特開 2023-174242 貯湯式給湯システム接続用配管及び貯湯式給湯システムの配管接続方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023174242

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】貯湯式給湯システム接続用配管及び貯湯式給湯システムの配管接続方法

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/18 20220101AFI20231130BHJP

   F24H 9/13 20220101ALI20231130BHJP

   F16L 1/00 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

F24H1/18 H

F24H9/13 Z

F16L1/00 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086986

(22)【出願日】2022-05-27

(71)【出願人】

【識別番号】513026399

【氏名又は名称】三菱ケミカルインフラテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086911

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100144967

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 隆之

(72)【発明者】

【氏名】横山 康晴

(72)【発明者】

【氏名】久家 毅

【テーマコード（参考）】

3L037

3L122

【Ｆターム（参考）】

3L037DA01

3L037DB02

3L037DB08

3L122AA02

3L122AA23

3L122AB22

(57)【要約】

【課題】現場での樹脂配管の納まりが良好となる貯湯式給湯システム接続用配管及び貯湯式給湯システムの配管接続方法を提供する。
【解決手段】熱源機２０と貯湯タンク１０とが複数の樹脂製の配管で接続されており、配管同士がワンタッチ継手で着脱可能に接続されている。複数の配管は、少なくとも１ヶ所において湾曲した曲成配管１３，１４，２３，２４を含む。複数の配管は、曲げ加工されていない樹脂配管４０をさらに含んでもよい。樹脂配管が曲成配管を介して熱源機２０及び貯湯タンク１０にそれぞれ接続されており、樹脂配管と曲成配管とはワンタッチ継手を介して着脱可能に接続されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯湯式給湯システムの熱源機と貯湯タンクとを接続する配管であって、複数の樹脂製の配管を有し、該配管同士がワンタッチ継手を介して着脱可能に接続されている貯湯式給湯システム接続用配管。

【請求項2】

前記複数の配管は、少なくとも１ヶ所において湾曲した曲成配管を含む、請求項１に記載の貯湯式給湯システム接続用配管。

【請求項3】

前記複数の配管は曲げ加工されていない樹脂配管をさらに含み、
該樹脂配管が前記曲成配管を介して前記熱源機及び前記貯湯タンクにそれぞれ接続され、
該樹脂配管と前記曲成配管とはワンタッチ継手を介して着脱可能に接続されている、請求項２に記載の貯湯式給湯システム接続用配管。

【請求項4】

前記ワンタッチ継手は、雄型カプラと雌型カプラとを有する請求項１又は３に記載の貯湯式給湯システム接続用配管。

【請求項5】

前記曲成配管は架橋ポリエチレン管である請求項２又は３に記載の貯湯式給湯システム接続用配管。

【請求項6】

貯湯式給湯システムの熱源機と貯湯タンクとを現場にて配管接続する方法であって、
予め曲げ加工された曲成配管を含む複数の配管を現場に搬入し、この曲成配管を前記貯湯タンク又は熱源機に接続し、配管同士をワンタッチ継手により着脱可能に接続する工程を有する貯湯式給湯システムの配管接続方法。

【請求項7】

曲げ加工されておらず、一端にワンタッチ継手の雄型カプラが取り付けられ、他端にワンタッチ継手の雌型カプラが取り付けた樹脂配管を現場に搬入する請求項６に記載の貯湯式給湯システムの配管接続方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貯湯タンク及び熱源機を有する貯湯式給湯システムの接続用配管及び配管接続方法に関する。

【背景技術】

【0002】

貯湯式給湯システムにあっては、貯湯タンク内に熱源機で加温された湯を貯え、該貯湯タンクから湯の需要箇所、例えば浴室、キッチン、床暖房装置等に給湯が行われる（特許文献１）。

【0003】

貯湯タンクと熱源機との間には、湯が循環するように配管が設けられており、貯湯タンク内の湯の温度が所定の温度に維持される。熱源機としては、ヒートポンプ、ボイラなどが用いられる。

【0004】

上記の配管としては、金属配管のほか、架橋ポリエチレン管などの樹脂配管も用いられている（特許文献２，３）。

【0005】

曲げ加工された架橋ポリエチレン管を製作する方法として、未架橋パイプを加熱して曲げ加工した後、架橋する方法が特許文献４に記載されている。

【0006】

樹脂配管接続用の継手として、挿抜可能な雌カプラ及び雄カプラと、両カプラを挿入（結合）状態に保持するための保持部材とを備えたワンタッチ継手がある（特許文献５及び前記特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０２１－１６２１６３号公報

【特許文献2】特開２０１０－１５６３６１号公報

【特許文献3】特開２０１０－１４４８６６号公報

【特許文献4】特開２０１７－８７６２３号公報

【特許文献5】特許第４９７３８６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

熱源機と貯湯タンクとの距離は、貯湯式給湯システムの設置個所（現場）によって様々であり、近接している場合もあれば、１０ｍ以上離れている場合もある。

【0009】

金属配管は、曲げ加工が容易であるので、現場にて、現場の状況に応じて曲げ加工し、納まりよく配管を配設することができる。しかし、金属配管には、腐食や、水への金属成分の混入という短所がある。

【0010】

樹脂配管（特に架橋ポリエチレン管）は、金属成分の溶出がなく、給湯配管として好適であるが、現場で曲げ加工することが容易ではない。架橋ポリエチレン管を現場にて無理に曲げ加工すると、架橋ポリエチレン管が座屈するおそれがある。特許文献４の方法によれば、鋭角に近い角度に曲げ加工された架橋ポリエチレン管を得ることができるが、現場では実施できない。そのため、樹脂配管を用いた場合、現場での配管の納まりが良くないことがあった。

【0011】

本発明は、現場での樹脂配管の納まりが良好となる貯湯式給湯システム接続用配管及び貯湯式給湯システムの配管接続方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一態様の貯湯式給湯システム接続用配管は、貯湯式給湯システムの熱源機と貯湯タンクとを接続する配管であって、複数の樹脂製の配管を有し、該配管同士がワンタッチ継手を介して着脱可能に接続されている。

【0013】

本発明の第一態様では、前記複数の配管は、少なくとも１ヶ所において湾曲した曲成配管を含む（第二態様）。

【0014】

本発明の第一態様又は第二態様では、前記複数の配管は曲げ加工されていない樹脂配管をさらに含み、該樹脂配管が前記曲成配管を介して前記熱源機及び前記貯湯タンクにそれぞれ接続され、該樹脂配管と前記曲成配管とはワンタッチ継手を介して着脱可能に接続されている（第三態様）。

【0015】

本発明の第一ないし第三態様では、前記ワンタッチ継手は、雄型カプラと雌型カプラとを有する（第四態様）。

【0016】

本発明の第二ないし第四態様では、前記曲成配管は架橋ポリエチレン管である（第五態様）。

【0017】

本発明の第一ないし第五態様の貯湯式給湯システムの配管接続方法は、貯湯式給湯システムの熱源機と貯湯タンクとを現場にて配管接続する方法であって、予め曲げ加工された曲成配管を含む複数の配管を現場に搬入し、この曲成配管を前記貯湯タンク又は熱源機に接続し、配管同士をワンタッチ継手により着脱可能に接続する工程を有する。

【0018】

本発明方法の第一態様では、曲げ加工されておらず、一端にワンタッチ継手の雄型カプラが取り付けられ、他端にワンタッチ継手の雌型カプラが取り付けた樹脂配管を現場に搬入する。

【発明の効果】

【0019】

本発明にあっては、予め工場等にて曲げ加工した曲成配管を現場に搬入するので、現場では樹脂配管の曲げ加工を行わない。従って、現場での作業が簡易迅速化される。また、曲成配管は、湾曲部が座屈変形など無理に曲げ加工したものとなることがなく、耐久性が良好となる。樹脂配管両端の雄型又は雌型カプラについても、予め工場等にて取り付けておくと、現場での作業の手間を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施の形態に係る貯湯式給湯システムの概略図である。

【図2】樹脂配管の斜視図である。

【図3】実施の形態に係る貯湯式給湯システムの一部を示す斜視図である。

【図4】雄型カプラの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

【0022】

図１は、実施の形態に係る貯湯式給湯システムの概略図である。この貯湯式給湯システムは、貯湯タンク１０と、熱源機（この実施の形態ではヒートポンプ装置）２０とを備えている。貯湯タンク１０は、熱源機２０からの湯の受入口１１と、熱源機への湯の送出口１２とを有する。

【0023】

受入口１１及び送出口１２には、それぞれ所定形状に曲げ加工された曲成配管１３，１４の一端が接続されている。曲成配管１３，１４は、樹脂配管、好ましくは架橋ポリエチレン管よりなる。

【0024】

曲成配管１３，１４の他端には、ワンタッチ継手の一半側を構成する雌型カプラ１５，１６が設けられている。

【0025】

熱源機２０は、貯湯タンク１０からの湯の受入口２１と、貯湯タンクへの湯の送出口２２とを有する。

【0026】

受入口２１及び送出口２２には、それぞれ所定形状に曲げ加工された曲成配管２３，２４の一端が接続されている。曲成配管２３，２４は、樹脂配管、好ましくは架橋ポリエチレン管よりなる。

【0027】

曲成配管２３，２４の他端には、ワンタッチ継手の一半側を構成する雌型カプラ２５，２６が設けられている。

【0028】

なお、曲成配管１３，１４，２３，２４の前記一端側は、ユニオンナット付き接続継手等の継手３０を介して、受入口１１，２１又は送出口１２，２２に接続されている。

【0029】

曲成配管１３，１４，２３，２４は、予め工場にて所定形状に曲げ加工されている。この曲げ加工方法は、前記特許文献４に記載の方法が好適である。

【0030】

曲成配管１３，１４は、受入口１１，２１から下方に向い、次いで水平方向に向い、その後、上方に向い、さらにその後、水平方向に向かうように３ヶ所の湾曲箇所を有している。曲成配管２３，２４も同様に３ヶ所の湾曲箇所を有している。ただし、曲成配管１３，１４，２３，２４の形状は、現場の状況に応じて適宜決定される。

【0031】

曲成配管１３，２４同士及び曲成配管１４，２３同士が、曲げ加工されていない樹脂配管４０によって接続されている。樹脂配管４０は、好ましくは架橋ポリエチレン管よりなる。

【0032】

樹脂配管４０の長さは、貯湯タンク１０と熱源機２０との距離に合わせて決定される。この距離が小さいときには、図２（ａ）のように直管形状の荷姿にて現場に搬入される。距離が大きいときには、長尺の直管状のものが図２（ｂ）のように１重又は２重以上に巻かれた荷姿にて現場に搬入される。

【0033】

樹脂配管４０の両端には、それぞれワンタッチ継手の他半側を構成する雄型カプラ４１，４２が取り付けられている。雄型カプラ４１を雌型カプラ１５又は１６に差し込み、雄型カプラ４２を雌型カプラ２６又は２５に差し込み、抜け防止用クリップ（図示略）等で雄型カプラと雌型カプラ同士を係合することにより、樹脂配管１３、曲成配管２４同士、及び樹脂配管１４、曲成配管２３同士が接続される。

【0034】

貯湯タンク１０内の湯の温度が低下したときには、送出口１２、曲成配管１４、樹脂配管４０（往側）、曲成配管２３、受入口２１、熱源機２０、送出口２２、曲成配管２４、樹脂配管４０（戻側）及び曲成配管１３を介して貯湯タンク１０、熱源機２０間を湯が循環する。

【0035】

貯湯タンク１０内の湯が浴槽等の湯の需要箇所に供給される。貯湯タンク１０内の水位が低下したときには、水道水等が給水ライン（図示略）を介して供給される。

【0036】

水道水等の導入によって、湯の温度が低下した場合、上記のように熱源機２０によって加温が行われる。

【0037】

図１では、曲成配管１３，１４，２３，２４は３ヶ所で曲げ加工されているが、１ヶ所、２ヶ所又は４ヶ所以上で曲げ加工されてもよい。図３は１ヶ所で曲げ加工された曲成配管５０の配置例を示している。この曲成配管５０の一端は、接続継手５１によって熱源機２０の受入口２１又は送出口２２に接続されている。曲成配管５０の他端には、雌型カプラ５２が取り付けられている。この雌型カプラ５２はフランジ部５２ｆを備えている。

【0038】

曲成配管５０の湾曲部５０Ｒよりも接続継手５１側は熱源機２０に沿って略水平に後方へ向って延在している。曲成配管５０の湾曲部５０Ｒよりも雌型カプラ５２側は、建物の壁Ｗに沿って略水平に延在している。

【0039】

上記実施の形態では、樹脂配管４０に雄型カプラ４１，４２が設けられ、曲成配管１３，１４，２３，２４に雌型カプラ１５，１６，２５，２６が設けられているが、樹脂配管４０に雌型カプラを設け、曲成配管１３，１４，２３，２４に雄型カプラを設けてもよい。

【0040】

樹脂配管４０の一端側に雄型カプラ、他端側に雌型カプラを設け、曲成配管１３，１４に雌型カプラを設け、曲成配管２３，２４に雄型カプラを設けてもよい。曲成配管１３，１４に雄型カプラを設け、曲成配管２３，２４に雌型カプラを設けてもよい。

【0041】

雄型カプラ及び雌型カプラよりなる着脱（挿抜）可能なワンタッチ継手としては、各種のものを用いることができる。雄型カプラの一例を図４に示す。

【0042】

この雄型カプラ６０は、先端側が雌型カプラへの挿入部６１となっており、該挿入部６１の外周面にＯリング６２，６３が設けられている。

【0043】

挿入部６１に続いて、第１フランジ６４、円筒部６５、第２フランジ６６、円筒部６７、第３フランジ６８が設けられている。第３フランジ６８よりも後端側が樹脂配管４０又は５０が嵌め込まれるノズル部６９となっている。ノズル部６９の外周面はタケノコ状の段差部が設けられており、樹脂配管４０又は５０を嵌め込み易く、且つ樹脂配管４０又は５０が抜け出しにくいものとなっている。

【0044】

第２フランジ６４からは先端側に向ってラッチ片７０が延設されている。ラッチ片７０は、第２フランジ６４の周方向２ヶ所から挿入部６１の軸心線と平行方向に延設されている。ラッチ片７０の先端に爪部７０ａが設けられているが３ヶ所以上に設けられてもよい。

【0045】

挿入部６１を雌型カプラ５２に挿入すると、ラッチ片７０の先端側が雌型カプラ５２のフランジ部５２ｆを乗り越え、爪部７０ａがフランジ部５２ｆの外周縁に係合する。これにより、雄型カプラ６０と雌型カプラ５２とが不抜状態に保持される。

【0046】

雄型カプラ６０を雌型カプラ５２から外すときには、ラッチ片７０ａを起こすように変形させ、爪部７０ａをフランジ部５２ｆから離脱させ、雄型カプラ６０を雌型カプラ５２から抜き出す。

【0047】

この貯湯式給湯システムを構築するには、上記の通り予め工場にて曲げ加工した曲成配管１３，１４，２３，２４を現場に搬入するので、現場では樹脂配管の曲げ加工を行わない。従って、現場での作業が簡易迅速化される。また、曲成配管は、湾曲部が座屈変形など無理に曲げ加工したものとなることがなく、耐久性が良好となる。樹脂配管両端の雄型又は雌型カプラについても、予め工場にて取り付けておくと、現場での作業の手間を省くことができる。

【0048】

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の形態とされてもよい。例えば、熱源機はボイラであってもよい。また、ワンタッチ継手としても上記以外のものを用いることができる。例えば、特許文献３の図４に示されるクリップ金具を用いてもよい。曲成配管と受入口又は送出口との接続も、特許文献３などのように挿し込み式としてもよい。

【0049】

曲げ加工されていない樹脂配管４０を省略し、貯湯タンク１０と熱源機２０との間を、曲げ加工された複数の曲成配管のみで接続してもよい。

【符号の説明】

【0050】

１０ 貯湯タンク
２０ 熱源機
１１，２１ 受入口
１２，２２ 送出口
１５，１６，２５，２６ 雌型カプラ
３０ 接続継手
４０，５０ 樹脂配管
４１，４２ 雄型カプラ
６０ 雄型カプラ
６１ 挿入部
６２，６３ Ｏリング
７０ ラッチ片
７０ａ 爪部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】