JPH0158287B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、屋上に溜つた水を地上まで導くため
の排水管中の排水が凍結するのを防止する方法に
関し、更に詳しくは、外気温の変化のみでヒータ
ーのオン・オフを行なうのではなく、外気温の変
化と排水管内の水を検知し、水が凍る条件を満し
た時のみヒーターを作動させる排水管の凍結防止
方法に関するものである。

〔従来技術〕

ビルの屋上には雨水を捕集してこれを地上に導
くために、ルーフドレーンが設けられ、ルーフド
レーンから地上まで排水管が延設られている。排
水管の数は少ない所で４本、大きなビルでは数十
本に達する。この排水管は冬期、特に寒冷地にお
いては融雪水の排水路となり、気温が０℃以下に
達すると凍結し、屋上の防水層を破損する事故が
起こる。

この排水管中の水が凍結するのを防止する目的
で従来から排水管中に長尺のヒーターを垂下させ
たり、あるいは排水管の外部に捲回する方法が知
られている。

これらの凍結防止ヒーターは大体次のようなオ
ン・オフ機構を備えている。まず、ヒーターに夏
季の間通電防止用バイメタルサーモスイツチを内
蔵したもので、このタイプが最も一般的である。
これは通常、外気温が５℃でオンとなり、15℃以
上になるとオフになるように設定されている。

第２のタイプは、ヒーターに温度過昇防止用ヒ
ーターを内蔵させたもので、50〜70℃でオン・オ
フするように構成されている。

第３のタイプは、電子式、液圧式等のサーモス
イツチを使用して電磁接触器等を開閉してヒータ
ーを制御するもので、０℃〜３℃前後でオン・オ
フするように設定されている。

これらの凍結防止ヒーターは、いずれも氷を解
かすという意味では十分なものであるが、通電時
間が非常に長いために消費電力が極めて多量とな
る欠点がある。なぜならば、第１のタイプのヒー
ターでは、外気温が５℃以下になると通電する
が、15℃以上にならないと電気が切れないのであ
る。即ち、寒冷地においては、秋から翌年の春ま
で、外気温が15℃を越えない限り、約半年間、連
続的に通電されることになるからである。これは
バイメタルの感度の問題であるが、オンとオフと
の間に10〜15℃のギヤツプがあるのが現状であ
る。

第２のタイプは事故を防止するために異常昇温
したときのみオフになるものであるから、まず通
常に連続通電され、電力消費は最も大きいもので
ある。

第３のタイプは感度が良好で、３℃以上になる
と切電されるので、前記２タイプのものよりは省
エネルギー型である。しかし、当然、気温のみに
依存するものであるから、雪や雨が降らない晴天
の日でも気温さえ０℃以下になれば通電し、やは
り無駄な電力を使うことになる。

〔発明の目的〕

本発明は、従来技術の欠点を解消し、排水管内
に水分があり、かつ気温が０℃以下になつたとき
のみヒーターに通電することにより、消費電力を
大幅に減少させることができる排水管の凍結防止
方法を提供することにある。

以下、図面を参照して本発明の構成を更に具体
的に説明する。

第１図はルーフドレーンの断面図であり、第２
図はルーフドレーンの平面図である。

ルーフドレーン１は、屋上２の僅かに低くなつ
た所に設けられ、上部につばを有する円筒状の本
体３、そのつばの上に積層される環状の防水層押
さえ４、防水層押さえ４の中心孔にかぶさるドレ
ンキレンキヤツプ５から構成され、本体３の下方
には円筒部とほぼ同径の排水管６が嵌入されてい
る。屋上２には防水層７が積層されているが、ル
ーフドレーン１の部分だけ切抜かれ、切り口はル
ーフドレーン本体３と防水層押さえ４との間に挿
入されている。従つて、本体３と防水層押さえ４
とは接触せず、間隙が開いている。ドレンキヤツ
プ５にはその傾斜部に水を取入れるための穴８が
数個設けられている。また、ルーフドレーン１は
鉄等の金属で作られ、防水層７は合成樹脂等の絶
縁体が作られている。

本発明においては、長尺の凍結防止ヒーター９
をドレーンキヤツプ５の穴８に通し、排水管６の
中に垂下させる。ヒーター９の他端は、スイツチ
機構を介して電源に接続する。

一方、ルーフドレーン本体３は防水層押さえ４
との間隙に乾燥用ヒーター１０を環状に設け、常
時通電可能にセツトする。また、ルーフドレーン
本体３と防水層押さえ４にリード線１１を接続
し、この間の電気抵抗を測定できるようにセツト
する。

次に本装置の作動状況を説明する。

凍結防止ヒーター９は、温度センサーに接続
し、感度良く、０℃以下にならないと通電しない
ようにセツトされている。リード線１１は、電気
抵抗検知器に接続され、常にルーフドレーン本体
３と防水層押さえ４との間の抵抗値を測定してお
り、この抵抗値が所定の値以下にならないと凍結
防止ヒーター９に通電しないようになつている。
つまり、凍結防止ヒーター９はルーフドレーン本
体３と防水層押さえ４との間の抵抗値が所定の値
以下になり、かつ外気温が０℃以下になつたとき
始めて通電するようにセツトされている。

今、外気温が０℃以下になり、雪が降つたとす
る。すると、屋上に積つた雪は本体３と防水層押
さえ４の間隙に融雪水となつて侵入し、その間隙
を濡らす。すると、その間の電気抵抗が急激に下
がり、凍結防止ヒーター９を作動させることにな
る。

次に雪がなくなり、屋上は乾燥した状態になつ
たとする。しかし本体３は防水層押さえ４との間
隙には、まだ水が残つた状態になり、湿つてい
る。ところが、ここには乾燥用ヒーター１０が常
時作動しているから、融雪水が流れ込んでこなく
なると、速やかにこの間隙を乾燥させ電気抵抗を
急激に増加させ、その結果、仮に外気温が０℃以
下であつても凍結防止ヒーター９のスイツチを切
つてしまうのである。

次に、外気温が０℃以上になり、雨が降つた場
合、間隙の電気抵抗は侵入する水のために著しく
小さくなるが、外気温が０℃以上であるので、ヒ
ーター９のスイツチはオフのままである。仮に、
そのまま外気温が０℃以下に低下すれば、つま
り、排水管の水が凍結する状態になれば、ヒータ
ー９のスイツチがオンになるのである。そして、
雨が止めば、間隙に侵入する水がなくなり、残存
する水は乾燥用のヒーター１０で乾かされ、電気
抵抗が増大するので、ヒーター９のスイツチはオ
フになる。

つまり、本発明の方法に従がえば、排水が凍結
する条件、即ち、水が残存してかつ０℃以下にな
つたときにのみヒーター９が作動し、その他の場
合にはオフの状態になるのである。

本発明に使用するルーフドレーンは金属製で防
水層押さえを別体として有し、ドレーンキヤツプ
に穴を有するものであれば、どのような型のもの
でも使用可能である。凍結防止ヒーターは可撓性
のある長尺のもので、発熱体の芯をシリコンゴム
およびガラス繊維で被覆し、これをステンレスス
チールパイプに収納したものが好ましい。

乾燥用のヒーターは防水層で被覆され、可撓性
を有するものが好ましい。

ルーフドレーンの本体と防水層押さえの間は絶
縁処理し、かつ水が通る部分に導電性塗料等で導
電処理することが好ましい。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のように構成されているために
次のような優れた効果を発揮することができる。

(イ) 外気温および水検知の両方をチエツクし、排
水管が凍結する条件を備えたときのみヒーター
に通電するため、たとえば従来のバイメタル式
に比較して約1/10のランニングコストで済む。

(ロ) 乾燥用ヒーターを設けたことにより、水の侵
入が止まれば速やかに凍結防止ヒーターのスイ
ツチを切ることができる。

(ハ) 装置が簡単であるため、施工後のビルに後か
ら取付けることができる。

(ニ) ルーフドレーンの本体と防水層押さえの間隙
の水を検知するため、排水管中あるいは屋上の
水を検知するより遥かに正確である。

【図面の簡単な説明】

第１図はルーフドレーンの断面図、第２図は同
ルーフドレーンの平面図である。 １……ルーフドレーン、２……屋上、３……ル
ーフドレーン本体、４……防水層押さえ、５……
ルーフドレーンキヤツプ、６……排水管、７……
防水層、８……穴、９……凍結防止ヒーター、１
０……乾燥用ヒーター、１１……リード線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ルーフドレンを屋上に有し、これに連結して
   地上まで延設される排水管の凍結を防止する方法
   において、長尺の凍結防止ヒーターを排水管中に
   投設し、ルーフドレーンの防水層押さえと本体と
   の間に乾燥用ヒーターを設置し、防水層押さえと
   本体との間の電気抵抗測定をすることにより、こ
   の間隙に侵入した水の存在を検知し、外気温が０
   ℃以下でかつ該間隙に水が侵入している時のみ凍
   結防止ヒーターに通電することを特徴とする排水
   管の凍結防止方法。