(57)【要約】【課題】内管と外管の隙間に断熱素材を充填したものの場合、断熱能力が高く十分な断熱性能が得られるが、煙突それ自体が相当な重量物になるため、煙突を設置する際の取り扱い作業に大変な労力を必要とする。加えて、製造工程が複雑で手間が掛かり製造コストの上昇が避けられない。【解決手段】内管１１と、内管１１の外側に離間配置した外管１２からなる二重構造の管体を有し、外管１２と内管１１の離間空間Ｓに、離間空間Ｓを内管側空間Ｓ１と外管側空間Ｓ２に仕切る仕切り壁１４を設けた。仕切り壁１４は、断熱部材（例えばアルミニウムシート）により形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内管と、前記内管の外側に離間配置した外管からなる二重構造の管体を有し、
前記外管と前記内管の離間空間に、前記離間空間を内管側空間と外管側空間に仕切る仕切り壁を設けた断熱管。
【請求項２】
前記仕切り壁は、断熱部材により形成されている請求項１に記載の断熱管。
【請求項３】
前記外管の外面側或いは前記内管の内面側に断熱層を設けた請求項１または２に記載の断熱管。
【請求項４】
前記管体の両端それぞれに相互に連結可能な連結部を設け、
前記連結部は、前記管体間の熱伝導を減少させる断熱手段を介して連結される請求項１から３のいずれか一項に記載の断熱管。
【請求項５】
前記外管は、断面が円弧状の組立片を複数個筒状に組み合わせ一体化して形成する請求項１から４のいずれか一項に記載の断熱管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内管と外管からなる二重構造の管体を有する断熱管に関し、特に、内管内部から外管へ或いは外管外部から内管へと熱が伝わり難くなる断熱機能を備えた断熱管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼時に発生する煙を排出するための煙突として、例えば、薪ストーブに用いられる断熱二重煙突が知られている。この断熱二重煙突は、外管と、外管から離間してその内部に組み込まれた内管からなる二重構造の管体を有し、内管と外管の隙間にグラスウール等の断熱素材を充填して或いは空気層を設けて、管体の内部を通る薪ストーブからの排出煙の熱が管体の外部、即ち煙突の外側に伝わり難くなるように断熱している。
このような断熱構造を有する二重煙突として、例えば、筒状の内壁部材と外壁部材との間に形成した隙間に断熱材を充填した「煙突の筒体構造」（特許文献１参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１２４８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の断熱構造を有する二重煙突においては、内管と外管の隙間に断熱素材を充填したものの場合、断熱能力が高く十分な断熱性能が得られるが、外管とその内部に組み込まれた内管の二つの管の重量に断熱素材の重量が加算されて煙突それ自体が相当な重量物になるため、煙突を設置する際の取り扱い作業に大変な労力を必要とする。加えて、内管と外管の間の狭く複雑な形状の隙間に断熱素材を高密度に充填しなければならないため、製造工程が複雑で手間が掛かり製造コストの上昇が避けられない。
【０００５】
また、内管と外管の隙間に空気層を設けたものの場合、断熱能力が低く、十分な断熱性能を得ることができ難かった。
この発明の目的は、十分な断熱性能を得ることができる上に、軽量化することにより取り扱い作業に大変な労力を必要とせず、また、製造コストの上昇をもたらさない断熱管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明に係る断熱管は、内管と、前記内管の外側に離間配置した外管からなる二重構造の管体を有し、前記外管と前記内管の離間空間に、前記離間空間を内管側空間と外管側空間に仕切る仕切り壁を設けている。
また、この発明の他の態様に係る断熱管は、前記仕切り壁が、断熱部材により形成されている。
また、この発明の他の態様に係る断熱管は、前記外管の外面側或いは前記内管の内面側に断熱層を設けている。
【０００７】
また、この発明の他の態様に係る断熱管は、前記管体の両端それぞれに相互に連結可能な連結部を設け、前記連結部は、前記管体間の熱伝導を減少させる断熱手段を介して連結されている。
また、この発明の他の態様に係る断熱管は、前記外管が、断面が円弧状の組立片を複数個筒状に組み合わせ一体化して形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、熱源からの熱は、内管（外管）から、空気層を介して仕切り壁に達するが、仕切り壁により断熱されるので仕切り壁の外側（内側）には熱が伝わり難くなり、空気層を介して位置する外管（内管）の外部（内部）では、熱源の温度に比べ十分に下がった温度が伝わることになるので、十分な断熱性能を得ることができる上に、軽量化することにより取り扱い作業に大変な労力を必要とせず、また、製造コストの上昇をもたらすことがない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の一実施の形態に係る断熱管の説明図である。
【図２】図１の断熱管の内部構成を示すＡ-Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１の内管及び外管を示す斜視図である。
【図４】図１の断熱管に設けられた断熱スペーサの斜視図である。
【図５】断熱スペーサの他の例を示し、（ａ）は角柱形の説明図、（ｂ）は円柱形の説明図である。
【図６】図１の断熱管の連結状態を示す説明図である。
【図７】図１の断熱管に設けられた仕切り壁の斜視図である。
【図８】外管の他の例を示し、（ａ）は分解構成図、（ｂ）は組み立て図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態に係る断熱管の説明図である。図２は、図１の断熱管の内部構成を示すＡ-Ａ線に沿う断面図である。
図１及び図２に示すように、断熱管１０は、内管１１とこの内管１１を覆って外側に離間配置された外管１２とからなる二重構造で、両端が開口する管体を有しており、内管１１と外管１２は、離間配置された状態で断熱スペーサ（断熱手段）１３により固定されている。そして、二重構造によって内管１１と外管１２の間に形成される円筒状の離間空間Ｓには、この離間空間Ｓを何れも円筒状の内管側空間Ｓ１と外管側空間Ｓ２に仕切る仕切り壁１４が設けられている。
【００１１】
図３は、図１の内管及び外管を示す斜視図である。図３に示すように、内管１１及び外管１２は、何れも両端が開口する、軸線方向長さが略同一の円筒体により形成されて、内管１１は、一端に内径を内管１１の肉厚（周壁厚）分拡大した拡径部１１ａを、外管１２は、一端に外径を外管１２の肉厚（周壁厚）分縮小した縮径部１２ａを、それぞれ有している。外管１２の内部空間に内管１１を挿入して断熱管１０の管体が形成される。
内管１１は、拡径部１１ａを縮径部１２ａの外側に位置させて外管１２の内部に配置されており、外管１２との間の離間距離が略同一となるように、管体の一端（拡径部１１ａと縮径部１２ａの位置）、軸線方向略中央部、及び他端近傍の三箇所に配置した３個の断熱スペーサ１３（図１，２参照）により位置決め固定されている。
【００１２】
断熱スペーサ１３は、内管１１の外表面と外管１２の内表面に接着材を用いて接着固定されることにより、内管１１と外管１２の間のリング状空間を隙間無く埋めている。断熱スペーサ１３を内管１１と外管１２の間に介在させることにより、内管１１と外管１２の間の熱伝導を減少させて断熱効果を得ることができ、内管１１と外管１２の間で熱が伝わり難くなっている。
【００１３】
図４は、図１の断熱管に設けられた断熱スペーサの斜視図である。図４に示すように、断熱スペーサ１３は、バーミキュライト等の断熱材により円環（リング）状に形成され、円環状の内リング１３ａと、内リング１３ａの相似形状を有し内リング１３ａの外側に密着して一体化する外リング１３ｂとからなる、分割構造を有している。この断熱スペーサ１３により、内リング１３ａと外リング１３ｂの密着面の間に仕切り壁１４を挟み込んで、仕切り壁１４を保持することができる。
【００１４】
また、拡径部１１ａと縮径部１２ａの間に配置される断熱スペーサ１３は、拡径部１１ａと縮径部１２ａの間の距離に対応して、軸線方向略中央部及び他端近傍に配置される断熱スペーサ１３より、内径が長く外径が短く、即ちリング幅が狭く形成されている（図１，２参照）。
【００１５】
図５は、断熱スペーサの他の例を示し、（ａ）は角柱形の説明図、（ｂ）は円柱形の説明図である。図５に示すように、断熱スペーサ１３は、円環状に形成するものに限らず、内管１１を外管１２との間の離間距離が略同一となるように外管１２内に位置決め固定することができ、且つ、仕切り壁１４を挟み込んで保持することができるものであれば、複数のスペーサ片により形成してもよい。スペーサ片１３ｃは、内管１１の外表面と外管１２の内表面に接触する対向面を有する角柱状（（ａ）参照）に、スペーサ片１３ｄは、内管１１の外表面と外管１２の内表面に接触する外周面を有する円柱状（（ｂ）参照）或いは円筒状に、それぞれ形成されており、２個以上、例えば３個が、略等間隔離間して内管１１と外管１２の離間空間Ｓに、仕切り壁１４を挟み込んで配置される（図５参照）。
【００１６】
なお、断熱スペーサ１３は、管体の一端（拡径部１１ａと縮径部１２ａの位置）、軸線方向略中央部、及び他端近傍の三箇所の配置に限るものではなく、この三箇所以上に配置されていても、管体の一端（拡径部１１ａと縮径部１２ａの位置）及び他端近傍の二箇所に配置されていても良く、少なくとも管体の一端（拡径部１１ａと縮径部１２ａの位置）の一箇所に配置されていれば良い。
このように、断熱スペーサ１３を複数のスペーサ片１３ｃ，１３ｄにより形成した場合、断熱スペーサ１３によって区画され隣接する離間空間Ｓが連通することになり、離間空間Ｓにおける対流熱の移動が可能になって、離間空間Ｓの温度、即ち仕切り壁１４と内管１１或いは外管１２との間の空気層の温度を低くすることができる。
【００１７】
この断熱管１０は、内管１１の拡径部１１ａと外管１２の縮径部１２ａが位置する一端を挿入側とし、他の断熱管１０の他端を受入側として、一端を他端に挿入嵌め合わせることにより、断熱管１０同士を連結して使用することができる。
【００１８】
図１，２に示すように、断熱管１０の一端は、内管１１、外管１２及び断熱スペーサ１３の各端面が面一となる円環（リング）状凸部１０ａを形成しており、他端は、内管１１、外管１２及び断熱スペーサ１３からなる二重管形成空間としての円環（リング）状凹部１０ｂを形成している。円環状凸部１０ａは、内管１１の肉厚（周壁厚）分拡大した拡径部１１ａ内径と、外管１２の肉厚（周壁厚）分縮小した縮径部１２ａ外径と、断熱スペーサ１３の軸線方向厚み分に相当する突出量を有している。円環状凹部１０ｂは、他端近傍に配置される断熱スペーサ１３を、他端から円環状凸部１０ａの突出量相当分、内奥側に配置することで、内管１１外表面から外管１２内表面までの離間幅と、円環状凸部１０ａの突出量相当分の深さを有している。
【００１９】
図６は、図１の断熱管の連結状態を示す説明図である。図６に示すように、断熱管１０の円環状凸部１０ａを、連結対象となる断熱管１０の円環状凹部１０ｂに挿入嵌め合わせることで、円環状凸部１０ａは円環状凹部１０ｂに密着しつつ埋没した状態になり、円環状凸部１０ａと円環状凹部１０ｂを連結部として、複数の断熱管１０を、順次、連結することができる。連結された断熱管１０の連結部は、管体の一端（拡径部１１ａと縮径部１２ａの位置）と他端近傍の２個の断熱スペーサ１３が接触し、断熱スペーサ１３によって円環状凸部１０ａ及び円環状凹部１０ｂを介した熱伝導がし難くなると共に、外表面（外管１２の外表面）及び内表面（内管１１の内表面）が凹凸なく面一に連続する状態になる。
【００２０】
つまり、断熱管１０は、管体の両端それぞれに相互に連結可能な連結部である、円環状凸部１０ａ及び円環状凹部１０ｂを設けており、円環状凸部１０ａ及び円環状凹部１０ｂは、内管１１と外管１２の間の熱伝導を減少させる断熱スペーサ１３を介して連結される。
断熱管１０の連結に際しては、連結部分を外側から、例えば、固定用バンドやビスを用いて固定してもよい。
【００２１】
図７は、図１の断熱管に設けられた仕切り壁の斜視図である。図７に示すように、仕切り壁１４は、アルミニウム等の熱反射素材からなる表面層を有する薄いシート状の断熱部材（例えばアルミニウムシート）により形成されており、対向するシート辺同士を重ね合わせて接着することにより、内管１１（外管１２）の長さより短い円筒状にして用いる。
断熱部材は、輻射熱を反射することで熱を遮る遮熱効果を得て断熱する機能を備えており、例えば、断熱遮熱シート（日本遮熱株式会社のアルミ熱反射シート（ＴＨＢ−Ｍ：厚みｔ＝０．２ｍｍ））があり、この断熱遮熱シートにおいては、内管１１内の温度が４００℃の場合、約５０％から約９７％の輻射熱を遮断することができる。
この断熱部材は、薄い金属板（例えばステンレス板）に、アルミニウム等の高反射率の熱反射素材からなる表面層を塗布や貼付等により形成したものでもよい。
【００２２】
仕切り壁１４が、円筒両端及び軸線方向略中央部の三箇所を断熱スペーサ１３に挟み込まれて保持されることにより、断熱管１０の離間空間Ｓは、仕切り壁１４を境に、内管１１と仕切り壁１４の間の内管側空間Ｓ１と外管１２と仕切り壁１４の間の外管側空間Ｓ２の二つの空間に仕切られる（図１，２参照）。内管側空間Ｓ１及び外管側空間Ｓ２は、仕切り壁１４と内管１１或いは外管１２との離間距離が、一例として略１０ｍｍに設定される。
【００２３】
断熱スペーサ１３を構成する内リング１３ａと外リング１３ｂの半径方向厚みの割合を二分の一ずつにすれば、仕切り壁１４は、内管１１の外表面及び外管１２の内表面から略等距離の位置に配置される。これにより、仕切り壁１４は、内管１１と外管１２の双方から略等距離離間し略同一の厚みの空気層を介して離間配置されることになる。
なお、仕切り壁１４は、断熱スペーサ１３に挟み込む位置により、即ち、断熱スペーサ１３を構成する内リング１３ａと外リング１３ｂの半径方向厚みを変えることにより、内管１１と外管１２の間の任意の位置に配置することができる。
【００２４】
例えば、断熱スペーサ１３の半径方向厚みを１００として、内リング１３ａと外リング１３ｂの半径方向厚みの割合を１０対９０とすれば、仕切り壁１４は内管１１の外表面近接位置に、その割合を９０対１０とすれば、仕切り壁１４は外管１２の内表面近接位置に、それぞれ配置される。なお、仕切り壁１４が、内管１１の外表面或いは外管１２の内表面に空気層を介在させること無く密着することは無い。
【００２５】
このように、内リング１３ａと外リング１３ｂの半径方向厚みの割合を任意に設定することで、離間空間Ｓの任意の位置に仕切り壁１４を配置することができるので、内管側空間Ｓ１と外管側空間Ｓ２の二つの空間（空気層）を介して配置される仕切り壁１４の離間空間Ｓにおける位置、即ち、内管１１の外表面及び外管１２の内表面それぞれからの離間距離を、任意に設定することができる。
【００２６】
この断熱管１０は、断熱対象となる熱源が断熱管１０の内部及び外部の何れにあっても、使用することができ、十分な断熱効果を得ることができる。例えば、断熱管１０をストーブ等の煙突として用いる場合は、排煙が通る内管１１の内部が熱源となり、熱は、内管１１から、空気層を介して仕切り壁１４に達するが、仕切り壁１４により断熱されるので仕切り壁１４の外側には熱が伝わり難くなり、空気層を介して位置する外管１２の外部では、熱源の温度に比べ十分に下がった温度が伝わることになる。同様に、断熱管１０を給湯管として用いる場合は、湯が通る内管１１の内部が熱源となり、熱は、内管１１を通った後、空気層を介して仕切り壁１４に達するが、仕切り壁１４により断熱されるので仕切り壁１４の外側には熱が伝わり難くなり、給湯温度を低下し難くすることができる。
【００２７】
また、例えば、断熱管１０を通信線等の配管として用いる場合は、配管設置環境が火災等により高温度になると外管１２の外部が熱源となり、熱は、外管１２を通った後、空気層を介して仕切り壁１４に達するが、仕切り壁１４により断熱されるので仕切り壁１４の内側には熱が伝わり難くなり、空気層を介して位置する内管１１の内部では、熱源の温度に比べ十分に下がった温度が伝わることになり、通信線等が高温に曝されるのを防止することができる。
従って、熱源に対し内管１１の内部或いは外管１２の外部を確実に断熱することができるので、内管１１の内部或いは外管１２の外部において十分な断熱効果を得ることができる。
【００２８】
図８は、外管の他の例を示し、（ａ）は分解構成図、（ｂ）は組み立て図である。図８に示すように、外管１２を、管体軸線に沿う切断線により二分割して断面が半円弧状の樋状組立片１５とし、各樋状組立片１５の分割端部にフランジ状の接合部１５ａを設けて、形成してもよい（（ａ）参照）。この樋状組立片１５を二個一組として、分割端部を合わせて接合部１５ａをビス或いはバンド等で固定することにより接合一体化し、外管１２を形成する（（ｂ）参照）。
【００２９】
このように二分割することにより、内管１１の外側に被せるようにして容易に外管１２を形成することができ、断熱管１０を形成する場合の組み立てが簡単迅速にできるので、施工性が向上する。また、二分割することにより、既存の配管にも装着することができるので、既存の配管を内管１１とする二重管として断熱管１０を形成することも可能になる。
なお、樋状組立片１５は、二分割して形成する場合に限られるものではなく、三分割、或いは三分割以上の分割数により複数個に形成してもよい。
【００３０】
また、断熱管１０の内管１１の内面側或いは外管１２の外面側に、グラスウール等の断熱部材を巻き付けて断熱層を設けても良い。内管１１の内面側に断熱層を設けることにより、外管１２の外部に熱源がある場合に内管１１の内部に対する断熱効果を更に高めることができ、外管１２の外面側に断熱層を設けることにより、内管１１の内部に熱源がある場合に外管１２の外部に対する断熱効果を更に高めることができる。
【００３１】
このように、断熱管１０は、内管１１と外管１２に加え、少なくとも一箇所（例えば三箇所）の断熱スペーサ１３及び断熱部材からなる仕切り壁１４によって構成されているため、内管１１と外管１２に加え、内管１１と外管１２の間の離間空間にグラスウール等の断熱材を充填した場合に比べ、大幅に軽量化することができる。このため、断熱管１０にあっては、仕切り壁１４により輻射熱を遮断して十分な断熱性能を得ることができる上に、軽量化することにより取り扱い作業に大変な労力を必要とせず、また、断熱部材である断熱スペーサ１３を用いて仕切り壁１４設置することができるので、製造コストの上昇をもたらすことなく二重管構成の断熱管を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
この発明によれば、断熱対象となる熱源が断熱管１０の内部及び外部の何れにあっても使用することができ、熱源に対し内管１２の内部或いは外管１２の外部を確実に断熱して十分な断熱効果を得ることができるので、断熱管１０は、内管１１の内部が熱源となるストーブやボイラー等の煙突として、或いは、外管１２の外部が熱源となる通信配線や通電用配線の配管として、最適である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  断熱管
１０ａ  円環状凸部
１０ｂ  円環状凹部
１１  内管
１１ａ  拡径部
１２  外管
１２ａ  縮径部
１３  断熱スペーサ
１３ａ  内リング
１３ｂ  外リング
１３ｃ  スペーサ片
１３ｄ  スペーサ片
１４  仕切り壁
１５  樋状組立片
１５ａ  接合部
Ｓ  離間空間
Ｓ１  内管側空間
Ｓ２  外管側空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015152029.tif 000009
【図８】
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