特許 6498822 床暖房装置の温水漏洩調査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6498822

(24)【登録日】2019年3月22日

(45)【発行日】2019年4月10日

(54)【発明の名称】床暖房装置の温水漏洩調査方法

(51)【国際特許分類】

   F24D 3/16 20060101AFI20190401BHJP

   G01M 3/20 20060101ALI20190401BHJP

【ＦＩ】

   F24D3/16 Z

   G01M3/20 B

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2018-119217(P2018-119217)

(22)【出願日】2018年6月22日

【審査請求日】2018年8月31日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000220262

【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】割田 智裕

(72)【発明者】

【氏名】結城 拓哉

(72)【発明者】

【氏名】富永 泰平

(72)【発明者】

【氏名】本村 優季

(72)【発明者】

【氏名】高倉 康平

【審査官】 柳本 幸雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１７７００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１３３３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２１３３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２３５６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３４０８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０４４８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３４４４１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｄ ３／１６

Ｇ０１Ｍ ３／２０− ３／２２

Ｇ０１Ｍ ３／０４

Ｆ１７Ｄ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の水平方向に接合された複数の床面材の下方側に配置された温水配管を有する床暖房装置の温水漏洩調査方法に適用され、
前記温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える置換工程と、
前記空気よりも軽いガスを検出するセンサを一の前記床面材と他の前記床面材との接合部に沿って移動させるガス検出工程と、
を有する床暖房装置の温水漏洩調査方法であって、
前記床暖房装置は、複数の系統の前記温水配管を備え、
前記置換工程の前に、前記複数の系統の前記温水配管内の圧力をそれぞれ上昇させ、所定の時間の経過後の圧力降下量を確認する気密検査工程を有し、
前記置換工程において、前記気密検査工程で所定の圧力降下量を超えた系統の前記温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える床暖房装置の温水漏洩調査方法。

【請求項2】

建物の水平方向に接合された複数の床面材の下方側に配置された温水配管を有する床暖房装置の温水漏洩調査方法に適用され、
前記温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える置換工程と、
前記空気よりも軽いガスを検出するセンサを一の前記床面材と他の前記床面材との接合部に沿って移動させるガス検出工程と、
を有する床暖房装置の温水漏洩調査方法であって、
前記床暖房装置は、複数の系統の前記温水配管を備え、
前記置換工程の前に、前記複数の前記床面材の含水率を測定する含水率測定工程を有し、
前記置換工程において、前記含水率測定工程で含水率が他の部分と比べて相対的に高い床面材の下方側の系統の前記温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える床暖房装置の温水漏洩調査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、床暖房装置の温水漏洩調査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、床面を温める床暖房装置が開示されている。この床暖房装置は、床面材である下地合板及び仕上げ材の下方側に配置された温水配管（温水パイプ）を備えている。この温水配管内を温水が通過することで、床面が温められるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−６１６３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、温水配管を設置する際の作業時や下地合板および仕上げ材を床根太に固定する際に、カッター等の刃物や釘等によって温水配管を損傷させることが考えられる。また、設置から数年を経た後に、損傷した温水配管から温水が漏れ出す場合がある。よって、床面材に覆われた温水配管からの漏水箇所を特定することが難しい。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、床面材に覆われた温水配管からの漏水箇所を特定することができる床暖房装置の温水漏洩調査方法を得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0010】

請求項１記載の床暖房装置の温水漏洩調査方法は、建物の水平方向に接合された複数の床面材の下方側に配置された温水配管を有する床暖房装置の温水漏洩調査方法に適用され、前記温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える置換工程と、前記空気よりも軽いガスを検出するセンサを一の前記床面材と他の前記床面材との接合部に沿って移動させるガス検出工程と、を有する床暖房装置の温水漏洩調査方法であって、前記床暖房装置は、複数の系統の前記温水配管を備え、前記置換工程の前に、前記複数の系統の前記温水配管内の圧力をそれぞれ上昇させ、所定の時間の経過後の圧力降下量を確認する気密検査工程を有し、前記置換工程において、前記気密検査工程で所定の圧力降下量を超えた系統の前記温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える。

【0011】

請求項１記載の床暖房装置の温水漏洩調査方法によれば、置換工程の前に、複数の系統の温水配管内の圧力をそれぞれ上昇させ、所定の時間の経過後の圧力降下量を確認する（気密検査工程）。そして、置換工程において、気密検査工程で所定の圧力降下量を超えた系統の温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える。これにより、漏水が想定されない系統の温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える作業を不要とすることができる。

【0012】

請求項２記載の床暖房装置の温水漏洩調査方法は、建物の水平方向に接合された複数の床面材の下方側に配置された温水配管を有する床暖房装置の温水漏洩調査方法に適用され、前記温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える置換工程と、前記空気よりも軽いガスを検出するセンサを一の前記床面材と他の前記床面材との接合部に沿って移動させるガス検出工程と、を有する床暖房装置の温水漏洩調査方法であって、前記床暖房装置は、複数の系統の前記温水配管を備え、前記置換工程の前に、前記複数の前記床面材の含水率を測定する含水率測定工程を有し、前記置換工程において、前記含水率測定工程で含水率が他の部分と比べて相対的に高い床面材の下方側の系統の前記温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える。

【0013】

請求項２記載の床暖房装置の温水漏洩調査方法によれば、置換工程の前に、複数の床面材の含水率を測定する（含水率測定工程）。そして、置換工程において、含水率測定工程で含水率が他の部分と比べて相対的に高い前記床面材の下方側の系統の温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える。これにより、漏水が想定されない系統の温水配管内の水を空気よりも軽いガスに置き換える作業を不要とすることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る床暖房装置の温水漏洩調査方法は、床面材に覆われた温水配管からの漏水箇所を特定することができる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】ガス温水システムの概略の構成を示す模式図である。

【図2】床暖房装置の床暖マット及び温水配管を備えた床の断面を示す側断面図であり、二重床捨て貼り無構造の床の断面を示している。

【図3】床暖房装置の床暖マット及び温水配管を備えた床の断面を示す側断面図であり、二重床捨て貼り有構造の床の断面を示している。

【図4】床暖房装置の床暖マット及び温水配管を備えた床の断面を示す側断面図であり、スラブ直貼構造の床の断面を示している。

【図5】温水配管からの漏水箇所の特定の可否を示した表であり、含水率測定、サーモビューア及び漏洩音検査による特定の可否を示している。

【図6】温水配管内の温水をヘリウムガスに置き換える工程を示す模式図である。

【図7】ヘリウム検知器を示す正面図である。

【図8】ガス検出工程を模式的に示す模式図である。

【図9】温水配管からの漏水箇所の特定の可否を示した表であり、ヘリウム検知器、含水率測定及びサーモビューアによる特定の可否を示している。

【図10】ヘリウム検知器を用いて温水配管からの漏水箇所の特定を行った際の精度等を示す表であり、３人の調査者の結果を示している。

【発明を実施するための形態】

【0016】

先ず、ガス温水システムの概略の構成について説明し、次に、床暖房装置の概略の構成について説明し、最後に、床暖房装置の温水漏洩調査方法について説明する。

【0017】

（ガス温水システムの概略の構成）
図１に示されるように、ガス温水システム１０は、内部で都市ガス等のガスを燃焼させることによって熱交換器を通過する水を温める熱源機１２を備えている。この熱源機１２は、戸建てやマンション等の居住スペース１４の外側（室外１６）に配置された状態で、建物の壁等に固定されている。

【0018】

熱源機１２で温められた温水は、温水配管１８、２０を介して建物の内部に導入される。そして、温水配管１８に接続されたバルブ２２を操作することで、熱源機１２で温められた温水を浴室２６等で使用することができる。また、図示しない操作部を操作することで、熱源機１２で温められた温水を浴槽２７に供給することが可能となっている。

【0019】

熱源機１２で温められた温水は、温水配管２４を介して浴室２６の天井部に設置された浴室暖房乾燥機２８の内部に導入される。この浴室暖房乾燥機２８の内部を通過する温水によって、浴室２６の温度を上昇させることが可能となっている。

【0020】

（床暖房装置の概略の構成）
また、熱源機１２は、リビングルーム３０等の床３２を温める床暖房装置３４の一部を構成している。床暖房装置３４は、熱源機１２と、熱源機１２に接続された温水配管３６と、当該温水配管３６に接続されていると共に、複数の床面材５２の下方側に配置される温水配管３８と、を備えている。なお、温水配管３８は、マット４０と一体化されており、この温水配管３８及びマット４０によって床暖マット４２が構成されている。そして、床暖マット４２は、一例として図２〜図４に示された各構造の床３２内に配置されている。

【0021】

図２には、二重床捨て貼り無構造の床３２に床暖マット４２が設けられた構成が記載されている。この床３２は、建物の基礎４４上に支持具４６を介して支持されたパーティクルボード４８と、パーティクルボード４８上に重ねられた合板５０と、合板５０上に重ねられた床暖マット４２と、床暖マット４２上に重ねられた複数の床面材５２（フローリング材）と、を有する層状となっている。ここで、複数の床面材５２は、建物の水平方向に並べられた状態で建物の水平方向に接合されている。建物の水平方向に隣り合う一の床面材５２と他の床面材５２とは、凸凹状の第１嵌合部５２Ｂと第２嵌合部５２Ａとが嵌合することによって接合されている。なお、第１嵌合部５２Ｂと第２嵌合部５２Ａとの嵌合部（接合部）をさね部５４と呼ぶ。

【0022】

図３には、二重床捨て貼り有構造の床３２に床暖マット４２が設けられた構成が記載されている。この床３２では、図１に記載された構成に対して、複数の床面材５２と床暖マット４２との間に合板５０が設けられている。

【0023】

図４には、スラブ直貼構造の床３２に床暖マット４２が設けられた構成が記載されている。この床３２では、床スラブ５６上に床暖マット４２が設けられ、この床暖マット４２上に複数の床面材５２が接着剤５８を介して固定されている。

【0024】

（床暖房装置の温水漏洩調査方法）
ここで、床暖マット４２を設置する際や床面材５２の設置時の作業時に、カッター等の刃物や釘等によって温水配管３８を損傷させることが考えられる。そして、温水配管３８に加わる繰り返しの圧力変動や温度変化、釘の腐食によって、損傷した箇所を起点として温水配管３８に亀裂や隙間が生じ、この亀裂や隙間から温水（水）が漏れ出す場合がある。この場合、複数の床面材５２に覆われた温水配管３８からの漏水箇所を特定することが難しい。なお、温水配管３８からの漏水は、一例として、温水配管３８への補水間隔が所定の時間よりも短いことをトリガーとして判断される。

【0025】

温水配管３８からの漏水箇所を調査する方法として、床面材５２の含水率を測定する方法がある。この方法では、複数の床面材５２の中で他の床面材５２よりも含水率が高い床面材５２の下方側で温水配管３８から漏水していると推測できる。

【0026】

また、温水配管３８からの漏水箇所を調査する方法として、サーモビューアを用いる方法がある。この方法では、複数の床面材５２をサーモビューアで観測し、他の部分よりも温度が高い又は低い箇所を探す。そして、他の部分よりも温度が高い又は低い箇所の下方側で温水配管３８から漏水していると推測できる。

【0027】

さらに、温水配管３８からの漏水箇所を調査する方法として、床面材５２に聴診器等を当てて、温水（水）の漏洩音（漏水音）を調査する方法がある。この方法では、漏洩音が観測された箇所の下方側で温水配管３８から漏水していると推測できる。

【0028】

ここで、図５には、上記の含水率測定、サーモビューア及び漏洩音調査による温水配管３８からの漏水箇所の特定の可否を検証した結果の表が示されている。

【0029】

なお、この表に記載された「漏洩有判定」とは、温水配管３８内の圧力を上昇させ（一例として０．２４ＭＰａまで上昇させ）、所定の時間の経過後の圧力が大きく下がる（一例として０．０３〜０．０１ＭＰａまで下がる）ほどの漏水が生じている場合である。また、「漏洩無判定」とは、温水配管３８内の圧力を上昇させ（一例として０．２４ＭＰａまで上昇させ）、所定の時間の経過後の圧力が大きく下がらない（一例として０．２３〜０．１９ＭＰａ程度までしか下がらない）微小な漏水が生じている場合である。

【0030】

また、この表に記載された「二重床捨て貼り無」とは図２に記載された床３２を模擬した場合であり、「二重床捨て貼り有」とは図３に記載された床３２を模擬した場合であり、「直貼」とは図４に記載された床３２を模擬した場合である。

【0031】

さらに、この表に記載された「釘有」とは、施工時の釘により温水配管３８が損傷した場合を模擬した場合であり、「釘無」とは、施工時の釘以外（例えばカッター等の刃物）により温水配管３８が損傷した場合を模擬した場合である。

【0032】

そして、図５の表に示されるように、「漏洩有判定」の場合で、かつ「二重床捨て貼り無」の構成では、「釘有」及び「釘無」ともに含水率測定で漏水箇所を特定できることがわかる。

【0033】

また、「漏洩有判定」又は「漏洩無判定」の場合で、かつ「二重床捨て貼り無」の構成では、「釘有」の場合でのみサーモビューアで漏水箇所を特定できることがわかる。

【0034】

しかしながら、上記の場合以外では、含水率測定、サーモビューア及び漏洩音調査によって温水配管３８からの漏水箇所の特定を行うことが困難又は不可能であることがわかる。

【0035】

以上の結果より、床３２の構造に左右されにくく、また温水配管３８からの漏水量が少ない場合においても温水配管３８からの漏水箇所を特定できる床暖房装置の温水漏洩調査方法の開発が望まれる。以下、ヘリウムガス６０（図６参照）及びヘリウムガス検知器６２（図７参照）を用いた床暖房装置の温水漏洩調査方法について説明する。

【0036】

（ヘリウムガス及びヘリウムガス検知器を用いた床暖房装置の温水漏洩調査方法）
図１及び図６に示されるように、先ず、熱源機１２と温水配管３６との接続を外す。なお、図１においては図示を省略しているが、図６に示されるように、温水配管３６は、熱源機１２から床暖マット４２の温水配管３８へ向かう温水が流れる往き配管３６Ａと、床暖マット４２の温水配管３８から熱源機１２へ向かう温水が流れる戻り配管３６Ｂと、を有している。

【0037】

次に、往き配管３６Ａに空気入れを接続して空気を注入することで、戻り配管３６Ｂ側から排水する。

【0038】

そして、温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内の水が抜けきったことが確認された後に、往き配管３６Ａをヘリウムガス６０のボンベ６４に接続する。また、戻り配管３６Ｂ側に排出バルブ６６を接続する。ここで、ボンベ６４から往き配管３６Ａへ供給されるヘリウムガス６０の圧力は、レギュレータ６８によって調整される。そして、レギュレータ６８の圧力調整バルブ７０を調節することで、ボンベ６４から往き配管３６Ａへ供給されるヘリウムガス６０の圧力を調節する。なお、本実施形態では、ボンベ６４から往き配管３６Ａへ供給されるヘリウムガス６０の圧力は、０．３〜０．３５ＭＰａに調整される。

【0039】

戻り配管３６Ｂに接続された排出バルブ６６を解放した状態で、レギュレータ６８のストップバルブ７２を解放することで、ヘリウムガス６０を往き配管３６Ａへ注入する。そして、温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内に残存している空気が、排出バルブ６６から排出されたタイミングで、当該排出バルブ６６を閉じる。そして、温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内がヘリウムガス６０で満たされて、所定の圧力（０．３〜０．３５ＭＰａ）となった時点でストップバルブ７２を閉じる（置換工程）。

【0040】

なお、温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内がヘリウムガス６０で満たされて、所定の圧力（０．３〜０．３５ＭＰａ）となったか否かは、レギュレータ６８及び排出バルブ６６に設けられたゲージ７４により確認することができる。

【0041】

ここで、各部屋に床暖房が設置されていること等により、複数の系統の温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２を有する場合、前述の置換工程の前に、複数の系統の温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内の圧力をそれぞれ上昇させ、所定の時間の経過後の圧力降下量を確認する（気密検査工程）。そして、気密検査工程で所定の圧力降下量を超えた系統の温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内の水をヘリウムガス６０に置き換える。これにより、漏水が想定されない系統の温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内の水をヘリウムガス６０に置き換える作業を不要とすることができる。なお、上記気密検査工程では検出できない微小な漏水が生じている可能性がある場合には、すべての系統の温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内の水をヘリウムガス６０に置き換える。

【0042】

また、複数の系統の温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２を有する場合、前述の置換工程の前に、複数の床面材５２の含水率を測定する（含水率測定工程）。そして、含水率測定工程で含水率が他の部分と比べて相対的に高い床面材５２の下方側の系統の温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内の水をヘリウムガス６０に置き換える。これにより、漏水が想定されない系統の温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内の水をヘリウムガス６０に置き換える作業を不要とすることができる。なお、上記含水率測定工程では検出できない床３２の構造や微小な漏水が生じている可能性がある場合には、すべての系統の温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内の水をヘリウムガス６０に置き換える。

【0043】

温水配管３６（往き配管３６Ａ及び戻り配管３６Ｂ）及び床暖マット４２の温水配管３８内がヘリウムガス６０で満たされて、所定の圧力（０．３〜０．３５ＭＰａ）となった状態で、図７及び図８に示されるように、センサとしてのヘリウムガス検知器６２のプローブ６２Ａを一の床面材５２と他の床面材５２との接合部であるさね部５４に沿って移動させる（ガス検出工程）。

【0044】

ここで、ヘリウムガス検知器６２は、検知器本体６２Ｂを備えており、この検知器本体６２Ｂには、プローブ６２Ａが接続されている。検知器本体６２Ｂには、インジケータ６２Ｃが設けられている。このインジケータ６２Ｃが点灯すると共に検知器本体６２Ｂからビープ音が発生することで、ヘリウムガス６０が検出されたことが調査者に知らされるようになっている。

【0045】

そして、ヘリウムガス６０がヘリウムガス検知器６２によって検出されることで、当該検出された箇所の床面材５２の下方側において温水配管３８の漏水箇所を特定することができる。これにより、ヘリウムガス６０が検出された箇所の床面材５２及びその周縁部の床面材５２のみを取り外すことにより、温水配管３８の補修や交換等の必要な処置を行うことができる。

【0046】

図９には、ヘリウムガス６０及びヘリウムガス検知器６２を用いた方法、含水率測定及びサーモビューアによる温水配管３８からの漏水箇所の特定の可否を検証した結果の表が示されている。なお、含水率測定及びサーモビューアを用いた結果は、図５に記載された結果と同じである。この図に示されるように、ヘリウムガス６０及びヘリウムガス検知器６２を用いた方法では、「漏洩無判定」の場合で、かつ「二重床捨て貼り有」の構成を除いては、すべての場合で漏水箇所を特定できることがわかる。すなわち、従来の方法である含水率測定、サーモビューア及び漏洩音調査によっては検出できない場合においても温水配管３８からの漏水箇所の特定をすることができることがわかる。

【0047】

また、ヘリウムガス６０は、可燃性のないガスとしては最も軽いガスである。そのため、温水配管３８における損傷箇所（漏水箇所）から流出したヘリウムガス６０は、さね部５４から速やかに上昇する。その結果、ガス検出工程において、さね部５４から上昇したヘリウムガス６０をヘリウムガス検知器６２によって容易に検出することができる。また、ヘリウムガス６０は、無臭であると共に不燃性のガスであることから、住環境への影響を少なくしつつ、床暖房装置の温水漏洩調査を行うことができる。

【0048】

また、図１０には、ヘリウムガス６０及びヘリウムガス検知器６２を用いて温水配管３８からの漏水箇所の特定を行った際の精度等を示す表が示されている。この図に示されるように、従事期間、業務内容、漏水調査経験の有無にかかわらず、Ａ，Ｂ，Ｃの３人の調査者のいずれが調査した場合においても、測定精度（ヘリウムガス検知器６２が反応した箇所から温水配管３８における損傷個所までの距離）及び測定時間のばらつきが少ないことがわかる。

【0049】

なお、本実施形態では、ヘリウムガス６０を用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ヘリウムガス６０に換えて空気よりも軽い他のガスや混合ガスを用いてもよい。

【0050】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0051】

３４ 床暖房装置
３８ 温水配管
５２ 床面材
６０ ヘリウムガス
６２ ヘリウムガス検知器（センサ）

【要約】

【課題】床面材に覆われた温水配管からの漏水箇所を特定する。
【解決手段】床暖房装置の温水漏洩調査方法は、建物の水平方向に接合された複数の床面材５２の下方側に配置された温水配管３８を有する床暖房装置３４の温水漏洩調査方法に適用される。温水配管３８内の水を空気よりも軽いガスに置き換える置換工程と、空気よりも軽いガスを検出するヘリウムガス検知器６２のプローブ６２Ａを一の床面材５２と他の床面材５２との接合部に沿って移動させるガス検出工程と、を有する。
【選択図】図８

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】