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JP4277445B2 - Rust prevention device in water supply pipe - Google Patents
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JP4277445B2 - Rust prevention device in water supply pipe - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ビル内に配置された給水管の内部に発生する赤錆を溶解し、溶解し切れない黒錆等の表面に薄い皮膜を形成する薬剤を給水管内に供給することにより、既存の錆の進行及び新たな錆の発生を防止し、給水管の寿命を長期にわたって維持する給水管内防錆装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ビル内に敷設された給水管の内部に発生する錆を防ぎ、これを抑え込むために各種の方式が実用化されている。特殊な加工を施したセラミックボールの容器内に、高速の流水を通して水素イオン濃度と酸化還元電位を変化させ、水と鉄が腐食反応を起こさないようにする方式(例えば特許第1740331号参照)、防錆用の薬剤を溶融する方式(例えば、特許第1912411号、第1912412号、第1920278号参照)、水に磁力線を当てる方式(例えば特公昭31−5341号公報参照)、及びこれらを組み合わせた方式(例えば実開平4−27596号公報参照)である。
【0003】
もっとも、いずれも設備の設置費用・ランニングコスト・効果の確実性等で一長一短があり、研究室での実験結果に基づいて実際のビルに適用してみると、期待された程の効果が出ない例も少なくない。ここでは確実性の面で評価が高い、薬剤を溶融させる方式に焦点を当てて、以下に説明する。
【0004】
水に溶融させる防錆用薬剤としては、厚生省が認めた「シリホス」なる給水用防食剤が知られており、この防錆用薬剤を水に溶解させ、適度な濃度の溶液を給水管内に配置させるために、一般的には図1に示すような構成が取られている。
【0005】
すなわち、水道メーターを通して購入した市水は受水槽101に蓄積され、揚水ポンプ102によって最上階まで押し上げられる。屋上に高架水槽がある場合は、ここに一旦貯水され、重力によって各階の給水管及び蛇口に水が供給される。また、高架水槽がない場合には、押し上げられた水が直接各階の給水管を通って蛇口から出ることとなる。従来の技術では、揚水ポンプ102の直後の配管を切断し、ここに密閉型薬剤容器103への配管を接続すると共に、切断した既設の配管にはバルブを取り付けて、薬剤補給時のバイパス用として残しておく。薬剤容器には、薬剤補給時に水を止めるための開閉バルブが前後に取り付けられ、更に溶液を受水槽へ還流させるための配管と、還流量調節用バルブ104が取り付けられる。溶液濃度は、薬剤容器のサイズと還流量の調節によって行われ、概ね一定濃度の溶液が常時供給される形となる。
【0006】
この方式は、既設の押し上げポンプを活用することから、防錆用薬剤を水に溶融させるためのポンプ等を必要としないという利点を持っているが、次のような面で多くの欠点をも併せ持っている。
【0007】
第1に消耗する防錆用薬剤を補充するためには、補充中に容器内を水が通過しないようにしなければならず、容器をバイパスさせる分流回路が必要となり、それに伴って多数のバルブを取り付けておかなければならない。
【0008】
第2に、薬剤容器の中を水を1回通過させただけでは十分な濃度の溶液が得られないため、容器通過後の溶液の何割かを受水槽に還流させる処置を繰り返す必要がある。このため、還流用の配管と、還流割合を調節する流量調節バルブが必要となる。
【0009】
第3に、容器の容量は、ビルの大きさ、水の使用量に応じて大きく変わってくるため、容器は何種類ものサイズを用意しておく必要がある。大小各種容器の標準化を図って種類数を一定以下に抑えようとすると、複数の容器を組み合わせて併置するようなこととなり、配管も容器の数に応じて複数とならざるを得ないため、上記「0007」と「0008」とでそれぞれ第1又は第2として示したことと合わせて大掛かりな水道工事を行わなければならない。
【0010】
第4に、薬剤容器には、屋上に至るまでの給水管に満たされている何トンもの水の逆流圧力がかかってくる。この圧力に耐え、水の漏出や容器の破損が起こらないようにするためには、容器を厚手のステンレス等による頑丈なものとしなければならず、また、漏水が起こらないようにするためには、パッキンを介した薬剤供給口の蓋を多数のボルトで厳重に締め付けておかなければならない。
【0011】
第5に、容器内に充てんされている薬剤の残量を外部から視認出来るようにしておくためには、ステンレス等の容器の一部に窓をあけ、透明なアクリル板等をはめ込んでおかなければならない。このアクリル板にも数トンの逆流圧力がかかってくるため、対破壊性を維持する上で、きわめて厚手なアクリル板を必要とし、窓枠との隙間から水が漏れないようにするための厳重なシーリングが必要となる。このことと、前記「0010」で第4として示したこととから容器が極めて高価なものとなってしまう。
【0012】
第6に、受水槽から水を押し上げるポンプは、ユーザーが水道の蛇口を開ける毎、あるいは屋上に設置された高架水槽中に設けられた、水位検出用のフロートが一定位置を下回る毎に作動する。この結果、ユーザーがどのような目的に使う水であろうと、常に薬剤の溶液を流し続けることとなり、薬剤が浪費されるばかりでなく、薬剤が入っていない水道水をユーザーが欲しても、蛇口からは薬剤溶液しか得られない。
【0013】
第7に、厚生省が認めている薬剤(給水用防食剤)は、無色・無味・無臭であり、通常の防錆に必要な濃度は5〜6ppm程度であるため、給水管経由の水を直接飲んでも薬剤が溶解されていることは識別不能である。このことは、裏を返せば、薬剤容器が空になっても識別不能ということであって、容器内薬剤の厳重な残量管理を行っていない限り、何ヵ月も空運転を続行してしまう危険性がある。容器一杯の薬剤が全て消耗されるまでには数ヶ月を要することが多いため、それだけに補給を忘れ易く、一度忘れてしまうと空運転の期間も長期に及んでしまいがちである。
【0014】
第8に、薬剤を補給するにあたって、多数のバルブを順序正しく開閉し、容器の蓋をガッチリ固定している複数のボルトをはずし、薬剤を補給した後再び蓋をガッチリと固定した上、各種バルブを逆の順序で元へ戻すという処置は、誰にでも容易に出来る作業ではない。この面倒さと、空運転の危険性を回避するためには、設備工事を実施した業者に定期チェックと薬剤の補給を委託するようなこととなるが、そのためには少なからぬ管理費を毎年支払わなければならない。
【0015】
第9に、水道水に常時一定濃度で防錆剤を溶かし込むため、直接の飲用のほか、煮物・味噌汁・炊飯等を通じて、防錆剤が人体に摂取されることは避けられない。人によっては、水道水に薬剤を混ぜると聞いただけで、過剰な拒否反応を示し、「厚生省が認めている安全な薬剤を規定濃度以下で使用するため人体に影響はない」旨を説明しても納得が得られず、装置の普及に大きな支障となる。また、本当に「影響はない」と言い切れるのか疑問が残る。
【0016】
これら多数の欠点を持ちながらも、従来の技術として示す防錆用薬剤を使用する給水管内防錆装置が各種のビルで多用されているのは、次のような理由によるものである。
【0017】
第1に、赤水やチョロ水の現象がが出始めた時に、まず考えられる「管洗浄」は管内のぬめりを落とすくらいのことは出来ても、錆を除去するような効果はほとんど期待できない。これは、配管の接続部に入っているゴムパッキンを痛めないようにし、また洗浄液を水道水と間違えてうっかり飲んでしまう事故が起こった場合のことを考えると、あまり強い薬剤を使うわけにいかず、洗浄のために断水状態とし得る時間も半日程度に限られることによるものである。
【0018】
第2に、給水管内に高圧をかけた砂を吹き付けて錆を除去し、その後管の内壁を塩化ビニールでコーティングする方式があるが、これは管の曲がっている部分には塩化ビニールが付着しにくく、5年程度しか寿命が持たない上、1回限りしか実施出来ない。
【0019】
第3に、純粋な水は非常に安定性が高いため、外部から電気や磁気による影響を与えて、マイナスイオンを分離させたり、水の活性度を上げたりという形で一時的に変質させることは出来ても、その状態を持続させることが難しく、短時間で元へ戻ってしまい易いため、給水管の末端に至るまでの長時間を経た後で、既存の錆を除去したり、新たな錆の発生を抑えるような力を残すのは困難である。
【0020】
第4に、外部からの動力を使わず、水の流速を利用して電位を発生させ、これによって錆を抑え込む装置も実用化されているが、納入実績が化学工場等に偏っていることから見て、かなりの流速と水量が必要と目され、一般家庭やオフィスで使われる水の量と給水管内を流れる流速程度で同様の効果が出せるとは考えにくい。
【0021】
第5に、水の流速と触媒の作用によって酸化還元電位を高めるという、複雑な理論に基づく装置が出回ったことがあり、ランニングコストがかからないことを強みとしていたが、ビルの環境条件の違いによるのか、効果が出ないというケースが少なからず報告されている。
【0022】
第6に、真空ポンプで水に溶けこんでいる溶存酸素を脱気してしまう方式のものも開発されており、確かに錆の発生や成長を抑え得ると考えられるが、装置が大掛かりとなるため中小のビルには向かないという欠点を持っている。
【0023】
第7に、薬剤は簡単な実験セットで防錆効果を目に見える形で立証できるのに対し、酸化還元電位やマイナスイオンあるいはpHと電位の組み合わせによる不働態領域といったような、難解な理論に基づくものは理解されにくく、またそれらの理論に基づいて処理された水は短時間しか特性を維持できないため、効果を事前に確認することが出来ない。
【0024】
最後に、配管換えを行うと著しく室内の景観を乱すこととなり、これによって、ビル全体やビルの一部のマンションも資産価値が大幅に下がってしまうことから、配管換えを行わざるを得なくなる前に、予防保全としての防錆措置を講じておく必要があり、それを怠った場合には1000万円〜3000万円に及ぶ配管換え費用の負担を余儀なくさせられることとなる。
【0025】
従って、120万円〜300万円程度の先行投資でそれが回避できるのであれば、投資効率は決して悪くはないが、ビルの資産価値の下落を食い止めることがねらいである以上、本当に効果が出るのかが第一義とされ、人体への影響等の一抹の不安は二の次とせざるを得なかった。この点で薬剤方式は、50年以上にわたる世界各国での使用実績に裏付けられており、薬害が報じられたようなこともなく、防錆効果の面では素人にも納得され易いものであったためと言える。
【0026】
一方、予防保全の必要性が頭の中では分かっていても、赤水やチョロ水等の目に見える害が何も出ていない段階で、120万円〜300万円の費用は、ビルオーナーといえども負担が重く、ビルに居住する住人からの協力も得られ難いため、大事に至るまで放置されてしまいがちである。
【0027】
このことから、安価・安全で効果的な予防保全方式の開発が強く望まれている。水の流れがゆるいことから錆が発生し易い細い配管は鉄管の肉厚も薄いため、赤水が出始めた頃には半分以上が錆と化しており、この錆を除去してしまうと鉄管が紙のように薄いものとなって、延命期間に限りが出るためもある。雨水の浸入によって給水管が外部から腐食させられることに対しては、屋上や外壁に対するひび割れの補修や屋上全体を覆う防水工事に依存せざるを得ないが、これは早め早めに手を打っていけばさほど大きな負担にはならない。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の技術として示す防錆用薬剤を使用する給水管内防錆装置をそのまま用いる場合には、設備費・工事費・消耗品費・管理費のいずれもが高価となるが、これらを個別にか、あるいはトータルとして引き下げる必要がある。設備費の主たるものは、薬剤容器代と容器に付帯する専用ステンレス配管であり、工事費の主たるものは水道工事代である。また、消耗品費は薬剤代であり、管理費は設備の運転管理を外部に委託した場合の費用である。
【0029】
水道工事代が高くなるのは次の理由によるものである。
【0030】
建物を建てる段階で設計される受水槽室や受水槽の種類・サイズはマチマチであり、配管に使用される管径等は、建物の大きさ、水の瞬間最大使用量等により決定され、全て個別設計であるため、後から取りつけるものも既存設備に合わせた個別設計とならざるを得ない。また、受水槽の水道配管に後から何かを取り付けるようなことは、設計段階ではおよそ考えられておらず、既存設備のメンテナンス用程度のスペースしか空いていないことが多いため、薬剤容器を設置出来る場所まで一旦配管を引き出して、容器通過後の配管を再び戻してやるような処理をしなければならない。これらにより、各ビル毎に作業条件が全て異なるため、まず下見に行って既存設備や配管の寸法及び配管経路等を調査した上で、新規設備を設置する位置、引き出す配管の太さ、使用ジョイント等を設計して概略なりと図面を描く必要がある。この図面を基に必要部品を集めることとなるが、事前加工をして現地で組み立てれば済むかといえばそうはいかない。
【0031】
水道の配管はほとんどがネジでの締結によっているため、不要となった配管を外し、新しい管をねじ込んでみると、1回転余分に回しただけで数ミリの違いが出てしまう。この僅かな差が積み重なると、壁に接触させて固定する予定だった管が10mmも壁から浮いてしまったりすることとなる。従って、新しい管の切断やネジ切りは現場で現物合わせによって行うことが多く、切断機・ネジ切り機等の加工設備一式を車に積んで現地へ運ばなければならないことが多い。
【0032】
XYZ軸各方向へ既設の配管がなされている時、ゆるめようとした特定のネジがさび付いていたりすると、他のネジがゆるんでしまっり、他方向への配管がねじれてしまったりすることがある。このようなことや作業スペースが狭いことから、水道工事を行うには作業者が最低2名は必要となり、これに安全管理者や現場監督が加わったりすると高い人件費水準の影響をもろに受けることとなる。
【0033】
これに対するに、電気工事の場合は、余程重い配電盤を取り付けたり、複数階にまたがる工事でもない限り、作業者は1名いれば十分である。また作業現場の状況がその都度異なるにしても、使用する電線の太さと長さが若干変わる程度であるため、手で持ち運べる程度の道具による画一的な作業での弾力的な対応が可能であることから、工事費もさほど高いものとはならない。
【0034】
薬剤容器が高価なものとなるのは、数トンに及ぶ水の逆流圧力がかかってくる揚水ポンプ直後に容器を配置することによるものである。要は、ビルの各階に供給される水道水に、防錆用の薬剤を溶かし込めばよいことであるため、揚水ポンプで加圧する前の受水槽の段階で溶かし込んでも効果に変わりはない。受水槽に薬剤容器を沈めておく形を取るなら、容器に小さな穴を多数あけて溶液が外部の水と流通するような開放型にしておけば、容器内に圧力がかからないため、アクリル又は塩ビパイプ等を加工した簡易な容器で済む。
【0035】
容器中の薬剤に水流を与えて薬剤を溶解するには、別途溶解用のポンプが必要となるが、高層ビルの屋上まで大量の水を押し上げるような強力なポンプは必要がなく、受水槽の水深2.5m程度で動く簡易な水中ポンプが1台あればよく、価格もさほど高いものでもない。そして、これら水中ポンプと簡易な容器を一体化した装置を受水槽内に投げ込み、外部から水中ポンプの動力供給と制御を行う方式とすれば水道工事も全く不要となってしまう。
【0036】
消耗品の薬剤は、給水管内壁の錆と化学反応を起こして、錆を分解・溶融したり、錆の表面に皮膜を形成したりする働きを持つ。この化学反応を十分に進行させるためには、薬剤の溶液と鉄管の錆がある程度以上の時間接触を保っている必要があり、せっかくの溶液も鉄管内を高速で通過させたのでは効果が出ない。この観点からすると、最も効果があるのは、夜間、水があまり使われなくて動かない時間帯に、給水管内に溶液を満たしておくやり方である。
【0037】
従来の技術では、設備の構造上、蛇口がひねられれば常に溶液が供給される仕組みになっていたことから、掃除・洗濯・洗車・庭の水撒き、風呂の水まで常に溶液が供給され、しかもこれらの水は高速で鉄管内を通過してしまうため、錆に対して化学反応を起こしているような暇がない状況であった。これでは消耗品費としての薬剤代が高くつくのは当然であり、しかも高い費用をかけた割にはさほどの効果がなく、人体への過剰摂取や、高い栄養分を含んだ溶液を下水へ流すことによる地球環境への影響も懸念されるところである。そこで、どのみち効果が期待できないのであれば、昼間は溶液を流さず、タイマー制御で夕方から夜間にかけてのみ溶液を流すようにすれば、薬剤の消費を半分以下に抑えることが出来、人体や地球環境への影響も緩和することが出来る。水道水の消費とは関係なしに、防錆装置が独自の機構で溶液を作り出す機能を持っていればこその話であり、溶解ポンプ1台がこの重要な働きを受け持つこととなる。
【0038】
管理費については、設備の運転管理を外部の業者に委託しないで済むようになれば、大幅に削減することが可能である。では何故、自己が保有するビルに取り付けられた設備の運転管理を、外部の業者に委託するようなことになるのかと言えば、これには2つの理由がある。一つは、高圧がかかる容器に薬剤を補充した後、蓋の締結をしっかりやっておかないと水漏れが起こって大量の水が流出する危険性があること、もう一つは、1ヵ月乃至2ヶ月に1回という緩慢な周期での薬剤の供給を、忘れてしまわないことに自信が持てないことによるものであり、いずれも大損害に繋がりかねないからである。
【0039】
しかし、これらの心配は、従来の技術に立脚するから起こるのであって、回避不能なものではない。まず水漏れの件については、薬剤容器を受水槽内に設置する限り、たとえ容器が壊れたとしても水漏れなど起こり得ようがない。また、薬剤容器を受水槽内に沈めてしまう以上、防錆用薬剤の残量を検出して外部から見えるような表示をしてやらなければならないが、残量の表示が出来るなら、残量がゼロになった時に薬剤切れの警報信号を出すことは十分可能である。従って、警報信号が出された時の対応を怠りさえしなければ、外部の業者に設備の運転管理を委託するような必要は生じない。これらが本発明にかかる装置の基本構想である。
【0040】
一方、基本方式を従来のやり方と全く変えてしまうと、発明が解決しようとする課題も様変わりしてしまい、従来の技術の欠点を改良するだけでは不十分であり、新しい課題が発生してくることとなる。前述した基本構想を前提とした場合、発明が解決しようとする課題は次のようになる。第1に受水槽の水中に沈めてある容器に防錆用薬剤を容易に補充するにはどうすればよいかという課題である。第2に、重い装置を水中から引き上げないで、防錆用薬剤の残量を表示するにはどうすればよいかという課題である。第3に、必要な時に規定濃度の濃い溶液を供給し、夜間給水管に満たしておくにはどうすればよいかという課題である。第4に、過剰摂取となり易いリンが人体に吸収される量を抑制するにはどうすればよいかという課題である。第5に、薬剤切れを検出してビルに勤務又は居住する管理者に警報を発するにはどうすればよいかという課題である。第6に、警報信号が1組の送受信器では届かない時、信号を中継するにはどうすればよいかという課題である。最後に、夜中や来客時に警報が鳴り始めたような時、警報器を止めてしまって、薬剤の補充を忘れてしまわないようにするにはどうすればよいかという課題である。
【0041】
これら各種の課題が一定以上の水準で全て解決された時、築後年数を経た多数のビルのオーナー達はこの装置の購入・設置を申し込み、装置の供給者は水中ポンプ・電気・電子部品・配電盤・防錆用薬剤等を各所に発注し、装置の販売者・製作者・電気工事業者等にも新たな仕事が発生し、もって産業上の発展に寄与することとなる。
【0042】
そこで、本発明は、廉価な設備費と工事費で装置を導入出来、ランニングコストと人体への影響を抑え、自己管理をしても空運転等による弊害が出ないような給水管内防錆装置を提供することを目的とする。
【0043】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明にかかる給水管内防錆装置は、生活に利用可能な水が一時的に貯水されると共に、この水が第1のポンプを運転させることにより給水管を介して複数の場所に供給される受水槽と、この受水槽内に設置され、水溶性の固形の防錆用薬剤が収納されると共に収容されている防錆用薬剤の上に載置されて防錆用薬剤の減少と共に下方に移動する落し蓋が設けられ且つ前記受水槽との間で水が出入可能な孔が側面に形成された薬剤容器と、前記薬剤容器に設けられた開口と直結して設置され、この薬剤容器内に水を送水して攪拌することにより前記防錆用薬剤を水に溶解させて防錆用薬剤の溶液を形成し、前記薬剤容器の孔から前記受水槽内にこの防錆用薬剤の溶液を供給するための第2のポンプと、前記落し蓋の位置を検出することにより前記防錆用薬剤の残量を検出する防錆用薬剤の残量検出装置と、で少なくとも構成されることを特徴とする。
ここで、前記残量検出装置が、前記落し蓋に設けられたマグネットと、上下方向に複数並接されたリードスイッチと、複数のリードスイッチによりオンオフされる複数のLEDとを具備するようにするのが好ましい。
また、前記防錆用薬剤の溶液を供給する時間帯を、前記第2のポンプの運転、停止を制御することで規定すると共に、前記防錆用薬剤の溶液を供給する時における当該防錆用薬剤の溶液の濃度管理を、前記第2のポンプの運転時間帯を制御することにより行うタイマーを具備するのが好ましい。
【0044】
より具体的には、防錆用薬剤を溶解し、かつ、溶解後の薬剤微粒粉末が受水槽底に沈殿堆積することなく、水平方向に還流せしめる水中ポンプと、前記薬剤の残量を検出し引き上げを容易にするため、ロープで継止されたマグネット入り落し蓋と、落し蓋の位置を検出する複数個のリードスイッチを内蔵し、水密構造とすべくプラスチックを充填したセンサー筒と、受水槽室の壁面に設置した主幹制御盤内に配置され、薬剤容器内の残量を表示する装置と、水中ポンプに直結し、受水槽水面まで直立させ、防錆用薬剤の補充を容易にした薬剤容器と、薬剤を溶解する水中ポンプの余力で、受水槽底を攪拌し還流を起こす水流分岐装置及び分岐水流量調節バルブと、落し蓋が緊急補充点まで落下した時点で、一般的な外来ノイズと容易に識別し得る警報信号を発する装置と、薬剤緊急補充の警報信号を、同一ビル内の離れた箇所に居住もしくは常駐する、ビル管理者に知らせる信号伝達装置と、警報信号が単一の手段ではビル管理者に届かない場合、複数の伝達手段を接続する信号中継装置と、n段目の受信器の作動による光や音を検出する光受光素子又は小型マイク及びこれらを受信器に固定・継止する結束バンド等の固定具と、(n+1)段目の送信器を作動させる電源を供給する擬似電池及び送信器の信号送信ボタンを予めロックONしておく結束バンド等の固定具と、溶液を供給する時間帯を指定し、水中ポンプの運転・停止を制御すると共に、運転時間によって溶液の濃度管理を行う24時間タイマーと、水中ポンプの回転速度を制御して溶液濃度の微調整を行う電力制御装置とで構成されたことを特徴としている。
【0045】
このような構成とすることにより、ビル住人の平均的な夕食の時間帯が19:30〜20:30であり、夕食の洗い物が21:00に終わるとした場合、夕食の支度が行われている19:30までは防錆剤溶液が蛇口には供給されないようにし、21:00又は就寝時間までには規定濃度の5ppmに近い溶液が蛇口に供給され、給水管内を満たすようにすべく、受水槽の水が蛇口に至るタイムラグを計算して、薬剤溶解ポンプの運転開始時刻を決定する制御が可能となる。
【0046】
そして、21:00を過ぎたら、1時間に15分程度の間欠運転に切り換え、給水管内の溶液濃度5ppmを維持した上、24:00でポンプの運転を終了する制御も可能となる。
【0047】
これにより、朝の飲食に供する水は、前日の19:30までに2〜4リットルを汲み置きして冷蔵庫に保管しておいたものを使用し、夜間給水管に満たされていた用済みの溶液は掃除・洗濯・庭の水撒き・風呂の水等に使用することができる。
【0048】
また、夜の帰宅が遅くなり、21:00以降に夕食の支度を行う場合は、昼間給水管内に満たされていた水道水のうち5〜6リットルを直接の飲食用に事前確保して使用すればよい。
【0049】
更には、24時間風呂等により、日常使われない給水管がある場合には、21:00以降寝るまでの間に、バケツ2杯程度の水を汲み出し、給水管内を防錆用薬剤の溶液で満たしておけばよい。
【0050】
尚、ビルによって事情が異なる場合には、上記の標準運用形態を参考にし、ビル管理者がタイマーの設定を変えて、最適と思われる運用時間を見出していくことで対応することができる。
【0051】
一方で、夜中や来客時に薬剤切れの警報が鳴り始めたような時は、警報器のプラグをコンセントから抜いて、玄関や書斎等の目立つ場所に移動させておけばよい。
【0052】
ビルの受水槽は概ね1年に1回程度、内部を清掃する必要があるため、どのように小さな受水槽であっても、必ず人が出入りできる出入口が設けられている。受水槽は通常、室内に設置される大きな箱型容器であり、この容器の上部に設けられた出入口の蓋は、上に人が乗るわけでもなく自動車が通過するわけでもないため、道路におけるマンホールの蓋のような重いものではなく、プラスチック製の軽い円筒蓋で構成されているケースがほとんどである。従って、この円筒蓋を持ち上げ、直下の水面に突出している薬剤容器からロープで繋留された落し蓋を引き上げ、薬剤を補充するのは容易である。薬剤を補充し、落し蓋を薬剤上部に乗せた後、主幹制御盤のリセットスイッチを押せば、緊急補充の警報信号送出は解除され、制御回路は初期状態に設定される。従って、複数のバルブの開閉等の複雑な操作は一切必要がなく、素人でも容易に操作することが出来る。
【0053】
給水用防食剤「シリホス」は、無色・無味・無臭・半透明の難溶性固体であり、pH値も水道水と違わないため、その存在の有無を検出することが非常に困難である。そこで容器内の薬剤残量を表示し、緊急補充点で警報信号を出すべく考案された方式が、直立した円筒の薬剤容器に薬剤を入れ、マグネットを仕込んだ円筒状の落し蓋を載せ、薬剤の消耗と共に落下する落し蓋の位置を、薬剤容器の側面又は中心部に取り付けた、多数のリードスイッチを内蔵・密閉したセンサー筒で検出しようというものである。どのリードスイッチがマグネット入り落し蓋に感応したかによって薬剤の残量を段階的に検出し、制御盤内に設置された薬剤残量表示器で確認が出来るようにしてある。定期巡回時にこの表示器を見て適宜薬剤を補充しておけば、緊急補充の警報信号であわてさせられることが少なくなってくる。また、警報信号を出す最終段のリードスイッチを底部より少し高目の位置に設置しておけば、補充が行われるまでの安全在庫を保持することも可能である。
【0054】
給水管防錆剤は言うまでもなく薬剤であるため、給水管内の錆に長時間接触させて化学反応を起こさせる必要がある。この観点からすると、水が頻繁に使われる昼間の時間帯に溶液を流してもあまり効果がなく、動きの少ない夜間に規定濃度ぎりぎりの濃い溶液を給水管内に満たしておく方が得策である。
【0055】
ところが、溶液が作り出される受水槽と住宅やオフィスの蛇口との間には長い配管があり、この配管内の水が消費されないと溶液が流れていかないため、1日のうちで夕食の支度が終わってから最後に水が使われるまでの間に、タイミングよく溶液を蛇口まで供給するのは案外難しい。
【0056】
そこで本発明では、夕食の支度が終わってから後片付けの洗い物が終わるまでの間に1時間ほどの時間があることに着目し、この間に溶液が蛇口から出始める処置を取っている。洗い物が終わった後も案外沢山の水が使われるため、この段階で供給される溶液はさほど濃いものでなくてもよく、その後に使われる水に対して、一定濃度の濃い溶液を補給し続ける形を取っている。
【0057】
ビルに出入りする不審者の監視や来客の応対を目的とした管理人室が設けられている場合には、1階に設置される形が通例である。これに対して、市水の供給を受ける受水槽は、水圧の関係で1階もしくは地下1階に設けられていることが多い。 このような一般的な場合には、受水槽室から管理人室までの距離が近いため、薬剤切れの警報信号は、電波による信号送受信器もしくはACラインを活用した搬送波送受信器1セットで、管理人室まで到達させ得るケースが多い。
【0058】
ところが、店舗を主体としたようなビルや小さなビルでは、管理人室が設けられていないことが多く、また管理人室なるものがあっても、管理人が常勤していないケースも多い。このような場合、実際の管理人は最上階に住んでいるビルのオーナーであったり、高層階に住んでいる管理組合理事であったりすることとなる。これに対して、電波による送受信器は、可視距離では100m位まで電波が届いても、ビル内の上下方向では4階程度までしか届かないことが多い。コンクリートの床には鉄筋が網の目のように敷設されていて、電波をさえぎってしまうからである。ACラインを利用した搬送波送受信器では、条件によっては10階程度まで届くことがあるが、これも限度があり、また、1つの積算電力計の管轄範囲内しか届かないという制約もある。電波の強度を高めてしまうようなことは許されないため、このような場合には、複数組の送受信器を中継装置によって連結し、信号をリレーして伝達するようなことが必要となる。
【0059】
本発明では、正規の信号とノイズを識別する機能を備えた中継器を用いて、各種の送受信器複数組を接続し、高層階まで信号を伝達し得るようにしてある。離れた場所から信号を伝達する送受信器には、警鳴音を発する機能が必ずついており、また、受信器が作動するとLEDが点灯するようなものもあるため、これらを利用することにより、中継器は受信器の作動を検出することが出来る。また、信号をリレーすべき後段の送信器は、大抵が乾電池を動力とした押しボタン式のものであるため、予め押しボタンを結束バンドで固縛することによりロックONしておき、乾電池の代わりに挿入しておいた擬似電池を介して電源を供給することにより、信号を送信させることが出来る。この処置を何段階か繰り返していけば、原理的には超高層ビルの最上階まででも信号を伝達することが出来る。
【0060】
擬似電池とは、本来の電池と同径同サイズのプラスチック棒に電極を取りつけて、機器外部から電源を供給するものである。 市販の送受信器に一切手を加えないで、エンドユーザーが任意の送受信器を接続し得るよう配慮した結果である。但し、一部のメーカーの送信器で、送信ボタンをロックONしてしまうと、後から電源を供給しても送信が行われないものがある。この種の送受信機は接続し得ないものとするか、どうしても接続したい場合には、メインの電源を常時接続しておき、送信ボタンはリレーの接点等で短絡するような処置を講ずる必要があり、回路の付加が必要となる。
【0061】
【発明の実施の形態】
以下この発明にかかる基本回路とACラインを利用した搬送波送受信器を接続した第1の実施の形態、電波送受信器を接続した第2の実施の形態、中継器を通して複数組の通信機を接続した第3の実施の形態、全システムを実際のビルに設置して不具合箇所を調整し、適切な標準運転方式の見極めを行った第4の実施の形態、及び給水管内防錆装置を受水槽の外に設置して稼動させてみた第5の実施の形態について、ぞれぞれ図面により説明する。
【0062】
まず、第1の実施形態について、図2、図3、図4及び図5に基づいて説明する。
【0063】
図2は受水槽内に沈められた装置と受水槽水面及び受水槽出入口の位置関係の概要を示すものである。受水槽出入口蓋106を外すと、直下に開放型薬剤容器223が現れるため、落し蓋225に接続された落し蓋繋止索227を引いて落し蓋を引き上げる。その後、球状固形の薬剤を投入し、落し蓋を乗せて主幹制御盤210の電源をONにし、リセットスイッチを押す。こうすると、主幹制御盤内の薬剤残量表示機は残量フルを表示し、予めタイマーで指定してあった時間が来ると水中ポンプ222が回転を始め、強い水流を吹き上げ、薬剤容器側面にあけられた穴から溶液を横方向へ噴出する。一方、分岐水流量調節用バルブ224の開き加減及び分岐水流の噴出方向調節によってポンプの余力水流が受水槽底部を流れ、受水槽下部において溶液が還流することにより濃い溶液が作り出される。
【0064】
薬剤が消耗していくと、落し蓋225が内部の重りによる重力によって少しずつ落下し、薬剤容器の内径が大きい場合には容器中央に、薬剤容器が細い場合には容器の側面に密着して取り付けられた、センサー筒226内に配置された複数のリードスイッチが順次反応し、その結果を信号ケーブル229を通じて主幹制御盤210に伝達するため、これによって主幹制御盤内の表示器に薬剤の残量が表示される。
【0065】
図3は開放型薬剤容器223・防錆用薬剤312・落し蓋225・センサー筒226の関係を詳細に説明するものである。薬剤容器の底部にはジョイント314がネジで固定されており、このジョイント314には薬剤落下防止網311が圧入されているため、防錆用薬剤312を投入しても薬剤が水中ポンプ222の中にまで落下してしまうようなことはない。いま薬剤を容器一杯に入れ、落し蓋225をその上に載せると、落し蓋225とリードスイッチ341の初段のものは図のような位置関係にあって、落し蓋内のマグネット322がリードスイッチに影響を及ぼすことはない。落し蓋及びセンサー筒には、防水構造とするための防水用モールド樹脂が充填され、固められているため水を被っても何らの影響を受けることもない。図の下方向から水中ポンプによって強い水流が加えられると、水流が防錆用薬剤312の表面を削り落とし、溶液吐出孔313から溶液が横方向へ向かって噴出される。最初は薄い溶液であるが、噴出された溶液は再び水中ポンプに吸入されて薬剤に吹き付けられるため、溶液は次第に濃いものとなっていく。
【0066】
この溶液が給水管内に供給されて防錆作用をなすこととなるが、この処置を長期間繰り返していると、防錆用薬剤312の固形球体は次第に小さなものとなっていく。一方、落し蓋225には鉄製の重り321が内蔵されているため、薬剤の消耗に従って次第に下方へ落下してくることとなる。これがリードスイッチに接近するとマグネット322の磁力によってリードスイッチの回路が閉じられ、この閉回路を通じて主幹制御盤に電気信号が送られる。図3に示す5つのリードスイッチはそれぞれが別個に接地されており、各リードスイッチに対応したLEDが点滅して薬剤の残量が識別され得るようになっている。最終段のリードスイッチは、薬剤切れの警報を発する特別な回路に接続されており、薬剤残量が僅少になって落し蓋がこの位置まで落下すると、薬剤緊急補充の警報が出されることとなる。
【0067】
落し蓋は下まで落下してしまうと取り出し難くなるため、落し蓋繋止索227と繋止索結束バンド331及び333によって薬剤容器に繋がれているため、薬剤補給のため落し蓋を引き上げる時には、落し蓋繋止索227を引き上げればよい。
【0068】
図4は主幹制御盤内の電気・電子回路、及び薬剤切れの警報信号を伝達する通信器との接続の仕方を示すものである。主幹制御盤電源部410内の電源スイッチ411をONにすると、ポンプ運転制御部420及び制御回路用直流電源、更には警報信号用出力電源に通電がなされる。ポンプ運転制御部には24時間タイマー421が接続されており、15分刻み程度で1日に数十回のON・OFFを任意に指定出来るようになっている。更にこの後段には、電力制御器422が接続されており、薬剤溶解用兼還流用の水中ポンプ222の回転速度を制御し得るようになっている。これは、分岐水流量調節用バルブ224と共に、水中ポンプ運転時の薬剤濃度を調節するものである。
【0069】
当初、薬剤を容器一杯に充填した時には、図3に示した形で落し蓋に内蔵されたマグネットはリードスイッチに対して何らの影響も及ぼさない。その状態で図4のリセットスイッチ431が押されると、直流電流が抵抗R1及びダイオードD1〜D5を通って、サイリスタSR1〜SR5のゲートに流し込まれ、各サイリスタにトリガーがかけられる。これらサイリスタのアノードにはそれぞれ電源に接続された薬剤残量表示用のLEDであるLE1〜LE5が接続されており、同じくアノードに接続されているリードスイッチRS1〜RS5は全て開放状態にあるため、トリガーをかけられたサイリスタは全てターンONし、LE1〜LE5は全て点灯して薬剤残量がフルであることを表示する。
【0070】
この時、警報信号保持部450のトランジスタTr1のベースには、SR5の内部抵抗とLE5等によって分圧された電圧が印加されているためONの状態にあり、コレクタ電圧はほぼ0Vに近く、サイリスタSR6はOFFとなっている。リセットスイッチ431のNC接点は、警報信号保持部450及び断続電源供給部460に駆動電源を供給しているため、仮にこれらの回路が作動していたとしても、リセットスイッチが押されることにより、駆動電源が全て絶たれるため、これらの回路は作動を停止してOFFの状態に戻る。
【0071】
24時間タイマー421にプログラムされた時刻が来て、水中ポンプ222が作動すると開放型薬剤容器223内の防錆用薬剤312には強い水流が加えられ、薬剤は少しづつ溶解され、防錆用の溶液が作り出されていくこととなる。これが毎日繰り返されていくと、球形の固形薬剤は少しづつ小さくなっていくが、薬剤の上部には重りとマグネットを内蔵した落し蓋225が乗せられているため、重力で少しづつ落とし蓋225が落下し、最上段のリードスイッチRS1に接近してこれをONさせることとなる。これによってSR1のアノードはグランドに短絡され、この時点ではリセットスイッチはOFFされていて、ゲートにトリガー信号は加えられていないため、SR1はターンOFFする。
【0072】
リードスイッチRS1がマグネットによってONの状態となっている間は、RS1を通じてLE1に電流が流れるため、LE1は点灯を続けるが、落し蓋はいずれ更に落下してRS1をOFFにするため、その時点でLE1は消灯し薬剤残量が1/5減った状態となったことを表示する。以下同様にLE5までが順次消灯していき、薬剤残量の消耗を表示していくが、最終段のリードスイッチRS5がONになった段階で少し変わった動きが始まる。RS5はサイリスタSR5のアノードと共に、Tr1のベースもグランドに落としてしまうため、それまでコレクタとエミッタ間が短絡されていた状態が開放され、ダイオードD6を通じてサイリスタSR6のゲートにトリガー電流が流し込まれる。このとき、SR6のアノードに接続されているマルチバイブレータには、リセットスイッチ431のNC接点を通じて電流が流されるため、SR6はターンONし、以後、落し蓋のマグネットがリードスイッチRS5から離れてしまっても、自己保持を続け、警報信号の発信を継続することとなる。
【0073】
一方、SR6がONになると、コンデンサC1は抵抗によって充電され、この間、警報ブザー461とフォトトライアックPT1はトランジスタTr2を流れる電流によってON状態となる。C1の電圧が徐々に上がり、PUTに接続された抵抗の分圧比によって決定される電圧に至ると、PUTはターンONし、コンデンサC1に蓄積された電荷を放電し、PUTのカソード側に接続された抵抗の値とC1の容量によって決まる時間、Tr2のベースとエミッタ間を逆バイアスして警報ブザー461及びPT1に流れていた電流を遮断する。C1の電荷が放電され尽くしてしまうと、PUTはターンOFFし、最初の状態に戻る。これが繰り返されるため、このPUTによる回路はマルチバイブレータの働きをし、実施の形態では約20秒間隔でON・OFFを繰り返すようになっている。フォトトライアックPT1には、大電流を流せるトライアックが接続されており、これが主幹制御盤電源部410からのAC100Vの通電と遮断を制御しているため、警報信号出力用電源コンセント463には、交流電力が断続的に供給されることとなる。
【0074】
従って、このコンセントにAC100Vで作動するブザーや赤色ライトを接続し、ビルの管理人が直ちに気づく場所まで配線を引き伸ばしておけば、防錆装置の薬剤切れを自動で通報することが出来る。一方、木造家屋と違ってビルの中では、長い距離に渡って配線を引き回すのは容易ではなく、とりわけ、受水槽室と管理人室の階が異なる場合には、配線を引き回すのは不可能に近くなってくる。そのような場合に備えて、本発明に係わる主幹制御盤には、ACラインを利用した搬送波送信器、あるいは微弱電波を発信する電波送信器を内蔵し得るようにしてある。
【0075】
第1の実施形態では赤ランプ代わりの電気スタンドを接続して点滅を確認した後、AC電源ラインを通じて信号を搬送する市販のリモートベルを接続してみた。この機器は送信機の側に信号送出をロックする機構がついているため、スイッチをONにロックした状態でAC電源供給用のコンセントに差し込んでおくだけで、同一電源ラインに接続されている受信器を作動させ、LEDの点灯及びアラームの警鳴を行わせることが出来る。
【0076】
図5は主幹制御盤に設置された警報信号用電源断続供給装置と、ACラインを利用した搬送波送信器を接続してみた回路であり、1階から5階まで警報信号を伝達させることが出来た。但し、信号が伝達する範囲は、各家庭毎等に設置されている積算電力計の管理領域に限定され、また他の機器に悪影響を及ぼさないようごく微弱な信号しか搬送していないため、同一のコンセントに他の機器(充電器・コンピュータ・AV機器等)が接続されている場合には受信器が作動しないことがあり、信号到達距離内の適切なコンセントを選ぶ必要がある。
【0077】
次に、第2の実施形態について図6に基づいて説明する。
【0078】
第2の実施形態では電波法で許容されている微弱電波の発信による各種市販リモートベルを選択して接続してみた。主幹制御盤の交流電源出力コンセントにACアダプターを接続し、これによって変換されたDC電源を電波送信器の電源として供給するというものである。このとき接続する電波送信器には2種類のタイプがあり、信号送信スイッチを予め固縛しておいて、電源を供給すれば電波を発信してくれるものとそうでないものがある。前者の場合には擬似電池を活用することにより無改造で接続し得るが、後者の場合には送信スイッチの電子回路にフォトカプラーやリレーの接点を接続するか、抵抗やコンデンサによって電源を印加するタイミングを調整してやらなければならない。第2の実施形態で最初に接続してみた電波送信器は、たまたまこの後者の形であったため、図6に示す回路での接続となり、配線の追加を余儀なくされた。後日、前者のタイプの電波送信器を接続してみた時には、信号送信ボタンを予め結束バンドで固縛して常時ONにしておき、疑似電池を介して直流電源を供給する方法で問題なく作動した。
【0079】
受信器の側の電源に乾電池を使用している機器も見受けられたが、本発明にかかる装置は、ビルが取り壊されるまでの十数年あるいはそれ以上の期間にわたって、薬剤切れを監視し、緊急信号を何時にても送受信出来るようにしておかなければならないため、時間の経過によって自動放電し、寿命が尽きる乾電池を使用しているものは選択を避けた。但し、送信器の側も交流電源を使用している電波送信器は探した限りでは見当たらず、いずれも乾電池式である。この送信機の側も、長時間の使用に対して確実な作動を保証し得なければならないため、乾電池を抜いて擬似電池を挿入し、ここに汎用ACアダプターによる電源を供給する処置をとった。この点からすれば、受信器の側が乾電池式であっても、ACアダプターを1個増加して、擬似電池経由で電源を供給してやりさえすればよく、接続し得ないわけではない。
【0080】
一般にこの種の機器では、乾電池での電圧が例えば3Vである場合、電圧が低下して2V程度になっても作動するように作られているはずである。となると使用されているIC等はTTLではなくC−MOSを基調としているはずであるため、1.5V〜12V程度までの広範囲な電圧に対応していることが考えられる。そこで、3Vの送信機に対しても4.5Vの送信機に対しても、5VのACアダプターで対応してみた結果、乾電池での作動との違いは特に見受けられず、長時間に及ぶ作動テストでも異常が発生するようなことはなかった。
【0081】
ビル内における垂直方向での電波の到達階数は、可視距離で100mまで電波が届くという最高級クラスのものでも、1階で送信した電波を確実に受信できるのは4階が限度であり、可視距離40mのものでも性能上の違いは特になかった。この点で、垂直方向に対してはACラインを活用した搬送波送受信器の方が強く、ビルの環境条件によっては、電波送受信器の2倍くらいの距離まで信号が到達してしまう。これは、ビルの壁の中に配置されたACライン用のFCケーブルを信号が伝わっていくことによるものであろう。従って、薬剤切れの警報信号を高層階まで到達させるためには、ACラインを活用した搬送波送受信器を効果的に活用することが得策である。
【0082】
一方、電波による送受信機の中には、送信ボタンを押し続けると受信器が連続してチャイムを鳴らし続けるものの他、送信ボタンを押し続けても1回分限りしか応答しない機器があった。1回分とは選択ボタンの設定によって、チャイムを1回鳴らすか3回鳴らすかのいずれかであって、「連続」という選択肢はなかった。薬剤の緊急補充が必要となる状況が発生するのは、夜中であったり、留守時であったりすり可能性があるため、薬剤の補充は翌日以降に行うとしても、誰かが気づいて何らかの処置を取るまで、警報音は出し続けなければならない。そのため、留守中に3回チャイムが鳴って止まってしまうようなものは所期の目的を達し得ない。このような状況にも対処し得るよう、本発明にかかる電子制御回路では、薬剤の緊急補充が必要とされた場合、送信機に電源を供給し続けるのではなく、マルチバイブレータ回路460により一定周期で送信機の電源をON・OFFする構成としてある。これによりビル管理者は、信号を伝達する手段をより広い範囲から選択し得ると共に、警報信号を確実に受信することが出来るようになる。機器が接続し得るか否かの判定は、機器を販売している店頭で作動テストを実施させてもらえるなら別段難しくはなく、送信ボタンを押したまま乾電池を抜き差しして受信器が作動すれば接続可能である。
【0083】
更に、第3の実施形態について、図7、図8及び図9に基づいて説明する。
【0084】
ACラインを通じての搬送波信号が、同一積算電力計の範囲内でしか届かず、電波による信号はビルの階数にして4階分程度しか届かないことから、ビル管理者もしくはオーナーが受水槽室と同一ビル内に勤務又は居住していながら、その場所がこれらいずれの条件にも当てはまらない場合への対応を試みた。ACラインを利用した搬送波であれ、電波を利用したものであれ、送出する信号強度を大きくしてしまうことは論外である。いずれの場合も各種の法規違反となる上、同一ビル内に設置されたコンピュータ・AV機器その他への悪影響が発生する危険が大きく、その割りには到達距離の拡大をさほどは期待できないからである。
【0085】
そこで、送信機と受信機を1セットとする各種リモートベルを何段階か接続して、信号伝達距離を延ばす中継器を試作してみた。図7に図を示したものがその一例である。市販されている各種のリモートベルは、離れた場所から信号を伝達するものであるため、信号の受信者が直ちに気付くよう、かなり大きな音を出すよう設計されており、また、複数の送信器からの信号を識別するため音色を変える必要もあって、大抵はスピーカーが接続されている。中には、スピーカーからの音と共に、LEDを点灯させたり、強い光を点滅させたりするものもある。これら音や光の信号源を人間が確実に気がつく強さで作動させるには、それなりの電力を供給する必要があり、通常はトランジスタによる駆動回路が構成されているため、フォトカプラーやリレーといった信号伝達部品を接続することも可能である。そこで、警報信号を伝達する送受信器の末尾に配置されている、信号源の駆動回路にフォトカプラーの入力側を接続し、出力側を次段の送受信器の信号送信スイッチに接続しておけば、複数の送受信器システム間で警報信号をリレーで伝達することが出来る。このリレーを繰り返していけば、他に影響を与えない微弱信号の範囲で、同一ビル内の遠隔地まで警報信号を伝達させることが可能となる。ただ、この種の多段接続を行うと、システムの安定性が悪くなり、外来ノイズを拾っての誤動作を招き易くなる。実施形態の実験でもその傾向が出たため、フォトカプラの入力側にコンデンサを入れて、短時間の外来ノイズは吸収除去するようにしてある。このことを予想して、正規の警報信号は10秒を越える長いものとしてあることは前述した通りである。この薬剤切れの自動警報システムは非常に便利なものであり、ビルの寿命を左右するような重大なシステムを運用しているという、気の重さを全く感じないで済んでいる。
【0086】
さて、前項に掲げた複数の送受信システムを接続する方式では、搬送波送受信器あるいは電波送受信器が本来持っている、出力信号用アクチュエータの駆動回路を活用していた。実施形態に活用した市販機器は「リモートベル」と一般的に言われるものであり、離れた場所から何らかの信号を伝達する目的を持った機器であるため、音か光の点滅で通信相手の注意を喚起する機能が必ず付いていた。従って、それらの機能を実現する上で必要欠くべからざる、駆動回路を活用することも当然の処置であったが、何らかの事情によって、通信機に付帯している駆動回路を活用し得ないケースも考えておかなければならない。そのような場合には、「リモートベル」本来の機能である警鳴音や光の点滅を自動的に検出して、次段の送信器に伝達する以外に方法がない。このような場合、警鳴音をマイクロフォンで拾ったり、光の点滅をCdS光受光素子で検出したりすると、駆動回路に流れている信号よりはかなり小さなレベルの信号となってしまう上、周囲の雑音や外来光によるノイズとの区別が付きにくくなることを覚悟しておかなければならない。そこで、実施形態の一環として、そのような場合にも対応し切れることを確認してみた。
【0087】
図8は警鳴音を小型マイクで検出して増幅し、リレーを作動させるものであり、図9はLEDの点滅や発光色の変化を検出して増幅し、同じくリレーを作動させるものである。いずれの場合も、外来ノイズによる誤動作を排除する必要があり、また、音の高低や光の点滅があっても、リレーの側は一定時間以上ONし続けるような工夫が必要となる。これは、更に後段において送受信器を追加接続するに当たり、短時間でON・OFFが繰り返されるような信号では、ノイズとの識別が困難となるからである。
【0088】
また、図8は前段の受信器810のスピーカー811の前面に密着固定した超小型マイクロフォン821で音を検出して中継を行うものであり、可変抵抗VR1によって信号レベルを合わせた後、コンデンサC1を通ってきた交流信号をトランジスタTr1とTr2で増幅している。この増幅された信号を抵抗R1を通してリレー駆動用のトランジスタTr3のベースへ加えるに当たり、ノイズ吸収用の電解コンデンサC2が接続してあるため、0.2秒程度の短時間のノイズはこのコンデンサが吸収してしまって作動しない。正規の信号音が短い音の連続である場合には、最初のパルス2〜3個はノイズとして扱われるが、コンデンサが充電されて電位が上がってくると、それ以上は吸収されず、正規の信号音として扱われる。ノイズは短い間隔のものが不連続に発生するケースがほとんどであるため、コンデンサに蓄電された電荷も自然放電されてしまって、誤動作を起こすようなことはなかった。また、中継器のボックスに格納されているためか、超小型マイクロフォン821から外部の音をノイズとして拾うようなこともほとんど出なかった。
【0089】
正規の信号音によってTr3がONになり、リレーRL1が作動すると、それまでNC接点を通じて充電されていたコンデンサC3の電荷が、NO接点と抵抗R2を通じてTr3のベースに印加され、C3とR2の時定数による約20秒間リレーを自己保持するようになっている。次段の送信器の信号送出用スイッチ831は予め結束バンド等で固縛しておき、擬似電池832を通じて電源を供給すれば、正規の信号を自動で中継することが出来る。
【0090】
そして、図9は前段の受信器910の発光信号源911の前面に密着固定した光受光素子921で光を検出して中継を行うものである。前段の受信器のLEDが点灯した時と消灯した時とでは、光受光素子921の抵抗値が大きく変わるため、当初はトランジスタ2段増幅程度の簡略な回路で実験したが、安定性が悪く、案外複雑な回路になってしまった。可変抵抗VR1とツェナーダイオードZDとで明・暗の基準を作り、これと入力信号を比較する形でオペアンプOP1がON・OFFの識別を行い、OP2・OP3がその信号を増幅して、リレー駆動用トランジスタTR1の制御を行っている。ノイズの吸収と一定時間の自己保持は図8の場合と同様である。
【0091】
図8・図9では直流電力が擬似電池に供給される形となっているが、リレーの接点を使う以上、交流電力を次段の送信器に供給することも容易であるため、次段がACラインを利用した搬送波送受信器であっても何ら問題はない。但しその場合、送信器へ供給するAC電源は、受信器が設置されている電源を管轄している積算電力計の管轄内のものでなければならない。
【0092】
疑似電池は、原理的にはACアダプターの出力をワニ口クリップで電池の代わりに接続する形と違いはないが、ワニ口クリップではいつはずれてしまうか分からず、警報装置等に使用するには不適切であるため、面倒な手間をかけても既設の電池ボックスにしっかりと納まるようにしたものである。乾電池と同じ太さのプラスチックの丸棒を、乾電池と同じ長さに切断して電池ボックスに挿入すると、電池バネの力でしっかりと固定されるため、電線を接続した卵ラグ等を所定の位置に挟み込むと、簡単には抜けない永久電源となる。
【0093】
なお、図8・図9では回路を分かり易くするためリレーを用いているが、小型化・省電力化を図りたいのであれば、リレーの代わりにフォトカプラーやフォトトライアックを用い、トランジスタやトライアックを併用して同様の機能を果たす回路を構成することが出来る。
【0094】
第1の実施形態で接続を行ったACライン利用の搬送波受信器は、スピーカーでの警鳴音発信とLED点灯の双方を備えていたため、これに図8・図9の中継器を接続し、更にそれらの出力に各種の電波送信器を接続してみた結果、いずれも問題なく作動してくれた。但し、中継器の出力側に接続する送信器は、その信号出力によって、入力側の受信器が作動してしまうものであってはならない。市販機器の中には出力周波数で3チャンネルもしくはそれ以上の切り替えが出来るものがあり、多段接続を行う場合にはこの点が大切となる。通信機のメーカーが異なると、大抵は信号の周波数が異なっているため、チャンネルが1つしかない通信機を使用する場合は、異なるメーカーの通信機を接続するのも一手である。中継器の入力信号は音でも光でもよく、連続した信号が出るものであっても断続信号しか出ないものであっても一向に差し支えない。
【0095】
また、中継器は直流電源を出力する形となっているが、リレーの配線を組替えれば交流電源でも出力し得るため、音か光を発する受信器と直流又は交流で作動する送信器を自在に接続することが出来る。これによって、送受信器の組み合わせを何段も接続し、ビル内の遠距離まで警報信号を伝達し得ることが確認された。
【0096】
図8・図9に示した回路がノイズを吸収する機能をもっていることは前述した通りであるが、ノイズには様々なものがあり、通常の住宅ビルではほとんど起こり得ないようなものが時として混入してくることもある。例えば、近くに雷が落ちたとか、近隣で夜間工事が行われ、大電力を消費する夜間照明のスイッチがON・OFFされたというような場合である。現に、中継器のそばで溶接器を使用したところ、警報音が鳴り出してしまったことがある。この種のきわめて例外的なノイズまでカットしようとすると、回路が極めて複雑なものとなってしまう上、それをやっても、予期し得なかったノイズで誤報が発せられる可能性を完全には消去し切れない。ただ幸いなことに、ノイズフィルターで除去し切れなかった異常なノイズによって警報が発せられた場合、ノイズがなくなった段階で警報音は自動的に停止する。これに対して、正規の警報信号は、受信器もしくは送信器に対して何らかの処置を取らない限り決して止まらないため、警報音が鳴ったものの短時間で止まってしまったというような場合は、きわめて特殊なノイズによる誤報であると考えて差し支えない。
【0097】
第4の実施形態は、本発明に係わる装置一式を、実在するビルに取り付け、約3ヵ月に渡って作動させ、システム全体としての作動確認と標準的な運転方式の見極めを行ってみたものである。観測された現象や仮説を立てた事項は次のごとくである。
【0098】
(1)目で見える何らかの異常が出現するのを待ったところ、使用頻度が最も低い24時間風呂の給水蛇口から、かすかな赤水が出ることが発見された。
【0099】
(2)この時の給水に含まれている総鉄の濃度を測定してみたところ5ppmであった。従って、総鉄の濃度が少なくとも5ppmに至ったら予防保全策を講ずるべきである。
【0100】
(3)赤水が発見されてから直ちに本発明による給水管内防錆装置の運転を開始したところ、3ヶ月で完全に消え去った。その後、再発する様子はない。
【0101】
(4)受水槽の水のうち下側半分を5ppmの濃度とするには案外時間がかかる上、溶液が使われ始めると、消費するスピードが速くて濃度が上がり難い。
【0102】
(5)実測した個別のデータでは、風呂の湯が200リットル、洗濯機の1回の使用が60リットル、トイレのタンクが1回分10リットルである。
【0103】
(6)直接の飲食に供する水の量は、朝食が2リットル、昼食が2リットル、夕食が4リットルといったあたりである。野菜や魚を洗ったりするのに使われる水の量はそれぞれこれらの2倍程度と推定される。
【0104】
(7)夕食の洗い物に使用した水の量を実測してみた結果36リットルであった。食事の支度に要する時間の比率から逆算すると、朝食と昼食の洗い物に要する水の量はそれぞれ18リットルといったあたりである。
【0105】
(8)夜間の水の使用量は案外多く、4人家族で約60リットルくらいの水が使われ、お茶菓子や果物に使った皿などを改めて洗うことも多い。トイレのタンクで使用される水が大部分を占めている模様である。
【0106】
(9)給水管内に貯留している水の量は、標準運転方式を設計するうえで重要である。 バラツキが大きいが、各家庭専用の細い管で20リットル、共用の太い管で1所帯当り20リットル、合計40リットルが標準とみなされる。
【0107】
これらの外、断片的ではあるが、各種集められた実測データの平均値などから、溶解ポンプの標準運転時間を、17:00〜22:00と、その後1時間に15分づつの断続運転を午前2時まで続行することとした。当初の考えでは、夕食の洗い物が終わる直前に、短時間で5ppmの溶液を作り上げ、洗い物が終わって蛇口を閉めた時には、細い給水管内に所要の溶液が完全に満たされていることを企図していたが、この第4の実施形態による各種の調査や実験によって、必ずしもそのような必要がないことが判明したからである。但し、更に実測データを積み重ねて、より適切な標準運転時間を見極めていく必要がある。
【0108】
夜間に60リットルもの水を使い、再度の洗い物があるのなら、夕食の洗い物が終わった段階では、溶液が細い管の中程まで達していれば十分であり、その濃度も5ppmに達している必要はない。到達が早過ぎて洗い物の最中に溶液が供給される分には害はなく、夕食の支度に20リットルもの水が使われることはまず考えられないため、薬剤が夕食で摂取される恐れはない。そこで、ポンプを強力で高価なものとするより、夕食の買い物に出かける頃から、ゆっくり時間をかけて中濃度の溶液を作り、夜間に使う水に対して濃い溶液を補充する形を取ったものである。このことは、複数の住民がバラバラな時間に夕食を取っても、幅広い対応が取れる効果を併せ持っている。
【0109】
図10は、従来の技術により、給水管から常に一定濃度の溶液が供給される場合において、薬剤が人体に摂取される量を模式的に示したものである。この黒で塗りつぶされた面積に相当する量が、従来「安全」とされてきた基準であることに留意されたい。
【0110】
図11は、この発明による給水を行って、給水を通常通りに活用した場合に、蛇口から供給される給水の溶液濃度の推移と人体への薬剤摂取量を表すものである。朝食時に蛇口から出る水は5ppmの溶液であり、忙しい時間帯であるため、風呂の水を張ったり洗濯機を回したりしている時間は取りにくい。従って、直接飲食の用に供する2リットルを、前日の午後汲み置きして冷蔵庫に保管しておくか、1人当たり0.5リットル程度なら害を無視するかのいずれかとなるが、この図は面倒な手間をかけたくない人向けのものである。害を無視すると言っても、人体に摂取される薬剤の量は、従来安全とされていた量の1/3である。図において、蛇口濃度の最低値が0.5ppmを下回らないのは、受水槽や給水管内に拡散した薄い溶液が残ることによるものであり、実測値に基づいている。
【0111】
図12は、この発明による給水を行って、朝食の支度に前日午後の給水を活用した場合に、蛇口から供給される給水の溶液濃度の推移と、人体への薬剤摂取量を表すものである。 薬剤の人体への摂取量が、従来安全とされてきた基準の約1/10に減ることとなる。
【0112】
夜間や来客時に、薬剤の緊急補充を促す警鳴音が受信器から伝えられた時、直ちに補充に出向くわけにはいかないことがあり、また、それほど急いで補充をしなければならないわけでもない。このような時、通常は警鳴音を停止させるボタンを押して音を止めてしまうこととなるが、それによって、音が出ないままになってしまうと、薬剤の補充の方も忘れてしまいがちである。ところが、本発明による装置では、薬剤緊急補充の警報は、一定間隔の信号を断続的に出し続けるため、警鳴音停止ボタンを押して音を止めても、20秒後には再び警鳴音が鳴り出し、薬剤を補充してリセットボタンを押すまで、簡単に音を止めてしまうことが出来ないようになっている。留守時に警鳴音が鳴り出した場合でも、受信器が3回チャイムを鳴らして自動的に警鳴を停止する機器であっても同様であり、薬剤を補充するか又は特別な処置を取らない限り音は止められない。この特別な処置として、直ちに薬剤の補充が出来ない場合には、「受信器の電源プラグを抜いて、受信器を玄関脇に移動せしめておく」等のルールを定めておき、夜間や来客時に警報が鳴り出したような時は、このルールを確実に守ることだけ徹底しておけば、薬剤の補充を忘れてしまうようなことはない。
【0113】
次に、第5の実施形態について図13に基づいて説明する。
【0114】
受水槽のサイズ、形状、設置状況等はビルの大きさ・活用目的等によって様々に変わってくる。一般的には水深1.5m〜2.5m程度の箱形容器であるが、水深が3mを越えるものもあり、また、箱形容器を設置する代わりに、防水措置を施した地下室を受水槽としている例もある。後者の場合でも、ネズミや昆虫が入り込まないよう厳重な蓋が設けられており、人が出入りできるようなマンホールは一ヶ所に限られていることが多い。これら大がかりな受水槽に対して、マンホール入口に給水管内防錆装置を設置して薬剤の補給を行う形にすると、高所から落下したり床面のマンホールから落水したりする危険が生じてくる。
【0015】
これらの危険性の他、水質検査・受水槽内清掃等の目的で、マンホール出入口に装置を設置したくない場合があるため、受水槽外部に設置する給水管内防錆装置を図13の形で試作し、テスト稼動させてみた。薬剤容器107は側壁に穴を開けた開放型ではなく当然密閉型となるが、受水槽の水面近くの水を還流させて溶液を供給するためだけであるため、さほど頑丈な構造とする必要がない。
【0016】
従って、容器に透明な窓を設けて薬剤残量を視認し得るようにすることも容易に実施し得るが、薬剤切れの警報装置がどのみち必要となるため、薬剤容器のキャップ108の裏側にロープで継止したマグネット入り落とし蓋を挿入し、センサー筒226で薬剤残量を検出し、薬剤切れの警報信号を発信するようにした。短期間のテスト稼動ではあったが、給水管内防錆装置を受水槽内に設置した場合と比較して、とりたてての違いは出なかった。
【0117】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、経年や酸素・塩素等による給水管内の錆を排除し、新たな錆の発生や成長を防ぐシステムを安価に提供することが出来、夜間運転に限定したことや自己管理を可能としたことによって、ランニングコストも抑え得るため、早期の予防保全策として導入することにより、ビルの実質的耐用年数を大きく延ばすことが出来る。従来の薬剤を使用した防錆装置が、効果の確かさの面では認められ、大きな需要を抱えていながら、その割に普及台数が伸びなかった原因は、人体への影響についての不安を払拭し切れなかったことにあると考えられる。この発明によれば、通常通りに給水を使用しても、薬剤の人体への摂取量を従来方式の約1/3(主に朝食分のみ)に抑えることが出来、朝食の支度に使う水を前日の午後に汲み置きしておく等、少し手間をかければ、摂取量を約1/10以下に抑えることが出来る。築後年数を経た古いビルが急速に増加しつつある現在、従来滞っていた給水管内防錆装置の普及に弾みをつけることが出来、それによって、水中ポンプ・電気部品・電子部品のみならず、各種通信機器や防錆剤まで幅広い需要が起こり、工業生産や流通経済が活性化するという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は従来の技術による給水管内防錆装置の配管・薬剤容器の位置・還流経路等を示すものである。
【図2】図2は本発明による給水管内防錆装置のうち、受水槽に投入される装置の全体概要及びビル管理者への薬剤切れ警報信号の伝達経路を示すものである。
【図3】図3は本発明による薬剤容器を示すものであり、薬剤の上に置かれたマグネット入り落し蓋が、薬剤の消耗と共に重力で落下し、落し蓋の位置をリードスイッチで検出することにより、薬剤の残量を識別・伝達する機構を示している。
【図4】図4は本発明によるシステムの制御を行う主幹制御盤の電気・電子回路及び薬剤切れの警報信号を伝達する通信器との接続方式をを示すものである。
【図5】図5は本発明によるシステムの制御を行う主幹制御盤と薬剤切れの警報信号を伝達する通信器(主に搬送波送受信機)との接続方式を示すものである。
【図6】図6は本発明によるシステムの制御を行う主幹制御盤と薬剤切れの警報信号を伝達する通信器(主に電波送受信機)との接続方式を示すものである。
【図7】図7は本発明による薬剤切れの警報信号を伝達する送受信器複数組の接続方式をを示すものである。
【図8】図8は本発明による装置を設置したビル内に勤務又は居住する管理者に、薬剤切れの警報信号を伝達する際、単一の送受信器では電波等が届かない時、複数の送受信システムを接続し、信号の受け渡しを行う中継器の一例であり、前段の受信器の警鳴音を検出し、ノイズをカットして、後段の送信器を作動させる電力を一定時間供給する電子回路を示すものである。
【図9】図9は上記図8と同じ目的の中継器の一例であり、前段の受信器の作動を表示するLEDやフラッシュライトの光を検出し、ノイズをカットして、後段の送信器を作動させる電力を一定時間供給する電子回路を示すものである。
【図10】図10は、従来の技術により、防錆を目的として給水管に一定濃度の薬剤溶液が供給され続けた場合、人体に摂取される薬剤の概略量を示すものである。
【図11】図11は、本発明による給水管内防錆装置を設置し、標準的な運転を行った時、蛇口における薬剤濃度の時間帯別変化を示すものであり、給水の活用に当たって特別な手間をかけなかった場合に人体に摂取される薬剤の概略量を示すものである。
【図12】図12は、本発明による給水管内防錆装置を設置し、標準的な運転を行った時、蛇口における薬剤濃度の時間帯別変化を示すものであり、朝食の支度に前日午後の給水を活用した場合に人体に摂取される薬剤の概略量を示すものである。
【図13】図13は、本発明による給水管内防錆装置を受水槽外に設置した場合における、装置の全体概要及びビル管理者への薬剤切れ警報信号の伝達経路を示すものである。
【符号の説明】
101 受水槽
102 揚水ポンプ
103 密閉型薬剤容器
104 還流量調節用バルブ
105 高架水槽
106 受水槽出入口蓋
107 簡易密閉型薬剤容器
108 簡易密閉型薬剤容器蓋
210 主幹制御盤
221 ポンプ用電源ケーブル
222 水中ポンプ
223 開放型薬剤容器
224 分岐水流量調節用バルブ
225 落し蓋
226 センサー筒
227 落し蓋繋止索
228 装置転倒防止索
229 信号ケーブル
230 警報信号中継盤
240 低層階ビル管理人室
241、251 薬剤切れ警報信号受信機
250 高層階ビル管理者居宅
311 薬剤落下防止網
312 防錆用薬剤
313 溶液吐出孔
314 ジョイント
321 重り
322 マグネット
323、342 防水用モールド樹脂
330、332 センサー筒結束バンド
331、333 繋止索結束バンド
341 リードスイッチ
410 主幹制御盤電源部
420 ポンプ運転制御部
421 24時間タイマー
422 電力制御器
430 薬剤残量表示部
431 リセットスイッチ
432 点灯保持用サイリスタ
433 残量表示用LED
440 センサー部
450 警報信号保持部
460 断続電源供給部
461 警報ブザー
462 リレー代用トライアック
463 警報信号出力用電源コンセント
470 警報信号送信部
471 n段目送信器
481 n段目受信器
482 n段目中継器
483 (n+1)段目送信器
490 (n+1)段目受信器
510 薬剤切れ警報用断続出力電源
520 薬剤切れ信号中継ステーション
530 薬剤切れ警報送信器
610 薬剤切れ警報用断続出力電源
620 薬剤切れ信号中継ステーション
630 薬剤切れ警報送信器
710 薬剤切れ信号中継受信器
720 薬剤切れ信号中継ステーション
730 薬剤切れ警報送信器
810 n段目受信部
811 警報信号用スピーカー
820 警鳴音伝達用中継部
821 超小型マイクロフォン
830 (n+1)段目送信部
831 信号送出用スイッチ
832 擬似電池
910 n段目受信部
911 警報信号用LED、ランプ
920 警報光伝達用中継部
921 光受光素子
930 (n+1)段目送信部
931 信号送出用スイッチ
932 擬似電池
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention dissolves red rust generated inside water supply pipes arranged in various buildings, and supplies chemicals that form a thin film on the surface of black rust and the like that cannot be completely dissolved into the water supply pipes. The present invention relates to a rust prevention device in a water supply pipe that prevents the progress of rust and the generation of new rust and maintains the life of the water supply pipe over a long period of time.
[0002]
[Prior art]
Various methods have been put to practical use in order to prevent and suppress rust generated in the water pipes laid in the building. A method of changing the hydrogen ion concentration and oxidation-reduction potential through high-speed flowing water in a ceramic ball container subjected to special processing so that water and iron do not cause a corrosion reaction (see, for example, Patent No. 1740331), A method for melting a rust-preventing chemical (for example, see Patent Nos. 1912411, 1912412, and 1920278), a method for applying magnetic lines of force to water (for example, see Japanese Patent Publication No. 31-5341), and a combination thereof It is a system (for example, refer to Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-27596).
[0003]
However, all of them have advantages and disadvantages in equipment installation costs, running costs, certainty of effects, etc. When applied to actual buildings based on experimental results in the laboratory, the effects as expected are not achieved. There are many examples. Here, the following description will be given focusing on a method of melting a drug, which is highly evaluated in terms of certainty.
[0004]
An anti-corrosion agent called “Sirifos” approved by the Ministry of Health and Welfare is known as a rust-preventing agent that is melted in water. In general, a configuration as shown in FIG. 1 is adopted.
[0005]
That is, the city water purchased through the water meter is accumulated in the water receiving tank 101 and pushed up to the top floor by the pumping pump 102. If there is an elevated water tank on the roof, the water is once stored here, and water is supplied to the water supply pipes and faucets on each floor by gravity. Moreover, when there is no elevated water tank, the pushed-up water will come out of a faucet directly through the water supply pipe of each floor. In the conventional technique, a pipe immediately after the pumping pump 102 is cut, and a pipe to the sealed drug container 103 is connected to the pipe, and a valve is attached to the cut existing pipe for use as a bypass when supplying medicine. Leave it. An opening / closing valve for stopping water at the time of drug replenishment is attached to the medicine container in front and back, and a pipe for returning the solution to the water receiving tank and a reflux amount adjusting valve 104 are attached. The solution concentration is controlled by adjusting the size of the drug container and the reflux amount, and a solution having a substantially constant concentration is constantly supplied.
[0006]
This method has the advantage that it does not require a pump for melting the rust preventive agent in water because it uses an existing push-up pump, but it has many disadvantages in the following aspects. Have both.
[0007]
First, in order to replenish rust-preventing chemicals, water must be prevented from passing through the container during replenishment, and a shunt circuit that bypasses the container is required. Must be installed.
[0008]
Secondly, since a solution having a sufficient concentration cannot be obtained only by passing water once through the drug container, it is necessary to repeat the treatment of returning some of the solution after passing through the container to the water receiving tank. For this reason, the piping for recirculation | reflux and the flow volume adjustment valve which adjusts a recirculation | reflux ratio are needed.
[0009]
Third, since the capacity of the container varies greatly depending on the size of the building and the amount of water used, it is necessary to prepare various types of containers. If you try to standardize various types of large and small containers and keep the number of types below a certain level, you will need to combine a plurality of containers together, and you will have to use multiple pipes depending on the number of containers. In accordance with “0007” and “0008” respectively indicated as first or second, large-scale waterworks must be performed.
[0010]
Fourth, the drug container is subjected to the backflow pressure of many tons of water filled in the water supply pipe leading up to the rooftop. In order to withstand this pressure and to prevent water leakage or damage to the container, the container must be made of strong stainless steel, etc., and to prevent water leakage. The lid of the medicine supply port through the packing must be tightened with a large number of bolts.
[0011]
Fifth, in order to make the remaining amount of medicine filled in the container visible from the outside, open a window in a part of the container such as stainless steel and put a transparent acrylic board etc. I must. This acrylic plate is also subjected to several tons of backflow pressure, so an extremely thick acrylic plate is required to maintain anti-destructive properties, and strict measures are taken to prevent water from leaking through the gap with the window frame. Sealing is required. This and the fact that it is indicated as the fourth in the above “0010” makes the container extremely expensive.
[0012]
Sixth, the pump that pushes up the water from the water receiving tank operates every time the user opens the faucet or whenever the float for detecting the water level provided in the elevated water tank installed on the roof falls below a certain position. . As a result, no matter what purpose the user uses, the solution of the drug is constantly flowing, not only the drug is wasted, but even if the user wants tap water without the drug, the faucet Only provides a drug solution.
[0013]
Seventh, the chemical approved by the Ministry of Health and Welfare (corrosion inhibitor for water supply) is colorless, tasteless and odorless, and the concentration required for normal rust prevention is about 5 to 6 ppm. It is indistinguishable that the drug is dissolved even if it is taken. This means that if you turn it over, it will be impossible to identify even if the medicine container is empty, and it will continue to run for months unless the remaining amount of medicine in the container is strictly controlled. There is a risk. In many cases, it takes several months for the medicine in the container to be completely consumed, so that it is easy to forget to replenish it, and if it is forgotten once, the period of idling tends to be long.
[0014]
Eighth, when replenishing medicines, open and close many valves in order, remove the bolts that firmly fix the lid of the container, refill the medicine and fix the lid again, and various valves It is not easy for anyone to do so in the reverse order. In order to avoid this trouble and the danger of idling, it will be necessary to entrust regular check-ups and drug replenishment to a contractor who has implemented the equipment work. I must.
[0015]
Ninth, since the rust inhibitor is always dissolved in tap water at a constant concentration, it is inevitable that the rust inhibitor will be ingested by the human body through boiled food, miso soup, rice cooking, etc. in addition to direct drinking. Some people just told me to mix the drug with tap water and showed an excessive rejection, explaining that "the safe drug approved by the Ministry of Health and Welfare is used below the specified concentration, so it does not affect the human body." However, it is not satisfactory and becomes a big obstacle to the spread of the device. Also, the question remains whether it can be said that there is really no effect.
[0016]
The reason why the rust preventive device in the water supply pipe using the rust preventive agent shown in the prior art is widely used in various buildings while having many of these drawbacks is as follows.
[0017]
First, when the phenomenon of red water or choro water begins to appear, the first "tube cleaning" that can be considered can remove the slime inside the tube, but it can hardly be expected to remove rust. This is to avoid damaging the rubber packing in the connection part of the piping, and in the case of an accident that accidentally swallows the cleaning liquid with tap water, can not use a very strong chemical? In addition, the time during which water is shut off for cleaning is limited to about half a day.
[0018]
Second, there is a method in which rust is removed by spraying high-pressure sand into the water supply pipe, and then the inner wall of the pipe is coated with vinyl chloride, but this is because vinyl chloride adheres to the bent part of the pipe. It has a limited life span of only about 5 years and can only be implemented once.
[0019]
Thirdly, since pure water is very stable, it can be temporarily altered in the form of separating negative ions or increasing the activity of water by the influence of electricity or magnetism from the outside. Even if it is possible, it is difficult to sustain the state, and it is easy to return to the original state in a short time, so after a long time to reach the end of the water supply pipe, existing rust is removed or new It is difficult to leave a force that suppresses the occurrence of rust.
[0020]
Fourthly, a device that generates electric potential by using the flow rate of water without using external power and thereby suppresses rust has been put into practical use, but the delivery results are biased toward chemical factories and the like. At the same time, it is expected that a considerable flow rate and amount of water are required, and it is unlikely that the same effect can be achieved with the amount of water used in ordinary homes and offices and the flow rate flowing through the water supply pipe.
[0021]
Fifth, devices based on a complicated theory of increasing the oxidation-reduction potential by the flow rate of water and the action of the catalyst have been on the market, and the strength was that there was no running cost. However, there have been a number of reports of ineffectiveness.
[0022]
Sixth, a method of degassing dissolved oxygen dissolved in water with a vacuum pump has been developed, and it is thought that generation and growth of rust can surely be suppressed, but the apparatus becomes large. Therefore, it has the disadvantage that it is not suitable for small and medium buildings.
[0023]
Seventh, chemicals can be demonstrating rust prevention effects in a simple experimental set, but they are difficult to understand, such as oxidation-reduction potential, negative ions, or passive regions based on a combination of pH and potential. It is difficult to understand what is based on it, and water treated based on these theories can only maintain its properties for a short time, so the effect cannot be confirmed in advance.
[0024]
Finally, if the pipes are changed, the indoor landscape will be significantly disturbed, and this will greatly reduce the asset value of the entire building and some condominiums of the building. In addition, it is necessary to take rust prevention measures as preventive maintenance, and if neglected, piping replacement costs ranging from 10 million yen to 30 million yen will be forced.
[0025]
Therefore, if it can be avoided with upfront investment of about 1.2 million yen to 3 million yen, the investment efficiency is not bad, but it is really effective as long as it aims to stop the decline in the asset value of the building Noh was the primary reason, and there was no choice but to worry about the effects on the human body. In this respect, the drug system is supported by over 50 years of use in various countries around the world, and no phytotoxicity was reported. It can be said.
[0026]
On the other hand, even if the need for preventive maintenance is known in the mind, the cost of 1.2 million yen to 3 million yen can be paid with the building owner at the stage where there is no visible damage such as red water or choro water. However, the burden is heavy and it is difficult to obtain cooperation from residents living in the building, so it tends to be left unimportant.
[0027]
For this reason, development of a cheap, safe and effective preventive maintenance method is strongly desired. The thin pipes that are prone to rust due to the loose flow of water have a thin steel pipe, so when red water begins to appear, more than half of the pipe is rusted. It may be as thin as paper, resulting in a limited life span. If the water supply pipe is corroded from the outside due to the intrusion of rainwater, it is necessary to rely on repairing cracks on the rooftop and outer walls and waterproofing construction covering the entire rooftop, but this must be done early and early. It's not a big burden.
[0028]
[Problems to be solved by the invention]
When using the rust preventive device in the water supply pipe that uses the rust preventive agent shown as the conventional technology as described above, all of the equipment cost, construction cost, consumables cost, and management cost are expensive. It is necessary to reduce it as a total or as a total. The main equipment cost is the chemical container fee and the dedicated stainless steel pipe attached to the container, and the main construction cost is the waterworks fee. In addition, the consumables cost is a medicine fee, and the management cost is a cost when the operation management of the facility is outsourced.
[0029]
The reason for the high cost of waterworks is as follows.
[0030]
The type and size of the receiving tank room and receiving tank designed at the stage of building the building are gusseted, and the pipe diameter used for the piping is determined by the size of the building, the instantaneous maximum amount of water used, etc. Since it is an individual design, what will be installed later must be an individual design that matches the existing equipment. In addition, it is not considered at the design stage to attach anything later to the water pipe of the water receiving tank, and since there is often only space for maintenance of existing equipment, drug containers are installed. The pipe must be pulled out to the place where it can be done, and the pipe after passing through the container must be put back again. Because of these, the work conditions are all different for each building, so first check the existing equipment and piping dimensions and piping route, etc., then check the location where the new equipment will be installed, the thickness of the piping to be drawn out, the joints used It is necessary to draw a schematic drawing by designing etc. Necessary parts will be gathered based on this drawing, but it cannot be said that pre-processing and assembling on-site will suffice.
[0031]
Since most water supply pipes are fastened with screws, removing unnecessary pipes and screwing in new pipes can make a difference of several millimeters just by turning one extra turn. If this slight difference is piled up, the tube that was to be fixed in contact with the wall will float 10 mm from the wall. Therefore, cutting and threading of new pipes are often performed at the site by matching the actual products, and it is often necessary to carry a set of processing equipment such as a cutting machine and a threading machine to the vehicle and transport them to the site.
[0032]
When existing piping is made in each direction of the XYZ axes, if a specific screw to be loosened is rusted, other screws may be loosened, and piping in other directions may be twisted. . Because of this and the small work space, at least two workers are required to carry out waterworks work. If safety managers and on-site supervisors are added to this, it will be affected by high labor cost levels. It will be.
[0033]
On the other hand, in the case of electrical work, it is sufficient that there is only one worker unless the installation board is too heavy or the work spans multiple floors. In addition, even if the situation at the work site changes each time, the thickness and length of the wires used will change slightly, so it is possible to respond flexibly in uniform work with tools that can be carried by hand. Therefore, the construction cost is not so high.
[0034]
The reason why the chemical container is expensive is that the container is arranged immediately after the pumping pump in which the backflow pressure of several tons of water is applied. In short, since it is only necessary to dissolve a rust preventive agent in the tap water supplied to each floor of the building, the effect will not change even if it is dissolved at the stage of the water receiving tank before being pressurized by the pump. If the medicine container is to be submerged in the water receiving tank, if the container is open so that many small holes are made and the solution can circulate with external water, pressure will not be applied to the container. A simple container with a processed pipe or the like is sufficient.
[0035]
In order to dissolve the drug by applying a water flow to the drug in the container, a separate dissolution pump is required, but there is no need for a powerful pump that pushes a large amount of water up to the roof of a high-rise building. It is only necessary to have one simple submersible pump that moves at a depth of about 2.5 m, and the price is not so high. Then, if a system in which these submersible pumps and simple containers are integrated is thrown into the water receiving tank and the power supply and control of the submersible pump is performed from the outside, no waterworks work is required.
[0036]
The expendable chemicals cause a chemical reaction with the rust on the inner wall of the water supply pipe, and have the function of decomposing and melting the rust and forming a film on the surface of the rust. In order for this chemical reaction to proceed sufficiently, it is necessary that the chemical solution and the rust of the iron pipe remain in contact for a certain period of time, and if the precious solution is passed through the iron pipe at a high speed, it is effective. Absent. From this point of view, the most effective method is to fill the water supply pipe with the solution at night when water is not used much and does not move.
[0037]
In the conventional technology, because of the structure of the equipment, the solution was always supplied when the faucet was twisted, so the solution was always supplied to cleaning, washing, car washing, garden watering, bath water, Moreover, since these waters pass through the iron pipe at a high speed, there was no time for chemical reaction against rust. In this case, it is natural that the cost of the drug as a consumables cost is high, and it is not so effective for the high cost, but overdose to the human body and a solution containing high nutrients is passed to the sewage The impact on the global environment is also a concern. So, if you can't expect any effect, it is possible to keep the drug consumption to less than half if you do not run the solution in the daytime but only in the evening to the night with the timer control. Environmental impacts can be mitigated. Regardless of the consumption of tap water, it is only necessary that the rust preventive device has the function of creating a solution with its own mechanism, and one dissolution pump is responsible for this important function.
[0038]
Management costs can be significantly reduced if it is not necessary to outsource the operation management of the equipment to an outside contractor. There are two reasons for this, because it is assumed that the operation management of the equipment attached to the building owned by the company is outsourced to an outside contractor. One is that there is a risk of leaking a large amount of water if the lid is not tightened firmly after filling the container in which high pressure is applied. This is because the supply of medicines at a slow cycle of once every two months is due to the lack of confidence in not forgetting, which can lead to serious damage.
[0039]
However, these concerns are based on conventional technology and are not unavoidable. First of all, regarding the case of water leakage, as long as the drug container is installed in the water receiving tank, even if the container breaks, there is no possibility of water leakage. In addition, as long as the medicine container is submerged in the water receiving tank, the remaining amount of the rust preventive drug must be detected and displayed externally. If the remaining amount can be displayed, the remaining amount is zero. It is fully possible to issue an out-of-drug alarm signal when Accordingly, it is not necessary to entrust the operation management of the equipment to an outside contractor unless neglected to respond when an alarm signal is issued. These are the basic concepts of the apparatus according to the present invention.
[0040]
On the other hand, if the basic method is completely changed from the conventional method, the problem to be solved by the invention is also changed, and it is not enough to improve the drawbacks of the conventional technology, and a new problem is generated. It will be. Given the basic concept described above, the problems to be solved by the invention are as follows. First, the problem is how to easily replenish a rust preventive agent into a container submerged in a water receiving tank. Second, there is a problem of how to display the remaining amount of the rust preventive agent without lifting the heavy device from the water. The third problem is how to supply a solution having a specified concentration when necessary and fill the water supply pipe at night. The fourth problem is how to suppress the amount of phosphorus that is likely to be excessively absorbed by the human body. Fifth, there is a problem of how to detect an out-of-drug and issue an alarm to a manager who works or resides in a building. Sixth, there is a problem of how to relay a signal when an alarm signal does not reach one set of transceivers. Finally, when the alarm starts to sound at night or during the visitor, how to stop the alarm and forget to replenish the medicine.
[0041]
When all of these various problems have been solved at a certain level or higher, owners of many buildings that have passed the age of construction apply for the purchase and installation of this equipment, and the equipment supplier supplies submersible pumps, electrical and electronic components, Orders for switchboards, rust prevention chemicals, etc. will be placed at various locations, and new work will be generated for equipment distributors, producers, electrical contractors, etc., thus contributing to industrial development.
[0042]
Therefore, the present invention is able to introduce the apparatus with low equipment costs and construction costs, suppresses the running cost and the influence on the human body, and prevents self-management from causing adverse effects due to idle operation etc. The purpose is to provide.
[0043]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a water pipe rust preventive device according to the present invention temporarily stores water that can be used in daily life, and this water operates a first pump through the water pipe. Receiving water tanks supplied to multiple locations,A drop lid that is installed in the water receiving tank and stores a water-soluble solid rust preventive agent and is placed on the stored rust preventive agent and moves downward as the rust preventive agent decreases. A medicine container provided on the side surface with a hole that allows water to enter and exit from the water receiving tank, and an opening provided in the medicine container, and is installed to directly feed water into the medicine container. The rust preventive agent is dissolved in water by stirring to form a solution of the rust preventive agent, and a solution for supplying the solution of the rust preventive agent into the water receiving tank from the hole of the drug container. And at least a rust preventive drug remaining amount detecting device for detecting the remaining amount of the rust preventive drug by detecting the position of the drop lid.
Here, the remaining amount detecting device includes a magnet provided on the drop lid, a plurality of reed switches juxtaposed in the vertical direction, and a plurality of LEDs turned on and off by the plurality of reed switches. Is preferred.
In addition, the time zone for supplying the rust preventive chemical solution is defined by controlling the operation and stop of the second pump, and the rust preventive chemical solution is supplied when the rust preventive chemical solution is supplied. It is preferable to provide a timer for controlling the concentration of the drug solution by controlling the operation time zone of the second pump.
[0044]
More specifically, an underwater pump that dissolves the rust preventive agent and allows the dissolved fine drug powder to flow horizontally without being deposited on the bottom of the water receiving tank, and the remaining amount of the agent is detected. To make it easier to lift, a drop lid with a magnet that is joined by a rope, a plurality of reed switches that detect the position of the drop lid, a sensor cylinder filled with plastic to make a watertight structure, and a water tank chamber A device that is placed in the main control panel installed on the wall and displays the remaining amount in the drug container; With the remaining capacity of the submersible pump that dissolves the drug, the water flow branching device and the branch water flow control valve that stirs and refluxes the bottom of the water receiving tank, and when the dropping lid falls to the emergency refill point, it easily becomes common external noise. Identify A device that emits a warning signal, a signal transmission device that informs the building manager of a warning signal for emergency drug replenishment at a remote location in the same building, and a building manager that uses a single means of warning signal Signal relay device for connecting a plurality of transmission means, a light receiving element or a small microphone for detecting light and sound generated by the operation of the n-th receiver, and a binding for fixing and connecting these to the receiver A fixing device such as a band, a pseudo battery that supplies power for operating the (n + 1) -th stage transmitter, and a fixing device such as a binding band that locks the signal transmission button of the transmitter in advance, and a solution are supplied. A 24-hour timer that controls the operation / stop of the submersible pump by specifying the time zone, and controls the concentration of the solution according to the operating time, and power control that finely adjusts the solution concentration by controlling the rotation speed of the submersible pump It is characterized in that it is composed of a location.
[0045]
With this structure, if the average resident dinner time zone of the building resident is 19: 30-20: 30 and the dinner wash ends at 21:00, dinner preparations are made. Until 19:30, the rust preventive solution is not supplied to the faucet, and by 21:00 or by bedtime, a solution close to the specified concentration of 5 ppm is supplied to the faucet to fill the water supply pipe. It is possible to control to determine the operation start time of the chemical dissolution pump by calculating the time lag that the water in the water receiving tank reaches the faucet.
[0046]
Then, after 21:00, it is possible to switch to intermittent operation of about 15 minutes per hour, maintain the solution concentration of 5 ppm in the water supply pipe, and control to end the operation of the pump at 24:00.
[0047]
As a result, the water used for eating and drinking in the morning was used up to 2-4 liters that had been stored in the refrigerator by 19:30 the day before and was used to fill the night water supply pipe. The solution can be used for cleaning, washing, garden watering, bath water, etc.
[0048]
In addition, when going home late at night and preparing dinner after 21:00, 5-6 liters of tap water filled in the daytime water supply pipe should be reserved for direct eating and drinking. That's fine.
[0049]
In addition, if there is a water supply pipe that is not used every day due to a 24-hour bath, etc., about 2 cups of water are pumped out before going to bed after 21:00, and the inside of the water supply pipe is filled with a solution of an anticorrosive agent. It only has to be satisfied.
[0050]
If the situation differs depending on the building, it can be dealt with by referring to the above-mentioned standard operation form and changing the setting of the timer by the building administrator to find the optimum operation time.
[0051]
On the other hand, when a drug out alarm starts to sound at night or during a visitor, the alarm can be unplugged from the outlet and moved to a prominent place such as the entrance or study.
[0052]
Since the water tank of a building needs to be cleaned approximately once a year, there is always a doorway for people to enter and exit, no matter how small the water tank is. The water receiving tank is usually a large box-type container installed indoors, and the entrance / exit cover provided at the top of this container is not a person on top of it, nor is a vehicle passing through it. Most cases are made of a light cylindrical lid made of plastic rather than a heavy one. Therefore, it is easy to lift up the cylindrical lid, pull up the drop lid anchored by the rope from the drug container protruding from the water surface directly below, and replenish the drug. After the medicine is replenished and the drop lid is placed on the top of the medicine, if the reset switch on the main control panel is pressed, the emergency refill alarm signal transmission is canceled and the control circuit is set to the initial state. Accordingly, there is no need for complicated operations such as opening and closing a plurality of valves, and even an amateur can easily operate.
[0053]
The anti-corrosive agent for water supply “Sirifos” is a colorless, tasteless, odorless, translucent, hardly soluble solid, and its pH value is not different from that of tap water, so it is very difficult to detect the presence or absence thereof. Therefore, a method devised to display the remaining amount of medicine in the container and issue an alarm signal at the emergency replenishment point, put the medicine in an upright cylindrical medicine container, place a cylindrical drop lid filled with magnets, It is intended to detect the position of a drop lid that falls with wear with a sensor cylinder with a large number of reed switches attached to the side or center of the drug container. The remaining amount of the medicine is detected step by step depending on which reed switch has entered the magnet and the lid is responsive, and can be confirmed with a medicine remaining amount indicator installed in the control panel. If the medicine is appropriately replenished by looking at this indicator during the regular patrol, the emergency replenishment alarm signal is less likely to be rushed. Also, if the reed switch at the final stage for outputting an alarm signal is installed at a position slightly higher than the bottom, it is possible to maintain a safety stock until replenishment is performed.
[0054]
Needless to say, the water pipe rust preventive agent is a chemical, and therefore it is necessary to cause a chemical reaction by contacting the rust in the water pipe for a long time. From this point of view, even if the solution is run during the daytime when water is used frequently, it is not very effective, and it is better to fill the water supply pipe with a solution having a concentration just below the specified concentration at night when there is little movement.
[0055]
However, there is a long pipe between the water receiving tank where the solution is made and the faucet of the house or office, and the solution will not flow unless the water in the pipe is consumed. It is unexpectedly difficult to supply the solution to the faucet in a timely manner until the last use of water.
[0056]
Therefore, in the present invention, attention is paid to the fact that there is a time of about 1 hour from the end of the dinner preparation to the end of the clean-up cleaning, and during this time, the solution starts to come out of the faucet. Since a lot of water is used even after the washing is over, the solution supplied at this stage does not have to be so concentrated, and continues to replenish the water used after that with a certain concentration of concentrated solution. It is taking shape.
[0057]
When there is an administrator room for the purpose of monitoring suspicious persons entering and leaving the building and responding to visitors, it is usually installed on the first floor. On the other hand, a receiving tank that receives supply of city water is often provided on the first floor or the first basement floor because of water pressure. In such a general case, since the distance from the water tank room to the manager room is short, the medicine out warning signal is managed by a signal transmitter / receiver using radio waves or a set of carrier transmitter / receiver using an AC line. There are many cases that can reach the human room.
[0058]
However, in buildings and small buildings mainly composed of stores, there is often no manager room, and even if there is a manager room, there are many cases where managers are not full-time. In such a case, the actual manager may be the owner of the building that lives on the top floor or the management union director who lives on the higher floor. On the other hand, transceivers using radio waves often reach only about the 4th floor in the vertical direction within a building even if the radio waves reach up to about 100 m at a visible distance. This is because the rebars are laid like a mesh on the concrete floor, blocking the radio waves. The carrier wave transmitter / receiver using the AC line may reach up to the 10th floor depending on conditions, but this is also limited, and there is a restriction that it can reach only within the jurisdiction range of one integrating wattmeter. Since it is not allowed to increase the intensity of the radio wave, in such a case, it is necessary to connect a plurality of sets of transmitters / receivers by a relay device and relay and transmit signals.
[0059]
In the present invention, using a repeater having a function of discriminating between normal signals and noise, a plurality of sets of various transceivers are connected so that signals can be transmitted to higher floors. Transmitters and receivers that transmit signals from remote locations always have a function that emits a audible alarm, and some LEDs turn on when the receiver is activated. Can detect the operation of the receiver. In addition, the latter transmitters that should relay the signal are mostly push button type powered by dry batteries, so lock the push button in advance by tying the push button with a binding band and replace the dry batteries. A signal can be transmitted by supplying power through a pseudo battery inserted in the battery. If this procedure is repeated several times, in principle, signals can be transmitted to the top floor of a skyscraper.
[0060]
A pseudo battery is one in which an electrode is attached to a plastic rod having the same diameter and size as the original battery and power is supplied from the outside of the device. This is a result of considering that an end user can connect an arbitrary transceiver without modifying a commercially available transceiver. However, in some transmitters of some manufacturers, if the transmission button is locked ON, there is a case where transmission is not performed even if power is supplied later. If this type of transmitter / receiver cannot be connected, or if you really want to connect it, you must always connect the main power supply and take measures to short-circuit the send button at the relay contacts etc. Therefore, it is necessary to add a circuit.
[0061]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment in which a basic circuit according to the present invention and a carrier wave transmitter / receiver using an AC line are connected, a second embodiment in which a radio wave transmitter / receiver is connected, and a plurality of sets of communication devices are connected through a repeater. The third embodiment, the fourth embodiment in which the entire system is installed in an actual building, the troubled part is adjusted, and an appropriate standard operation method is determined, and the rust preventive device in the water supply pipe is installed in the water receiving tank. A fifth embodiment which is installed and operated outside will be described with reference to the drawings.
[0062]
First, a first embodiment will be described based on FIGS. 2, 3, 4, and 5. FIG.
[0063]
FIG. 2 shows an outline of the positional relationship between the apparatus submerged in the water receiving tank, the water receiving tank water surface, and the water receiving tank entrance. When the water tank inlet / outlet lid 106 is removed, an open type drug container 223 appears immediately below, so the drop lid locking cord 227 connected to the drop lid 225 is pulled to raise the drop lid. Thereafter, a spherical solid medicine is put in, a drop lid is put on, the main control panel 210 is turned on, and the reset switch is pressed. In this way, the medicine remaining amount indicator in the main control panel displays the remaining amount full, and when the time specified in advance by the timer comes, the submersible pump 222 starts rotating, blowing up a strong water flow, The solution is ejected laterally from the drilled hole. On the other hand, the remaining water flow of the pump flows through the bottom of the water receiving tank by opening and subtracting the branch water flow rate adjusting valve 224 and adjusting the jetting direction of the branch water flow, and the solution is refluxed at the bottom of the water receiving tank, thereby producing a concentrated solution.
[0064]
When the medicine is exhausted, the drop lid 225 is gradually dropped due to the gravity due to the internal weight, and is attached to the center of the container when the inner diameter of the medicine container is large, and to the side of the container when the medicine container is thin. The plurality of reed switches arranged in the sensor cylinder 226 sequentially react and transmit the result to the master control panel 210 through the signal cable 229, whereby the remaining amount of the medicine is displayed on the display in the master control panel. Is displayed.
[0065]
FIG. 3 explains in detail the relationship among the open-type medicine container 223, the rust prevention medicine 312, the drop lid 225, and the sensor cylinder 226. A joint 314 is fixed to the bottom of the medicine container with a screw, and a medicine fall prevention net 311 is press-fitted into the joint 314, so that the medicine remains in the submersible pump 222 even when the rust prevention medicine 312 is introduced. There is no such thing as falling down. Now, when the medicine is put in a full container and the drop lid 225 is placed thereon, the drop lid 225 and the first stage of the reed switch 341 are in the positional relationship as shown in the figure, and the magnet 322 in the drop lid affects the reed switch. There is nothing. The drop lid and the sensor cylinder are filled with a waterproof mold resin for forming a waterproof structure and are hardened, so that they are not affected even if they are covered with water. When a strong water flow is applied from below in the figure by the submersible pump, the water flow scrapes off the surface of the rust preventive agent 312 and the solution is ejected laterally from the solution discharge hole 313. Although it is a thin solution at first, the jetted solution is again sucked into the submersible pump and sprayed onto the medicine, so that the solution becomes gradually thicker.
[0066]
This solution is supplied into the water supply pipe to prevent rust, but if this treatment is repeated for a long period of time, the solid sphere of the rust preventive agent 312 becomes gradually smaller. On the other hand, since the drop lid 225 has a built-in iron weight 321, the drop lid 225 gradually falls downward as the medicine is consumed. When this approaches the reed switch, the reed switch circuit is closed by the magnetic force of the magnet 322, and an electrical signal is sent to the master control panel through this closed circuit. Each of the five reed switches shown in FIG. 3 is grounded separately, and the LED corresponding to each reed switch blinks so that the remaining amount of medicine can be identified. The reed switch at the final stage is connected to a special circuit for issuing a medicine out alarm, and when the medicine is low and the lid is dropped to this position, an emergency medicine replenishment alarm is issued.
[0067]
When the drop lid is dropped down, it is difficult to take out the drop lid. Therefore, the drop lid is tied to the drug container by the drop lid anchoring cable 227 and the anchoring cable tying bands 331 and 333. The rope 227 may be pulled up.
[0068]
FIG. 4 shows how to connect an electric / electronic circuit in the main control panel and a communication device for transmitting a medicine out alarm signal. When the power switch 411 in the master control panel power supply unit 410 is turned ON, the pump operation control unit 420, the DC power supply for the control circuit, and the alarm signal output power supply are energized. A 24-hour timer 421 is connected to the pump operation control unit, and can be arbitrarily designated ON / OFF several tens of times a day in about 15 minutes. Further, a power controller 422 is connected to the subsequent stage so that the rotation speed of the submersible pump 222 for dissolving and refluxing the drug can be controlled. This adjusts the chemical | medical agent density | concentration at the time of submersible pump driving | operation with the valve | bulb 224 for branch water flow rate adjustment.
[0069]
Initially, when the medicine is filled in a full container, the magnet built in the drop lid in the form shown in FIG. 3 has no effect on the reed switch. When the reset switch 431 shown in FIG. 4 is pressed in this state, a direct current flows through the resistor R1 and the diodes D1 to D5 and flows into the gates of the thyristors SR1 to SR5, thereby triggering each thyristor. The anodes of these thyristors are connected to LE1 to LE5, which are LEDs for displaying the remaining amount of medicine connected to the power source, respectively, and the reed switches RS1 to RS5 connected to the anode are all in an open state. All triggered thyristors are turned on, and LE1 to LE5 are all lit to indicate that the remaining amount of medicine is full.
[0070]
At this time, since the voltage divided by the internal resistance of SR5 and LE5 is applied to the base of the transistor Tr1 of the alarm signal holding unit 450, the collector voltage is close to 0V, and the thyristor SR6 is OFF. Since the NC contact of the reset switch 431 supplies driving power to the alarm signal holding unit 450 and the intermittent power supply unit 460, even if these circuits are activated, the reset switch is pressed to drive the NC contact. Since all power is cut off, these circuits stop operating and return to the OFF state.
[0071]
When the time programmed in the 24-hour timer 421 comes and the submersible pump 222 is activated, a strong water flow is applied to the rust preventive drug 312 in the open drug container 223, and the drug is dissolved little by little. A solution will be created. If this is repeated every day, the spherical solid medicine will gradually become smaller, but since the drop lid 225 with a built-in weight and magnet is placed on the top of the medicine, the drop lid 225 will fall little by little due to gravity. Then, it approaches the uppermost reed switch RS1 and turns it on. As a result, the anode of SR1 is short-circuited to the ground. At this time, the reset switch is turned off and no trigger signal is applied to the gate, so SR1 is turned off.
[0072]
While the reed switch RS1 is in the ON state by the magnet, a current flows through the LE1 through the RS1, so the LE1 continues to be lit, but the drop lid eventually falls further to turn off the RS1, so at that time the LE1 Indicates that the remaining amount of the medicine has been reduced by 1/5. Similarly, the lights up to LE5 are sequentially turned off, and the consumption of the remaining amount of medicine is displayed. However, a slightly different movement starts when the last-stage reed switch RS5 is turned on. Since RS5 drops the base of Tr1 to the ground together with the anode of thyristor SR5, the state where the collector and the emitter have been short-circuited until then is released, and a trigger current flows into the gate of thyristor SR6 through diode D6. At this time, since the current flows through the NC contact of the reset switch 431 to the multivibrator connected to the anode of SR6, SR6 is turned ON, and thereafter, the magnet of the drop lid is separated from the reed switch RS5. The self-holding is continued and the alarm signal is continuously transmitted.
[0073]
On the other hand, when SR6 is turned on, the capacitor C1 is charged by the resistor, and during this time, the alarm buzzer 461 and the phototriac PT1 are turned on by the current flowing through the transistor Tr2. When the voltage of C1 gradually rises and reaches a voltage determined by the voltage dividing ratio of the resistor connected to the PUT, the PUT is turned on to discharge the charge accumulated in the capacitor C1 and connected to the cathode side of the PUT. The current flowing through the alarm buzzer 461 and PT1 is cut off by reversely biasing the base and emitter of Tr2 for a time determined by the resistance value and the capacitance of C1. When the charge of C1 is completely discharged, the PUT is turned off and returns to the initial state. Since this is repeated, the circuit based on this PUT functions as a multivibrator. In the embodiment, ON / OFF is repeated at intervals of about 20 seconds. The photo triac PT1 is connected with a triac capable of flowing a large current, and this controls the energization and shut-off of the AC 100V from the main control panel power supply unit 410. Therefore, the alarm signal output power outlet 463 has an AC power supply. Will be supplied intermittently.
[0074]
Therefore, if a buzzer or red light that operates at 100 VAC is connected to this outlet and the wiring is extended to a place immediately noticed by the building manager, it is possible to automatically report that the rust preventive device has run out of chemicals. On the other hand, in a building unlike a wooden house, it is not easy to route the wiring over a long distance, especially when the floor of the water tank room and the manager room are different, it is impossible to route the wiring. It will be close to. In preparation for such a case, the main control panel according to the present invention can incorporate a carrier wave transmitter using an AC line or a radio wave transmitter for transmitting a weak radio wave.
[0075]
In the first embodiment, after connecting a desk lamp in place of a red lamp and confirming blinking, a commercially available remote bell that carries a signal through an AC power line was connected. Since this device has a mechanism for locking signal transmission on the transmitter side, the receiver connected to the same power line can be simply plugged into an AC power supply outlet with the switch locked to ON. Can be operated to turn on the LED and sound an alarm.
[0076]
Fig. 5 shows a circuit in which an alarm signal power supply / disconnection device installed on the master control panel is connected to a carrier wave transmitter using an AC line, which can transmit an alarm signal from the first floor to the fifth floor. It was. However, the signal transmission range is limited to the management area of the integrating wattmeters installed in each home, etc., and only a very weak signal is carried so as not to adversely affect other devices. When other equipment (charger, computer, AV equipment, etc.) is connected to the outlet, the receiver may not operate, and it is necessary to select an appropriate outlet within the signal reach.
[0077]
Next, a second embodiment will be described based on FIG.
[0078]
In the second embodiment, various commercially available remote bells that transmit weak radio waves permitted by the Radio Law are selected and connected. An AC adapter is connected to an AC power output outlet of the master control panel, and DC power converted thereby is supplied as power for the radio wave transmitter. There are two types of radio wave transmitters to be connected at this time. Some types transmit radio waves when a signal transmission switch is secured in advance and power is supplied, and others do not. In the former case, connection can be made without modification by using a pseudo battery, but in the latter case, a photocoupler or relay contact is connected to the electronic circuit of the transmission switch, or power is applied by a resistor or capacitor. You have to adjust the timing. The radio wave transmitter that was first connected in the second embodiment happened to be the latter form, so that the connection in the circuit shown in FIG. 6 was made, and wiring was inevitably added. Later, when the former type radio wave transmitter was connected, the signal transmission button was secured with a binding band in advance and always turned on, and the DC power was supplied via a pseudo battery. .
[0079]
Although equipment using dry batteries as a power source on the receiver side was also found, the device according to the present invention monitors the out-of-drug for over a decade or more until the building is demolished. Since it was necessary to be able to send and receive signals at any time, we chose not to use batteries that automatically discharged over time and used up their lifetime. However, no radio wave transmitter using an AC power source is found on the transmitter side, and all of them are of the dry cell type. Since this transmitter must be able to guarantee reliable operation for a long period of use, we took measures to remove the dry battery, insert a pseudo battery, and supply power using a general-purpose AC adapter. . From this point of view, even if the receiver side is of a dry cell type, it is only necessary to increase the number of AC adapters and supply power via a pseudo battery, and this is not impossible.
[0080]
Generally, in this type of equipment, when the voltage at the dry battery is 3V, for example, it should be made to operate even when the voltage drops to about 2V. In this case, since the IC or the like used should be based on C-MOS instead of TTL, it can be considered that it corresponds to a wide range of voltages from about 1.5V to 12V. Therefore, as a result of dealing with a 3V transmitter and a 4.5V transmitter with a 5V AC adapter, there is no particular difference from the operation with a dry cell, and operation over a long period of time. No abnormalities occurred during the test.
[0081]
In the building, the number of floors in which the radio waves reach in the vertical direction is the highest class, where radio waves can reach up to 100 meters at a visible distance. There was no particular difference in performance even when the distance was 40 m. In this respect, the carrier wave transmitter / receiver using the AC line is stronger in the vertical direction, and the signal reaches a distance about twice that of the radio wave transmitter / receiver depending on the environmental conditions of the building. This may be due to the signal being transmitted through the FC cable for the AC line arranged in the wall of the building. Therefore, it is a good idea to effectively use the carrier wave transmitter / receiver utilizing the AC line in order to reach the high-level floor of the medicine out warning signal.
[0082]
On the other hand, among the transceivers using radio waves, there are devices in which the receiver continuously sounds a chime when the transmission button is continuously pressed, and there is a device that responds only once even if the transmission button is continuously pressed. Depending on the setting of the selection button, “one time” means that the chime is sounded once or three times, and there is no “continuous” option. Because situations that require emergency drug replenishment may occur at night or when you are out of the office, even if you refill the drug after the next day, someone will notice and take some action. The alarm must continue to sound until it is taken. Therefore, something that stops and chimes three times while you are away cannot achieve the intended purpose. In order to cope with such a situation, the electronic control circuit according to the present invention does not continue to supply power to the transmitter when the medicine needs to be replenished urgently. Thus, the transmitter is turned on / off. As a result, the building manager can select a means for transmitting a signal from a wider range, and can reliably receive the alarm signal. Determining whether or not the device can be connected is not difficult if the operation test is carried out at the store where the device is sold, and if the receiver operates by inserting and removing the dry battery while holding down the send button. Connectable.
[0083]
Furthermore, a third embodiment will be described based on FIGS. 7, 8, and 9. FIG.
[0084]
The carrier signal through the AC line can only reach within the range of the same integrated wattmeter, and the signal by radio waves reaches only about 4 floors in the building floor, so the building manager or owner is the same as the water tank room Attempts were made to deal with cases where the place does not meet any of these conditions while working or living in the building. Regardless of whether the carrier wave uses an AC line or a radio wave, it is out of the question to increase the strength of the transmitted signal. In either case, it is a violation of various laws and regulations, and there is a great risk of adverse effects on computers, AV equipment, etc. installed in the same building. .
[0085]
Therefore, we made a prototype of a repeater that connects several types of remote bells with one set of transmitter and receiver to extend the signal transmission distance. An example is shown in FIG. The various types of remote bells that are on the market carry signals from a distance, so they are designed to produce a fairly loud sound so that the signal recipients will immediately notice, and from multiple transmitters It is also necessary to change the timbre in order to identify the signal, so speakers are usually connected. Some of them turn on the LED or flash strong light along with the sound from the speaker. In order to operate these sound and light signal sources with a strength that humans can be surely aware of, it is necessary to supply a certain amount of power, and since a drive circuit is normally configured by transistors, signals such as photocouplers and relays are required. It is also possible to connect transmission parts. Therefore, if the input side of the photocoupler is connected to the signal source drive circuit located at the end of the transmitter / receiver that transmits the alarm signal, the output side is connected to the signal transmission switch of the transmitter / receiver in the next stage. An alarm signal can be transmitted by relay between a plurality of transceiver systems. If this relay is repeated, an alarm signal can be transmitted to a remote place in the same building within a weak signal range that does not affect others. However, if this type of multi-stage connection is used, the stability of the system will deteriorate, and it will be easy to cause malfunctions by picking up external noise. In the experiment of the embodiment, this tendency also appears. Therefore, a capacitor is inserted on the input side of the photocoupler to absorb and remove external noise for a short time. In anticipation of this, the normal alarm signal is assumed to be longer than 10 seconds as described above. This out-of-drug automatic alarm system is very convenient, and you don't have to feel the heavy burden of operating a critical system that affects the life of your building.
[0086]
Now, in the method of connecting a plurality of transmission / reception systems listed in the previous section, the drive circuit for the actuator for output signal, which is inherently possessed by the carrier wave transmitter / receiver or the radio wave transmitter / receiver, is utilized. Commercial devices used in the embodiment are generally called “remote bells” and are devices that have the purpose of transmitting some signal from a remote location. There was always a function to arouse. Therefore, using the drive circuit, which is indispensable for realizing these functions, was a natural treatment, but there are cases where the drive circuit attached to the communication device cannot be used for some reason. I have to think about it. In such a case, there is no method other than automatically detecting the alarm sound or flashing light that is the original function of the “remote bell” and transmitting it to the transmitter at the next stage. In such a case, if a audible alarm is picked up by a microphone, or if blinking of light is detected by a CdS light receiving element, the signal will be much smaller than the signal flowing in the drive circuit, and ambient noise will be generated. It must be prepared that it will be difficult to distinguish it from noise caused by external light. Therefore, as a part of the embodiment, it was confirmed that it was possible to cope with such a case.
[0087]
FIG. 8 detects and amplifies the alarm sound with a small microphone and activates the relay, and FIG. 9 detects and amplifies the blinking of the LED and the change in emission color, and similarly activates the relay. In either case, it is necessary to eliminate malfunctions due to external noise, and it is necessary to devise such that the relay side remains on for a certain period of time even if the sound level or light flashes. This is because it is difficult to discriminate noise from signals that are repeatedly turned on and off in a short time when a transceiver is additionally connected at a later stage.
[0088]
FIG. 8 shows a case where sound is detected and relayed by an ultra-small microphone 821 that is closely fixed to the front surface of the speaker 811 of the receiver 810 in the previous stage. After the signal level is adjusted by the variable resistor VR1, the capacitor C1 is connected. The passing AC signal is amplified by transistors Tr1 and Tr2. When this amplified signal is applied to the base of the transistor Tr3 for driving the relay through the resistor R1, an electrolytic capacitor C2 for absorbing noise is connected, so that this capacitor absorbs noise for a short time of about 0.2 seconds. Then it does not work. If the regular signal sound is a series of short sounds, the first 2 to 3 pulses are treated as noise, but when the capacitor is charged and the potential rises, no more is absorbed and the normal pulse is It is treated as a signal sound. In most cases, noise is generated at short intervals in a discontinuous manner, so that the electric charge stored in the capacitor is also spontaneously discharged and no malfunction occurs. Also, because it was stored in the box of the repeater, it was hardly possible to pick up external sound as noise from the microminiature microphone 821.
[0089]
When Tr3 is turned ON by a normal signal sound and the relay RL1 is activated, the charge of the capacitor C3 that has been charged through the NC contact is applied to the base of the Tr3 through the NO contact and the resistor R2, and at the time of C3 and R2. The relay self-holds for about 20 seconds by a constant. If the signal transmission switch 831 of the transmitter at the next stage is tied in advance with a binding band or the like, and power is supplied through the pseudo battery 832, a regular signal can be automatically relayed.
[0090]
FIG. 9 is a diagram in which light is detected and relayed by a light receiving element 921 that is closely fixed to the front surface of the light emission signal source 911 of the receiver 910 in the preceding stage. Since the resistance value of the light receiving element 921 varies greatly between when the LED of the receiver at the previous stage is turned on and when it is turned off, initially, an experiment was performed with a simple circuit of about two-stage amplification of the transistor. The circuit was unexpectedly complicated. The variable resistor VR1 and the Zener diode ZD make a light / dark reference, and the input signal is compared with this to determine whether the operational amplifier OP1 is ON / OFF, and OP2 / OP3 amplifies the signal to drive the relay. The transistor TR1 is controlled. Noise absorption and self-holding for a fixed time are the same as in FIG.
[0091]
8 and 9, DC power is supplied to the pseudo battery. However, as long as the relay contacts are used, it is easy to supply AC power to the transmitter in the next stage. There is no problem even if it is a carrier transceiver using an AC line. However, in that case, the AC power supplied to the transmitter must be within the jurisdiction of the integrating wattmeter that has jurisdiction over the power source in which the receiver is installed.
[0092]
In principle, the pseudo battery is the same as connecting the output of the AC adapter with a crocodile clip instead of the battery, but it does not know when the crocodile clip will come off, so it can be used for an alarm device, etc. Because it is inappropriate, it is designed to fit in the existing battery box even if it takes a lot of trouble. When a plastic round bar with the same thickness as a dry cell is cut to the same length as the dry cell and inserted into the battery box, it is firmly fixed by the power of the battery spring. It becomes a permanent power supply that cannot be easily removed.
[0093]
8 and 9, a relay is used to make the circuit easy to understand. However, if you want to reduce the size and power consumption, use a photocoupler or phototriac instead of a relay and replace the transistor or triac. A circuit that performs the same function can be configured by using both of them.
[0094]
Since the AC line carrier wave receiver connected in the first embodiment was provided with both a speaker sounding and LED lighting, the repeater shown in FIGS. As a result of connecting various types of radio wave transmitters to those outputs, all worked without problems. However, the transmitter connected to the output side of the repeater must not operate the receiver on the input side by the signal output. Some commercially available devices can switch between three or more channels at the output frequency. This is important when multistage connection is used. Different communication device manufacturers usually have different signal frequencies, so when using a communication device with only one channel, it is also possible to connect communication devices from different manufacturers. The input signal of the repeater may be sound or light, and it does not matter whether it is a continuous signal or only an intermittent signal.
[0095]
In addition, the repeater is designed to output DC power, but if the relay wiring is changed, AC power can also be output, so a receiver that emits sound or light and a transmitter that operates with DC or AC are free. Can be connected to. As a result, it was confirmed that many combinations of transceivers could be connected to transmit alarm signals to long distances in the building.
[0096]
As described above, the circuits shown in FIGS. 8 and 9 have a function of absorbing noise. However, there are various types of noise, and some of them are rarely possible in ordinary residential buildings. May be mixed. For example, it may be a case where lightning has fallen nearby, or night work has been carried out in the vicinity, and a night light switch that consumes a large amount of power is turned on or off. In fact, when a welder was used near a repeater, an alarm sound could be heard. Trying to cut this kind of exceptional noise can make your circuit extremely complex and completely eliminate the possibility of false alarms with unexpected noise. I can't do it. Fortunately, if an alarm is issued due to abnormal noise that cannot be completely removed by the noise filter, the alarm sound automatically stops when the noise disappears. On the other hand, a regular alarm signal will never stop unless some action is taken on the receiver or transmitter, so if an alarm sounds but it stops for a short time, You can think of it as a false alarm due to special noise.
[0097]
In the fourth embodiment, a set of devices according to the present invention is attached to an existing building and operated for about three months to confirm the operation of the entire system and determine the standard operation method. is there. The observed phenomena and the hypothesized matters are as follows.
[0098]
(1) When waiting for some visible abnormality to appear, it was discovered that faint red water came out from the water supply faucet of the 24-hour bath, the least frequently used.
[0099]
(2) It was 5 ppm when the density | concentration of the total iron contained in the water supply at this time was measured. Therefore, preventive maintenance measures should be taken when the total iron concentration reaches at least 5 ppm.
[0100]
(3) Immediately after the discovery of red water, the operation of the rust preventive device in the water supply pipe according to the present invention was started, and it completely disappeared in 3 months. Since then, there has been no recurrence.
[0101]
(4) It takes an unexpected amount of time to adjust the concentration of the lower half of the water in the water receiving tank to 5 ppm, and when the solution starts to be used, the consumption speed is high and the concentration is difficult to increase.
[0102]
(5) According to the measured individual data, the bath water is 200 liters, the washing machine is used 60 liters once, and the toilet tank is 10 liters per serving.
[0103]
(6) The amount of water used for direct eating and drinking is around 2 liters for breakfast, 2 liters for lunch, and 4 liters for dinner. The amount of water used to wash vegetables and fish is estimated to be about twice that of each.
[0104]
(7) As a result of actually measuring the amount of water used for the dinner washing, it was 36 liters. Backcounting from the ratio of time required for meal preparation, the amount of water required for breakfast and lunch washing is about 18 liters each.
[0105]
(8) The amount of water used at night is unexpectedly large. About 60 liters of water is used by a family of four, and dishes such as tea cakes and fruits are often washed again. It seems that most of the water used in toilet tanks is occupied.
[0106]
(9) The amount of water stored in the water supply pipe is important in designing the standard operation method. The variation is large, but 20 liters for a thin tube dedicated to each household, 20 liters per household with a common thick tube, and a total of 40 liters is considered standard.
[0107]
In addition to these, although it is fragmentary, based on the average value of various collected actual measurement data, etc., the standard operation time of the dissolution pump is 17:00 to 22:00, and then intermittent operation every 15 minutes for 1 hour. We decided to continue until 2am. The original idea was to create a 5ppm solution in a short time just before the dinner washes were finished, and when the wash was over and the faucet was closed, it was intended that the narrow water pipe was completely filled with the required solution. However, this is because various investigations and experiments according to the fourth embodiment have revealed that this is not always necessary. However, it is necessary to accumulate more actual measurement data to find a more appropriate standard operating time.
[0108]
If you use 60 liters of water at night and have another wash, it is enough that the solution reaches the middle of the thin tube at the end of the dinner wash, and the concentration reaches 5 ppm. There is no need. There is no harm to the solution being delivered during the wash because it is too early to reach, and it is unlikely that 20 liters of water will be used for dinner. Absent. Therefore, rather than making the pump powerful and expensive, it was a form that slowly took time to make a medium concentration solution from the time of going out for dinner, and replenished the water solution used at night with a thick solution. It is. This has the effect that even if multiple residents have dinner at different times, a wide range of responses can be taken.
[0109]
FIG. 10 schematically shows the amount of medicine taken into the human body when a solution with a constant concentration is always supplied from a water supply pipe according to the conventional technique. It should be noted that the amount corresponding to the area filled with black is the standard that has been regarded as “safe” in the past.
[0110]
FIG. 11 shows the transition of the concentration of the solution supplied from the faucet and the amount of medicine taken into the human body when the water supply according to the present invention is performed and the water supply is used as usual. The water coming out of the faucet at breakfast is a 5ppm solution, and it is a busy time, so it is difficult to take time to fill the bath water or turn the washing machine. Therefore, 2 liters for direct eating and drinking can be either drawn in the afternoon of the previous day and stored in the refrigerator, or if it is about 0.5 liters per person, the harm can be ignored. For those who do not want to spend a lot of time. Even if harm is ignored, the amount of medicine taken into the human body is 1/3 of the amount that has been considered safe in the past. In the figure, the reason why the minimum value of the faucet concentration does not fall below 0.5 ppm is that a thin solution diffused in the water receiving tank or the water supply pipe remains, and is based on an actual measurement value.
[0111]
FIG. 12 shows the transition of the solution concentration of the water supplied from the faucet and the amount of medicine taken into the human body when the water supply according to the present invention is used and the afternoon water supply is used for breakfast preparation. . The intake of the drug to the human body will be reduced to about 1/10 of the standard that has been regarded as safe.
[0112]
When a warning sound is sent from the receiver prompting an emergency replenishment of a drug at night or during a visitor, it may not be possible to immediately go to the replenishment, nor does it have to be replenished so quickly. In such a case, you will usually stop the sound by pressing the button that stops the alarm sound, but if you do not hear the sound, it tends to forget to replenish the medicine. is there. However, in the device according to the present invention, the emergency medicine replenishment alarm continuously outputs a signal at regular intervals. Therefore, even if the sound is stopped by pressing the alarm sound stop button, the alarm sounds again after 20 seconds. It is not possible to stop the sound easily until it is replenished and the reset button is pressed. Even if the alarm sounds when you are away, it is the same even if the receiver automatically chimes 3 times and automatically stops the alarm. Unless you refill the medicine or take special measures, can not stop. As a special measure, if the drug cannot be refilled immediately, a rule such as “unplug the receiver's power plug and move the receiver to the entrance” should be established. If an alarm sounds, you can never forget to replenish the drug if you only follow these rules.
[0113]
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG.
[0114]
The size, shape, installation status, etc. of the receiving tank vary depending on the size of the building and the purpose of utilization. Generally, it is a box-shaped container with a water depth of about 1.5m to 2.5m, but there are also those whose water depth exceeds 3m, and instead of installing a box-shaped container, a water-resistant tank is installed in the basement with a waterproof measure. There are also examples. Even in the latter case, a strict lid is provided to prevent the entry of mice and insects, and there are many manholes where people can enter and exit. For these large water tanks, installing a rust preventive device in the water supply pipe at the manhole entrance to replenish chemicals creates the risk of falling from a high place or falling from the manhole on the floor. .
[0015]
In addition to these dangers, it may not be desirable to install a device at the entrance and exit of the manhole for purposes such as water quality inspection and water tank cleaning. I made a prototype and tested it. The drug container 107 is of course a closed type rather than an open type with a hole in the side wall, but it is only for recirculating the water near the water surface of the water receiving tank to supply the solution, so it needs to be a very sturdy structure. Absent.
[0016]
Therefore, a transparent window can be easily provided in the container so that the remaining amount of the medicine can be visually recognized. However, since a medicine out alarm device is necessary anyway, the back of the cap 108 of the medicine container is provided. A drop lid with a magnet secured by a rope was inserted, the remaining amount of the medicine was detected by the sensor tube 226, and an alarm signal indicating that the medicine was out was transmitted. Although it was a short-term test operation, there was no difference in freshness compared to the case where the rust preventive device in the water supply pipe was installed in the water receiving tank.
[0117]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a system that eliminates rust in the water supply pipe due to aging, oxygen, chlorine, etc., and prevents the generation and growth of new rust at low cost, and is limited to night operation. Since the running cost can be suppressed by making it possible and self-management, it is possible to greatly extend the useful life of the building by introducing it as an early preventive maintenance measure. The reason why the anti-corrosion equipment using conventional chemicals was recognized in terms of the certainty of the effect and had a large demand, but the spread number did not increase for that reason was to eliminate concerns about the influence on the human body. It is thought that it was not cut. According to the present invention, even if water supply is used as usual, the amount of medicine taken into the human body can be reduced to about 1/3 of the conventional method (mainly only for breakfast), and water used for breakfast preparation. If you take a little time, for example, you can keep it in the afternoon of the previous day, you can reduce the intake to about 1/10 or less. The number of old buildings that have passed since the construction of the building has been rapidly increasing, and it has been able to boost the spread of rust prevention devices in water supply pipes that have been stagnant in the past, so that not only submersible pumps, electrical parts, electronic parts, A wide range of demands for various communication devices and rust preventives occur, and the effect of activating industrial production and distribution economy is achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows piping, a position of a chemical container, a reflux path, and the like of a conventional antirust device in a water supply pipe according to the prior art.
FIG. 2 shows an overall outline of a water tank rust preventive device according to the present invention and an entire outline of a device put into a water receiving tank and a transmission path of a medicine out alarm signal to a building manager.
FIG. 3 shows a medicine container according to the present invention. A drop lid containing a magnet placed on the medicine falls with gravity as the medicine is consumed, and the position of the drop lid is detected by a reed switch. The mechanism for identifying and transmitting the remaining amount of medicine is shown.
FIG. 4 shows a connection system between a main control panel for controlling the system according to the present invention and an electric / electronic circuit and a communication device for transmitting a medicine out alarm signal.
FIG. 5 shows a connection system between a main control panel for controlling the system according to the present invention and a communication device (mainly a carrier wave transmitter / receiver) for transmitting a medicine out alarm signal.
FIG. 6 shows a connection system between a main control panel for controlling the system according to the present invention and a communication device (mainly a radio wave transmitter / receiver) for transmitting a medicine out alarm signal.
FIG. 7 shows a connection method of a plurality of transmitter / receiver sets for transmitting a medicine out alarm signal according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a case where a single transmitter / receiver does not receive radio waves or the like when a drug out warning signal is transmitted to an administrator working or living in a building in which a device according to the present invention is installed. An electronic circuit that connects a transmission / reception system and transfers signals, detects an audible alarm of the receiver at the front stage, cuts the noise, and supplies power for operating the transmitter at the subsequent stage for a certain period of time Is shown.
FIG. 9 is an example of a repeater having the same purpose as in FIG. 8, and detects the LED or flashlight light indicating the operation of the receiver at the front stage, cuts the noise, and transmits the transmitter at the rear stage. The electronic circuit which supplies the electric power which operates is fixed for a fixed time is shown.
FIG. 10 shows the approximate amount of medicine taken into the human body when a constant concentration of medicine solution is continuously supplied to the water supply pipe for the purpose of rust prevention according to the conventional technique.
FIG. 11 shows changes in the concentration of chemicals in the faucet according to the time zone when the rust preventive device in the water supply pipe according to the present invention is installed and standard operation is performed. It shows the approximate amount of medicine taken into the human body when no effort is made.
FIG. 12 shows the change in the concentration of the drug in the faucet according to time when the rust preventive device in the water supply pipe according to the present invention is installed and standard operation is performed. This figure shows the approximate amount of medicine taken into the human body when using this water supply.
FIG. 13 shows the overall outline of the apparatus and the route for transmitting a medicine out warning signal to a building manager when the rust preventive apparatus in the water supply pipe according to the present invention is installed outside the water receiving tank.
[Explanation of symbols]
101 Receiving tank
102 Pumping pump
103 Sealed drug container
104 Reflux control valve
105 elevated water tank
106 Water tank entrance lid
107 Simple sealed drug container
108 Simple sealed drug container lid
210 Master control panel
221 Power cable for pump
222 Submersible pump
223 Open drug container
224 Valve for branch water flow control
225 Drop lid
226 sensor tube
227 Drop lid tether
228 Device fall prevention cable
229 signal cable
230 Alarm signal relay panel
240 Low-rise building management room
241,251 Drug out warning signal receiver
250 High-rise building manager's home
311 Drug fall prevention net
312 Anticorrosive chemical
313 Solution discharge hole
314 Joint
321 weight
322 magnet
323, 342 Waterproof mold resin
330, 332 Sensor tube unity band
331, 333 Tether cable ties
341 Reed switch
410 Main control panel power supply
420 Pump operation control unit
421 24-hour timer
422 Power controller
430 Remaining drug display section
431 Reset switch
432 Light-holding thyristor
433 Remaining LED
440 Sensor part
450 Alarm signal holding part
460 Intermittent power supply
461 Alarm buzzer
462 Relay substitute triac
463 Power outlet for alarm signal output
470 Alarm signal transmitter
471 n-th stage transmitter
481 nth stage receiver
482 n-th stage repeater
483 (n + 1) -th stage transmitter
490 (n + 1) stage receiver
510 Intermittent output power supply for drug out alarm
520 Drug out signal relay station
530 Drug out warning transmitter
610 Intermittent output power supply for drug out warning
620 Drug out signal relay station
630 Drug out warning transmitter
710 Out-of-drug signal relay receiver
720 Drug out signal relay station
730 Drug out warning transmitter
810 nth stage receiver
811 Alarm signal speaker
820 Relay unit for alarm sound transmission
821 Microphone
830 (n + 1) stage transmitter
831 Signal transmission switch
832 pseudo battery
910 nth stage receiver
911 Alarm signal LED, lamp
920 Alarm light transmission relay
921 Light receiving element
930 (n + 1) stage transmitter
931 Signal transmission switch
932 pseudo battery

Claims (3)

生活に利用可能な水が一時的に貯水されると共に、この水が第1のポンプを運転させることにより給水管を介して複数の場所に供給される受水槽と、
この受水槽内に設置され、水溶性の固形の防錆用薬剤が収納されると共に収容されている防錆用薬剤の上に載置されて防錆用薬剤の減少と共に下方に移動する落し蓋が設けられ且つ前記受水槽との間で水が出入可能な孔が側面に形成された薬剤容器と、
前記薬剤容器に設けられた開口と直結して設置され、この薬剤容器内に水を送水して攪拌することにより前記防錆用薬剤を水に溶解させて防錆用薬剤の溶液を形成し、前記薬剤容器の孔から前記受水槽内にこの防錆用薬剤の溶液を供給するための第2のポンプと、
前記落し蓋の位置を検出することにより前記防錆用薬剤の残量を検出する残量検出装置と、
で少なくとも構成されることを特徴とする給水管内防錆装置。
A water receiving tank in which water that can be used for daily life is temporarily stored, and this water is supplied to a plurality of places through water supply pipes by operating the first pump;
This is placed in water tank, the drop lid that is placed on the rust prevention agent anticorrosive agent solid water-soluble is to Rutotomoni housed housed moves downward with decreasing rust agents A medicine container provided with a hole formed on a side surface through which water can enter and exit from the water receiving tank;
It is installed directly connected to the opening provided in the drug container , and the solution for the rust preventive drug is formed by dissolving the rust preventive drug in water by feeding and stirring water in the drug container, A second pump for supplying a solution of the antirust chemical into the water receiving tank from the hole of the chemical container;
A remaining amount detecting device for detecting the remaining amount of the antirust agent by detecting the position of the drop lid;
A rust preventive device in a water supply pipe, characterized by comprising at least.
前記残量検出装置が、前記落し蓋に設けられたマグネットと、上下方向に複数並接されたリードスイッチと、複数のリードスイッチによりオンオフされる複数のLEDとを具備することを特徴とする請求項1に記載の給水管内防錆装置。The remaining amount detecting device includes a magnet provided on the drop lid, a plurality of reed switches juxtaposed in the vertical direction, and a plurality of LEDs turned on and off by the plurality of reed switches. The rust preventive device in a water supply pipe according to 1. 前記防錆用薬剤の溶液を供給する時間帯を、前記第2のポンプの運転、停止を制御することで規定すると共に、前記防錆用薬剤の溶液を供給する時における当該防錆用薬剤の溶液の濃度管理を、前記第2のポンプの運転時間帯を制御することにより行うタイマーを具備することを特徴とする請求項1又は2に記載の給水管内防錆装置。The time zone for supplying the rust preventive chemical solution is defined by controlling the operation and stop of the second pump, and the rust preventive chemical solution is supplied when the rust preventive chemical solution is supplied. The rust preventive device in a water supply pipe according to claim 1 or 2, further comprising a timer for controlling the concentration of the solution by controlling an operation time zone of the second pump.
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