JP2009030832A

JP2009030832A - 温水輸送用の連絡配管

Info

Publication number: JP2009030832A
Application number: JP2007192847A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Shibata; 一範柴田; Takeo Fukuda; 武夫福田
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2009-02-12

Abstract

【課題】給湯装置と温水マット等の暖房用室内設備との間で温水を輸送する連絡配管であって、十分な断熱性能と強度を備え、施工おいて一層取扱い易い温水輸送用の連絡配管を提供する。
【解決手段】温水輸送用の連絡配管は、往き配管および戻り配管としての可撓性を有する樹脂製の一対のチューブ（１）と、当該一対のチューブをそれぞれに被覆する内側断熱材（２）と、各被覆された一対のチューブ（１）を引き揃えた状態で更に外側から被覆する外側断熱材（３）とから構成される。内側断熱材（２）及び外側断熱材（３）は、架橋発泡ポリオレフィンから成る帯状の基材シートを融着して構成される。そして、内側断熱材（２）と外側断熱材（３）の合計厚さが８〜１２ｍｍであり、外側断熱材（３）の厚さが内側断熱材（２）よりも厚く設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、温水輸送用の連絡配管に関するものであり、詳しくは、給湯装置と暖房用室内設備との間で温水を輸送する連絡配管であって、架橋発泡ポリオレフィンから成る断熱材で一対のチューブを被覆して構成された連絡配管に関するものである。

床暖房システムは、温水チューブが埋設された温水マット（放熱パネル）をフローリングの下地材として敷設し、給湯装置から温水マットに６０〜７０℃の温水を供給、循環させることにより、床を加温し且つ床からの輻射熱で部屋を暖房するシステムである。床暖房システムにおいては、給湯装置と温水マットとの間で温水を輸送するに当たり、熱損失を低減するため、給湯装置から温水マットへ温水を供給する往き配管および温水マットから給湯装置へ温水を回収する戻り配管としての一対の可撓性チューブを断熱材で被覆した連絡配管が使用される。

上記の連絡配管としては、例えば、発泡ポリオレフィンから成る内側断熱材（被服カバー）によって一対のチューブをそれぞれに被覆し、これら被覆されたチューブを束ねた状態で更に同様の素材から成る外側断熱材（発泡カバー本体）で被覆した「温水暖房用ペアチューブ」が提案されている。斯かる連絡配管において、断熱材は、発泡ポリオレフィンから成る帯状の基材シートをチューブに巻き付け且つ当該基材シートの端部を融着して構成され、要求される断熱性能を考慮して、その全体厚さを８〜１０ｍｍに設計されている。
特開２００７−３２６６０号公報

ところで、連絡配管の断熱材として使用される発泡ポリオレフィンの基材シートは、生産効率および品質の観点から通常は電子線架橋を行って発泡させるが、発泡後の厚さが７ｍｍを超えるシートは電子線による架橋が難しいため、上記の連絡配管においては、断熱材を２層構造に構成し且つ内側および外側の各断熱材の厚さをそれぞれ４〜５ｍｍにしている。しかしながら、上記の様な連絡配管は、施工の際に床スラブ上などを引き回すため、外側断熱材が損傷し易く、特に４〜５ｍｍ程度の厚さでは外側断熱材が裂ける場合もある。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、給湯装置と温水マット等の暖房用室内設備との間で温水を輸送する連絡配管であって、十分な断熱性能と強度を備え、施工おいて一層取扱い易い温水輸送用の連絡配管を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明では、一対のチューブをそれぞれに内側断熱材で被覆し、その更に外側から外側断熱材で被覆した連絡配管において、内側断熱材と外側断熱材の合計厚さを特定の厚さに設定することにより、必要とされる断熱性能を確保すると共に、外側断熱材の厚さを内側断熱材よりも厚く設定することにより、施工時における外側断熱材の強度を高める様にした。

すなわち、本発明の要旨は、給湯装置と暖房用室内設備との間で温水を輸送する連絡配管であって、往き配管および戻り配管としての可撓性を有する一対のチューブと、当該一対のチューブをそれぞれに被覆する内側断熱材と、各被覆された前記一対のチューブを引き揃えた状態で更に外側から被覆する外側断熱材とから構成され、前記内側断熱材および前記外側断熱材は、各々、架橋発泡ポリオレフィンから成る帯状の基材シートを幅方向に湾曲させ且つ長さ方向の端部を融着して構成され、前記内側断熱材と前記外側断熱材の合計厚さが８〜１２ｍｍであり、前記外側断熱材の厚さが前記内側断熱材よりも厚く設定されていることを特徴とする温水輸送用の連絡配管に存する。

本発明に係る温水輸送用の連絡配管によれば、架橋発泡ポリオレフィンから成る基材シートで構成された内側断熱材と外側断熱材の合計厚さが特定の大きさに設定されているため、十分な断熱性能を発揮でき、そして、外側断熱材の厚さが内側断熱材よりも厚く設定されているため、施工の際に床スラブ上などを引き回した場合も外側断熱材における断裂などの大きな損傷を防止できる。

本発明に係る温水輸送用の連絡配管の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る温水輸送用の連絡配管の構造を部分的に破断して示した斜視図であり、図２は、本発明に係る温水輸送用の連絡配管の構造を長さ方向に直交する断面で示した断面図である。なお、本発明は、その趣旨を越えない限り、以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下の説明では、温水輸送用の連絡配管を「連絡配管」と略記する。

本発明の連絡配管は、給湯装置と暖房用室内設備との間で温水を輸送する配管である。すなわち、本発明の連絡配管は、給湯装置で生成された温水を暖房用の室内設備に供給し、室内設備で利用された前記の温水を給湯装置に回収するために使用される配管である。給湯装置としては、ガスの燃焼や電力によって温水を製造する湯沸し装置やボイラー装置などが挙げられる。一方、暖房用室内設備としては、温水によって居室内を暖房する室内空調機、床暖房用の温水マット、ファンコンベクター、パネルラジエーター等の温熱利用機器が挙げられる。

本発明の典型的な適用例としては、居室においてフローリングの下地として敷設された温水マットに給湯装置から温水を供給、循環させる床暖房が挙げられる。周知の通り、床暖房用の温水マットは、表側に配管溝が彫り込まれた薄板状の発泡樹脂成形体と、発泡樹脂成形体の配管溝に配置された通水管（放熱管）と、発泡樹脂成形体の表側表面に貼着された金属製放熱シートとから主として構成され、通水管に例えば６０〜７０℃の温水を循環させることにより、フローリングと共に室内を加温する様になされている。

本発明の連絡配管は、図示する様に、給湯装置から暖房用室内設備へ温水を供給する往き配管および暖房用室内設備から給湯装置へ温水を回収する戻り配管としての可撓性を有する一対のチューブ（１）と、これら一対のチューブ（１）をそれぞれに被覆する内側断熱材（２）と、各被覆された一対のチューブ（１）を引き揃えた状態で更に外側から被覆する外側断熱材（３）とから構成される。

チューブ（１）としては、容易に曲げ及び引き回しが出来る様に、合成樹脂から成る曲げ操作可能な管が使用される。チューブ（１）を構成する樹脂としては、オレフィン系樹脂をはじめとする熱可塑性樹脂、例えば、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＭＡ樹脂、ＰＰＯ，ＰＰＥ樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネイト（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、フッ素樹脂などが挙げられる。特に、汎用性やコストの面から、エチレン、プロピレン、１−ブテン等の炭素数２〜８程度のα−オレフィンの単独重合体、それらのα−オレフィンとエチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン等の炭素数２〜２０程度の他のα−オレフィンや、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル等との共重合体などのオレフィン系樹脂が使用できる。また、それらは、例えば架橋ポリエチレンの様に架橋された構造であってもよい。

具体的には、例えば、低・中・高密度ポリエチレン等（分岐状又は直鎖状）のエチレン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−４−メチル−１−ペンテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体等のエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体（ポリプロピレン）、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−エチレン−１−ブテン共重合体等のプロピレン系樹脂、及び、１−ブテン単独重合体（ポリブテン）、１−ブテン−エチレン共重合体、１−ブテン−プロピレン共重合体などの１−ブテン系樹脂などが挙げられる。

特に、床暖房に適用する場合は、９５℃程度の比較的高温の温水にも耐えることが出来且つ柔軟性を発揮し得る様に、エチレンの単独重合体または共重合体が好ましく、低密度のエチレン単独重合体または共重合体が一層好ましい。そして、各チューブ（１）は、床暖房に適用する場合、耐久性、断熱性および取扱い性を考慮し、通常、内径を６〜１３ｍｍ、肉厚を０．５〜１．５ｍｍに設計される。すなわち、外径を７〜１６ｍｍに設計される。

また、本発明の好ましい態様においては、施工性を一層高めるため、内側断熱材（２）は、互いに異なる色に着色される。着色方法としては、製造された内側断熱材（２）の外表面を塗装する方法でもよいが、内側断熱材（２）の原料樹脂に予め顔料を添加することにより着色する方法が一般的である。上記の着色には、白色および黒色が含まれていてもよい。一対の内側断熱材（２）のうち、例えば、一方の内側断熱材（２）を赤色に着色し、他方の内側断熱材（２）を白色に着色することにより、往き配管と戻り配管とを極めて簡単に識別できるため、施工性を更に高めることが出来る。

上記の内側断熱材（２）及び外側断熱材（３）は、各々、架橋発泡ポリオレフィンから成る帯状の基材シートを幅方向に湾曲させ且つ長さ方向の端部を融着して筒状に構成される。内側断熱材（２）及び外側断熱材（３）を構成する基材シートは、電子架橋して発泡成型され且つ細長の帯状に成形されたものである。上記の基材シートを構成するポリオレフィン系樹脂としては、プロピレン、エチレン等のα−オレフィン、シクロオレフィン等の環状オレフィンの単独重合体、ランダム共重合体、ブロックコポリマー等が挙げられる。耐熱性、加工性の点からは、架橋構造のポリエチレン又はポリプロピレンが好ましく、特に、密度０．９４０ｇ／ｃｍ^３以上の高密度ポリエチレンが好ましい。上記の架橋発泡ポリエチレン及びポリプロピレンの発泡倍率は、断熱性、施工時の柔軟性、耐久性の観点から、通常は３０〜５０倍とされる。

本発明の連絡配管においては、施工性および取扱性を損なうことなく、且つ、各チューブ（１）で輸送される温水の温度低下を出来る限り少なくするため、内側断熱材（２）と外側断熱材（３）の合計厚さ、すなわち、これら断熱材を構成する基材シートの各厚さの合計が８〜１２ｍｍ、好ましくは８〜１０ｍｍとなる様に、内側断熱材（２）及び外側断熱材（３）の各基材シートの厚さが決定される。

内側断熱材（２）と外側断熱材（３）の合計厚さを上記の範囲に限定する理由は次の通りである。すなわち、上記の値が８ｍｍ未満の場合には、例えば温水マットに７０℃の温水を供給し、温水マットから３０℃の温水を回収するに当たり、チューブ（１）から外気への放熱量が大きくなり、給湯装置で温水を製造する際の消費熱量が増加する。一方、上記の値が１２ｍｍを超えた場合には、断熱性能が向上する反面、連絡配管全体の外径が大きくなり且つ全体としての剛性が高くなるため、取り扱い難く且つ施工し難くなる。しかも、各基材シートの原料費および成型コストが高くなるため、製造コストにも影響する。

更に、本発明の連絡配管においては、強度を高めるため、外側断熱材（３）の厚さが内側断熱材（２）よりも厚く設定される。これにより、施工の際に床下や床スラブ上を引き回した場合でも、外側断熱材（３）の断裂などの大きな損傷を防止できる。具体的には、内側断熱材（２）の厚さは、通常は３〜５ｍｍ、好ましくは３ｍｍ程度に設計され、外側断熱材（３）の厚さは、通常５〜７ｍｍ、好ましくは７ｍｍ程度に設計される。

内側断熱材（２）と外側断熱材（３）の各厚さの配分を上記の様に設定する理由は次の通りである。すなわち、外側断熱材（３）は、前述の通り、施工の際の引き回しによって損傷し易く、出来る限り厚く成型するのが望ましい。しかしながら、外側断熱材（３）を構成する基材シートは、厚さが７ｍｍを超えると電子線架橋による製造を行い難くなる傾向にある。一方、内側断熱材（２）と外側断熱材（３）とによって断熱性能が維持されている限り、内側断熱材（２）は、施工の際に損傷を受けることがないため、その厚さを厚くする必要はない。

なお、内側断熱材（２）を構成する基材シートの幅は、１本のチューブ（１）を被覆し得る幅であり、例えば外径１０ｍｍのチューブ（１）を被覆する場合、３２ｍｍ程度とされる。一方、外側断熱材（３）を構成する基材シートの幅は、それぞれ内側断熱材（２）で被覆された一対のチューブ（１）を更に外側から被覆し得る幅であり、例えばチューブ（１）の外径が１０ｍｍ、内側断熱材（２）の厚さが３ｍｍの場合、１２７ｍｍ程度とされる。

本発明の連絡配管の製造においては、先ず、チューブ（１）に内側断熱材（２）としての基材シートを添わせ且つこれらチューブ（１）及び基材シートを送り出しながら、基材シートの長さ方向に沿った端部同士を連続的に融着することにより、往き配管および戻り配管としての断熱配管を製造する。次いで、内側断熱材（２）で被覆された２本のチューブ（１）（往き配管および戻り配管）を引き揃え、これに外側断熱材（３）としての基材シートを添わせ且つ当該基材シートで前記の２本のチューブ（１）を包み込む様にしてこれらを送り出しながら、基材シートの長さ方向に沿った端部同士を連続的に融着することにより、外周部が外側断熱材（３）で被覆された連絡配管を製造する。

また、本発明の連絡配管においては、施工時の損傷を防止するため、外側断熱材（３）の外周面は、エンボス加工が施された保護フィルム（４）によって被覆されるのが好ましい。保護フィルム（４）としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂フィルムが使用される。断熱性能を高める観点からは、保護フィルム（４）は、上記の樹脂にアルミニウム等の金属をラミネートしたフィルム、或いは、アルミニウム等の金属を蒸着させたフィルムでもよい。通常、保護フィルム（４）の厚さは１２０〜２００μｍ程度である。

エンボス加工は、周知の通り、フィルム製造時に金型で加圧することによりフィルム表面に凹凸を形成する加工法であり、保護フィルム（４）の表面には、例えば、四角錐状の同一形状の小突起が縦横に連続するパターンが形成される。保護フィルム（４）は、外側断熱材（３）の外周面に対し、当該保護フィルムの裏面に予め塗布された粘着剤により固定されるか、或いは、他の粘着テープ等により固定される。上記の様な保護フィルム（４）で被覆されている場合には、施工の際、エンボス加工により建材に対する接触面積を低減できるため、引き回しによる外側断熱材（３）の損傷を防止することが出来る。

本発明の連絡配管は、例えば床暖房の施工において、必要な長さに切断され、端部の外側断熱材（３）及び内側断熱材（２）を切除して各チューブ（１）の端部を露出させ、これを給湯装置の接続口や室内設備である温水マットの接続口（ヘッダーの接続口）に繋ぎ込まれる。そして、床暖房を行う場合には、往き配管である一方のチューブ（１）を通じて給湯装置から温水マットへ例えば７０℃の温水が供給され、戻り配管である他方のチューブ（１）を通じて温水マットから給湯装置へ例えば３０℃の温水が回収される。

本発明の連絡配管は、架橋発泡ポリオレフィンから成る基材シートで構成された内側断熱材（２）と外側断熱材（３）の合計厚さが特定の厚さに設定されているため、十分な断熱性能を発揮することが出来る。そして、上記の様に施工される際、内側断熱材（２）と外側断熱材（３）の合計厚さが特定の厚さに設定され、且つ、外側断熱材（３）の厚さが内側断熱材（２）よりも厚く設定されているため、床下や床スラブ上を引き回した場合も外側断熱材（３）における断裂などの大きな損傷を防止することが出来る。従って、本発明の連絡配管は、施工時の取扱いが極めて容易である。

本発明に係る温水輸送用の連絡配管の構造を部分的に破断して示した斜視図である。本発明に係る温水輸送用の連絡配管の構造を長さ方向に直交する断面で示した断面図である。

符号の説明

１：チューブ
２：内側断熱材
２１：融着ライン
３：外側断熱材
３１：融着ライン
４：保護フィルム

Claims

給湯装置と暖房用室内設備との間で温水を輸送する連絡配管であって、往き配管および戻り配管としての可撓性を有する樹脂製の一対のチューブと、当該一対のチューブをそれぞれに被覆する内側断熱材と、各被覆された前記一対のチューブを引き揃えた状態で更に外側から被覆する外側断熱材とから構成され、前記内側断熱材および前記外側断熱材は、各々、架橋発泡ポリオレフィンから成る帯状の基材シートを幅方向に湾曲させ且つ長さ方向の端部を融着して構成され、前記内側断熱材と前記外側断熱材の合計厚さが８〜１２ｍｍであり、前記外側断熱材の厚さが前記内側断熱材よりも厚く設定されていることを特徴とする温水輸送用の連絡配管。
内側断熱材の厚さが３〜５ｍｍ、外側断熱材の厚さが５〜８ｍｍである請求項１に記載の連絡配管。
外側断熱材の外周面は、エンボス加工が施された保護フィルムによって被覆されている請求項１又は２に記載の連絡配管。
内側断熱材は、互いに異なる色に着色されている請求項１〜３の何れかに記載の連絡配管。