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凍結防止管
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- 【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】 通電により自己発熱する導電性樹脂からなる管体と、該管体の内面に絶縁層を介して積層された第１導電層と、該第１導電層の内面に積層されて、圧縮により導通する感圧層と、該感圧層の内面に積層されて、内面を絶縁コートされた第２導電層とを具備し、前記第１導電層と第２導電層とに挟まれた感圧層を介して、前記管体に電源が接続されてなることを特徴とする凍結防止管。
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- 【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、水道管の屋外露出部、配線管の浸水のおそれのある部分などに使用されて、管内の凍結を自動解消する凍結防止管に関する。
【０００２】
【従来の技術】水道管の屋外露出部といった凍結のおそれがある部分では、管内の水が凍結するのを防ぐために、管を強制加熱する必要がある。この加熱手段としては、所謂外付けのヒータが一般的である。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、外付けのヒータでは、その装着に手間がかかる。また、ヒータに無駄な電気が流れるのを防ぐために、ヒータの電源をサーモスタットで制御する必要があり、電源回路が複雑になる。
【０００４】本考案はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、管自体がヒータ及びその制御手段を構成して管内の凍結を自動解消する施工容易で構造簡単な凍結防止管を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本考案にかかる凍結防止管は、通電により自己発熱する導電性樹脂からなる管体と、該管体の内面に絶縁層を介して積層された第１導電層と、該第１導電層の内面に積層されて、圧縮により導通する感圧層と、該感圧層の内面に積層されて、内面を絶縁コートされた第２導電層とを具備し、前記第１導電層と第２導電層とに挟まれた感圧層を介して、前記管体に電源が接続されてなることを特徴としている。
【０００６】
【作用】管内の液体が凍結していない状態では、感圧層は圧縮されず、非導通の状態を維持する。そのため、管体と電源との間が遮断され、管体に電気は流れない。管内の液体が凍結すると、その膨張により感圧層が圧縮されて、導通状態に切り換わる。その結果、管体に電気が流れ、管体が発熱する。この発熱により、管内の凍結が解消されると、感圧層は再び非導通状態に戻り、管体への通電を停止する。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。図１は本考案の一実施例にかかる凍結防止管の一部破断側面図、図２は縦断正面図である。
【０００８】凍結防止管１０は、水道管等の管路２０の凍結の危険がある箇所に、適当な継手を使用して介装されている。
【０００９】この凍結防止管１０は、合成樹脂に導電性金属を混合した導電性樹脂からなる管体１１を有する。管体１１の抵抗は、解凍に必要なジュール熱が発生されるように、例えば、数Ω〜数十Ωの抵抗を有している。
【００１０】管体１１の内周面には、絶縁層１２を介して第１導電層１３が積層されており、その内周面には、感圧層１４を介して第２導電層１５が被覆されている。
【００１１】第１導電層１３および第２導電層１５は、管体１１と同様に、合成樹脂に導電性金属を混合した導電性樹脂からなるが、その抵抗は、ほぼ０Ωに調整されている。
【００１２】第１導電層１３と第２導電層１５との間に挟まれた感圧層１４は、例えば、磁性金属粉末をエラストマに分散させた感圧導電性エラストマであって、圧縮を受けない状態では非導通状態を維持し、圧縮を受けると、導電性を示して導通状態に切り換わる特性を有する。
【００１３】第２導電層１５の内周面には、管内の水から第２導電層１５を絶縁するために、絶縁性コート１６が被覆されている。
【００１４】管体１１の外周面には、保温材１７が被覆されている。保温材１７は、例えば発泡材からなり、外部冷気を遮蔽すると共に内部発熱の放散を防止する。
【００１５】電源３０は、一方の端子が第２導電層１５の管軸方向一端に接続されている。第１導電層１３の管軸方向一端は、管体１１の管軸方向一端に接続されている。管体１１の管軸方向他端は、電源３０の他方の端子に接続されている。
【００１６】電源３０としては、商用電源を使用することができるが、太陽電池にバッテリを組み合わせた電源等を用いれば、商用電源との配線が不要となり、凍結防止管１０の配管箇所が、電源位置による制限を受けなくなる。
【００１７】凍結防止管１０の内部を流れる水が凍結していないときは、感圧層１４が圧縮されないので、第１導電層１３と第２導電層１５との間が非導通状態となり、管体１１の両端に電圧は印加されない。そのため、管体１１は発熱しない。
【００１８】凍結防止管１０の内部を流れる水が凍結すると、凍結に伴う膨張により、感圧層１４が圧縮されて導電性を示す。これにより、第１導電層１３と第２導電層１５との間が導通し、電源３０の電圧が管体１１の両端に印加される。その結果、管体１１の全長にわたって電気が流れ、管体１１の全体が発熱する。かくして、凍結防止管１０内部の凍結が解消される。
【００１９】このとき、感圧層１４が第１導電層１３と第２導電層１５との間に介在されているので、凍結防止管１０内部の管軸方向一部で凍結が起こっても、第１導電層１３と第２導電層１５との間が導通する。そのため、凍結防止管１０内部の部分的な凍結も解消される。
【００２０】管体１１の発熱により凍結防止管１０内部の凍結が解消されると、感圧層１４が圧縮されなくなり、第１導電層１３と第２導電層１５との間が非導通状態に戻る。その結果、電源３０から管体１１への通電が停止される。
【００２１】
【考案の効果】以上、本考案にかかる凍結防止管による場合には、通電により自己発熱する導電性樹脂で管体を構成し、管体自体が発熱して管内の凍結を解消するので、ヒータを装着する手間が省略され、施工性が著しく改善される。圧縮により導通する感圧層を管体の内面側に設け、これにより管内の凍結を自動検知して解凍に必要な最小限の電気を管体に通じるので、電気が節約されるのは勿論のこと、サーモスタットを付設する必要がなくなり、電源回路が簡素化される。
- 【登録番号】第２５４０５２１号
【登録日】平成９年（１９９７）４月１８日
【発行日】平成９年（１９９７）７月９日
【考案の名称】凍結防止管
- 【出願番号】実願平３−６７１９３
【出願日】平成３年（１９９１）７月２９日
【出願人】
【識別番号】０００１９５０２９
【氏名又は名称】星和電機株式会社
- 【代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 孝治
【審査官】 峰 祐治
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