JPS64454Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、水洗便所用凍結防止タンクに関す
るものである。

寒冷地では、冬に、水洗便所内の温度が０℃以
下に下ることが多い。すると、便器に付設されて
いる洗浄水タンク内の水が凍結して、水が流れな
くなる。そこで、水の凍結を防ぐために、水を加
温することが考えられた。水を加温するには、電
気による発熱体を用いるのが便利である。従来、
水中用の発熱体としてシーズヒーターが用いられ
ているが、水中絶縁の耐久性が乏しく、またヒー
ターの表面温度が高くなる欠点があるため、洗浄
水タンクには使用されなかつた。また、洗浄水タ
ンク内では、洗浄水が流れ出すたびに、タンク内
の水が撹拌されるので、発熱体をタンク内の水中
に浸漬しておいたのでは、発熱体が移動して不都
合を生ずると考えられた。そのため、従来は、発
熱体を洗浄水タンクの壁の外側に付設することが
多かつた。

実公昭49−10984号公報は、面状発熱体を洗浄
水タンクの壁の内側に付設するよう提案してい
る。すなわち、上記公報は、水密に構成された面
状発熱体を、洗浄水タンクの内壁面上で、かつ水
面が位置する場所に水面を沿わせて取付けること
を提案している。この提案によれば、洗浄水の外
側に発熱体を取付けた場合よりも、熱効率がよい
という利点はある。しかし、なお熱効率は充分で
なく、また発熱体を取付けるには接着によらざる
を得ないので、接着に注意を要する上に、一旦接
着したあとでは、発熱体の取換又は移動が容易で
ない、という欠点があつた。すなわち、この提案
の場合には、発熱体が全表面の約半分をタンク壁
に接触させていることとなるので、洗浄水への伝
熱面積が少なくなり、従つて洗浄水の加熱が能率
よく行なわれることにならない。また、発熱体を
接着する場合に、タンクの表面に油や手垢が付着
していると、接着不良を生じて問題を起したり、
逆に接着が良好であると、面状発熱体を剥がすこ
とが困難となり、発熱体の取換え又は位置移動が
困難であるという欠点を生じた。

この考案者は、上記の欠点を改良しようと企て
た。洗浄水タンクには、その中に余分な水を排出
するためのオーバーフロー管が必らず設けられて
いることに着目し、発熱体をこれに固定すること
を思い付いた。発熱体としては、発熱体素子を電
気絶縁性の樹脂で隙間なく覆つた面状発熱体を用
い、これを上記オーバーフロー管に宙吊りに固定
し、発熱体の表裏両面がタンク内の洗浄水に接触
するようにすると、発熱体を強固に固定できて水
を能率よく加熱でき、また発熱体の取付け及び取
外しが容易となり、上述の欠点がすべて解消され
ることがわかつた。この考案は、このような知見
に基づいてなされたものである。

すなわち、この考案は、面状発熱体素子を電気
絶縁性の樹脂で覆つた発熱体に固定具を付設し、
固定具を洗浄水タンク内のオーバーフロー管に固
定し、発熱体を宙吊りにして、発熱体の表裏両面
をタンク内の洗浄水に接触可能とし、発熱体に連
なる電線を洗浄水タンクの上部から外へ出してな
る、水洗便所用凍結防止タンクである。

この考案に係る水洗便所用凍結防止タンクを、
図面に基づいて説明すると次の通りである。第１
図は、この考案に係る水洗便所用凍結防止タンク
の一例を示す縦断面図である。第２図は、第１図
における発熱体の固定状態を示す一部切欠斜視図
である。第３図は、この考案で用いる発熱体の一
例を示す一部切欠平面図である。第４図は、第３
図のＡ−Ａ線における断面図である。第５図は、
この考案における電線のタンク壁貫通部を示す一
部切欠斜視図である。

第１図および第２図において、洗浄水タンク１
内に、発熱体２が付設されている。発熱体２とし
ては、第３図および第４図に詳しく示すように、
面状発熱体素子２１を電気絶縁性の樹脂２２で覆
つたものが用いられている。第１図および第２図
に示すように、発熱体２の一側に固定具３が付設
され、固定具３は洗浄水タンク１内に設けられた
オーバーフロー管１１に固定され、発熱体２を水
中に宙吊りに保持して、発熱体の表裏両面をタン
ク内の洗浄水に接触可能としている。発熱体２に
連なる電線４は、洗浄水タンク１の上部から洗浄
水タンク１の外へ出ている。このように構成され
たものが、この考案に係る水洗便所用凍結防止タ
ンクである。

上記の凍結防止タンクにおいて、洗浄水タンク
１は、正式の水洗便所（１回に10〜15の水を流
し、流した水を浄化するもの）に付設されるもの
でも、簡易水洗便所（１回に200〜300mlの水を流
し、流したものを便槽にためて汲み出すもの）に
付設されるものでもよい。また、便所の天井付近
に設置されるもの（ハイタンク）でも、便器のや
や上方に設置されるもの（ロータンク）でもよ
い。洗浄水タンク内には、通常ボールタツプのフ
ロート１２および送水弁１３が付設される。

面状発熱体素子２１としては、例えばカーボン
ブラツク、グラフアイト粉末、金属粉等と、フエ
ノール樹脂、メラミン樹脂、スチレン樹脂、シリ
コン樹脂等の合成樹脂と溶剤とをロールミル等を
用いて混合させた導電性組成物や、カーボンブラ
ツクの存在下でスチレン、アクリル酸もしくはメ
タクリル酸のエステル、アミド、ニトリル、Ｎ−
ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール等の
ビニル系単量体の一種以上を重合させて得られる
導電性組成物を、ガラス織布、ガラスマツト、有
機繊維質織布、紙、その他適宜の基材に塗布する
か含浸させ、乾燥した後、更に必要に応じて養
生、焼付等により電気抵抗を安定させたものが好
ましい。その理由は上記のものを用いると、小さ
な面積で大きな発熱量が得られるからである。

電気絶縁性の樹脂２２としては、ポリエステル
樹脂、フエノール樹脂、エポキシ樹脂が最も好ま
しいが、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体、ナイロン等も用いること
ができる。また、樹脂２２には、ガラス繊維を含
ませることができる。樹脂２２で面状発熱体素子
２１を覆うに際しては、樹脂２２を面状発熱体素
子２１に隙間なく密接させ、加熱圧着することが
望ましい。また、樹脂２２の外側を、被覆材料２
３で覆うことが望ましい。被覆材料２３として
は、テトロン、ポリカーボネート、ポリイミド、
耐熱性ナイロン等が用いられる。

上記面状発熱体素子２１には、両端に電極２４
が付設される。電極２４としては、金属溶射膜上
に銅箔を重ねたものが適当である。カーボンブラ
ツクのグラフト重合体を用いた発熱体素子に電極
を付設し、電気絶縁性樹脂で被覆して平板状に成
形したものが、「グラフトカーボンHE」との商
標名で市販されているが、このような市販品を発
熱体２として用いることができる。なお、発熱体
２は、完全な平板状でなく多少わん曲していても
よい。

発熱体２には、安全装置５を付設することが望
ましい。安全装置５は、第３図に示すように、サ
ーモスタツト５１と温度ヒユーズ５２とを含むこ
とが望ましい。サーモスタツト５１としては、０
〜25℃（好ましくは５℃）で回路を閉じ15〜35℃
（好ましくは17℃）で回路を開くバイメタル式の
ものが適当である。温度ヒユーズ５２は、サーモ
スタツトが故障したときに温度が上りすぎないよ
うに設けるものであり、５〜100℃（とりわけ90
〜98℃）で回路を開くものが望ましい。上記サー
モスタツト５１および温度ヒユーズ５２には、皿
状の窪みをもつた蓋５３を窪みを下に向けて被
せ、窪み内に電気絶縁性の流動性充填物（例えば
エポキシ樹脂の初期縮合物）を充填することが望
ましい。蓋５３は、例えば硬質ゴムで作られる。

発熱体２の形状は、直角四辺形が最も好ましい
が、直角四辺形以外の多角形、または円形等とす
ることもできる。発熱体２の寸法は、直角四辺形
の場合を例にとつていうと、縦または横が５〜15
cm（好ましくは10cm）程度、厚みは0.5〜５mm
（好ましくは１mm）程度が適当である。また、消
費電力は、正式水洗便所の洗浄水タンクに付設す
る場合30ワツト程度、簡易水洗便所の洗浄水タン
クに付設する場合15ワツト適度が適当である。発
熱体２を付設する高さは、少なくとも面状発熱体
素子２１の上端が、水面以下に位置する高さであ
ることが望ましい。

固定具３を発熱体２に付設する場合、その一側
に付設されればよいが、この場合の一側とは、発
熱体が直角四辺形のような多角形である場合は、
その１辺または角を意味し、発熱体が円形である
場合には、円周の一小部分を意味する。

固定具３としては、第２図に示すように、リン
グ状の部分を含み、そのリング状の部分にオーバ
ーフロー管を挿通することができ、しかもリング
状の部分の少なくとも１個所に切れ目があり、切
れ目の両側に突出片３１が平行に突出し、突出片
３１をボルトで締めつけ得るようにしたものが好
ましい。そのほか、図には示さないが、クリツプ
状またはクランプ状の部分を含み、その部分でオ
ーバーフロー管を挟み得るようにした固定具も用
いることができる。固定具を作る材料としては、
ナイロン等の合成樹脂またはステンレス等の金属
が適当である。

電線４を洗浄水タンク１の上部から外へ出すに
際しては、第１図に示すように、洗浄水タンク１
の上部に穿設した孔１４を通すことが望ましい。
多くの場合、洗浄水タンク１では左右両側に給水
管挿通孔および手洗水管挿通孔が穿設されている
が、これらの孔は左右何れか片側に管が挿通され
るだけであるから、残つた孔の１つを上記電線４
を通す孔１４として利用するのが便利である。ま
た、電線４には、第５図に示すように、柔軟材料
で作られた鍔つき短管６を通し、その管部６１を
孔１４に通し、鍔部６２を洗浄水タンク１の外壁
に当接すると、電線挿通部が美麗になるので好ま
しい。さらに、管部６１にリング７をはめると、
管部６１の脱離が防止される。なお、上記鍔つき
短管６には、半径方向に延びる割目６３を設けて
おくと、電線の挿通が容易となる。

この考案によれば、発熱体の中に面状発熱体素
子を用いたので、発熱体の表面を大きくして水と
の接触面を拡大することができ、従つて水を効率
よく加熱することができる。また、面状発熱体素
子の表面を電気絶縁性の樹脂で覆つて発熱体とし
たから、発熱体が電気絶縁性と、耐水性とを持
ち、従つて発熱体を水中に沈めて電気で加熱して
も電気を漏洩することがなく、電気によつて安全
かつ容易にしかも直接に水を加熱することができ
る。さらに、発熱体に固定具を付設し、固定具を
オーバーフロー管に固定することとしたので、発
熱体をタンク内で水中に宙吊りに固定することが
でき、タンク内の水が流動しても発熱体が移動し
難くなつている。その上に、発熱体を宙吊りに
し、発熱体の表裏両面をタンク内の洗浄水に接触
可能としたので、発熱体からの熱はすべて直接に
水に伝わることとなり、従つて水を効率よく加熱
することができる。さらに、固定具の取外しによ
つて発熱体を取り外し、交換したり位置移動をさ
せたりすることが容易である。しかも、この考案
に係る水洗便所用凍結防止タンクは、構造が簡単
であるから安価に供給できる。従つて、この考案
に係る水洗便所用凍結防止タンクは、寒冷地にお
ける水洗便所の洗浄水タンクとして、実用上の価
値が極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の水洗便所用凍結防止タン
クの一例を示す縦断面図、第２図は、第１図にお
ける発熱体の固定状態を示す一部切欠斜視図、第
３図は、この考案で用いる発熱体の一例を示す一
部切欠平面図、第４図は、第３図のＡ−Ａ線にお
ける断面図、第５図は、この考案における電線の
タンク壁貫通部を示す一部切欠斜視図である。 各図において、１は洗浄水タンク、２は発熱
体、３は固定具、４は電線、５は安全装置、６は
鍔つき短管、７はリング、１１はオーバーフロー
管、１２はフロート、１３は送水弁、１４は孔、
２１は面状発熱体素子、２２は電気絶縁性の樹
脂、２３は被覆材料、２４は電極、３１は突出
片、５１はサーモスタツト、５２は温度ヒユー
ズ、５３は蓋、６１は管部、６２は鍔部、６３は
割目である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 面状発熱体素子を電気絶縁性の樹脂で覆つた発
   熱体に固定具を付設し、固定具を洗浄水タンク内
   のオーバーフロー管に固定し、発熱体を宙吊りに
   して、発熱体の表裏両面をタンク内の洗浄水に接
   触可能とし、発熱体に連なる電線を洗浄水タンク
   の上部から外へ出してなる、水洗便所用凍結防止
   タンク。