省エネ大賞 中小企業受賞案件に見る

キラリとかがやく！

製品・ビジネスモデル

第４回

低圧損型給水給湯用樹脂製管継手『Revos』
株式会社オンダ製作所● 2019 年度省エネ大賞経済産業大臣賞
オンダ製作所は，住宅の給水・給湯配管において流量確保のため管径を大きくすることで「捨て水」などといったエネルギーロスが発生する点に着目。課題解決に向け，管径を大きくせずとも十分な流量を確保できる配管を実現すべく，流路抵抗の小さな樹脂製管継手の開発に取り組んだ。

１．開発の背景及び目的，開発プロセス（編集部）を少なくし，かつ業界最大級の流路径となる流路抵抗の小さい継手を製品コンセプトに決定。商品開発本部内に設置

オンダ製作所は，給水，給湯，灯油，ガスなどのバルブされたプロジェクトチームが金属製パイプを曲げて製造さと管継手および樹脂パイプ・継手といった住宅関連部材のれたエルボ継手をヒントに，樹脂製継手を射出成型で製造設計・開発，製造および販売を手掛ける配管資材の総合メーする方法を検討。3 次元プリンターにて種々の流路を持つカー。2019 年度省エネ大賞経済産業大臣賞を受賞した「低エルボ継手を試作し，その試作品にて相当管長の測定を行

圧損型給水給湯用樹脂製管継手『Revos』」は，樹脂製のいながら最適な流路形状を決定した。また，継手内を流れ管と継手を使用する住宅の給水・給湯配管システム用の継る液体がどのような流速で流れるかを可視化できる流体解

手で，流路抵抗が小さいため管径を小さくすることができ，析ソフトを導入し，最適な流路形状を検証。3 次元プリンシャワーなどの使用時における捨て水の減少につながる省ターで製作した試作品と流体解析ソフトでの解析結果（図エネ性の高い配管システムを形成できる。

-1）を基に設計を進めた。通常，射出成型で製造する樹脂住宅におけるエネルギー消費の多くは給湯エネルギーが製エルボ継手は，金型構造上，流路の外側コーナー部は円占めており，給湯器や節湯水栓での省エネが進められてい弧状であるが，内側コーナー部はエッジとなるため乱流のる。そうした中，同社が行った調査では，リフォーム配管原因となる。そこで，特殊な金型構造を設計。それを簡易において流量不足（工事前よりも工事後の流量が減少した的に試作（図-2）し，なめらかな流路のエルボ継手の生産と施主が感じる）の懸念から，管径を通例よりも大きくす性を検証した。

る工事が行われる場合があることが判明した。管径を大きくすることは流量の確保を可能にする一方，配管内に滞留する水の量が増加するため，例えば蛇口を開いてからお湯が出始めるまでに捨てられる「捨て水」が多くなり，結果としてエネルギーロスが発生する。特に入浴時のシャワーにおいて捨て水は有効活用されることなくそのまま排水される。そこで，管径を大きくせずとも十分な流量を確保できる配管を実現すべく，流路抵抗の小さな樹脂製管継手の開発に取り組んだ。
ワンタッチ継手の基本機能として「抜けない」「漏れない」
をベースとして継手自体のスリム化を図ることで使用材料

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月刊「省エネルギー」

図-1

流体解析ソフトでのシミュレーション結果

省エネ大賞

表-1
サイズ

13A

図-2

金型構造イメージ
16A

中小企業のキラリと輝く受 賞 事 例

相当管長の比較形状

本製品

ストレート0.5m

内径シール継手（※） 他社カタログ値
2.5m

3.0m

エルボ

0.7m

10.1m

10.5m

チーズ（分流）

1.5m

9.9m

10.0m

ストレート0.4m

1.5m

2.0m

エルボ

0.5m

10.4m

7.0m

チーズ（分流）

1.1m

9.9m

7.0m

※ 内径シール継手は当社従来製品

図-3

内径シール構造と外径シール構造との違い

図-4

なめらかエルボ

２．製品等の詳細，技術的特徴
１）外径シール構造

図-5

エルボ継手の使用例

し本製品では 0.7m ぶんの流路抵抗しか発生せず , 本製品の相当管長は内径シール継手の 14 分の 1 となる。
壁面や天井等に配管を行う場合，図-5 のようにエルボ樹脂管内のワンタッチ継手は「内径シール構造」と「外継手を多く使用する。例えば本製品と内径シール継手のエ径シール構造」に分類される。
「内径シール構造」は，樹ルボ型継手をそれぞれ 20 個使用して 20 ｍ配管した場合脂管の内側で止水する構造であり，シールリングを装着すを比較する。実際の配管は 20 ｍにもかかわらず，流路抵るための内筒を設けるため流路が狭くなる。
一方，外径シー抗の差は樹脂管の長さに換算して 186 ｍぶんの差となる。

ル構造は樹脂管の外側で止水する構造であり，内筒を薄くすることができるため流路を広くすることができる（図-3）。

２）なめらかエルボ
金型構造を工夫した特殊成形技術により，エルボ継手の流路はなめらかとなり流路抵抗が小さい（図-4）。
３）短い相当管長流体がパイプの中を流れる際には少なからず流路抵抗が発生する。継手の圧力損失は相当管長として示されるが，３．省エネルギー性
１）捨て水の削減による省エネ
水道も河川水から上水を作り出すためのエネルギーや，浄水場から家庭に給水するエネルギーが必要であり，また，下水も汚水を河川や海に排水できるように処理するエネルギーが必要。これらを上水や下水の一次エネルギーとして考えることができ，そのエネルギーは水１m3 当たり 8.5MJとなる。

これは継手の流路抵抗がパイプ何メートルぶんの流路抵抗

例えば給湯器からシャワーまでの配管が 5 ｍの場合，に相当するかを表す。表-1 は本製品と内径シール継手の管径 16A（内径 16.2mm）の配管内には約 1,000mL の水比較で，本製品の相当管長は短く，管径が小さくても流量が滞留しており，給湯器で温められた湯がシャワーからが確保できるため相応の管径を選択することができる。特吐水するまでにはこの 1,000mL の水を排水する必要があに 13A サイズのエルボ継手を比較する場合，内径シールる。一方，管径 13A（内径 12.8mm）の配管内に滞留す

継手 1 個では配管 10m ぶんの流路抵抗が発生するのに対る水は約 600mL であり，シャワーから湯が吐水するまでVol.75 No.11 2023

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には 600mL の排水で済むことになり，その差は 400mLを，13A 配 管 用 にである。1 人，1 日 1 回のシャワーでの湯待ちがあるとは 250W の 加 圧 ポして算出すると，年間 146L（0.4L×365 日＝146L）のンプを使用してい節水効果があり，水 1,000L あたりの一次エネルギーがる。定格消費電力が8.5MJ のため，1.24MJ/人・年の省エネとなる。

異なるポンプを使用

２）ガス給湯器でのガス削減による省エネ

し た 理 由 は 16A 配

シャワーを止めた際には給湯器にて温められたにもかか管・13A 配 管 と もわらず，配管内にはいずれ冷めてしまう湯が滞留する。こ250W の ポ ン プ をれを加熱するために使用されたエネルギーも削減できると使用した場合，16A考えることができる。

配 管 側 で 13A 配 管

前述と同様に年間 146L の湯を温めるエネルギーが消費と同じ量を吐水できされているとすると，例えば 1L の水を 20℃から 40℃まない可能性があるたで上昇させるには 20kcal の熱量が必要なため，2,920kcalめである。

（146L×20kcal）の熱量が必要である。都市ガスの発熱量33

図-6

加圧ポンプにおける消費電力の比較

両方の蛇口からが 10,750kcal/m ，一次エネルギー45MJ/m であり，給19L/ 分を吐水した場合，その消費電力は 16A 内径シール湯器の熱効率を 80% とすると，15.3MJ/ 年の省エネとな継手の場合は 460W，本製品を使用した 13A 配管の場合る。

は 190W と消費電力を抑えることができた。

３）ポンプ使用電力の削減
給水に加圧ポンプを使用する場合，同じ水量を送水するのであれば流路抵抗が小さな方が消費電力は少なくなる。図-6 は本製品と内径シール継手のエルボ型継手をそれぞれ 10 個使用してほぼ同一の水量を蛇口から吐水した
際の加圧ポンプの消費電力を測定するための装置で，加圧ポンプは 16A 配管用には定格消費電力 400W のポンプ

［ 事業者概要 ］

名 称：株式会社オンダ製作所
所在地：〒501-3263 岐阜県関市広見851番地の3
担 当：商品開発部・技術管理課 寺町 大樹
連絡先：0575-24-8510

省エネ大賞受賞者のコメント

株式会社オンダ製作所
当社の経営理念の一つには「顧客のニーズを的確把握し，ネに貢献できるということを広く認識いただけたと考え常に最適な製品とサービスを提供し社会に貢献する」とあます。また，省エネ大賞受賞は製品の認知度や採用物件ります。当社は長年，給水給湯配管部材の総合メーカーとの拡大につながり，次々と寄せられる要望に応える形でして製品，サービスを提供してまいりましたが，ニーズを『Revos』シリーズの品揃えは発売当初と比較して 2.5 倍に的確に把握した上で最適な製品を提供することができたのなっており，現在も増え続けています。

がまさに『Revos』です。特になめらかエルボは，従来の日本国内には築年数が経ち，リフォームが必要な集合住

金属製の場合は量産可能な製造方法が確立されている一宅，戸建て住宅がまだまだ数多く存在します。給水・給湯方，樹脂製では困難であると考えられていました。これを配管のリフォームの方法は様々ですが，低圧損型給水給湯金型製作技術の高い協力会社と共にアイデアを結集し，試用樹脂製管継手『Revos』を使用する配管施工は省エネ性

行錯誤の結果実現することができました。

能のみならずその施工性も優れており，ますます需要が高2019 年度に省エネ大賞を受賞しましたが，当社調査によると樹脂管用ワンタッチ継手の業界では初の受賞であり，例えば家電製品のように電力を消費しなくても省エ58

月刊「省エネルギー」

まることが予測されます。
今後もニーズを的確に把握し，最適な製品とサービスが提供できるよう努力を続けてまいります。