JP2018135916A - 二重断熱配管及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】曲げ加工後に充填材を除去する手間が不要で且つ空気層を介在させるよりも高い断熱効果が得られる二重断熱配管及びその製造方法を提供する。【解決手段】外管１内に真空断熱層２を隔てて内管３を同心状に配置した二重管構造を有して曲管部を成すようにした二重断熱配管４に関し、外管１と内管３との間にシリカ粉体５を緊密に圧縮充填し且つ真空排気された状態で密閉して前記真空断熱層２を形成する。【選択図】図１
Description
本発明は、ランキンサイクル発電システム等に用いることが可能な二重断熱配管及びその製造方法に関するものである。
近年、エンジンとモータジェネレータを併用した燃費性能の高いハイブリッド自動車が普及してきており、既に乗用車については高い普及率が達成されている一方、大型トラック等についても徐々に普及率が高まり始めているところであるが、特に大型トラックのハイブリッド化にあたっては、更なる燃費性能の向上を図る目的でランキンサイクル発電システムを採用し、これによりエンジン冷却水や排気ガス、エンジンオイル等を熱源として熱交換器を介し廃熱を回収し、その回収した廃熱を電気エネルギーに換えることが研究されている。
この種のランキンサイクル発電システムでは、熱源と熱交換器との間を繋ぐ配管の途中で放熱が極力少なくなるよう適切な断熱対策を施す必要があり、例えば、下記の特許文献１の如き中空二重管を採用することが考えられる。この種の中空二重管にあっては、外管内に所要間隔を空けて内管を挿通させた構造を成し、外管と内管との間に空気層が介在することで断熱性が得られるようになっている。
しかしながら、このような二重管構造の配管では、周辺構造物との干渉を避けるために曲げ加工を施して曲管部を構成する場合に、外管と内管とを同じ曲率で曲げて扁平化や偏心が生じてしまうことを防止しなければならず、前述の特許文献１に記載されている通り、外管と内管との空隙に水（氷）、砂、スチールボール等の充填材を充填した上で曲げ加工を施す必要があるが、その曲げ加工後に充填材を除去する作業に手間がかかるという問題があり、しかも、外管と内管との間に介在する空気層の断熱効果が不十分であるという問題もあった。
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、曲げ加工後に充填材を除去する手間が不要で且つ従来よりも高い断熱効果が得られる二重断熱配管及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、外管内に真空断熱層を隔てて内管を同心状に配置した二重管構造を有して曲管部を成すようにした二重断熱配管であって、外管と内管との間にシリカ粉体が緊密に圧縮充填され且つ真空排気された状態で密閉されて前記真空断熱層が形成されていることを特徴とするものである。
而して、このようにすれば、外管と内管との間に緊密に圧縮充填されているシリカ粉体を充填材として利用しながら外管及び内管に曲げ加工を施すことで外管と内管とに扁平化や偏心が生じなくなり、しかも、シリカ粉体自体が断熱材として機能し且つその粉体間に断熱性の阻害要因となるガス成分が残留しないことで曲げ加工後にシリカ粉体を外管と内管の間から除去する必要がなく、そのまま二重断熱配管として完成させて高い断熱効果を得ることが可能となる。
更に、本発明の二重断熱配管を具体的に製造するにあたっては、外管内に内管を同心状に挿通させた後に外管と内管との間にシリカ粉体を充填し、内管に対し外管のみを軸心方向を引き延ばして縮径させることでシリカ粉体を緊密に圧縮させ、該シリカ粉体を充填材として利用しながら外管及び内管に曲げ加工を施し、然る後、外管及び内管を真空炉中に暴露しながら管端部を蓋体の溶着により密閉して真空断熱層を形成すると良い。
また、別の製造方法として、外管内に内管を同心状に挿通させた後に外管のみを加熱膨張させてから該外管と内管との間にシリカ粉体を充填し、外管を冷却させて縮径させることでシリカ粉体を緊密に圧縮させ、該シリカ粉体を充填材として利用しながら外管及び内管に曲げ加工を施し、然る後、外管及び内管を真空炉中に暴露しながら管端部を蓋体の溶着により密閉して真空断熱層を形成することも可能である。
このようにして二重断熱配管を製造すれば、外管と内管との間に充填したシリカ粉体を外管を縮径させることで緊密に圧縮させ、外管及び内管を真空炉中に暴露しながら管端部を蓋体の溶着で密閉することでシリカ粉体の粉体間にガス成分が残留しない真空排気された状態を作り出すことが可能となり、曲げ加工後に充填材を除去する手間が不要で且つ従来よりも高い断熱効果が得られる二重断熱配管を支障なく簡便に製造することが可能となる。
上記した本発明の二重断熱配管及びその製造方法によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、外管と内管の曲げ加工時にシリカ粉体を充填材として利用することで外管と内管の扁平化や偏心を防止することができ、しかも、曲げ加工後にシリカ粉体を外管と内管の間から除去しないでそのまま二重断熱配管として完成させることができて従来よりも高い断熱効果を得ることができる。
（ＩＩ）本発明の請求項２、３に記載の発明によれば、曲げ加工後に充填材を除去する手間が不要で且つ従来よりも高い断熱効果が得られる二重断熱配管を支障なく簡便に製造することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１〜図６は本発明を実施する形態の一例を示すもので、本形態例においては、図１に示す如く、外管１内に真空断熱層２を隔てて内管３を同心状に配置した二重管構造を有して曲管部を成すようにした二重断熱配管４に関するものであり、外管１と内管３との間にシリカ粉体５を緊密に圧縮充填し且つ真空排気された状態で密閉して前記真空断熱層２を形成したところが特徴となっている。
このような二重断熱配管４を具体的に製造するにあたっては、図２に示す如く、外管１内に内管３を同心状に挿通させた後に外管１と内管３との間にシリカ粉体５を充填し、次いで、図３に示す如く、外管１の所要間隔を隔てた二箇所をチャック治具６，７にて固定して両チャック治具６，７を相互に離間する方向へ移動させ、引き抜き加工の要領で内管３に対し外管１のみを軸心方向を引き延ばして縮径させ、これによって、図４に示す如く、外管１と内管３との間でシリカ粉体５を緊密に圧縮させ、次いで、図５に示す如く、このシリカ粉体５を充填材として利用しながら従来周知のベンダー機８を用いて外管１及び内管３に曲げ加工を施し、然る後、図６に示す如く、外管１及び内管３を真空炉９中に暴露しながら管端部をフランジ１０（蓋体）の溶接により密閉して真空断熱層２を形成すると良い。
また、図２〜図６で説明している例では、シリカ粉体５を緊密に圧縮するに際し、引き抜き加工の要領で内管３に対し外管１のみを軸心方向を引き延ばして縮径させる手法を採用しているが、この手法に代えて、外管１内に内管３を同心状に挿通させた後に外管１のみを加熱膨張させてから該外管１と内管３との間にシリカ粉体５を充填し、外管１を冷却させて縮径させることにより焼き嵌め加工の要領でシリカ粉体５を緊密に圧縮させる手法を採用することも可能である。
尚、図２〜図６で説明している例では、真空炉９中で管端部を密閉するにあたり、該管端部をフランジ１０（蓋体）の溶接により密閉するようにしているが、これに代えて、管端部を密閉可能なプラグ類をろう付けして密閉するようにしても良い。
而して、このような二重断熱配管４とすれば、外管１と内管３との間に緊密に圧縮充填されているシリカ粉体５を充填材として利用しながら外管１及び内管３に曲げ加工を施すことで外管１と内管３とに扁平化や偏心が生じなくなり、しかも、シリカ粉体５自体が断熱材として機能し且つその粉体間に断熱性の阻害要因となるガス成分が残留しないことで曲げ加工後にシリカ粉体５を外管１と内管３の間から除去する必要がなく、そのまま二重断熱配管４として完成させて高い断熱効果を得ることが可能となる。
従って、上記形態例によれば、外管１と内管３の曲げ加工時にシリカ粉体５を充填材として利用することで外管１と内管３の扁平化や偏心を防止することができ、しかも、曲げ加工後にシリカ粉体５を外管１と内管３の間から除去しないでそのまま二重断熱配管４として完成させることができて従来よりも高い断熱効果を得ることができる。
また、前述のようにして二重断熱配管４を製造すれば、外管１と内管３との間に充填したシリカ粉体５を外管１を縮径させることで緊密に圧縮させ、外管１及び内管３を真空炉９中に暴露しながら管端部を蓋体の溶着で密閉することでシリカ粉体５の粉体間にガス成分が残留しない真空排気された状態を作り出すことができ、曲げ加工後に充填材を除去する手間が不要で且つ従来よりも高い断熱効果が得られる二重断熱配管４を支障なく簡便に製造することができる。
尚、本発明の二重断熱配管及びその製造方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
１ 外管
２ 真空断熱層
３ 内管
４ 二重断熱配管
５ シリカ粉体
９ 真空炉
１０ フランジ（蓋体）
２ 真空断熱層
３ 内管
４ 二重断熱配管
５ シリカ粉体
９ 真空炉
１０ フランジ（蓋体）
Claims (3)
- 外管内に真空断熱層を隔てて内管を同心状に配置した二重管構造を有して曲管部を成すようにした二重断熱配管であって、外管と内管との間にシリカ粉体が緊密に圧縮充填され且つ真空排気された状態で密閉されて前記真空断熱層が形成されていることを特徴とする二重断熱配管。
- 外管内に真空断熱層を隔てて内管を同心状に配置した二重管構造を有して曲管部を成すようにした二重断熱配管の製造方法であって、外管内に内管を同心状に挿通させた後に外管と内管との間にシリカ粉体を充填し、内管に対し外管のみを軸心方向を引き延ばして縮径させることでシリカ粉体を緊密に圧縮させ、該シリカ粉体を充填材として利用しながら外管及び内管に曲げ加工を施し、然る後、外管及び内管を真空炉中に暴露しながら管端部を蓋体の溶着により密閉して真空断熱層を形成することを特徴とする二重断熱配管の製造方法。
- 外管内に真空断熱層を隔てて内管を同心状に配置した二重管構造を有して曲管部を成すようにした二重断熱配管の製造方法であって、外管内に内管を同心状に挿通させた後に外管のみを加熱膨張させてから該外管と内管との間にシリカ粉体を充填し、外管を冷却させて縮径させることでシリカ粉体を緊密に圧縮させ、該シリカ粉体を充填材として利用しながら外管及び内管に曲げ加工を施し、然る後、外管及び内管を真空炉中に暴露しながら管端部を蓋体の溶着により密閉して真空断熱層を形成することを特徴とする二重断熱配管の製造方法。
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| JP2017029547A JP2018135916A (ja) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | 二重断熱配管及びその製造方法 |
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| JP2017029547A JP2018135916A (ja) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | 二重断熱配管及びその製造方法 |
Publications (1)
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| JP2017029547A Pending JP2018135916A (ja) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | 二重断熱配管及びその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2017
- 2017-02-21 JP JP2017029547A patent/JP2018135916A/ja active Pending
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