抗値が０側に変化すれば釘７が刺さったことを意味し、（Ｂ）の構成で抵抗値が０側に変化すれば水Ｗａが存在することを意味することになり、それぞれ適切な対処が可能となる。なおリード線２内の導通部の露出部分はＶ２として示す端部ではなく、リード線２の被服を一部剥がすことによりリード線２の端部以外にも形成可能であることは当業者であれば容易に推察できるものである。
【００３６】
次に、図７は前記釘７の打ち抜きにより生じた水容器１の損傷を修理する方法を示している。
図７（Ａ）において、上記方法により釘の打ち抜き部分が発見されたならばこの打ち抜きにより生じた水容器１の穴９の修理を行う。同図（Ｂ）のように修理に当たっては先ずこの穴９を中心として水容器１を形成する積層フィルムＦをつまみ上げ、同図（Ｃ）に示すように積層フィルムＦの内層Ｆ３が対向位置するようにする。この状態で当該積層フィルムＦの外層Ｆ1 対して電気ヒータ等の加熱手段１０を当接して加熱する。これこにより対向する内層Ｆ３は溶着され、穴９はこの内層Ｆ３の溶着、或いはある程度加熱手段１０を押圧することによる熱圧着によって密閉される。
【００３７】
穴９を中心とて積層フィルムＦを一部つまむことにより水容器１全体にある程度皺が寄るが、発明者等は水の充填、水の蓄熱、放熱には全く影響しないことを確認している。また水容器１自体が床張りにより全く見えなくなってしまうので、水容器としての機能が低下しない限り、水容器の外観を考慮する必要性はない。また、熱圧着或いは溶着用の加熱手段としては、水容器１に水を注入後水容器の水注入口側の１ｂ（図１参照）を熱圧着するための装置をそのまま利用することもできる。
【００３８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の損傷発見方法によれば、漏出した水を介して水容器の損傷を検知する必要がなく、水漏れの原因となる釘による水容器に対する打ち抜きが生じた時点で、実際に水漏れがまだ発生していない状態でも水容器の損傷を発見することができ、非常に早い段階で適正な対処が可能となる。
【００３９】
また、電気ヒータのリード線を目的に応じてつなぎ替えることによりこの電気ヒータを利用して、水容器に物を落とす等釘の打ち抜きによらない損傷に起因する水漏れ、或いは雨水等外部の水の侵入も検知可能となる。
【００４０】
更にまた、本願の水容器の修理方法を実施することにより、従来は水漏れが発見された水容器は、全て交換され、かつこの交換には充填した水の排出、新たな水容器に対する水の注入等の作業を必要としたのに対して、本願方法によれば水容器を廃棄する必要が無く、しかも容易に修理が可能となり、経済的であり、かつ施工時の手間を少なくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 水容器の損傷の検出方法を実施するための抵抗計、電源及び水容器に対する配線状態を示す概念図である。
【図２】 図１の状態において、水容器に対して釘が刺さった状態を示す概念図である。
【図３】 図２に示す状態を家屋の構造に対応して具体的に示した家屋床部の断面図である。
【図４】 （Ａ）は図１の（イ）部に対応し、かつリード線と水容器を形成する積層フィルムの導電層との接続状態の一例を示す積層フィルムの拡大断面図、（Ｂ）は図２の（ロ）部に対応し、かつ積層フィルムに釘が刺さった状態の積層フィルムの拡大断面図である。
【図５】 電気ヒータのリード線を用いて図１に示す配線を実現する場合の概念図である。
【図６】 電気ヒータのリード線の接続方法を変更することにより、釘による損傷、及び漏水或いは外部侵入水の有無を検知するための配線方法を示す図であり、（Ａ）は釘の打ち抜きを検知する配線状態を、（Ｂ）は他の原因による漏水又は雨水等の外部からの侵入水を検知する配線状態を、（Ｃ）は（Ａ）、（Ｂ）両方を検知する配線状態を示す図である。
【図７】 （Ａ）は水容器の損傷位置を示す水容器断面部分図、（Ｂ）は同損傷部分を修理する状態を示す図、（Ｃ）は上記（Ｂ）の修理部分の拡大図である。
【図８】 水容器を収納した床の施工方法を示す床部の平面図である。
【図９】 図７のＤ−Ｄ線による断面図である。
【符号の説明】
１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ） 水容器
１ａ （水容器の）水注入口
１ｂ 溶着部
２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ） リード線
３ 接続部材
４ 抵抗計
５ リード線
６ 電源
７ 釘
８ 電気ヒータのリード線
９ 穴（損傷部）
１０ 加熱手段
５２ 仕切材（根太）
５３ 床板
ＥＨ 電気ヒータ
ＥＲ アース
Ｆ 積層フィルム
Ｆ１ （積層フィルムの）外層
Ｆ２ （積層フィルムの）導電層
Ｆ３ （積層フィルムの）内層
Ｎ、Ｍ 抵抗計の端子
Ｖ１ 水容器の導電層に対するリード線の導通部
Ｖ２ リード線の導通部の露出部
Ｗａ 釘の打ち抜き以外の原因による漏水又は外部からの侵入水
Ｘ、Ｙ 電気ヒータの端子

Claims (4)

1. 構造物の床面下部等に１以上配置され、かつ少なくとも一つの層が導電層である積層フィルムにより袋状に形成された水容器の損傷による漏水又は外部侵入水を抵抗計を用いて検知する方法であって、抵抗計の一方の端子にはリード線が接続し、このリード線は水容器の導電層と導通する導電層導通部と、リード線端部等この導電層導通部以外の部分で内部の導通部が露出している露出部とを有し、水容器には電気ヒータが配置され、当該電気ヒータの一方の端子は、水が存在するときにこの水を介して前記リード線の露出部と短絡するよう構成されていることを特徴とする水容器の損傷又は水容器の損傷による漏水或いは外部侵入水の発見方法。
2. 電気ヒータの両方の端子は電気ヒータのリード線とは接続されず、導電層導通部及び露出部を有するリード線は抵抗計の一方の端子と接続し、かつ抵抗計の他方の端子はアースされることにより、釘の打ち抜きにより水容器と抵抗計との間に閉回路が構成されて釘の打ち抜きを検知するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の水容器の損傷又は水容器の損傷による漏水或いは外部侵入水の発見方法。
3. 電気ヒータの一方の端子は抵抗計の一方の端子と接続し、導電層導通部及び露出部を有するリード線は抵抗計の他方の端子と接続し、漏水或いは侵入水によって、リード線が接続していない電気ヒータの端子と前記リード線の露出部とが短絡することにより水の存在を検知することを特徴とする請求項１記載の水容器の損傷又は水容器の損傷による漏水或いは外部侵入水の発見方法。
4. 電気ヒータの一方の端子は抵抗計の一方の端子と接続し、当該電気ヒータの他方の端子はアースされ、釘の打ち抜きの時はアースされた側の電気ヒータの端子、釘、水容器の導電層、リード線の導電層導通部を介して抵抗計と水容器との間に閉回路が形成され、また漏水或いは侵入水がある場合には電気ヒータのアース側の端子とリード線の露出部とが短絡して電気ヒータと抵抗計との間に閉回路が形成されるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の水容器の損傷又は水容器の損傷による漏水或いは外部侵入水の発見方法。

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