JPS62202090A - 罐体の防食装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は罐体の防食装置に関し、犠牲陽極となる防食棒
の消耗状態を外部から識別できる防食装置に関する。

（従来の技術） 従来、貯湯式電気温水器等に利用される罐体の防食装置
の１つとして、異種金属間の電池作用を利用した流電陽
極方式が知られている。

流電陽極方式は、犠牲陽極となる防食棒と金属製罐体と
の異種金属間の電池作用を利用するものである。

しかし、この流電陽極方式では、経年変化にともなって
罐体内の被覆部材が溶出したり剥離したりして陰極部の
露出部が拡大するとか、罐体内における水質のイオン、
ＰＨ１水の温度等により水の導電率が変わるとかにより
、防食棒の電池作用による発生電流が必ずしも一定では
なく変動するものであるから、罐体の防食棒は使用状態
によって消耗の度合が一定しないものである。そのため
、防食棒の消耗が進んで防食効果がなくなっても外部か
ら分からずそのまま放置され、罐体の防食は進行して腐
食し破損事故を生じることになる。

そこで、防食棒が所定量以上に消耗したことを検知する
ことができる罐体の防食装置として、例えば実開昭５９
−２４７６２号公報記載のように、罐体内に犠牲陽極と
なる防食棒が臨まされ、その一端が非開口とされる空洞
が防食棒の軸方向に沿って形成されており、この空洞に
は、防食棒の消耗により罐体の液体が流入したことを検
知する検知電極が設けられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記罐体の防食装置は、防食棒に空洞を
形成しなければならず、その加工が複雑となりコスト高
である。また防食棒は、陰極となる罐体の状況によって
は、防食棒の消耗が局部的に進行することがあり、必ず
しも防食棒の外周面から均一に消耗しないものであるか
ら、空洞が形成された防食棒では、その寿命が十分であ
るのに局部的に消耗した部分からピンホールを生じ、そ
こから罐体の水等が空洞に流入して取替警報が作動し、
早まった交換指令が出されてしまう、さらに空洞部分が
あると、局部消耗が生じた場合にその部分の機械的強度
が低下するので、防食棒は局部消耗部分からクラックな
ど割れが生じて脱落し、使用可能な防食棒が無駄となっ
てしまうという欠点がある。

本発明の目的は、畝上の従来の罐体の防食装置において
使用される犠牲陽極となる防食棒に空洞部を形成するこ
となく防食棒の消耗進行度合を検知するようにした罐体
の防食装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、罐体壁に設けた開口部内に挿通された犠牲陽
極となる防食棒と、該防食棒を罐体の開口部と電気的に
絶縁する絶縁体と、該防食棒と罐体壁とを配線する配線
部と、該配線部に設けられ、防食棒と罐体壁との間に流
れる電流を検出する検出部と、前記防食棒が使用限界に
なった時に流れる電流値相当量を記憶する記憶部と、該
記憶部の内容と前記検出部での検出電流とを比較判別す
る比較判別部と、該比較判別部の比較結果を外部表示す
る表示部とを備えたものである。

（作用） 防食電流は、配線部に於ける検出部を流れることにより
検出される。この検出電流値と記憶部に予め記憶されて
いる電流値とが比較判別部によって比較され、検出され
た電流値が記憶部に予め記憶されている値よりも小さく
なった時に表示部によって外部表示され、防食棒の使用
限界が知らされる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明に係る罐体の防食装置を制御系ととも
に示す概略図である。

金属製の罐体１は水又は湯等を貯溜しておくもので、内
壁面１ａには防食効果を高めるためにエポキシ樹脂の塗
装又は琺瑯焼付は若しくはガラスのライニング加工が施
されている。この罐体１は例えば電気温水器の貯湯槽と
して使用される他に太陽熱温水器の貯湯槽、ガス又は石
油のボイラー罐体等に使用されるもので、図面に示すよ
うに下部１ｂに給水管２が連通され、上部に給湯管３が
連通されている。電気ヒータ４は前記給水管２の上方に
設けられ、前記給水管２から給水された水を任意に設定
される温度まで加熱し上昇させる。

罐体１の外壁面には温度センサ５が設けられ、この温度
センサ５による温度測定は、罐体１内の温度分布によっ
て生じる測定誤差を低減するために複数個所（本例では
２個所）でなされている。これらの温度センサ５の出力
はマイクロコンピュータによって構成される制御装置６
に取り込まれている。

防食棒７は、罐体壁８の上部に穿設された開口部９を挿
通して、罐体１内に臨むように挿入された犠牲陽極とな
るマグネシュウム合金等の棒体で、頭部７ａと本体部７
ｂとからなり、第２図に示すように本体部７ｂの基端部
外周にねじ部１０が形成されている。

絶縁体１１は、合成樹脂等からなるナツト状のもので、
フランジ部１１ａ及び螺入部１１ｂによって構成され、
前記フランジ部１１ａ及び螺入部１１ｂにわたる中空部
内周にねじ部１１Ｃが形成されたものである。前記螺入
部１１ｂの外周にもねじ部１１ｄが形成されている。

上記構成からなる防食棒７及び絶縁体１１は、ねじ部１
３ａが形成された取付金具１３を介して前記開口部９に
取着されている。すなわち、この取付金具１３、ねじ部
１３ａに前記絶縁体１１に形成されたねじ部ｌｉｄが螺
入されてフランジ部１１ａのフランジ面ｌｉｅが前記開
口部９の周縁に衝合し、さらに前記防食棒７に形成され
たねじ部１０が絶縁体１１のねじ部１１ｃに螺入されて
固定されている。このような部材によって取付けられた
防食棒７は開口部９を完全に封止している。

防食棒７と前記罐体１との間には防食電流検知用の抵抗
Ｒを介して配線部１４が形成されている。

抵抗Ｒは防食効果に影響しない程度の低抵抗になされ、
例えば１〜６Ω程度に決められる。この抵抗Ｒの両端か
ら検知された防食電流に対応する電圧は増幅器１５を介
して増幅されて、前記制御装置６に入力されている。

前記制御装置６は上述したように、温度センサ５の情報
を得て、電気ヒータ４の自動制御をする一方で、増幅器
１５から得られた情報をもとに防食棒７の消耗状態を検
知し表示部１６に表示するものである。制御装置６はｃ
ｐｕ等を含む主制御部６ａと防食棒７の消耗状態を検出
する防食棒消耗検出部６ｃを備え、防食棒消耗検出部６
Ｃは予めＲＯＭ６ｄに記憶されている防食棒７が使用限
界になったときの防食電流相当量（第２限界値■２）と
前記増幅器１５からの出力電圧を比較判別して防食棒の
使用限界を検出する。

防食棒消耗検出部６Ｃは主制御部６ａから送られる有効
取込温度範囲Ｔ（第３図参照）内の所定温度Ｔ４の時に
増幅器１５からの出力電圧を取り込み、前記第２限界値
Ｉ２とを比較し、取り込んだ信号がこの第２限界値■２
よりも小さい時に防食棒７の使用限界を知らせるもので
ある。前記有効取込温度範囲Ｔは、低温域より高温域の
方が防食電流値は大きく検出できるので好ましく普通は
水が加温された状態の３０〜８５℃である。又所定温度
Ｔ４の時に増幅器１５から出力電圧を取り込むのは、防
食電流値が主として水温によって値が異なる特性であっ
て、水温の異なる時に取り込んだ防食電流値は、防食棒
７の消耗状態を正確に反映していないためである。すな
わち第３図に示すように罐体１内の水温に応じて防食電
流が略直線的に増加するために測定基準をそろえて正確
に防食棒７の消耗状態を検知するために必要な条件であ
る。又、前記所定温度Ｔ４の検出は電気温水器の場合、
電気ヒータ４が通電状態でないＯＦＦの時が望ましく、
この場合正確な防食電流値が得られる。

なお、本例では前記増幅器１５の出力電圧によって空焚
き状態をも検知するようになされており、このために空
焚きネ★出部６ｂが設けられている。

空焚き検出部６ｂは予め決められた一定時間周期で前記
増幅器１５の信号を取り込み、予めＲＯＭ６ｄに記憶さ
れている空焚き状態になった時の防食電流相当ｆｆ１（
第１限界値ｒ、）と比較し、取り込んだ信号がこの第１
限界値１１よりも小さい時に罐体１内に水がないことを
知らせるものである。

前記第１限界値■１は主として実験によって決定され、
罐体１内に水がある時の最小値に設定され、第２限界値
Ｉ２も主として実験で決定され、罐体ｌ内に水が存栓し
、防食棒７が使用限界になった時の値に設定している。

第３図及び第４図は、第１限界値■、及び第２限界値Ｉ
２の設定例を示しているグラフである。

しかして、第４図に示す時間１．時に水洩れが発生する
と、防食電流は急激な勾配で下降し極めて小さな電流値
になるので、この電流値が前記第１限界値■１以下にな
ると表示部１６から警報が出力される。一方、防食棒７
が消耗するにつれて第３図に示すように、前記一定条件
のもとで測定された防食電流値は経時とともに直線１７
ａ；＝１７ｂ−１７ｃに変わり、測定値が所定温度Ｔ４
の前記第２限界値１．に達すると表示部１６において防
食棒交換指令が出力され、さらに防食棒７の消耗がすす
むと直′４ＩＡＩ　７　ｄになり、所定温度Ｔ４の第３
限界値Ｉ、になると警報が出力される。

なお、前記第１限界値■１は、通常罐体ｌ内に液体が存
在する時に比べて極めて小さい値であるが、低温の液体
が存在する等の時に流れる防食電流値がこの第１限界値
Ｉ、に近い場合には、増幅器１５の出力情報の他に温度
センサ５が得られる温度の情報を勘案すれば識別するこ
とが可能である。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、防食捧の使用限界
を直ちに表示することができるので、常に防食効果を維
持することができ、防食棒の保守交換サービスの無駄を
除くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る罐体の防食装置の実施例を示すブ
ロック図、第２図は防食棒の取付は状態を拡大して示す
部分拡大図、第３図は罐体内の水温と防食電流の関係を
示すグラフ、第４図は水洩れが発生した場合の防食電流
の変化を示すグラフである。 符号の説明 １・・・罐体　　　　　　６・・・制御装置７・・・防
食棒　　　　１１・・・絶縁体１４・・・配線部　　　
　１６・・・表示部特許出願人　積水化学工業株式会社 代表者　　廣１）　馨 言７図 ＠２図 Ｔａ３ｆ；Ｊ 水　ｊＡ　　　　　／Ｃ’ノ ＷＩｉ４囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）罐体壁に設けた開口部内に挿通された犠牲陽極とな
   る防食棒と、 該防食棒を罐体の開口部と電気的に絶縁する絶縁体と、 該防食棒と罐体壁とを配線する配線部と、 該配線部に設けられ、防食棒と罐体壁との間に流れる電
   流を検出する検出部と、 前記防食棒が使用限界になった時に流れる電流値相当量
   を記憶する記憶部と、 該記憶部の内容と前記検出部での検出電流とを比較判別
   する比較判別部と、 該比較判別部の比較結果を外部表示する表示部とを備え
   たことを特徴とする罐体の防食装置。 ２）前記記憶部には、罐体が空状態の時に流れる電流値
   相当量が記憶され、この値と検出電流値とが比較され、
   空焚き状態が検知される空焚き検出部が設けられた特許
   請求の範囲第１項記載の罐体の防食装置。 ３）前記検出電流は、一定の条件のもとで検出される特
   許請求の範囲第１項記載の罐体の防食装置。 ４）前記一定の条件は罐体内の液温が予め決められた温
   度に達した時である特許請求の範囲第３項記載の罐体の
   防食装置。