(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートパイプを備えた輻射用の熱交換部が、熱源手段にて加熱されるように設けられ、
前記輻射用の熱交換部が、その前面部において放熱するように構成されている暖房装置であって、
前記輻射用の熱交換部を収納するケーシングが設けられ、
前記輻射用の熱交換部よりも後方側において、暖房対象空間内の空気を対流させて前記暖房対象空間を暖房するための対流用の熱交換部が設けられ、
前記対流用の熱交換部が、対流用のヒートパイプを備えて構成され、その対流用のヒートパイプを加熱する対流用の熱源手段が設けられ、
前記ヒートパイプおよび前記対流用のヒートパイプが、前記ケーシングの前後方向に並ぶ状態で、前記ケーシングの横幅方向に千鳥状になるように立ち姿勢にて配設されている暖房装置。
【請求項２】
前記熱源手段および前記対流用の熱源手段が、外部熱源機から熱媒体を供給させて加熱するように構成され、
前記熱媒体が、前記熱源手段に供給されたのち、前記対流用の熱源手段に供給されるように構成されている請求項１に記載の暖房装置。
【請求項３】
前記熱源手段および前記対流用の熱源手段が、外部熱源機から供給される熱媒体を通流させる筒体にて構成され、
その筒体には、前記ヒートパイプおよび前記対流用のヒートパイプを立ち姿勢に保持する差込式の差込部が備えられている請求項１又は２に記載の暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートパイプを備えた輻射用の熱交換部が、熱源手段にて加熱されるように設けられ、前記輻射用の熱交換部が、その前面部において放熱するように構成されている暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような暖房装置は、輻射用の熱交換部がケーシングに収納され、熱源手段が、外部熱源機から熱媒体を供給させることにより、ヒートパイプを加熱するように構成され、暖房対象空間としての部屋の壁面部などに、ケーシングの後面部を沿わせる状態で、ケーシングを設置し、輻射用の熱交換部の前面部において、すなわちケーシングの前面部において放熱することにより、その輻射用の熱交換部による輻射熱にて部屋内を暖房するようにしているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の暖房装置では、輻射用の熱交換部の前面部のみにて放熱することにより暖房するようにしているために、輻射用の熱交換部よりも後方側に放熱する熱を利用することができず、暖房対象空間を効率よく暖房することができない虞がある。
説明を加えると、熱源手段にてヒートパイプを加熱すると、そのヒートパイプを備えた輻射用の熱交換部の前面部だけでなく、輻射用の熱交換部よりも後方側においても放熱されることになるが、暖房に利用されているのは、輻射用の熱交換部の前面部における熱だけであり、輻射用の熱交換部よりも後方側における熱については、暖房に利用されておらず、暖房対象空間の壁面部などに吸収されるだけとなっている。
【０００４】
ちなみに、輻射用の熱交換部よりも後方側における熱が、暖房対象空間の壁面部などに吸収されると、その壁面部の変色や変形などの問題を招く虞があり、この点からも、輻射用の熱交換部よりも後方側における熱を暖房に利用することが望まれている。
【０００５】
また、上記従来の暖房装置では、輻射用の熱交換部の放熱のみにて暖房するようにしているので、暖房に利用されるのは、輻射用の熱交換部による輻射熱だけであり、その輻射熱だけでは暖房対象空間の全体を効果的に暖房できない虞がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、輻射用の熱交換部よりも後方側における熱をも暖房に利用して、暖房対象空間を効率よく、しかも、暖房対象空間の全体を効果的に暖房することが可能となる暖房装置を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、ヒートパイプを備えた輻射用の熱交換部が、熱源手段にて加熱されるように設けられ、前記輻射用の熱交換部が、その前面部において放熱するように構成されている暖房装置において、
前記輻射用の熱交換部を収納するケーシングが設けられ、前記輻射用の熱交換部よりも後方側において、暖房対象空間内の空気を対流させて前記暖房対象空間を暖房するための対流用の熱交換部が設けられ、前記対流用の熱交換部が、対流用のヒートパイプを備えて構成され、その対流用のヒートパイプを加熱する対流用の熱源手段が設けられ、前記ヒートパイプおよび前記対流用のヒートパイプが、前記ケーシングの前後方向に並ぶ状態で、前記ケーシングの横幅方向に千鳥状になるように立ち姿勢にて配設されている。
【００１１】
すなわち、ケーシングには、輻射用の熱交換部が収納され、その輻射用の熱交換部よりも後方側に、対流用の熱交換部が設けられているので、輻射用の熱交換部の前面部では、その輻射用の熱交換部による放熱を利用して輻射熱にて暖房することが可能となり、かつ、輻射用の熱交換部の後面部では、輻射用の熱交換部の放熱による熱を利用しながら、積極的に対流用の熱交換部による放熱を利用して対流熱にて暖房することが可能となる。
したがって、輻射用の熱交換部の前面部では、輻射用の熱交換部による放熱を利用した輻射熱にて暖房し、かつ、輻射用の熱交換部の後面部では、輻射用の熱交換部の放熱による熱を利用しながら、積極的に対流用の熱交換部による放熱を利用して、空気の対流による対流熱にて暖房することが可能となるので、輻射用の熱交換部よりも後方側における熱をも暖房に利用して、暖房対象空間を効率よく、しかも、暖房対象空間の全体を効果的に暖房することが可能となる暖房装置を提供できるに至った。
【００１３】
すなわち、例えば、対流用の熱交換部を、外部熱源機からの熱媒体を直接流動させることにより放熱させるように構成するものでは、輻射用の熱交換部の後面部の全体に熱媒体を流動させるために、輻射用の熱交換部の後面部の全体にわたって熱媒体を流動させる筒体などを配設する必要があり、対流用の熱交換部が大型化する虞がある。
それに対して、対流用の熱交換部を、対流用のヒートパイプを備えて構成し、その対流用のヒートパイプを加熱する対流用の熱源手段を設けているので、外部熱源機からの熱媒体を熱源手段に供給することにより、その熱媒体にてヒートパイプを加熱して、ヒートパイプにて輻射用の熱交換部の後面部の全体にわたって放熱することが可能となり、対流用の熱交換部の小型化を図ることが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、前記熱源手段および前記対流用の熱源手段が、外部熱源機から熱媒体を供給させて加熱するように構成され、前記熱媒体が、前記熱源手段に供給されたのち、前記対流用の熱源手段に供給されるように構成されている。
【００１５】
すなわち、外部熱源機からの熱媒体を、熱源手段および対流用の熱源手段に供給することにより、外部熱源機から供給される熱媒体を利用して、輻射用の熱交換部におけるヒートパイプ、および、対流用の熱交換部における対流用のヒートパイプを加熱することが可能となり、外部熱源機からの熱媒体を有効に活用して、輻射用の熱交換部および対流用の熱交換部の両熱交換部において放熱することが可能となる。
そして、外部熱源機からの熱媒体を、熱源手段と対流用の熱源手段の両熱源手段に供給するに当たり、外部熱源機からの熱媒体は、熱源手段に供給したのち、対流用の熱源手段に供給するように構成しているので、外部熱源機からの熱媒体を、対流用の熱源手段に供給したのち、熱源手段に供給するものと比べて、輻射用の熱交換部の方が対流用の熱交換部よりも温度が高い状態で放熱することが可能となる。
したがって、輻射用の熱交換部の前面部における輻射の方が、輻射用の熱交換部の後面部における対流よりも、温度の高い状態で暖房することが可能となるので、より高い温度の望まれる輻射用の熱交換部の前面部にて効果的に暖房することが可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、前記熱源手段が、外部熱源機から供給される熱媒体を通流させる筒体にて構成され、その筒体には、前記ヒートパイプを立ち姿勢に保持する差込式の差込部が備えられている。
【００１７】
すなわち、熱源手段が、外部熱源機からの熱媒体を通流させる筒体にて構成され、その筒体にて加熱されるように差込式の差込部にヒートパイプを立ち姿勢にて差し込むことにより、外部熱源機からの熱媒体にてヒートパイプを加熱することが可能となるので、熱源手段としての筒体に対するヒートパイプの設置作業の容易化を図ることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる暖房装置を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
この暖房装置は、図１〜図３に示すように、輻射用のヒートパイプ１を備えた輻射用の熱交換部２と、その輻射用のヒートパイプ２を加熱する熱源手段としての輻射用の筒体３と、対流用のヒートパイプ４を備えた対流用の熱交換部５と、その対流用のヒートパイプ５を加熱する対流用の熱源手段としての対流用の筒体６と、この暖房装置の運転を制御する図外の制御部などから構成されている。
そして、暖房対象空間としての部屋Ａの壁面部Ａ１に設けられたリモコンＲは、制御指令を制御部を介して外部熱源機７と通信自在に構成され、外部熱源機７が、リモコンＲからの指令に基づいて、輻射用の筒体３と対流用の筒体６への熱媒体の供給を断続するように構成されている。
【００１９】
前記輻射用の熱交換部２、輻射用の筒体３、対流用の熱交換部５、および、対流用の筒体６は、いずれも縦長の矩形状のケーシングＫに収納され、そのケーシングＫを部屋Ａの壁面部Ａ１に取り付けて、部屋Ａを暖房するようにしている。そして、ケーシングＫには、輻射用の熱交換部２よりも後方側に対流用の熱交換部５が位置するように配設され、輻射用のヒートパイプ１および対流用のヒートパイプ４が、ケーシングＫの前後方向に並ぶ状態で、ケーシングＫの横幅方向に千鳥状になるように配設されている。
また、輻射用の筒体３が、ケーシングＫの横幅方向に沿う状態で輻射用の熱交換部２の下方側に配設され、対流用の筒体６も、ケーシングＫの横幅方向に沿う状態で対流用の熱交換部５の下方側に配設されている。
【００２０】
前記輻射用の熱交換部２は、ケーシングＫの前面部の全体にわたる矩形状の鉄などの金属体２ａに、ケーシングＫの横幅方向に間隔を隔てる状態で、複数の輻射用のヒートパイプ１を挿入して形成され、その前面部において、すなわちケーシングＫの前面部において放熱するように構成されている。
説明を加えると、外部熱源機７から輻射用の筒体３に熱媒体を供給することにより輻射用のヒートパイプ１を加熱し、その輻射用のヒートパイプ１の放熱により、ケーシングＫの前面部において輻射熱にて部屋Ａを暖房するように構成されている。
【００２１】
また、対流の熱交換部５は、ケーシングＫの後面部の全体にわたる矩形状の鉄などの金属体５ａに、ケーシングＫの横幅方向に間隔を隔てる状態で、複数の対流用のヒートパイプ４を挿入して形成され、輻射用の熱交換部２よりも後方側において、ドラフト作用により部屋Ａ内の空気を下方側から上方側に自然対流させて、その空気に対して放熱するように構成されている。
説明を加えると、ケーシングＫには、対流用の熱交換部５よりも後方側に、部屋Ａ内の空気を対流させるための対流用通路８が設けられ、外部熱源機７から対流用の筒体６に熱媒体を供給することにより対流用のヒートパイプ４を加熱し、その対流用のヒートパイプ４の放熱により、部屋Ａ内の空気を対流用通路８を通して対流させて部屋Ａを暖房するように構成されている。
なお、対流用の熱交換部５は、フィン状のフィン部５ｂが設けられ、この対流用の熱交換部５での熱効率を向上させるように構成されている。
【００２２】
このようにして、輻射用の熱交換部２の前面部では、その輻射用の熱交換部２による放熱を利用して輻射熱にて暖房し、かつ、輻射用の熱交換部２の後面部では、輻射用の熱交換部２の放熱による熱を利用しながら、積極的に対流用の熱交換部５による放熱を利用して、空気の対流による対流熱にて暖房するようにして、輻射用の熱交換部２よりも後方側における熱をも暖房に利用して、暖房対象空間としての部屋Ａを効率よく、しかも、部屋Ａの全体を効果的に暖房するようにしている。
【００２３】
前記外部熱源機７は、ケーシングＫとの間で熱媒体を循環させる状態で、ケーシングＫに対して熱媒体を供給するように構成され、熱媒体を、ケーシングＫの一横側部から、輻射用の筒体３に供給したのち、ケーシングＫの他横側部にて折り返して、対流用の筒体６に供給して、対流用の筒体６よりも輻射用の筒体３の方が温度の高い熱媒体が供給されるように構成されている。
すなわち、輻射用の熱交換部２の前面部における輻射熱の方が、輻射用の熱交換部２の後面部における対流熱よりも、温度の高い状態で暖房することにより、より高い温度の望まれる輻射用の熱交換部２の前面部にて効果的に暖房するようにしている。
【００２４】
また、輻射用の筒体３および対流用の筒体６の夫々は、図４に示すように、輻射用のヒートパイプ１および対流用のヒートパイプ４を立ち姿勢に保持する差込式の差込部９が備えられ、輻射用の筒体３における差込部９に輻射用のヒートパイプ１を差し込み、かつ、対流用の筒体６における差込部９に対流用のヒートパイプ４を差し込んで、輻射用のヒートパイプ１および対流用のヒートパイプ４の夫々を立ち姿勢にて設置するように構成されている。
【００２５】
説明を加えると、輻射用の筒体３および対流用の筒体６の夫々には、その長手方向に間隔を隔てて、袋状の差込部９を挿入するための穴部３ａ，６ａが形成され、その穴部３ａ，６ａに差込部９を挿入した状態で、差込部９に輻射用のヒートパイプ１および対流用のヒートパイプ４を差し込むようにしている。
前記差込部９は、穴部３ａ，６ａに挿入される有底筒状の袋部１０と、差し込まれた輻射用のヒートパイプ１または対流用のヒートパイプ４の抜けを防止する抜け止め部１１とから構成されている。
【００２６】
そして、抜け止め部１１は、平面視にてその中心部分に輻射用のヒートパイプ１または対流用のヒートパイプ４を挿入させて、輻射用のヒートパイプ１または対流用のヒートパイプ４の下端部分に形成された凹部１ａ，４ａに係止ピン１２が嵌まり込むように、係止ピン１２を嵌合させることにより、輻射用のヒートパイプ１または対流用のヒートパイプ４の抜けを防止するように構成されている。説明を加えると、抜け止め部１１は、上下の鍔部１１ａの間に、輻射用のヒートパイプ１または対流用のヒートパイプ４の周部の一部が露出するように、平面視にて周方向の一部分を切り欠いた切欠部１１ｂが設けられて構成されている。そして、輻射用のヒートパイプ１または対流用のヒートパイプ４の下端部が袋部１０の底面と接触するように輻射用のヒートパイプ１または対流用のヒートパイプ４を差し込んだ状態で、凹部１ａ，６ａが切欠部１１ｂの切り欠いた部分から露出するようにして、凹部１ａ，６ａに係止ピン１２を嵌め込んだ状態で、切欠部１１ｂの外周部に係止ピン１２を嵌合させることにより、輻射用のヒートパイプ１または対流用のヒートパイプ４の抜けを防止するようにしている。
【００２７】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、上記第１実施形態において対流用の熱交換部５の空気を対流させるための構成の別実施形態を示すものであり、図面に基づいて説明を加える。
なお、その他の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、同符号を記すなどにより、その詳細な説明は省略する。
【００２８】
すなわち、上記第１実施形態では、対流用の熱交換部５において、ドラフト作用により部屋Ａ内の空気を自然対流させるように構成しているが、この第２実施形態では、図５に示すように、部屋Ａ内の空気を強制対流させるためのファン１３が設けられている。
説明を加えると、対流用通路８を上方側から下方側に向けて部屋Ａ内の空気を対流させるためのファン１３が、輻射用の筒体３および対流用の筒体６の下方側に配設されている。
そして、外部熱源機７から輻射用の筒体３および対流用の筒体６に熱媒体を供給するとともに、ファン１３を通風作動させることにより、輻射用の熱交換部２にてその前面部から輻射熱により暖房するとともに、輻射用の熱交換部２よりも後方側において、ファン１３の通風作動により部屋Ａ内の空気を対流用通路８を上方側から下方側に対流させて対流熱にて暖房するようにしている。
【００３４】
〔別実施形態〕
（１）上記第１および２実施形態では、外部熱源機７から供給される熱媒体は、輻射用の筒体３に供給させたのち、対流用の筒体６に供給させるように構成しているが、逆に、外部熱源機７から供給される熱媒体を、対流用の筒体６に供給させたのち、輻射用の筒体３に供給させるように構成して実施することも可能である。
【００３６】
（２）上記第１および２実施形態では、ヒートパイプ１，４を袋状の差込式の差込部９に差し込むことにより、立ち姿勢に保持するように構成した例を示したが、ヒートパイプ１，４の立ち姿勢の保持するための構成については、適宜変更が可能である。
【００３７】
（３）上記第１および２実施形態では、暖房対象空間としての部屋Ａの壁面部Ａ１にケーシングＫを設置する例を示したが、例えば、天井部など設置箇所を適宜変更して実施することも可能である。
また、部屋Ａに複数のケーシングＫを設置することも可能であり、暖房対象空間の広さなどにより、設置する個数なども適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施形態における暖房装置の概略図
【図２】  第１実施形態における暖房装置の縦断側面図
【図３】  第１実施形態における暖房装置の縦断正面図
【図４】  暖房装置におけるヒートパイプの設置構成を示す図
【図５】  第２実施形態における暖房装置の縦断側面図
【符号の説明】
１              ヒートパイプ
２              輻射用の熱交換部
３              熱源手段としての筒体
４              対流用のヒートパイプ
５              対流用の熱交換部
６              対流用の熱源手段としての筒体
７              外部熱源機
９              差込部
【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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