(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枝管と前記枝管が分岐しておりかつ流体が循環路を辿って前記枝管の分岐点へ到達できるように管を接続することで形成されている流体巡回部とを備える配管構造であって、
前記流体巡回部が、
互いに沿うよう並んで配置される複数の並列配置流路と、
前記並列配置流路を互いに連通させる複数の連通流路とを有しており、
前記配管構造が、前記複数の並列配置流路を形成する前記管を前記管同士が接触するように纏める結合材をさらに備え、
前記複数の連通流路のいずれかが、前記複数の並列配置流路のいずれかから分岐し、かつ、他の前記並列配置流路に接続する分岐路であり、
前記複数の連通流路のいずれかが、前記分岐路とは別の箇所で、前記分岐路が分岐する前記並列配置流路と前記分岐路が接続する前記他の並列配置流路とを接続する接続路であることを特徴とする、配管構造。
【請求項２】
前記結合材が、
前記複数の管を取巻く管取巻部と、
前記複数の管を前記管取巻部内側にて前記管同士が接触している状態で固定する管固定部とを有することを特徴とする、請求項１に記載の配管構造。
【請求項３】
前記管固定部が前記管取巻部と前記複数の管との間に充填される断熱材を有することを特徴とする、請求項２に記載の配管構造。
【請求項４】
前記枝管は撓うことができ、
前記分岐路が前記並列配置流路より短く、
前記接続路が前記並列配置流路より短いことを特徴とする、請求項１に記載の配管構造。
【請求項５】
前記分岐路が分岐する前記並列配置流路が、前記分岐路に接続されるＴ型継手を有しており、
前記Ｔ型継手が、
互いに相反する方向を向く一対の接続口と、
前記一対の接続口双方に対して直交する方向を向き、かつ、前記分岐路と接続される、分岐口とを有しており、
前記分岐路が、
前記分岐口へ一端が接続される接続管と、
前記接続管の他端、および、前記他の並列配置流路と接続されるエルボとを有することを特徴とする、請求項４に記載の配管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は配管ユニットを開示する。この配管ユニットはパイプ材により環状に形成される。この配管ユニットは枝管が接続された分岐管を有する。この配管ユニットの分岐管は支持部材により固定されている。この配管ユニットは、次に述べる構造の配管ユニットに比べ、湯待ち時間を短くできる。その構造とは、ヘッダーと呼ばれる配管部材から各蛇口まで個別に管を接続している構造である。湯待ち時間を短くできるのは、循環中の温水をただちに取出すことができるためである。この配管ユニットは、熱源機器などが温水を循環させていなくとも、湯待ち時間を短くできる場合がある。これは、次のような仕組みによるものである。まず、この配管ユニットにおいては複数設けられている蛇口のいずれかが開くたびに熱源機器が温水を供給する。その温水の残りは配管ユニットの循環路に残る。その温水の残りが冷めてしまうまでに他の蛇口が開くとその温水の残りは新たに開いた蛇口から流出する。これにより、ヘッダーから各蛇口まで個別に管を接続している構造と異なり、温水の残りを転用できることとなる。以上が、湯待ち時間を短くできる場合がある仕組みである。なお、「湯待ち時間」とは、蛇口を開いてから蛇口における水温が上昇し始めるまでの時間のことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８４４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された配管ユニットには、熱損失に関して改善の余地が大きいという問題点がある。つまり、特許文献１に開示された配管ユニットにおいて蛇口の１つが閉じてから他の蛇口が開くまでの間、この配管ユニットを構成するパイプから連続して熱が流出している。熱が流出するので、配管ユニットの循環路に残って温水は時間の経過につれて冷めていく。特許文献１に開示された配管ユニットは、この点について改善の余地が大きい。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、流体が循環路を辿って枝管へ到達することができ、かつ、熱損失を抑えることができる、配管構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
図面を参照して本発明の配管構造を説明する。なお、この欄で図中の符号を使用したのは、発明の内容の理解を助けるためであって、内容を図示した範囲に限定する意図ではない。
【０００７】
本発明のある局面にしたがうと、配管構造１０は、枝管２２，２４，２６，２８と流体巡回部２０とを備える配管構造である。流体巡回部２０から、枝管２２，２４，２６，２８が分岐している。流体巡回部２０は、流体が循環路を辿って枝管２２，２４，２６，２８の分岐点へ到達できるように、管を接続することで形成されている。流体巡回部２０が、複数の並列配置流路４０と、複数の連通流路５０，５２とを有している。並列配置流路４０は、互いに沿うよう並んで配置される。連通流路５０，５２は、並列配置流路４０を互いに連通させる。配管構造１０は、結合材３０をさらに備える。結合材３０は、複数の並列配置流路４０を形成する管８４，８６を管８４，８６同士が接触するように纏める。複数の連通流路のいずれかが、分岐路５０である。分岐路５０は、複数の並列配置流路４０のいずれかから分岐する。分岐路５０は、他の並列配置流路４０に接続する。複数の連通流路のいずれかが、接続路５２である。接続路５２は、分岐路５０とは別の箇所で、分岐路５０が分岐する並列配置流路４０と分岐路５０が接続する他の並列配置流路４０とを接続する。
【０００８】
並列配置流路４０は、互いに沿うよう並んで配置される。結合材３０が、管８４，８６を、管８４，８６同士が接触するように纏める。その接触箇所は、管８４，８６の素材である固体同士が直接熱を伝える箇所である。固体は気体に比べて熱を伝えやすい。固体が熱を伝えやすいので、管８４，８６同士の接触箇所ではその周りに比べて熱が流れやすい。管８４，８６同士の接触箇所という熱が流れやすい箇所があるので、管８４，８６同士が接触していると、その接触箇所の周りでは、管８４，８６の外部への熱流出が少なくなる。その結果、流体巡回部２０を構成する管同士が一切接触していない場合に比べ、配管構造全体での熱損失を抑えることができる。分岐路５０が複数の並列配置流路４０のいずれかから分岐する。接続路５２が分岐路５０とは別の箇所で並列配置流路４０と他の並列配置流路４０とを接続する。連通流路５０，５２が並列配置流路４０を互いに連通させるので、流体が循環路を辿って枝管２２，２４，２６，２８へ到達できる。
【０００９】
また、上述した結合材３０が、管取巻部１５０と、管固定部１５２とを有することが好ましい。管取巻部１５０は、複数の管８４，８６を取巻く。管固定部１５２は、複数の管８４，８６を管取巻部１５０内側にて管８４，８６同士が接触している状態で固定する。
【００１０】
もしくは、上述した管固定部１５２が断熱材を有することが好ましい。断熱材は、管取巻部１５０と複数の管８４，８６との間に充填される。
【００１１】
また、上述した枝管２２，２４，２６，２８は撓うことができることが好ましい。この場合、分岐路５０は、並列配置流路４０より短い。接続路５２は、並列配置流路４０より短い。
【００１２】
並列配置流路４０が互いに沿うよう並んで配置されるので、たとえば流体巡回部２０の形状が円形である場合と比べ、並列配置流路４０は、建築物の壁状部分の孔を容易に貫通できる。これにより、解体することなく建築物の壁状部分の孔を貫通することが容易となる。枝管２２，２４，２６，２８が撓うことができるので、流体巡回部２０に建築物の壁状部分の孔を貫通させる際、枝管２２，２４，２６，２８も一緒に貫通させることができる。これにより、ヘッダーから蛇口へ至るまでの経路に設けられている孔を各枝管に個別に貫通させる必要がある場合に比べ、その孔を貫通させる作業の煩雑さを抑えることができる。分岐路５０も接続路５２も、並列配置流路４０より短い。これにより、流体巡回部２０の形状は細長いものとなる。細長いので、流体巡回部２０の流路の長さの割りに建築物の壁状部分の孔を容易に貫通できる。壁状部分の孔を容易に貫通できるので、予め現場以外の場所で組み立てて現場に搬入しそこへ設置するという施工方法を容易に実施できる。
【００１３】
もしくは、上述した分岐路５０が分岐する並列配置流路４０が、分岐路５０に接続されるＴ型継手８０を有していることが好ましい。この場合、Ｔ型継手８０が、互いに相反する方向を向く一対の接続口１１０，１１２と、分岐口１１４とを有している。分岐口１１４は、一対の接続口１１０，１１２双方に対して直交する方向を向く。分岐口１１４は、分岐路５０と接続される。この場合、分岐路５０が、分岐口１１４へ一端が接続される接続管９０と、エルボ９２とを有する。エルボ９２は、接続管９０の他端、および、他の並列配置流路４０と接続される。
【００１４】
分岐路５０がエルボ９２を有し、かつ、そのエルボ９２によって上述した他の並列配置流路４０と接続されるので、分岐路５０と上述した他の並列配置流路４０とが直交することとなる。これにより、分岐路５０と上述した他の並列配置流路４０とが鈍角を形成している場合に比べ、並列配置流路４０同士の間隔は狭いものとなる。並列配置流路４０同士の間隔が狭くなると、そうでない場合に比べ、建築物の壁状部分の孔を容易に貫通できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の配管構造によれば、流体が循環路を辿って枝管へ到達することができ、かつ、熱損失を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例にかかる配管構造の概念図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の一実施例にかかる分岐路およびその付近の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１８】
［配管構造の構造］
図１と図２とを参照しつつ、本実施例にかかる配管構造１０の構成を説明する。本実施例にかかる配管構造１０は、流体巡回部２０と、第１枝管２２と、第２枝管２４と、第３枝管２６と、第４枝管２８と、結合材３０とを備える。この配管構造１０には温水が流れる。その温水は周知の自然冷媒ヒートポンプ給湯機１２から供給される。この自然冷媒ヒートポンプ給湯機１２は、配管構造１０に接続されている。
【００１９】
流体巡回部２０は、管を周知の継手により接続することで形成されている。管の素材は特に限定されない。ただし、施工現場で流体巡回部２０を屈曲させる必要があるときは柔らかい素材のものを用いることが好ましい。施工現場で流体巡回部２０を屈曲させる必要がないときは硬い素材のものを用いてもよい。流体巡回部２０からは、第１枝管２２と、第２枝管２４と、第３枝管２６と、第４枝管２８とが分岐している。流体巡回部２０は循環路すなわち一巡りしてもとの位置へ戻ることが可能な流路となっている。ただし、流体が流体巡回部２０が循環するとは限らない。流体は、流体巡回部２０すなわち循環路を巡って第１枝管２２ないし第４枝管２８へ到達できるよう形成されている。
【００２０】
第１枝管２２と、第２枝管２４と、第３枝管２６と、第４枝管２８とは、それぞれ、蛇口またはシャワーヘッドに接続される。本実施例の場合、第１枝管２２と、第２枝管２４と、第３枝管２６と、第４枝管２８とは、いずれも撓うことができるような柔らかい管を用いて形成される。そのような柔らかい管の具体例は特に限定されるものではない。たとえば、ポリブデン管はその一例である。
【００２１】
流体巡回部２０は、一対の枝管接続流路４０（これが本実施例にかかる並列配置流路である）と、分岐路５０と、接続路５２とを有する。本実施例の場合、枝管接続流路４０それぞれに、第１枝管２２、第２枝管２４、第３枝管２６、および、第４枝管２８のいずれかが接続される。本実施例の場合についてより具体的に述べると、枝管接続流路４０のうち一方には第１枝管２２と第３枝管２６とが接続される。枝管接続流路４０のうち他方には第２枝管２４と第４枝管２８とが接続される。図１から明らかなとおり、これらの枝管接続流路４０は、互いに並んで配置される。
【００２２】
結合材３０は、流体巡回部２０を構成する管をそれら同士が接触するように纏めるための部材である。これにより、流体巡回部２０の外観は柱状となっている。図２に示すように、本実施例の場合、結合材３０は、管取巻部１５０と、管固定部１５２とを有する。管取巻部１５０は、枝管接続流路４０を形成する管（図２に示されているのは 枝管接続流路４０を形成する管のうち後述する第２単管８６である）を取巻く（ちなみに、本実施形態の場合、管取巻部１５０の形状が管状であり、枝管接続流路４０を形成する管は事実上管取巻部１５０に収容されることとなる）。管固定部１５２は、それらの管を管取巻部１５０内側にて固定する。本実施例の場合、管固定部１５２は、断熱材によって構成されている。この断熱材は、管取巻部１５０と枝管接続流路４０を構成する管との間に充填される。これにより、枝管接続流路４０を構成する管は、それらの管同士が接触している状態で固定されることとなる。管固定部１５２を構成する断熱材の種類は特に限定されない。断熱材は、熱の遮断および保温のために用いる、熱を伝えにくい材料であればよい。断熱材の例には、発泡ポリスチレンフォーム、ガラス繊維、および、コルクがある。発泡ポリスチレンフォーム、ガラス繊維、および、コルク以上の断熱性能があり、かつ、枝管接続流路４０を構成する管を覆うことができる物質であれば、本実施例における断熱材として用いることができる。
【００２３】
分岐路５０と、接続路５２とは、図１に示した２本の枝管接続流路４０を互いに連通させる。本実施例の場合、枝管接続流路４０のうち一方に自然冷媒ヒートポンプ給湯機１２が接続されている。分岐路５０は、一対の枝管接続流路４０のいずれかから分岐する。分岐路５０は、他の枝管接続流路４０に接続されている。自然冷媒ヒートポンプ給湯機１２が排出した温水は枝管接続流路４０のうち一方から分岐して分岐路５０に流入する。分岐路５０に流入した温水は上述した他の枝管接続流路４０へ流れる。接続路５２は、分岐路５０とは別の箇所で、分岐路５０が分岐する枝管接続流路４０と分岐路５０が接続する枝管接続流路４０とを接続する。
【００２４】
上述したような構造となっているので、分岐路５０から上述した他の枝管接続流路４０へ流入した温水は接続路５２へ流出する。接続路５２へ流出した温水は分岐路５０が分岐する枝管接続流路４０へ流入する。枝管接続流路４０を流れる温水の一部は第１枝管２２、第２枝管２４、第３枝管２６、および、第４枝管２８のいずれかへ流出する。
【００２５】
図３は、分岐路５０およびその付近の外観図である。図３を参照しつつ、分岐路５０が分岐する枝管接続流路４０と分岐路５０との具体的な構成を説明する。
【００２６】
分岐路５０が分岐する枝管接続流路４０は、Ｔ型継手８０と、スリーブ８２と、第１単管８４と、第２単管８６とを有する。Ｔ型継手８０に第１単管８４が接続される。Ｔ型継手８０にスリーブ８２を介して第２単管８６が接続される。
【００２７】
Ｔ型継手８０は、「チー」と呼ばれたり「チーズ」と呼ばれたりする汎用継手である。Ｔ型継手８０は、一対の接続口１１０，１１２と、分岐口１１４とを有している。接続口１１０，１１２は互いに相反する方向を向く。分岐口１１４は、接続口１１０，１１２の双方に対して直交する方向を向く。分岐口１１４には、分岐路５０が接続される。これにより、枝管接続流路４０から分岐路５０が分岐することとなる。
【００２８】
分岐路５０は、接続管９０と、エルボ９２とを有する。接続管９０の一端は、分岐口１１４へ接続される。エルボ９２は、接続管９０の他端、および、上述した他の枝管接続流路４０と接続される。この枝管接続流路４０は、スリーブ８２と、第２単管８６とを有する。エルボ９２の一端は、この枝管接続流路４０のスリーブ８２に接続される。
【００２９】
ちなみに、本実施例における接続路５２は、第１枝管２２ないし第４枝管２８と同じ材質の管で一対の枝管接続流路４０の端と端とを接続したものである。したがって、その詳細な説明は繰返さない。
【００３０】
［施工手順］
本実施例にかかる配管構造１０をプレハブ工法により施工する場合の具体的な手順について説明する。
【００３１】
まず、作業者は、複数の第２単管８６を管取巻部１５０内に収容する。複数の第２単管８６が管取巻部１５０内に収容されたら、作業者は、管取巻部１５０と第２単管８６との間に管固定部１５２を構成する断熱材を充填する。このとき、第２単管８６同士が少なくとも一箇所で接触するよう断熱材を十分に充填する。断熱材が十分充填されたたら、作業者は、管取巻部１５０内に収容された第２単管８６と継手類（Ｔ型継手８０、スリーブ８２、エルボ９２、および、接続路５２として用いられる管）とを図１に示すように接続する（この接続のため、第２単管８６の端は管取巻部１５０から露出させておく）。第２単管８６と継手とが接続されたら、作業者は、第１単管８４を接続する。その後、作業者は、それらの接続箇所を断熱材で覆う。これにより、本実施例にかかる配管構造１０が完成する。
【００３２】
配管構造１０が完成したら、運送担当者はその配管構造１０を施工現場に搬入する。施工現場で、作業者は、配管構造１０を施工現場の所定の位置に設置する。本実施例の場合、配管構造１０は床下に設置されることとする。この場合、床下の基礎に配管構造１０が貫通する孔が設けられている。この孔は基礎の複数の箇所に一列に並ぶよう設けられている。作業者は、結合材３０により柱状となった流体巡回部２０にそれらの孔を順次貫通させる。このとき、作業者は、第１枝管２２、第２枝管２４、第３枝管２６、および、第４枝管２８を撓らせる。これにより、これらが孔の縁にひっかからずに済む。これらも孔を順次貫通する。こうして配管構造１０が所定の位置に設置されたら、作業者は、第１枝管２２、第２枝管２４、第３枝管２６、および、第４枝管２８をそれぞれ所定の配管設備に接続する。ここで言う「所定の配管設備」の例には蛇口とシャワーヘッドとがある。それらの接続と並行して、作業者は、枝管接続流路４０と自然冷媒ヒートポンプ給湯機１２とを接続する。以上で配管構造１０の施工が完了する。
【００３３】
［効果の説明］
以上のようにして、本実施例にかかる配管構造１０によれば、温水が循環路を辿って第１枝管２２ないし第４枝管２８へ到達することができる。本実施例にかかる配管構造１０は、これを解体することなく建築物の壁状部分の孔を貫通することが容易である。しかも、本実施例にかかる配管構造１０は、建築物の壁状部分の孔を貫通させる作業の煩雑さを抑えることができる。したがって、本実施例にかかる配管構造１０は、施工性を向上させることができる。
【００３４】
また、本実施例にかかる配管構造１０によれば、湯待ち時間を短縮できる。その理由の１つは、流体巡回部２０に残った温水を転用できるためである。湯待ち時間が短縮されると、蛇口などから出る水が温かくなるまでに流出する水の総量は減少する。その結果、節水効果が得られる。湯待ち時間を短縮できる理由の１つには、温水の温度低下を抑え得ることもある。温水の温度低下を抑え得るのは、配管構造全体での熱損失を抑えることができるためである。熱損失を抑えることができるのは、流体巡回部２０を構成する管同士が接触しているためである。
【００３５】
また、本実施例にかかる配管構造１０によれば、管取巻部１５０を設け、その中で管固定部１５２が枝管接続流路４０を形成する管を固定している。このような構造を有することにより、その他の構造に比べ、枝管接続流路４０を形成する管同士をしっかりと接触させることができる場合がある。これは、枝管接続流路４０を形成する管を取巻く管取巻部１５０によって管取巻部１５０を支持し得るためである。
【００３６】
［変形例の説明］
なお、今回開示された実施例はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施例に基づいて制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよいのはもちろんである。
【００３７】
たとえば、結合材３０の構造は上述したものに限定されない。結合材３０は断熱材を有していなくともよい。結合材３０は管状の管取巻部１５０に代えて管固定部１５２を構成する断熱材に固く巻付けられるシートを管取巻部として有していてもよい。結合材３０は流体巡回部２０を構成する管に直接固く巻付けられるシートであってもよい。そのシートの素材が断熱材であってもよいことは言うまでもない。結合材３０は流体巡回部２０を構成する管を束ねて縛る紐であってもよい。流体巡回部２０を構成する管同士が何箇所接触していてもよい。配管構造１０の組立手順は上述したものに限定されない。流体巡回部２０における枝管接続流路４０の数は限定されない。また、流体巡回部２０は、同一の枝管接続流路４０ではなく、相違点がある流路を有していてもよい。具体的な相違点は特に限定されるものではない。たとえば、内径が互いに異なっていてもよい。相違点がある流路を流体巡回部２０が有する場合、それらの流路のいずれかのみから第１枝管ないし第４枝管が分岐していてもよい。
【００３８】
また、連通流路の具体的な形態は上述したものに限定されない。たとえば、接続路の形態は、上述した分岐路５０と同一の形態であってもよい。この場合、枝管接続流路４０のうち接続路に接続される箇所にＴ型継手８０が設けられてもよい。Ｔ型継手８０の配置の例には次のようなものがある。その例においては、Ｔ型継手８０の接続口１１０，１１２の一方に枝管接続流路４０を構成する管が接続される。接続口１１０，１１２の他方に枝管が接続される。Ｔ型継手８０の分岐口１１４に分岐路５０と同一形態の接続路が接続される。
【００３９】
第１枝管２２ないし第４枝管２８のいずれかは、上述した分岐路５０と同様の構造の物によって枝管接続流路４０から分岐してもよい。この場合、第１枝管２２ないし第４枝管２８は、分岐路５０のエルボ９２に相当する箇所に接続されることとなる。これにより、第１枝管２２ないし第４枝管２８のうち少なくとも一部は枝管接続流路４０に沿うこととなる。その結果、本発明にかかる配管構造が建築物の壁状部分の孔を貫通する際に第１枝管２２ないし第４枝管２８がその孔の縁に引っ掛かる可能性は、枝管接続流路４０に設けられたＴ型継手に直接第１枝管２２ないし第４枝管２８が接続されている場合に比べ、低下することとなる。
【符号の説明】
【００４０】
１０…配管構造
１２…自然冷媒ヒートポンプ給湯機
２０…流体巡回部
２２…第１枝管
２４…第２枝管
２６…第３枝管
２８…第４枝管
３０…結合材
４０…枝管接続流路
５０…分岐路
５２…接続路
８０…Ｔ型継手
８２…スリーブ
８４…第１単管
８６…第２単管
９０…接続管
９２…エルボ
１１０…接続口
１１４…分岐口
１２０…コア
１５０…管取巻部
１５２…管固定部
【図１】
0005830269.tif 000002
【図２】
0005830269.tif 000003
【図３】
0005830269.tif 000004