JP6777439B2 - Plumbing system - Google Patents
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Description
本発明は、配管システムに関する。特に本発明は、冷温水を輸送する樹脂製配管システムに関する。 The present invention relates to a piping system. In particular, the present invention relates to a resin piping system for transporting cold and hot water.
従来より、比較的大きな熱伸縮が発生する配管システム、たとえば冷温水配管システムを構成する配管には、熱伸縮量が小さい金属管が用いられてきた。たとえば、特開２００６−８３２４７号公報（特許文献１）に記載されているように、空調設備等の冷温水配管系は鋼管やその亜鉛メッキ管、ステンレス管を含み、さらに熱交換装置には銅管が使用されることが多い。 Conventionally, metal pipes having a small amount of heat expansion and contraction have been used for piping systems that generate relatively large heat expansion and contraction, for example, pipes constituting a cold / hot water piping system. For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-83247 (Patent Document 1), cold / hot water piping systems for air conditioning equipment and the like include steel pipes, zinc-plated pipes thereof, and stainless steel pipes, and copper is used in heat exchange devices. Pipes are often used.
金属管を用いた配管システムでは、さらなる熱収縮の低減のため、一定のスパンで剛固定を行ったり、伸縮継手を用いて伸縮を吸収したりすることができる。
しかしながら、金属管は錆びる性質のため、経年劣化による内面の腐食および漏水などの問題がある。また、金属管には剛固定による施工がなされるが、剛固定の施工性は悪く、コスト増となるため施工が困難である。さらに、金属管は重量が大きいため配管を保持する保持物および建物の強度も求められることからも、施工上の問題が大きい。さらに、伸縮継手は非常に高価であり、コスト上問題がある。
In a piping system using a metal pipe, in order to further reduce heat shrinkage, rigid fixing can be performed in a fixed span, and expansion and contraction can be absorbed by using an expansion joint.
However, since metal pipes have the property of rusting, there are problems such as corrosion of the inner surface and water leakage due to aging deterioration. Further, although the metal pipe is fixed by rigid fixing, the workability of rigid fixing is poor and the cost is increased, so that the construction is difficult. Further, since the weight of the metal pipe is large, the strength of the holding object for holding the pipe and the strength of the building are also required, which poses a big problem in construction. Further, the expansion joint is very expensive and has a problem in terms of cost.
金属管による錆の問題を解決するためには、金属管を樹脂管に置き換えることが考えられる。樹脂管は軽量であるため施工性も良好である。しかしながら、樹脂管は金属管よりも熱伸縮量が非常に大きいため、冷温水配管システムなどの比較的大きな熱伸縮が発生する配管システムに適用するには、当該熱伸縮を吸収するための伸縮処理の問題が生じる。 In order to solve the problem of rust caused by metal pipes, it is conceivable to replace the metal pipes with resin pipes. Since the resin pipe is lightweight, it has good workability. However, since resin pipes have a much larger amount of thermal expansion and contraction than metal pipes, in order to apply them to piping systems that generate relatively large thermal expansion and contraction, such as cold and hot water piping systems, expansion and contraction treatment to absorb the thermal expansion and contraction is performed. Problem arises.
以上の問題に鑑み、本発明の目的は、防錆性、施工性、および熱伸縮吸収性を満たす配管システムを提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a piping system that satisfies rust prevention, workability, and heat expansion / contraction absorption.
上記の目的を達成するため、本発明は以下の発明を含む。 In order to achieve the above object, the present invention includes the following inventions.
（１）
本発明の配管システムは、ポリオレフィン系樹脂を主成分として構成される縦配管および横配管と；縦配管および横配管の少なくともいずれかに接続された、当該縦配管で構成される縦管路および当該横配管で構成される横管路の少なくともいずれかの管路を１０度以上屈曲させる樹脂製の屈曲継手と；屈曲継手に接続された別配管と、を含む。さらに、少なくとも屈曲継手が、縦配管および横配管よりも弾性率が低い材料で構成されている。
(1)
The piping system of the present invention includes vertical pipes and horizontal pipes composed mainly of polyolefin resin; a vertical pipe line composed of the vertical pipes connected to at least one of the vertical pipes and the horizontal pipes, and the vertical pipes. Includes a resin-made bent joint that bends at least one of the horizontal pipes composed of horizontal pipes by 10 degrees or more; and another pipe connected to the bent joint. Further, at least the bent joint is made of a material having a lower elastic modulus than the vertical pipe and the horizontal pipe.
このように、縦配管、横配管および屈曲継手が樹脂で構成されることにより、防錆性に優れ、かつ、軽量であるため施工性に優れる。また、横配管および縦配管の少なくともいずれかに所定の角度で管路を屈折させる屈曲継手を接続するとともに、屈曲継手を、それに接続された横配管および縦配管より弾性率が小さい材料で構成することにより、屈曲継手が、横配管または縦配管の熱伸縮による軸方向の相対変位により加えられる負荷によって容易に変形するため、当該相対変位を吸収する熱伸縮処理を容易に行うことができる。 As described above, since the vertical pipe, the horizontal pipe and the bent joint are made of resin, it is excellent in rust prevention and lightweight, so that it is excellent in workability. Further, a bent joint that bends the pipeline at a predetermined angle is connected to at least one of the horizontal pipe and the vertical pipe, and the bent joint is made of a material having a smaller elastic coefficient than the connected horizontal pipe and the vertical pipe. As a result, the bent joint is easily deformed by the load applied by the relative displacement in the axial direction due to the thermal expansion and contraction of the horizontal pipe or the vertical pipe, so that the thermal expansion and contraction treatment for absorbing the relative displacement can be easily performed.
なお、本明細書において、「管路」とは連結された配管で構成される経路をいい、「配管」とは管路を構成する管材をいう。 In the present specification, the “pipeline” refers to a route composed of connected pipes, and the “pipe” refers to a pipe material constituting the pipeline.
（２）
上記（１）の配管システムは、少なくとも縦配管および横配管が繊維材料により強化されていてよい。
(2)
In the piping system of (1) above, at least the vertical piping and the horizontal piping may be reinforced with a fiber material.
これによって、縦配管および横配管の熱伸縮率が下がるため、屈曲継手が吸収すべき縦配管および横配管の軸方向の相対変位量を少なくすることができる。 As a result, the thermal expansion / contraction ratio of the vertical pipe and the horizontal pipe is lowered, so that the relative displacement amount of the vertical pipe and the horizontal pipe to be absorbed by the bent joint can be reduced.
なお、この場合において、縦配管および横配管に加え、別配管も繊維材料により強化されていてもよいが、屈曲継手は強化されていなくてよい。 In this case, in addition to the vertical pipe and the horizontal pipe, another pipe may be reinforced with a fiber material, but the bent joint does not have to be reinforced.
（３）
上記（１）または（２）の配管システムは、屈曲継手が、管路の途中に、前記管路の軸心方向に少なくとも一対接続されてよい。この場合、別配管が一対の屈曲継手それぞれに接続されて屈折管路を構成している。
(3)
In the piping system according to (1) or (2), at least a pair of bent joints may be connected in the middle of the pipeline in the axial direction of the pipeline. In this case, another pipe is connected to each of the pair of bending joints to form a refraction pipe line.
これによって、１ヶ所につき一対の屈曲継手の両方で変位を吸収することができるため変位吸収の効率が良い。 As a result, the displacement can be absorbed by both of the pair of bent joints at one location, so that the efficiency of displacement absorption is good.
（４）
上記（１）から（３）のいずれかの配管システムは、縦配管、横配管、および別配管の外周面に設けられた第１保温材と、屈曲継手の外周面に設けられかつ第１保温材と連続していない第２保温材と、を含んでいてよい。
(4)
The piping system according to any one of (1) to (3) is provided with a first heat insulating material provided on the outer peripheral surface of vertical piping, horizontal piping, and another piping, and a first heat insulating material provided on the outer peripheral surface of a bent joint. A second heat insulating material that is not continuous with the material may be included.
これによって、配管の外部雰囲気の温度を断熱して配管の内部を輸送される流体の温度を保つとともに、第１保温材と第２保温材とが連続していないため、屈曲継手の変形も妨げられない。 As a result, the temperature of the external atmosphere of the pipe is insulated to maintain the temperature of the fluid transported inside the pipe, and since the first heat insulating material and the second heat insulating material are not continuous, the deformation of the bent joint is hindered. I can't.
（５）
上記（４）の配管システムは、保温材が、２０ｋｇ／ｍ３以上１００ｋｇ／ｍ３以下の密度を有するガラスウールであってよい。
(5)
In the piping system of (4) above, the heat insulating material may be glass wool having a density of 20 kg / m 3 or more and 100 kg / m 3 or less.
これによって、良好な断熱効果を得ることができる。 Thereby, a good heat insulating effect can be obtained.
（６）
上記（１）から（５）のいずれかの配管システムは、屈曲継手を構成する材料の曲げ弾性率が、当該屈曲継手に接続されている縦配管または横配管を構成する材料の曲げ弾性率の３０％以上９０％以下であってよい。
(6)
In any of the piping systems (1) to (5) above, the flexural modulus of the material constituting the bent joint is the flexural modulus of the material constituting the vertical pipe or the horizontal pipe connected to the bent joint. It may be 30% or more and 90% or less.
これによって、屈曲継手が、横配管または縦配管の熱伸縮による軸方向の相対変位をより良好に吸収するとともに、配管システムとして剛性も良好となり伸縮縦配管または横配管の繰り返しの伸縮に対する耐性も良好となる。 As a result, the bent joint better absorbs the relative displacement in the axial direction due to thermal expansion and contraction of the horizontal pipe or vertical pipe, and the rigidity of the piping system is also good, and the resistance to repeated expansion and contraction of the vertical and horizontal pipe is also good. It becomes.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の要素には同一の符号を付しており、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は基本的に繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same elements have the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed explanations about them are basically not repeated.
［１．第１実施形態］
図１に、第１実施形態の配管システムの伸縮処理された部分を示す。図１に示す配管システムは、ビルおよびマンションといった大型建築物などに設けられる、空調機器の冷温水配管システムである。
[1. First Embodiment]
FIG. 1 shows a stretch-processed portion of the piping system of the first embodiment. The piping system shown in FIG. 1 is a cold / hot water piping system for air conditioning equipment installed in large buildings such as buildings and condominiums.
配管システム１００は、冷温水を上下方向に輸送する縦配管で構成される縦管路２１０と、水平方向に輸送する横配管で構成される横管路（図示せず）とを含んで構成されている。以下において、縦配管に対して伸縮処理がなされている例を挙げるが、縦配管に換えて横配管で同様に伸縮処理することもでき、縦配管に加えて横配管で同様に伸縮処理することもできる（他の実施形態においても同様）。 The piping system 100 includes a vertical pipeline 210 composed of vertical pipes for transporting cold and hot water in the vertical direction and a horizontal pipeline (not shown) composed of horizontal pipes for transporting cold and hot water in the horizontal direction. ing. In the following, an example in which the vertical pipe is expanded / contracted is given, but the vertical pipe can be similarly expanded / contracted in the horizontal pipe instead of the vertical pipe, and the horizontal pipe can be similarly expanded / contracted in addition to the vertical pipe. (Same for other embodiments).
図１に示すように、縦管路２１０は、ポリオレフィン系樹脂を主成分として構成される縦配管２１１，２１２を含んで構成される。縦管路２１０の途中には、当該管路の軸心方向に樹脂製の屈曲継手３１１，３１２が一対接続されている。 As shown in FIG. 1, the vertical pipeline 210 includes vertical pipes 211 and 212 composed mainly of a polyolefin resin. A pair of resin bending joints 311, 312 are connected in the middle of the vertical pipeline 210 in the axial direction of the pipeline.
屈曲継手３１１は縦管路２１０の軸心を所定の角度θ１で屈曲させるように構成されている。同様に、屈曲継手３１２は縦管路２１０の軸心方向を所定の角度θ２で屈曲させるように構成されている。角度θ１およびθ２は、屈曲継手３１１，３１２を容易に屈曲および伸長させて縦配管２１１，２１２の伸縮を容易に吸収する点でいずれも１０°以上であり、好ましくは２２．５°以上である。角度θ１およびθ２の範囲内の上限は、伸縮吸収を容易にする点および伸長による相対変位量ぶんの受け入れ空間を容易に確保し伸縮処理部が占める空間を節約する観点から、たとえば４５°、好ましくは９０°であってよい。本実施形態では、角度θ１およびθ２はいずれも９０°である。 The bending joint 311 is configured to bend the axis of the vertical pipeline 210 at a predetermined angle θ1. Similarly, the bending joint 312 is configured to bend the axial direction of the vertical pipeline 210 at a predetermined angle θ2. The angles θ1 and θ2 are both 10 ° or more, preferably 22.5 ° or more, in that the bending joints 311, 312 are easily bent and extended to easily absorb the expansion and contraction of the vertical pipes 211 and 212. .. The upper limit of the angles θ1 and θ2 is preferably 45 °, for example, from the viewpoint of facilitating expansion / contraction absorption and easily securing a space for receiving the relative displacement amount due to expansion and saving the space occupied by the expansion / contraction processing unit. May be 90 °. In this embodiment, the angles θ1 and θ2 are both 90 °.
屈曲継手３１１の一方端は縦配管２１１に接続され、屈曲継手３１２の一方端は縦配管２１２に接続されている。さらに、屈曲継手３１１，３１２の他方端はそれぞれ別配管２５１，２５２に接続されることで、縦管路２１０から迂回する屈折管路２５０を形成している。本実施形態では、別配管２５１，２５２は、屈曲継手３５１，３５２を介してさらなる別配管２５５で連結されている。屈曲継手３５１，３５２も、屈曲継手３１１，３１２と同様、管路の軸心方向を上記と同様の所定の角度で屈曲させるように構成されることができる。本実施形態では、屈曲継手３５１，３５２はいずれも９０°で屈曲している。これにより、屈折管路２５０はコの字型に形成されている。 One end of the bent joint 311 is connected to the vertical pipe 211, and one end of the bent joint 312 is connected to the vertical pipe 212. Further, the other ends of the bending joints 311, 312 are connected to separate pipes 251,252, respectively, to form a refracting pipe 250 that bypasses the vertical pipe 210. In the present embodiment, the separate pipes 251,252 are connected by a further separate pipe 255 via the bending joints 351 and 352. Like the bending joints 311, 312, the bending joints 351 and 352 can also be configured to bend the axial direction of the pipeline at a predetermined angle similar to the above. In the present embodiment, the bending joints 351 and 352 are all bent at 90 °. As a result, the refracting line 250 is formed in a U shape.
屈曲継手３１１，３１２および屈曲継手３５１，３５２は、縦配管２１１，２１２よりも弾性率が小さい材料で構成されている。本実施形態では、縦配管２１１，２１２に繊維材料を含ませて強化する一方、屈曲継手３１１，３１２および屈曲継手３５１，３５２には繊維材料を含ませないことで、弾性率の差を生じさせている。したがって、屈曲継手を構成する樹脂は、縦配管２１１，２１２の主成分であるポリオレフィン系樹脂と同じであってもよいし、当該ポリオレフィン系樹脂よりも弾性率が低い樹脂であってもよい。
このほかにも、本発明は、縦配管２１１，２１２に繊維を含ませることなく、屈曲継手３１１，３１２および屈曲継手３５１，３５２を、縦配管２１１，２１２におけるポリオレフィン系樹脂よりも弾性率の低い樹脂（たとえばゴム成分を含ませた樹脂）で構成することにより、当該弾性率の差を生じさせることも許容する。
The bending joints 311, 312 and the bending joints 351 and 352 are made of a material having a lower elastic modulus than the vertical pipes 211 and 312. In the present embodiment, the vertical pipes 211 and 212 are reinforced by containing a fiber material, while the bending joints 311, 312 and the bending joints 351 and 352 do not contain the fiber material, thereby causing a difference in elastic modulus. ing. Therefore, the resin constituting the bent joint may be the same as the polyolefin-based resin which is the main component of the vertical pipes 211 and 212, or may be a resin having a lower elastic modulus than the polyolefin-based resin.
In addition to this, in the present invention, the flexural joints 311, 312 and the bent joints 351, 352 are made to have lower elastic moduli than the polyolefin resin in the vertical pipes 211 and 312 without including fibers in the vertical pipes 211 and 212. It is also permissible to cause a difference in elastic modulus by forming the resin (for example, a resin containing a rubber component).
弾性率の差としては、屈曲継手３１１，３１２および屈曲継手３５１，３５２を構成する材料の曲げ弾性率（ＭＰａ）が、縦配管２１１，２１２を構成する材料の曲げ弾性率（ＭＰａ）の３０％以上９０％以下、好ましくは４０％以上８０％以下であってよい。屈曲継手を構成する材料の曲げ弾性率が上記下限値以上であることは、縦配管２１１，２１２で繰り返される熱伸縮により繰り返し受ける変形への耐性が良好である点で好ましく、上記上限値以下であることは、屈曲継手の変形が容易で縦配管２１１，２１２の熱伸縮を吸収しやすい点で好ましい。一例として、縦配管２１１，２１２を構成する材料の曲げ剛性率が１５００ＭＰａ程度、屈曲継手３１１，３１２および屈曲継手３５１，３５２を構成する材料の曲げ剛性率が１０００ＭＰａ程度であってよい。
なお、曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠して得られる測定値である。
As for the difference in elastic modulus, the flexural modulus (MPa) of the materials constituting the bent joints 311, 312 and 351, 352 is 30% of the flexural modulus (MPa) of the materials constituting the vertical pipes 211 and 212. It may be 90% or more, preferably 40% or more and 80% or less. It is preferable that the flexural modulus of the material constituting the bent joint is at least the above lower limit value in that it has good resistance to deformation repeatedly received by repeated thermal expansion and contraction in the vertical pipes 211 and 212, and is below the above upper limit value. It is preferable that the bent joint is easily deformed and easily absorbs the thermal expansion and contraction of the vertical pipes 211 and 212. As an example, the flexural rigidity of the materials constituting the vertical pipes 211 and 212 may be about 1500 MPa, and the flexural rigidity of the materials constituting the bent joints 311, 312 and 351 and 352 may be about 1000 MPa.
The flexural modulus is a measured value obtained in accordance with JIS K7171.
また、屈曲継手３１１，３１２および屈曲継手３５１，３５２は、縦配管２１１，２１２よりも引張伸びが大きい材料でされている。本実施形態では、上述と同様、縦配管２１１，２１２に繊維材料を含ませて強化する一方、屈曲継手３１１，３１２および屈曲継手３５１，３５２には繊維材料を含ませないことで、引張伸びの差を生じさせている。この場合も、屈曲継手を構成する樹脂は、縦配管２１１，２１２の主成分であるポリオレフィン系樹脂と同じであってもよいし、当該ポリオレフィン系樹脂よりも引張伸びが大きい樹脂であってもよい。
変形例として、本発明は、縦配管２１１，２１２に繊維を含ませることなく、屈曲継手３１１，３１２および屈曲継手３５１，３５２を、縦配管２１１，２１２におけるポリオレフィン系樹脂よりも引張伸びが大きい樹脂（たとえばゴム成分を含ませた樹脂）で構成することにより、当該引張伸びの差を生じさせることも許容する。
Further, the bending joints 311, 312 and the bending joints 351 and 352 are made of a material having a larger tensile elongation than the vertical pipes 211 and 312. In the present embodiment, as described above, the vertical pipes 211 and 212 are reinforced by containing the fiber material, while the bending joints 311, 312 and the bending joints 351 and 352 are not contained in the fiber material, so that the tensile elongation is increased. It makes a difference. In this case as well, the resin constituting the bent joint may be the same as the polyolefin-based resin which is the main component of the vertical pipes 211 and 212, or may be a resin having a higher tensile elongation than the polyolefin-based resin. ..
As a modification, in the present invention, the bent joints 311, 312 and the bent joints 351 and 352 are made of a resin having a larger tensile elongation than the polyolefin-based resin in the vertical pipes 211 and 312 without including fibers in the vertical pipes 211 and 212. It is also permissible to cause a difference in tensile elongation by forming the resin (for example, a resin containing a rubber component).
引張伸びの差としては、屈曲継手３１１，３１２および屈曲継手３５１，３５２を構成する材料の引張伸び（％）が、縦配管２１１，２１２を構成する材料の引張伸び（％）の１０倍以上、好ましくは３０倍以上であってよい。引張伸びが上記範囲内であることにより、屈曲継手の変形が容易で縦配管２１１，２１２の熱伸縮を吸収しやすい点で好ましい。一例として、縦配管２１１，２１２を構成する材料の引張伸びは１０％程度、屈曲継手３１１，３１２および屈曲継手３５１，３５２を構成する材料の引張伸びは４００％以上であってよい。
なお、引張伸びは、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して得られる測定値（引張破断伸び）である。
As for the difference in tensile elongation, the tensile elongation (%) of the materials constituting the bent joints 311, 312 and 351 and 352 of the bent joints is 10 times or more the tensile elongation (%) of the materials constituting the vertical pipes 211 and 212. It may be preferably 30 times or more. When the tensile elongation is within the above range, the bent joint is easily deformed and the vertical pipes 211 and 212 are preferably absorbed. As an example, the tensile elongation of the materials constituting the vertical pipes 211 and 212 may be about 10%, and the tensile elongation of the materials constituting the bent joints 311, 312 and the bent joints 351 and 352 may be 400% or more.
The tensile elongation is a measured value (tensile breaking elongation) obtained in accordance with JIS K6251.
上述のように、配管システム１００が、所定の弾性率などを満たす屈曲継手３１１，３１２およびそれを介した屈折管路２５０で伸縮処理される。これによって、縦配管２１１，２１２の熱伸縮によって発生する縦配管２１１，２１２の軸方向の相対変位量が吸収される。 As described above, the piping system 100 is expanded and contracted by the bending joints 311, 312 satisfying a predetermined elastic modulus and the like and the refracting conduit 250 via the bending joints 311, 312. As a result, the amount of axial relative displacement of the vertical pipes 211 and 212 generated by the thermal expansion and contraction of the vertical pipes 211 and 212 is absorbed.
たとえば、図２に示すように、縦配管２１１，２１２が伸長する場合、屈曲継手３１１，３１２が屈曲するように変形して互いの位置が近づくとともに、屈折管路２５０に介在する屈曲継手３５１，３５２も同様に屈曲変形することで、伸長による縦配管２１１，２１２の軸方向の相対変位量が吸収される。
反対に、図３に示すように、縦配管２１１，２１２が収縮する場合、屈曲継手３１１，３１２が伸長するように変形して互いの位置が遠ざかるとともに、屈折管路２５０に介在する屈曲継手３５１，３５２も同様に伸長変形することで、収縮による縦配管２１１，２１２の軸方向の相対変位量が吸収される。
For example, as shown in FIG. 2, when the vertical pipes 211 and 212 are extended, the bent joints 311, 312 are deformed so as to be bent and their positions approach each other, and the bent joints 351 and 31, which are interposed in the refracting line 250. By bending and deforming the 352 in the same manner, the relative displacement amount of the vertical pipes 211 and 212 due to the extension is absorbed.
On the contrary, as shown in FIG. 3, when the vertical pipes 211 and 212 contract, the bent joints 31 and 312 are deformed so as to extend and their positions move away from each other, and the bent joint 351 interposed in the refracting conduit 250. , 352 are also expanded and deformed in the same manner, so that the relative displacement amount of the vertical pipes 211 and 212 due to contraction in the axial direction is absorbed.
このように屈曲継手３１１，３１２が縦配管２１１，２１２の軸方向に一対設けられている態様では、屈曲継手３１１および屈曲継手３１２の両方で変位を吸収することができるため、変位吸収の効率が良い。また、縦配管２１１および縦配管２１２の少なくともいずれかが固定端を有している場合には、吸収すべき相対変位の量に対し当該固定端への負担が少ない。 In the embodiment in which a pair of bending joints 311, 312 are provided in the axial direction of the vertical pipes 211 and 312 in this way, the displacement can be absorbed by both the bending joint 311 and the bending joint 312, so that the displacement absorption efficiency is improved. good. Further, when at least one of the vertical pipe 211 and the vertical pipe 212 has a fixed end, the burden on the fixed end is small with respect to the amount of relative displacement to be absorbed.
本実施形態では、上述のとおり縦配管２１１，２１２が繊維材料を含んでいるため、含んでいない場合に比べて縦配管２１１，２１２自体の熱伸縮率も抑えられている。したがって、吸収されるべき縦配管２１１，２１２の軸方向の相対変位量を少なくすることができるため、伸縮処理された部分が受ける負担が軽減される。 In the present embodiment, as described above, since the vertical pipes 211 and 212 contain the fiber material, the thermal expansion and contraction rate of the vertical pipes 211 and 212 themselves is suppressed as compared with the case where the vertical pipes 211 and 212 do not contain the fiber material. Therefore, since the relative displacement amount of the vertical pipes 211 and 212 to be absorbed in the axial direction can be reduced, the burden on the stretch-processed portion is reduced.
一方、別配管２５１，２５２および別配管２５５は、屈曲継手３１１，３１２を介して縦管路２１０から迂回する屈折管路２５０を構成しているため、縦配管２１１，２１２の軸方向の変位には実質的に関与しない。したがって、別配管２５１，２５２および別配管２５５は、比較的大きな熱伸縮を示す材料（たとえばポリオレフィン系樹脂を主成分とし繊維材料を含んでいないもの）で構成されてもよいし、縦配管２１１，２１２と同様に繊維材料を含んでいてもよい。別配管２５１，２５２および別配管２５５による屈折管路２５０が占める空間をより節約する観点からは、繊維材料を含んでいることが好ましい。 On the other hand, since the separate pipes 251, 252 and the separate pipe 255 form a bending line 250 that detours from the vertical line 210 via the bending joints 311, 312, the vertical pipes 211 and 212 are displaced in the axial direction. Is virtually uninvolved. Therefore, the separate pipes 251, 252 and the separate pipe 255 may be made of a material exhibiting relatively large thermal expansion and contraction (for example, a material containing a polyolefin resin as a main component and not containing a fiber material), or the vertical pipe 211, It may contain a fibrous material as in 212. From the viewpoint of further saving the space occupied by the refraction pipe line 250 by the separate pipes 251,252 and 255, it is preferable to contain the fiber material.
縦配管２１１，２１２の主成分となるポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。縦配管２１１，２１２の強度、寸法安定性（低熱伸縮性）及び高温での伸びを高める観点、および／または可撓性による耐震性を高める観点などからは、ポリエチレンまたはポリプロピレンが好ましく、ポリエチレンがより好ましい。 Examples of the polyolefin-based resin as the main component of the vertical pipes 211 and 212 include polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene-vinyl acetate copolymer and ethylene-α-olefin copolymer. Polyethylene or polypropylene is preferable, and polyethylene is more preferable, from the viewpoint of enhancing the strength, dimensional stability (low thermal elasticity) and elongation at high temperature of the vertical pipes 211 and 212, and / or the seismic resistance due to flexibility. preferable.
屈曲継手３１１，３１２および屈曲継手３５１，３５２を構成する樹脂としては、上述のポリオレフィン系樹脂として挙げられるものが同様に挙げられる。 Examples of the resin constituting the bent joints 311, 312 and the bent joints 351 and 352 include those mentioned as the above-mentioned polyolefin-based resin.
縦配管２１１，２１２に含ませる繊維材料としては特に限定されず、有機繊維（天然繊維、樹脂繊維など）および無機繊維（金属繊維および無機鉱物繊維など）のいずれであってもよいが、ガラス繊維、セラミックス繊維、人造鉱物繊維などの無機鉱物繊維が好ましく挙げられる。 The fiber material to be included in the vertical pipes 211 and 212 is not particularly limited, and may be either an organic fiber (natural fiber, resin fiber, etc.) or an inorganic fiber (metal fiber, inorganic mineral fiber, etc.), but glass fiber. , Ceramic fibers, artificial mineral fibers and other inorganic mineral fibers are preferable.
また、配管システム１００では、屈曲継手３１１，３１２，３５１，３５２以外の縦配管２１１，２１２および別配管２５１，２５２，２５５の外表面が、第１保温材４１０（図中破線部）によって被覆され、屈曲継手３１１，３１２，３５１，３５２の外表面が、第２保温材４２０（図中破線部）によって被覆されていてよい。第１保温材４１０と第２保温材４２０とは連続しておらず別部材として構成されているため、屈曲継手３１１，３１２，３５１，３５２の伸縮を妨げない。なお、このように別部材として構成された第１保温材４１０と第２保温材４２０とは、被覆材で一体的に被覆される仕上げがなされていてよい。
保温材４１０，４２０は、比表面積が大きい構造体で構成されればよい。
Further, in the piping system 100, the outer surfaces of the vertical pipes 211,212 and the separate pipes 251,252,255 other than the bent joints 311, 312, 351 and 352 are covered with the first heat insulating material 410 (broken line portion in the drawing). , The outer surface of the bent joints 311, 312, 351 and 352 may be covered with the second heat insulating material 420 (broken line portion in the drawing). Since the first heat insulating material 410 and the second heat insulating material 420 are not continuous and are configured as separate members, they do not hinder the expansion and contraction of the bending joints 311, 312, 351 and 352. The first heat insulating material 410 and the second heat insulating material 420 configured as separate members in this way may be finished to be integrally covered with a covering material.
The heat insulating materials 410 and 420 may be formed of a structure having a large specific surface area.
第１保温材４１０と第２保温材４２０とは、縦配管２１１，２１２および別配管２５１，２５２，２５５と屈曲継手３１１，３１２，３５１，３５２との内部を輸送される冷温水と、それらの外部環境との間の熱移動を遮断することで、当該冷温水の温度を保つとともに、当該熱移動によって生じる結露を防止する。第１保温材４１０および第２保温材４２０を構成する比表面積が大きい構造体は、繊維質材料（たとえば、不織布、織布、単繊維体、網状体など）、多孔質材料（たとえば、樹脂発泡体など）が挙げられるが、密度の調整が容易である点で繊維質材料が好ましい。繊維質材料は、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維であってもよいし、天然繊維、樹脂繊維などの有機繊維であってもよいが、耐粘性およびコストなどの点から、ガラス繊維であることが好ましく、さらに断熱性の点から、ガラスウールであることが好ましい。一方、樹脂発泡体としては、ポリスチレンおよびポリウレタンが挙げられる。
第１保温材４１０および第２保温材４２０の密度は、良好な断熱効果を得るために、たとえば２０ｋｇ／ｍ３以上１００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。
The first heat insulating material 410 and the second heat insulating material 420 are the cold and hot water transported inside the vertical pipes 211,212 and the separate pipes 251,252,255 and the bending joints 311, 312, 351 and 352, and their respective. By blocking heat transfer to and from the external environment, the temperature of the cold / hot water is maintained and dew condensation caused by the heat transfer is prevented. The structures having a large specific surface area constituting the first heat insulating material 410 and the second heat insulating material 420 are fibrous materials (for example, non-woven fabric, woven fabric, single fiber body, net-like body, etc.) and porous materials (for example, resin foam). (Body, etc.), but a fibrous material is preferable because the density can be easily adjusted. The fibrous material may be an inorganic fiber such as glass fiber or carbon fiber, or an organic fiber such as natural fiber or resin fiber, but is a glass fiber from the viewpoint of viscosity resistance and cost. It is preferable, and glass wool is preferable from the viewpoint of heat insulating properties. On the other hand, examples of the resin foam include polystyrene and polyurethane.
The densities of the first heat insulating material 410 and the second heat insulating material 420 are preferably, for example, 20 kg / m 3 or more and 100 kg / m 3 or less in order to obtain a good heat insulating effect.
なお、配管システム１００内を輸送される冷温水の温度幅はたとえば２０℃以上であってよい。この温度幅の範囲内の上限は、特に限定されないが、たとえば１０５℃、好ましくは９５℃、さらに好ましくは７５℃、よりいっそう好ましくは６０℃であってよい。冷温水の具体的な温度は特に限定されず、配管システム１００の各部材を構成する樹脂に基づいて当業者が適宜決定することができる。たとえば配管システム１００の各部材がポリエチレン系樹脂を主成分として構成される場合は−５℃以上６０℃以下であってよく、たとえばポリプロピレン系樹脂を主成分として構成される場合は−５℃以上９０℃以下または−５℃以上１００℃以下であってよい。 The temperature range of the cold / hot water transported in the piping system 100 may be, for example, 20 ° C. or higher. The upper limit within this temperature range is not particularly limited, but may be, for example, 105 ° C., preferably 95 ° C., more preferably 75 ° C., and even more preferably 60 ° C. The specific temperature of the cold / hot water is not particularly limited, and can be appropriately determined by those skilled in the art based on the resin constituting each member of the piping system 100. For example, when each member of the piping system 100 is composed of a polyethylene resin as a main component, the temperature may be -5 ° C or higher and 60 ° C or lower. For example, when each member of the piping system 100 is composed of a polypropylene resin as a main component, the temperature may be -5 ° C or higher and 90 ° C. It may be ℃ or less or -5 ℃ or more and 100 ℃ or less.
［２．第２実施形態］
図４に、第２実施形態の配管システムの伸縮処理された部分を示す。図４に示す配管システム１００ａは、縦配管２１１，２１２を含んで構成される縦管路２１０の途中に、当該管路の軸心方向に樹脂製の屈曲継手３１１ａ，３１２ａが一対接続されている。屈曲継手３１１ａ，３１２ａはそれぞれ別配管２５１，２５２が接続されており、別配管２５１，２５２は屈曲継手３５５ａによって直接接続されることで、縦管路２１０から迂回する屈折管路２５０ａを形成している。
[2. Second Embodiment]
FIG. 4 shows a stretched portion of the piping system of the second embodiment. In the piping system 100a shown in FIG. 4, a pair of resin bending joints 311a and 312a are connected in the middle of a vertical pipeline 210 including vertical pipes 211 and 212 in the axial direction of the pipeline. .. Separate pipes 251,252 are connected to the bending joints 311a and 312a, respectively, and the separate pipes 251,252 are directly connected by the bending joint 355a to form a refracting pipe 250a that bypasses the vertical pipe 210. There is.
本実施形態では、屈曲継手３１１ａ，３１２ａは、それぞれ、縦管路２１０の軸心を所定の角度θ１ａ，θ２ａで屈曲させるように構成されている。角度θ１ａ，θ２ａは、第１実施形態における角度θ１，θ２と同様にいずれも１０°以上であり、好ましくは２２．５°以上である。また、本実施形態では、角度θ１ａおよびθ２ａの範囲内の上限は、伸縮吸収を容易にする点および伸長による相対変位量ぶんの受け入れ空間を容易に確保し伸縮処理部が占める空間を節約する観点から、たとえば３０°、好ましくは４５であってよい。本実施形態では、一例として角度θ１ａおよび角度θ２ａはいずれも４５°である。 In the present embodiment, the bending joints 311a and 312a are configured to bend the axial center of the vertical pipeline 210 at predetermined angles θ1a and θ2a, respectively. The angles θ1a and θ2a are 10 ° or more, preferably 22.5 ° or more, as in the case of the angles θ1 and θ2 in the first embodiment. Further, in the present embodiment, the upper limit within the range of the angles θ1a and θ2a is a point of facilitating expansion / contraction absorption and a viewpoint of easily securing a space for receiving the relative displacement amount due to expansion and saving the space occupied by the expansion / contraction processing unit. Therefore, it may be, for example, 30 °, preferably 45. In the present embodiment, as an example, the angle θ1a and the angle θ2a are both 45 °.
屈曲継手３１１ａ，３１２ａ，３５５ａは、いずれも、第１実施形態における屈曲継手と同様の材料で構成されてもよい。屈折管路２５０ａに介在している変形ポイントが屈曲継手３５５ａの１つのみであるため、伸縮吸収をより容易にする観点で屈曲継手３５５ａの弾性率が屈曲継手３１１ａ，３１２ａよりも小さくなるように構成されてもよい。 The bending joints 311a, 312a, and 355a may all be made of the same material as the bending joint in the first embodiment. Since there is only one deformation point intervening in the refraction conduit 250a of the bending joint 355a, the elastic modulus of the bending joint 355a is smaller than that of the bending joints 311a and 312a from the viewpoint of facilitating expansion and contraction absorption. It may be configured.
［３．第３実施形態］
図５に、第３実施形態の配管システムの伸縮処理された部分を示す。図５に示す配管システム１００ｂは、縦配管２１１，２１２を含んで構成される縦管路２１０の途中に、当該管路の軸心方向に樹脂製の屈曲継手３１１ｂ，３１２ｂが一対接続されている。屈曲継手３１１ｂ，３１２ｂはそれぞれ別配管２５１，２５２が接続されており、別配管２５１，２５２は、それぞれ屈曲継手３５３ｂ，３５４ｂによって接続された別配管２５３ｂ，２５４ｂを介して、屈曲継手３５１ｂ，３５２ｂによって別配管２５５で連結されている。これによって屈折管路２５０ｂを構成している。
[3. Third Embodiment]
FIG. 5 shows a stretched portion of the piping system of the third embodiment. In the piping system 100b shown in FIG. 5, a pair of resin bending joints 311b and 312b are connected in the middle of the vertical pipeline 210 including the vertical pipes 211 and 212 in the axial direction of the pipeline. .. Separate pipes 251,252 are connected to the bent joints 311b and 312b, respectively, and the separate pipes 251,252 are connected by the bent joints 351b and 352b via the separate pipes 253b and 254b connected by the bent joints 353b and 354b, respectively. It is connected by another pipe 255. This constitutes the refraction line 250b.
本実施形態では、屈折管路２５０ｂに介在している変形ポイントが屈曲継手３５１ｂ，３５２ｂ，３５３ｂ，３５４ｂの４つであるため、伸縮吸収がより容易となる。縦配管２１１，２１２の伸縮を等しく吸収できるように、屈折管路２５０ｂの形状は、縦管路２１０の軸方向に延在する別配管２５５の上側および下側で並行となるように構成されている。このため角度θ１ｂおよび角度θ２ｂはそれらの和が１８０°となるように構成されるが、いずれも１０°以上であり、好ましくは２２．５°以上である点は第１実施形態と同様である。本実施形態では、一例として角度θ１ｂが６０°、角度θ２ｂが１２０°である。 In the present embodiment, since there are four deformation points interposed in the refraction conduit 250b of the bending joints 351b, 352b, 353b, and 354b, expansion and contraction absorption becomes easier. The shape of the refracting pipe line 250b is configured to be parallel on the upper side and the lower side of another pipe 255 extending in the axial direction of the vertical pipe line 210 so that the expansion and contraction of the vertical pipes 211 and 12 can be equally absorbed. There is. Therefore, the angle θ1b and the angle θ2b are configured so that the sum of them is 180 °, but the point that both are 10 ° or more, preferably 22.5 ° or more is the same as in the first embodiment. .. In the present embodiment, as an example, the angle θ1b is 60 ° and the angle θ2b is 120 °.
［４．第４実施形態］
図６に、第４実施形態の配管システムの伸縮処理された部分を示す。図６に示す配管システム１００ｃは、縦管路２１０が屈曲継手３１１によって角度θ１で屈曲させられるとともに、屈曲継手３１１が別配管２５１に接続されている。別配管２５１は、屈曲継手３５１を介してさらなる別配管２５５に接続されている。別配管２５５は固定端を有してよい。
[4. Fourth Embodiment]
FIG. 6 shows a stretched portion of the piping system of the fourth embodiment. In the piping system 100c shown in FIG. 6, the vertical pipeline 210 is bent by the bending joint 311 at an angle θ1, and the bending joint 311 is connected to another pipe 251. The separate pipe 251 is connected to a further separate pipe 255 via a bending joint 351. The separate pipe 255 may have a fixed end.
なお、本実施形態の第１変形例として、縦管路２１０から別配管２５５の間に介在する屈曲継手３１１、別配管２５１、および屈曲継手３５１に換えて、第３実施形態で示した屈曲継手３１１ｂ、別配管２５１、屈曲継手３５３ｂ、別配管２５３ｂ、および屈曲継手３５１ｂで構成されてもよい。
また、本実施形態の第２変形例として、別配管２５５に換えて縦配管２１２で構成されてもよい。
As a first modification of the present embodiment, the bent joint shown in the third embodiment is replaced with the bent joint 311, the separate pipe 251 and the bent joint 351 interposed between the vertical pipeline 210 and the separate pipe 255. It may be composed of 311b, a separate pipe 251 and a bent joint 353b, a separate pipe 253b, and a bent joint 351b.
Further, as a second modification of the present embodiment, the vertical pipe 212 may be configured instead of the separate pipe 255.
本発明の好ましい実施形態は上記の通りであるが、本発明はそれらのみに限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱することのない様々な実施形態が他になされる。 Preferred embodiments of the present invention are as described above, but the present invention is not limited thereto, and various other embodiments that do not deviate from the gist of the present invention are made.
［実施形態における各部と請求項の各構成要素との対応関係］
本明細書において、配管システム１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃが請求項の「配管システム」に相当し、縦管路２１０が「縦管路」に相当し、縦配管２１１，２１２が「縦配管」に相当し、屈折管路２５０，２５０ａ，２５０ｂが「屈折管路」に相当し、別配管２５１，２５２，２５３ｂ，２５４ｂ，２５５が「別配管」に相当し、屈曲継手３１１，３１１ａ，３１１ｂ、３１２，３１２ａ，３１２ｂ，３５１，３５１ｂ，３５２，３５２ｂ，３５３ｂ，３５４ｂ，３５５ａが「屈曲継手」に相当し、屈曲継手３１１−３１２の対，屈曲継手３１１ａ−３１２ａの対，屈曲継手３１１ｂ−３１２ｂの対が「一対の屈曲継手」に相当し、第１保温材４１０が「第１保温材」に相当し、第２保温材４２０が「第２保温材」に相当する。
[Correspondence between each part in the embodiment and each component of the claim]
In the present specification, the piping systems 100, 100a, 100b, 100c correspond to the "piping system" of the claim, the vertical pipeline 210 corresponds to the "vertical pipeline", and the vertical piping 211,212 are "vertical piping". The bending pipes 250, 250a, 250b correspond to the "reflecting pipe", the separate pipes 251, 252, 253b, 254b, 255 correspond to the "separate pipe", and the bending joints 311, 311a, 311b, 312, 312a, 312b, 351, 351b, 352, 352b, 353b, 354b, 355a correspond to "bending joints", and the pair of bending joints 311-312, the pair of bending joints 311a-312a, and the pair of bending joints 311b-312b The pair corresponds to "a pair of bent joints", the first heat insulating material 410 corresponds to the "first heat insulating material", and the second heat insulating material 420 corresponds to the "second heat insulating material".
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…配管システム
２１０…縦管路
２１１，２１２ 縦配管
２５０，２５０ａ，２５０ｂ…屈折管路
２５１，２５２，２５３ｂ，２５４ｂ，２５５…別配管
３１１，３１１ａ，３１１ｂ、３１２，３１２ａ，３１２ｂ，３５１，３５１ｂ，３５２，３５２ｂ，３５３ｂ，３５４ｂ，３５５ａ…屈曲継手
３１１−３１２，３１１ａ−３１２ａ，３１１ｂ−３１２ｂ…一対の屈曲継手
４１０…第１保温材
４２０…第２保温材
100, 100a, 100b, 100c ... Piping system 210 ... Vertical pipes 211,212 Vertical pipes 250, 250a, 250b ... Refractive pipes 251,252, 253b, 254b, 255 ... Separate pipes 311, 311a, 311b, 312, 312a , 312b, 351,351b, 352,352b, 353b, 354b, 355a ... Bending joints 311-321, 311a-312a, 311b-312b ... A pair of bending joints 410 ... First heat insulating material 420 ... Second heat insulating material
Claims (4)
前記縦配管および前記横配管の少なくともいずれかに接続された、前記縦配管で構成される縦管路および前記横配管で構成される横管路の少なくともいずれかの管路を１０度以上屈曲させる樹脂製の屈曲継手と、
前記屈曲継手に接続された別配管と、
を含み、
少なくとも前記屈曲継手がポリエチレンを主成分とし、繊維材料を含まず、かつ前記縦配管および前記横配管よりも弾性率が低い材料で構成されており、
少なくとも前記縦配管および前記横配管が繊維材料により強化されており、
前記屈曲継手を構成する材料の曲げ弾性率が、前記屈曲継手に接続されている前記縦配管または前記横配管を構成する材料の曲げ弾性率の３０％以上９０％以下である、冷温水輸送用の配管システム。 Vertical piping and horizontal piping composed mainly of polyethylene resin,
Bend at least one of the vertical pipeline composed of the vertical pipe and the horizontal pipeline composed of the horizontal pipe connected to at least one of the vertical pipe and the horizontal pipe by 10 degrees or more. With bent joints made of resin
With another pipe connected to the bent joint,
Including
At least the bent joint is mainly composed of polyethylene, does not contain a fiber material, and is composed of a material having a lower elastic modulus than the vertical pipe and the horizontal pipe.
At least the vertical pipe and the horizontal pipe are reinforced with a fiber material.
For cold / hot water transportation , the flexural modulus of the material constituting the bent joint is 30% or more and 90% or less of the flexural modulus of the material constituting the vertical pipe or the horizontal pipe connected to the bent joint . piping systems.
前記第１保温材および前記第２保温材は、連続しない別の部材で構成される、請求項１に記載の冷温水輸送用の配管システム。 A first heat insulating material provided on the outer peripheral surface of the vertical pipe, the horizontal pipe, and the separate pipe, and a second heat insulating material provided on the outer peripheral surface of the bent joint are included.
The piping system for transporting cold / hot water according to claim 1, wherein the first heat insulating material and the second heat insulating material are composed of other non-continuous members.
前記別配管が一対の前記屈曲継手それぞれに接続されて屈折管路を構成している、請求項１または２に記載の冷温水輸送用の配管システム。 At least a pair of the bent joints are connected in the middle of the pipeline in the axial direction of the pipeline.
The piping system for transporting hot and cold water according to claim 1 or 2, wherein the separate piping is connected to each of the pair of bending joints to form a refraction conduit.
The piping system for transporting cold / hot water according to claim 2, wherein the first heat insulating material and the second heat insulating material are glass wool having a density of 20 kg / m 3 or more and 100 kg / m 3 or less, respectively.
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