JP5720394B2

JP5720394B2 - 凍結防止用ドレインホース

Info

Publication number: JP5720394B2
Application number: JP2011093840A
Authority: JP
Inventors: 慎一中根
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2031-04-20
Also published as: KR20120120050A; JP2012225427A; KR101355275B1

Description

本発明は、コージェネ装置や空気調和装置等の装置に接続され凍結防止用ドレインホースに関し、特に、装置が発生する凍結可能なドレイン水（例えば凝縮水等）を凍結を抑制させつつ装置の外部に排出させる凍結防止用ドレインホースに関する。

凍結防止用ドレインホースは、装置に繋がる基端ホース部と、相手排水管が外周側に位置するように相手排水管の内周壁面側に内挿され得るように基端ホース部の先方側に一体的に設けられた挿入先端ホース部とをもつ。ここで、凍結防止用ドレインホースは、基端ホース部および挿入先端ホース部の双方に設けられた電気ヒータと、基端ホース部および挿入先端ホース部の双方に設けられた電気ヒータを覆うように基端ホース部および挿入先端ホース部を外周側から被覆する筒状断熱層とを有する。厳寒の地域や冬期等において、ドレイン水が凍結するおそれがあるときには、装置の機能に支障をきたすおそれがあるため、電気ヒータは通電されて発熱する。このように電気ヒータが通電により発熱すると、電気ヒータが発生する熱により、凍結防止用ドレインホースを流れるドレイン水の凍結を抑制できる。

一般的には、相手排水管は、ユーザ側の事情によって選択されることがある。このため、相手排水管の材質はユーザによって様々に相違することが多く、予想外の材質で相手配水管が作製されている場合もある。このように相手排水管が熱影響を受け易い材料で形成されている場合には、相手排水管の材料が電気ヒータから伝熱による熱影響で変質するおそれがある。環境温度が低く凍結し易い条件のときには、凍結防止のために電気ヒータへの通電量が増加されるが、電気ヒータから伝熱による熱影響で相手排水管の材料が益々変質するおそれがある。この場合、相手排水管の排水性能に影響を与えるおそれがある。

また、特許文献１は、ドレイン水を排水する偏平なドレイン用流路を形成する樹脂製の主要部を有する偏平なドレインガイドと、ドレインガイドのドレイン用流路に内挿されて接続されると共に電気ヒータをもつ偏平な連結具とを備えるドレイン排水具を開示する。ドレインガイドの主要部に形成されているドレイン用流路には、主要部よりも熱伝導率が高い材料で形成された補助層が挿入されている。補助層は、高い熱伝導率を示す銅等のフィラーをもつ樹脂で形成されている。ドレイン用流路を流れるドレイン水は、補助層に接触しつつ流れる。特許文献１には次のように記載されている。即ち、補助層は高い熱伝導率をもつため、ドレイン水が補助層に接触すると、補助層はドレイン水の熱を吸収して昇温して蓄熱層として機能する。更に補助層を外側から被覆する主要部の熱伝導率は補助層よりも低いため、外部への放熱が抑えられる。結果として、厳寒の地域や冬期等において、ドレイン水が微量づつ間欠的に流れるときであっても、ドレイン水の凍結を抑えることができる。

特許文献２は、内周側から外周側にかけて、ホースの芯を構成するチューブ状の防水層と、防水層を被覆する電気ヒータと、電気ヒータを被覆する絶縁層と、耐圧強化層と、被覆層とを順に積層した構造をもつフレキホースを開示する。このものによれば、電気ヒータへの通電により水の凍結防止に貢献できる。

特許文献３は、ホース本体とホース本体に積層された発泡材で形成された断熱層とからなる断熱ホースにおいて、断熱ホースの軸端から所定距離離間した部位にスリットを形成し、スリットと軸端との間においては、断熱層はホース本体に非接合状態とされている技術を開示する。

特許文献４は、圧送ホースの接続金具に発熱材を配置し、発熱材を断熱保温材で被覆した構造をもつホースの凍結防止装置を開示する。

特開２０１０−１０７１６９公報特開２０００−１３０６５２公報特開２００４−３４６９７６公報登録実用新案第３０８４２９３号公報

特許文献１によれば、連結部には電気ヒータが設けられている。しかし、連結部に接続されるドレインガイドには、高い熱伝導率をもつ銅フィラーなどを含む補助層が設けられているものの、電気ヒータが設けられていない。このためドレインガイドにおいては、凍結抑制に寄与する補助層が設けられているものの、外気温度がかなり低く、水が凍結し易い条件であるときには、ドレインガイドのドレイン流路を流れるドレイン水が凍結するおそれがある。特に、ドレイン水が間欠的に流れるときには、ドレイン水が凍結するおそれがある。更に、外気温度がかなり低く、凍結し易い条件であるときには、高い熱伝導率をもつ銅フィラーなどを含む補助層から外気の冷熱がドレイン流路に伝達されるため、かえって、ドレイン流路を流れる水の凍結が促進されるおそれがある。

特許文献２によれば、電気ヒータが通電されて発熱するため、フレキホースを流れる水の凍結が防止される。しかしながら、ユーザ側の事情により、相手排水管が外周側に位置するように、フレキホースの先端が相手排水管の内周壁面側に内挿されて使用されるときがある。このような場合には、熱影響を受け易い材料で形成されている相手配管が選択されているときには、相手排水管の材料がフレキホースの電気ヒータの熱影響に起因して変質するおそれがある。殊に、環境温度が低いときには、電気ヒータへの通電量が増加して電気ヒータ発熱量が増加するため、相手排水管の材料がフレキホースの電気ヒータの熱影響に起因して変質するおそれがある。

特許文献３によれば、断熱層には電気ヒータが設けられていない。このため断熱層がホース本体に被覆されているものの、外気温度が低く、水が凍結し易い条件であるときには、ホース本体を流れる水が凍結するおそれがある。

特許文献４は、圧送ホースを流れるスラリー等の凍結抑制に有利である。しかし、ユーザ側の事情により、相手排水管が外周側に位置するように、圧送ホースの先端が相手排水管の内周壁面側に内挿されて使用される場合には、熱影響を受け易い材料で形成されている相手配管が選択されているときには、相手排水管の材料が発熱材の熱影響に起因して変質するおそれがある。殊に、環境温度が低いときには、発熱材の単位時間あたりの発熱量が増加するため、相手排水管の材料が発熱材の熱影響に起因して変質するおそれがある。

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、電気ヒータの通電発熱によりドレイン水の凍結を抑えることができ、しかも、相手排水管の過熱を抑制し、相手排水管が熱影響を受け易い材料で形成されている場合であっても、相手排水管の材料が熱影響で変質するおそれを軽減できる凍結防止用ドレインホースを提供することを課題とする。

（１）請求項１に係る凍結防止用ドレインホースは、装置に接続され装置が発生するドレイン水の凍結を抑制させつつドレイン水を装置の外部に排出させる凍結防止用ドレインホースであって、凍結防止用ドレインホースは、装置に繋がる基端ホース部と、相手排水管が外周側に位置するように相手排水管の内周壁面側に少なくとも一部が内挿され得るように基端ホース部の先方側に一体的に連設された挿入先端ホース部と、基端ホース部および挿入先端ホース部に設けられた電気ヒータと、基端ホース部および挿入先端ホース部に設けられた電気ヒータを覆うように基端ホース部および挿入先端ホース部を外周側から被覆する筒状断熱層とを有しており、挿入先端ホース部における電気ヒータから筒状断熱層の外周側に放出される単位面積および単位時間あたりの放熱量Ｑinsertは、基端ホース部における電気ヒータから筒状の断熱層の外周側に放出される単位面積および単位時間あたりの放熱量Ｑbaseよりも小さく設定されている（Ｑinsert＜Ｑbase）ことを特徴とする。

使用時において、凍結防止用ドレインホースのうち挿入先端ホース部の少なくとも一部は、相手排水管の周壁が外周側に位置するように相手排水管の内周壁面側に内挿されることがある。厳寒の地域や冬期等では、電気ヒータに通電される。このため、基端ホース部および挿入先端ホース部を流れるドレイン水の凍結が抑制される。

上記したように電気ヒータが通電により発熱すると、電気ヒータが発生する熱は基端ホース部および挿入先端ホース部に伝熱されるばかりか、挿入先端ホース部が内挿されている相手排水管の周壁にも伝熱される。一般的には、相手排水管はユーザ側の事情によって選択されることが多い。このため、相手排水管の材質はユーザによって様々に相違することがある。相手排水管が熱影響を受け易い材料で形成されていることもある。このような場合には、相手排水管の材料が電気ヒータからの熱影響に起因して変質するおそれがある。

そこで本発明によれば、挿入先端ホース部における電気ヒータから筒状断熱層の外周側に放出される単位面積および単位時間あたりの放熱量Ｑinsertは、基端ホース部における電気ヒータから筒状断熱層の外周側に放出される単位面積および単位時間あたりの放熱量Ｑbaseよりも小さく設定されている（Ｑinsert＜Ｑbase）。従って、単位面積および単位時間あたり、挿入先端ホース部側からの放熱量Ｑinsertは、基端ホース部側からの放熱量Ｑbaseよりも小さく設定されている。この結果、熱影響を受け易い材料で形成されている相手配管をユーザが選択した場合であっても、相手排水管の材料が熱影響で変質するおそれが軽減される。なお放熱量Ｑinsert，Ｑbaseはそれぞれ、電気ヒータの通電時において、単位面積および単位時間あたりの平均値とすることができる。

装置としては、ドレイン水を発生させ得るものであれば何でも良い。ドレイン水は凝縮水等が挙げられる。例えば、エンジンでコンプレッサを駆動させる空気調和機などに使用されるヒートポンプ装置、エンジンで発電機を回転駆動させるコージェネ装置、燃料電池で発電させる燃料電池装置（コージェネ装置）等が挙げられる。このようにエンジンから排出された高温の排ガスを凝縮させた凝縮水をドレイン水として外部に排出する装置に適用できる。電気ヒータの形状および構造等は特に限定されるものではなく、要するに、ドレイン水の凍結を抑制できるものであれば良い。

（２）請求項２に係る凍結防止用ドレインホースによれば、上記において、電気ヒータは、基端ホース部および挿入先端ホース部にスパイラル状に巻回されており、電気ヒータは、挿入先端ホース部において基端ホース部よりも相対的に粗に巻回されており、基端ホース部において挿入先端ホース部よりも相対的に密に巻回されていることを特徴とする。

これにより、単位面積および単位時間あたり、挿入先端ホース部における電気ヒータから筒状断熱層の外周側に放出される放熱量Ｑinsertは、基端ホース部における電気ヒータから断熱層の外周側に放出される放熱量Ｑbaseよりも小さく設定される（Ｑinsert＜Ｑbase）。電気ヒータは、基端ホース部および挿入先端ホース部にスパイラル状に巻回されているため、巻回密度の粗および密の設定に有利である。更に、基端ホース部および挿入先端ホース部が撓むときであっても、その撓みに電気ヒータは対処できる。

（３）請求項３に係る凍結防止用ドレインホースによれば、上記において、筒状断熱層のうち挿入先端ホース部を被覆する断熱層部分の厚みを外周側に通過する単位面積および単位時間あたりの熱移動量は、筒状断熱層のうち基端ホース部を被覆する断熱層部分の厚みを外周側に通過する単位面積および単位時間あたりの熱移動量よりも小さいことを特徴とする。この場合、相手排水管が外周側に位置するように相手排水管の内周壁面側に挿入先端ホース部が内挿されているとき、挿入先端ホース部側の電気ヒータから相手排水管側に伝熱される単位面積および単位時間あたりの熱移動量Ｑ１は、抑えられる。この結果、相手排水管における熱影響を抑制させることができ、熱影響に起因する相手排水管の変質が抑制される。

（４）請求項４に係る凍結防止用ドレインホースによれば、上記において、筒状断熱層のうち挿入先端ホース部を被覆する断熱層部分の厚みＴinsertは、筒状断熱層のうち基端ホース部を被覆する断熱層部分の厚みＴbaseよりも厚く設定されている（Ｔinsert＞Ｔbase）ことを特徴とする。この場合、相手排水管が外周側に位置するように相手排水管の内周壁面側に挿入先端ホース部が内挿されているとき、挿入先端ホース部側の電気ヒータから相手排水管側に伝熱される熱移動量Ｑ１は、抑えられる。この結果、相手排水管における熱影響を抑制させることができ、熱影響に起因する相手排水管の変質が抑制される。

（５）請求項５に係る凍結防止用ドレインホースによれば、上記において、相手排水管の内周壁面と、挿入先端ホース部の筒状断熱層の外周壁面とは互いに断面形状が異なり、相手排水管の内周壁面と挿入先端ホース部の筒状断熱層の外周壁面との間に、断熱用空間が確保されることを特徴とする。この場合、挿入先端ホース部の筒状断熱層から相手排水管の内周壁面に向かう単位面積および単位時間あたりの熱移動は、断熱用空間により制限される。これにより電気ヒータが設けられている場合であっても、相手排水管の内周壁面の保護性を高め得る。

本発明に係る凍結防止用ドレインホースによれば、単位面積および単位時間あたり、挿入先端ホース部における電気ヒータから筒状断熱層の外周側に放出される放熱量Ｑinsertは、基端ホース部における電気ヒータから断熱層の外周側に放出される放熱量Ｑbaseよりも小さく設定される（Ｑinsert＜Ｑbase）。この場合、電気ヒータの発熱によりドレイン水の凍結を抑えつつ、相手排水管の過熱を抑制できる。従って、相手排水管が熱影響を受け易い材料で形成されている場合であっても、相手排水管の材料が熱影響で変質するおそれを軽減できる。

実施形態１に係り、相手排水管に凍結防止用ドレインホースを挿入している状態を模式的に示す断面図である。実施形態１に係り、相手排水管に凍結防止用ドレインホースを挿入している状態を模式的に示す断面図である。実施形態２に係り、相手排水管に凍結防止用ドレインホースを挿入している状態を模式的に示す断面図である。実施形態３に係り、相手排水管に凍結防止用ドレインホースを挿入している状態を模式的に示す断面図である。実施形態４に係り、凍結防止用ドレインホースを模式的に示す斜視図である。実施形態５に係り、凍結防止用ドレインホースを模式的に示す斜視図である。実施形態６に係り、凍結防止用ドレインホースを模式的に示す平面図である。実施形態８に係り、相手排水管に凍結防止用ドレインホースを挿入している状態を模式的に示す断面図である。適用形態を示す装置の概念図である。

凍結防止用ドレインホースは、装置に繋がる基端ホース部と基端ホース部の先方側に一体的に設けられた挿入先端ホース部とを有する芯ホースをもつ。凍結防止用ドレインホースは、好ましくは、基端ホース部および挿入先端ホース部からなる芯ホースに設けられた電気ヒータと、芯ホースに設けられた電気ヒータを覆うように基端ホース部および挿入先端ホース部を外周側から被覆する筒状断熱層とを有する。凍結防止用ドレインホースの挿入先端ホース部のうちの少なくとも一部は、電気ヒータおよび筒状断熱層と共に、相手排水管の孔に内挿される。この状態では、筒状断熱層の外周側に相手排水管が位置する。相手排水管の内周壁面の横断面形状は、真円に近い円形状であることが多い。この場合、筒状断熱層の外周壁面の横断面形状は、楕円、長円、三角、四角、六角等の異形状（非真円形状）にできる。こりにより筒状断熱層の外周側に断熱用空間を確保でき、ドレイン水の凍結防止のために電気ヒータの発熱が大きいときであっても、相手排水管の熱影響による変質を抑えることができる。なお、前記した横断面は、ドレインホースの中心軸線に対して直角方向に沿った断面を意味する。筒状断熱層の外周壁面に断熱用空間を形成するため複数の突起を形成しても良い。

単位時間あたり、挿入先端ホース部における電気ヒータの発熱量は、基端ホース部においる電気ヒータの発熱量よりも小さく設定されていることが好ましい。相手排水管の変質を抑えるためである。

なお使用の形態としては、相手排水管の開口は真上向きでも良いし、または斜め上向き（例えば鉛直線に対して２０〜７０°の範囲内において傾斜）でも良いし、横向きでも良い。その相手排水管の開口の上方から凍結防止用ドレインホースの先端出口を下方（鉛直方向または斜め下方向）または水平方向に移動させて相手排水管の開口に差し込むことが多い。

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について図１および図２を参照して説明する。図１に示すように、凍結防止用ドレインホース１は、装置９に接続されており、装置９が発生する凍結可能なドレイン水を外部に排出させる。凍結防止用ドレインホース１の芯ホース１ｘは、ドレイン水を流すドレイン通路１ｙをもつ。芯ホース１ｘは、筐体９０およびホース接続部９２をもつ装置９に繋がる上流側の基端ホース部１０と、基端ホース部１０の先方側に一体的に設けられた下流側の挿入先端ホース部１２とを有する。筐体９の筐体９０よりも外方は一般的には外気とされており、厳寒の地域や冬期等では、凍結を発生させ易い温度に低下することがある。ドレイン水は装置９から排出される排水であり、装置９の熱交換器において凝縮された凝縮水などで形成されることが多い。芯ホース１ｘについては、基端ホース部１０および挿入先端ホース部１２にわたり、内径および外径を同一にしてもよいし、異なっていてもよい。凍結防止用ドレインホース１のうち先端側の挿入先端ホース部１２側は、ユーザ側の事情等に応じて、相手排水管４に接続されることがある。この場合、図１，図２に示すように、挿入先端ホース部１２は、相手排水管４の周壁４３が外周側に位置するように相手排水管４の周壁４３で区画される孔４０の内周壁面４１側に内挿され得るようにされている。挿入先端ホース部１２は、相手排水管４の内径（孔４０の径）と略同一（但し、挿入先端ホース部１２が相手排水管４に挿入できること）でも良いし、相手排水管４の内径より小さくても良い。

図２に示すように、凍結防止用ドレインホース１は、基端ホース部１０および挿入先端ホース部１２に設けられた電気ヒータ２と、基端ホース部１０および挿入先端ホース部１２に設けられた電気ヒータ２を覆うように基端ホース部１０および挿入先端ホース部１２を外周側から被覆する筒状断熱層３とを有する。筒状断熱層３は高い断熱性をもつ樹脂やゴム等の高分子系材料で形成されており、発泡体等の多孔質体で形成することが好ましい。電気ヒータ２は、基端ホース部１０および挿入先端ホース部１２からなる芯ホース１ｘにおいて、これの中心軸線まわりにスパイラル状に巻回されている。このため基端ホース部１０および挿入先端ホース部１２が撓む変形するときであっても、その撓み変形に電気ヒータ２は対処できる。

筒状断熱層３は芯ホース１ｘのほぼ全体を被覆しており、基端ホース部１０および挿入先端ホース部１２の双方を外側から被覆する筒状の内層３０と、挿入先端ホース部１２側を外側から被覆する筒状の外層３２とで形成されている。外層３２および内層３０は互いに剥離可能に独立されていても良いし、一体的に接合されていても良い。図２から理解できるように、外層３２は基端ホース部１０を被覆していない。なお内層３０および外層３２は同一材質または同系材質で形成されていても良いし、別の材質で形成されていても良い。同系材質は、主要成分が同質であるものの、副次的成分が相違する意味である。なお、筒状断熱層３の材質としてはシリコンゴム、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等が例示されるが、これに限定されるものではない。図１に示すように、内層３０および外層３２の合計厚みをＴinsertとする。筒状断熱層３のうち基端ホース部１０を被覆する内層３０の厚みをＴbaseとする。すなわち、図２に示すように、筒状断熱層３のうち挿入先端ホース部１２を被覆する断熱層部分（内層３０および外層３２の合計和）の厚みをＴinsertとする。筒状断熱層３のうち基端ホース部１０を被覆する断熱層部分の厚みをＴbaseとする。厚みＴinsertは厚みＴbaseよりも厚く設定されている（Ｔinsert＞Ｔbase）。

本実施形態によれば、図１，図２に示すように、相手排水管４が凍結防止用ドレインホース１の外周側に位置するように、挿入先端ホース部１２のうち先端１２ｅ側の少なくとも一部が相手排水管４の孔４０の内周壁面４１側に内挿された状態で、凍結防止用ドレインホース１は使用されることがある。相手排水管４は外周壁面４ｐ，軸端面４ｅをもつ。

凍結防止用ドレインホース１の排水性や設置性等が考慮されたものである。厳寒の地域や冬期等では、凍結防止用ドレインホース１を流れるドレイン水の凍結を抑えるため、電気ヒータ２は通電される。このため、基端ホース部１０および挿入先端ホース部１２を流れるドレイン水の凍結が抑制される。

本実施形態によれば、凍結防止用ドレインホース１の単位面積および単位時間あたりの放熱量については、次のようにされている。すなわち、挿入先端ホース部１２における電気ヒータ２から筒状断熱層３の外周側に放出される平均的な放熱量をＱinsertとする。基端ホース部１０における電気ヒータ２から筒状断熱層３の外周側に放出される平均的な放熱量をＱbaseとする。このとき本実施形態によれば、単位面積および単位時間あたり、放熱量Ｑinsertは、放熱量Ｑbaseよりも小さく設定されている（Ｑinsert＜Ｑbase）。

上記したように電気ヒータ２が通電により発熱すると、電気ヒータ２が発生する熱が基端ホース部１０および挿入先端ホース部１２からなる芯ホース１ｘのドレイン通路１ｙ内に伝熱され、ドレイン通路１ｙ内を流れるドレイン水の凍結防止に貢献できる。更に、電気ヒータ２が発生する熱は、挿入先端ホース部１２の外周側に位置する相手排水管４の内周壁面４１にも伝熱される。一般的には、相手排水管４はユーザ側の事情に応じて選択されることが多い。このため、相手排水管４の材質はユーザによって様々に相違することがある。相手排水管４が熱影響を受け易い材料（例えば塩化ビニール、ポリエチレン等）で形成されていることもある。このような場合、相手排水管４の材料が電気ヒータ２からの熱影響に起因して変質するおそれがあり、好ましくない。変質が進行すると、ドレイン水の排水に支障をきたすおそれがある。

そこで本実施形態によれば、前述したように、単位面積および単位時間あたり、挿入先端ホース部１２における電気ヒータ２から筒状断熱層３の外周側に放出される平均的な放熱量Ｑinsertは、基端ホース部１０における電気ヒータ２から筒状断熱層３の外周側に放出される平均的な放熱量Ｑbaseよりも、小さく設定されている（Ｑinsert＜Ｑbase）。従って、単位面積および単位時間あたり、挿入先端ホース部１２側からの放熱量Ｑinsertは、基端ホース部１０側からの放熱量Ｑbaseよりも小さく設定されている。この結果、ドレイン水の凍結を抑制させつつ、熱影響を受け易い材料で形成されている相手排水管４をユーザが選択している場合であっても、相手排水管４の材料が電気ヒータ２の発熱の熱影響で変質するおそれが軽減される。

更に、本実施形態に係る凍結防止用ドレインホース１によれば、電気ヒータ２は、基端ホース部１０および挿入先端ホース部１２からなる芯ホース１ｘの外周壁面にスパイラル状に巻回されている。ここで、電気ヒータ２は、挿入先端ホース部１２において基端ホース部１０よりも相対的に粗に巻回されている。電気ヒータ２のスパイラルピッチについては、基端ホース部１０における電気ヒータ２のスパイラルピッチをＰbaseとし、挿入先端ホース部１２における電気ヒータ２のスパイラルピッチをＰinsertとすると、スパイラルピッチＰinsertはスパイラルピッチＰbaseよりも長く設定されている。Ｐinsert／Ｐbaseとしては１．１〜４．０の範囲、１．２〜３．０の範囲が例示される。但しこれに限定されるものではない。

このように本実施形態によれば、スパイラル状の電気ヒータ２の平均的な巻回密度は、基端ホース部１０において、挿入先端ホース部１２よりも相対的に高く設定されている。換言すると、スパイラル状の電気ヒータ２の平均的な巻回密度は、挿入先端ホース部１２において基端ホース部１０よりも相対的に粗に設定されている。従って、前述したように、単位面積および単位時間あたり、挿入先端ホース部１２側からの平均的な放熱量Ｑinsertは、基端ホース部１０側からの平均的な放熱量Ｑbaseよりも小さく設定されている（Ｑinsert＜Ｑbase）。なお、図２において、電気ヒータ２のスパイラルピッチが大きい領域をＭＡとして示し、電気ヒータ２のスパイラルピッチが小さい領域をＭＢとして示す。

Ｑinsert／Ｑbase＝０．２０〜０．８５の範囲、殊に０．３０〜０．８０の範囲、０．４０〜０．７０の範囲が例示される。但しこれらに限定されるものではない。Ｑinsert／Ｑbaseが小さい方が、相手排水管４の内周壁面４１の過熱が抑制される。Ｑinsert／Ｑbaseが小さすぎると、挿入先端ホース部１２における凍結抑制効果が限定される。上記した平均的とは単純平均に相当する。

本実施形態によれば、前述したように、筒状断熱層３のうち挿入先端ホース部１２を被覆する断熱層部分の厚みをＴinsertとする。筒状断熱層３のうち基端ホース部１０を被覆する断熱層部分の厚みをＴbaseとする。厚みＴinsertは厚みＴbaseよりも厚く設定されている（Ｔinsert＞Ｔbase）。この結果、相手排水管４が外周側に位置するように相手排水管４の内周壁面４１側に挿入先端ホース部１２が内挿されているとき、すなわち、挿入先端ホース部１２の外周側に相手排水管４が位置しているとき、挿入先端ホース部１２側の電気ヒータ２から相手排水管４に単位面積および単位時間あたり伝熱される熱移動量は、抑えられる。この結果、電気ヒータ２の発熱に起因する相手排水管４の過熱が抑制され、相手排水管４の内周壁面４１における熱影響を抑制させることができる。ひいては、電気ヒータ２の発熱に起因する熱影響に起因する相手排水管４の変質（変質劣化）が抑制される。なお、Ｔinsert／Ｔbase＝１．１５〜４．１０の範囲、殊に１．２０〜３．２０の範囲、１．２０〜２．５０の範囲が例示される。但しこれらに限定されるものではない。Ｔinsert／Ｔbaseの比率が小さい方が、相手排水管４の孔４０の内径の過剰増大化を抑制できる。

仮に、凍結防止用ドレインホース１のうち相対的に上流側の剛性が高いと、凍結防止用ドレインホース１の全体の可撓性が確保されにくいおそれがある。この点本実施形態によれば、挿入先端ホース部１２よりも装置９に対して相対的に近い側（上流側）の基端ホース部１０の断熱層３の厚みＴbaseは、装置９の筐体９０に対して相対的に遠い側（下流側）の挿入先端ホース部１２の断熱層３の厚みＴinsertよりも薄く設定されている（Ｔinsert＞Ｔbase）。このため、凍結防止用ドレインホース１のうち相対的に上流側の剛性が低めとなり、凍結防止用ドレインホース１のうち相対的に上流側の可撓性および柔軟性が確保され易くなり、凍結防止用ドレインホース１の全体の可撓性が確保され易い利点が得られる。この場合、凍結防止用ドレインホース１の設置の自由度が確保され易くなる。

以上説明したように本実施形態によれば、凍結防止用ドレインホース１を流れるドレイン水の凍結を、電気ヒータ２の発熱により抑えることができる。電気ヒータ２に通電して発熱させるときにおいても、相手排水管４の過熱を抑制させ、相手排水管４が電気ヒータ２からの熱影響を受け易い材料（例えば塩化ビニール等）で形成されている場合であっても、相手排水管４の材料が電気ヒータ２からの熱影響で変質するおそれが軽減できる。従って、環境温度が低く凍結が発生し易い条件において電気ヒータ２の発熱量を増加させるときであっても、相手排水管４の材料が電気ヒータ２からの熱影響で変質するおそれが軽減できる。このような本実施形態によれば、電気ヒータ２や凍結防止用ドレインホース１の温度等を検知する温度センサを廃止したり、その温度センサを用いた過熱防止装置等を廃止することも期待できる。

なお、図２から理解できるように、電気ヒータ２のスパイラル巻回により、基端ホース部１０の外周壁１０ｐおよび挿入先端ホース部１２の外周壁面１２ｐと筒状断熱層３の内周壁面３ｉとの間に、電気ヒータ２の厚みｔｈの影響で、隙間３５が形成される。隙間３５は、断熱隙間としての機能を期待できる。スパイラル巻回の粗密の影響があるため、隙間３５の体積については、基端ホース部１０の外周壁１０ｐよりも挿入先端ホース部１２の外周壁面１２ｐにおいて多いといえる。このため挿入先端ホース部１２側から相手排水管４の内周壁面４１への伝熱を抑制させ、電気ヒータ２が通電されるときにおいて相手排水管４の内周壁面４１の過熱、過熱に起因する変質を抑制させるのに貢献できる。

なお必要に応じて、筒状断熱層３の外周壁面３２ｐの横断面形状を三角、楕円、長円等の異形状にできる。更に筒状断熱層３の外周壁面３２ｐに、複数の突起を互いに間隔を隔てて突設させても良い。

なお使用の形態としては、相手排水管４の孔４０の開口４０ｍは横向きでも良いし、真上向きでも良いし、または斜め上向き（例えば鉛直線に対して２０〜７０°の範囲内において傾斜）でも良い。その相手排水管４の開口４０ｍの上方から凍結防止用ドレインホース１の出口（先端１２ｅ）を水平方向、または、下方（鉛直方向または斜め下方向）に移動させて相手排水管４の孔４０の開口４０ｍに差し込むことが多い。開口４０ｍが上向きであれば、相手排水管４の孔４０内の熱気の放出にも有利である。

（実施形態２）
図３は実施形態２を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を果たす。図３に示すように、筒状断熱層３は、基端ホース部１０および挿入先端ホース部１２の双方を被覆する内層３０と、挿入先端ホース部１２を被覆する外層３２とで形成されている。相手排水管４の内周壁面４１における過熱を抑制させるためには、外層３２は、内層３０よりも厚み方向の熱伝達率が小さい材料で形成されている。このため、挿入先端ホース部１２側の断熱性を高めつつ、凍結防止用ドレインホース１の先端側の外径ＤＡ（図３参照）の増加を抑制させることができ、ひいては相手排水管４の孔４０の内径Ｄｍの過剰増大化を抑制できる利点が得られる。

図３から理解できるように、挿入先端ホース部１２を被覆する断熱層部分の厚みをＴinsertとする。筒状断熱層３のうち基端ホース部１０を被覆する断熱層部分の厚みをＴbaseとする。厚みＴinsertは厚みＴbaseよりも厚く設定されている（Ｔinsert＞Ｔbase）。なお必要に応じて、筒状断熱層３の外周壁面３２ｐの横断面形状を三角、楕円、長円等の異形状にできる。更に筒状断熱層３の外周壁面３２ｐに、複数の突起を互いに間隔を隔てて突設させても良い。

（実施形態３）
図４は実施形態３を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を果たす。図４に示すように、筒状断熱層３のうち挿入先端ホース部１２を被覆する断熱層部分の厚みをＴinsertとする。筒状断熱層３のうち挿入先端ホース部１２を被覆する断熱層部分の厚みをＴinsertとする。筒状断熱層３のうち基端ホース部１０を被覆する断熱層部分の厚みをＴbaseとする。厚みＴinsertは基本的には厚みＴbaseと同一に設定されている（Ｔinsert＝Ｔbase，Ｔinsert≒Ｔbase）。

本実施形態においても、実施形態１と同様に、電気ヒータ２は、挿入先端ホース部１２において基端ホース部１０よりも相対的に粗に巻回されている。すなわち、電気ヒータ２のスパイラルピッチＰについては、基端ホース部１０における電気ヒータ２のスパイラルピッチをＰbaseとし、挿入先端ホース部１２における電気ヒータ２のスパイラルピッチをＰinsertとすると、スパイラルピッチＰbaseよりもスパイラルピッチＰinsertは長く設定されている。すなわち、電気ヒータ２は、基端ホース部１０において、挿入先端ホース部１２よりも相対的に密に巻回されている。換言すると、電気ヒータ２は、挿入先端ホース部１２において、基端ホース部１０よりも相対的に粗に巻回されている。従って、単位面積および単位時間あたり、挿入先端ホース部１２側において電気ヒータ２からの放熱量Ｑinsertは、基端ホース部１０側において電気ヒータ２からの放熱量Ｑbaseよりも小さく設定されている（Ｑinsert＜Ｑbase）。

この結果、熱影響を受け易い材料で形成されている相手配管をユーザが選択している場合であっても、電気ヒータ２の通電発熱によりドレイン水の凍結を抑制させつつ、相手排水管４の材料が電気ヒータ２の通電発熱の熱影響で変質するおそれが軽減される。なお必要に応じて、筒状断熱層３の外周壁面３２ｐの横断面形状を三角形、四角形、五角形、六角形、楕円、長円等のように、相手排水管４の内周壁面４１に対して異形状にできる。更に筒状断熱層３の外周壁面３２ｐに、複数の突起を互いに間隔を隔てて突設させても良い。

このように本実施形態においても、電気ヒータ２がオンされて発熱するときにおいて、筒状断熱層３のうち挿入先端ホース部１２を被覆する断熱層部分の厚みを外周側に通過する単位面積および単位時間あたりの熱移動量は、筒状断熱層３のうち基端ホース部１０を被覆する断熱層部分の厚みを外周側に通過する単位面積および単位時間あたりの熱移動量よりも小さいことが好ましい。

（実施形態４）
図５は実施形態４を示す。本実施形態は実施形態１，２と基本的には同様の構成および同様の作用効果を果たす。図５に示すように、挿入先端ホース部１２の外側に被覆されている筒状断熱層３の外周壁面３２ｐの横断面形状は、偏平化された楕円形状または長円形状とされている（非真円形状，異形状）。挿入先端ホース部１２側の断面の外周壁面の長径をＤ１とし、短径をＤ２として示す。相手排水管４の孔４０の内径Ｄｍは、挿入先端ホース部１２の長径Ｄ１にほぼ整合することが好ましい。この場合、相手排水管４の内周壁面４１は、相手排水管４の軸線に対して直角方向に沿った横断面において、真円形状または真円に類似する形状をなすことが好ましい。この場合、相手排水管４の内周壁面４１と挿入先端ホース部１２の筒状断熱層３の外周壁面３２ｐ（特に筒状断熱層３の外周壁面３２ｐの短径側）との間に、断熱用空間４４が確保される。電気ヒータ２の発熱量を大きくさせてドレイン水の凍結抑制を図りつつ、断熱用空間４４の断熱作用により、相手排水管４の内周壁面４１の過熱抑制に更に貢献できる。なお、凍結防止用ドレインホース１が床面等の設置面に設置されるとき、挿入先端ホース部１２の短径Ｄ２が高さ方向（矢印Ｈ方向）に沿っていることが好ましい。この場合、挿入先端ホース部１２は高さ方向（矢印Ｈ方向）において偏平化されるため、ユーザやメンテナンス者等の歩行に影響を与えることが抑制される。

（実施形態５）
図６は実施形態５を示す。本実施形態は実施形態１，２と基本的には同様の構成および同様の作用効果を果たす。図６に示すように、挿入先端ホース部１２の外側に被覆されている筒状断熱層３の外周壁面３２ｐの横断面形状は、３つの頂角３ｒと３つの辺３ｓとを有する三角形状（非真円形状，異形状）とされている。この場合、相手排水管４の孔４０の内周壁面４１（内径：Ｄｍ）は、相手排水管４の中心軸線に対して直角方向に沿った横断面において、真円形状または真円に類似する形状をなすことが好ましい。このため、相手排水管４の内周壁面４１と挿入先端ホース部１２の筒状断熱層３の外周壁面３２ｐ（辺３ｓ）との間に、断熱用空間４４が確保できる。ひいては電気ヒータ２の発熱量を増加させてドレイン水の凍結抑制を図りつつ、相手排水管４の内周壁面４１の過熱抑制に貢献できる。

（実施形態６）
図７は実施形態６を示す。本実施形態は実施形態１，２と基本的には同様の構成および同様の作用効果を果たす。図７に示すように、挿入先端ホース部１２および筒状断熱層３はＬの字形状とされている。なお必要に応じて、筒状断熱層３の外周壁面３２ｐの横断面形状を三角、楕円、長円等の異形状にできる。更に筒状断熱層３の外周壁面３２ｐに、複数の突起を互いに間隔を隔てて突設させても良い。

（実施形態７）
本実施形態は実施形態１，２，４，５と基本的には同様の構成および同様の作用効果を果たす。図示しないものの、挿入先端ホース部の横断面形状は星形状とされている。このため、相手排水管の内周壁面と挿入先端ホース部の断熱層の外周壁面との間に、断熱用空間が確保でき、相手排水管の内周壁面の過熱抑制に更に貢献できる。

（実施形態８）
図８は実施形態８を示す。本実施形態は実施形態１，２と基本的には同様の構成および同様の作用効果を果たす。図８に示すように、挿入先端ホース部１２の外側に被覆されている筒状断熱層３の外周壁面３２ｐ（横断面：円形状）には、複数の突起３００が互いに間隔を隔てて突設されている。少なくとも、筒状断熱層３の外周壁面３２ｐの少なくとも下面３２ｐｄには、複数の突起３００が形成されている。突起３００により、筒状断熱層３の外周壁面３２ｐと相手排水管４の孔４０の内周壁面４１（横断面：円形状，内径：Ｄｍ）との間に、断熱用空間４４Ｂが確保できる。断熱用空間４４Ｂの隙間幅は突起３００の突出量に相当する。突起３００は筒状断熱層３と同材質で一体成形で形成できるが、部品を埋め込んで形成しても良い。

用途によっては、凍結防止用ドレインホース１が横方向に沿って使用される場合がある。このような場合には、凍結防止用ドレインホース１の筒状断熱層３の外周壁面３２ｐのうち下面３２ｐｄは、相手排水管４の内周壁面４１のうち下面４１ｄに接触し易く、このため電気ヒータ２の通電により、下面４１ｄには熱影響による変質が進行し易い。この点本実施形態によれば、下面３２ｐｄと下面４１ｄとの間には、これらの全面接触を回避すべく、複数の突起３００により断熱用空間４４Ｂが確実に確保できる。このため電気ヒータ２の発熱量を増加させてドレイン水の凍結抑制を図りつつ、相手排水管４の内周壁面４１の過熱抑制に貢献できる。他の実施形態についても、筒状断熱層３の外周壁面３２ｐに突起３００を形成しても良い。突起３００の形状は時に限定されるものではなく、円柱状、半球状等が例示される。なお、筒状断熱層３の外層３２の外周壁面３２ｐの全体に突起３００が形成されていることが好ましい。

（実施形態９）
本実施形態は、突起３００を有する実施形態８（図８参照）と基本的には同様の構成および同様の作用効果を果たす。本実施形態によれば、相手排水管４の開口４０ｍが真上または斜め上向きで、その上方から凍結防止用ドレインホース１の出口（先端１２ｅ）を下方（鉛直方向または斜め下方向）に移動させて相手排水管４の開口４０ｍに差し込む。このような場合においても、複数の突起３００は、凍結防止用ドレインホース１の筒状断熱層３の外周壁面３２ｐと、相手排水管４の内周壁面４１との全面的な接触を抑制する効果を発揮する。このため電気ヒータ２の発熱量を増加させてドレイン水の凍結抑制を図りつつ、相手排水管４の内周壁面４１の過熱抑制に貢献できる。

（適用形態）
図９は適用形態の一例を示す。装置１Ｂは、ガス状や液状の燃料で駆動するエンジン１００と、エンジン１００で駆動されるコンプレッサまたは発電機などの可動機１０１と、エンジン１００から排出された高温の排気ガスを排ガス通路１２０を介して通過させる熱交換器１０２と、熱交換器１０２で生成した凝縮水で形成されたドレイン水（酸性）をアルカリ系の中和剤で中和させる中和器１０３と、中和器１０３で中和されたドレイン水を排水させるために中和器１０３から外部に延設された凍結防止用ドレインホース１とを備えている。凍結防止用ドレインホース１は上記した各実施形態の凍結防止用ドレインホースで形成されている。熱交換器１０２には、排気ガスを冷却させるための冷却液を流すポンプ１０６を有する冷却通路１０７が配置されている。

（その他）電気ヒータはスパイラル状に巻回されているが、これに限らず、蛇行状に曲成されているタイプでも良い。筒状断熱層３は、内層３０および外層３２で形成されているが、両者を一体化させた断熱層で形成しても良い。本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。

１は凍結防止用ドレインホース、１ｘは芯ホース、１ｙはドレイン通路、１０は基端ホース部、１２は挿入先端ホース部、２は電気ヒータ、３は筒状断熱層、３０は内層、３２は外層、４は相手排水管、４０は孔、４０ｍは開口、４１は内周壁面、９は装置を示す。

Claims

装置に接続され前記装置が発生するドレイン水の凍結を抑制させつつドレイン水を装置の外部に排出させる凍結防止用ドレインホースであって、
前記凍結防止用ドレインホースは、
前記装置に繋がる基端ホース部と、相手排水管が外周側に位置するように前記相手排水管の内周壁面側に少なくとも一部が内挿され得るように前記基端ホース部の先方側に一体的に連設された挿入先端ホース部と、前記基端ホース部および前記挿入先端ホース部に設けられた電気ヒータと、前記基端ホース部および前記挿入先端ホース部に設けられた前記電気ヒータを覆うように前記基端ホース部および前記挿入先端ホース部を外周側から被覆する筒状断熱層とを有しており、
前記挿入先端ホース部における前記電気ヒータから前記筒状断熱層の外周側に放出される単位面積および単位時間あたりの放熱量Ｑinsertは、
前記基端ホース部における前記電気ヒータから前記筒状断熱層の外周側に放出される単位面積および単位時間あたりの放熱量Ｑbaseよりも小さく設定されている（Ｑinsert＜Ｑbase）ことを特徴とする凍結防止用ドレインホース。
請求項１において、前記電気ヒータは、前記基端ホース部および前記挿入先端ホース部にスパイラル状に巻回されており、前記電気ヒータは、前記挿入先端ホース部において前記基端ホース部よりも相対的に粗に巻回されており、前記基端ホース部において前記挿入先端ホース部よりも相対的に密に巻回されていることを特徴とする凍結防止用ドレインホース。
請求項１または２において、前記筒状断熱層のうち前記挿入先端ホース部を被覆する断熱層部分の厚みを外周側に通過する単位面積および単位時間あたりの熱移動量は、前記筒状断熱層のうち前記基端ホース部を被覆する断熱層部分の厚みを外周側に通過する単位面積および単位時間あたりの熱移動量よりも小さいことを特徴とする凍結防止用ドレインホース。
請求項１〜３のうちの一項において、前記筒状断熱層のうち前記挿入先端ホース部を被覆する断熱層部分の厚みＴinsertは、前記筒状断熱層のうち前記基端ホース部を被覆する断熱層部分の厚みＴbaseよりも厚く設定されている（Ｔinsert＞Ｔbase）ことを特徴とする凍結防止用ドレインホース。
請求項１〜４のうちの一項において、相手排水管の内周壁面と、前記挿入先端ホース部の前記筒状断熱層の外周壁面とは互いに断面形状が異なり、相手排水管の内周壁面と前記挿入先端ホース部の前記筒状断熱層の外周壁面との間に、断熱用空間が確保されることを特徴とする凍結防止用ドレインホース。