JP2013024341A - 断熱カバー及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】繰り返し再使用でき、かつ耐水性を有する断熱カバーを得ることを主要な目的とする。
【解決手段】外部から断熱する被断熱体を外側から脱着可能に被覆し断熱する撥水性の断熱カバー３であって、ナノ・サイズの多孔性を有する回旋状構造体のシリカエアロゲル（シリカキセロゲルなどでもよい。）とガラス繊維（カーボン繊維、ＰＥＴ繊維、シリカ繊維でもよい）支持体を組み合わせた水蒸気透過性のある断熱材であるエアロジェルブランケット１が厚み３０ｍｍ以下の板状シートにされて、断熱性の包袋４ａ内に収められてなる断熱カバー。
【選択図】図３

Description

本発明は被断熱体を外側から脱着可能な形状にて被覆し断熱せしめうるカバーに関するものであり、より特定的には、屋外に設置された反応器、加熱炉、配管、バルブ（以下、加熱機器等）に外側から耐水性を有し、脱着可能に被覆断熱する断熱カバー及びその施工方法に関する。

加熱機器等を外部から断熱する内部の断熱材には従来ロックウール保温材、グラスウール保温材、けい酸カルシウム保温材、はっ水パーライト保温材等が用いられてきた。加熱機器等は、構造部の腐食等による劣化や故障の点検を行うため、定期的に（例えば一年に一度）これら断熱材を剥がし点検することが慣習や法的義務となっている。剥がされた断熱材は再使用することは困難でその都度廃棄されてきた。また、これらに関わる施工や廃棄の費用としてその度に莫大な金額を投じている。

これら状況から、定期点検の度に、多大な施工時間が必要であり、定期的に廃棄される廃棄物の量も膨大となり、その処理が課題となっていた。また、加熱機器等は屋外に設置される場合も多く、耐水性をもたない従来の断熱材を使用するため防水施工等を行っているが、経年劣化で内部に雨水等が侵入し断熱性能が劣化しエネルギーロスするだけでなく、内部に侵入した雨水により加熱機器等を腐食させ、劣化させるという致命的な問題点があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、繰り返し再使用でき、かつ耐水性を有する断熱カバーを提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、そのような断熱カバーの形状と施工方法を提供することにある。

本発明は、被断熱体を外側から脱着可能な形状にて被覆し断熱せしめうる断熱カバーであり、撥水性があって、ナノ・サイズの多孔性を有する回旋状構造体のシリカエアロゲル（シリカキセロゲルなどでもよい。）と、ガラス繊維（カーボン繊維、ＰＥＴ繊維、シリカ繊維でもよい）支持体を組み合わせた水蒸気透過性のある断熱材であるエアロジェルブランケットが板状シートにされて、断熱性の包袋内に収められてなる。外部から断熱する被断熱体としては、屋外に設置される加熱機器等が挙げられる。

断熱カバーの主構成品であるエアロジェルブランケットは、主成分がシリカキセロゲルであるので、撥水性を有し、耐水性をも有する。また、脱着可能であるので、全ての点検時、剥がすことが可能であり、点検後、再装着できる。

エアロジェルブランケットは非常に低い熱伝導率（１２〜２１ｍＷ/ｍ・Ｋ）を有するので、板状シートの厚みは、３０ｍｍ以下にされても十分な断熱効果を与える。

断熱カバーは３つの構成がある。１つ目はエアロジェルブランケット単体の構成、２つ目は、エアロジェルブランケットの片面表面に防塵性クロス（例えばシリコンコートのガラスクロスやテフロン（登録商標）コートのガラスクロスなどがよい）を縫製した構成、３つ目は、エアロジェルブランケットの両面を２枚のクロスを縫製した包袋の構成で、上記被断熱体に接触する側の一方の布は、シリカクロス等の断熱クロス、他方の布はシリコンコートのガラスクロスやテフロン（登録商標）コートのガラスクロスで形成されているのが好ましい。

上記被断熱体の外壁面に断熱カバー固定ボルトの突起がある場合に施工することに備えて、上記包袋の上記一方の布には該突起が嵌まり込む窪み部が設けられていてもよい。

上記包袋の一方の布には、耐熱性の面ファスナーのフック状に起毛された側が設けられ、他方の布には面ファスナーのループ状に密集して起毛された側が設けられているのが好ましい。

当該断熱カバーは、上記被断熱体をモザイク状に被覆するための、ピース片の形状に加工されているのが好ましく、また接合部は内部への雨水等の侵入防止と接合部からの放熱防止する隙間が出来ない、ピース片が重なり合った形状に加工されていることが好ましい。

ピース片の形状にすることにより、持ち運び、取り扱いが容易となり、加熱機器等に装着する場合、１〜３人でも、その作業をすることができる。

この発明の他の局面に従う方法は、被断熱体を外側から脱着可能に被覆し断熱する撥水性の断熱カバーの施工方法であって、ナノ・サイズの多孔性を有する回旋状構造体のシリカエアロゲル（シリカキセロゲルなどでもよい。）とガラス繊維（カーボン繊維、ＰＥＴ繊維、シリカ繊維でもよい）支持体を組み合わせた水蒸気透過性のある断熱材であるエアロジェルブランケットを準備する工程と、エアロジェルブランケットを被断熱体の形状に応じて、モザイク状に合わせるピース片として誂えて作る工程と、上記ピース片の中に、エアロジェルブランケットを充填して、断熱カバーのピース片を作る工程と、上記ピース片の断熱カバーを上記被断熱体の上でモザイク状に合わせて該被断熱体の全面を被覆する工程とを備える。

具体的には、被断熱体を外側から脱着可能に被覆し断熱する撥水性の断熱カバーの施工方法であって、ナノ・サイズの多孔性を有する回旋状構造体のシリカエアロゲル（シリカキセロゲルなどでもよい。）とガラス繊維（カーボン繊維、ＰＥＴ繊維、シリカ繊維でもよい）支持体を組み合わせた水蒸気透過性のある断熱材が板状シートにされた、エアロジェルブランケットを準備する工程と、上記エアロジェルブランケットを収容する包袋を上記被断熱体の形状に応じてモザイク状に合わせるピース片として誂えて作る工程と、上記ピース片の中に上記板状エアロジェルブランケットを充填して断熱カバーのピース片を作る工程と、上記ピース片の断熱カバーを上記被断熱体の上でモザイク状に合わせて該被断熱体の全面を被覆する工程と、上記ピース片の断熱カバーを上記被断熱体の上でモザイク状に合わせて該被断熱体の全面を被覆したのち、断熱材接合部に防水カバーを使用し水浸入防止対策を施した工程とを備える。

また、具体的には、被バルブを外側から脱着可能に被覆し断熱する撥水性の断熱カバーの施工方法であって、ナノ・サイズの多孔性を有する回旋状構造体のシリカエアロゲル（シリカキセロゲルなどでもよい。）とガラス繊維（カーボン繊維、ＰＥＴ繊維、シリカ繊維でもよい）支持体を組み合わせた水蒸気透過性のある断熱材であるエアロジェルブランケットを準備する工程と、上記エアロジェルブランケットの板状シートを収容する包袋を上記被バルブの形状に応じてモザイク状に合わせるピース片として誂えて作る工程と、上記ピース片の断熱カバーを上記被バルブの上でモザイク状に合わせてバルブの全面を被覆する工程と、上記ピース片の断熱カバーを上記被バルブの上でモザイク状に合わせてバルブの全面を被覆したのち、断熱材接合部に防水カバーを使用し水浸入防止対策を施した工程とを備える。

また、具体的には、被配管を外側から脱着可能に被覆し断熱する撥水性の断熱カバーの施工方法であって、ナノ・サイズの多孔性を有する回旋状構造体のシリカエアロゲル（シリカキセロゲルなどでもよい。）とガラス繊維（カーボン繊維、ＰＥＴ繊維、シリカ繊維でもよい）支持体を組み合わせた水蒸気透過性のある断熱材であるエアロジェルブランケットを準備する工程と、上記エアロジェルブランケットの板状シートを収容する包袋を上記被バルブの形状に応じてモザイク状に合わせるピース片として誂えて作る工程と、上記ピース片の断熱カバーを上記被バルブの上でモザイク状に合わせてバルブの全面を被覆する工程と、前記ピース片の断熱カバーを前記被バルブの上でモザイク状に合わせて被配管の全面を被覆したのち、断熱材接合部に防水カバーを使用し水浸入防止対策を施した工程とを備える。

本発明の断熱材カバーによれば、放熱エネルギーの削減や表面温度の上昇を防止するのみならず、撥水性を有し、耐水性を有する。その結果、水気の浸入が防がれ、加熱機器等の金属やパイプの腐食や劣化を防ぐ。仮に内部へ水が浸入して場合においても、内部で水が加熱され水蒸気になり、その水蒸気がエアロジェルブランケットを通過し外部に排出され、内部は乾燥状態を保つことになる。また、脱着可能であるので、加熱機器等の被断熱体の点検時、再使用可能に剥がすことができ、そして点検後、再装着でき、繰り返し使用することができる。

エアロジェルブランケットの形態を示す図である。 実施例に係る断熱カバーの断面図（エアロジェルブランケット単体）である。 実施例に係る断熱カバーの断面図（片面をクロスで包む）である。 実施例に係る断熱カバーの断面図（両面をクロスで包む）である。 断熱カバーの装着施工の一例（配管等）を示す断面図である。 断熱カバーの他の装着施工例（バルブカバー）に係る図である。 屋外に設置される高温の加熱炉への断熱カバーを被覆して施工する場合を説明する図である。

繰り返し再使用でき、かつ耐水性を有する断熱カバーを得るという目的を、撥水性があって、ナノ・サイズの多孔性を有する回旋状構造体のシリカエアロゲル（シリカキセロゲルなどでもよい。）とガラス繊維（カーボン繊維、ＰＥＴ繊維、シリカ繊維でもよい）支持体を組み合わせた水蒸気透過性のある断熱材であるエアロジェルブランケットが板状シートにされて、断熱性の包袋内に収めることによって実現した。包袋は、被断熱体の形状に応じて、種々の形状に誂えて作られる。種々の形状に誂えて作られた包袋に、エアロジェルブランケットを充填して断熱カバーとして用いて施工する。以下、本発明の実施例を、図を用いて説明する。

図１は、実施例に係る断熱カバーに使用するエアロジェルブランケット構造の概念図である。エアロジェルブランケット１の形態は、柔らかで薄いマット状構造を有する。このようなマット形状のエアロジェルブランケット１は、シリカエアロゲル１a（シリカキセロゲルなどでもよい）を用いたナノ・サイズの多孔性を有する回旋状の、主成分がシリカの構造物である。エアロジェルブランケット１は、非常に低い熱伝導率（１２〜２１ｍＷ/ｍ・Ｋ）を有し、長寿命で、撥水性能で水分を弾き、水蒸気透過性があり、全ての金属やパイプの腐食や劣化を防ぐ。広範囲の温度域（−２００℃〜+６５０℃）で使用できる。ガラス繊維、カーボン繊維、ＰＥＴ繊維、シリカ繊維などの補強剤となる不織布２にシリカエアロゲル１aのゲル状原料溶液を流し込み、充填し、次いで溶剤を除去し、乾燥させることにより作られる。断熱性に富むので、従来の断熱材(例えばロックウール保温材)に比べて、厚みを１/５〜１/２にできる。コンパクト化により、省スペース化を実現できる。エアロジェルブランケット１は、衝撃や圧力に対して強く、また柔軟性に優れている。エアロジェルブランケット１は、フェルト状で軽く、簡単に切ったりすることができ、加工性に優れる。エアロジェルブランケット１は、撥水性能で水分を弾き、水蒸気透過性もあり、加熱機器等の劣化を防ぐ。

図２は、実施例に係るエアロジェルブランケット１単体の断熱カバー３の断面図である。エアロジェルブランケット１が厚み３０ｍｍ以下の板状シートにされて、耐熱性の糸４ｃで縫製された面ファスナー６ｂのフック状に起毛された側が設けられ、他方には耐熱性の糸４ｃで縫製された面ファスナー６ａのループ状に密集して起毛された側が設けられ、脱着可能になった構造である。

図３は、実施例に係る片面をクロスで包む断熱カバー３の断面図である。エアロジェルブランケット１の被断熱体に接触する側の他方を、防塵性の布４ａ（例えばシリコンコートのガラスクロスや（登録商標）コートのガラスクロスで形成されるのがよい）で包み耐熱性の糸４ｃで縫製される。

図４は、実施例に係る両面をクロスで包む断熱カバー３の断面図である。断熱性の包袋４内にエアロジェルブランケット１が収められてなる。包袋４は２枚の布が縫製されてなり、被断熱体に接触する側の一方の布４ａは、シリカクロスで形成され、他方の布４ｂはシリコンコートや（登録商標）コートのガラスクロスで形成されているのが好ましい。一方の布４ａと他方の布４ｂは、耐熱性の糸４ｃで縫製される。

図５は、断熱カバーの施工例の一例を示す断面図である。保温断熱する被断熱体例えば配管５に断熱カバー３を巻きつけて施工する。固定は耐熱性の面ファスナーが用いられる。包袋４の一方の布４ａには、面ファスナー６ｂのループ状に密集して起毛された側が設けられ、他方の布４ｂには面ファスナー６aのフック状に起毛された側が設けられ、脱着可能に配管５を被覆して固定する。ただし面ファスナー６ａ、６ｂの使い方は実施ケースにより逆でもよい。

図６は、断熱カバー３の加熱流体（蒸気、熱媒油等）のバルブの施工例に係る図である。バルブ７に巻きつける場合には、図６（Ｂ）に示すように、断熱カバー３は、事前に切り込みを入れた袋に、エアロジェルブランケット１の板状シートを充填したものを用いる。このような形状にすると、図６（Ａ）を参照して、バルブ７に容易に巻きつけることができる。面ファスナー６ａ、６ｂ（耐熱性のマジックテープ（登録商標）等）の他、耐熱ロープ８を巻いて固定してもよい。また、底部には水抜きの為の穴９を設けるのが望ましい。

図７は、複雑な形状の被断熱体、例えば屋外に設置される高温の加熱炉１０に断熱カバー３を施工する場合を説明する図である。図７（Ａ）（Ｂ）を参照して、このような形状の高温の加熱炉等を被覆する場合は、図中斜線で示した部分（３ａ）を部分的に被覆する形状を有するピース片３ａを複数個準備し、これらを高温の加熱炉にモザイク状に沿わせて合わせて被覆する。断熱カバー３表面に水の浸入を防止する防水カバー１３をピース片３ａ相互接合部を被覆するように上部に巻き回し、固定バンド１４にて結束する。ピース片の形状にすることにより、持ち運び、取り扱いが容易となり、大きな高温の加熱炉を被覆する場合でも、１人〜３人で、その作業をすることができる。一部を分割し取り出して、その着脱もできる。

図７（Ｂ）（Ｄ）（Ｅ）は、そのように、断熱カバー３のピース片３ａをモザイク状に合わせて被覆した高温の加熱炉の断面図である。合わせ部分（図７（Ａ）中、一点鎖線と実線で挟まれた部分）は、耐熱性の面ファスナー６で固定される。固定された断熱カバー３の上面には、水の浸入を防止する防水カバー１３を断熱カバー接合面上部に固定バンド１４で結束する。

図７（Ａ）（Ｃ）を参照して、高温の加熱炉の外壁面に断熱カバー固定ボルトの突起１１がある場合の施工には、包袋の一方の布４ａには該突起１１が嵌まり込む窪み部１２が設けられものが好ましい。包袋の一方の布４ａと４ｂは一枚の布を用い一端で折り返し、他方は面ファスナー６で固定される構造をとり、ボルトを通して被断熱体への水の浸入防止機能をも兼ね備えることが好ましい。

本発明の断熱材カバーによれば、主構成品がエアロジェルブランケットであるので、撥水性を有し、耐水性を有する。その結果、屋外で施工する場合であっても、水が浸入しない。また万一内部に雨水が侵入した場合も水蒸気透過性があり、内部の水分が水蒸気となり内面より外部に排出される。そのため被断熱体の腐食や劣化が防がれる。また、脱着可能であるので、高温の加熱機器等の点検時、剥がすことができ、点検後、再装着でき、繰り返し使用することができる。

上記実施例では、被断熱体の例を種々挙げたが、この発明はこれに限られるものでない。断熱材である板状シートを収容する包袋は、被断熱体の形状に応じて、モザイク状に合わせるピース片として種々の形状に誂えて作られる。種々の形状に誂えて作られた包袋に、板状シートの断熱材を充填して、断熱カバーのピース片を作る。このピース片を被断熱体の上でモザイク状に合わせて該被断熱体の全面を被覆することが本願発明の特徴である。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、繰り返し再使用でき、かつ耐水性を有する断熱カバーを与える。

１ エアロジェルブランケット
１ａ シリカエアロゲル
２ 不織布
３ 断熱カバー
４ 包袋
４ａ 一方の布
４ｂ 他方の布
４ｃ 耐熱性の糸
５ 配管
６ 面ファスナー
６ａ、ｂ 面ファスナーループ、フック
７ バルブ
８ 耐熱ロープ
９ 水抜き穴
１０ 加熱炉
１１ 断熱カバー固定ボルトの突起
１２ 窪み部
１３ 防水カバー
１４ 固定バンド

Claims (9)

1. 被断熱体を外側から脱着可能な形状にて被覆し断熱せしめうる撥水性の断熱カバーであって、
   ナノ・サイズの多孔性を有する回旋状構造体のシリカエアロゲル又はシリカキセロゲルと、ガラス繊維、カーボン繊維、ＰＥＴ繊維又はシリカ繊維で形成された支持体とを組み合わせた水蒸気透過性のある断熱材であるエアロジェルブランケットが板状シートにされて、断熱性の包袋内に収められてなる断熱カバー。
2. 前記エアロジェルブランケットの厚みは、３０ｍｍ以下にされている、請求項１に記載の断熱カバー。
3. 前記包袋は通常２枚の布が縫製されてなり、前記被断熱体に接触する側の一方の布は、シリカクロスで形成され、他方の布はシリコンコートやテフロン（登録商標）コートのガラスクロスで形成されている請求項１又は２に記載の断熱カバー。
4. 前記被断熱体の外壁面に断熱カバー固定ボルトの突起がある場合には、前記包袋の前記一方の布には該突起が嵌まり込む窪み部が設けられ、水の浸入防止機構を兼ね備えている請求項１から３のいずれか１項に記載の断熱カバー。
5. 前記包袋の一方の布には、面ファスナーのフック状に起毛された側が設けられ、他方の布には面ファスナーのループ状に密集して起毛された側が設けられ、一方は布により他方は面ファスナー等物理的に水の浸入防止機能を兼ね備えている請求項１から４のいずれか１項に記載の断熱カバー。
6. 当該断熱カバーは、前記被断熱体をモザイク状に被覆するための、ピース片の形状に加工され、水の浸入防止機構を兼ね備えている請求項１から４のいずれか１項に記載の断熱カバー。
7. 被断熱体を外側から脱着可能に被覆し断熱する撥水性の断熱カバーの施工方法であって、
   ナノ・サイズの多孔性を有する回旋状構造体のシリカエアロゲル又はシリカキセロゲルとガラス繊維、カーボン繊維、ＰＥＴ繊維又はシリカ繊維で形成された支持体を組み合わせた水蒸気透過性のある断熱材が板状シートにされたエアロジェルブランケットを準備する工程と、
   前記エアロジェルブランケットを収容する包袋を前記被断熱体の形状に応じてモザイク状に合わせるピース片として誂えて作る工程と、
   前記ピース片の中に前記板状エアロジェルブランケットを充填して断熱カバーのピース片を作る工程と、前記ピース片の断熱カバーを前記被断熱体の上でモザイク状に合わせて該被断熱体の全面を被覆する工程と、
   前記ピース片の断熱カバーを前記被断熱体の上でモザイク状に合わせて該被断熱体の全面を被覆したのち、断熱材接合部に防水カバーを使用し水浸入防止対策を施した工程とを備えた断熱カバーの施工方法。
8. 被バルブを外側から脱着可能に被覆し断熱する撥水性の断熱カバーの施工方法であって、
   ナノ・サイズの多孔性を有する回旋状構造体のシリカエアロゲル又はシリカキセロゲルとガラス繊維、カーボン繊維、ＰＥＴ繊維又はシリカ繊維で形成された支持体を組み合わせた水蒸気透過性のある断熱材であるエアロジェルブランケットを準備する工程と、
   前記エアロジェルブランケットの板状シートを収容する包袋を前記被バルブの形状に応じてモザイク状に合わせるピース片として誂えて作る工程と、
   前記ピース片の断熱カバーを前記被バルブの上でモザイク状に合わせてバルブの全面を被覆する工程と、前記ピース片の断熱カバーを前記被バルブの上でモザイク状に合わせてバルブの全面を被覆したのち、断熱材接合部に防水カバーを使用し水浸入防止対策を施した工程とを備えた断熱カバーの施工方法。
9. 被配管を外側から脱着可能に被覆し断熱する撥水性の断熱カバーの施工方法であって、
   ナノ・サイズの多孔性を有する回旋状構造体のシリカエアロゲル又はシリカキセロゲルとガラス繊維、カーボン繊維、ＰＥＴ繊維又はシリカ繊維で形成された支持体を組み合わせた水蒸気透過性のある断熱材であるエアロジェルブランケットを準備する工程と、
   前記エアロジェルブランケットの板状シートを収容する包袋を前記被バルブの形状に応じてモザイク状に合わせるピース片として誂えて作る工程と、
   前記ピース片の断熱カバーを前記被バルブの上でモザイク状に合わせてバルブの全面を被覆する工程と、
   前記ピース片の断熱カバーを前記被バルブの上でモザイク状に合わせて被配管の全面を被覆したのち、断熱材接合部に防水カバーを使用し水浸入防止対策を施した工程とを備えた断熱カバーの施工方法。