(57)【要約】【課題】給湯装置と温水マット等の暖房用室内設備との間で温水を輸送する連絡配管であって、十分な断熱性能を備え且つより低コストで製造できる温水輸送用の連絡配管を提供する。【解決手段】温水輸送用の連絡配管は、給湯装置から暖房用室内設備へ温水を供給する往き配管および暖房用室内設備から給湯装置へ温水を回収する戻り配管としての一対のチューブ（１）と、当該一対のチューブを被覆する断熱材とから構成される。断熱材は、各々、架橋発泡ポリオレフィンから成る厚さ４〜８ｍｍの帯状の基材シートを幅方向に湾曲させ且つ長さ方向の端部を融着して構成された内側断熱材（２）及び外側断熱材（３）を含む。往き配管としてのチューブ（１）が内側断熱材（２）によって被覆され、内側断熱材（２）で被覆されたチューブ（１）及び被覆されていないチューブ（１）が外側断熱材（３）によって被覆される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯装置と暖房用室内設備との間で温水を輸送する連絡配管であって、給湯装置から暖房用室内設備へ温水を供給する往き配管および暖房用室内設備から給湯装置へ温水を回収する戻り配管としての可撓性を有する一対のチューブと、当該一対のチューブを被覆する断熱材とから構成され、当該断熱材は、各々、架橋発泡ポリオレフィンから成る厚さ４〜８ｍｍの帯状の基材シートを幅方向に湾曲させ且つ長さ方向の端部を融着して構成された内側断熱材および外側断熱材を含み、前記往き配管としてのチューブが前記内側断熱材によって被覆され、前記内側断熱材で被覆されたチューブ及び被覆されていないチューブが前記外側断熱材によって被覆されていることを特徴とする温水輸送用の連絡配管。
【請求項２】
外側断熱材の外周面は、エンボス加工が施された保護フィルムによって被覆されている請求項１に記載の連絡配管。
【請求項３】
一対のチューブは、互いに異なる色に着色されている請求項１又は２に記載の連絡配管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水輸送用の連絡配管に関するものであり、詳しくは、給湯装置と暖房用室内設備との間で温水を輸送する連絡配管であって、架橋発泡ポリオレフィンから成る断熱材で一対のチューブを被覆して構成された連絡配管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
床暖房システムは、温水チューブが埋設された温水マット（放熱パネル）をフローリングの下地材として敷設し、給湯装置から温水マットに６０〜７０℃の温水を供給、循環させることにより、床を加温し且つ床からの輻射熱で部屋を暖房するシステムである。床暖房システムにおいては、給湯装置と温水マットとの間で温水を輸送するに当たり、熱損失を低減するため、給湯装置から温水マットへ温水を供給する往き配管および温水マットから給湯装置へ温水を回収する戻り配管としての一対の可撓性チューブを断熱材で被覆した連絡配管が使用される。
【０００３】
上記の連絡配管としては、例えば、発泡ポリオレフィンから成る断熱材によって一対のチューブをそれぞれに被覆し、これら被覆されたチューブを束ねた状態で更に同様の断熱材で被覆した「温水暖房用ペアチューブ」が提案されている。斯かる連絡配管においては、要求される断熱性能を考慮して、温水が通るチューブに対する断熱材の全体厚さを８ｍｍ程度、好ましくは１０ｍｍ程度に設計されるが、基材シートの厚肉成型が難しいため、断熱材を２層構造に構成している。
【特許文献１】特開２００７−３２６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の様な連絡配管は、内側断熱材で被覆するに当たり、各チューブに対して発泡ポリオレフィンの基材シートを巻き付け且つその長さ方向に沿った端部で融着し、更に外側断熱材で被覆するに当たり、同様の基材シートを内側断熱材と同様に巻き付けて融着するため、加工効率が悪く、製造コストを十分に低減できないと言う問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、給湯装置と温水マット等の暖房用室内設備との間で温水を輸送する連絡配管であって、十分な断熱性能を備え且つより低コストで製造できる温水輸送用の連絡配管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、給湯装置を含むシステム全体の熱効率と連絡配管での熱損失について種々解析した結果、従来の例えば床暖房では、往き配管および戻り配管での熱損失を出来る限り少なくすることにより、給湯装置での負荷を低減できるとの観点から、往き配管および戻り配管としての一対のチューブをそれぞれに断熱材で被覆していたところ、実際は、温水を循環させた際の戻り配管における放熱量に比べ、給湯装置における温水製造時の熱損失の方が遥かに大きく、戻り配管により回収された低温の温水を再加熱する際の給湯装置で消費される総熱量は、回収された温水の温度差によっては殆ど影響を受けないことが確認された。
【０００７】
そこで、本発明においては、断熱材の２層構造を利用し、往き配管としての一方のチューブに対しては、断熱材の厚さを十分確保することにより、温水マットへ供給する高温の温水の温度低下を出来る限り低減し、戻り配管としての他方のチューブに対しては、断熱材の厚さを半減することにより、連絡配管の製造において、断熱材でチューブを被覆する際の断熱材端部の溶着工程を減らし、製造コストを低減する様にした。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は、給湯装置と暖房用室内設備との間で温水を輸送する連絡配管であって、給湯装置から暖房用室内設備へ温水を供給する往き配管および暖房用室内設備から給湯装置へ温水を回収する戻り配管としての可撓性を有する一対のチューブと、当該一対のチューブを被覆する断熱材とから構成され、当該断熱材は、各々、架橋発泡ポリオレフィンから成る厚さ４〜８ｍｍの帯状の基材シートを幅方向に湾曲させ且つ長さ方向の端部を融着して構成された内側断熱材および外側断熱材を含み、前記往き配管としてのチューブが前記内側断熱材によって被覆され、前記内側断熱材で被覆されたチューブ及び被覆されていないチューブが前記外側断熱材によって被覆されていることを特徴とする温水輸送用の連絡配管に存する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る温水輸送用の連絡配管によれば、架橋発泡ポリオレフィンから成る特定の厚さの基材シートで構成された内側断熱材および外側断熱材によって往き配管としてのチューブが被覆されているため、暖房用室内設備への温水供給の際、十分な断熱性能を発揮でき、そして、往き配管としてのチューブだけを被覆する内側断熱材ならびに外側断熱材としての各基材シートの長手方向に沿った端部の２つの融着加工で製造できるため、製造コストを一層低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る温水輸送用の連絡配管の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る温水輸送用の連絡配管の構造を部分的に破断して示した斜視図であり、図２は、本発明に係る温水輸送用の連絡配管の構造を長さ方向に直交する断面で示した断面図である。なお、本発明は、その趣旨を越えない限り、以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下の説明では、温水輸送用の連絡配管を「連絡配管」と略記する。
【００１１】
本発明の連絡配管は、給湯装置と暖房用室内設備との間で温水を輸送する配管である。すなわち、本発明の連絡配管は、給湯装置で生成された温水を暖房用の室内設備に供給し、室内設備で利用された前記の温水を給湯装置に回収するために使用される配管である。給湯装置としては、ガスの燃焼や電力によって温水を製造する湯沸し装置やボイラー装置などが挙げられる。一方、暖房用室内設備としては、温水によって居室内を暖房する室内空調機、床暖房用の温水マット、ファンコンベクター、パネルラジエーター等の温熱利用機器が挙げられる。
【００１２】
本発明の典型的な適用例としては、居室においてフローリングの下地として敷設された温水マットに給湯装置から温水を供給、循環させる床暖房が挙げられる。周知の通り、床暖房用の温水マットは、表側に配管溝が彫り込まれた薄板状の発泡樹脂成形体と、発泡樹脂成形体の配管溝に配置された通水管（放熱管）と、発泡樹脂成形体の表側表面に貼着された金属製放熱シートとから主として構成され、通水管に例えば６０〜７０℃の温水を循環させることにより、フローリングと共に室内を加温する様になされている。
【００１３】
本発明の連絡配管は、図示する様に、給湯装置から暖房用室内設備へ温水を供給する往き配管および暖房用室内設備から給湯装置へ温水を回収する戻り配管としての可撓性を有する一対のチューブ（１）と、これら一対のチューブ（１）を被覆する断熱材（図中において符号（２）及び（３）で示す断熱材）とから構成される。
【００１４】
チューブ（１）としては、容易に曲げ及び引き回しが出来る様に、合成樹脂から成る曲げ操作可能な管が使用される。チューブ（１）を構成する樹脂としては、オレフィン系樹脂をはじめとする熱可塑性樹脂、例えば、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＭＡ樹脂、ＰＰＯ，ＰＰＥ樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネイト（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、フッ素樹脂などが挙げられる。特に、汎用性やコストの面から、エチレン、プロピレン、１−ブテン等の炭素数２〜８程度のα−オレフィンの単独重合体、それらのα−オレフィンとエチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン等の炭素数２〜２０程度の他のα−オレフィンや、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル等との共重合体などのオレフィン系樹脂が使用できる。また、それらは、例えば架橋ポリエチレンの様に架橋された構造であってもよい。
【００１５】
具体的には、例えば、低・中・高密度ポリエチレン等（分岐状又は直鎖状）のエチレン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−４−メチル−１−ペンテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体等のエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体（ポリプロピレン）、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−エチレン−１−ブテン共重合体等のプロピレン系樹脂、および、１−ブテン単独重合体（ポリブテン）、１−ブテン−エチレン共重合体、１−ブテン−プロピレン共重合体などの１−ブテン系樹脂などが挙げられる。
【００１６】
特に、床暖房に適用する場合は、９５℃程度の比較的高温の温水にも耐えることが出来且つ柔軟性を発揮し得る様に、エチレンの単独重合体または共重合体が好ましく、低密度のエチレン単独重合体または共重合体が一層好ましい。そして、各チューブ（１）は、床暖房に適用する場合、耐久性、断熱性および取扱い性を考慮し、通常、内径を６〜１３ｍｍ程度、外径を７〜１６ｍｍ程度に設計される。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様においては、施工性を一層高めるため、一対のチューブ（１）は、互いに異なる色に着色される。着色方法としては、製造されたチューブ（１）の外表面を塗装する方法でもよいが、チューブ（１）の原料樹脂に予め顔料を添加することにより着色する方法が一般的である。上記の着色には、白色および黒色が含まれていてもよい。一対のチューブ（１）のうち、例えば、一方のチューブ（１）を赤色に着色し、他方のチューブ（１）を白色に着色することにより、往き配管と戻り配管とを極めて簡単に識別できるため、施工性を更に高めることが出来る。
【００１８】
上記の断熱材は、各々、架橋発泡ポリオレフィンから成る帯状の基材シートを幅方向に湾曲させ且つ長さ方向の端部を融着して筒状に構成された内側断熱材（２）及び外側断熱材（３）を含む。内側断熱材（２）及び外側断熱材（３）を構成する基材シートは、シート状の発泡樹脂を細長の帯状に成形したものである。上記の基材シートを構成するポリオレフィン系樹脂としては、プロピレン、エチレン等のα−オレフィン、シクロオレフィン等の環状オレフィンの単独重合体、ランダム共重合体、ブロックコポリマー等が挙げられる。耐熱性、加工性の点からは、架橋構造のポリエチレン又はポリプロピレンが好ましく、特に、密度０．９４０ｇ／ｃｍ３以上の高密度ポリエチレンが好ましい。上記の架橋発泡ポリエチレン及びポリプロピレンの発泡倍率は、断熱性、施工時の柔軟性、耐久性の観点から、通常は３０〜５０倍とされる。
【００１９】
内側断熱材（２）及び外側断熱材（３）を構成する基材シートの各厚さは、所定の断熱性能を確保し、連絡配管全体の外径を所定の大きさに収め、かつ、製造コストを低減するため、通常は４〜８ｍｍ、好ましくは５ｍｍ程度に設計される。また、内側断熱材（２）を構成する基材シートの幅は、後述する様に往き配管としての１本のチューブ（１）を被覆し得る幅とされ、例えば外径１０ｍｍのチューブ（１）を被覆する場合、８３ｍｍ程度とされる。一方、外側断熱材（３）を構成する基材シートの幅は、内側断熱材（２）を含む一対のチューブ（１）を更に外側から被覆し得る幅とされ、例えばチューブ（１）の外径が１０ｍｍ、内側断熱材（２）の厚さが５ｍｍの場合、１００ｍｍ程度とされる。
【００２０】
本発明においては、必要な断熱性能を維持し且つ製造コストを低減するため、上記の一対のチューブ（１）のうちの往き配管としてのチューブ（１）（図において左側のチューブ）が内側断熱材（２）によって被覆され、そして、内側断熱材（２）で被覆されたチューブ（１）及び被覆されていないチューブ（１）（図において右側のチューブ）が外側断熱材（３）によって被覆される。
【００２１】
換言すれば、内側断熱材（２）は、往き配管を構成するチューブ（１）だけに基材シートを巻き付け且つ当該基材シートの長手方向に沿った端部を融着して構成される。一方、外側断熱材（３）は、内側断熱材（２）で被覆されたチューブ（１）及び戻り配管を構成するチューブ（１）に基材シートを巻き付け且つ当該基材シートの長手方向に沿った端部を融着して構成される。図中の符号（２１）は、内側断熱材（２）を構成する基材シートの融着ラインを示し、符号（３１）は、外側断熱材（３）を構成する基材シートの融着ラインを示す。
【００２２】
本発明の連絡配管の製造においては、先ず、１本のチューブ（１）に内側断熱材（２）としての基材シートを添わせ且つこれらチューブ（１）及び基材シートを送り出しながら、基材シートの長さ方向に沿った端部同士を連続的に融着することにより、往き配管を製造する。次いで、内側断熱材（２）で被覆されたチューブ（１）（往き配管）と断熱材で被覆されていない他の１本のチューブ（１）（戻り配管）を引き揃え、これに外側断熱材（３）としての基材シートを添わせ且つ当該基材シートで前記の往き配管および戻り配管を包み込む様にしてこれらを送り出しながら、基材シートの長さ方向に沿った端部同士を連続的に融着することにより、外周部が外側断熱材（３）で被覆された連絡配管を製造する。
【００２３】
また、本発明の連絡配管においては、施工時の損傷を防止するため、外側断熱材（３）の外周面は、エンボス加工が施された保護フィルム（４）によって被覆されるのが好ましい。保護フィルム（４）としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂フィルムが使用される。断熱性能を高める観点からは、保護フィルム（４）は、上記の樹脂にアルミニウム等の金属をラミネートしたフィルム、或いは、アルミニウム等の金属を蒸着させたフィルムでもよい。通常、保護フィルム（４）の厚さは１２０〜２００μｍ程度である。
【００２４】
エンボス加工は、周知の通り、フィルム製造時に金型で加圧することによりフィルム表面に凹凸を形成する加工法であり、保護フィルム（４）の表面には、例えば、四角錐状の同一形状の小突起が縦横に連続するパターンが形成される。保護フィルム（４）は、外側断熱材（３）の外周面に対し、当該保護フィルムの裏面に予め塗布された粘着剤により固定されるか、或いは、他の粘着テープ等により固定される。上記の様な保護フィルム（４）で被覆されている場合には、施工の際、エンボス加工により建材に対する接触面積を低減できるため、引き回しによる外側断熱材（３）の損傷を防止することが出来る。
【００２５】
本発明の連絡配管は、例えば床暖房の施工において、必要な長さに切断され、端部の外側断熱材（３）及び内側断熱材（２）を切除して各チューブ（１）の端部を露出させ、これを給湯装置の接続口や室内設備である温水マットの接続口（ヘッダーの接続口）に繋ぎ込まれる。そして、床暖房を行う場合には、往き配管であるチューブ（１）（図中の左側のチューブ）を通じて給湯装置から温水マットへ例えば７０℃の温水が供給され、戻り配管であるチューブ（１）（図中の右側のチューブ）を通じて温水マットから給湯装置へ例えば３０℃の温水が回収される。
【００２６】
上記の様に温水マットへ温水を供給する際、本発明の連絡配管においては、架橋発泡ポリオレフィンから成る特定の厚さの基材シートで構成された内側断熱材（２）及び外側断熱材（３）の２つの断熱材によって往き配管としてのチューブ（１）が被覆されているため、十分な断熱性能を発揮することが出来る。そして、本発明の連絡配管は、前述の様に、往き配管としてのチューブ（１）だけを被覆する内側断熱材（２）並びに外側断熱材（３）としての各基材シートの長手方向に沿った端部に対する２つの融着加工によって製造できるため、製造コストを一層低減することが出来る。
【００２７】
因に、ガス燃焼方式の給湯装置と温水マットで構成された実験棟内の床暖房システムにおいて、図示した構造の本発明の連絡配管を使用した場合と、従来構造の連絡配管を使用した場合とで給湯装置のガス消費量を比較したところ、１日当たりのガス消費量に差異は認められなかった。従って、本発明の連絡配管は所期の断熱性能を備えていると言える。なお、従来構造の連絡配管としては、往き配管および戻り配管を構成する各チューブとも内側断熱材で被覆され且つ更にその外側が外側断熱材で被服されたものを使用し、そのチューブ、内側断熱材および外側断熱材の材質、厚さは、本願発明の連絡配管におけるのと同様であった。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る温水輸送用の連絡配管の構造を部分的に破断して示した斜視図である。
【図２】本発明に係る温水輸送用の連絡配管の構造を長さ方向に直交する断面で示した断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ：チューブ
２  ：内側断熱材
２１：融着ライン
３  ：外側断熱材
３１：融着ライン
４  ：保護フィルム
【図１】
2009030834.tif 000003
【図２】
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