(57)【要約】【課題】  冷熱媒の圧力損失を低減することが可能であるとともに加工性を向上させることが可能な冷熱媒流通ヘッダー、及びそれを用いた冷暖房パネルを提供する。【解決手段】  内部に異なる流れ方向の流路２１、２１ａ、２１ｂ、２２、２２ａ、２２ｂを備える冷熱媒流通ヘッダー２０であって、一の流路２１は他の流路２２ａと平面視で交差しており、交差の部分２６において、一の流路２１内を交差方向に貫通する、当該一の流路２１の内径よりも小さな外径を有する筒状体２５の内部が、他の流路２２ａとされている、冷熱媒流通ヘッダー２０とする。【選択図】      図２
2006145135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に異なる流れ方向の流路を備える冷熱媒流通ヘッダーであって、
一の流路は他の流路と平面視で交差しており、
前記交差の部分において、前記一の流路内を交差方向に貫通する、前記一の流路の内径よりも小さな外径を有する筒状体の内部が、前記他の流路とされていることを特徴とする、冷熱媒流通ヘッダー。
【請求項２】
前記筒状体が貫通することにより狭められて前記一の流路の軸方向を法線とする断面が最も狭くなる部位の断面積と、前記筒状体の軸方向を法線方向とする面による該筒状体内周面断面の面積とが略同一であることを特徴とする、請求項１に記載の冷熱媒流通ヘッダー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の冷熱媒流通ヘッダーが、パネル面内に収容されるように、該パネルに取り付けられた、冷暖房パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷熱媒流通ヘッダー及びそれを用いた冷暖房パネルに関する。詳しくは、内部に供給される冷熱媒の圧力損失を抑制することが可能な冷熱媒流通ヘッダー、及びそれを用いた冷暖房パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷暖房パネルとしては、冷熱媒供給源であるボイラーやコンプレッサーと、冷熱媒流通管を埋設した冷暖房パネルとが冷熱媒流通ヘッダーを介して接続され、冷熱媒を循環させることにより冷暖房される形式のものが知られている。
【０００３】
この冷熱媒流通ヘッダーは、
（１）冷熱媒が流通する流路を有するヘッダー本体と、
（２）該流路に連結され、冷熱媒供給源から冷熱媒受け入れ管（往き管）を介して冷熱媒を受け入れ可能とした冷熱媒受け入れ管接続口と、
（３）該流路に連結され、該冷熱媒供給源に冷熱媒戻し管（戻り管）を介して冷熱媒を排出可能とした冷熱媒排出管接続口と、
（４）該流路に連結され、冷暖房パネルの冷熱媒流通用行き管に接続される冷熱媒流通用行き管接続口と、
（５）該流路に連結され、冷暖房パネルの冷熱媒流通用戻り管に接続される冷熱媒流通用戻り管接続口と、を備え、各接続口には連結管継手が取り付けられている。
【０００４】
このような冷熱媒流通ヘッダーの構造としては、本願出願人が先に行った特許出願である特許文献１の明細書中に、図７に示すものが開示されている。なお、図７は、特許文献１にて開示されているヘッダーにおける全ての連結管継手を簡略化して示しており、ヘッダー及び流路以外に付されていた符号は省略して示している。図７（Ａ）は正面図（ただし内部を透視して表している。）、図７（Ｂ）は同（Ａ）におけるＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ矢視断面を表す図である。
【特許文献１】特願２００４−２０８６４９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１にかかる従来のヘッダー７０では、その内部において、往き管を介して供給される冷熱媒が流れる複数の流路７７ａ、７７ｂ、７７ｃと、戻り管を介して排出される冷熱媒が流れる複数の流路７８ａ、７８ｂ、７８ｃとが、平面視で交差することなく立体交差する形態で形成されているため、これらの流路径を大きくすることが困難であった。ここに、ヘッダーへと供給される冷熱媒は、冷熱媒供給源からポンプ等を用いて圧入され、冷暖房パネル内の各冷熱媒流通用往き管・戻り管を経由して循環されているため、上記ポンプを出た後の冷熱媒には、圧力損失が極力生じないことが望まれる。また、特に、中面積又は大面積の冷暖房パネル内の冷熱媒流通用往き管・戻り管に冷熱媒を供給する場合には、パネル内における温度差の発生を抑制するという観点から、２系統以上の冷熱媒流通用往き管・戻り管を介して冷熱媒を供給することが好ましく、かかる場合には、内部に複数の流路を備えるヘッダーとする必要がある。ところが、従来のヘッダー７０では、流路径を大きくすることが困難であるため、冷熱媒の圧力損失が生じやすいという問題があった。また、従来のヘッダー７０は複数の流路が立体交差する複雑な形状を有していたため、加工に手間がかかり、加工コストがかさみやすいという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は、冷熱媒の圧力損失を低減することが可能であるとともに加工性を向上させることが可能な冷熱媒流通ヘッダー、及びそれを用いた冷暖房パネル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】
【０００７】
本発明者は、鋭意検討した結果、ヘッダーの内部において、互いに異なる流れ方向の一の流路と他の流路とを平面視で交差させ、当該交差部において、一の流路の内径よりも小さな外径を有する筒状体の内部を他の流路とすることにより、上記課題を解決可能であることを見出して本発明を完成させた。
【０００８】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００９】
第１の本発明は、内部に異なる流れ方向の流路（２１、２１ａ、２１ｂ、２２、２２ａ、２２ｂ）を備える冷熱媒流通ヘッダー（２０）であって、一の流路（２１）は他の流路（２２ａ）と平面視で交差しており、交差の部分（２６）において、一の流路（２１）内を交差方向に貫通する、当該一の流路（２１）の内径よりも小さな外径を有する筒状体（２５）の内部が、他の流路（２２ａ）とされていることを特徴とする、冷熱媒流通ヘッダー（２０）により、上記課題を解決する。
ここに、本発明及び以下に示す発明において、ヘッダー（２０）内の各流路（２１、２１ａ、２１ｂ、２２、２２ａ、２２ｂ）は、その一端がヘッダー（２０）の端面に開口しているものとする。また、本発明及び以下に示す発明において、筒状体（２５）の外径と他の流路（２２ａ）の内径とは略同一であり、筒状体（２５）は他の流路（２２ａ）内に隙間なく嵌め込まれているものとする。すなわち、一の流路（２１）内を流れる冷熱媒と他の流路（２２ａ）内を流れる冷熱媒とは、筒状体（２５）によって略完全に分断されており、両者が当該交差の部分（２６）において混合されることはない。
【００１０】
また、上記第１の本発明において、筒状体（２５）が貫通することにより狭められて一の流路（２１）の軸方向を法線とする断面が最も狭くなる部位の断面積（ｘ＋ｙ）と、筒状体（２５）の軸方向を法線方向とする面による当該筒状体内周面断面の面積（ｚ）とが略同一であることが好ましい。
【００１１】
第２の本発明は、上記第１の本発明にかかる冷熱媒流通ヘッダー（２０）が、パネル（１５）面内に収容されるように、当該パネル（１５）に取り付けられた、冷暖房パネル（１５）により、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１２】
第１の本発明によれば、それぞれの流路内を流れる冷熱媒が混合することなく流れ得る形態で、一の流路（２１）の側面を一方向に貫通するように他の流路（２２ａ）が形成されているので、これらの流路（２１、２２ａ）を含む各流路（２１、２１ａ、２１ｂ、２２、２２ａ、２２ｂ）を、従来よりも大きな径で形成することが可能になる。そのため、ヘッダー（２０）に形成されている流路（２１、２１ａ、２１ｂ、２２、２２ａ、２２ｂ）内を流れる冷熱媒の単位時間当たりの流量を従来よりも多くすることが可能になる結果、冷熱媒の圧力損失を低減し得る冷熱媒流通ヘッダーを提供することが可能になる。また、第１の本発明によれば、ヘッダー（２０）の内部に形成される流路を立体交差させる必要がなく、同一平面内で各流路（２１、２１ａ、２１ｂ、２２、２２ａ、２２ｂ）を形成することが可能になる。そのため、ヘッダー（２０）の加工性を向上させることが可能になる。したがって、第１の本発明によれば、冷熱媒の圧力損失を低減することが可能であるとともに加工性を向上させることが可能な冷熱媒流通ヘッダー（２０）を提供することが可能になる。
【００１３】
また、上記第１の本発明において、ヘッダー（２０）内の交差の部分（２６）に配置される筒状体（２５）の内径断面積「ｚ」と、当該筒状体（２５）が貫通することにより一の流路（２１）内を冷熱媒が最も流れ難くなる、いわゆるボトルネック部分における、一の流路（２１）の冷熱媒通過可能断面積「ｘ＋ｙ」とが、略同一（ｚ≒ｘ＋ｙ）であれば、一の流路（２１）内、及び筒状体（２５）内を流れる冷熱媒の単位時間当たりの流量を略同一にすることが可能になる。すなわち、ヘッダー（２０）の各流路（２１、２１ａ、２１ｂ、２２、２２ａ、２２ｂ）内を流れる冷熱媒の流量を一定にすることが可能になるため、ヘッダー（２０）へと供給される冷熱媒の圧力損失を一層低減することが可能になる。
【００１４】
第２の本発明によれば、冷熱媒の圧力損失を低減することが可能であるとともに加工性を向上させることが可能な冷熱媒流通ヘッダー（２０）が、冷暖房パネル（１５）に取り付けられているので、冷暖房効率を向上させることが可能であるとともに容易に製造し得る、冷暖房パネル（１５）を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００１６】
図１は本発明の冷暖房用パネルを備えた冷暖房システムを示す概念図である。図示の冷暖房システムでは、冷熱媒供給源１１（例えば、ボイラー、冷凍機コンプレッサー等）において、加温あるいは冷却された冷熱媒体は、冷熱媒往き管１２ａ、ヘッダーを経て、冷暖房パネル１５に供給される。冷暖房パネル１５は、その内部に冷熱媒流通管が全面に亘って蛇行するように配置されている。かかる冷暖房パネル１５は、例えば住宅の室内に配置されており、加温あるいは冷却されて供給された冷熱媒と、室内空気との熱交換をすることにより室温を所定の快適な温度に保持する役割を果たしている。冷暖房パネル１５内に流通されることにより、室内空気との熱交換に供されて、降温あるいは昇温された冷熱媒は、冷熱媒流通管の下流側を経てヘッダーに戻される。さらに、冷熱媒戻り管１２ｂを経て、冷熱媒供給源１１に戻され、加温、冷却を受けて再び上記循環に供される。
【００１７】
ここに、冷熱媒供給源１１としては、冷熱媒体を冷却、加熱するものが考えられる。加熱装置としては通常、ガスや、灯油等化石燃料を燃焼させて熱源とするもの（いわゆるボイラー）、電磁気エネルギーを熱に変換するヒーター等、あるいは近隣に大規模発電設備あるいは焼却設備等が存在する場合にはそこから発生する廃熱を利用するものであってもよい。冷却装置としては通常、電気で駆動されるコンプレッサーを備えた冷却器を使用することが可能であるが、近隣にＬＮＧや天然ガスの貯蔵設備がある場合には、その冷熱を利用することも可能である。
【００１８】
本発明において、冷熱媒供給源１１とヘッダーとの間を結ぶ冷熱媒往き管１２ａ、及び冷熱媒戻り管１２ｂは特に限定されるものではなく、通常の冷暖房システムに使用されているものと同様のもの、例えば合成樹脂管、内面及び／又は外面に合成樹脂を被覆した金属管等を使用することができる。
【００１９】
冷暖房パネルの部分、及びヘッダーについては後に詳しく説明する。なお、本発明は冷房、暖房のいずれにも適用可能であるが、以下の説明では本発明を床暖房に適用した形態について説明する。そのため、以下において、上記冷熱媒供給源１１、冷熱媒往き管１２ａ、冷熱媒戻り管１２ｂ、及び冷暖房パネル１５を、適宜、熱源機１１、熱媒体往き管１２ａ、熱媒体戻り管１２ｂ、及び暖房パネル１５と表記する。特に本発明にかかる冷熱媒流通ヘッダー及びそれを用いた冷暖房パネルは、置き敷きタイプの床暖房システムに適用した場合にその特徴的効果を奏することが顕著となる。
【００２０】
図２は、第１実施形態にかかる本発明の冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダーを示す概略図である。（Ａ）は正面図（ただし、内部を透視して表している。）、（Ｂ）は（Ａ）におけるＩＩＢ−ＩＩＢ矢視断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＩＩＣ−ＩＩＣ矢視断面を表す図である。
【００２１】
図示の冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダー（以下において単に「ヘッダー」と記述する。）２０は、図におけるヘッダー２０の左右側面と略平行であるとともに略水平に形成された第１の主流路２１及び第２の主流路２２と、上記主流路２１から略直角に分岐して略水平に形成された第１の副流路２１ａ、２１ｂ及び上記主流路２２から略直角に分岐して略水平に形成された第２の副流路２２ａ、２２ｂとを備えている。本実施形態にかかるヘッダー２０では、上記主流路２１と上記第２の副流路２２ａとが平面視で交差しており（図２（Ｂ）参照）、当該交差部２６では、副流路２２ａ内に嵌め込まれた、当該副流路２２ａの内周面形状と略同一の外周面形状を有する筒状体２５の内部が副流路２２ａを構成し、当該筒状体２５によって主流路２１内の熱媒と副流路２２ａ内の熱媒とが分断されている。なお、ヘッダー２０において、主流路２１及び主流路２２の内径は略同一であると共に、副流路２１ａ、２１ｂ、２２ａ、及び２２ｂの内径も略同一である。また、上記ヘッダー２０において、各流路２１、２２、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、及び２２ｂは、略円筒形状に形成されている。
本実施形態にかかるヘッダー２０をこのように構成することで、ヘッダー内に形成される流路をヘッダー内で立体交差させる必要がなくなる。したがって、本実施形態にかかるヘッダー２０によれば、従来よりも大きな径の流路をヘッダー内部に形成することが可能になるため、ヘッダーの流路内に水垢等の異物が混入した場合であっても、熱媒の循環障害が生じ難いヘッダー２０とすることが可能になる。
【００２２】
また、図２に示すように、上記ヘッダー２０では、各流路の端部に連結管継手が連結されており、
主流路２１の端部には、熱源機１１から熱媒体往き管１２ａを介して熱媒体を受け入れ可能とした熱媒体受け入れ連結管継ぎ手２４が、
主流路２２の端部には、熱源機１１に熱媒体戻り管１２ｂを解して熱媒体を排出可能とした熱媒体排出連結管継ぎ手２７が、
副流路２１ａ及び２１ｂの端部には、暖房パネル１５の熱媒体流通用往き管に接続される熱媒体流通用往き連結管継ぎ手２８ａ及び２８ｂが、
副流路２２ａ及び２２ｂの端部には、暖房パネル１５の熱媒体流通用戻り管に接続される熱媒体流通用戻り連結管継ぎ手２９ａ及び２９ｂが、それぞれ連結されている。すなわち、上記ヘッダー２０は、２つの副流路２１ａ及び２１ｂ（以下において、「往き系副流路」と記述することがある。）を介して暖房パネル１５に熱媒体を供給するとともに、２つの副流路２２ａ及び２２ｂ（以下において、「戻り系副流路」と記述することがある。）を介して暖房パネルから供給される熱媒体を熱源機１１へと排出しているため、２系統の熱媒体流通用配管を備える暖房パネルに適用される形態となっている。なお、図２に示すように、本実施形態にかかるヘッダー２０内に形成される往き系副流路及び戻り系副流路は、千鳥状に配置されている。往き系副流路及び戻り系副流路をこのように配置することで、暖房パネル面内における温度ムラを抑制することが容易になる。
【００２３】
本実施形態にかかるヘッダー２０では、筒状体２５の内周面断面積「ｚ」（図２（Ｂ）参照）と、交差部２６において主流路２１内を流通し得る空間が最小となる部分における流体の断面積「ｘ＋ｙ」（図２（Ｃ）参照）とが、略同一になるように構成されている。かかる構成とすることで、主流路２１内を供給される熱媒の単位時間当たりの流量と、副流路２２ａ内を供給される熱媒の単位時間当たりの流量とを略同一にすることが可能になる。ここで、上述のように、本実施形態にかかるヘッダー２０では、各主流路の内径は略同一であり、各副流路の内径も略同一である。そのため、上記構成とすることで、ヘッダー２０内に形成されている各流路を供給される熱媒の単位時間当たりの流量を略同一にすることが可能になる結果、ヘッダー２０内における熱媒の圧力損失を一層低減することが可能になる。なお、上述のように、本実施形態にかかるヘッダー２０内に形成されている流路は略円筒形状であることから、副流路２２ａの内周面形状と略同一形状の外周面形状を有する筒状体２５の外周面も略円形である。すなわち、筒状体２５の外周面は滑らかな流線形状を有しているため、主流路２１内において、当該筒状体２５による熱媒摩擦抵抗は小さい。したがって、かかる形態とすることで、熱媒の圧力損失を低減し得るヘッダー２０とすることが容易になる。
【００２４】
加えて、上述のように、主流路２１、２２及び副流路２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂは略水平に形成されていると共に、主流路２１及び副流路２１ａ、２１ｂ、並びに、主流路２２及び副流路２２ａ、２２ｂがなす角は略直角である。そのため、従来のヘッダーとは異なり、本発明にかかるヘッダー２０では、その内部に流路を形成する際に斜め穴加工を施す必要がない。したがって、本発明にかかるヘッダー２０は容易に加工することが可能になるほか、略水平な流路とすることで、ヘッダー２０における流路長さを短くすることが可能になる。すなわち、ヘッダー２０によれば、内部の流路長さを短縮することによっても熱媒の圧力損失を低減することが可能になる。
【００２５】
なお、本実施形態にかかるヘッダー２０において、筒状体２５（副流路２２ａ）は、主流路２１内を交差方向に貫通していれば、その態様は特に限定されるものではないが、筒状体２５（副流路２２ａ）の軸中心と主流路２１の軸中心とが略同一水平面上に存在するように、主流路２１及び筒状体２５（副流路２２ａ）が配置されていることが好ましい。かかる配置とすることで、交差部２６の主流路２１内において、筒状体２５の上側を流れ得る熱媒の量と筒状体２５の下側を流れ得る熱媒の量とを略同一にすることが可能になるため、ヘッダー２０内における熱媒の圧力損失をより一層低減することが容易になる。
【００２６】
以下に、本実施形態にかかるヘッダー２０の製造方法について説明する。
ヘッダー２０を製造する際には、まず、所定の外径寸法（例えば、４５ｍｍ×４５ｍｍ×約１２ｍｍ厚程度）のブロック材を用意し、ＮＣマシン等の工作機械を用いてブロック材の側面から例えば約７ｍｍφの内径寸法を有する主流路２１、２２用の穴と、例えば約５ｍｍφの内径寸法を有する副流路２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ用の穴とを形成する。次に、副流路２２ａと筒状体２５とが、ＪＩＳ  Ｂ０４０１−１「寸法公差及びはめあいの方式―第１部：公差，寸法差及びはめあいの基礎」に規定されている、しまりばめの寸法差を有するように加工された筒状体２５を、副流路２２ａ内へと圧入し、交差部２６において筒状体２５（副流路２２ａ）の内側を流れる熱媒と主流路２１内を流れる熱媒とが筒状体２５によって略完全に分断されるように、筒状体２５を配置する。その後、上記各副流路の端部に連結管継ぎ手を電気溶接等により取り付けるとともに、上記各主流路の端部に着脱可能な連結管継ぎ手を取り付けるか又は電気溶接等により連結管継ぎ手を取り付けることで、ヘッダー２０とすることができる。
【００２７】
次に、図３を参照しつつ、本発明の冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダー２０の暖房パネル１５への取り付けについて説明する。図３に示されるように、暖房パネル１５はその一部が切り欠かれている。その切り欠き部に冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダー２０が入り込むように配置されている。暖房パネル１５の面と、冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダー２０の面とが略同一面となるように配置され、各連結管継ぎ手２４、２７、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、及び２９ｂも、ヘッダー２０の側面側から本体の形成する面内に横方向から取り付けられている。従って、暖房パネル１５と冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダー２０とが同一面内に収められているので、既存の床面に敷設する際にも、床面を加工する等の大掛かりな工事を要しない。
【００２８】
便宜上、上記説明では、２系統の往き系副流路及び戻り系副流路が形成されているヘッダー２０について記述したが、本発明にかかるヘッダー内に形成され得る往き系副流路及び戻り系副流路の系統数は２系統に限定されるものではなく、取り付けられる暖房パネル内に備えられている系統数に応じた系統数とすることができる。ここに、ヘッダー内に形成される往き系副流路及び戻り系副流路の系統数が増えれば、それに応じて副流路及び上記交差部の数も増えるが、本発明にかかるヘッダーは加工性に優れているため、２系統よりも多系統の往き系副流路及び戻り系副流路が形成されたヘッダーであっても容易に製造することができる。２系統よりも多系統の上記各流路が形成されているヘッダーの例として、図４に、第２実施形態にかかる本発明の冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダーの正面図を概略的に示す。なお、以下の図４にかかる説明において、ヘッダー内に形成される各主流路及び副流路、並びに、交差部を形成する副流路内に嵌め込まれる筒状体の態様は上記第１実施形態と同様であるため、これらに関する詳細な説明は割愛する。
【００２９】
図４は、内部に４系統の往き系副流路及び戻り系副流路が形成されているヘッダー３０を、当該ヘッダーへと連結される各連結管継ぎ手を省略し、その内部に形成されている流路を透視して示している。第２実施形態にかかるヘッダー３０は、第１の主流路３１及び第２の主流路３２と、当該各主流路から分岐して形成された第１の副流路３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、及び第２の副流路３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄとを備えている。４系統の往き系副流路（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）及び戻り系副流路（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）を備えるヘッダー３０の内部では、主流路３１と副流路３２ｃとが第１の交差部３６ａを、主流路３１と副流路３２ａとが第２の交差部３６ｂを、主流路３２と副流路３１ｂとが第３の交差部３６ｃを、それぞれ形成している。そして、これらの交差部３６ａ、３６ｂ、３６ｃを形成している各副流路３２ｃ、３２ａ、３１ｂには、筒状体３５ａ、３５ｂ、３５ｃが嵌め込まれている。ヘッダー３０をこのように構成することで、４系統の熱媒供給・排出用配管を備える暖房パネルに取り付けられ得るヘッダー３０とすることが可能になる。
【００３０】
また、上記説明では、主流路の端部に連結される連結管継ぎ手と副流路の端部に連結される連結管継ぎ手とが略同一平面上に配置される形態のヘッダーについて記述したが、本発明にかかるヘッダーはかかる形態に限定されるものではない。本発明にかかるヘッダーが備え得る他の形態例としては、主流路の端部に連結される連結管継ぎ手と副流路の端部に連結される連結管継ぎ手とがそれぞれ異なる平面上に配置される形態等を挙げることができる。このような形態のヘッダーを概略的に図５に示す。
【００３１】
図５は、第３実施形態にかかる本発明のヘッダーを示す概略図である。（Ａ）は正面図（ただし、内部を透視して表している。）、（Ｂ）は側面図（ただし、内部を透視して表している。）、（Ｃ）は（Ａ）におけるＶＣ−ＶＣ矢視断面を表す図である。
【００３２】
図５に示すように、第３実施形態にかかるヘッダー５０は、主流路５１、５２へと連結される連結管継ぎ手５４、５７が位置する面と、副流路５１ａ、５１ｂ、５２ａ、及び５２ｂへと連結される連結管継ぎ手５８ａ、５８ｂ、５９ａ、及び５９ｂが位置する面とが略直交している。そして、主流路５１と副流路５２ａとが、交差部５６において平面視で交差しており、当該交差部５６では、副流路５２ａ内に嵌め込まれた、当該副流路５２ａの内周面形状と略同一の外周面形状を有する筒状体５５の内部が副流路５２ａを構成し、当該筒状体５５によって主流路５１内の熱媒と副流路５２ａ内の熱媒とが分断されている（図５（Ｃ）参照）。なお、ヘッダー５０において、主流路５１及び主流路５２の内径は略同一であると共に、副流路５１ａ、５１ｂ、５２ａ、及び５２ｂの内径も略同一である。また、上記ヘッダー５０において、各流路５１、５２、５１ａ、５１ｂ、５２ａ、及び５２ｂは、略円筒形状に形成されている。さらに、図５（Ｂ）に示すように、上記ヘッダー５０では、主流路５１及び主流路５２を形成する際に空けた穴の一部を塞ぎ、熱媒がこれらの主流路内を効率よく流通されることを可能にする、めくら栓加工５３ａ、５３ｂが施されている。
本実施形態にかかるヘッダー５０をこのように構成することで、上記ヘッダー２０により得られる効果に加えて、例えば、鉛直方向下方から上方へと向かう方向に敷設された配管内に供給される熱媒を、略水平に敷設された暖房パネル内の配管へと供給し得る、ヘッダー５０とすることが可能になる。
【００３３】
便宜上、上記説明では、略円筒形状の流路が形成されているヘッダーについて記述したが、本発明において、流路の軸方向を法線方向とする面による断面形状は略円形に限定されるものではなく、楕円形等、ヘッダー内へと供給される冷熱媒の圧力損失が増大しない又は増大し難い形状であれば、他の形状であってもよい。
【００３４】
本発明において、ヘッダーの内部に形成される主流路及び副流路の径は、ヘッダーの厚み及び流路形成後のヘッダーに必要とされる強度等に応じて適宜設定することができ、例えば、ヘッダーに形成された流路端部に連結される連結管継ぎ手内の流路径と同等程度とすることができる。ヘッダーの厚みが約１２ｍｍの場合、従来のヘッダー内部には、３ｍｍ程度の径を有する流路が形成されていたが、本発明にかかるヘッダーでは、１０ｍｍ程度の径を有する流路を、その内部に形成することが可能になる。なお、上述のように、本発明にかかるヘッダーでは、交差部を形成する副流路（筒状体）内部を流れる冷熱媒量と、交差部を形成する主流路内部を流れる冷熱媒量とが略同一であることが好ましい。そのため、主流路の内径をＲ１とするとき、筒状体の内径Ｒ２は、例えば（１／√２）×Ｒ１程度とすることが好ましく、さらに、副流路の内径は、かかる内径を有する筒状体をしまりばめにより圧入可能な内径とすることが好ましい。
【００３５】
また、上記交差部を形成する副流路内に圧入される筒状体の厚みは、特に限定されるものではなく、その内部を流れる冷熱媒の圧力損失を可能な限り少なくすることができ、副流路内の冷熱媒と主流路内の冷熱媒とを分断可能な厚みを有していれば、例えば、加工しやすい厚み等とすることができる。一方、当該筒状体の長さは、上記態様にて主流路と副流路とを区分け可能な長さであり、かつ、ヘッダー内に形成される流路に障害（あまりに長すぎると、副流路の端部において当該副流路を塞いでしまう虞がある）を与えない長さとすることができる。
【００３６】
さらに、本発明において、冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダー２０、３０を構成する材料は特に限定されるものではない。所定の耐熱性、強度、及び時間的耐久性を備えていれば、金属、合成樹脂、セラミック等を使用可能である。これらの中でも、強度、及び耐熱耐久性のバランスを高く保つという観点から金属製とすることが好ましく、内部に形成される主流路及び副流路の加工性や耐食性の観点から、リン青銅等の銅合金等がより好ましい。一方、暖房パネル１５の厚みが薄く、ヘッダー２０、３０の厚みが制限を受ける場合には、多少加工性を犠牲にしても、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３０等のステンレス鋼の使用が推奨される。
【００３７】
加えて、ヘッダー内の交差部を形成する副流路内に嵌め込まれる筒状体は、当該副流路との間で電荷の移動が生じ難い材料により構成されていれば、その構成材料は特に限定されるものではない。副流路を備えるヘッダーが銅合金により製造されている場合には、銅合金との間で電荷移動を起こし難いＳＵＳ３１６やＳＵＳ３０４等のステンレス鋼やセラミック等により、筒状体を構成することが好ましい。なかでも、耐食性と上記電荷移動を抑制するという観点からは、セラミックにより構成することがより好ましい。
【実施例】
【００３８】
図２に示す本発明にかかるヘッダー（実施例）と、図７に示す従来のヘッダー（比較例）とを用いて、ヘッダー内部における冷熱媒の圧力損失とヘッダーへと供給される冷熱媒の流量との関係を調べた。実施例及び比較例の結果を、図６にあわせて示す。図６において、横軸及び縦軸は、実施例又は比較例にかかるヘッダーへと供給された冷熱媒の流量（Ｌ／ｍｉｎ）、及び、圧力損失の相対値である。この相対値は、比較例にかかるヘッダーに２Ｌ／ｍｉｎの冷熱媒を供給した際に測定された圧力損失を１（基準値）とし、実施例及び比較例にかかるヘッダーへ冷熱媒を供給した場合に測定された圧力損失を当該基準値で除することにより、算出している。なお、図６において、実線は実施例の結果を、破線は比較例の結果をそれぞれ表している。本実施例及び比較例では、ヘッダーに水を供給し、かかる水の圧力損失を調査した。また、実施例にかかるヘッダー内部に形成した主流路の径は７ｍｍ、同副流路の径は５ｍｍであり、当該ヘッダー内の交差部を形成する副流路内に嵌め込まれた筒状体の内径は４ｍｍ、外径は５ｍｍであった。これに対し、比較例にかかるヘッダー内部に形成した流路の径は３ｍｍであった。
図６より、本発明にかかるヘッダーによれば、従来のヘッダーよりも圧力損失を約２０％低減可能であることが確認された。したがって、当該ヘッダーを備える冷暖房パネルでは、冷熱媒の供給効率を向上させることが可能になる。
【００３９】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う冷熱媒流通ヘッダー及びそれを用いた冷暖房パネルもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の冷暖房用パネルを備えた冷暖房システムを示す概念図である。
【図２】第１実施形態にかかる本発明の冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダーを示す概略図である。
【図３】冷暖房パネルへの、冷熱媒流通ヘッダーの取り付けを示す図である。
【図４】第２実施形態にかかる本発明の冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダーを示す概略図である。
【図５】第３実施形態にかかる本発明の冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダーを示す概略図である。
【図６】流量と圧力損失との関係を示す図である。
【図７】従来の冷暖房パネル用冷熱媒流通ヘッダーを示す概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１５  冷暖房パネル
２０  冷熱媒流通ヘッダー
２１、２２  主流路（一の流路）
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ  副流路（他の流路）
２５  筒状体
２６  交差部（交差の部分）
【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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