JP3935751B2

JP3935751B2 - 断熱配管

Info

Publication number: JP3935751B2
Application number: JP2002083080A
Authority: JP
Inventors: 充彦渡部; 芳久高橋; 公義松尾; 昇一本庄; 智男三村; 輝光相場
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-03-25
Also published as: JP2003278992A; DK1488163T3; CN1288382C; KR100568899B1; WO2003081120A1; US20050011574A1; EP1488163A1; CN1610803A; KR20040054771A; EP1488163B1; US7093619B2; HK1076142A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二重管構造の断熱配管に関するものである。特に、断熱配管の突起を無くして管路に容易に挿入することができる断熱配管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の給水管などの断熱管として、特開平2000−81192号公報に記載の技術が知られている。これは、図2に示すように、内管61と外管62とからなる二重管60内を真空層にしたものである。内外管の間の空間には、中空糸膜ユニット70とガラス微小中空球体80が挿入されており、中空糸膜70により空間内の気体分子の衝突を抑制し、ガラス微小中空球体80により熱伝達距離を長くとることで断熱効果を高めている。この空間の端部にはエポキシ樹脂注型などによる封止部85が形成されている。このような真空層を有する断熱管は、真空排気装置を接続して真空引きするための排気ポート90が必要である。従来、この排気ポート90は断熱管と直交する方向に突出して設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、排気ポートを断熱管と直交する方向に設けると、断熱管の最大外径D1に対し、排気ポート部の最大巾D2がD2＞D１となる。このため、例えば管路や狭い場所に断熱管を布設する場合、排気ポート自体が突起として障害となり、布設場所が制限されてしまうという問題がある。
【０００４】
さらに、断熱管の布設の際、突出した排気ポート、特に真空排気装置との先端接続部が損傷を受け易いため、管路などへの引き入れ時に排気ポートの防護対策を講じる必要がある。
【０００５】
従って、本発明の主目的は、外周への突起部分を無くして、管路などへの挿入が容易に行える断熱配管を提供することにある。
【０００６】
本発明断熱配管は、内管と外管との間に真空層を有する断熱配管であって、前記断熱配管の端部に、真空引き用の排気ポートを断熱配管の長手方向と平行に設けている。また、本発明は、前記内管および外管がコルゲート管で、排気ポートと断熱配管の端部との間に介在されるストレート二重管を具えており、この二重管におけるストレート内管がコルゲート内管の最小径に合わせて接続され、ストレート外管がコルゲート外管の最大径に合わせて接続されていることを特徴とする。
【０００７】
断熱配管の長手方向に排気ポートを設けることで、外周方向への突起をなくし、管路などへ挿入する際の障害を除去して、円滑な布設を実現することができる。また、外周方向に突出した従来の排気ポートでは布設時に防護対策が必要とされたが、本発明断熱配管ではこのような防護対策が不要であり、容易に布設作業を行うことができる。さらに、断熱配管の内管および外管は波付け加工されたコルゲート管が屈曲しやすく好適である。内外管にコルゲート管を用いた場合、排気ポートと断熱配管の端部との間に介在されるストレート二重管を具え、この二重管におけるストレート内管はコルゲート内管の最小径に合わせて接続し、ストレート外管はコルゲート外管の最大径に合わせて接続する。この構成により、ストレート外管とストレート内管との間隔を広くとることができ、大径の排気ポートを形成して効率的な真空引きを行うことができる。コルゲート内管の最小径に合わせて接続するとは、コルゲート内管の最小径と等しいか又は小さい外径を有するストレート内管が接続されることを言う。コルゲート外管の最大径に合わせて接続するとは、コルゲート外管の最大径と等しいか又は大きい内径を有するストレート外管が接続されていることを言う。
【０００８】
このような排気ポートは複数設けることが好ましい。排気ポートを複数とすることで、排気抵抗を小さくしてより効率的な真空引きを行うことができる。
【０００９】
排気ポートには、フレキシブルパイプを接続することが望ましい。フレキシブルパイプを接続することで、真空排気装置の配置に対応して容易に排気ポートと真空排気装置とを接続することができる。
【００１０】
本発明の断熱配管は、例えば超電導ケーブルの断熱配管に利用することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明断熱配管の部分縦断面図である。ここでは、超電導ケーブルの断熱配管として用いた場合を例として説明する。
【００１２】
本発明断熱配管は、内管11と外管12との間に真空層を有する断熱配管10の端部に、ストレート二重管20を接続し、この二重管20の端面に排気ポート30を形成した構成である。さらに、この排気ポート30にフレキシブルパイプ40を接続している。
【００１３】
内管11と外管12は、アルミニウム合金などのコルゲート管が好適である。両管11、12の間には、ポリプロピレンのメッシュとアルミニウム箔の積層体13が配置された、いわゆるスーパーインシュレーションが配置されている。そして、内管11と外管12の間に形成される空間は、真空引きして真空に保持される。
【００１４】
このコルゲート内管11の端部にはストレート内管21が、コルゲート外管12には、ストレート外管22が接続されている。ここでは、断熱配管10の端部において、コルゲート内管11をコルゲート外管12よりも長く突出させている。コルゲート内管11にはその最小径と等しいか又は小さい外径を有するストレート内管21が接続され、コルゲート外管12にはその最大径と等しいか又は大きい内径を有するストレート外管22が接続されている。このようにストレート内外管21、22を設けることで、ストレート内外管21、22の間に形成される排気ポートの断面積を大きくすることができる。これにより、より効率的な排気を行うことができる。
【００１５】
ストレート内外管21、22の端部は環状の端面板23で封止される。排気ポート30は、この端面板23に形成される短管である。この排気ポート30は、断熱配管10の長手方向と平行に設けられているため、外周方向への突起とならず、断熱配管10を管路などに挿入する際の障害とならない。端面板23の周方向に複数の排気ポート30を設けることで排気抵抗を小さくし、より一層効率的な排気を行うことができる。さらに、真空引き特性に要求される特性に応じて短管数を最適に調整することができる。
【００１６】
さらに、上記の各排気ポート30には、フレキシブルパイプ40を接続している。コルゲート内外管11、12の間を真空に保持するには、排気ポート30と真空排気装置（図示せず）とを接続して真空引きを行う必要がある。その際、排気ポート30にフレキシブルパイプ40を介して真空排気装置と接続することで、真空排気装置との接続位置の裕度が増し、真空引きの作業性を改善することができる。
【００１７】
フレキシブルパイプ40の端部には、コルゲート二重管の間に形成される空間を封じきる封じ切りバルブ50を有する。封じ切りバルブ50は開閉を任意とすることで、バルブ50の操作により容易に真空層の管理が行える。
【００１８】
このような断熱配管の内部には、例えば、次のような構成の超電導ケーブルコア100が収納される。このコア100は、中心から順に、フォーマ、超電導導体層、絶縁層、遮蔽層を具える。必要に応じて、遮蔽層の外周にさらに保護層を形成しても良い。フォーマは、一般にパイプ状のもので、その内部に液体窒素などの冷媒が流通される。超電導導体層は、例えば超電導体の銀シース線材を多層に撚り合わせたもので構成される。超電導体には、Bi系などのいわゆる高温超電導体が好適である。絶縁層は、クラフト紙、あるいはポリプロピレンとクラフト紙のラミネートテープを巻回した構成が望ましい。遮蔽層も超電導導体層と同様の構成とすることが好ましい。このようなコアは、単心であるいは多心を撚り合わせて図１の断熱配管内に収納されている。断熱配管とコアとの間に形成される空間も冷媒流路として利用できる。
【００１９】
以上の断熱配管の構成により、ストレート二重管の外径はほぼフレキシブル二重管の外径と等しくすることができ、管路などへ断熱配管を挿入する際に何ら支障なく円滑に作業を行うことができる。
【００２０】
上述の具体例ではコルゲート二重管にストレート二重管を接続したが、ストレート二重管の代わりにコルゲート内管11よりも細かいコルゲート加工がなされた微細コルゲート管24を接続しても良い（図３）。微細コルゲート管24を用いれば、ストレート二重管20に比べて可撓性に富む。その他、コルゲート外管12にはストレート外管25を、コルゲート内管11には、その端部から離れるに従って、内径の小さくなるテーパー管26を接続しても良い（図４）。テーパー管26を用いた場合、ストレート外管25とテーパー管26との端部間隔を大きくとることができ、大きな断面積の排気ポートを形成することができる。
【００２１】
なお、上記の説明では、超電導ケーブルの断熱配管を例としたが、これ以外に給水・給湯管などの断熱特性が要求される配管に利用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明断熱配管によれば、断熱配管の端部に、真空引き用の排気ポートを断熱配管の長手方向と平行に設けることで、断熱配管の外周に突起物をなくし、管路などに断熱配管を挿入する際の障害を排除することができる。特に、排気ポートを複数設けることで、より効率的な排気を行うことができる。
【００２３】
また、排気ポートにフレキシブルパイプを接続することで、真空排気装置との接続位置の裕度が増し、真空引きの作業性を改善することができる。
【００２４】
さらに、内管および外管をコルゲート管とし、排気ポートと断熱配管の端部との間にストレート二重管を介在させ、この二重管におけるストレート内管をコルゲート内管の最小径に合わせて接続し、ストレート外管はコルゲート外管の最大径に合わせて接続することで、排気ポートの断面積をより大きく採ることができる。
【００２５】
従って、本発明断熱配管は、超電導ケーブル、冷水配管、給水配管、LNG配管、冷媒配管、温水配管、給湯配管、熱媒配管等の各種配管、若しくは配管継手類、若しくは配管機器類として有効に利用することが期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明断熱配管の縦断面図である。
【図２】従来の断熱管の部分切欠斜視図である。
【図３】コルゲート内管に微細コルゲート管を接続した状態の説明図である。
【図４】コルゲート内管にテーパー管を接続した状態の説明図である。
【符号の説明】
10 断熱配管
11 コルゲート内管
12 コルゲート外管
13 積層体
20 ストレート二重管
21 ストレート内管
22 ストレート外管
23 端面板
24 微細コルゲート管
25 ストレート外管
26 テーパー管
30 排気ポート
40 フレキシブルパイプ
50 封じ切りバルブ
60 二重管
61 内管
62 外管
70 中空糸膜
80 ガラス微小中空球体
85 封止部
90 排気ポート
100 コア

Claims

内管と外管との間に真空層を有する断熱配管であって、
前記断熱配管の端部に、真空引き用の排気ポートを断熱配管の長手方向と平行に設け、
前記内管および外管がコルゲート管で、
排気ポートと断熱配管の端部との間に介在されるストレート二重管を具え、
この二重管におけるストレート内管はコルゲート内管の最小径に合わせて接続され、ストレート外管はコルゲート外管の最大径に合わせて接続したことを特徴とする断熱配管。
複数の排気ポートを具えることを特徴とする請求項１に記載の断熱配管。
前記排気ポートに接続されるフレキシブルパイプを具えることを特徴とする請求項１または２に記載の断熱配管。
断熱配管内に超電導ケーブルコアが収納された超電導ケーブルであって、
前記断熱配管は、
内管と外管との間に真空層を有し、
前記断熱配管の端部に、真空引き用の排気ポートを断熱配管の長手方向と平行に設け、
前記内管および外管がコルゲート管で、
排気ポートと断熱配管の端部との間に介在されるストレート二重管を具え、
この二重管におけるストレート内管はコルゲート内管の最小径に合わせて接続され、ストレート外管はコルゲート外管の最大径に合わせて接続したことを特徴とする超電導ケーブル。