JP2001021157A - 温水配管、及びさや管、及びそれらを組み合わせた温水暖房用配管、及びそれを用いた温水配管システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、温水配管及びさや管、及びそれらを
組み合わせた温水暖房用配管に関し、外気に放出する熱
を少なくしてエネルギロスを抑えた温水配管システムを
提供することにある。 【解決手段】温水暖房用配管４は、ポリエチレン製で内
径が３０ｍｍの中空円筒状のさや管９を有している。さ
や管９内には、架橋ポリエチレン製で内径が１０ｍｍの
中空円筒状で内部に温水が流通する往き管７と戻り管８
とが束ねられて挿入されている。往き管７と戻り管８外
表面にはアルミニウムより熱伝導率の小さな発泡ポリエ
チレン製の発泡樹脂膜１０が巻き付けられている。発泡
樹脂膜１０の熱伝導率はアルミシートより小さいため、
従来のアルミシートを用いた場合に比較して、往き管７
と戻り管８からの熱が外気に放出される割合を低減させ
てエネルギロスを抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温水配管システム
に関し、特に、ガス温水暖房システムに用いられ、主と
して温水を循環させるための温水配管及びさや管、及び
それらを組み合わせた温水暖房用配管に適した温水配管
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】温水配管システムが用いられるガス温水
暖房システムの適用分野としては室内に温風を循環させ
て暖房する暖房エアコンや、温水を床に循環させて温水
の熱で床から暖房する温水式の床暖房システムがある。
ガス温水暖房システムの一例として、従来の床暖房シス
テムの概要を図６を用いて説明する。この床暖房システ
ムは、熱源機１００でガスを燃焼させて作った約６０°
Ｃ〜７０°Ｃの低温水を床下に敷設した温水マット（放
熱マット）１０４に循環させ、床からの輻射熱で部屋全
体を均一に暖房するようになっている。

【０００３】図６に示す床暖房システムでは、ガスを燃
焼させて水を所定温度に加熱して温水暖房用配管１１２
に送り出す熱源機１００が屋外に設置されている。温水
暖房用配管１１２は、熱源機１００から温水マット１０
４に向かう温水が流れる往き管（温水配管）１１３と、
温水マット１０４内を循環した水が熱源機１００に戻る
ための戻り管（温水配管）１１４との２つの温水配管を
有している。往き管１１３、戻り管１１４は、さや管１
１５内に収納されて保護されている。

【０００４】温水マット１０４が配置された室内（図中
破線で示している）の壁には、室温を計測して室内の温
度調節を行う床暖房コントローラ１０２が取り付けられ
ている。所望の室温が維持されるように床暖房コントロ
ーラ１０２からは信号線１０８を介して熱源機１００に
指令が送出されるようになっている。信号線１０８は、
往き管１１３及び戻り管１１４と共に、さや管１１５内
に配線されて床暖房コントローラ１０２から熱源機１０
０の処理系に接続されている。熱源機１００は、床暖房
コントローラ１０２からの指令に基づいて温水マット１
０４に供給する温水の供給時間を制御して、温水マット
１０４からの床を介した輻射熱により室内を所定の室温
に維持させるようになっている。

【０００５】図７は、温水暖房用配管１１２の構造を示
している。図７（ａ）は温水が流れる方向にほぼ直交す
る方向の断面を示し、図７（ｂ）は、温水が流れる方向
に沿う方向での一部断面を含む側面を示している。温水
暖房用配管１１２は、例えばポリエチレン製で内径が３
０ｍｍ程度の中空円筒状のさや管１１５を有している。
さや管１１５内には、例えば架橋ポリエチレン製で内径
が１０ｍｍ程度の中空円筒状の往き管１１３と戻り管１
１４とが束ねられて挿入されている。往き管１１３と戻
り管１１４の外表面には厚さ１００μｍ程度のアルミニ
ウム製のシート（以下、アルミシートという）１１６が
巻き付けられている。また、図示は省略するが、信号線
１０８は往き管１１３と戻り管１１４、及びアルミシー
ト１１６とで形成される空隙に配線されている。さや管
１１５壁部には、施工時等に踏まれても潰れない程度の
強度と、配管引き回しを容易にするための可撓性を持た
せるため、波状の凹凸部１１８が形成されている。

【０００６】以上説明した床暖房システムは、室内に温
風を循環させて室内を暖房する暖房システムと異なり、
主として暖まった床面からの輻射と熱伝導により室内を
暖房するため、室内の利用者に不快な風を感じさせない
利点を有している。さらに床暖房システムは、燃焼装置
や送風装置などが室内にないため、安全であると共に極
めて静かな室内環境を得ることができるという利点も有
している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
床暖房システムは、燃焼装置である熱源機１００が戸外
にあること及び、温水マット１０４そのものが床下に配
置されること等から、温水暖房用配管１１２の引き回し
は、熱源機１００から家屋の外壁あるいは外壁と内壁の
間を通って床下に入り、床下から温水マット１０４内の
温水パイプに接続するようにならざるを得ない。このた
め、壁内外や床下で温水暖房用配管１１２や温水マット
１０４内の温水パイプ中の温水の熱が低温の外気により
奪われないようにする必要が生じる。温水マット１０４
下面に断熱材を用いても、外気や床下内の寒気が強まる
と十分に放熱を防止できなくなる。熱源機１００から温
水マット１０４に至るまでに温水暖房用配管１１２から
外気に放出されてしまう熱や、床下に敷き詰められた温
水マット１０４中の温水パイプから床下に逃げてしまう
熱が多くなると暖房効率が低下してしまうという問題が
生じる。特に、温水暖房用配管１１２周囲の雰囲気温度
は、冬場の戸建て住宅の床下温度が５°Ｃ程度であるの
に対してかなり高温であることから、温水暖房用配管１
１２からの放熱が無視できないエネルギロスとなってき
ている。

【０００８】また、床暖房システムよりさらに高い温水
配管温度（通常８０°Ｃ程度）で用いられる温風暖房シ
ステムにも同様の温水暖房用配管が施されているため、
同様の暖房効率の低下の問題を生じている。

【０００９】本発明の目的は、外気に放出する熱を少な
くしてエネルギロスを抑えたガス温水暖房システムを実
現できる温水配管を提供することにある。また、本発明
の目的は、外気に放出する熱を少なくしてエネルギロス
を抑えたガス温水暖房システムを実現できるさや管を提
供することにある。さらに、本発明の目的は、外気に放
出する熱を少なくしてエネルギロスを抑えたガス温水暖
房システムを実現できる温水暖房用配管を提供すること
にある。またさらに、本発明の目的は、外気に放出する
熱を少なくしてエネルギロスを抑えた温水配管システム
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、中空筒状構
造を有し内部に温水が流通する温水配管において、前記
中空筒状構造の外表面に、樹脂膜が設けられていること
を特徴とする温水配管によって達成される。

【００１１】好ましくは、上記本発明の温水配管におい
て、前記樹脂膜は、発泡樹脂材料で形成されていること
を特徴とする。また、前記中空筒状構造は、樹脂材料で
形成されていることを特徴とする。また、前記樹脂膜
は、アルミニウムより熱伝導率の小さな材料で形成され
ていることを特徴とする。さらに、前記樹脂膜は、発泡
ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレ
ン、発泡フェノール、硬質ウレタンフォームのいずれか
１つの発泡プラスチック材料で形成されていることを特
徴とする。

【００１２】また、上記本発明の温水配管において、束
ねられた複数の前記中空筒状構造を有し、前記樹脂膜
は、前記複数の中空筒状構造の外表面を包むように設け
られていることを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、温水配管外表面に設けら
れている樹脂膜の熱伝導率はアルミシートより小さいた
め、温水配管からの熱が伝導して外気に放出される割合
を低減させてエネルギロスを抑えることができる。

【００１４】また、従来のアルミシートは複数の中空筒
状構造内を流れる異なる複数の温度の温水から熱輻射を
反射させる機能を有しているが、高い温度の温水が流れ
る往き管と相対的にそれより低い温度の温水が流れる戻
り管とが隣接して配置されたいわゆる抱き合わせ配管の
状態においては、アルミシートによる輻射熱の反射は往
き管から戻り管への熱の移動を促進させることになるた
め、複数の中空筒状構造の外表面を包んで輻射熱を反射
しない本発明による樹脂膜の方が却って暖房効率の点で
優れている。

【００１５】また、上記目的は、壁部に凹凸部が形成さ
れた中空筒状構造を有し内部に温水配管が挿入されるさ
や管において、前記壁部の内壁側に樹脂膜が設けられて
いることを特徴とするさや管によって達成される。こう
することにより、凹凸部を残存させてさや管の強度と可
撓性を維持しつつ、外気に対する伝熱面積を減少させる
ことができ、また、静止空気層を形成して放熱量を減少
させることができる。

【００１６】また、上記目的は、壁部に凹凸部が形成さ
れた中空筒状構造を有し内部に温水配管が挿入されるさ
や管において、前記壁部の外壁側に樹脂膜が設けられて
いることを特徴とするさや管によって達成される。こう
することにより、凹凸部を残存させてさや管の強度と可
撓性を維持しつつ、さや管の凹凸部より外気に対する伝
熱面積を減少させることができ放熱量を減少させること
ができる。

【００１７】さらに、上記目的は、壁部に凹凸部が形成
された中空筒状構造を有し内部に温水配管が挿入される
さや管において、前記壁部の外壁側及び内壁側に樹脂膜
が設けられていることを特徴とするさや管によって達成
される。

【００１８】上記本発明のさや管において、前記樹脂膜
は、前記凹凸部との間で静止空気層を形成することを特
徴とする。従来のさや管では、温水配管とさや管との温
度差からさや管内の空気は自然対流するため、静止空気
に比べ熱移動が増して放熱量が増加する。これに対し、
本発明によるさや管には、樹脂膜と凹凸部との間に複数
の静止空気層が形成されて熱抵抗として機能するため放
熱量を低減させることができる。

【００１９】また、前記樹脂膜は、前記壁部の前記凹凸
部を覆うように設けられていることを特徴とする。さや
管の凹凸部は熱的には放熱板として機能してしまうた
め、断熱の観点からは凹凸部のない平滑管を用いること
が望ましい。ところが、さや管の強度と可撓性を維持す
るためには凹凸部をなくすことは不可能である。そこ
で、さや管本体構造には従来と何ら変更を加えずに、さ
や管内表面に樹脂膜を設けることにより平滑管と同様の
伝熱面積を実現することができる。従って、さや管の強
度と可撓性を維持しつつ、外気に対する伝熱面積をさや
管の凹凸部より減少させることができ放熱量を減少させ
ることができる。

【００２０】さらに前記樹脂膜は、アルミニウムより熱
伝導率の小さな材料で形成されていることを特徴とす
る。好ましくは、前記樹脂膜は、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、塩化ビニル、または塩化ビニリデンのいずれ
か１つで形成されていることを特徴とする。

【００２１】またさらに、上記目的は、壁部に凹凸部が
形成された中空筒状構造を有し内部に温水配管が挿入さ
れるさや管において、前記壁部の内壁側に金属膜が設け
られていることを特徴とするさや管によって達成され
る。本発明のさや管において、前記金属膜は、前記壁部
の内壁面に蒸着されていることを特徴とする。あるい
は、前記金属膜は、壁部の内壁側の前記凹凸部との間で
静止空気層を形成するように構成されてもよい。またあ
るいは、前記金属膜は、前記壁部の内壁側の前記凹凸部
を覆うように設けられていてもよい。また、上記本発明
のさや管において、前記金属膜は、アルミニウム薄膜で
あることを特徴とする。

【００２２】さらに、上記目的は、壁部に凹凸部が形成
された中空筒状構造を有し内部に温水配管が挿入される
さや管において、上記本発明の前記樹脂膜と、前記金属
膜とを備えていることを特徴とするさや管によっても達
成される。さらにまた上記目的は、壁部に凹凸部が形成
された中空筒状構造を有し内部に温水配管が挿入される
さや管において、前記温水配管と前記壁部との間の空間
に、空気より熱伝導率の小さな断熱材が充填されている
ことを特徴とするさや管によって達成される。当該本発
明のさや管において、前記断熱材は、発泡ビーズである
ことを特徴とする。上記本発明のさや管において、前記
中空筒状構造は、樹脂材料で形成されていることを特徴
とする。

【００２３】また、上記目的は、内部に温水が流通する
温水配管と、前記温水配管が挿入されたさや管とを有す
る温水暖房用配管において、前記温水配管は、上記本発
明の温水配管であり、前記さや管は、上記本発明のさや
管であることを特徴とする温水暖房用配管によって達成
される。

【００２４】さらに、上記目的は、ガスを燃焼させて暖
房用の温水を作り、前記温水を温水暖房用配管により循
環させて室内を暖房する温水配管システムにおいて、前
記温水暖房用配管として、上記本発明の温水暖房用配管
を用いることを特徴とする温水配管システムによって達
成される。

【００２５】このように本発明による温水配管、及び温
水暖房用配管、及びそれを用いた温水配管システムとし
てのガス温水暖房システムによれば、温水暖房用配管が
床下等の外気に曝される場所を引き回されても、熱源機
から負荷に至るまでに温水暖房用配管から外気に放出さ
れる熱を低減させることができ、暖房効率を低下させな
いようにすることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態による
温水配管、及びさや管、及びそれらを組み合わせた温水
暖房用配管、及びそれを用いた温水配管システムとして
のガス温水暖房システムを図１及び図２を用いて説明す
る。まず、本実施の形態によるガス温水暖房システムの
適用分野の一例として温水を床に循環させて温水の熱に
より暖房する温水式の床暖房システムについて説明す
る。図１は、温水式の床暖房システムを説明するために
戸建て住宅を床面に垂直な方向に切断した床部断面を示
している。この床暖房システムは、熱源機１でガスを燃
焼させて作った約６０°Ｃ〜７０°Ｃの低温水を床下に
敷設した温水マット３２に循環させ、床からの輻射熱で
部屋全体を均一に暖房するようになっている。床暖房シ
ステムは、ガスを燃焼させて水を所定温度に加熱して温
水暖房用配管４に送り出す熱源機１が屋外に設置されて
いる。

【００２７】システムの制御信号が流れる信号線６を含
む温水暖房用配管４は、熱源機１から温水マット３２に
向かう温水が流れる往き管（温水配管）７と、温水マッ
ト３２内を循環した水が熱源機１に戻るための戻り管
（温水配管）８とを有している。往き管７、戻り管８
は、さや管９内に収納されて保護されている。温水マッ
ト３２が配置された室内２２の壁１８には、室温を計測
して室内の温度調節を行う床暖房コントローラ２が取り
付けられている。床暖房コントローラ２から延びる信号
線６は温水暖房用配管４内に挿入されて熱源機１まで配
線されている。所望の室温が維持されるように床暖房コ
ントローラ２からの指令は信号線６により熱源機１に送
出されるようになっている。熱源機１は、床暖房コント
ローラ２からの指令に基づいて温水マット３２に供給す
る温水の供給時間を制御して、温水マット３２からの床
を介した輻射熱により室内を所定の室温に維持させるよ
うになっている。

【００２８】次に、床暖房システムにおける温水マット
３２近傍の構成について説明する。まず、下地合板３０
は、その下方に配置された根太（ねだ）２６により支え
られている。隣り合う根太２６間には断熱材２８が張り
付けられている。これら根太２６及び断熱材２８は大引
き２４によって支持されている。また、大引き２４は基
礎（土台）１４により地面２０から所定高さに保持され
ている。戸建て住宅の場合には床下空間の湿気を防ぐ通
風口の設置が義務付けられているため、基礎１４の複数
箇所に床下の換気をする通風口が設けられている。

【００２９】下地合板３０上には、温水マット３２が敷
き詰められている。この温水マット３２には、木質合板
などからなる小根太（こねだ）３４がほぼ一定間隔で配
置されている。隣り合う小根太３４間には樹脂発泡体が
張り付けられている。この樹脂発泡体中には、温水暖房
用配管４の往き管７及び戻り管８とが接続される温水循
環用の温水パイプ３６が設けられている。また、温水マ
ット３２上にはフローリング材４０が敷き詰められてい
る。フローリング材４０は、温水マット３２の小根太３
４上にフローリング材４０の接合部が位置するように配
置されて固定されている。小根太３４は、フローリング
材４０にかかる荷重から温水マット３２中の温水パイプ
３６を保護する機能も有している。

【００３０】なお、室内の床面全面に温水マット３２を
敷き詰める必要はないので、室内周辺部の床には例えば
木質系のダミー合板３８が温水マット３２の代わりに敷
き詰められている。このダミー合板３８と温水マット３
２との一部境界には切欠部が設けられ、この切欠部を通
して温水暖房用配管４と温水マット３２中の温水パイプ
３６とが接続されている。

【００３１】図２は、本実施の形態による温水暖房用配
管４の構造を示している。図２（ａ）は温水が流れる方
向にほぼ直交する方向の断面を示し、図２（ｂ）は、温
水が流れる方向に沿う方向での一部断面を含む側面を示
している。温水暖房用配管４は、例えばポリエチレン製
で内径が３０ｍｍ程度の中空円筒状のさや管９を有して
いる。さや管９内には、例えば架橋ポリエチレン製で内
径が１０ｍｍ程度の中空円筒状で内部に温水が流通する
往き管７と戻り管８とが束ねられて挿入されている。往
き管７と戻り管８の外表面にはアルミニウムより熱伝導
率の小さな発泡ポリエチレン製の発泡樹脂膜１０が巻き
付けられている。

【００３２】本実施の形態による発泡樹脂膜１０は発泡
ポリエチレンで形成されているが、その他アルミニウム
より熱伝導率の小さい発泡ポリプロピレン、発泡ポリス
チレン、発泡フェノール、硬質ウレタンフォーム等の発
泡プラスチック材料を用いることができる。

【００３３】また、図示は省略するが、信号線１６は往
き管７と戻り管８、及び発泡樹脂膜１０とで形成される
空隙に配線されている。また、さや管９壁部には、施工
時等に踏まれても潰れない程度の強度と、配管引き回し
を容易にするための可撓性を持たせるため、波状の凹凸
部１５が形成されている。

【００３４】本実施の形態による温水暖房用配管４によ
れば、往き管７と戻り管８を束ねるために巻き回されて
いる発泡ポリエチレンを代表とする発泡樹脂膜１０の熱
伝導率は、従来技術として図６及び図７に示したアルミ
シート１１６より小さいため、従来のアルミシート１１
６を用いた場合に比較して、往き管７と戻り管８からの
熱が外気に放出される割合を低減させてエネルギロスを
抑えることができる。

【００３５】またさらに、従来の往き管１１３と戻り管
１１４に巻き回されたアルミシート１１６は本来往き管
７と戻り管８からの熱輻射を反射させる機能を有してい
るが、高温水が流れる往き管１１３と相対的に低温水が
流れる戻り管１１４とが隣接して配置されたいわゆる抱
き合わせ配管の状態においては、アルミシート１１６で
の熱輻射の反射は往き管１１３から戻り管１１４への熱
の移動を促進させることにもなり、熱輻射を反射させな
い発泡樹脂膜１０の方が結果として暖房効率の点で優れ
ている。

【００３６】このように本実施の形態による温水配管、
及び温水暖房用配管、及びそれを用いたガス温水暖房シ
ステムによれば、熱源機１が戸外にあり温水暖房用配管
４が床下等の外気に曝される場所を引き回されても、熱
源機１から温水マット３２に至るまでに温水暖房用配管
４から外気に放出される熱を低減させることができ、暖
房効率を低下させないようにすることができる。

【００３７】次に、本発明の第２の実施の形態による温
水配管及びさや管、及びそれらを組み合わせた温水暖房
用配管を図３を用いて説明する。本実施の形態によるガ
ス温水暖房システムの適用分野も第１の実施の形態で図
１を用いて説明した温水式の床暖房システムと同様であ
るのでその説明は省略する。図３は、本実施の形態によ
る温水暖房用配管４の構造を示している。図３（ａ）は
温水が流れる方向にほぼ直交する方向の断面を示し、図
３（ｂ）は、温水が流れる方向に沿う方向での一部断面
を含む側面を示している。温水暖房用配管４は、第１の
実施の形態と同様の往き管７と戻り管８、及びさや管９
を有している。往き管７と戻り管８の外表面には図７に
示したのと同一の厚さ１００μｍ程度の従来のアルミシ
ート１１６が巻き付けられている。また、信号線１６は
往き管７と戻り管８、及びアルミシート１１６とで形成
される空隙に配線されている。また、さや管９壁部には
波状の凹凸部１５が形成されている。

【００３８】本実施の形態によるさや管９には、さや管
９壁部の外壁側にアルミニウムより熱伝導率の小さなポ
リエチレン製の樹脂膜１１が設けられている。なお、本
実施の形態では樹脂膜１１にポリエチレンを用いている
が、その他、アルミニウムより熱伝導率の小さなポリプ
ロピレン、塩化ビニル、または塩化ビニリデン等を樹脂
膜１１に用いることが可能である。樹脂膜１１は、さや
管９の外表面の凹凸部１５を覆うように凹凸部１５外表
面に巻き回されている。

【００３９】本実施の形態によるさや管９の外表面に上
述のように樹脂膜１１を巻き付けることにより、以下の
ような作用、効果を生じる。すなわち、さや管９の外壁
部の波形状の凹凸部１５は熱的には放熱板（フィン）と
して機能してしまうため、断熱の観点からは凹凸部１５
のない平滑管を用いることが望ましい。ところが、既に
説明したようにさや管９の強度と可撓性を維持するため
には凹凸部１５をなくすことは不可能である。そこで、
さや管９本体構造には従来と何ら変更を加えずに、図３
に示すようにさや管９外表面に樹脂膜１１を巻き回すこ
とにより外気に対して凹凸部１５を覆ったさや管９を作
製する。こうすることにより、さや管９の強度と可撓性
を維持しつつ、外気に対してさや管９の波形形状の凹凸
部１５より伝熱面積を減少させることができ放熱量を減
少させることができる。なお、樹脂膜１１の膜厚を厚く
するに従い膜自体の熱抵抗が増加するため放熱量は低減
するが、ある膜厚を越えて厚くしすぎると逆に伝熱面積
の増加により放熱量が増加して逆効果となる点に留意す
る必要がある。

【００４０】また、本実施の形態では往き管７と戻り管
８にアルミシート１１６を巻き回して束ねているが、第
１の実施の形態による発泡樹脂膜１０で往き管７と戻り
管８を束ねて巻き回すようにしてももちろんよい。この
場合には、さらに優れた省エネルギ効果を得ることがで
きる。

【００４１】以上説明したように、本実施の形態による
さや管、及び温水暖房用配管、及びそれを用いたガス温
水暖房システムによっても、戸外の熱源機１から外気に
曝される床下等を温水暖房用配管４が引き回されても、
熱源機１から温水マット３２に至るまでに温水暖房用配
管４から外気に放出される熱を低減させることができ、
暖房効率を低下させないようにすることができる。

【００４２】次に、本発明の第３の実施の形態による温
水配管及びさや管、及びそれらを組み合わせた温水暖房
用配管を図４を用いて説明する。本実施の形態によるガ
ス温水暖房システムの適用分野も第１の実施の形態で図
１を用いて説明した温水式の床暖房システムと同様であ
るのでその説明は省略する。図４は、本実施の形態によ
る温水暖房用配管４の構造を示している。図４（ａ）は
温水が流れる方向にほぼ直交する方向の断面を示し、図
４（ｂ）は、温水が流れる方向に沿う方向での一部断面
を含む側面を示している。温水暖房用配管４は、第１の
実施の形態と同様の往き管７と戻り管８、及びさや管９
を有している。往き管７と戻り管８の外表面には図７に
示したのと同一の厚さ１００μｍ程度の従来のアルミシ
ート１１６が巻き付けられている。また、信号線１６は
往き管７と戻り管８、及びアルミシート１１６とで形成
される空隙に配線されている。また、さや管９壁部には
波状の凹凸部１５が形成されている。

【００４３】本実施の形態によるさや管９には、さや管
９壁部の内壁側にアルミニウムより熱伝導率の小さなポ
リエチレン製の樹脂膜１２が設けられている。なお、本
実施の形態では樹脂膜１２にポリエチレンを用いている
が、その他、アルミニウムより熱伝導率の小さなポリプ
ロピレン、塩化ビニル、または塩化ビニリデン等を樹脂
膜１２に用いることが可能である。樹脂膜１２は、さや
管９の内壁面の凹凸部１５を覆うように凹凸部１５内表
面に巻き回されている。また、樹脂膜１２と凹凸部１５
との間で複数の静止空気層５０が形成されている。静止
空気層５０内の空気層の厚さは往き管７及び戻り管８と
樹脂膜１２との間の空気層５２の厚さに比較して小さい
ため、静止空気層５０での対流による熱伝達は空気層５
２より極めて小さなものとなっている。

【００４４】本実施の形態によるさや管９の内表面に上
述のように樹脂膜１２を巻き付けることにより、以下の
ような作用、効果を生じる。すなわち、さや管９の内壁
部の波形状の凹凸部１５は熱的には放熱板として機能し
てしまうため、断熱の観点からは凹凸部１５のない平滑
管を用いることが望ましい。ところが、既に説明したよ
うにさや管９の強度と可撓性を維持するためには凹凸部
１５をなくすことは不可能である。そこで、さや管９本
体構造には従来と何ら変更を加えずに、さや管９内表面
に図４に示すように樹脂膜１２を巻き回すことにより平
滑管と同様の伝熱面積を実現することができる。従っ
て、さや管９の強度と可撓性を維持しつつ、さや管９の
波形形状の凹凸部１５より外気に対する伝熱面積を減少
させることができ放熱量を減少させることができる。

【００４５】また、床暖房用の温水配管の温度は６０°
Ｃ〜７０°Ｃであり、温風暖房用の温水配管では７０°
Ｃ〜８０°Ｃとなるのに対し、外気に曝されるさや管９
の温度は約１０°Ｃ程度であるため、従来の温水暖房用
配管４ではさや管９内の空気は自然対流して静止空気に
比べ熱移動が増えて放熱量が増加する。これに対し、本
実施の形態によるさや管９には、樹脂膜１２と凹凸部１
５との間に複数の静止空気層５０が形成されて熱抵抗と
して機能するため放熱量をさらに低減させることができ
る。

【００４６】なお、本実施の形態では往き管７と戻り管
８にアルミシート１１６を巻き回して束ねているが、第
１の実施の形態による発泡樹脂膜１０で往き管７と戻り
管８を束ねて巻き回すようにしてももちろんよい。この
場合には、さらに優れた省エネルギ化を図ることができ
る。さらに、第２の実施の形態における樹脂膜１１をさ
や管９の外表面に巻き回せばさらに高い断熱効果を得る
ことができる。

【００４７】以上説明したように、本実施の形態による
さや管、及び温水暖房用配管、及びそれを用いたガス温
水暖房システムによっても、戸外にある熱源機１から温
水暖房用配管４が床下等の外気に曝される場所を引き回
されても温水暖房用配管４から外気に放出される熱を低
減させることができ、暖房効率を低下させないようにす
ることができる。

【００４８】次に、本発明の第４の実施の形態によるさ
や管及び温水暖房用配管を、第３の実施の形態で用いた
図４を再び用いて説明する。第３の実施の形態で説明し
た構成要素と同一の作用機能を有する構成要素には同一
の符号を付して説明は省略する。本実施の形態によるさ
や管９には、さや管９壁部の内壁側にアルミニウムの金
属シート１２’が設けられている。なお、金属シート１
２’はアルミニウムに限らず、他の金属（例えば、銅、
錫等）を用いることが可能である。金属シート１２’
は、さや管９の内壁面の凹凸部１５を覆うように凹凸部
１５内表面に巻き回されている。また、金属シート１
２’と凹凸部１５との間で複数の静止空気層５０が形成
されている。静止空気層５０内の空気層の厚さは往き管
７及び戻り管８と金属シート１２’との間の空気層５２
の厚さに比較して小さいため、静止空気層５０の対流に
よる熱伝達は空気層５２より極めて小さなものとなって
いる。

【００４９】本実施の形態によるさや管９の内表面に金
属シート１２’を巻き付けることにより、以下のような
作用、効果を生じる。まず、第３の実施の形態と同様
に、さや管９本体構造には従来と何ら変更を加えずにさ
や管９内表面に図４に示すように金属シート１２’を巻
き回すことにより、平滑管と同様の伝熱面積を実現する
ことができる。従って、さや管９の強度と可撓性を維持
しつつ、外気に対してさや管９の波形形状の凹凸部１５
より伝熱面積を減少させることができ放熱量を減少させ
ることができる。また、本実施の形態によるさや管９
も、金属シート１２’と凹凸部１５との間に複数の静止
空気層５０が形成されて熱抵抗として機能するため放熱
量をさらに低減させることができる。

【００５０】またさらに、アルミシートは既に説明した
ように輻射熱を反射させる効果を有しているので金属シ
ート１２’により往き管７及び戻り管８からの輻射熱を
反射させて放熱を抑えることができる。

【００５１】本実施の形態では往き管７と戻り管８にア
ルミシート１１６を巻き回して束ねているが、第１の実
施の形態による発泡樹脂膜１０で往き管７と戻り管８を
束ねて巻き回すようにしてももちろんよい。この場合に
は、さらに優れた省エネルギ効果を期待できる。さら
に、第２の実施の形態における樹脂膜１１をさや管９の
外表面に巻き回せばさらに断熱効果を得ることができ
る。

【００５２】また、本実施の形態では、金属シート１
２’をさや管９の凹凸部１５内表面に巻き回している
が、筒状に形成した金属シート１２’をさや管９に内挿
するようにしてももちろんよい。さらに、金属シート１
２’の代わりに、さや管９の凹凸部１５内表面にアルミ
ニウム等の金属膜を蒸着しても断熱効果を得ることがで
きる。但し、この場合には、外気に対する伝熱面積は従
来に比して減少せず、静止空気層５０も形成されない
が、輻射熱を反射させる効果を奏することができ、かつ
製造が容易であるという利点を有する。

【００５３】以上説明したように、本実施の形態による
さや管、及び温水暖房用配管、及びそれを用いたガス温
水暖房システムによっても、温水暖房用配管４が床下等
の外気に曝される場所を引き回されても熱源機１から温
水マット３２に至るまでに外気に放出される熱を低減さ
せることができ、暖房効率を低下させないようにするこ
とができる。

【００５４】次に、本発明の第５の実施の形態による温
水配管及びさや管、及びそれらを組み合わせた温水暖房
用配管を図５を用いて説明する。本実施の形態によるガ
ス温水暖房システムの適用分野も第１の実施の形態で図
１を用いて説明した温水式の床暖房システムと同様であ
るのでその説明は省略する。図５は、本実施の形態によ
る温水暖房用配管４の構造を示している。図５（ａ）は
温水が流れる方向にほぼ直交する方向の断面を示し、図
５（ｂ）は、温水が流れる方向に沿う方向での一部断面
を含む側面を示している。温水暖房用配管４は、第１の
実施の形態と同様の往き管７と戻り管８、及びさや管９
を有している。往き管７と戻り管８とはアルミシート１
１６等は巻き付けられておらず、双方は互いに拘束され
ずにさや管９内に納められている。さや管９壁部には波
状の凹凸部１５が形成されている。

【００５５】本実施の形態では、往き管７及び戻り管８
とさや管９との間の空間に、空気より熱伝導率の小さな
断熱材が充填されている。本実施の形態では多数の発泡
ビーズ１３を断熱材として用いている。発泡ビーズ１３
は、ビーズ本体内に多数の静止空気層が形成されている
と共に、多数の発泡ビーズ１３間に形成された空気層も
静止空気層として作用するため、高い断熱特性を有して
いる。

【００５６】以上説明したように、本実施の形態による
さや管、及び温水暖房用配管、及びそれを用いたガス温
水暖房システムによっても、床下等の外気に曝される場
所に配管されても外気に放出する熱を低減させることが
でき、暖房効率を低下させないようにすることができ
る。

【００５７】本発明は、上記実施の形態に限らず種々の
変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、往き
管と戻り管とを有する温水暖房用配管を例にとって説明
したが、本発明はこれに限られず、温水を循環させない
例えば給湯システム等に用いられる往き管だけの温水配
管について本発明を適用することも可能である。

【００５８】また、上記実施の形態では、往き管及び戻
り管（温水配管）の材質が架橋ポリエチレンの例で説明
しているが、本発明はこれに限られず、例えば、ポリブ
テン等の樹脂プラスチックや、銅などの金属を用いるこ
とが可能である。

【００５９】また、上記実施の形態では、床暖房システ
ムを例にとって説明したが、床暖房システムよりさらに
高温（通常８０°Ｃ程度）の温水配管温度で用いられる
温風暖房システム等に本発明を適用しても同様に暖房効
率の低下を防止することができるようになる。

【００６０】さらに、上記実施の形態では戸建て住宅に
おけるガス温水暖房システムを例にとって説明したが、
本発明はこれに限られず、集合住宅におけるガス温水暖
房システムに対してももちろん適用可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、外気に放
出する熱を少なくしてエネルギロスを抑えることができ
る温水配管を実現できる。また、本発明によれば、外気
に放出する熱を少なくしてエネルギロスを抑えたさや管
を実現できる。さらに、本発明によれば、外気に放出す
る熱を少なくしてエネルギロスを抑えた温水暖房用配管
を実現できる。またさらに、本発明によれば、外気に放
出する熱を少なくしてエネルギロスを抑えた温水配管シ
ステムを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による温水配管、及
びさや管、及びそれらを組み合わせた温水暖房用配管、
及びそれを用いた温水配管システムとしてのガス温水暖
房システムの概略構成を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態による温水暖房用配
管の構造を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態による温水暖房用配
管の構造を示す図である。

【図４】本発明の第３及び第４の実施の形態による温水
暖房用配管の構造を示す図である。

【図５】本発明の第５の実施の形態による温水暖房用配
管の構造を示す図である。

【図６】温水を床下に循環させて温水の熱により暖房す
る従来の温水式の床暖房システムを示す図である。

【図７】従来の温水暖房用配管の構造を示す図である。

【符号の説明】

１、１００ 熱源機 ２、１０２ 床暖房コントローラ ４、１１２ 温水暖房用配管 ６、１０８ 信号線 ７、１１３ 往き管（温水配管） ８、１１４ 戻り管（温水配管） ９、１１５ さや管 １０ 発泡樹脂膜 １１、１２ 樹脂膜 １２’ 金属シート １３ 発泡ビーズ １４ 基礎 １５、１１８ 凹凸部 １８ 壁 ２０ 地面 ２４ 大引き ２６ 根太 ２８ 断熱材 ３０ 下地合板 ３２、１０４ 温水マット ３４ 小根太 ３６ 温水パイプ ３８ ダミー合板 ４０ フローリング材 １１６ アルミシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 照美 茨城県稲敷郡阿見町中央８−３−２ 三菱 化学産資株式会社商品研究所内 Ｆターム(参考） 3L070 BC02 BC12 DD02

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空筒状構造を有し内部に温水が流通する
   温水配管において、 前記中空筒状構造の外表面に、樹脂膜が設けられている
   ことを特徴とする温水配管。
2. 【請求項２】請求項１記載の温水配管において、 前記樹脂膜は、発泡樹脂材料で形成されていることを特
   徴とする温水配管。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の温水配管におい
   て、 前記中空筒状構造は、樹脂材料で形成されていることを
   特徴とする温水配管。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の温
   水配管において、 前記樹脂膜は、アルミニウムより熱伝導率の小さな材料
   で形成されていることを特徴とする温水配管。
5. 【請求項５】請求項４記載の温水配管において、 前記樹脂膜は、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレ
   ン、発泡ポリスチレン、発泡フェノール、硬質ウレタン
   フォームのいずれか１つの発泡プラスチック材料で形成
   されていることを特徴とする温水配管。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれか１項に記載の温
   水配管において、 束ねられた複数の前記中空筒状構造を有し、 前記樹脂膜は、前記複数の中空筒状構造の外表面を包む
   ように設けられていることを特徴とする温水配管。
7. 【請求項７】壁部に凹凸部が形成された中空筒状構造を
   有し内部に温水配管が挿入されるさや管において、 前記壁部の内壁側に樹脂膜が設けられていることを特徴
   とするさや管。
8. 【請求項８】壁部に凹凸部が形成された中空筒状構造を
   有し内部に温水配管が挿入されるさや管において、 前記壁部の外壁側に樹脂膜が設けられていることを特徴
   とするさや管。
9. 【請求項９】壁部に凹凸部が形成された中空筒状構造を
   有し内部に温水配管が挿入されるさや管において、 前記壁部の外壁側及び内壁側に樹脂膜が設けられている
   ことを特徴とするさや管。
10. 【請求項１０】請求項７乃至９のいずれか１項に記載の
    さや管において、 前記樹脂膜は、前記凹凸部との間で静止空気層を形成す
    ることを特徴とするさや管。
11. 【請求項１１】請求項７乃至１０のいずれか１項に記載
    のさや管において、 前記樹脂膜は、前記壁部の前記凹凸部を覆うように設け
    られていることを特徴とするさや管。
12. 【請求項１２】請求項７乃至１１のいずれか１項に記載
    のさや管において、 前記樹脂膜は、アルミニウムより熱伝導率の小さな材料
    で形成されていることを特徴とするさや管。
13. 【請求項１３】請求項１２記載のさや管において、 前記樹脂膜は、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビ
    ニル、または塩化ビニリデンのいずれか１つで形成され
    ていることを特徴とするさや管。
14. 【請求項１４】壁部に凹凸部が形成された中空筒状構造
    を有し内部に温水配管が挿入されるさや管において、 前記壁部の内壁側に金属膜が設けられていることを特徴
    とするさや管。
15. 【請求項１５】請求項１４記載のさや管において、 前記金属膜は、前記壁部の内壁面に蒸着されていること
    を特徴とするさや管。
16. 【請求項１６】請求項１４記載のさや管において、 前記金属膜は、壁部の内壁側の前記凹凸部との間で静止
    空気層を形成することを特徴とするさや管。
17. 【請求項１７】請求項１４記載のさや管において、 前記金属膜は、前記壁部の内壁側の前記凹凸部を覆うよ
    うに設けられていることを特徴とするさや管。
18. 【請求項１８】請求項１４乃至１７のいずれか１項に記
    載のさや管において、 前記金属膜は、アルミニウム薄膜であることを特徴とす
    るさや管。
19. 【請求項１９】壁部に凹凸部が形成された中空筒状構造
    を有し内部に温水配管が挿入されるさや管において、 請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の前記樹脂膜
    と、 請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載の前記金属膜
    とを備えていることを特徴とするさや管。
20. 【請求項２０】壁部に凹凸部が形成された中空筒状構造
    を有し内部に温水配管が挿入されるさや管において、 前記温水配管と前記壁部との間の空間に、空気より熱伝
    導率の小さな断熱材が充填されていることを特徴とする
    さや管。
21. 【請求項２１】請求項２０記載のさや管において、 前記断熱材は、発泡ビーズであることを特徴とするさや
    管。
22. 【請求項２２】請求項７乃至２１のいずれか１項に記載
    のさや管において、 前記中空筒状構造は、樹脂材料で形成されていることを
    特徴とするさや管。
23. 【請求項２３】内部に温水が流通する温水配管と、前記
    温水配管が挿入されたさや管とを有する温水暖房用配管
    において、 前記温水配管は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載
    の温水配管であり、 前記さや管は、請求項７乃至２２のいずれか１項に記載
    のさや管であることを特徴とする温水暖房用配管。
24. 【請求項２４】ガスを燃焼させて暖房用の温水を作り、
    前記温水を温水暖房用配管により循環させて室内を暖房
    する温水配管システムにおいて、 前記温水暖房用配管として、請求項２３記載の温水暖房
    用配管を用いることを特徴とする温水配管システム。