JPH1167431A - 二重配管における凍結防止構造及びそれに使用する発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】寒冷地等において、水を使用しない夜間等に水
抜き作業を不要とする二重配管の凍結防止構造及びそれ
に使用する発熱体を提供すること。 【解決手段】可撓性を有する鞘管１０内に、湯、水等の
流体を通すフレキシブルな給水管２０が挿通された二重
配管における凍結防止構造１００を前提とするものであ
って、前記鞘管１０と前記給水管２０との間に、電気的
に発熱する発熱体３０を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、給水等の水まわ
りの施工に用いられる給水管の二重配管における凍結防
止構造及びそれに使用する発熱体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、建築物内の給湯等の水まわり
の施工には、給湯器等の供給部と水道栓等の給水部とを
つなぐために、金属管による配管工法が行われてきた
が、かかる工法は、非常に施工手間がかかり、作業時間
の遅延という問題があったため、近時では、壁裏に自由
な配管ができ、メンテナンス等を容易に行なうことがで
きる等のメリットを有する二重配管を使用する配管工法
が普及してきている。かかる二重配管は、可撓性を有す
る鞘管内に、湯、水等の流体を通すフレキシブルな給水
管が挿通されたものである。

【０００３】ところが、寒冷地においては、この種の二
重配管では外気温度の低下により水道水が凍結すること
がある。そこで、鞘管と給水管との間にガラスウール等
の保温材を巻き付ける手段、あるいは、止水弁と水抜弁
とからなる不凍栓を使用して給水管内の水を抜く手段が
実施されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者
は、厳寒時の凍結防止が確実に行われない問題があり、
後者は、水抜き作業を毎日、朝と夜それぞれに行なわな
ければならず、大変面倒且つ不便であり、水抜き作業を
忘れたりすると水道配管が凍結する等の問題があった。

【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その解決すべき課題は、上述した従来の二重配管
が具備する問題点を解決することであり、その目的は、
寒冷地等において、水を使用しない夜間等に水抜き作業
を不要とする二重配管の凍結防止構造及びそれに使用す
る発熱体を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上を解決するために、
本各発明の採った手段は、実施形態において使用する符
号を付して説明すると、まず請求項１に係る発明は、可
撓性を有する鞘管１０内に、湯、水等の流体を通すフレ
キシブルな給水管２０が挿通された二重配管における凍
結防止構造１００を前提とするものであって、前記鞘管
１０と前記給水管２０との間に、電気的に発熱する発熱
体３０を設けた。

【０００７】次に、請求項２に係る二重配管における凍
結防止構造１００の発明は、請求項１記載の二重配管に
おける凍結防止構造１００を構成する発熱体３０を、前
記鞘管１０に一体に設けた。

【０００８】次に、請求項３に係る二重配管における凍
結防止構造１００の発明は、請求項１記載の二重配管に
おける凍結防止構造１００を構成する発熱体３０を、前
記給水管２０に一体に設けた。

【０００９】次に、請求項４に係る二重配管における凍
結防止構造１００の発明は、請求項１記載の二重配管に
おける凍結防止構造１００を構成する発熱体３０を、前
記鞘管１０と前記給水管２０との間に介在するように設
けた。

【００１０】次に、請求項５に係る二重配管における凍
結防止構造１００の発明は、請求項４記載の二重配管に
おける凍結防止構造１００を構成する発熱体３０を、前
記給水管２０の外面を覆うように配設し、前記給水管２
０と前記鞘管１０との衝突音を消音し得る緩衝層４０を
有するものとした。

【００１１】次に、請求項６に係る二重配管における凍
結防止構造１００の発明は、請求項４又は５記載の二重
配管における凍結防止構造１００を構成する発熱体３０
を、前記給水管２０の外面に巻かれた状態で前記鞘管１
０内への挿通を容易とすべく、前記鞘管１０内面に接触
する外面に滑りの良いフィルム層５０を備えたものとし
た。

【００１２】次に、請求項７に係る二重配管における凍
結防止構造１００の発明は、請求項１乃至６のいずれか
に記載の二重配管における凍結防止構造１００を構成す
る発熱体３０を、適宜の長さに切断して使用可能とし
た。

【００１３】次に、請求項８に係る発熱体３０の発明
は、可撓性を有する鞘管１０に給水管２０が挿通された
二重配管の凍結を防止する発熱体３０を前提とするもの
であって、前記鞘管１０と前記給水管２０との間に介在
させた。

【００１４】

【発明の実施の形態】本各発明に係る二重配管における
凍結防止構造１００及び発熱体３０の実施の形態を説明
するが、これは代表的な例を示したものであり、その要
旨を越えない限り、以下の実施例により本発明が限定さ
れるものでない。

【００１５】図１に示すように、本各発明の実施例の二
重配管における凍結防止構造１００は、鞘管１０内に、
給水管２０が挿通された二重配管であって、前記鞘管１
０と前記給水管２０との間に設けられた電気的に発熱す
る発熱体３０とによって基本構成されたものである。

【００１６】前記鞘管１０は、合成樹脂により波型管状
に形成され、任意の方向に湾曲可能な可撓性を有してい
るものである。給水管２０は、ポリエチレン等の合成樹
脂により形成され、いずれの方向にも湾曲可能なフレキ
シブル性を有しており、湯、水等の流体を通すものであ
る。

【００１７】図２及び図３は、本各発明の実施例の二重
配管における凍結防止構造１００を構成する発熱体３０
の第１の実施例を示すものである。前記発熱体３０は、
２枚の所定幅の短冊状に形成されたポリエチレン等の合
成樹脂シート３５によって、２本のリード線３２と板状
のステンレスエレメント３３とを挟着して薄肉の面状に
形成された短冊片３１を、後述する接続部３４を介して
複数連設したものである。

【００１８】前記２本のリード線３２は、短冊片３１の
上下両端部に長手方向に所定間隔をおいて平行に内設さ
れており、各々のリード線３２の先端は短冊片３１の左
右両端部に形成された接続部３４に接続されている。

【００１９】前記短冊片３１の上下両端部に配設された
各リード線３２の間にはそれと略平行して波状のステン
レスエレメント３３が内設されて、上下リード線３２を
連結している。上記の如く構成された短冊片３１は接続
部を介して並列な電気回路を形成している。これ故に、
短冊片３１を接続する接続部３４を切断しても、切断し
て削除された短冊片３１以外の短冊片３１は通電状態と
なる。よって、二重配管の長さに応じて任意の長さに切
断して使用できる。

【００２０】前記発熱体３０の表面のうちの一方面に
は、図３に示すように、両面テープが貼着されている接
着層３６が固着されている。この接着層３６により給水
管２０への取付けを容易に行なうことが可能となる。
尚、接着層３６の構成は、両面テープを貼着した構成に
限定されることはなく、どんなものでよい。そして給水
管２０の外周に巻くように発熱体３０を貼着しながら、
鞘管内への挿通を容易に行えるように、短冊片３１の他
方面、即ち、鞘管内面に接触する面に滑りの良いフィル
ム層５０が設けられている。フィルム層５０は、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の合成樹脂テ
ープを貼着して形成するか、或は、アルミニウム等の金
属蒸着を施した層を形成してもよい。

【００２１】また、発熱体３０の第２の実施例として図
４に示すように、前記発熱体３０の表面のうちの一方面
に緩衝層４０と、その緩衝層４０の表面には給水管２０
への取付けを容易にすべく、接着層３６が設けられた二
層構造となっている。そして、発熱体３０の他方面に鞘
管内への挿通を容易にすべく、滑りの良好なフィルム層
５０を設けた構造となっている。前記緩衝層４０は、発
泡ゴムや発泡樹脂等の弾力性があって復元力に富む材料
により形成されている。これにより、給水管内の水の流
れが急に止まって管内の圧力が急増し、その戻りによっ
て水が管の内壁に衝突して発生するウォーターハンマー
現象による音の発生が防止される。

【００２２】さらに、発熱体３０の第３の実施例として
図５に示すように、並設されたリード線３２に所定間隔
を隔てて接続部３４を接続し、前記接続部３４に短冊片
３１を接続し、電気的に並列に結合してもよい。これに
より、リード線３２を短冊片３１内に内設する手間を省
くことができるとともに、二重配管の長さに応じて、単
にリード線３２を切断するだけで任意の長さに調整する
ことができる。

【００２３】次に、発熱体３０の第４の実施例を、図５
及び図６に基づいて説明する。

【００２４】前記発熱体３０は、所定幅で長尺状に形成
されたものであり、その上下両端部に平行間隔をおいて
２本のリード線３２が長手方向に配置され、各リード線
３２間に、架橋フッ素樹脂に導電性カーボンを混和した
シート状の抵抗体３７が接続され、並列な電気回路に結
合されている。そして、その表面全体をフッ素樹脂から
なる絶縁被膜したものである。これ故に、周囲の温度が
同じ状態であれば、発熱体３０のどこで切断しても、発
熱量は一定となるので、二重配管の長さに応じて任意の
長さに切断して使用することができる。また、発熱体３
０の温度変化によってフッ素樹脂が膨張収縮し分散して
いるカーボン粒子間の距離が変わるため、温度変化に応
じて発熱量が増減され、オーバヒートや燃えることもな
く安全に使用することができる。そして、発熱体３０の
表面のうちの一方面には、給水管２０への取付けを容易
に行なえるように接着層３６が設けられている。

【００２５】そして、上述した第１乃至第４の実施例の
いずれかに示した発熱体３０においては、図１に示すよ
うに、給水管２０の外周に発熱体３０の表面に設けられ
た接着層３６を貼着するように巻付けながら、給水管２
０を発熱体３０の共に鞘管１０内に挿入することによ
り、鞘管１０と給水管２０との間に発熱体３０が介在さ
れる。これにより、予め給水管２０の外周に発熱体を貼
着するように巻付けて一体化した後にこれらを鞘管１０
内に挿入する場合に比べて作業を簡易化し、簡単に発熱
体３０を鞘管１０と給水管２０との間に介在させること
ができる。このように本各発明に係る二重配管における
凍結防止構造は構成されているので、発熱体３０と鞘管
１０との二重の保温効果があると共に、前記発熱体３０
が発熱することによって給水管２０内の水の凍結は確実
に防止される。

【００２６】さらに、発熱体３０の第５の実施例とし
て、図８及び図９に基づいて説明する。

【００２７】前記発熱体３０は、予め、給水管２０の外
周に巻付く形態に加工され、発熱体３０と、発熱体３０
の外周に密着された緩衝層４０と、さらに、緩衝層４０
の外周に貼着されたフィルム層５０との三重構造の筒状
体６０となっている。そして、前記筒状体６０の長手全
域には開口部６１が形成されており、その開口部から給
水管２０を圧入する構造となっている。

【００２８】そして、上述した筒状体６０においては、
図９に示すように、給水管２０を筒状体６０に設けられ
た開口部６１に圧入しながら、給水管２０を筒状体６０
と共に鞘管１０内に挿入することにより、鞘管１０と給
水管２０との間に筒状体６０が介在される。これによ
り、予め給水管２０の外周に筒状体６０を装着して一体
化した後にこれらを鞘管１０内に挿入する場合に比べて
作業を簡易化し、簡単に筒状体６０を鞘管１０と給水管
２０との間に介在させることができる。このように本各
発明に係る二重配管における凍結防止構造は構成されて
いるので、筒状体６０と鞘管１０との二重の保温効果が
あると共に、発熱体３０が発熱することによって給水管
２０内の水の凍結は確実に防止される。

【００２９】尚、発熱体３０は、上記した薄肉の面状、
或は筒状に形成されたものに限定することはなく、図１
０、図１１及び図１２に示すように、線状のステンレス
エレメント等でもよく、これを鞘管１０に一体的に設け
たり、給水管２０に一体的に設けたり、或は、緩衝層４
０に一体的に設けたりしてもよい。

【００３０】次に、本各発明に係る二重配管における凍
結防止構造１００を使用した状態を図１３に基づいて説
明する。

【００３１】家屋壁７０により隔離された室内に配置さ
れた水道蛇口７１は、水道栓等の給水部７２に接続さ
れ、これに鞘管１０のみを接続して、建築物内の壁裏等
に敷設されている。そして、鞘管１０を敷設後、給水管
２０の外周に発熱体３０を貼着するように巻付けなが
ら、給水管２０を発熱体３０と共に鞘管１０内に挿通配
管したのちに、給湯器等の供給部７３に接続されてい
る。配管付近に配管温度感知器７４等が配設され、感知
した温度により、電源が自動的にオン、オフ可能に制御
されている。これにより、凍結の虞のある温度を感知す
ると起動して通電状態となり、発熱体３０が発熱するた
め、給水管２０内の水の凍結を防止することができる。
尚、前述した実施例に限定されることはなく、発明の要
旨の範囲内であれば、様々な実施の態様をとりうる。

【００３２】このように、本各発明に係る二重配管にお
ける凍結防止構造１００は、可撓性を有する鞘管１０内
に、湯、水等の流体を通すフレキシブルな給水管２０が
挿通された二重配管における凍結防止構造１００を前提
とするものであって、前記鞘管１０と前記給水管２０と
の間に、電気的に発熱する発熱体３０を設けたものであ
る。

【００３３】従って、前記発熱体３０と前記鞘管１０と
の二重の保温効果があると共に、発熱体３０が発熱する
ことによって給水管２０内の水の凍結を確実に防止する
ことができる。

【００３４】また、前記発熱体３０は、複数の短冊片３
１を接続部を介して並列な電気回路を形成しているた
め、短冊片３１を接続する接続部３４を切断しても、切
断して削除された短冊片３１以外の短冊片３１は通電さ
れているので、任意の長さに切断することができる。

【００３５】また、前記発熱体３０の表面のうちの一方
面に、両面テープが貼着されている接着層３６が固着さ
れているため、給水管２０への取付けを容易にすること
ができ、そして、発熱体３０の他方面、即ち、鞘管内面
に接触する面に、滑りの良いフィルム層５０が設けられ
ているため、鞘管内への挿通を容易に行えることができ
る。

【００３６】さらに、前記発熱体３０の表面のうちの一
方面に発泡ゴム等の材料により緩衝層を設けたことによ
り、給水管内の水の流れが急に止まって管内の圧力が急
増し、その戻りによって水が管の内壁に衝突して発生す
るウォーターハンマー現象による音の発生を防止するこ
とができる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１記載の発明
においては、上記実施形態において例示したように、二
重配管における凍結防止構造を前提とするものであっ
て、鞘管と給水管との間に、電気的に発熱する発熱体を
設けたことにより、水を使用しない夜間等に水抜き作業
をしなくても給水管内の水の凍結を防止することができ
るという優れた効果を奏するものである。

【００３８】請求項２の発明に係る二重配管における凍
結防止構造は、発熱体を、鞘管に一体に設けたことによ
り、水を使用しない夜間等に水抜き作業をしなくても給
水管内の水の凍結を防止することができるという優れた
効果を奏するものである。

【００３９】請求項３の発明に係る二重配管における凍
結防止構造は、発熱体を、給水管に一体に設けたことに
より、水を使用しない夜間等に水抜き作業をしなくても
給水管内の水の凍結を防止することができるという優れ
た効果を奏するものである。

【００４０】請求項４の発明に係る二重配管における凍
結防止構造は、発熱体を、鞘管と給水管との間に介在す
るように設けたことにより、水を使用しない夜間等に水
抜き作業をしなくても給水管内の水の凍結を防止するこ
とができるという優れた効果を奏するものである。

【００４１】請求項５の発明に係る二重配管における凍
結防止構造は、発熱体を、給水管の外面を覆うように配
設し、給水管と鞘管との衝突音を消音し得る緩衝層を有
していることにより、水を使用しない夜間等に水抜き作
業をしなくても給水管内の水の凍結を防止することがで
き、且つ、給水管内の水の流れが急に止まって管内の圧
力が急増し、その戻りによって水が管の内壁に衝突して
発生するウォーターハンマー現象による音の発生を防止
することができる。

【００４２】請求項６の発明に係る二重配管における凍
結防止構造は、発熱体を、給水管の外面に巻かれた状態
で鞘管内への挿通を容易とすべく、前記鞘管内面に接触
する外面に滑りの良いフィルム層を備えているため、請
求項４又は５に係る発明と同様な効果を達成することが
できる他、鞘管内への挿通を容易に行えることができる
という優れた効果を奏することができる。

【００４３】請求項７の発明に係る二重配管における凍
結防止構造は、発熱体を、適宜の長さに切断して使用可
能にすることにより、請求項１乃至６のいずれかに係る
発明と同様な効果を達成することができる他、二重配管
の長さに応じて任意の長さに切断することができるとい
う優れた効果を奏することができる。

【００４４】請求項８の発明に係る発熱体は、二重配管
の凍結を防止する発熱体を前提とするものであって、鞘
管と給水管との間に介在させたことにより、水を使用し
ない夜間等に水抜き作業をしなくても給水管内の水の凍
結を防止することができるという優れた効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る二重配管における凍結防止構造の
実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明に係る二重配管における凍結防止構造を
構成する発熱体の第１の実施例を示す平面図である。

【図３】図２におけるＡーＡ間断面図である。

【図４】本発明に係る二重配管における凍結防止構造を
構成する発熱体の第２の実施例を示す平面図である。

【図５】本発明に係る二重配管における凍結防止構造を
構成する発熱体の第３の実施例を示す斜視図である。

【図６】本発明に係る二重配管における凍結防止構造を
構成する発熱体の第４の実施例を示す平面図である。図
５におけるＢーＢ間断面図である。

【図７】図６におけるＢーＢ間断面図である。

【図８】本発明に係る二重配管における凍結防止構造を
構成する発熱体の第５の実施例を示す断面図である。

【図９】本発明に係る二重配管における凍結防止構造の
実施例を示す斜視図である。

【図１０】本発明に係る二重配管における凍結防止構造
を構成する発熱体の別の実施例を示す断面図である。

【図１１】本発明に係る二重配管における凍結防止構造
を構成する発熱体の別の実施例を示す断面図である。

【図１２】本発明に係る二重配管における凍結防止構造
を構成する発熱体の別の実施例を示す断面図である。

【図１３】本発明に係る二重配管における凍結防止構造
を水道栓等に取付けた状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 鞘管 ２０ 給水管 ３０ 発熱体 ３１ 短冊片 ３２ リード線 ３３ ステンレスエレメント ３４ 接続部 ３５ 合成樹脂シート ３６ 接着層 ４０ 緩衝層 ５０ フィルム層 ６０ 筒状体 １００ 二重配管における凍結防止構造

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性を有する鞘管内に、湯、水等の流体
   を通すフレキシブルな給水管が挿通された二重配管にお
   ける凍結防止構造であって、 前記鞘管と前記給水管との間に、電気的に発熱する発熱
   体を設けたことを特徴とする二重配管における凍結防止
   構造。
2. 【請求項２】前記発熱体は、前記サヤ管に一体に設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の二重配管における凍結
   防止構造。
3. 【請求項３】前記発熱体は、前記給水管に一体に設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の二重配管における凍結
   防止構造。
4. 【請求項４】前記発熱体は、前記鞘管と前記給水管との
   間に介在するように設けたことを特徴とする請求項１記
   載の二重配管における凍結防止構造。
5. 【請求項５】前記発熱体は、前記給水管の外面を覆うよ
   うに配設され、前記給水管と前記鞘管との衝突音を消音
   し得る緩衝層を有していることを特徴とする請求項４記
   載の二重配管における凍結防止構造。
6. 【請求項６】前記発熱体は、前記給水管の外面に巻かれ
   た状態で前記鞘管内への挿通を容易とすべく、前記鞘管
   内面に接触する外面に滑りの良いフィルム層を備えてい
   ることを特徴とする請求項４又は５記載の二重配管にお
   ける凍結防止構造。
7. 【請求項７】前記発熱体は、適宜の長さに切断して使用
   可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
   に記載の二重配管における凍結防止構造。
8. 【請求項８】可撓性を有する鞘管に給水管が挿通された
   二重配管の凍結を防止する発熱体であって、 前記鞘管と前記給水管との間に介在させたことを特徴と
   する発熱体。