JP2010243128A - 輻射パネル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱源と各パネルとの間の配管を削減して容易に取り付けることができる輻射パネル装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ブリッジに一端が支持される複数のパネル４_１〜４_１６を備えた輻射パネル装置１であり、各パネル４_１〜４_１６には、熱媒体が流動する熱媒体流通管５がそれぞれ挿嵌され、熱媒体流通管５の往路５ａと復路５ｂとは、ブリッジ３から突出する連結代５ｃ，５ｄをそれぞれ有し、複数の熱媒体流通管５は、連結代５ｃ，５ｄ同士が連結されて流路が形成され、その流路は、一の熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと他の熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが直列に連結された複数の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４を備えると共に、熱源２４からの熱媒体を、直列連結ラインＬ１〜Ｌ４それぞれに同時に循環させる並列連結部２５を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、輻射暖房のみならず輻射冷房も可能とする輻射パネル装置に関する。

従来、水などの液体状の熱媒体を流通可能な複数のパネルを備える輻射パネル装置が知られている。この種の輻射パネル装置においては、複数のパネルと、別途設置される熱源との間で熱媒体を循環させることで各パネルに輻射能を持たせ、そのパネルによる輻射暖房又は輻射冷房によって居室等の空調を行うことが可能となっている。例えば特許文献１には、パネルの内部に熱媒体を流通させるための熱媒体流通管を設け、その熱媒体流通管に熱媒体を流通させることでパネルから輻射熱を放射させる輻射パネル装置が開示されている。

特開２００７−２８５６４３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の構成は、いくつかのパネルを通過する各循環系統がおのおの熱源に連結される構成であるため、輻射パネル装置と熱源との間での配管数が徒に増加するばかりでなく、これら配管のために過大なスペースを確保する必要も生じるという問題がある。さらに、各系統にポンプがおのおの必要となることも考えられ、そうすると、過大な設備となるばかりでなく、取付作業も複雑なものとなり、実用的でないという問題も生じる。

本発明は、以上の課題を解決することを目的としており、熱源と各パネルとの間の配管を削減して容易に取り付けることができる輻射パネル装置を提供することを目的とする。

本発明は、流体からなる熱媒体が流動する熱媒体流通管を挿嵌した長尺状の複数のパネルの一方の端部をブリッジにより連結して構成され、熱源からの熱媒体を各パネルの熱媒体流通管に流通させることで当該各パネルに輻射能を付与する輻射パネル装置であって、前記熱媒体流通管は、前記パネルの一端からパネル外方に伸長して前記ブリッジを介して前記パネルとは反対側に突出する連結代をそれぞれ有し、複数の前記熱媒体流通管の連結代同士が前記ブリッジ上で連結されて、前記熱源との間での前記熱媒体の循環を可能にする流路が形成され、前記流路は、複数のパネルの熱媒体流通管を直列に連結して形成される直列連結ラインを複数備えると共に、前記熱源からの前記熱媒体を前記複数の直列連結ラインそれぞれに同時に循環させる並列連結部を備えることを特徴としている。

また、本発明は、一対の支柱と、一対の支柱に架設されるブリッジと、ブリッジに一端が取り付けられる複数の長尺のパネルとを備え、熱源に連結されることで複数のパネルに輻射能を付与する輻射パネル装置であって、各パネルには、流体からなる熱媒体が流動する熱媒体流通管がそれぞれ挿嵌され、熱媒体流通管は、パネルの延設方向に沿って延在する往路と、その往路に連なり、且つパネルの延設方向とは反対側となる方向に沿って延在する復路とを有し、熱媒体流通管の往路と復路とは、前記パネルの一端からパネル外方に伸長してブリッジを介してパネルとは反対側に突出する連結代をそれぞれ有し、複数の熱媒体流通管の連結代同士がブリッジ上で連結されて、熱源との間での熱媒体の循環を可能にする流路が形成され、流路は、一の熱媒体流通管の復路の連結代と他の熱媒体流通管の往路の連結代とが直列に連結された複数の直列連結ラインを備えると共に、熱源からの熱媒体を前記複数の直列連結ラインそれぞれに同時に循環させる並列連結部を備えることを特徴とする。

これら上記本発明によれば、熱源と輻射パネル装置との間には、１の循環系統が形成され、熱媒体の流路は、並列連結部を経由して複数の直列連結ラインに分岐するようになる。その結果として、熱源と輻射パネル装置との間で複数の循環系統を形成する必要がなく、配管の簡易化・省スペース化を図ることができる。さらに、熱媒体が通過する入口側のパネルと出口側のパネルとでは循環する熱媒体の温度が異なるため、１の直列連結ラインのみで全てパネルを連絡するようにすると、直列連結ラインの入口側と出口側での温度勾配が大きくなり過ぎてしまい、複数のパネル全体での温度勾配が生じ易くなる。かかる点につき、上記構成では、複数の直列連結ラインを温度勾配のバランスを考慮して配置することが可能になり、複数のパネル全体としての温度勾配を均すことができる。さらに、上記構成では、複数の直列連結ラインを設けると共に、複数の直列連結ラインを並列連結部により束ねる構成としているため、直列連結ラインそれぞれの経路の短縮化が図られ、これによって、直列連結ラインを循環する熱媒体の圧力損失を低下させることが可能になる。

さらに、複数の直列連結ラインは、一方の支柱側から他方の支柱側に向けて熱媒体を循環させる第１系統と、他方の支柱側から一方の支柱側に向けて熱媒体を循環させる第２系統のいずれかに属し、並列連結部は、熱源との間でいずれの系統にも同量の熱媒体を循環させるヘッダを備えている。この構成によれば、一対の支柱間に設けられるパネルに対して、相対する２方向から熱媒体が供給されることとなり、複数のパネル全体での温度勾配の発生を効果的に抑制することができる。

上記構成に加え、一対の支柱の間に第１系統に属するパネルと第２系統に属するパネルとを交互に並んで設けると、第１系統の最も温度が高いパネルに第２系統に属して最も温度の低いパネルが並ぶこととなり、複数のパネル全体での温度勾配をより小さくすることができる。

さらに、直列連結ラインの連続して連絡される一のパネルと他のパネルとは、熱媒体流通管の外径Ｄに対して少なくとも１２Ｄ×２以上離間して設けられており、一のパネルに挿嵌された一の熱媒体流通管の連結代と他のパネルに挿嵌された熱媒体流通管の連結代とは、両方のパネルの中間となる位置で連結されていると好適である。かかる距離を置き、両方のパネルの中間となる位置で各パネルの熱媒体流通管の連結代同士を連結することで、各熱媒体流通管の外径Ｄに対する連結代の曲率を緩やかなものとすることができる。これによって、熱媒体流通管が連結代にて座屈する虞はなく、ひいては熱媒体の圧送に支障をきたす虞もない。また、熱媒体流通管の連結代の曲率が緩やかなものとなるため、直列に連結するために連結代を曲げる場合であっても、その曲げの反力として連結代に蓄積される弾性復帰力は低減され、これによって、連結代同士の連結を容易に行うことが可能となって作業効率の向上が図られるばかりでなく、連結代の弾性復帰力によって連結代の連結が外れてしまう虞もない。

さらに、熱媒体流通管は、内径ｄ≦８（ｍｍ）とする架橋ポリエチレン管により形成されていると好適である。この構成では、熱媒体流通管を冷間状態で外径の１２倍程度の曲率で曲げることができ、連結代を曲げて連結する作業をきわめて容易に行うことができる。

本発明によれば、熱源と各パネルとの間の配管を削減して容易に取り付けることができる輻射パネル装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る輻射パネル装置を取り付けた状態を示す斜視図である。 本実施形態に係る輻射パネル装置全体を模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係る輻射パネル装置の上部を示す平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った端面図である。 管連結部を用いて熱媒体流通管の連結代同士を連結する状態を示す分解斜視図である。 熱媒体流通管同士の連結状態を模式的に示す拡大斜視図である。 各直列連結ラインの熱媒体の流れを示し、（ａ）及び（ｂ）は、第１系統に属する直列連結ラインの流れを示す図であり、（ｃ）及び（ｄ）は、第２系統に属する直列連結ラインの流れを示す図である。

以下、図面を参照して本発明に係る輻射パネル装置の実施形態を説明する。なお、説明において同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１、図２及び図４に示されるように、輻射パネル装置１は、建物の居室の一角に設置されて輻射暖房あるいは輻射冷房を行う輻射装置であり、居室の天井板Ｒと床板Ｆとの間で鉛直方向に立設された一対の支柱２Ａ，２Ｂと、一対の支柱２Ａ，２Ｂの上端（一端）側に架設されるブリッジ３と、ブリッジ３に上端が支持される複数の長尺のパネル４_１〜４_１６と、パネル４_１〜４_１６の下方で床板Ｆ上に設けられて結露水を受け止める結露水受構造２０とを備えて構成されている。

パネル４_１〜４_１６には、熱源２４（図２参照）から供給される熱媒体を上端（一端）４ａ側から下端（他端）４ｂ側へ向かって通過させる往路５ａ、及びパネル４_１〜４_１６の下端４ｂ側で往路５ａに連なって下端（他端）４ｂ側から上端４ａ（一端）側へ熱媒体を通過させる復路５ｂとを有する熱媒体流通管５が挿嵌されている。これによって、熱源２４での加熱や冷却により所定の温度状態となる熱量を付与された熱媒体は、往路５ａを流れた後に復路５ｂを流れることでパネル４_１〜４_１６内を一端４ａから他端４ｂに亘って循環し、その後に熱源２４へ還流することによって回収される。
従って、輻射パネル装置１のパネル４_１〜４_１６は、熱媒体が熱源２４とパネル４_１〜４_１６との間で繰り返し循環することによって次第に輻射能が付与されることとなり、各パネル４_１〜４_１６から輻射熱が放射されることにより居室の輻射暖房あるいは輻射冷房を行うことが可能となる。

支柱２Ａ，２Ｂは床板Ｆから天井板Ｒまで届く長さを有する支柱本体８と、支柱本体８の下端に外嵌して床Ｆに締結される柱脚部材９とを備えており、床Ｆに固着された状態で立設している。

ブリッジ３（図４参照）は、水平に広がる底板部１０と、底板部１０上に立設される一対のリブ壁１１ａ，１１ｂとを備えて構成されており、アルミニウムやステンレスなどの金属を押出成形することによって形成されている。底板部１０は長尺方向の長さが一対の支柱２Ａ，２Ｂの間隔相当とされ、幅がパネル４_１〜４_１６の幅方向の大きさよりも大きくされている。また、リブ壁１１ａ，１１ｂは、底板部１０上面に底板部１０の幅方向に互いに対向するように立設され、その長さは底板部１０の長尺方向の長さと略同一とされると共に、リブ壁１１ａ，１１ｂ同士の間の距離はパネル４_１〜４_１６の幅方向の大きさと略同一とされている。このブリッジ３の底板部１０には、ネジＭ１，Ｍ２を挿通させるための一対の貫通孔１０ｄ，１０ｅ、熱媒体流通管５の往路５ａ及び復路５ｂをそれぞれ挿通させるための一対の管挿通孔１０ｆ，１０ｇが、長尺方向と直交する方向に並ぶように形成されている。貫通孔１０ｄ，１０ｅはパネル４_１〜４_１６の締付孔（図示せず）に対応する位置に形成されており、管挿通孔１０ｆ，１０ｇはガイド部４ｃ及びガイド部材１２Ａによって形成される往路５ａ用のガイド孔及びガイド部４ｄ及びガイド部材１２Ｂによって形成される復路５ｂ用のガイド孔に対応する位置に形成されている。この貫通孔１０ｄ，１０ｅ及び管挿通孔１０ｆ，１０ｇは、複数のパネル４_１〜４_１６の上端４ａに対応する位置ごとにそれぞれ形成されている。貫通孔１０ｄ，１０ｅは、熱媒体流通管５の往路５ａ，復路５ｂの外径よりも内径が大きく、当該往路５ａ，復路５ｂを取り囲むような幅方向に延びる長円状の形状をなすルーズ孔として形成されている。これによって、熱媒体流通管５の連結代５ｃ，５ｄの拘束が緩められることとなって連結代５ｃ，５ｄのブリッジ３上での取り回ししが容易となると共に、リブ壁１１ａ，１１ｂ間で発生する結露水をスムーズに貫通孔１０ｄ，１０ｅを通じてパネル４_１〜４_１６内部に流れ込ませることが可能となる。なお、ブリッジ３には、リブ壁１１ａ，１１ｂの上側を覆うように断面コ字状の補強部材が複数位置に取り付けられると共に、当該補強部材を介して天井を支持する天井支持構造に連結されている。また、ブリッジ３の上部には、熱媒体流通管５を取り囲んだ状態で断熱材Ｓが配置されている。

パネル４_１〜４_１６は、鉛直方向に延在して断面が扁平に形成された長尺状の中空部材であり、アルミニウムやステンレスなどの金属を、例えば押出成形することで形成される。パネル４_１〜４_１６には、流体からなる熱媒体、例えば不凍液や水を循環させるための熱媒体流通管５が挿嵌されている。パネル４_１〜４_１６は、パネル４_１〜４_１６と底板部１０との間に配置されるパネルキャップ１３を介して、ねじＭ１，Ｍ２によって底板部１０にねじ止めされている。

結露水受け部材２０は、パネル４_１〜４_１６からの結露水を受けるために、パネル４_１〜４_１６の下部に配置されている。結露水受け部材２０は、排水管に連通しており、パネル４に沿って流下した結露水が結露水受け部材２０に集められ、排水管を通じて外部に排出される。

パネル４_１〜４_１６に挿嵌、すなわち、挿入されて嵌めこまれる熱媒体流通管５は、略Ｕ字状に形成されており、パネル４_１〜４_１６の延設方向Ｇに沿って延在する往路５ａと、往路５ａに連なって且つパネル４_１〜４_１６の延設方向Ｇとは反対側となる方向に沿って延在する復路５ｂと有する。熱媒体流通管５は、内径ｄが８ｍｍ以下の樹脂製管からなる。このように樹脂製の熱媒体流通管５を用いることにより、屈曲性が良く、小半径に曲げることができ、熱媒体流通管５同士の加工、パネル４への組み付け作業を容易に行える。
なお、本実施形態においては、樹脂製管として架橋ポリエチレン管を採用しているが、ポリブデン製の管等の他のポリオレフィン系の樹脂材料を採用することも可能である。

熱媒体流通管５の往路５ａと復路５ｂとは、パネル４_１〜４_１６の外方、具体的には、上方に伸長する連結代５ｃ，５ｄを備えており、各連結代５ｃ，５ｄは、パネル４_１〜４_１６の一端をブリッジ３に取り付けると、当該ブリッジ３の各パネル４_１〜４_１６の管挿通孔１０ｆ，１０ｇを通じて当該パネル４_１〜４_１６の延設方向Ｇとは反対側となる方向に突出する。
また、ブリッジ３の上方は、管連結部６として設けられており、管連結部６では、各熱媒体流通管５の連結代５ｃ，５ｄがそれぞれ他の熱媒体流通管５の連結代５ｃ，５ｄに連結される。

管連結部６を介して複数の熱媒体流通管５は流路Ｃを形成し、その流路Ｃは、複数の熱媒体流通管５を一本につなぐ直列連結ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を複数備えると共に、複数の直列連結ラインＬ１〜Ｌ２を束ねる並列連結部２５を備え、並列連結部２５が熱源２４に連結されている。
また、管連結部６は、各直列連結ラインＬ１〜Ｌ４を形成すべく、一の熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃと他の熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄ又は一の熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと他の熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃと連結する複数のジョイント７を備えている。

ジョイント７は、一の熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと、他の熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとを連結し、結果として、一つのジョイント７が二つの異なる熱媒体流通管５同士を直列に連結している。

図５に示されるように、ジョイント７は、耐腐蝕性を備える銅等の金属や硬質プラスチックから形成され、内部に貫通孔７ａが設けられている。ジョイント７の両端７ｂ，７ｃの外周には、抜け防止用の溝が加工されている。ジョイント７は、その両端７ｂ，７ｃがそれぞれ熱媒体流通管５同士の連結代５ｃ，５ｄ内に挿入されて熱媒体流通管５同士を連通する。

本実施形態では、１６本の熱媒体流通管５が４組に分けられ、それぞれジョイント７によって直列に繋げられて第１，第２，第３及び第４の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４が形成されている。

図６及び図７を参照して第１〜第４の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４について説明する。第１及び第２の直列連結ラインＬ１，Ｌ２は、輻射パネル装置１を正面から見て左の支柱２Ａ（一方の支柱）側から右の支柱２Ｂ（他方の支柱）側に向けて熱媒体を流通させる第１系統に属する。逆に、第３及び第４の直列連結ラインＬ３，Ｌ４は、輻射パネル装置１を正面から見て右の支柱２Ｂ側から左の支柱２Ａ側に向けて熱媒体を流通させる第２系統に属する。

第１の直列連結ラインＬ１は、左から２番目のパネル４_２に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと、左から６番目のパネル４_６に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結され、このパネル４_６に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと左から１０番目のパネル４_１０に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結され、このパネル４_１０に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと左から１４番目のパネル４_１４に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結されて形成されている。

第２の直列連結ラインＬ２では、左から４番目のパネル４_４に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと、左から８番目のパネル４_８に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結され、このパネル４_８に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと左から１２番目のパネル４_１２に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結され、このパネル４_１２に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと左から１６番目のパネル４_１６に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結されて形成されている。

第３の直列連結ラインＬ３では、左から１５番目のパネル４_１５に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと、左から１１番目のパネル４_１１に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結され、このパネル４_１１に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと左から７番目のパネル４_７に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結され、このパネル４_７に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと左から３番目のパネル４_３に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結されて形成されている。

第４の直列連結ラインＬ４では、左から１３番目のパネル４_１３に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと、左から９番目のパネル４_９に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結され、このパネル４_９に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと左から５番目のパネル４_５に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結され、このパネル４_５に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂの連結代５ｄと左から１番目のパネル４_１に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａの連結代５ｃとが連結されて形成されている。

第１〜第４の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４を構成する各熱媒体流通管５が挿嵌された各パネル４_１〜４_１６を上述のように配置した結果、一対の支柱２Ａ，２Ｂの間には、第１系統に属するパネル４_２，４_４，４_６，４_８，４_１０，４_１２，４_１４，４_１６と、第２系統に属するパネル４_１，４_３，４_５，４_７，４_９，４_１１，４_１３，４_１５とは、交互に並んで配置された状態になっている。また、直列連結ラインＬ１〜Ｌ４は、ブリッジ３の上方の管連結部６においては、互いに交差することなく、略平行に規則的に並んでいる。

また、直列連結ラインＬ１〜Ｌ４によって連結されたパネル４_１〜４_１６同士それぞれの間隔Ｋは同一であり、例えば、第１の直列連結ラインＬ１の左から二番目のパネル４_２と左から６番目のパネル４_６との間隔Ｋ（図３参照）は、少なくとも熱媒体流通管５の外径Ｄ（図４参照）の１２倍以上、すなわち１２Ｄ以上離間している。また、パネル４_１〜４_１６それぞれに挿嵌された熱媒体流通管５同士の連結代５ｃ，５ｄは、互いに連結する熱媒体流通管５を挿嵌したパネル４_１〜４_１６間の中間となる位置で連結されている。例えば、パネル４_２側の熱媒体流通管５とパネル４_６側の熱媒体流通管５とは、パネル４_２とパネル４_６との中間、すなわちパネル４_２からジョイント７までの間隔はＫ／２となる位置で連結されている。

また、並列連結部２５は、第１〜第４の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４の入口側を束ねる往路ヘッダ２６を備えると共に、第１〜第４の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４の出口側を束ねる復路ヘッダ２７を備えている。往路ヘッダ２６及び復路ヘッダ２７は、第１及び第２の系統に属する全ての直列連結ラインＬ１〜Ｌ４に同量の熱媒体を循環させるヘッダ２８を構成する。

往路ヘッダ２６は、パネル４_１〜４_１６の並び方向に沿って延在し、熱源２４に連結されると共に、両支柱２Ａ，２Ｂに向けて分岐する中央の第１分岐部２６ａを備えると共に、第１分岐部２６ａを挟む各左右には、第１分岐部２６ａからの分岐路をさらに２つの分岐管２６ｂに分岐する第２分岐部２６ｃが設けられている。具体的には、最も左側の分岐管２６ｂは、パネル４_２に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａ、すなわち、第１の直列連結ラインＬ１の入口が連結され、左から二番目の分岐管２６ｂは、パネル４_４に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａ、すなわち、第２の直列連結ラインＬ２の入口が連結され、最も右側の分岐管２６ｂは、パネル４_１５に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａ、すなわち、第３の直列連結ラインＬ３の入口が連結され、右から二番目の分岐管２６ｂは、パネル４_１３に挿嵌された熱媒体流通管５の往路５ａ、すなわち、第４の直列連結ラインＬ４の入口が連結されている。

復路ヘッダ２７は、往路ヘッダ２６に並んで配置されており、熱源２４に連結されると共に、両支柱２Ａ，２Ｂ側から合流する中央の第１合流部２７ａを備えると共に、第１合流部２７ａを挟む各左右には、２つの分岐管２７ｂが合流する第２合流部２７ｃが設けられている。具体的には、右から二番目の分岐管２７ｂは、パネル４_１４に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂ、すなわち、第１の直列連結ラインＬ１の出口が連結され、最も右側の分岐管２７ｂは、パネル４_１６に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂ、すなわち、第２の直列連結ラインＬ２の出口が連結され、左から二番目の分岐管２７ｂは、パネル４_３に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂ、すなわち、第３の直列連結ラインＬ３の出口が連結され、最も左側の分岐管２７ｂは、パネル４_１に挿嵌された熱媒体流通管５の復路５ｂ、すなわち、第４の直列連結ラインＬ４の出口が連結されている。

本実施形態に係る輻射パネル装置１によれば、熱源２４と輻射パネル装置１との間には、１の循環系統が形成され、熱媒体の流路は、並列連結部２５を経由して複数の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４に分岐するようになる。その結果として、熱源２４と輻射パネル装置１との間で複数の循環系統を形成する必要がなく、配管の簡易化・省スペース化を図ることができる。

また、上述の如く直列にパネル間を連結すると、熱媒体が通過する入口側のパネルと出口側のパネルとでは循環する熱媒体の温度が異なるため、例えば、一つの直列連結ラインのみで全てのパネルを連絡するような構成にしてしまうと、入口側と出口側での温度勾配が大きくなり過ぎてしまい、複数のパネル全体での温度勾配が生じ易くなる。かかる点につき、本実施形態では、複数の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４を形成することを前提とするので、温度勾配のバランスを考慮して複数の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４を配置することが可能になり、複数のパネル４_１〜４_１６全体としては、温度勾配を均すことができる。

さらに、本実施形態では、複数の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４を設けると共に、複数の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４を並列連結部２５により束ねる構成としているため、直列連結ラインＬ１〜Ｌ４それぞれの管経路の短縮化が図られ、これによって、全パネルを直列に連結する場合に比して直列連結ラインＬ１〜Ｌ４を循環する熱媒体の圧力損失を低下させることが可能になる。

また、本実施形態では、複数の直列連結ラインＬ１〜Ｌ４は、一方の支柱２Ａ側から他方の支柱２Ｂ側に向けて熱媒体を流通させる第１系統と、他方の支柱２Ｂから一方の支柱２Ａに向けて熱媒体を流通させる第２系統のいずれかに属し、並列連結部２５は、熱源２４との間でいずれの系統にも同量の熱媒体を循環させるヘッダ２８を備えているため、一対の支柱２Ａ，２Ｂ間に設けられるパネル４_１〜４_１６に対して、相対する２方向から熱媒体が供給されることとなり、複数のパネル４_１〜４_１６全体での温度勾配の発生を効果的に抑制することができる。

さらに、一対の支柱２Ａ，２Ｂの間には、第１系統に属するパネル４_２，４_４，４_６，４_８，４_１０，４_１２，４_１４，４_１６と第２系統に属するパネル４_１，４_３，４_５，４_７，４_９，４_１１，４_１３，４_１５とが交互に並んで設けられているため、第１系統の最も温度がパネル、例えばパネル４_２に対して、第２系統の最も温度の低いパネル４_３，４_１が並ぶこととなり、複数のパネル４_１〜４_１６全体での温度勾配をより小さくすることができる。

さらに、各直列連結ラインＬ１〜Ｌ４の連続して連結されるパネル４_１〜４_１６同士の間隔Ｋは、少なくとも熱媒体流通管５の外径Ｄ（図４参照）の１２倍以上離間しており、さらに、パネル４_１〜４_１６それぞれに挿嵌された熱媒体流通管５の連結代５ｃ，５ｄ同士は、パネル４_１〜４_１６同士の中間となる位置で連結されている。その結果として、熱媒体流通管５の外径Ｄに対して熱媒体流通管５の連結代５ｃ，５ｄの曲率が緩やかなものとなる程度の十分な距離を確保できるので、熱媒体流通管５の連結代５ｃ，５ｄが座屈する虞がなく、また、熱媒体の圧送に支障をきたす虞もない。また、熱媒体流通管５の連結代５ｃ，５ｄの曲率が緩やかなものとなるため、異なる熱媒体流通管５同士で連結代５ｃ，５ｄ同士を直列に連結するために管を曲げる場合であっても、その曲げの反力として蓄積される弾性復帰力は低減され、これによって、熱媒体流通管５の連結代５ｃ，５ｄ同士の連結を容易に行うことが可能となって作業効率の向上が図られるばかりでなく、連結代５ｃ，５ｄの弾性復帰力によって熱媒体流通管５の連結代５ｃ，５ｄ同士の連結状態が外れてしまう虞もない。

さらに、熱媒体流通管５ｂについて、内径ｄ≦８（ｍｍ）の、例えば架橋ポリエチレン管により形成すると、熱媒体流通管５を冷間状態で外径Ｄの１２倍程度の曲率で容易に曲げることができ、熱媒体連結管５同士の連結をきわめて容易に行うことができる。また、上述の如く管の内径の径小化を図ることで、たとえ熱媒体流通管５内に空気が入ったとしても、当該空気と管の内壁との接触面積の充分な低減化が図られ、ひいては当該空気と管の内壁との間の摩擦抵抗の低減化が図られ、熱媒体を循環させる通常のポンプであっても当該空気を圧送可能となる。これによって、熱源２４と輻射パネル装置１との間を開放系とする構成を採用することができる。

上述した実施形態は本発明に係る輻射パネル装置の一例を説明したものであり、本発明に係る輻射パネル装置は実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る輻射パネル装置は、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る輻射パネル装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。例えば、直列連結ラインを形成するパネルの枚数は２枚、３枚または５枚以上としてもよい。

１…輻射パネル装置、２Ａ…支柱（一方側）、２Ｂ…支柱（他方側）、３…ブリッジ、４_１〜４_１６…パネル、５…熱媒体流通管、５ａ…往路、５ｂ…復路、５ｃ，５ｄ…連結代、２４…熱源、２５…並列連結部、２８…ヘッダ、Ｇ…パネルの延設方向、Ｌ１〜Ｌ４…直列連結ライン。

Claims (6)

1. 流体からなる熱媒体が流動する熱媒体流通管を挿嵌した長尺状の複数のパネルの一方の端部をブリッジにより連結して構成され、熱源からの熱媒体を各パネルの熱媒体流通管に流通させることで当該各パネルに輻射能を付与する輻射パネル装置であって、
   前記熱媒体流通管は、前記パネルの一端からパネル外方に伸長して前記ブリッジを介して前記パネルとは反対側に突出する連結代をそれぞれ有し、
   複数の前記熱媒体流通管の連結代同士が前記ブリッジ上で連結されて、前記熱源との間での前記熱媒体の循環を可能にする流路が形成され、
   前記流路は、複数のパネルの熱媒体流通管を直列に連結して形成される直列連結ラインを複数備えると共に、前記熱源からの前記熱媒体を前記複数の直列連結ラインそれぞれに同時に循環させる並列連結部を備えることを特徴とする輻射パネル装置。
2. 一対の支柱と、前記一対の支柱に架設されるブリッジと、前記ブリッジに一端が取り付けられる複数の長尺のパネルとを備え、熱源に連結されることで前記複数のパネルに輻射能を付与する輻射パネル装置であって、
   前記各パネルには、流体からなる熱媒体が流動する熱媒体流通管がそれぞれ挿嵌され、
   前記熱媒体流通管は、
   前記パネルの延設方向に沿って延在する往路と、該往路に連なり、且つ前記パネルの延設方向とは反対側となる方向に沿って延在する復路とを有し、前記熱媒体流通管の往路と復路とは、前記パネルの一端からパネル外方に伸長して前記ブリッジを介して前記パネルとは反対側に突出する連結代をそれぞれ有し、
   複数の前記熱媒体流通管の連結代同士が前記ブリッジ上で連結されて、熱源との間での前記熱媒体の循環を可能にする流路が形成され、
   前記流路は、一の前記熱媒体流通管の復路の連結代と他の前記熱媒体流通管の往路の連結代とが直列に連結された複数の直列連結ラインを備えると共に、前記熱源からの前記熱媒体を前記複数の直列連結ラインそれぞれに同時に循環させる並列連結部を備えることを特徴とする輻射パネル装置。
3. 複数の前記直列連結ラインは、一方の支柱側から他方の支柱側に向けて前記熱媒体を循環させる第１系統と、前記他方の支柱側から前記一方の支柱側に向けて前記熱媒体を循環させる第２系統のいずれかに属し、前記並列連結部は、前記熱源との間でいずれの系統にも同量の前記熱媒体を循環させるヘッダを備えていることを特徴とする請求項２記載の輻射パネル装置。
4. 前記一対の支柱の間には、前記第１系統に属する前記パネルと前記第２系統に属する前記パネルとが交互に並んで設けられていることを特徴とする請求項３に記載の輻射パネル装置。
5. 前記直列連結ラインの連続して連絡される一の前記パネルと他の前記パネルとは、前記熱媒体流通管の外径Ｄに対して少なくとも１２Ｄ×２以上離間して設けられており、前記一のパネルに挿嵌された一の熱媒体流通管の連結代と前記他のパネルに挿嵌された熱媒体流通管の連結代とは、前記両方のパネルの中間となる位置で連結されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項記載の輻射パネル装置。
6. 前記熱媒体流通管は、内径ｄ≦８（ｍｍ）とする架橋ポリエチレン管により形成されていることを特徴とする請求項５に記載の輻射パネル装置。

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