JPH08233372A - 温水配管システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 施工性に優れ、占有スペースが小さく、熱損
失が少ない温水配管構造を得る。 【構成】 主管部２６および枝管部２７を備えた分岐管
２３の、主管部に小径管２４を挿通して内部流路を形成
する一方、主管部の一端を閉塞して主管部の他端側２６
ｂと枝管部２７との間に外部流路を形成した継手装置２
１，２２を、熱源側および負荷側の双方に設ける。継手
装置２１，２２を二重管１１で接続する。二重管１１
は、負荷から熱源への還り湯を移送する外管１３の内部
に、熱源から負荷への往湯を移送する内管１２を配した
ものである。熱源の給湯口、継手装置２１の内部流路、
内管１２、継手装置２２の内部流路および負荷の温水流
入口を連通させることにより温水供給流路を形成でき
る。負荷の温水流出口、継手装置２２の外部流路、外管
１３、継手装置２１の外部流路および熱源の還湯口を連
通させることにより温水帰還流路を形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は温水配管システムに係
り、例えば温水暖房装置等においてボイラから放熱器に
温水を供給する配管構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】セントラルヒーティング等の温水暖房装
置や温水循環によるロードヒーティング等、温水を熱媒
とした温水装置においては、熱源と負荷との間に、熱媒
となる温水を移送するための配管設備が必要となる。こ
の温水配管は、基本的にボイラ等の熱源から放熱器等の
負荷に向け温水を送る送湯管と、負荷から熱源に温水を
戻す返湯管とからなり、このような温水配管の施工にお
いては、配管途中での熱損失を最小限に抑えることが、
暖房効率、ヒーティング効率を高める上で重要となる。

【０００３】そこで従来のこの種の配管施工において
は、配管まわりを例えばロックウールやグラスウール、
フェルト等の保温材により覆ったり、硬質ウレタンフォ
ームやパーライト、珪藻土等により成型した保温筒を設
置することにより管表面からの放熱を防いでいた。さら
に送湯管と返湯管とをひとつに束ね、そのまわりに断熱
テープ等の保温帯を巻装する場合もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
の温水配管構造には次のような問題があり、未だ改良の
余地を残している。すなわち従来の温水配管構造におい
ては、配管まわりに保温帯の巻装や保温筒の設置等、何
らかの保温施工が必要となるが、このような保温材の施
工作業は現場スタッフにとって非常に煩わしく面倒なも
のである。特に配管途上には、曲がりや継手部、貫壁部
等があり、しかも配管の全長に亙って施工を行わなけれ
ばならないから、その作業には時間を要し、工事全体の
作業効率を低下させる原因ともなっている。さらに屋外
配管にあっては、管まわりに配した保温材の防水を図る
必要もある。

【０００５】また、配管まわりに保温材を施すと、管径
が太くなり、管の引回しが難しくなるとともに、壁内や
床下等にそれだけ広い配管スペースが必要となるとの問
題も生じる。保温材の厚さ寸法を小さくすれば、かかる
問題は軽減されるが、損失熱量が増大し、暖房効率が悪
化する。特に配管周囲の温度が相当低くなる寒冷地にお
いては、保温厚を十分にとる必要があり、配管が占有す
るスペースは大きいものとなる。一方、送湯管と返湯管
をひとつに束ねて保温施工を行う方法によれば、各管個
別に施工を行うよりは配管スペースの問題や作業の煩雑
さは軽減されるものの、保温施工を全く省くことは出来
ない。

【０００６】そこで本発明の目的は、温水配管の施工性
を向上させるとともに、占有スペースが小さく、しかも
熱損失が少ない配管構造を得ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成して課題
を解決するため、本発明に係る温水配管システムは、負
荷から熱源への還り湯を移送する外管の内部に、熱源か
ら負荷への往湯を移送する内管を配した二重管により、
熱源装置と負荷装置とを接続するもので、主管部および
該主管部から分岐する枝管部を備えた分岐管の、主管部
に小径管を挿通して内部流路を形成する一方、該主管部
の一端を閉塞して主管部の他端側と枝管部との間に外部
流路を形成した継手装置を、熱源側および負荷側の双方
にそれぞれ設け、熱源装置の給湯口、熱源側継手装置の
内部流路、二重管の内管、負荷側継手装置の内部流路、
および負荷装置の温水流入口を連通させて温水供給流路
を形成する一方、負荷装置の温水流出口、負荷側継手装
置の外部流路、二重管の外管、熱源側継手装置の外部流
路、および熱源装置の還湯口を連通させて温水帰還流路
を形成する。

【０００８】

【作用】本発明の温水配管システムでは、負荷から熱源
への還り湯が外側を流れ、熱源から負荷への往湯が内側
を流れる二重管により熱源および負荷間の温水の移送を
行うから、配管まわりに保温材の施工を行わなくても、
配管途中、特に送湯管（内管）の損失熱量を僅少に抑え
ることが可能となる。すなわち、外管を流れる還り湯は
内管に対する断熱材（保温材）として機能し、往湯がも
つ熱の配管周囲への放散を防ぎ、負荷に供給される往湯
の温度低下を防ぐ。しかも内管からの放射熱は外管を流
れる還り湯に吸収され、還り湯の昇温に寄与して効率よ
く利用されることとなる。

【０００９】さらにこの二重管を用いた熱源装置と負荷
装置との接続配管は、本発明が新たに提案する前記継手
装置を用いることにより容易に行うことが出来る。すな
わちこの継手装置は、主管部および該主管部から分岐す
る枝管部を備えた分岐管（例えばＴ字管やＹ字管等）
の、主管部に小径管を挿通して内部流路を形成する一
方、該主管部の一端を閉塞して主管部の他端側と枝管部
との間に外部流路を形成したもので、この継手装置を熱
源側と負荷側との双方に設けて適宜管材を用いて次のよ
うな接続を行えば良い。

【００１０】まず熱源側については、温水を送出する熱
源装置の給湯口と、継手装置の内部流路（小径管）とを
接続するとともに、還り湯を導入する還湯口と、継手装
置の外部流路（枝管部）とを接続する。一方、負荷側に
ついては、負荷装置の温水流入口と、継手装置の内部流
路（小径管）とを接続するとともに、温水流出口と、継
手装置の外部流路（枝管部）とを接続する。そして熱源
側および負荷側に設置した継手装置の内部流路同士、並
びに外部流路同士をそれぞれ前記二重管の内管および外
管を用いて接続する。以上の作業により、熱源から負荷
への温水供給路と、負荷から熱源への温水帰還路とを形
成することが出来る。

【００１１】尚、本発明の配管システムは、例えばセン
トラルヒーティングや床下暖房等の温水暖房装置の温水
配管として好適なものであるが、そのほかにも温水循環
によるロードヒーティング装置や融雪機などの、熱源と
負荷とを接続する配管として利用することが出来るもの
である。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。図１は本発明に係る温水配管システムの一例
を示す断面図であり、図２はこの配管システムを適用し
た温水装置の構成を示す模式図である。図示のようにこ
の配管システム１０は、径の異なる二つの管（内管１２
および外管１３）を同心状に備えた二重管１１と、熱源
側継手装置２１および負荷側継手装置２２とからなる。
各継手装置２１，２２は、Ｔ字管２３の主管部２６に小
径管２４を挿通して内部流路を形成する一方、主管部の
一端２６ａに径違い管２５を溶接することにより該端部
２６ａを閉塞し、これにより主管部の他端２６ｂとＴ字
管の枝管部２７との間に外部流路を形成してある。

【００１３】継手装置２１，２２を構成する各管部材
（Ｔ字管２３、小径管２４および径違い管２５）として
は、例えば既存の金属管（銅管や鋼管等）を用いること
が出来る。一方、二重管１１（内管１２および外管１
３）は、配管途中での熱損失を低減させるとともに、施
工の容易化および配管コストの低減を図るために、樹脂
管（例えばポリエチレン管）により構成することが望ま
しい。尚、継手装置同様、金属管により構成することも
出来る。

【００１４】本システムは、例えばセントラルヒーティ
ングや床下暖房等の温水暖房装置の配管として使用して
好適なものであるが、そのほかにも温水循環によるロー
ドヒーティング装置や融雪機等、種々の温水装置の配管
に適用することが出来る。したがって熱源装置３１とし
ては、例えばガスボイラや石油ボイラ、電気温水器、太
陽熱温水器等の各種の温水器が含まれ、負荷装置３２に
は、例えばセントラルヒーティング装置における放熱器
や床下暖房の放熱配管のほか、ロードヒーティングの融
雪面配管、融雪機の融雪槽内に敷設した温水パイプ等が
含まれる。

【００１５】本システム１０により熱源および負荷との
間に温水の供給流路および帰還流路を形成するには次の
ような接続を行えば良い。すなわち、熱源側について
は、熱源装置３１の給湯口３４と継手装置２１の小径管
（２４ａ側）とを、また熱源装置３１の還湯口３５と継
手装置２１の枝管部２７とをそれぞれ接続する。負荷側
については、負荷装置３２の温水流入口３６と継手装置
２２の小径管（２４ａ側）とを、また負荷装置３２の温
水流出口３７と継手装置２２の枝管部２７とをそれぞれ
接続する。さらに、両継手装置２１，２２の小径管（２
４ｂ側）同士、および主管部（２６ｂ側）同士を二重管
の内管１２および外管１３によりそれぞれ接続する。

【００１６】継手装置２１，２２と各管との接続方法
は、特に限定されるものではなく、例えばユニオン継手
やソケット継手、径違い継手等、既存の管継手により適
宜行うことが出来る。また、小径管（２４ｂ端）と二重
管の内管１２との接続は、内管１２を小径管２４ｂに差
し込むだけでも構わない。外管１３と継手装置２１，２
２との接続部（２６ｂ）の固定および水密が図られてい
る限り、内管１２内の温水が多少外管流路に流出しても
配管外部に漏れることはなく、実際の運転上はさほど支
障はないからである。尚、図２中の符号３３は循環ポン
プである。

【００１７】以上の配管により、熱源から負荷への往湯
は、熱源装置３１の給湯口３４から熱源側継手装置２１
の小径管２４、二重管１１の内管１２および負荷側継手
装置２２の小径管２４を経て、負荷装置３２の温水流入
口３６に供給される。一方、負荷から熱源への還り湯
は、負荷装置３２の温水流出口３７から、負荷側継手装
置２２の外部流路（Ｔ字管の枝管部２７、主管部２
６）、二重管の外管１３および熱源側継手装置２１の外
部流路（Ｔ字管の主管部２６、枝管部２７）を経て、熱
源装置３１の還湯口３５に帰還される。

【００１８】このように本配管システムでは、負荷から
熱源への還り湯が外側を流れ、熱源から負荷への往湯が
内側を流れる二重管により熱源および負荷間の温水の移
送を行うから、配管まわりに保温材の施工を行わなくて
も、配管途中、特に内管（往湯）の損失熱量を僅少に抑
えることが可能となる。すなわち、外管を流れる還り湯
は内管に対する断熱材（保温材）として機能し、往湯が
もつ熱の配管周囲への放散を防ぎ、負荷に供給される往
湯の温度低下を防ぐ。

【００１９】尚、口径の異なる二つの管（内管と外管）
を用いて内側流路と外側流路とを形成するいわゆる二重
管構造は、例えば、温水ボイラを附属した搾乳冷却用の
バルククーラに関する提案である実開昭６０−１３９４
５１号にも示されている。しかしながらこの発明は、図
４に示すように、凝縮器４を温水ボイラ２の水槽３まわ
りに螺旋状に巻装するとともに二重管構造とし、その外
管５にバルククーラ１の受熱冷媒７を導入する一方、内
管６に温水ボイラ２の供給水８を導くことにより両者の
間で熱交換を行わせることを目的としたもので、内側流
路の保温を目的とした本発明とは異なるものである。さ
らに図５および図６は、二重管構造をとる凝縮器４の冷
媒供給口部と排出口部を示す図であり、それぞれ独立し
た二本の管を同軸状にまとめて二重管に接続する継手構
造と、二重管を二本の独立した管に分離する継手構造と
が示されている。しかし、これらの構造は、一般に使用
されている配管部材を利用して構成することはできない
もので、設備コストの上昇を免れない。これに対し、本
発明に係る継手装置は、規格化され入手も容易で廉価な
既存の管部材（Ｔ字管やＹ字管、通常に使用される直管
等）を利用して構成することが出来るから、配管コスト
を低廉に抑えることが可能となる。

【００２０】尚、本発明は図１乃至図２に示した前記実
施例に限定されるものではない。例えば、前記実施例で
はＴ字管を用いて継手装置を構成したが、図３に示すよ
うに分岐管としてＹ字管４１を用いても同様に本発明の
継手装置を構成することが出来る。尚、同図において、
図１と同一の構成には同一の符号を付してある。また継
手装置を構成する各管材（Ｔ字管２３、小径管２４およ
び径違い管２５）としては、銅管や鋼管のほかにも、例
えばステンレス管や炭素鋼管、亜鉛メッキ鋼管等の金属
管を使用することが出来る。また樹脂管により形成する
ことも可能である。

【００２１】さらに、前記実施例では、ひとつの径違い
管２５によりＴ字管端部２６ａの閉塞を行ったが、例え
ばＴ字管と小径管の径差によっては、径が異なる複数の
管を入れ子状（テレスコープ状）に順次多段に設けるこ
とによりＴ字管２３と小径管２４との間を閉塞しても良
い。また、熱源や負荷装置側の配管に口径を合わせ接続
作業を容易にするために、小径管の端部２４ａや枝管部
２７の先端に、別の径違い管（図示せず）を予め溶接し
ておくことも出来るし、接続用のナット（図示せず）を
設けておいても構わない。

【００２２】さらに、本システムによれば、既述の通り
配管まわりに保温材の施工を行わなくても熱損失を十分
に低減させることが出来るが、外管周囲にさらに保温材
を設けることを禁止するものではない。これによれば熱
損失を一層低減させることが可能となる。また、図２の
配管例では温水供給路側に循環ポンプを設けたが、還湯
管側にポンプを設けても構わない。また、本システムは
供給温水温度が８０℃前後のいわゆる温水暖房に使用し
て好適なものであるが、１００℃以上の高圧高温水を使
用するいわゆる高温水暖房の配管に適用することも可能
である。ただしこの場合、施工に当たっては内管１２を
小径管２４に差し込むだけでなく、該接続部に例えば管
継手や締め金等、接続部の外れを防止し水密を図る手段
を設けることが望ましい。管内の温水が温水暖房に比べ
高圧となるからである。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る温水配
管システムによれば、熱源と負荷とを接続する温水配管
の熱損失を低減させると同時に、その施工性を向上させ
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る温水配管システムの一例を示す断
面図である。

【図２】前記温水配管システムによる熱源と負荷との接
続例を示す模式図である。

【図３】本発明に係る温水配管システムの別の例を示す
断面図である。

【図４】二重管構造を備えた従来の温水ボイラ付バルク
クーラを示す図である。

【図５】前記従来の装置における二重管構造の継手部を
示す拡大断面図である。

【図６】同じく従来装置における二重管構造の継手部を
示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ 温水配管システム １１ 二重管 １２ 内管 １３ 外管 ２１ 熱源側継手装置 ２２ 負荷側継手装置 ２３ Ｔ字管 ２４ 小径管 ２５ 径違い管 ２６ 主管部 ２７ 枝管部 ３１ 熱源装置 ３２ 負荷装置 ３３ 温水循環ポンプ ３４ 給湯口 ３５ 還湯口 ３６ 温水流入口 ３７ 温水流出口 ４１ Ｙ字管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷から熱源への還り湯を移送する外管
   の内部に、熱源から負荷への往湯を移送する内管を配し
   た二重管により、熱源装置と負荷装置とを接続する温水
   配管システムであって、 主管部および該主管部から分岐する枝管部を備えた分岐
   管の、主管部に小径管を挿通して内部流路を形成する一
   方、該主管部の一端を閉塞して主管部の他端側と枝管部
   との間に外部流路を形成した継手装置を、熱源側および
   負荷側の双方にそれぞれ設け、 熱源装置の給湯口、熱源側継手装置の内部流路、二重管
   の内管、負荷側継手装置の内部流路、および負荷装置の
   温水流入口を連通させて温水供給流路を形成する一方、 負荷装置の温水流出口、負荷側継手装置の外部流路、二
   重管の外管、熱源側継手装置の外部流路、および熱源装
   置の還湯口を連通させて温水帰還流路を形成したことを
   特徴とする温水配管システム。