JPS636272Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は水道配管の凍結防止装置に関する。

北海道を始め、冬期間の気温が０℃よりさらに
低温となる高冷地区では冷気による水道配管凍害
（凍結）事故が頻繁である。

以下、第１図に基いて具体的に説明すると、カ
ラン１０への給水系路において、給水は配管９中
に滞留している。この滞留している水が床下寒気
や夜間の室温低下につれて冷却され、ついには配
管９内の水が氷化を始める。

この水が氷化する相変化に伴ない体積が約20％
膨張し、配管の管体を内部より押し破ることにな
る。これらの現象を配管凍害破損と称している。
こうした配管凍害破損事故は暖冬という例外的な
年を除いて、厳しい寒波におそわれた翌朝には、
札幌市にあつては市水道局に千件余の破損補修申
込みが殺到する程でこの他、市水道局を経由せず
に直接水道工事業者に補修申し込みされるケース
も包含すると実にこの３倍程度の被害が生じてい
るものと推定される。

従つて、この配管凍害事故は社会的に大きな問
題となつている。

こうした配管凍結事故の防止対策として、カラ
ン１０を多少開けて常時放水し、配管９における
滞留時間を少なくする手段は効果的であるが、反
面水道水の無駄使いであり、水道料金が嵩む結果
となつて現状では皆無に等しい手段である。

最も普及している一般家庭での防止対策は第１
図に図示したように、配管９が分岐接続せる弁胴
２に止水球３を設け、この止水球３を手動ハンド
ル８にスピンドル継手７を介して接続されたロツ
ト６を該手動ハンドル８を回動操作して下方に押
し下げ、止水球３を弁座に押し付けて配管９への
送水を止める。これと同時に、止水ボール弁５が
外れ、排水孔４が開放されて配管９内の水は系外
に排出される。結果として配管９内は空白とな
り、どんな寒気にあつても凍結することはない。
ここで量水器１から弁胴２間の凍害も心配される
が、これらの位置は凍結深度（札幌では600mm）
以下に埋設されるため地熱で温められ、凍結の問
題は生じない。

上述した止水排水装置は「水抜栓」と称し、そ
の開閉は手動もしくは手動ON−OFFによる電動
駆動のいずれかで行なわれているのが現状であ
る。

そして、この水抜栓装置を完全に作動させた場
合の配管凍害事故の発生件数は零と言える程完壁
な装置ではあるが、操作忘れや、作動させる以前
に凍害が生じてしまう例が大多数である。

これは人間の判断力や記憶力にたよるため事故
の絶滅が不可能に近い上、たとえ作動させた場合
でもハンドルの締付けが不完全で、結果的には凍
害事故を起こしてしまうといつた不具合を有して
いる。

本考案は上述したような問題点を解決すべくな
したもので、配管内の水が冷却されて氷化が始ま
る時の温度と昇温した時の温度変化によつて配管
中に設けた排水栓を開閉させ、この動作を夜間繰
り返して行なわせることにより配管の凍結を防止
すると共に、上記動作が温度変化によつて自動的
に行なわれる装置を提供せんとするものである。

斯る目的を達成する本考案装置は、室内におけ
る水道配管路の適所に、栓本体の軸芯に沿つて流
路を貫通開穿すると共に、その流路に連通させて
外側に空間部を環状に形成し、その連通口は空間
部に装着した二方向形状記憶合金からなる管体の
膨張、収縮によつて開閉自在とし、更に栓本体に
空間部と連通させて排水孔を開設した排水栓を介
在連絡したことを要旨とするものである。

本考案の凍結防止装置は水抜栓が設けられた水
道配管は勿論のこと、水抜栓が設けられていない
一般の水道配管にも介在連結できるものである。

以下、本考案の一実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図は水抜栓装置が設置された水道配管に本
案装置を介在連結した場合の概略を示し、室内に
おける配管９の適所に栓水栓Ａが介在連結されて
いる。

排水栓Ａは一般水道用バルブと同材でBC，
FG，FCDやFCMB等を用いて成形された上下部
材１１ａ，１１ｂによつてパイプ状に構成した栓
本体１１と、その栓本体１１内に装着した管体１
２とから成つている。

栓本体１１を構成する上下部材１１ａ，１１ｂ
は夫々軸芯に沿つて流路１３ａ，１３ｂを貫通開
穿すると共に、その流路１３ａ，１３ｂの外側に
は環状の空間部１４ａ，１４ｂが同心円状に配さ
れており、且つ上下部材１１ａ，１１ｂの接合面
側に於ける流路１３ａ，１３ｂと空間部１４ａ，
１４ｂとの間の環状仕切壁１５ａ，１５ｂは接合
面端よりも内方に位置する如く短くしてあり、こ
の環状仕切壁１５ａ，１５ｂとの側端間の隙間か
ら空間部１４ａ，１４ｂとの連通口１６となるよ
うにしてある。又、上下部材１１ａ，１１ｂにお
ける接合面側とは反対側には流路１３ａ，１３ｂ
に水道管１７が螺着構造によつて配管接続され、
接合端面側の外周にはフランジが一体に突出形成
され、両者間にパツキン材等が挾着されボルト・
ナツト２０で締着され水密性が確立されている。
栓本体１１は内に装着される管体１２は二方向形
状記憶合金によつて環状仕切壁１５ａ，１５ｂ両
者間に渉つて外側に嵌合される長さに形成され、
低温相においては膨脹して環状仕切壁１５ａ，１
５ｂ外面との間に隙間を形成し、常温相において
は収縮して環状仕切壁１５ａ，１５ｂ外面に密着
して空間部１４ａ，１４ｂへの連通口１６を遮断
するようにしてある。１８は栓本体１１を構成す
る上部材１１ａに空間部１４ａ，１４ｂと連通さ
せて形成した排水孔で、排水ホース１９等を接続
自在となつている。

以上の如き構成により、配管９内の水が冷却さ
れて氷化が始まる以前に二方向形状記憶合金から
なる管体１２は次第に膨張して環状仕切壁１５
ａ，１５ｂ外面より離反して隙間を生じ、系内の
滞留水は上記隙間より溢流し、排水孔１８を経由
して系外に排出される。同時に地下水道本管内の
水が室内配管に補強されるが、地中の管内温度は
冬期間であつても10〜12℃に上昇するため、管体
１２は常温水が送り込まれることによつて収縮変
形し、環状仕切壁１５ａ，１５ｂ外面に密着して
連通口１６を遮断し、配管系を再び密封する。

上記動作が夜間に数回繰り返して行なわれるこ
とにより配管の凍害現象を防止できるものであ
り、しかもその動作は一切の動力や信号を要する
ことなく全自動で行なわれるため操作し忘れると
いつたこともなく非常に便利である。

本考案凍結防止装置は以上の如き構成としたも
のであるから、水が冷却されて氷化が始まる以前
の低温相で排水栓内の管体が膨張変形して系内の
滞留水を管体より溢流し、空間部、排水孔を経由
して系外に排出し、同時に地下本管内の常温水が
排水栓に送り込まれることにより管体は収縮変形
して配管系を再び密封する。この動作が夜間に数
回繰り返して行なわれることにより配管の凍外現
象は確実に防止される。

しかも上記動作は一切の動力や信号を必要とす
ることなく温度変化を感知して自動的に作動する
ため、いちいち操作しなければならないといつた
不便は全くなく、非常に便利である。又、管体の
膨張によつて系内の水が排出されるが、その量は
わずかであるため水道水を無駄にし、水道料金が
嵩ばるといつた心配もないものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は水道
配管の概略図、第２図は排水栓を示す縦断正面
図、第３図は第２図の３−３線に沿える断面図で
ある。 図中、Ａ：排水栓、９：配管、１１：栓本体、
１２：管体、１３ａ，１３ｂ：流路、１４ａ，１
４ｂ：空間部、１６：連通口、１８：排水孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 室内における水道配管路の適所に、栓本体の軸
   芯に沿つて流路を貫通開穿すると共に、その流路
   に連通させて外側に空間部を環状に形成し、その
   連通口は空間部に装着した二方向形状記憶合金か
   らなる管体の膨張、収縮によつて開閉自在とし、
   更に栓本体に空間部と連通させて排水孔を開設し
   た排水栓を介在連結した水道配管の凍結防止装
   置。