(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源管の熱を熱伝導部材に伝導する熱交換器であって、
細長い本体を有し、前記本体は熱源用溝と１対の伝導用溝とを有し、
前記熱源用溝は、前記本体に長さ方向に沿って設けられ、前記熱源管を嵌合させてその側面に密着する壁面を有し、
各伝導用溝は、互いに前記熱源用溝を挟む位置に前記本体の長さ方向に沿って設けられ、前記熱伝導部材を挟み込んでその側面に密着する壁面を有し、
前記熱源用溝は前記熱源管の直径より幅が狭い開口とを有し、
前記本体は前記熱源管を前記開口から前記熱源用溝に挿入可能であって前記熱源管を前記熱源用溝で保持し前記熱源管の熱膨張に応じて前記熱源用溝を拡張可能でかつ前記熱伝導部材を各伝導用溝で保持する弾力性を有し、
各伝導用溝は互いに反対側に開口を有し、
前記熱伝導部材は細長い管から成り、
前記本体は連通溝を有し、
前記連通溝は前記熱源用溝の開口の反対側で前記本体を横断するよう前記熱伝導部材の直径より深く設けられ、一部が前記熱源用溝の底部に連通し、前記熱伝導部材を挟み込んでその側面に密着する壁面を有することを、
特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記本体は前記熱源用溝の開口を挟む両側に平坦面を有し、前記平坦面に長さ方向に沿って反り防止用の突条を有することを、特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
熱源管の熱を熱伝導部材に伝導する熱交換器であって、
細長い本体を有し、前記本体は熱源用溝と複数の伝導用溝とを互いに反対面に有し、
前記熱源用溝は、前記本体に長さ方向に沿って設けられ、前記熱源管を嵌合させてその側面に密着する壁面を有し、
各伝導用溝は、前記本体の側部から前記熱源用溝の底部側を横切って折り返すよう設けられ、前記熱伝導部材を挟み込んでその側面に密着する壁面を有することを、
特徴とする熱交換器。
【請求項４】
前記熱源用溝は前記熱源管の直径より幅が狭い開口とを有し、
前記本体は前記熱源管を前記開口から前記熱源用溝に挿入可能であって前記熱源管を前記熱源用溝で保持し前記熱源管の熱膨張に応じて前記熱源用溝を拡張可能でかつ前記熱伝導部材を各伝導用溝で保持する弾力性を有し、
前記熱伝導部材は細長い管から成り、
各伝導用溝は前記熱伝導部材の直径より深く設けられ、一部が前記熱源用溝の底部に連通し、両端が前記本体の同一の側部に延びていることを、
特徴とする請求項３記載の熱交換器。
【請求項５】
各伝導用溝は両端が前記本体の１対の側部に交互に配置されていることを、
特徴とする請求項３または４記載の熱交換器。
【請求項６】
前記本体は保持用溝を有し、
前記保持用溝は係合部を有し、各伝導用溝を横切って前記本体の長さ方向に沿って設けられ、
前記保持用溝の係合部と係合し、前記熱伝導部材を前記本体との間に挟んで保持するための保持部材を有することを、
特徴とする請求項３，４または５記載の熱交換器。
【請求項７】
床下用冷暖房装置であって、
請求項１，２，３，４，５または６記載の熱交換器と熱源管と熱伝導部材とを有し、
前記熱源管は前記熱源用溝に嵌合され、
前記熱伝導部材は各伝導用溝に挟み込まれて前記本体の両側に広がっていることを、
特徴とする冷暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器および冷暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の暖房装置として、熱源管が埋め込まれた放熱装置を床に敷設し、熱源管内に温水を循環して熱交換させ、放熱する床暖房装置がある（例えば、特許文献１参照）。
また、近年、熱伝導率が大きい熱伝導部材が開発され、さまざまな分野での利用が期待されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６６７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の床暖房装置は、暖房する床面に熱源管を敷き詰めるため、熱源管の長さが長くなり、製造コストが嵩むという課題があった。また、長い熱源管内を循環する間に温水の温度が低下するため、熱源管の上流側と下流側で温度差が大きく、暖房効率が悪いという課題もあった。
【０００５】
本発明は、このような課題に着目してなされたもので、製造コストの低廉化および冷暖房効率の向上を図ることができる熱交換器および冷暖房装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、第１の本発明に係る熱交換器は、熱源管の熱を熱伝導部材に伝導する熱交換器であって、細長い本体を有し、前記本体は熱源用溝と１対の伝導用溝とを有し、前記熱源用溝は、前記本体に長さ方向に沿って設けられ、前記熱源管を嵌合させてその側面に密着する壁面を有し、各伝導用溝は、互いに前記熱源用溝を挟む位置に前記本体の長さ方向に沿って設けられ、前記熱伝導部材を挟み込んでその側面に密着する壁面を有することを、特徴とする。
【０００７】
第１の本発明に係る熱交換器は、熱源用溝に熱源管を嵌合し、各伝導用溝に熱伝導部材を挟み込んで使用される。このとき、熱源管の側面に熱源用溝の壁面が密着し、熱伝導部材の側面に各伝導用溝の壁面が密着する。
【０００８】
熱源管に温水や冷水など所定の温度の流体を流すと、その流体の熱が熱源管から熱源用溝の壁面を通って本体に伝導する。その本体に伝導した熱がさらに各伝導用溝の壁面から熱伝導部材に伝導する。このとき、熱源管の側面に熱源用溝の壁面が密着し、熱伝導部材の側面に各伝導用溝の壁面が密着しているため、各側面と各壁面との間での熱損失を抑え、熱源管から熱伝導部材に効率よく熱を伝導させることができる。
第１の本発明に係る熱交換器は、床下用冷暖房装置のほか、融雪装置や建築・土木などの各種冷暖房装置に利用されてもよい。
【０００９】
第１の本発明に係る熱交換器は、前記熱源用溝は前記熱源管の直径より幅が狭い開口とを有し、前記本体は前記熱源管を前記開口から前記熱源用溝に挿入可能であって前記熱源管を前記熱源用溝で保持し前記熱源管の熱膨張に応じて前記熱源用溝を拡張可能でかつ前記熱伝導部材を各伝導用溝で保持する弾力性を有し、各伝導用溝は互いに反対側に開口を有し、前記熱伝導部材は細長い管から成り、前記本体は連通溝を有し、前記連通溝は前記熱源用溝の開口の反対側で前記本体を横断するよう前記熱伝導部材の直径より深く設けられ、一部が前記熱源用溝の底部に連通し、前記熱伝導部材を挟み込んでその側面に密着する壁面を有する。
【００１０】
この開口および連通溝を有する構成では、熱源管は、本体の弾力性により開口から熱源用溝に挿入され、熱源用溝で保持されるので、施工性が良好である。また、熱伝導部材は、開口から各伝導用溝に挿入され、本体の弾力性により各伝導用溝で保持されるので、施工性が良好である。熱源管に温水などの温度の高い流体を流すと、熱源管が熱膨張する。このとき、本体は、熱源管の熱膨張に応じて熱源用溝が弾力的に拡張するため、本体や熱源管が破損しにくい。
【００１１】
また、開口および連通溝を有する構成では、連通溝に熱伝導部材を挟み込むと、熱伝導部材の側面に連通溝の壁面が密着する。このとき、連通溝の一部が熱源用溝の底部に連通しているため、熱源管と連通溝の熱伝導部材とを接触させることができる。これにより、熱源管の熱を直接、連通溝の熱伝導部材に伝えることができ、熱の伝導効率を良くすることができる。また、熱伝導部材を本体の表面より深く挟み込むことができるため、本体を設置するとき、熱伝導部材が設置箇所に当たりにくい。このため、熱伝導部材の熱が設置箇所に逃げにくく、損傷も受けにくい。熱伝導部材を各伝導用溝に挟み込むことにより、本体の両側に連続して配置することができる。
【００１２】
第１の本発明に係る熱交換器は、前記本体は前記熱源用溝の開口を挟む両側に平坦面を有し、前記平坦面に長さ方向に沿って反り防止用の突条を有することが好ましい。この突条を有する構成では、熱源管に温水などの温度の高い流体を流すとき、本体がその熱により変形して長さ方向に反るのを抑えることができる。
【００１３】
第２の本発明に係る熱交換器は、熱源管の熱を熱伝導部材に伝導する熱交換器であって、細長い本体を有し、前記本体は熱源用溝と複数の伝導用溝とを互いに反対面に有し、前記熱源用溝は、前記本体に長さ方向に沿って設けられ、前記熱源管を嵌合させてその側面に密着する壁面を有し、各伝導用溝は、前記本体の側部から前記熱源用溝の底部側を横切って折り返すよう設けられ、前記熱伝導部材を挟み込んでその側面に密着する壁面を有することを、特徴とする。
【００１４】
第２の本発明に係る熱交換器は、熱源用溝に熱源管を嵌合し、各伝導用溝に熱伝導部材を挟み込んで使用される。このとき、熱源管の側面に熱源用溝の壁面が密着し、熱伝導部材の側面に各伝導用溝の壁面が密着する。
【００１５】
熱源管に温水や冷水など所定の温度の流体を流すと、その流体の熱が熱源管から熱源用溝の壁面を通って本体に伝導する。その本体に伝導した熱がさらに各伝導用溝の壁面から熱伝導部材に伝導する。このとき、熱源管の側面に熱源用溝の壁面が密着し、熱伝導部材の側面に各伝導用溝の壁面が密着しているため、各側面と各壁面との間での熱損失を抑え、熱源管から熱伝導部材に効率よく熱を伝導させることができる。また、各伝導用溝が本体の側部から熱源用溝の底部側を横切って折り返すよう設けられているため、各伝導用溝と熱源用溝との間の距離が近くなり、熱の伝導効率を良くすることができる。
第２の本発明に係る熱交換器は、床下用冷暖房装置のほか、融雪装置や建築・土木などの各種冷暖房装置に利用されてもよい。
【００１６】
第２の本発明に係る熱交換器は、前記熱源用溝は前記熱源管の直径より幅が狭い開口とを有し、前記本体は前記熱源管を前記開口から前記熱源用溝に挿入可能であって前記熱源管を前記熱源用溝で保持し前記熱源管の熱膨張に応じて前記熱源用溝を拡張可能でかつ前記熱伝導部材を各伝導用溝で保持する弾力性を有し、前記熱伝導部材は細長い管から成り、各伝導用溝は前記熱伝導部材の直径より深く設けられ、一部が前記熱源用溝の底部に連通し、両端が前記本体の同一の側部に延びていることが好ましい。
【００１７】
この開口を有する構成では、熱源管は、本体の弾力性により開口から熱源用溝に挿入され、熱源用溝で保持されるので、施工性が良好である。また、熱伝導部材は、開口から各伝導用溝に挿入され、本体の弾力性により各伝導用溝で保持されるので、施工性が良好である。熱源管に温水などの温度の高い流体を流すと、熱源管が熱膨張する。このとき、本体は、熱源管の熱膨張に応じて熱源用溝が弾力的に拡張するため、本体や熱源管が破損しにくい。
【００１８】
また、開口を有する構成では、各伝導用溝の一部が熱源用溝の底部に連通しているため、各伝導用溝に熱伝導部材を挟み込むと、熱源管と熱伝導部材とを接触させることができる。これにより、熱源管の熱を直接、熱伝導部材に伝えることができ、熱の伝導効率を良くすることができる。また、熱伝導部材を本体の表面より深く挟み込むことができるため、本体を設置するとき、熱伝導部材が設置箇所に当たりにくい。このため、熱伝導部材の熱が設置箇所に逃げにくく、損傷も受けにくい。
【００１９】
第２の本発明に係る熱交換器は、各伝導用溝は両端が前記本体の１対の側部に交互に配置されていることが好ましい。この構成では、熱伝導部材を各伝導用溝に挟み込むことにより、本体の両側に連続して配置することができる。
【００２０】
また、第２の本発明に係る熱交換器は、前記本体は保持用溝を有し、前記保持用溝は係合部を有し、各伝導用溝を横切って前記本体の長さ方向に沿って設けられ、前記保持用溝の係合部と係合し、前記熱伝導部材を前記本体との間に挟んで保持するための保持部材を有することが好ましい。この保持用溝および保持部材を有する構成では、熱伝導部材を保持部材と本体との間に挟んで保持するため、熱伝導部材が各伝導溝から外れるのを防ぎ、熱伝導部材の側面に各伝導用溝の壁面を密着させておくことができる。また、保持用溝に沿って保持部材を係合部に係合させることにより、容易に施工することができる。
【００２１】
本発明に係る冷暖房装置は、床下用冷暖房装置であって、前述の第１または第２の本発明に係る熱交換器と熱源管と熱伝導部材とを有し、前記熱源管は前記熱源用溝に嵌合され、前記熱伝導部材は各伝導用溝に挟み込まれて前記本体の両側に広がっていることを、特徴とする。
【００２２】
本発明に係る冷暖房装置は、床下に配置されて冷暖房装置として使用される。熱源管から熱伝導率がより大きい熱伝導部材に熱を伝導することによって、流体を流す熱源管を敷き詰める場合に比べて、熱源管を短くし、製造コストの低廉化を図ることができる。このため、熱源管の上流側と下流側との温度差を小さく抑え、冷暖房効率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、製造コストの低廉化および冷暖房効率の向上を図ることができる熱交換器および冷暖房装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図５は、本発明の第１の実施の形態の熱交換器および冷暖房装置を示している。
図１乃至図５に示すように、冷暖房装置１０は、熱源管１１と熱伝導部材１２と熱交換器１３とを有している。
【００２５】
図３に示すように、熱源管１１は、細長いポリエチレン製の円管から成る。
図１および図３に示すように、熱伝導部材１２は、内部に少量の作動液を真空封入した、細長い金属製の円管から成る。熱伝導部材１２は、熱伝導率が非常に大きい。熱伝導部材１２は、１対の熱拡散部１２ａと、２つの結合部１２ｂとを有している。１対の熱拡散部１２ａは、一定の長さ毎に繰り返し反対方向に曲げられて蛇行するよう形成されている。各結合部１２ｂは、各熱拡散部１２ａの両端で各熱拡散部１２ａを互いに結合している。
【００２６】
図１および図２に示すように、熱交換器１３は、アルミニウム製で、横断面が同一形状の細長い本体２１を有している。本体２１は、熱源用溝２２と１対の伝導用溝２３と２つの連通溝２４とを有している。熱源用溝２２は、本体２１の長さ方向に沿って設けられている。熱源用溝２２は、中心角が１８０度より大きい円弧状の横断面を有し、熱源管１１の外径と同じ内径を有している。熱源用溝２２は、開口２２ａが熱源管１１の直径より幅が狭く形成され、熱源管１１を嵌合させてその側面に密着する壁面２２ｂを有している。
【００２７】
各伝導用溝２３は、互いに熱源用溝２２を挟む位置に、本体２１の長さ方向に沿って設けられている。各伝導用溝２３は、底部２３ａが熱源用溝２２を挟んで互いに対向しており、開口２３ｂが互いに反対側を向いている。各伝導用溝２３は、Ｕ字状の横断面を有し、底部２３ａの横断面形状が熱伝導部材１２の外径と同じ直径の半円から成っている。各伝導用溝２３は、熱伝導部材１２を挟み込んでその側面に密着する壁面２３ｃを有している。
【００２８】
図２（ｂ）に示すように、各連通溝２４は、本体２１の両端の、熱源用溝２２の開口２２ａの反対側で、本体２１を横断するよう設けられている。連通溝２４は、Ｕ字状の横断面を有し、底部２４ａの横断面形状が熱伝導部材１２の外径と同じ直径の半円から成っている。連通溝２４は、熱伝導部材１２の直径より深く設けられ、一部が底部で熱源用溝２２の底部２２ｃに連通している。連通溝２４は、熱伝導部材１２を挟み込んでその側面に密着する壁面２４ｂを有している。
【００２９】
図１および図２に示すように、本体２１は、熱源用溝２２の開口２２ａを挟む両側に平坦面２５を有している。本体２１は、平坦面２５の外側の縁部に、平坦面２５の長さ方向に沿って反り防止用の突条２６を有している。本体２１は、各伝導用溝２３に挟み込んだ熱伝導部材１２がはずれないよう、各伝導用溝２３の内壁の対向する位置に、長さ方向に沿って設けられた１対の凸条２７を有している。また、本体２１は、熱源用溝２２の開口２２ａの反対側に、中央が長さ方向に沿って盛り上がった設置面２８を有している。
【００３０】
本体２１は、熱源管１１を開口２２ａから熱源用溝２２に挿入可能であって、熱源管１１を熱源用溝２２で保持し、熱源管１１の熱膨張に応じて熱源用溝２２を拡張可能で、かつ熱伝導部材１２を各伝導用溝２３で保持する弾力性を有している。
【００３１】
図３乃至図５に示すように、熱交換器１３は、熱源用溝２２に熱源管１１を嵌合している。このとき、熱源管１１の側面に熱源用溝２２の壁面２２ｂが密着する。また、図３および図４に示すように、熱交換器１３は、熱伝導部材１２の各熱拡散部１２ａが本体２１の両側に連続して広がるよう、各伝導用溝２３に各熱拡散部１２ａの一方の側にある複数の曲線部を挟み込んでいる。このとき、熱伝導部材１２の側面に各伝導用溝２３の壁面２３ｃが密着する。図１に示すように、熱交換器１３は、各連通溝２４に各結合部１２ｂを挟み込んでいる。
【００３２】
次に、作用について説明する。
図３に示すように、冷暖房装置１０は、熱交換器１３の平坦面２５を上に、設置面２８を下にして使用される。冷暖房装置１０は、床下に敷設された断熱材１の上に配置され、上部が熱拡散部材２で覆われている。熱拡散部材２の上には、フローリング材３が敷設されている。図５に示すように、冷暖房装置１０は、図４に示すユニット３０を冷暖房を行う床の大きさに合わせて複数配置して設置される。このとき、１本の熱源管１１で各ユニット３０を冷暖房可能に設置される。
【００３３】
冷暖房装置１０は、熱源管１１から熱伝導率がより大きい熱伝導部材１２に熱を伝導することによって、流体を流す熱源管１１を敷き詰める場合に比べて、熱源管１１を短くし、製造コストの低廉化を図ることができる。このため、熱源管１１の上流側と下流側との温度差を小さく抑え、冷暖房効率の向上を図ることができる。また、少ない量の流体で、迅速に冷暖房を行うことができる。
【００３４】
冷暖房装置１０は、熱源管１１が本体２１の弾力性により開口２２ａから熱源用溝２２に挿入され、熱源用溝２２で保持されるので、施工性が良好である。また、熱伝導部材１２が開口２３ｂから各伝導用溝２３に挿入され、本体２１の弾力性により各伝導用溝２３で保持されるので、施工性が良好である。
【００３５】
熱源管１１に温水や冷水など所定の温度の流体を流すと、その流体の熱が熱源管１１から熱源用溝２２の壁面２２ｂを通って本体２１に伝導する。その本体２１に伝導した熱がさらに各伝導用溝２３の壁面２３ｃから熱伝導部材１２に伝導する。このとき、熱源管１１の側面に熱源用溝２２の壁面２２ｂが密着し、熱伝導部材１２の側面に各伝導用溝２３の壁面２３ｃが密着しているため、各側面と各壁面２２ｂ，２３ｃとの間での熱損失を抑え、熱源管１１から熱伝導部材１２に効率よく熱を伝導させることができる。
【００３６】
また、連通溝２４に熱伝導部材１２を挟み込むと、熱伝導部材１２の側面に連通溝２４の壁面２４ｂが密着する。このとき、連通溝２４の一部が熱源用溝２２の底部２２ｃに連通しているため、熱源管１１と連通溝２４の熱伝導部材１２とを接触させることができる。これにより、熱源管１１の熱を直接、連通溝２４の熱伝導部材１２に伝えることができ、熱の伝導効率を良くすることができる。熱伝導部材１２を本体２１の表面より深く挟み込むことができるため、本体２１を設置するとき、熱伝導部材１２が設置箇所に当たりにくい。このため、熱伝導部材１２の熱が設置箇所に逃げにくく、損傷も受けにくい。
【００３７】
熱源管１１に温水などの温度の高い流体を流すと、熱源管１１が熱膨張する。このとき、本体２１は、熱源管１１の熱膨張に応じて熱源用溝２２が弾力的に拡張するため、本体２１や熱源管１１が破損しにくく、漏水事故を起こしにくい。また、各突条２６により、本体２１が熱源管１１の熱により変形して長さ方向に反るのを抑えることができる。
【００３８】
なお、熱交換器１３は、本体の設置面２８が平坦に形成され、平坦面２５と平行に設けられていてもよい。この場合、設置面２８を下にして平らな場所に安定して設置することができる。
また、熱伝導部材１２は、図１および図４に示す形状に限らず、一部が各伝導用溝２３や各連通溝２４に挟み込まれて冷暖房領域をカバーする形状であれば、いかなるものであってもよい。
【００３９】
図６乃至図１０は、本発明の第２の実施の形態の熱交換器および冷暖房装置を示している。
図６乃至図１０に示すように、冷暖房装置５０は、熱源管５１と１対の熱伝導部材５２と熱交換器５３と２つの保持部材５４とを有している。
【００４０】
図９に示すように、熱源管５１は、細長いポリエチレン製の円管から成る。
図９および図１０に示すように、各熱伝導部材５２は、内部に少量の作動液を真空封入した、細長い金属製の円管から成る。各熱伝導部材５２は、熱伝導率が非常に大きい。各熱伝導部材５２は、一定の長さ毎に繰り返し反対方向に曲げられて蛇行するよう形成されている。
【００４１】
図６および図７に示すように、熱交換器５３は、アルミニウム製で、細長い本体６１を有している。本体６１は、熱源用溝６２と複数の伝導用溝６３と１対の保持用溝６４とを有している。図６（ａ）に示すように、熱源用溝６２は、本体６１の長さ方向に沿って設けられている。図７（ｂ）に示すように、熱源用溝６２は、中心角が１８０度より大きい円弧状の横断面を有し、熱源管５１の外径と同じ内径を有している。熱源用溝６２は、開口６２ａが熱源管５１の直径より幅が狭く形成され、熱源管５１を嵌合させてその側面に密着する壁面６２ｂを有している。
【００４２】
図６（ｂ）に示すように、各伝導用溝６３は、熱源用溝６２に対して反対面６５に設けられている。各伝導用溝６３は、本体６１の側部６１ａまたは６１ｂから熱源用溝６２の底部６２ｃ側を横切って、所定の曲率で１８０度反対方向に折り返し、両端が本体６１の同一の側部６１ａまたは６１ｂに延びている。各伝導用溝６３は、両端が本体６１の１対の側部６１ａ，６１ｂに交互に配置され、隣り合った伝導用溝６３と側部で接続している。各伝導用溝６３は、熱伝導部材５２の直径より深く設けられ、一部が熱源用溝６２の底部６２ｃに連通して連通孔６６が設けられている。図７（ｂ）に示すように、各伝導用溝６３は、ほぼＵ字状の横断面を有し、底部の横断面形状が熱伝導部材５２の外径と同じ径の曲率の曲面を有している。各伝導用溝６３は、熱伝導部材５２を挟み込んでその側面に密着する壁面６３ａを有している。
【００４３】
図６（ｂ）に示すように、各保持用溝６４は、各伝導用溝６３と同じ面６５に、各伝導用溝６３を横切って設けられている。各保持用溝６４は、それぞれ本体６１の１対の側部６１ａ，６１ｂに沿ってその長さ方向に伸び、本体６１の両端６１ｃで開放している。図７（ｂ）に示すように、各保持用溝６４は、内壁の対向する位置に、本体６１の長さ方向に沿って設けられた細長い１対の係合凹部６７を有している。
【００４４】
本体６１は、熱源用溝６２の開口６２ａを挟む両側に平坦面６８を有している。本体６１は、両側部６１ａ，６１ｂに向かって薄くなるよう、各伝導用溝６３および各保持用溝６４を有する面６５が傾斜している。
本体６１は、熱源管５１を開口６２ａから熱源用溝６２に挿入可能であって、熱源管５１を熱源用溝６２で保持し、熱源管５１の熱膨張に応じて熱源用溝６２を拡張可能で、かつ熱伝導部材５２を各伝導用溝６３で保持する弾力性を有している。
【００４５】
図８に示すように、各保持部材５４は、細長く、熱交換器５３の本体６１と同じ長さを有している。各保持部材５４は、細長い矩形板状の底部５４ａと、底部５４ａの両縁に沿って底部５４ａに対して垂直に設けられた１対の側壁部５４ｂとを有している。各側壁部５４ｂは、底部５４ａの同じ面側に、底部５４ａから同じ高さで設けられている。各保持部材５４は、各側壁部５４ｂの外側に、長さ方向に沿って設けられた１対の係合凸部５４ｃを有している。各係合凸部５４ｃは、熱交換器５３の各保持用溝６４の係合凹部６７と係合可能である。各保持部材５４は、各側壁部５４ｂ側から各保持用溝６４に挿入し、各係合凸部５４ｃを各係合凹部６７に係合させ、各伝導用溝６３に挿入された各熱伝導部材５２を熱交換器５３の本体６１との間に挟んで保持するよう構成されている。
【００４６】
図９および図１０に示すように、熱交換器５３は、熱源用溝６２に熱源管５１が嵌合されている。熱源管５１は、側面が熱源用溝６２の壁面６２ｂに密着している。また、熱交換器５３は、各熱伝導部材５２が本体６１の両側に連続して広がるよう、本体６１の各側部６１ａ，６１ｂ側の各伝導用溝６３に、それぞれ各熱伝導部材５２の一方の側にある複数の曲線部を挟み込んでいる。各熱伝導部材５２は、側面が各伝導用溝６３の壁面６３ａに密着している。さらに、熱交換器５３は、保持用溝６４に保持部材５４が係合している。
【００４７】
次に、作用について説明する。
図９に示すように、冷暖房装置５０は、熱交換器５３の平坦面６８を上にして使用される。冷暖房装置５０は、床下に敷設された断熱材１の上に配置され、上部が熱拡散部材２で覆われている。熱拡散部材２の上には、フローリング材３が敷設されている。冷暖房装置５０は、図１０に示すユニット７０を冷暖房を行う床の大きさに合わせて複数配置して設置される。このとき、１本の熱源管５１で各ユニット７０を冷暖房可能に設置される。
【００４８】
冷暖房装置５０は、熱源管５１から熱伝導率がより大きい各熱伝導部材５２に熱を伝導することによって、流体を流す熱源管５１を敷き詰める場合に比べて、熱源管５１を短くし、製造コストの低廉化を図ることができる。このため、熱源管５１の上流側と下流側との温度差を小さく抑え、冷暖房効率の向上を図ることができる。また、少ない量の流体で、迅速に冷暖房を行うことができる。
【００４９】
冷暖房装置５０は、熱源管５１が本体６１の弾力性により開口６２ａから熱源用溝６２に挿入され、熱源用溝６２で保持されるので、施工性が良好である。また、各熱伝導部材５２が開口６３ｂから各伝導用溝６３に挿入され、本体６１の弾力性により各伝導用溝６３で保持されるので、施工性が良好である。
【００５０】
熱源管５１に温水や冷水など所定の温度の流体を流すと、その流体の熱が熱源管５１から熱源用溝６２の壁面６２ｂを通って本体６１に伝導する。その本体６１に伝導した熱がさらに各伝導用溝６３の壁面６３ａから各熱伝導部材５２に伝導する。このとき、熱源管５１の側面に熱源用溝６２の壁面６２ｂが密着し、熱伝導部材５２の側面に各伝導用溝６３の壁面６３ａが密着しているため、各側面と各壁面６２ｂ，６３ａとの間での熱損失を抑え、熱源管５１から熱伝導部材５２に効率よく熱を伝導させることができる。
【００５１】
各伝導用溝６３の一部が連通孔６６で熱源用溝６２の底部６２ｃに連通しているため、各伝導用溝６３に各熱伝導部材５２を挟み込んだ状態で、熱源管５１と各熱伝導部材５２とが接触している。このため、熱源管５１の熱が直接、各熱伝導部材５２に伝わり、熱の伝導効率が良い。各熱伝導部材５２を本体６１の表面より深く挟み込み、保持部材５４と本体６１との間に挟んで保持するため、本体６１を設置するとき、各熱伝導部材５２が設置箇所に当たらない。このため、各熱伝導部材５２の熱が設置箇所に逃げにくく、損傷も受けにくい。また、保持部材５４により、熱伝導部材５２が各伝導用溝６３から外れるのを防ぎ、熱伝導部材５２の側面に各伝導用溝６３の壁面６３ａを密着させておくことができる。保持用溝６４に沿って保持部材５４を係合させることにより、容易に施工することができる。
【００５２】
熱源管５１に温水などの温度の高い流体を流すと、熱源管５１が熱膨張する。このとき、本体６１は、熱源管５１の熱膨張に応じて熱源用溝６２が弾力的に拡張するため、本体６１や熱源管５１が破損しにくく、漏水事故を起こしにくい。
【００５３】
なお、熱交換器５３は、本体６１の各伝導用溝６３および各保持用溝６４を有する面６５が平坦に形成され、平坦面６８と平行に設けられていてもよい。この場合、その面６５を下にして平らな場所に安定して設置することができる。
また、熱伝導部材５２は、図１０に示す形状に限らず、一部が各伝導用溝６３に挟み込まれて冷暖房領域をカバーする形状であれば、いかなるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態の冷暖房装置の熱交換器および熱伝導部材を示す斜視図である。
【図２】図１に示す冷暖房装置の熱交換器の（ａ）断面図、（ｂ）連通溝を横切る断面図である。
【図３】図１に示す冷暖房装置の使用状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す冷暖房装置の１つのユニットを示す平面図である。
【図５】図４に示す冷暖房装置のユニットを複数配置した使用状態を示す概略の斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の冷暖房装置の熱交換器を示す（ａ）平面図、（ｂ）底面図である。
【図７】図６に示す冷暖房装置の熱交換器の（ａ）正面図、（ｂ）図６（ａ）に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の冷暖房装置の保持部材を示す断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態の冷暖房装置の使用状態を示す断面図である。
【図１０】図９に示す冷暖房装置の１つのユニットを示す平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    断熱材
１０  冷暖房装置
１１  熱源管
１２  熱伝導部材
１３  熱交換器
２１  本体
２２  熱源用溝
２３  伝導用溝
２４  連通溝
２５  平坦面
２６  突条
２７  凸条
２８  設置面
３０  ユニット
【要約】
【課題】製造コストの低廉化および冷暖房効率の向上を図ることができる熱交換器および冷暖房装置を提供する。
【解決手段】細長い本体２１が、熱源用溝２２と１対の伝導用溝２３と連通溝２４とを有している。熱源用溝２２は、本体２１に長さ方向に沿って設けられている。熱源用溝２２は、熱源管１１の直径より幅が狭い開口２２ａを有している。各伝導用溝２３は、互いに熱源用溝２２を挟む位置に本体２１の長さ方向に沿って設けられている。連通溝２４は、熱源用溝２２の開口２２ａの反対側で本体２１を横断するよう設けられている。連通溝２４は、一部が熱源用溝２２の底部２２ｃに連通している。本体２１は、熱源管１１の熱膨張に応じて熱源用溝２２を拡張可能な弾力性を有している。熱源管１１は、熱源用溝２２に嵌合されている。熱伝導部材１２は、各伝導用溝２３に挟み込まれて、本体２１の両側に広がっている。
【選択図】図１
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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