JPH0320190A - 真空断熱管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，内筒内に温流体又は冷流体を移送する際に内
筒と外筒との温度差により発生する熱伸縮を外簡に形成
されたコルゲート部により吸収できる構造とした真空断
熱管に関するものである。

〔従来の技術〕

実開昭６０　−　７３９４号や実開昭６０−１１４３９
５号に開示されているように内筒とこの内筒の外周に両
端を気密に固着されており前記内筒の外周面と所定間隙
を設けて配設されている外筒とから成る二重構造方式で
内筒と外筒との間隙を真空として断熱効果を付与した真
空断熱管や、実開昭６０−１２３４９８号や実開昭６３
　−　４５２９４号に開示されているように真空断熱管
の継手部構造に熱伸縮機構を付与した真仝断熱管が近年
多用されるようになってきた．しかしながら給湯用配管
の例で見られるように長尺配管に真空断熱管を利用する
と，例えば内筒と外簡の材質がＳＵＳ３０４の場合に内
筒と外簡の温度差が５０℃であると１ｍ当たり約ｒｓｍ
の熱伸縮差となるので配管長さが３ｍの場合は約３ｍと
なり、従来の真空断熱管ではこのように大きな熱伸縮差
を吸収できないという欠点があった．更には一般に配管
は外径が大きくなるに従って肉厚も厚くなり、その結果
使用する真仝断熱管の外簡の肉厚も必然的に外径が大き
くなるに従って厚くなるので上記した熱伸縮差を吸収す
る機構を外簡に一体的に付与することは困難であり、そ
の対策として外筒の一部を切除しその部位間に熱伸縮を
吸収する機構として肉厚の薄いベローズ状鋼管等を溶接
等で接合する対策が講じられていた。しかし、この対策
はコストが非常に高くなって一般的ではないという欠点
があった。

また、上述した従来の真空断熱管は外簡の肉厚が厚いた
め重量が重くなり施工時に不便が生じるなどの欠点もあ
った。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで本尭明者等は上述の欠点を解泪すべく、第３図（
イ），（口）及び（ハ）に示す断面図の如く，直径３４
ｍｍのＳＵＳ３０４ステンレス鋼管から成る内筒ｌの外
周面と直径６０．５ｍｍのＳＵＳ３０４ステンレス鋼管
から成る外筒３の両端とに溶接により肉厚の薄い曲面状
を成したＳＵＳ３０４ステンレス鋼板製の可撓性封塞材
４で封塞した構造の３種類の形状の真空断熱管を製作し
，ストローク４ｍの連続伸縮試験を行ったところ５００
〜３　，　０００回で可撓性封塞材４に破壊が生じ本発
明の目標とする１０，０００回の試験回数を大きく下ま
わった。

本発明は上述の如き従来の真空断熱管の欠点を解消すべ
く鋭意研究の結果、特に流体を移送する際に強度的には
直接影響のない外簡の肉厚に着目し、外筒の肉厚を内簡
の肉厚に比べて薄くシ，流体を移送するための内筒の外
周に所定間隔で気密にキャップを固着しこのキャップに
両端をそれぞれ気密に固着されて前記内筒の外周面と所
定間゛隙を設けて配設されており前記内筒との間隙が貫
空に形成されている外筒を所定位置にコルゲート部を形
成したものとすればよいことを究明して本発明を完成し
たものである。

以下、図面を参照して本発明に係る真空断熱管を詳細に
説明する。

第１図は本発明に係る真空断熱管の１実施例の一部を断
面で示した正面図である． 図面中、１は流体を移送するための内筒であり、例えば
ＪＩＳＧ３４４８　ｒ一般配管用ステンレス鋼鋼管」に
規定されている３０Ｓｕを使用する場合には肉厚が１．
２ｍのＳＵＳ３０４のステンレス鋼管で構成されている
。２は内筒１の外周に所定間隔で気密にロウ付けや溶接
などの手段で固着されているキャップであり，このキャ
ップ２も内Ｗ１１と同じ素材で構威されていることが好
ましい。３はキャップ２に両端をそれぞれ気密にロウ付
けや溶接などの手段で固着されており前記内筒１との間
隙が例えば１０−’Ｔｏｒｒ以下の真空に形成されてぃ
る外筒であり，この外筒３は例えば肉厚が０．５ｍｍの
ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼管のように前記内筒１
の肉淳より薄いが前記真空状態で偏平しない厚さを有し
且つ所定位置例えばその一端，両端又は一部などにコル
ゲート部３ａを形成されている。この外筒３のコルゲー
ト部３ａは、外筒３に凸状に形成したものに限定されず
，外筒３に凹状に形成したものでも、外筒３に凸状と凹
状とに形成したを設けたものでもよい。

このような構成において，外筒３の一部に小孔を穿ち内
筒ｌと外筒３との間の間隙を例えば真空度が１０−３Ｔ
ｏｒｒ以下の真空雰囲気にしておいてから，その外筒３
の小孔を電子ビーム等の溶接により気密に封塞すると本
発明に係る真空断熱管が形成される。

〔作　用〕

上述した如き本発明に係る真空断熱管は、内筒１として
その内部を流動して移送せしめられる流体の圧力に充分
耐え得る厚さを有する素材のもので構成されており、ま
た外筒３の肉厚が内筒１の肉厚より薄いため従来の真空
断熱管に比べて重量が軌い。そして，内筒１内に温流体
又は冷流体を流動させて移送すると，内筒１の温度とこ
の内筒１とは真空空間により断熱されている外筒３の温
度とにかなりの温度差が生じて，内筒１の外周に所定間
隔で気密に固着されているキャップ２間の内筒１と外筒
３との長さがその熱膨張により相違するが，その長さの
差は外筒３が肉厚が薄く且つ所定位置にコルゲート部３
ａを形成されているのでこのコルゲート部３ａの変形で
熱膨張による長さの差が吸収されて内筒１及び外筒３が
破損するような現象が生じないのである。

〔実施例〕

肉厚が１．２ｍｍで外径が３４＋ｍであり長さが３ｍの
ＳＵＳ３０４ステンレス鋼管を内筒とし、この内筒の両
端からそれぞれ１４０ｍｍの位置に肉厚が０．５ｍｓの
ＳＵＳ３０４ステンレス鱒から成るキャップを溶接によ
り同着し、このキャップに肉厚が０．５−で外径が５０
．８ｍｉで長さが２．７ｍであり外程が７０ａｍの４山
の凸状のコルゲート部が３．４，５．７ｍｍの一定ピッ
チで設けられた外筒となるＳＵＳ３０４ステンレス鋼管
の各端部を溶接により固着し、内筒と外筒との間の間隙
を１０−’Ｔｏｒｒの真空雰囲気にした４種類の真空断
熱管を製造した。この各真空断熱管はｔｏ−’Ｔｏｒｒ
の真仝でも外筒は偏平しないことが確認されたので、こ
れら真空断熱管を外筒と内簡の温度差を８０℃とした場
合の軸方向の計算伸縮量３．７ｍｍより大きい４ｍと設
定し、１日１回の熱伸縮があると仮定して真空断熱管の
耐用年数を３０年として目標伸縮試験同数を１万回とし
て連続伸縮試験を行った。

その結果を第２図に示した．この試験によりピツチが７
閣であれば目標伸縮試験回数１万回をクリアすることが
判明した． 〔発明の効果〕 以上詳述した如く本発明に係る真空断熱管は、内筒と外
筒との温度差に起因する熱伸縮を外簡に成形したコルゲ
ート部で吸収でき、且つ従来の真空断熱管に比べ軽量と
なる実用的な真空断熱管であり、また従来の真空断熱管
のように外簡の一部に肉厚の薄いベローズ状鋼管を溶接
等で接合す′る必要がないため接合（溶接）工程が２工
程省略できることによりコスト低減が図られており、且
つ接合個所（溶接）の減少により欠陥の発生頻度が少な
くなることにより歩留りの向上が図れるのであり，その
工業的価値は非常に大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る真空断熱管の１実施例の一部を断
面で示した正面図、第２図は本発明に係る真空断熱管の
実施例における伸縮試験結果を示す図、第３図（イ），
（口）及び（ハ）は外筒の端部に可撓性封塞材を固着し
た真空断熱管の部分断面図である。 図面中 ｌ・・・・内筒 ２・・・・キャップ ３・・・・外筒 ３ａ・・・・コルゲート部 ４・・・・可撓性封塞材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　流体を移送するための内筒（１）とこの内筒（１）
   の外周に所定間隔で気密に固着されているキャップ（２
   ）とこのキャップ（２）に両端をそれぞれ気密に固着さ
   れており前記内筒（１）の外周面と所定間隙を設けて配
   設されており前記内筒（１）との間隙が真空に形成され
   ている外筒（３）とから成る真空断熱管において、外筒
   （３）の肉厚が前記内筒（１）の肉厚より薄く且つ所定
   位置にコルゲート部（３ａ）を形成されていることを特
   徴とする真空断熱管。