(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路を流れる液体の漏れを検出する装置であって、管路に装置本体を接続し、液圧に対抗する付勢力によって閉弁可能であり、かつ液圧の増大によって開弁可能な開閉弁を装置本体に設け、開閉弁の下流に通じる側室を装置本体に設けるとともに、開閉弁の上流に通じる可変容積室を側室内に設け、さらに開閉弁の上流側と下流側を通じるポート又は液通路を設け、液漏れを原因とする可変容積室の変形によって、液漏れ報知部を制御するスイッチを作動させるようにした液漏れ検出装置。
【請求項２】
可変容積室は、側室内に張設した可撓膜によって構成されている請求項１記載の液漏れ検出装置。
【請求項３】
可変容積室の変形によって磁石の位置が変化し、磁石の位置変化によってリードスイッチが開閉可能となる請求項１又は２記載の液漏れ検出装置。
【請求項４】
開閉弁の上流の管路に、液圧の大小とは無関係に略一定の流量を流す定流量弁を配置した、請求項１ないし３のいずれかに記載の液漏れ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管路を流れる液体の漏れを検出する装置に関し、特に洗面所や温水器等の漏れに対処するための液漏れ検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭における水道関係の水漏れは、水道使用量の検針で発見される例が多い。これは、例えば洗面所の水漏れはボールタップやフロートの不良が原因のため、微量の間は判断が難しいこと、また太陽熱温水器や電気温水器の場合には設置場所が屋根の上であるとか、家屋の裏など目立ちにくいことなどが原因として挙げられる。
【０００３】
しかしながら、水道使用料の検針によって水漏れが発見されるとは限らない。水道メーターが水の流れを関知できるのは毎分約９０ｃｃ以上の流れがある場合とされているからである。このため水道メーターが感知できないそれよりも微量の水漏れは発見するのも容易ではなく、見逃されているのが実情である。市場には、高感度のセンサーにより水道の利用状況をチェックし水漏れを関知する機器も出回っているようではあるが、設置が容易でなくかつ高価格であり普及するに至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は例えば水道関係の少量の水漏れなどを早く発見することができるとともに、配管設備へ容易に設置することができる、比較的安価な液漏れ検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため本発明は、管路に装置本体を接続し、液圧に対抗する付勢力によって閉弁可能であり、かつ液圧の増大によって開弁可能な開閉弁を装置本体に設け、開閉弁の下流に通じる側室を装置本体に設けるとともに、開閉弁の上流に通じる可変容積室を側室内に設け、液漏れを原因とする可変容積室の変形によって、さらに開閉弁の上流側と下流側を通じるポート又は液通路を設け、液漏れ報知部を制御するスイッチを作動させるという手段を講じたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る液漏れ検出装置は、水道管などの管路を流れる液体の漏れを検出するためのものである。従って、装置本体が管路に具備される。
【０００７】
その装置本体は、管路を流れる液体の液圧に対抗する付勢力によって開弁可能であり、かつ液圧の増大によって開弁可能な開閉弁を具備する。開閉弁は、例えば水栓が開かれると水が蛇口などから流れ出る勢いに応じて開度を変えることが望ましい。この開閉弁は管路に一方向の流れが生じたときに差圧を作るもので常閉のいわゆる差圧弁といって良い。
【０００８】
この開閉弁の上流には、管路の液圧と関係なく略一定の流量を流すための定流量弁を配置することができる。定流量弁は、本装置が一般家庭の水道に適用されるような場合には不可欠に近い要素である。しかし、常に略一定の範囲の圧力が作用する管路の場合には不可欠ではない。
【０００９】
装置本体には側室を設け、側室は少なくとも装置本体の開閉弁の下流域と通じるようにする。これに対して、開閉弁の上流は、少なくとも可変容積室に通じており、可変容積室は側室内に設けられている。即ち開閉弁の下流側の低圧とが側室に、上流側の高圧が可変容積室に作用する。従って側室内の圧力と可変容積室の圧力とは均衡するように作用するので、液漏れがあれば差圧として検出することができる。
【００１０】
この可変容積室の液漏れを原因とする変形によって、液漏れ報知部を制御するスイッチを作動させる。つまり可変容積室は変形を取り出すための手段であり、例えばダイヤフラムなどと通称されている可撓膜によって構成される。可撓膜以外では、ピストンシリンダ装置の構造を持ったものも可変容積室に該当する。つまり変形は、拡大と縮小を含む。
【００１１】
液漏れ報知部は、電球やダイオードなどの発光、又は音や振動などを報知手段として使用することができる。この報知手段によって液漏れが第３者に報じられその結果、液漏れが発見され必要な修理がなされることになる。
【００１２】
【実施例】
以下図示の実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。図１、図２は本発明の実施例１に関するもので、本発明に係る液漏れ検出装置１０を液体が流れる管路に装置するため装置本体１１を具備する。装置本体１１は、上流側と下流側の各部材１２、１３により管路に接続され、上流側には液圧に関係なく一定の液量を流す定流量弁１４が配備されており、また上流側と下流側とは隔壁１５により遮断されていて、この隔壁部分の上流側と下流側との間には、開閉弁１６が配備されている。
【００１３】
開閉弁１６は、流れに向かって弾性体１７により付勢された弁体１８と、それを受け止める弁座１９とを有し、上流側から下流側への流れが発生したときに、両側に差圧を作る。この隔壁１５及び開閉弁１６によって分けられた上流側をＡ室、下流側をＢ室とを呼ぶことにする。そして装置本体１１には開閉弁１６の下流側に通じる側室２０を設ける。下流側と側室２０とは液通路２１によって通じさせる。
【００１４】
さらに開閉弁１６の上流側に通じる可変容積室２２を側室内に設ける。例示の可変容積室２２は、一部がダイヤフラムと呼ばれる可撓膜２３によって画成された状態にあり、側室２０の隔壁２４に接して設けられており、かつ上流側のＡ室と下流側のＢ室と夫々口径の異なるポート２５、２６によって連通している。上流側のポート２５はより大径であり、Ａ室から可変容積室２２へ液流を取り入れる口であり、下流側のポート２６はより小径であり、可変圧力室２２に流入した液流により所要の圧力を保持しながら下流側Ｂ室へ液流を排出する。
【００１５】
従って可変容積室２２に必要な圧力はＡ室、Ｂ室に通じる各ポート２５、２６の口径を変更することによって得ることができ、また可変容積室２２の変形の度合は内部の圧力によって選択することができる。実施例１の場合、側室２０は上記条件のポート２５、２６を有し、かつ下流側のＢ室にのみ通じているので流れが発生していれば可変容積室２２よりも常に低圧となる。
【００１６】
可変容積室２２の変形によって、液漏れ報知部３１を制御するスイッチ３０が作動させられる。スイッチ３０は接点２７と、可変容積室２２の変形によって接点２７から離れた位置から接点２７に近い位置まで変位可能な変位部材２８と、変位部材２８をガイドするガイド部材２９とを有し、変位部材２８を永久磁石で形成し、接点２７をその磁力で接触し導通する材料を用いて形成することによって開閉可能とした構成を有する。
【００１７】
実施例１の作動原理を説明すると、Ａ室よりＢ室への液流が停止しているときには、両室Ａ、Ｂ及び側室２０は等圧であり、可変容積室２２の容積は零（変化しない。）のため、スイッチ３０は切り換らず液漏れ報知部３１は作動しない（図１）。つまり同部３１が電球等の場合には点灯せず、同部３１が音の場合には発音しないので異常のないことが分かる。なお、液漏れ報知部３１を常時点灯型に構成した場合には、作動中点灯して異常のないことを報ずることになる。
【００１８】
図外の水栓などが開かれ、管路に液流が発生すると、図２（ａ）に示すように開閉弁１６が開き、差圧が生じて（Ａ＞Ｂ）、ポート２５から可変容積室２２に流液が流入し、可撓膜２３が膨らむので、変位部材２８が押し上げられ、スイッチ３０がオンとなる。従って液漏れ報知部３１が作動し、使用中であることを報ずる。
【００１９】
開閉弁１６を開くほどの流圧を伴わない微量の液流が発生している場合（図２（ｂ））、その流圧がポート２５から可変容積室２２に作用して可撓膜２３を変形させた時には差圧を生じ、スイッチ３０を切り換えることになる。つまり液漏れ報知部３１が作動して、液漏れが生じていることを報ずることになる。
【００２０】
図３に実施例２を示す。これは、実施例１のものの側室が下流側にのみ通じるものであったのに対して、上流側のＡ室及び下流側のＢ室の双方に通じる構成としたもので、上流側のＡ室に通じる液通路３２は開閉可能とされている。液通路３２にはニードル弁３３が設けられており、ニードル弁３３は小ポート３４において上流側液通路３２を開閉可能であり、かつ液流入量を調節可能である。また小ポート３４の清掃をニードル弁３３が行う。
【００２１】
また実施例２では、可変容積室２２に通じるポートとして上流側のポート３５のみが設けられる。実施例２の場合、側室上流側ポート３４は側室２０の内圧を増大させないために設けられており、最も小径に設定され、下流側ポート３６となる液通路２１の下流開口部も側室２０の内圧を増大させないために最も大径に設けられる。可変容積室２２のポート３５はそれらによって得られる可撓膜２３の膨張性を考慮して決定する。他の構成は実施例１の場合と同様で良いので符号を援用し、詳細な説明は省略する。
【００２２】
実施例２の場合も液流が停止しているときは、Ａ室、Ｂ室及び側室２０が相互に連通しているため同圧であり、液漏れ報知部３１は作動しない（図３）。そして、使用時に液流が発生し差圧が生じると、開閉弁１６が開き（図４（ａ））、可変容積室２２が変形し、スイッチ３０がオンとなって液漏れ報知部３１が作動し、使用中であることを報ずる。或いは使用中であることが分かる。
【００２３】
液漏れが生じたとき、開閉弁１６が閉じていても、液流は小ポート３４から側室２０に流入し、下流側ポート３６から流出するので、上流側のＡ室と下流側のＢ室との間には差圧が生ずる（図４（ｂ））。そのため可変容積室２２は容積を増大し、スイッチ３０を切り換えるので液漏れ報知部３１が作動し、液漏れが生じていることを周囲に知らせることとなる。
【００２４】
図５に実施例３を示す。これは実施例１におけるＡ室、Ｂ室に夫々通じるポート２５、２６を有する可変容積室２２と、実施例２におけるポート３４、３６でＡ室、Ｂ室に通じる側室２０とを組み合わせた例である。これによって側室２０及び可変容積室２２に気泡の残存が起こらず、速やかに液体がゆき渡るようになる（逆に気泡の残存が問題にならないような条件であれば、実施例１におけるＢ室にのみ通じる側室と、Ａ室にも通じる可変容積室とを組み合わせても、本発明の装置を構成することができることになる。）。実施例３では、変位部材２８に戻しばね３７を作用させ、動作の迅速性、確実性を改善している。ばね力は可撓膜２３の作動特性を鈍化させるおそれがあるので、弱いばねを用いる。
【００２５】
実施例３の場合他の構成は実施例１又は２と同じで良く、検出動作も実施例１及び２と同様であるが、より安定なものとなる。また液流が停止したときに、スイッチ３０がオフとなるまでの応答性も早くなるなどの特徴が発揮される。
【００２６】
このように本発明の装置によれば、開閉弁１６より上流側と下流側との圧力差により可変容積室２２を変形させ、液漏れを検知することができるが、その感度は可撓膜２３等可変容積室２２を構成している部材の圧力変化に対する応答性による。本発明の実施例１、２に示したダイヤフラム膜（２３）の場合、特別の材料を用いなくても毎分約５０ｃｃの水の流れを感知することができた。これは、毎分約９０ｃｃが計測流量の下限とされている水道メーターを大きく上回るものである。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、配管設備への設置が容易であり、特別の材料や加工を必要とせずに製品化されるので、比較的安価に提供され、水栓を開き管路に液流が発生したり、或いはまた液流が停止しても液漏れを生じている場合にはスイッチが作動し、液体が流れていることを報知するので、特に一般家庭において、洗面所や太陽熱温水器、電気温水器等への水道配管に生ずる漏水を迅速に把握し、修理を実施することができるので、配管系及び上記機器各部の漏れによる被害を未然に防ぎかつまた水道料金の無駄な支払いも防止される等顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例１の液漏れ防止装置を示す断面図。
【図２】（ａ）同じく正常使用状態を示す断面図。
（ｂ）同じく液漏れ状態を示す断面図。
【図３】本発明の実施例２を示す断面図。
【図４】（ａ）同上の正常使用状態を示す断面図。
（ｂ）同じく液漏れ状態を示す断面図。
【図５】本発明の実施例３を示す断面図。
【符号の説明】
１０  液漏れ検出装置
１１  装置本体
１６  開閉弁
２０  側室
２１  液通路
２２  可変容積室
２５、２６、３５、３６  ポート
３０  スイッチ
３１  液漏れ報知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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