JPH0750971B2 - 不凍給水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、寒冷期に水道の水が凍結するのを防止する不
凍給水装置に関する。

〔従来の技術〕

寒冷地においては、冬期、水道の水が凍結して水道が使
用不能となるおそれがある。この水の凍結は、地上に露
出し蛇口に至るまでの水道管（二次配管）内において生
じる。したがつて、水道の水の凍結を防止するため、水
道不使用時は当該露出している二次配管内の水を抜いて
おく手段が採用されている。これを図により説明する。

第３図は不凍給水装置の系統図である。図で、１は水道
本管から分岐された一次配管、２は蛇口３に連結された
二次配管、４は家屋の床を示す。５は水抜栓であり、一
次配管と二次配管の間に介在せしめられる。この水抜栓
５は、図で上下方向に移動可能なピストン5a、このピス
トン5aに設けられたＯリング5b₁,5b₂,5b₃、およびＯリ
ング5b₂,5b₃と協働して開閉を行う弁座5c₁,5c₂、ならび
に排水口5dで構成されている。ピストン5aが図示の位置
にあるとき、Ｏリング5b₃が弁座5c₂と密着して排水口5d
を遮断し、かつ、Ｏリング5b₂は弁座5c₁から離れて一次
配管と二次配管が連通する（この位置を出水位置と称す
る）。又、ピストン5aが図示の位置から下方に移動せし
められると、Ｏリング5b₂と弁座5c₁が密着して一次配管
１からの供水を遮断し、かつ、Ｏリング5b₃が弁座5c₂か
ら離れて二次配管２と排水口5dが連通する（この位置を
止水位置と称する）。

６は水抜栓５のピストン5aを上下に駆動する駆動部であ
り、モータ、このモータの回転を減速する減速機構、回
転運動を直線運動に変える変換機構等が備えられてい
る。７は駆動部６におけるモータの駆動を制御するコン
トローラ、８は水抜栓５が一次配管１と二次配管２とを
連通する状態（出水状態）にあることを示す出水ラン
プ、９は水抜栓５が一次配管１を遮断し、二次配管２と
排水口5dとを連通する状態（止水状態）にあることを示
す止水ランプである。10は電源スイツチ、11は切換スイ
ツチ、12はリセツトスイツチ、13はコンセントを示す。

第４図は水抜栓の切換回路の回路図である。図で、6Mは
第３図に示す駆動部６に備えられているモータ、8,9,1
0,11,12はそれぞれ第３図に示す出水ランプ、止水ラン
プ、電源スイツチ、切換スイツチ、リセツトスイツチで
ある。15はモータ6Mの回転と同期して回動するドツグで
ある。LS₁,LS₂はリミツトスイツチであり、ドツグ15に
より切換えられる。リミツトスイツチLS₁は端子LT₁₁,LT
₁₂を有し、常時、端子LT₁₂と接続されるように付勢され
ている。又、リミツトスイツチLS₂は端子LT₂₁,LT₂₂を有
し、常時、端子LT₂₂と接続されるように付勢されてい
る。切換スイツチ11は、電源の＋側と−側に接続されて
いる端子T₀₁,T₀₂、およびこれら端子T₀₁,T₀₂の両側に配
置された端子T₁₁,T₁₂,T₂₁,T₂₂を有する。Ｒは抵抗器、
Ｄはダイオードを示す。

16は切換スイツチ11とモータ6Mとの間の回路に介在する
保護スイツチであり、回路に過電流が流れたとき開放さ
れてモータ6Mやその他の要素を保護する。17はモータ6M
への供給電流を検出する電流検出器、18は電流検出器17
で検出された電流が所定値以上のとき信号を出力する過
電流検出器である。19は保護スイツチ16の開閉を制御す
る開閉制御器であり、過電流検出器18からの信号により
保護スイツチ16を開き、リセツトスイツチ12の操作によ
り開放された保護スイツチ16を閉じる。

上記水抜栓５およびその駆動回路により不凍給水装置が
構成されている。以下、この不凍給水装置の動作を説明
する。

夏期においては、凍結の心配がないので、水抜栓５は第
３図に示すように一次配管１と二次配管２とが連通する
出水状態にある。このとき、ドツグ15は第４図に示す位
置にあり、リミツトスイツチLS₁を端子LT₁₁に強制的に
接続している。季節が冬期になり凍結のおそれが生じる
と、水道使用後に水抜栓５を止水位置に切換えて二次配
管２の水を排水口5dから排水する。この水抜栓５の切換
えは次のようにして行われる。

電源スイチツ10を投入し、切換スイツチ11を止水側に操
作すると、切換スイツチ11の端子T₀₁と端子T₁₁、端子T
₀₂と端子T₁₂がそれぞれ接続される。これにより、モー
タ6MにはリミツトスイツチLS₂を介して矢印Ａ方向に電
流が供給され、モータ6Mは駆動される。モータ6Mの駆動
により、水抜栓５のピストン5aが下降してゆき、かつ、
ドツグ15がリミツトスイツチLS₁から離れて矢印Ｂ方向
に移行する。ドツグ15の移行により、リミツトスイツチ
LS₁は端子LT₁₂に接続される。この動作が継続され、ピ
ストン5aが、Ｏリング5b₂が弁座5c₁に密着する止水位置
に達したとき、ドツグ15はリミツトスイツチLS₂を端子L
T₂₁側に強制的に切換える。これによりモータ6Mと電源
とが遮断され、止水ランプ９が点灯するとともに、ピス
トン5aは下降を停止して止水位置に止まる。この止水状
態において、二次配管２内の水は排水口5dから排出さ
れ、凍結が防止される。

次に、この状態から水道を使用する場合には、切換スイ
ツチ11を出水側に切換え、端子T₀₁と端子T₂₁、端子T₀₂
と端子T₂₂を接続する。これにより、モータ6Mにはリミ
ツトスイツチLS₁を介して矢印Ａと反対方向の電流が供
給され、ピストン5aは止水位置から上昇し、ドツグ15は
リミツトスイツチLS₂から離れてリミツトスイツチLS₁の
方へ移動する。この動作が継続されると水抜栓５は出水
位置に切換えられ、このときリミツトスイツチLS₁が端
子LT₁₁側に切換えられてモータ6Mが停止し、出水ランプ
８が点灯する。この出水状態により、水道の使用が可能
となる。

上記動作中、何等かの理由により回路に過電流が発生す
ると、この過電流により過電流検出器18から信号が出力
され、この信号により開閉制御器19が作動して保護スイ
ツチ16を開放し、回路を保護する。過電流発生原因が除
去されたときリセツトスイツチ12を操作すると、開放さ
れていた保護スイツチ16が閉成し、再び不凍給水装置の
使用が可能となる。

さて、上記のような不凍給水装置は、夏期には全く使用
されないのが通常である。このため、この不使用期間中
に水抜栓５のＯリング5b₁,5b₂,5b₃が変形したり、作動
部６におけるモータ6M、減速機構、変換機構等に油切れ
が生じる等の状態が発生することが多い。このような状
態は、一旦不凍給水装置を使用しはじめた後、留守等に
より長期の不使用期間が生じた場合にも発生する。そし
て、このような状態で、電源を投入して不凍給水装置の
再使用を開始すると、モータ6Mの円滑な駆動が妨げら
れ、回路に過電流が生じて保護スイツチ16が開放され装
置の点検を促されることになる。

ところで、上記Ｏリングの変形は極く僅かな変形であ
り、又、作動部６の油切れも機構の一部にのみ生じてい
る場合が多い。したがつて、使用開始時にモータ6Mが円
滑に駆動しない原因のほとんどは致命的なものではな
い。このため、従来、使用開始時に過電流が生じて保護
スイツチ16が開放された場合には、リセツトスイツチ12
を操作して保護スイツチ16を閉じてみる。そうするとモ
ータ6Mが僅かに駆動されてその分だけ機械になじみが生
じるとともに過電流が発生して再び保護スイツチ16が開
放する。そこで、再度リセツトスイツチ12を操作して保
護スイツチ16を閉じる。このような動作を数回繰り返す
と機構各部が充分になじみ、致命的な欠陥が存在しない
限りモータ6Mは円滑な駆動を開始し、不凍給水装置の正
常な作動が可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、不凍給水装置の使用開始に際しては、たと
え電源投入時に過電流が生じて保護スイツチ16が開放し
ても、リセツトスイツチ12を何度か操作してモータ6Mに
断続的に電流を供給してやれば、不凍給水装置が正常に
作動を開始することが多い。

しかしながら、使用者のなかにはこのことを知らない者
が多く、その結果、専門の技術者に依頼して点検を行う
ことになり、その間不凍給水装置の使用ができなくなる
ばかりでなく、無駄な手数と費用がかかることになる。
さらに、使用者が上記の事情を知つている場合であつて
も、リセツトスイツチを何回も繰返して操作するのは面
倒である。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、使用開
始時において、些細な原因で操作が作動しない場合、こ
れを自動的に円滑な作動状態に至らしめることができる
不凍給水装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、水道本管に連結
された一次配管（１）および給水口（３）に連結された
二次配管（２）の間に設けられ、前記一次配管（１）と
前記二次配管（２）とを連通する第１の位置および前記
一次配管（１）と前記二次配管（２）を遮断し前記二次
配管（２）の水を排出する第２の位置に切換えられる水
抜栓（５）と、この水抜栓（５）を切換える駆動源
（６）と、この駆動源（６）に供給される電流が所定の
値を超えたときこれを検出する過電流検出器（17、18）
と、過電流が検出されたとき前記駆動源（６）への回路
を開放する開閉手段（16）とを備えた不凍給水装置にお
いて、前記過電流検出器（17、18）により過電流が検出
されたときパルス信号を出力する自動復帰指令手段（2
1）と、この自動復帰指令手段（21）のパルスの立下が
り時に前記開閉手段（16）を一定時間閉成する信号を出
力する自動閉成信号出力手段（22、24）と、この自動閉
成信号出力手段（22、24）の信号の出力の繰り返しを所
定回数又は所定時間内に制限する出力制限手段（23、2
4）とを設けたことを特徴とする。

〔作用〕

不凍給水装置の使用開始時、何等かの原因で過電流が生
じると替電流検出器（17、18）がこれを検出して開閉手
段（16）を開く一方、自動復帰指令手段（21）へ信号が
出力される。自動復帰指令手段（21）は自動閉成信号出
力手段（22、24）へパルスを出力し、自動閉成信号出力
手段（22、24）は当該パルスの立下がりで開閉手段（1
6）を一定時間閉成する信号を出力し、開閉手段（16）
を閉じる。この状態で過電流が生じる原因が存在してい
ると、過電流検出器（17、18）がこれを検出し上記の動
作が繰り返される。このような繰り返しが所定回数又は
所定時間行われると、出力制限手段（23、24）により当
該繰り返しが停止される。この繰り返しの間に上記原因
が除かれた場合には、不凍給水装置は円滑に作動し、上
記原因が除かれない場合には、開閉手段（16）は開放状
態となり、不凍給水装置は作動不能となって上記原因の
除去が促される。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る不凍給水装置のブロツク
図である。図で、第４図に示す部分と同一部分には同一
符号を付して説明を省略する。20は保護スイツチ16の開
閉を制御する開閉制御器、21は過電流検出器18から検出
信号が出力されたとき保護スイツチ16を復帰させるため
のパルス信号を出力する自動復帰指令回路である。22は
この自動復帰指令回路21から出力されたパルスの立下り
から所定の時間高レベル信号を出力する制御オンタイマ
である。23はカウンタであり、電源スイツチ10の投入時
電源の立上りにより高レベル信号を継続して出力し、強
制オンタイマ22の立下り毎にカウントを行い、設定され
たカウント値までカウントアツプしたとき低レベル出力
となる。このカウンタ23は電源スイツチ10が開放される
とカウント値が「０」にリセツトされる。24は強制オン
タイマ22の出力とカウンタ23の出力とを入力とするAND
回路、25は装置に異常が存在することを表示する異常表
示装置である。

第２図は開閉制御器20のブロツク図である。図で、第１
図に示す部分と同一部分には同一符号が付してある。20
aは電源スイツチ10が投入されたときパルスを出力する
初期セツトパルス発生器、20bは初期セツトパルス発生
器20a、リセツトスイツチ12およびAND回路24からの信号
を入力とするOR回路である。20cはRSフリツプ・フロツ
プ回路であり、セツト端子Ｓに高レベル信号が入力され
たとき高レベル信号を、リセツト端子Ｒに高レベル信号
が入力されたとき低レベル信号を、又、両端子に同時に
高レベル信号が入力されたときは高レベル信号を出力す
る。20dはバツフア回路であり、RSフリツプ・フロツプ
回路20cからの出力が高レベル信号のとき接地され、低
レベル信号のとき接地が遮断される。20eはリレーであ
り、励磁されないとき保護スイツチ16を開放する。

次に、本実施例の動作を説明する。電源スチツチ10が投
入されると、開閉制御器20の初期セツトパルス発生器20
aからパルスが出力され、RSフリツプ・フロツプ回路20c
の出力は高レベルとなり、バツフア回路20dを接地す
る。これによりリレー20eが励磁され、保護スイツチ16
が閉成される。次いで、切換スイツチ11が第１図の矢印
Ａ方向に電流を供給する側へ切換えられるとモータ6Mに
電圧が印加される。このとき、根本的な故障部分、又は
前記のようなＯリングの変形や作動部６の油切れ等の些
細な故障状態が存在しなければ、不凍給水装置は円滑に
作動する。

一方、根本的な故障部分は存在しないが、上記些細な故
障状態が存在する場合、最初、モータ6Mは動かず、回路
に過大な電流が流れる。この電流は電流検出器17で検出
され、過電流検出器18で過大な電流であると判断され、
開閉制御器20のRSフリツプ・フロツプ回路20cのリセツ
ト端子に過電流発生のパルス信号が出力される。これに
よりRSフリツプ・フロツプ回路20cの出力が低レベルと
なり、バツフア回路20dが遮断され、保護スイツチ16が
開きモータ6Mの焼損等を防止する。この際、モータ6Mは
全く動かないのではなく僅かながら回動し、その分だけ
各機構になじみを生じる。

過電流発生のパルス信号は自動復帰指令回路21にも入力
され、ここから高レベルの復帰信号が強制オンタイマ22
に出力され、この強制オンタンマ22の出力を高レベルと
する。一方、当該強制オンタイマ22の高レベル出力はカ
ウンタ22に印加され、カウンタ22の出力を高レベルとす
る。これによりAND回路24の出力は高レベルとなり、RS
フリツプ・フロツプ回路20cはセツト状態となり、その
出力を高レベルに反転する。したがつて、バツフア回路
20dは接地され、リレー20eが励磁され、開放されている
保護スイツチ16を閉成する。このため、モータ6Mには再
び電圧が印加され、この状態は強制オンタイマ22に設定
された時間継続される。この時間経過後、カウンタ23の
カウント値は「０」から「１」に変更される。このと
き、上記些細な故障状態が依然として存在していればモ
ータ6Mは僅かに回動した後動けなくなる。したがつて、
再び回路に過電流が流れ、保護スイツチ16が開く。

このようにして、保護スイツチ16の開閉が繰返えされ、
その都度モータ6Mに僅かな回動が発生すると、装置の各
機構の些細な故障状態は徐々に解消されてゆき、遂には
モータ6Mが円滑に回転し、装置は正常な作動状態に入
る。この状態において、回路には正常な電流が供給さ
れ、これが継続する。

又、装置に根本的な故障部分が存在している場合には、
上記の動作を繰返えしてもモータ6Mは回転しない。そし
て、カウンタ23のカウント値、即ち繰返しの回数が設定
された値に達すると、カウンタ22の出力は低レベルとな
り、AND回路の出力も低レベルとなる。この結果、その
後過電流検出器18から出力された高レベル信号により保
護スイツチ16が開放されると、この開放状態が継続さ
れ、根本的な故障に対して回路を保護する。さらに、上
記のようにカウンタ22の出力が高レベルから低レベルに
変化したとき、この変化によりカウンタ22からは異常信
号が出力され、異常表示装置25が作動して異常を表示す
る。

なお、上記実施例の説明では、復帰動作の制限を復帰動
作の繰返し回数を基準として行う例につてい説明した
が、カウンタに代えてタイマを用い、復帰動作の制限を
時間を基準として行うこともできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、過電流が生じたとき、
制限された回数又は時間の範囲内で、駆動源の回路に介
在する開閉手段を自動的に繰返して開閉するようにした
ので、些細な故障状態が存在しても自動的に装置を円滑
な作動状態に至らしめることが可能となり、ひいては、
点検のための労力と費用を節約することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る不凍給水装置のブロツク
図、第２図は第１図に示す開閉制御器の回路図、第３図
は不凍給水装置の系統図、第４図は水抜栓の切換回路の
回路図である。 6M……モータ、10……電源スイツチ、11……切換スイツ
チ、12……リセツトスイツチ、16……保護スイツチ、17
……電流検出器、18……過電流検出器、20……開閉制御
器、21……自動復帰指令回路、22……強制オンタイマ、
23……カウンタ、24……AND回路、25……異常表示装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水道本管に連結された一次配管（１）およ
   び給水口（３）に連結された二次配管（２）の間に設け
   られ、前記一次配管（１）と前記二次配管（２）とを連
   通する第１の位置および前記一次配管（１）と前記二次
   配管（２）を遮断し前記二次配管（２）の水を排出する
   第２の位置に切換えられる水抜栓（５）と、この水抜栓
   （５）を切換える駆動源（６）と、この駆動源（６）に
   供給される電流が所定の値を超えたときこれを検出する
   過電流検出器（17、18）と、過電流が検出されたとき前
   記駆動源（６）への回路を開放する開閉手段（16）とを
   備えた不凍給水装置において、前記過電流検出器（17、
   18）により過電流が検出されたときパルス信号を出力す
   る自動復帰指令手段（21）と、この自動復帰指令手段
   （21）のパルスの立下がり時に縁切開閉手段（16）を一
   定時間閉成する信号を出力する自動閉成信号出力手段
   （22、24）と、この自動閉成信号出力手段（22、24）の
   信号の出力の繰り返しを所定回数又は所定時間内に制限
   する出力制限手段（23、24）とを設けたことを特徴とす
   る不凍給水装置。