JPH02195092A

JPH02195092A - 配管チューブ

Info

Publication number: JPH02195092A
Application number: JP63188598A
Authority: JP
Inventors: Takehito Kato; 加藤　健仁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-07-27
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1990-08-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕産粟上生ｕ里分国本発明は融雪装置、ソーラーシステム、冷暖房システム
等に集放熱配管として使用する配管チューブに関するも
のである。

獲米皇肢五従来、融雪装置として屋根の上面或いは裏面に配役せし
めた放熱配管、ソーラーシステムにおける屋根上に設置
せしめた太陽集熱器内に内装せしめた集熱配管、床暖房
のユニット内に内装せしめた放熱配管等はその径が一定
のため熱媒体を循環せしめる場合、かかる熱媒体が熱せ
られて膨張すると、配管内の圧力を一定に保つことが出
来ないため、膨張タンクを前記した融雪装置、ソーラー
システム、床暖房等に設置しなければ成らず、よって前
記した放熱配管、集熱配管を備えた装置並びにシステム
においては、膨張タンクへの余分な配管系の接続、膨張
タンクの設備等を必要とする欠点を有している。

又、かかる配管、特に放熱配管においてはその径が一定
のため、配管の単位当たりの表面積が一定、すなわち放
熱する面積が一定のため、放熱量を増大させるためには
、放熱配管を循環する熱媒体をより一層加熱しなければ
ならず、そのため、コストが高謄する欠点を有していた
ロ　（”しよ゛と　る課本発明は融雪装置、ソーラーシステム、冷暖房システム
等に使用する集放熱配管を循環する液熱媒が熱せられて
膨張しても、その膨張に応じて集放熱配管が膨張するこ
とにより、集放熱面積を増大せしめ、集熱効率、或いは
放熱効率を向上せしめ、又熱媒体液の膨張に応じチュー
ブが膨張するため、熱媒体液の膨張によるチューブ内の
圧力変動を一定に成さしめることにより膨張タンク等の
付帯設備を必要としない配管チューブを提供せんとする
ものである。

〔発明の構成〕

謀　　解ン　るための手本発明はかかる点に鑑み、ＥＰＴ　（ＥＰＤＭ）から成
る材質にて押出しにより、チューブに成型せしめ、該チ
ューブを集放熱配管と成さしめた配管チューブを提供し
て上記欠点を解消せんとしたものである。

堡−足本発明は集放熱配管を循環する熱媒体が熱せられて膨張
する時に、その膨張に応じて集放熱配管が膨張し、その
集熱或いは放熱面積を増大せしめることにより、集？ｆ
ｉ−量或いは放熱量を増大せしめるのである。

かかる液熱媒の膨張に応じて集放熱配管が膨張するため
、配管内の圧力が一定に保持されるのである。

去立医以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明すると、１．１ａ・・・は集放熱配管であり、該集放熱配管１．
１ａ・・・は耐熱性、耐圧性、耐候性、可撓性に優れた
ＥＰＴ　（ＥＰＤＭ）を、例えば押出し成型機２の口金
３内部に中空状の芯金４の先端から粉末を混ぜた圧縮空
気を噴出せしめて、中空状に成型せしめると同時に、か
かる中空部５の内面に粉をつけることにて、中空部５が
粘着して漬れない様に成型せしめる方法等の押出し成型
にて成るチューブである。

そして、この押出し成型による集放熱配管１、Ｌａ・・
・は管内を循環介入する加熱された熱媒体の膨張に応じ
た膨張作用を具有せしめている。

以下、集放熱配管１、Ｉａ・・・を使用する融雪及び冷
暖房給湯システムについて説明すると、融雪及び冷暖房
給湯システムは集放熱配管１％　ｌａ・・・、熱交換器
６、ボイラ７、蓄熱タンク８、冷凍機９により構成され
ている。

集放熱配管１、ｌａ・・・は屋ｌ１１０．１０ａ面上の
屋根瓦１１、ｌｌａ・・・の肉厚より小径に形、成せし
め、屋根工０．１０ａ面上に葺設せしめた屋根瓦１１．
１１ａ・・・の頭側１２．１２ａ・・・前方にして且つ
、屋根瓦１１、Ｉｌａ・・・の葺設形状に略合敗せしめ
た屋根１０．１０ａの横方向に渉ってジグザグ配設せし
め、又集放熱配管１．１ａ・・・の１系統の長さを４０
ｍ以内に成さしめて屋＋１１０．１０ａの流れ方向の側
端１３．１３ａに配設せしめた送りヘッダ１４．１４ａ
にその始端１５．１５ａ・・・を、戻りヘッダ１６．１
６ａにその終端１７．１７ａ・・・を接続せしめている
。

即ち、１系統の集放熱配管１．１ａ・・・は送すヘソダ
１４．１４ａに接続された始端１５．１５ａ・・・より
Ｍ根１０．１０ａの横方向に渉って配列される始端列１
８．１８ａ・・・を所定の折曲位置１９．１９ａ・・・
で終端列２０．２０ａ・・・が始端列】８．１８ａ・・
・に対して棟側２１．２１ａに配列される様にして、そ
の終端２０．２０ａ・・・が戻すヘッダ１６．１６ａに
接続されている。

２２．２２ａ・・・は屋根１０．１０ａ面上に配役せし
める集放熱配管１．１ａ・・・を屋ｌ１１０．１０ａ面
に固定せしめる支持金具であり、該支持金具２２．２２
ａ・・・は帯状の金属板を犀曲せしめ、一端に集放熱配
管ｌ５ｌａ・・・を上方より被冠せしめた支持部２３．
２３ａ・・・、又他端に屋根瓦１１、ｌｌａ・・・の尻
側２４．２４ａ・・・に掛止せしめる鉤状の掛止部２５
．２５ａ・・・を形成せしめている。

そして、支持金具２２．２２ａ・・・を屋根瓦１１．１
１ａ・・・の頭側１２．１２ａ・・・と尻側２４．２４
ａ・・・との重合部２６．２６ａ・・・にて挟持される
ことにより、その位置を強固に保持している。

尚、屋根１０．１０ａ面が瓦葺き屋根以外の瓦棒葺き屋
根２７等の場合にあっては、帯状の金属板を略Ｕ字状に
折曲せしめて成る掛止具２８．２８ａ・・・の一端を長
尺帯状の金属板の上面に所定間隔を有せしめると共に、
固着せしめて支持金具２２．２２ａ・・・と成し、該支
持金具２２．２２ａ・・・を瓦棒２９．２９ａ・・・上
に固定具３０．３０ａ・・・にて固定或いは溶接、ビス
止め等により固定せしめており、掛止具２８．２８ａ・
・・の開放部３１．３１ａ・・・に集放熱配管１．１ａ
・・・を掛止せしめると共に、掛止具２８．２８ａ・・
・の他端を折曲せしめることにより保持せしめる。

送りヘッダ１４．１４ａ、戻りヘッダ１６．１６ａは電
磁弁３２．３２ａ　、３２ｂを介して各々送り配管３３
、戻り配管３４に接続せしめ、該送り配管３３、戻り配
管３４は熱交換器６の水タンク３５内に内装された配管
回路３６と連繋せしめて一連の配管経路を構成せしめて
いる。

又、送り配管３３のＮ根１０の軒先３７近傍位置には循
環ポンプ３８が介装され、一方戻り配管３４と地上に設
置せしめた熱交換器６の水タンク３５内に内装された配
管回路３６間に介装される循環ポンプ３８ａは熱交換器
６の近傍に設置せしめている。

熱交換器６は水タンク３５から循環ポンプ３９を介装せ
しめた送出管４０によりボイラ７に接続され、チャツキ
バルブ４１を介した連通管４２により熱交換器６と接続
されており、ボイラ７内に設置せしめた加熱器（図示せ
ず）により加熱された水を熱交換器６に供給し、更にボ
イラ７は風呂場、台所、洗面所等の温水供給位置（図示
せず）に導かれる給湯管４３を接続せしめている。

又、熱交換器６は水タンク３５から送出管４０ａにより
冷凍１９に接続され、冷凍Ｉａ９からチャツキバルブ４
１ａを介した連通管４２ａにより熱交換器６と接続され
、冷却水を熱交換器６に供給している。

蓄熱タンク８は戻り配管３４より分岐される分岐管４４
が電磁弁３２ｃを介して、蓄熱タンク８に内装される配
管回路４５と接続されると共に、該配管回路４５から連
続して送り配管３３より分岐される分岐管４４ａと接続
されている。

４６は所定の室内に設置された冷暖房器であり、該冷暖
房器４６は前記熱交換器６と接続せしめた送り配管３３
より分岐された送り管４７と、戻り配管３４より分岐さ
れた循環ポンプ３８ｂとチャツキバルブ４１ｂを介装せ
しめた戻り管４８と接続廿しめており、又前記戻り管４
８は分岐して所定の室内に設置された床暖房パネル４９
．４９ａ・・・に内装された放熱配！（図示せず）の始
端とコントロールバルブ５０を介して接続され、一方放
熱配管の終端は前記戻り管４８と接続されている。

ボイラ７、熱交換器６の給水源は蓄熱タンク８が給水源
からの給水管５１と接続され、かかる蓄熱タンク８から
送出管５２により接続されたボイラ７に給水され、熱交
換Ｂ６にはボイラ７から給水せしめている。

尚、熱媒体は不凍性、非可燃性、高熱効率を有するもの
であり、例えば不凍液を混合した水、エチレングリコー
ル、塩化メチレン等であるそして、集放熱配管１．１ａ
・・・を前記した融雪及び冷暖房給湯システムに使用し
た配管経路、床暖房パネル４９．４９ａ・・・に内装せ
しめた放熱配管として使用することも可能である。

次に本発明に係る配管チューブの作用について説明する
と、融雪及び冷暖房給湯システムの融雪時の操作により、熱
媒体は集放熱配管１．１ａ・・・と、熱交換器６との間
を循環介入する。

ボイラ７内の力Ｉ′Ｉ熱器にて加熱された水が熱交換器
６内に内装された配管回路３６を通る熱媒体を、かかる
加熱水を介して間接的に加熱され、該熱媒体は循環ポン
プ３８．３８ａにより集放熱配管１．１ａ・・・内を循
環介入せしめられ、集放熱配管１．１ａ・・・の放熱に
より積雪Ｓは融雪せしめるのである。

この時、加熱された熱媒体は膨張するも、集放熱配管１
．１ａ・・・の膨張作用により熱媒体の膨張に応じて集
放熱配管１．１ａ・・・は膨張拡径し、その放熱面積を
増大せしめると共に、ある程度積もった雪Ｓが融雪のた
めの熱を外気と断熱せしめるのである。

更に、この融雪状態を説明すると、膨張した集放熱配管
１．１ａ・・・は屋根１０．１０ａの横方向に渉って配
列されているため、初期の融雪状態は第５図に示す様に
集放熱配管１．１ａ・・・に沿ってトンネル状に雪Ｓは
融雪され、融雪の進行に従って第６図に示す様に屋根１
０、］Ｏａの横方向に渉って融雪せしめるのである。

又、集放熱配管１．１ａ・・・はその膨張特性により、
循環している熱媒体が加熱され、続いて冷却された時の
膨張と収縮を吸収して、集放熱配管１．１ａ・・・内の
正方を均一に保持せしめるのである。

次に、室内の冷暖房にあっては、熱媒体は熱交換器６と
冷暖房器４６との間を循環ポンプ３８ｂにより循環介入
する。

暖房の場合にあっては、熱交換器６からボイラ７により
加熱された熱媒体は送り管４７を通って所定室内に設置
された冷暖房器４６に導入され、これにより温風を室内
に供給するのである。

そして、熱を奪われた熱媒体は戻り管４８を遡って熱交
ｍＨ６に導かれるのである。

又、冷房の場合にあっては、暖房の場合と同じ循環経路
であるが、冷＊＊９の作動により、熱交換器６内に冷却
水を導入し、熱媒体を冷却して冷暖房器４６により冷風
を供給するのである又、床暖房にあってはコントロール
バルブ５０が開弁され、熱交換器６からボイラ７により
加熱された熱媒体は送り簀４７を通って床暖房パネル４
９．４９ａ・・・に内装せしめた集放熱配管１．１ａ・
・・を放熱配管と成さしめた管内を循環介入し、戻り管
４８を通って熱交換Ｂ６に導かれるのである。

この際、コントロールバルブ５０にて熱媒体の流量を調
整することにより、床暖房パネル４９．４９ａ・・・内
の放熱配管の放熱面積を増減せしめ、その放熱量を調整
するのである。

次に、集放熱配管１．１ａ・・・が集熱を目的とする場
合にあっては、屋ｌ１１０．１０ａ面上に配設せしめた
集放熱配管１．１ａ・・・と蓄熱タンク８との間を熱媒
体が循環介入するのである。

かかる際、集放熱配管１．１ａ・・・が太陽の放射熱に
より加熱されると共に、加熱された屋根瓦１１、ｌｌａ
・・・の伝導熱により、集放熱配管１．１ａ・・・内を
循環介入する熱媒体は熱を吸収せしめて、熱媒体は加熱
され、集放熱配管１．１ａ・・・の循環中に集放熱配管
１．１ａ・・・は膨張してその集熱面積を増大せしめ、
熱媒体は集熱量を増大し、蓄熱タンク８内に導入され、
配管回路４５を介して水は温められ１．送出管５２より
ボイラ７を経て給水管５１より温水供給位置に供給され
る。

尚、蓄熱タンク８より送出管５２を通った温水の温度が
所定の温度より低°い場合にはボイラ７により補助的に
加熱される様に設定されているため、所定の温度を保持
せしめるのである。

〔発明の効果〕

要するに本発明は、ＥＰＴ　（ＥＰＤＭ）から成る材質
にて押出しにより、チューブに成型せしめ、該チューブ
を集放熱配管１．１ａ・・・と成さしめたので、屋根１
０．１０ａの面上にある程度積雪Ｓした後に、集放熱配
管１．１ａ・・・を放熱せしめると、ある程度積もった
雪Ｓが融雪のための熱を外気と断熱せしめると共に、集
放熱配管１、ｌａ・・・を循環介入する加熱された熱媒
体の膨張に応じて集放熱配管１、Ｉａ・・・の膨張作用
により熱媒体の膨張に応じて集放熱配管１．１ａ・・・
は膨張拡径し、その放熱面積を増大せしめており、かか
る放熱量の増大及び積雪Ｓの断熱作用により、−層効果
的な融雪を図らしめており、従って熱媒体の流量の調節
で放Ｐ量の増減を調整出来、ボイラで熱媒体の加熱温度
をボイラの能力限界まで上げる必要がないため、恒久的
に使用出来るのである。

又、床暖房パネル４９．４９ａ・・・に内装せしめた集
放熱配管１．１ａ・・・を放熱配管と成さしめた場合に
あっても同様なる効果を奏するのである。

又、集放熱配管１．１ａ・・・はその膨張特性により、
循環している熱媒体が加熱され、続いて冷却された時の
膨張と収縮を吸収して、集放熱配管１．１ａ・・・内の
圧力を均一に保持せしめるため、熱媒体液の膨張による
チューブ内の圧力変動を一定に成さしめることにより、
膨張タンクを必要とせず、膨張タンクへの余分な配管系
の接続、膨張タンクの設備等を不要とすることが出来、
更に集放熱配管１．１ａ・・・の膨張拡径により、エア
ー溜まり、液漏れ等の支障が発生しないので、集放熱配
管１．１ａ・・・の配設後のメインテナンスを必要とし
ないのである。

又、集放熱配管１、Ｉａ・・・は耐熱性、耐圧性、耐候
性に優れたＥＰＴ　（ＥＰＤＭ）を素材としているため
、環境の変化による劣化がないため、集熱配管１．１ａ
・・・を屋根１０．１０ａ上に配設せしめることが出来
、その結果集放熱配管１．１ａ・・・が直接に放熱して
融雪せしめることが出来、融雪の開始に時間をかけずに
放熱温度を急速に上昇せしめることが出来るのである。

更に、膨張した集放熱配管１．１ａ・・・は屋根１０．
１０ａの横方向に渉って配列されているため、初期の融
雪状態は第５図に示す様に集放熱配管１．１ａ・・・に
沿ってトンネル状に雪Ｓは融雪され、融雪の進行に従っ
て第６図に示す様に屋根１０．１０ａの横方向に渉って
融雪し、最終的には完全に消雷するのである。

しかし、第６図に示す状態で融雪操作を停止しても、何
等の積雪Ｓによる支障はなく、かかる屋根１０．１０ａ
の横方向に渉った積雪状態であれば屋根１０．１０ａ上
より滑落することもないため、必要以上に集放熱配管１
．１ａ・・・を放熱する必要がなく、融雪のためのコス
トを低減出来るのである。

又、集放熱配管１．１ａ・・・が集熱を目的とする場合
にあっては、集放熱配管１．１ａ・・・内を循環介入す
る熱媒体は熱を吸収せしめて、熱媒体は加熱され、集放
熱配管１．１ａ・・・の循環中に集放熱配管１．１ａ・
・・は膨張してその集熱面積を増大せしめ、熱媒体は集
熱量を増大するため、給湯使用時に、ボイラ７による補
助加熱を軽減出来、そのためのコストを低減出来るので
ある。

又、集放熱配管１．１ａ・・・は可榛性が良好のため、
屋根１０．１０ａ上にジグザグ配設せしめることが容易
に出来、その他の配管系に使用することにおいても、配
設が容易となると共に、工曹費を低減出来る等その実用
的効果甚だ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すものにして、第１図は本発
明に係る配管チューブの成型状部を示す図、第２図は同
上の膨張状態を示す断面図、第３図乃至第４図は本発明
を使用した融雪及び冷暖房給湯システムの配管経路図、
第５図は同上集放熱配管の配設状態及び初期の融雪状態
を示す図、第６図は同上融雪状態を示す斜視図、第７図
は他の実施例を示す図である。１．１ａ・・・集放熱配管以上出順人　加　　応　　健　　仁り第１図第２図手続補正書（方式）％式％上記出ｌＪに関し、第５図及び第７図を別紙の

Claims

【特許請求の範囲】

ＥＰＴ（ＥＰＤＭ）から成る材質にて押出しにより、チ
ューブに成型せしめ、該チューブを集放熱配管と成さし
めたことを特徴とする配管チューブ。