(57)【要約】【課題】放熱面積を小さくすることなく保有水量の低減を図ることができて使用の制限を受けない温水端末器を提供する。【解決手段】温水入口３から流入した温水が内部の管内の流路を通って温水出口４から出るように温水が循環することにより放熱する温水端末器である。上記管を外管５内に内管６を挿通した二重管構造にすると共に外管５と内管６との間を密閉した流路にする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水入口から流入した温水が内部の管内の流路を通って温水出口から出るように温水が循環することにより放熱する温水端末器において、上記管を外管内に内管を挿通した二重管構造にすると共に外管と内管との間を密閉した流路にしたことを特徴とする温水端末器。
【請求項２】
垂直方向を向く複数本の縦管と上下の横管とで構成すると共に縦管を二重管構造とし、縦管内の流路と横管内の流路を連通させたこと特徴とする請求項１記載の温水端末器。
【請求項３】
前記縦管の内管の上下の端部を開放したことを特徴する請求項２記載の温水端末器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温水を循環させて暖房したり、乾燥したりする温水端末器の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、温水端末器Ａの一例としての放熱器Ａ１は図８に示すように構成されていた。放熱器Ａ１は左右の両側の縦管１と両側の縦管１間に水平に架設した複数本の横管２とで構成されており、横管２の両端を両側の縦管１に連結して連通させてある（例えば、特許文献１参照）。一方の縦管１の下端には温水入口３を設けてあり、他方の縦管１の下端には温水出口４を設けてある。
【０００３】
この温水端末器Ａとしての放熱器Ａ１に温水を供給する熱源機Ｂは屋外等に設置され、熱源機Ｂは熱交換器７、貯水タンク８、循環ポンプ９等で構成されている。貯水タンク８には給水管１０を連結してあり、給水管１０には給水バルブ１１や補給水電磁弁１２を配置してある。貯水タンク８には水位センサーのような水位検出手段を設けてあり、水位に応じて補給水電磁弁１２を開閉して貯水タンク８内を一定の水位に保つことができるようになっている。貯水タンク８は、温水往路管１４を通して放熱器Ａ１の温水入口３に連通させてあり、放熱器Ａ１の温水出口４が温水復路管１５を通して、貯水タンク８に連通させてある。温水往路管１４には循環ポンプ９と熱交換器７と熱動弁１６を順に配置してある。
【０００４】
温水端末器Ａとしての放熱器Ａ１を使用したときは図９に示すように給水タンク８内の水が循環ポンプ９により熱交換器７に入り、熱交換器７で加熱された温水が熱動弁１６を通り、放熱器Ａ１の温水入口３に入り、放熱器Ａ１内の温水の流路を通り、温水出口４から貯水タンク８に戻るようなサイクルで温水が循環し、放熱器Ａ１からの放熱にて暖房される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１６２０５０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような温水端末器Ａとしての放熱器Ａ１は十分な放熱量を得るためには縦管１や横管２には比較的外径の大きい管が用いられ、大きな放熱面積を得るようになっている。しかしながら、縦管１や横管２の外径が大きくなると、内部の流路の容積が大きくなり、放熱器Ａ１の保有水量が多くなる。このように放熱器Ａ１の保有水量が多くなると、温水を加熱したときに熱膨張する体積が大きくなり、温水の温度が上がったとき貯水タンク８の大気開放口１３から温水がオーバーフローするという弊害があり、またオーバーフローした後に温水の温度が下がったときに貯水タンク８に給水する必要がある。このため、熱源機Ｂの貯水タンク８に許容水量に応じた保有水量の放熱器Ａ１を選定しなければならなく、放熱器Ａ１の選定に制限を受けるという問題がある。つまり、放熱量の大きい放熱器Ａ１を設置したくても保有水量が多くなるために設置できないという問題がある。
【０００７】
また放熱面積を同等にするために管材を細管化して本数を増やすことも考えられるが、細管化すると管の本数が増えて組み立てが複雑になると共にコストアップになるという問題があり、また流路の抵抗が大きくなって温水の流れが悪くなるという問題があり、さらに従来のものと外観が大きく変わり、デザイン上好ましくないという問題がある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、放熱面積を小さくすることなく保有水量の低減を図ることができて使用の制限を受けない温水端末器を提供することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の温水端末器Ａは、温水入口３から流入した温水が内部の管内の流路を通って温水出口４から出るように温水が循環することにより放熱する温水端末器において、上記管を外管５内に内管６を挿通した二重管構造にすると共に外管５と内管６との間を密閉した流路にしたことを特徴とする。
【００１０】
上記のように外管５と内管６との二重管構造とすると共に外管５と内管６との間を密閉した流路にしたことにより外面側の放熱面積を小さくすることなく、内部の流路の容積を小さくすることができ、保有水量の低減を図ることができて温水端末器Ａの設置に制限を受けないと共に１つの温水暖房システムの中に温水端末器Ａを数多く組み込むことができる。また保有水量を低減しても外観が変わらなく、デザイン的に好ましい。
【００１１】
また垂直方向を向く複数本の縦管１と上下の横管２とで構成すると共に縦管１を二重管構造とし、縦管１内の流路と横管２内の流路を連通させたこと特徴とすることも好ましい。縦管１の内管６内に上下方向に通気することで内管６の内面でも放熱できて一層放熱量を多くできる。
【００１２】
また縦管１の内管６の上下の端部を開放したことを特徴することも好ましい。この場合、縦管１の内管６内に一層スムーズに通気して内管６内面でより放熱でき、放熱効率を向上できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本例の場合も、温水端末器Ａは暖房用の放熱器Ａ１である。図１に示すように垂直方向を向く複数本の縦管１と上下の水平方向を向く横管２とで構成されており、複数本の縦管１の上下方向の端部を上下の横管２に連結して連通させてある。本発明では縦管１は外管５と外管５内に挿通した内管６とで二重管状に形成されている。外管５は上下全長に亙って同径であるが、内管６は上端部と下端部が端部に行く程径の大きくなるテーパー筒６ａとなっている。そして外管５の内部に内管６を挿通すると共に外管５の上下の端部と内管６のテーパー筒６ａの端部とを溶接等で固定することにより上下が密閉された流路が外管５と内管６との間に形成してある。縦管１の内管６の上下の端部は図示せるように開放していることが好ましい。
【００１４】
本例の場合、上下の横管２は縦管１の上下の背面側に配置して縦管１に連結してあり、縦管１の外管５と内管６との間の流路と横管２内の流路とが連通口２３を介して連通している。下の横管２には温水入口３と温水出口４とを設けてあり、この温水入口３と温水出口４との間で横管２は仕切り板２４で仕切ってある。複数本の縦管１のうち下端が下の横管２を介して温水入口３に連通する縦管１が往路用縦管１ａとなっており、下端が下の横管２を介して温水出口４に連通する縦管１が復路用縦管１ｂとなっている。
【００１５】
上の横管２から下の横管２の温水出口４に至るまでの間にエアー抜き管２０を配管してある。このエアー抜き管２０は上の横管２と下の横管２との間では放熱器Ａ１の外部を通すように配管してある。エアー抜き管２０の上端は横管２内の上部の内面との間に僅かに間隔を隔ててある。このエアー抜き管２０の上部を横管２に接続するとき、例えば、横管２の下部に設けた貫通孔からエアー抜き管２０の上部を挿通してエアー抜き管２０の上端を横管２内の上部の内面に当接し、この状態からエアー抜き管２０を僅かに引いて図４（ａ）に示すようにエアー抜き管２０の上端を横管２の上部の内面から僅かに離し、この状態で貫通孔の部分でエアー抜き管２０を溶接で横管２に固定することができる。またエアー抜き管２０の上端を横管２内の上部の内面に当接した状態からエアー抜き管２０を僅かに引く代わりに、図４（ｃ）に示すようにエアー抜き管２０の先端に斜めにカットした部分２０ａを設けることで隙間を設けるようにしてもよい。このようにすることでエアー抜き管２０を所定の位置に正確に取り付けることができる。本例の場合、エアー抜き管２０の上部は一側端に位置する復路用縦管１ｂの上端に対応する位置で上に位置する横管２に挿通してあり、エアー抜き管２０の上の横管２に挿通した部分より下方の部分は復路用縦管１ｂの外部の背面に沿わせてあり、この復路用縦管１ｂの下端部分でエアー抜き管２０は直角に曲げられて下の横管２と平行に沿わせられ、温水出口４に対応する部分で下の横管２にエアー抜き管２０の下部が挿通されている。
【００１６】
温水出口４の部分には管路を絞るオリフィス２２を設けてあり、オリフィス２２の下流側には減圧部２１を形成してある。上記エアー抜き管２０の下端部はオリフィス２２に貫通しており、エアー抜き管２０の下端は減圧部２１に開放されている。
【００１７】
この温水端末器Ａとしての放熱器Ａ１に温水を供給する熱源機Ｂは屋外等に設置され、熱源機Ｂは従来例と同様に熱交換器７、貯水タンク８、循環ポンプ９等で構成されている。貯水タンク８には給水管１０を連結してあり、給水管１０には給水バルブ１１や補給水電磁弁１２を配置してある。貯水タンク８には水位センサーのような水位検出手段を設けてあり、水位に応じて補給水電磁弁１２を開閉して貯水タンク８内を一定の水位に保つことができるようになっている。貯水タンク８の上部は大気開放口１３で大気に開放してある。放熱器Ａ１の温水入口３と貯水タンク８とは温水往路管１４にて連通させてあり、放熱器Ａ１の温水出口４と貯水タンク８とは温水復路管１５にて連通させてある。温水往路管１４には循環ポンプ９と熱交換器７と熱動弁１６を順に配置してある。上記熱交換器７は例えばガスの燃焼熱と熱交換するようになっているが、電気的に得られる熱と熱交換するものであってもよい。また熱交換器７でなく、電気的に加熱されるヒータをタンクに内装した加熱器であってもよい。上記熱源機Ｂは図の例では放熱器Ａ１だけを接続してあるように図示してあるが、床暖房装置、タオル乾燥器等の温水端末器Ａにも同時に接続してある。
【００１８】
図５に示すように温水端末器Ａとしての放熱器Ａ１が施工された後、自動試運転される。自動試運転時には給水バルブ１１が開になり、水が給水管１０から貯水タンク８に供給される。貯水タンク８の水は循環ポンプ９により熱交換器７に入り、熱交換器７で加熱された温水が熱動弁１６を通り、放熱器Ａ１の温水入口３に入り、放熱器Ａ１の下の横管２から往路用縦管１ａを通り、往路用縦管１ａから上の横管２を通り、上の横管２から復路用縦管１ｂを通り、復路用縦管１ｂから下の横管２を通り、温水出口４から貯水タンク８に戻る。このようなサイクルで自動試運転するが、放熱器Ａ１内にあったエアーは抜けないので放熱器Ａ１の上部にエアーが溜まると、このエアーは次のように抜かれる。
【００１９】
温水が循環するとき、オリフィス２２を通って温水が温水出口４から出て行くが、オリフィス２２を通過するとき温水が絞られて流れ、オリフィス２２の上流側が高圧となると共にオリフィス２２の下流側が低圧となり、オリフィス２２の下流側に減圧部２１が形成される。一方、放熱器Ａ１内のエアーは圧縮されて高圧になり、減圧部２１との差圧にてエアー抜き管２０をエアーが流れる。つまり、図７に示すように減圧部２１からエアー抜き管２０を介してエアーを吸い込むようにエアーが減圧部２１に導かれる。減圧部２１に導かれたエアーが温水出口４から出る温水の流れにて温水出口４から出て行き、温水復路管１５、熱交換器７、貯水タンク８を通り、大気開放口１３から外部に排出される。このようにしてエアー溜まりができないようにエアーが抜かれた後、貯水タンク８の水位変動がなければ図６に示すように水張りを完了し、熱交換器７による加熱により温水端末器Ａとしての放熱器Ａ１に温度上昇があれば自動試運転は完了する。
【００２０】
自動試運転を終了して通常の使用状態にしたときは、給水タンク８の水が循環ポンプ９により熱交換器７に入り、熱交換器７で加熱された温水が熱動弁１６を通り、放熱器Ａ１の温水入口３に入り、放熱器Ａ１の下の横管２から往路用縦管１ａを通り、往路用縦管１ａから上の横管２を通り、上の横管２から復路用縦管１ｂを通り、復路用縦管１ｂから下の横管２を介して温水出口４を通り、温水出口４から貯水タンク８に戻るようなサイクルで温水が循環し、放熱器Ａ１からの放熱にて室内が暖房される。このとき、縦管１が外管５と内管６からなる二重管構造とし、外管５と内管６との間を流路として温水が流れるようになっているため、放熱器Ａ１の保有水量が少なくなるが、放熱面積が従来例と変わらず、十分な放熱量を得ることができる。このとき、放熱器Ａ１の保有水量が少ないため温水の温度が高くなって体積膨張しても貯水タンク８の大気開放口１３からオーバーフローするような弊害を生じない。また上記のように放熱器Ａ１から放熱するとき、縦管１の内管６内に下から上に通気され、内管６からも放熱されて放熱量を多くできる。
【００２１】
なお、上記例では温水端末器Ａとして放熱器Ａ１の例について述べたが、その他、タオル乾燥器等の温水端末器Ａでも同様に実施できる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の請求項１の発明は、外管と内管との二重管構造とすると共に外管と内管との間を密閉した流路にしたことにより外面側の放熱面積を小さくすることなく、内部の流路の容積を小さくすることができるものであって、保有水量の低減を図ることができて温水端末器の設置に制限を受けないと共に１つの温水暖房システムの中に温水端末器を数多く組み込むことができるものであり、また保有水量を低減しても外観が変わらなく、デザイン的に好ましいものである。
【００２３】
また本発明の請求項２の発明は、縦管の内管内に上下方向に通気することで内管の内面でも放熱できて一層放熱量を多くできるものである。
【００２４】
また本発明の請求項３の発明は、縦管の内管内に一層スムーズに通気して内管内面でより放熱でき、放熱効率を向上できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の温水端末器を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ′線断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＹ−Ｙ′線で切断した一部省略断面図である。
【図３】縦管の分解斜視図である。
【図４】（ａ）は図１（ｂ）のＺ部を拡大せる断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＷ部を拡大せる断面図、（ｃ）は図４（ａ）の部分の他の例の断面図である。
【図５】同上の温水端末器を施工した状態の断面図である。
【図６】同上の運転した状態の断面図である。
【図７】同上のオリフィスでエアーを導出している状態を説明する断面図である。
【図８】従来例の施工した状態の断面図である。
【図９】同上の運転した状態の断面図である。
【符号の説明】
Ａ  温水端末器
Ａ１  放熱器
１  縦管
２  横管
３  温水入口
４  温水出口
５  外管
６  内管
【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】
2004353970.tif 000009
【図８】
2004353970.tif 000010
【図９】
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