JP6628960B2

JP6628960B2 - 熱媒循環用配管材の施工方法

Info

Publication number: JP6628960B2
Application number: JP2014235172A
Authority: JP
Inventors: 将大天羽
Original assignee: 住商メタレックス株式会社
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2020-01-15
Anticipated expiration: 2034-11-20
Also published as: JP2016098883A

Description

本発明は、熱源機と放熱器又は貯湯槽又は浴槽間において、熱媒を循環させるための配管材に関し、特に熱媒が循環する往きと戻りの循環チューブの更新性と断熱性に配慮した熱媒循環用配管材に関する。

熱源機と放熱器間に熱媒を循環させて行う空調システムの場合、この熱源機と放熱器間には熱媒往きチューブと戻りチューブが配管されていると共に、配管途中での熱ロスを防ぐ目的で往きと戻りチューブは保温材で被覆するのが一般的である。

例えば、特開２００７−２０５５５１号公報には、樹脂管の外に断熱材を被覆し、これを鞘管内に挿入した配管材の例が示されている。

しかし、このような配管構造の場合、往きと戻りで２本の配管が必要となる施工現場においては、それぞれのチューブの断面構造をこの公知例のように独立して断熱構造に形成する必要があり、製作にコストがかかると共に配管工事は２本を別々に施工する必要があり、手間がかかる。

そこで、特開２００９−２４８０２号公報には、往きと戻りのチューブを断熱材でそれぞれ被覆したあと、この２本のチューブを断熱カバーにて一体に包被した配管材が開示されている。

しかし、この配管材の場合、チューブを被覆した断熱材と断熱カバーの影響で配管材自体が太くなり、狭い配管スペースしか確保できない現場には用いることができないと共に断熱材が２層となるために製作コストが高くつくという問題がある。

また、上記した二つの公報例において、チューブの更新（交換）が必要となった場合、このチューブは断熱材と一体化されているため、チューブのみの更新はできず、既設の配管材を一旦引き出して新しい配管材を配管する必要があり、コストと手間がかかる。

また、施工状況によっては、建物の躯体内に配管材が埋め殺しの状態で施工されている場合があり、このような場合には躯体を破壊する必要がある。しかし、躯体の強度を損傷することから配管材の更新はできないのが現実である。

また、防火区画を貫通して配管されている場合には、防火区画の貫通部材内においてはモルタルが充填されているため、配管材を抜き出すことは困難である。

以上のように、本発明が対象としている暖房とか冷房のような空調用の熱媒が循環する配管材の場合、熱負荷が大きく、チューブの劣化が進み易く、約１０年程度で更新が迫られる場合が多いことから、この更新時には配管材のすべてを新品に交換する必要があると共に施工現場によっては更新そのものができない場合がある。

特開２００７−２０５５５１号公報特開２００９−２４８０２号公報

本発明は、小径でありながら断熱効果が高く、施工性に優れ、製作コストが安いと共に特に更新が必要となった場合には熱媒搬送用のチューブのみを更新することができる熱媒循環用配管材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載した発明は、熱媒循環用配管材の施工法において、ＣＤ管を２本並べて一体押し出し成形することにより２本のＣＤ管を併合してなる鞘管と、前記鞘管の外側に被覆された保温材層と、前記鞘管のうちの１本に抜き差し自在に挿入された熱媒往きチューブと、他の１本に抜き差し自在に挿入された熱媒戻りチューブと、からなる熱媒循環用配管材を熱源機又は燃料電池と放熱器又は貯湯槽又は浴槽間を結ぶ循環用配管材として用いる施工法であって、前記熱媒循環用配管材を配管途中の障害物である部屋を迂回するために壁や床、天井を経由させる際に埋め殺し状態で施工すると共に、前記熱媒往きチューブ及び熱媒戻りチューブの更新が必要となった場合には、前記熱源機又は燃料電池と前記放熱器又は貯湯槽又は浴槽との接続金具を取り外すと前記熱媒往きチューブ及び熱媒戻りチューブを前記熱源機又は燃料電池側に引き抜くことができ、新品の熱媒往きチューブ及び熱媒戻りチューブを前記ＣＤ管内にそれぞれ差し込み、両側を前記熱源機又は燃料電池と前記放熱器又は貯湯槽又は浴槽に接続することだけで更新を行うことができるよう施工することを特徴とするものである。

本発明は、既設の熱媒循環用配管において、その更新が必要となった場合には、既設の配管材のＣＤ管の中から熱媒循環用のチューブのみをそれぞれ抜き出して更新することができる点にある。

このため、従来のように配管材全体を新品に更新する必要がないため、更新コストと工期の短縮が可能である。

また、従来のように一旦施工すると建物躯体を破壊しなければならないような施工現場であっても、チューブだけを引き抜き、新規のチューブを挿入するだけで更新ができるため、施工条件によって更新が制約を受けるということもない。

また、鞘管と断熱用の保温材はそのまま利用するため、新規の配管材を用いて更新する場合に比較して、更新経費を大巾に削減できる。

また、放熱チューブとＣＤ管の間の断熱空間及びＣＤ管同士の併合部分と保温材の内面との間には断熱空間が形成されているため、空気断熱効果を高め、更にこれに併せて保温材層による断熱効果により、熱ロスの発生を大幅に改善できる。

また、２本のＣＤ管同士はその併合部分において離れて連結されているため、このＣＤ管同士の間にも空間が形成されている。この結果、往きと戻りの熱媒間の熱移動をこの空間の作用で遮断することができる。

また、２本のＣＤ管を一体に押し出し成形したことにより、配管時にＣＤ管同士が縒れたりせず、よってチューブの抜き差しにおいて特に配管距離が長い場合にスムーズに行うことができる。

本発明に係る配管材を用いてベランダ置きの燃料電池と屋内置きの貯湯タンク間を配管した例の説明図本発明に係る配管材の説明図本発明に係る配管材の断面図

本発明に係る配管材は、温水又は冷水等往き戻りとなる循環系路に用いられるもので、代表的には燃料電池と貯湯槽間の配管に用いられる配管材であるが、その他室外機と室内の温水マット等の放熱器間を結ぶ熱媒循環路形成用の配管材として用いられる。

図１〜図３に基づいて本発明に係る配管材を室外設置の燃料電池と建物内のパイプシャフトと称されるスペースに設置された貯湯槽間の配管材として用いられたケースについて説明する。

図１は、集合住宅の例であって、符号の１は建物本体であって、２はベランダ、３はベランダ２に設置された燃料電池、４は建物内のパイプシャフト５内に設置された貯湯槽、６は燃料電池３と貯湯槽４間を結ぶ熱媒循環用配管材である。

前記配管材６は、２本のＣＤ管７、７ａを押し出し成形法により一体に同時成形することにより、間に結合片８で連結され、この結合片８により２本のＣＤ管７、７ａ同士は密着せずに離れ、間に断熱空間８ａが形成されている。

９、９ａは、前記ＣＤ管７、７ａ内にそれぞれ出し入れ自在に挿入された熱媒往きチューブと熱媒戻りチューブであって、この熱媒往きチューブ９と戻りチューブ９ａの外径とＣＤ管７、７ａの内径間にはチューブ内空気断熱層１０、１０ａが形成されている。

１１は、前記ＣＤ管７、７ａの外側を一体に被覆するようにＣＤ管７、７ａの外側に取り付けられた保温材であって、この保温材層１１は発泡樹脂からなり、断面形状は前記ＣＤ管７、７ａの結合片８の上下部にデルタ状の断熱空間８ａを形成するように楕円形状に巻かれている。

以上に説明した配管材６は、図１においては建物躯体１の壁と天井内に初めは埋め殺しの状態で施工されている。

また、防火区画壁１２を貫通するところでは防火キット１３で処理されている。

上記実施例において、熱媒の往きと戻りチューブ９、９ａについて更新が必要となった場合には、燃料電池３及び貯湯槽４との接続金具を取り外し、ベランダ２側においてチューブ９、９ａを引き抜くと、チューブ９、９ａはそのままベランダ３側に引き抜くことができる。

そして、新品のチューブ９、９ａをＣＤ管７、７ａ内にそれぞれ差し込み、両側を燃料電池３及び貯湯槽４に接続することだけで、更新を行うことができる。
なお、ＣＤ管７、７ａの両端においては、空気の侵入を止めて断熱性を高めるために、チューブ９、９ａとの間を遮閉材で遮閉するようにすると有効である。

本発明は、往きと戻りで独立して配管する場合に比して、省スペース性を向上させると共に断熱効果を一層高めることが出願人の評価試験によって確認されている。出願人が測定室において行った保温材評価試験は、各供試体に水温８０〜６０度の水流を１〜０．５ｋｇ／ｍｉｎで通湯させて行い、室温は２０〜１０度であった。

径５ｍｍの熱媒往きチューブの外側にポリエチレン発泡倍率４０倍で厚さ２０ｍｍの保温材層を被覆した標準径５５ｍｍの供試体Ａで測定したところ、放熱係数の平均値は０．１８Ｗ／ｍ・Ｋであった。径１０ｍｍの熱媒戻りチューブの外側にポリエチレン発泡倍率４０倍で厚さ２０ｍｍの保温材層を被覆した標準径５５ｍｍの供試体Ｂで測定したところ、放熱係数の平均値は０．２１Ｗ／ｍ・Ｋであった。

２本のＣＤ管を併合した鞘管の外側にポリエチレン発泡倍率４０倍で厚さ１５ｍｍの保温材層を被覆した標準の長径を７３ｍｍ、短径を５１ｍｍとし、ＣＤ管にそれぞれ径５ｍｍの熱媒往きチューブ、径１０ｍｍの熱媒戻りチューブを挿入した供試体Ｃで測定したところ、熱媒往き５ｍｍチューブの放熱係数の平均値は０．０９Ｗ／ｍ・Ｋ、熱媒戻り１０ｍｍチューブの放熱係数の平均値は０．１０Ｗ／ｍ・Ｋであった。

供試体Ａおよび供試体Ｂの断面積の合計は６０．５平方ｃｍであるが、供試体Ｃの断面積は３７．２平方ｃｍと省スペース性が大幅に向上すると共に、放熱係数の平均値が供試体Ａは０．１８Ｗ／ｍ・Ｋであるが供試体Ｃの熱媒往き５ｍｍチューブは０．１７Ｗ／ｍ・Ｋ、放熱係数の平均値が供試体Ｂは０．２１Ｗ／ｍ・Ｋであるが供試体Ｃの熱媒戻り１０ｍｍチューブは０．２０Ｗ／ｍ・Ｋと断熱性能が向上することが認められた。

１．躯体
２．ベランダ
３．燃料電池
４．貯湯槽
５．パイプシャフト
６．配管材
７、７ａ．ＣＤ管
８．結合片
８ａ．断熱空間
９．熱媒往きチューブ
９ａ．熱媒戻りチューブ
１０、１０ａ．空気断熱層
１１．保温材層
１２．防火区画壁
１３．防火キット

Claims

ＣＤ管を２本並べて一体押し出し成形することにより２本のＣＤ管を併合してなる鞘管と、前記鞘管の外側に被覆された保温材層と、前記鞘管のうちの１本に抜き差し自在に挿入された熱媒往きチューブと、他の１本に抜き差し自在に挿入された熱媒戻りチューブと、からなる熱媒循環用配管材を熱源機又は燃料電池と放熱器又は貯湯槽又は浴槽間を結ぶ循環用配管材として用いる施工法であって、
前記熱媒循環用配管材を配管途中の障害物である部屋を迂回するために壁や床、天井を経由させる際に埋め殺し状態で施工すると共に、前記熱媒往きチューブ及び熱媒戻りチューブの更新が必要となった場合には、前記熱源機又は燃料電池と前記放熱器又は貯湯槽又は浴槽との接続金具を取り外すと前記熱媒往きチューブ及び熱媒戻りチューブを前記熱源機又は燃料電池側に引き抜くことができ、新品の熱媒往きチューブ及び熱媒戻りチューブを前記ＣＤ管内にそれぞれ差し込み、両側を前記熱源機又は燃料電池と前記放熱器又は貯湯槽又は浴槽に接続することだけで更新を行うことができるよう施工すること、を特徴とする前記熱媒循環用配管材の施工方法。