JP2014238226A - パネルラジエーター - Google Patents

Abstract

【課題】第２ヘッダの出口が第１ヘッダの入口と同じ側に設けられており、第１ヘッダ内において入口に対応する位置にバックアップ部材が設けられたパネルラジエーターにおいて、偏流を抑制して放熱性能の向上を図る。
【解決手段】パネルラジエーター１の複数のパス３０は内側パス３０Ｕを含み、内側パス３０Ｕは、複数の孔部６４の少なくとも一部よりも一方向Ｄ１の他端部Ｅ２側である一方向Ｄ１の内側に設けられたパス３０のうちでバックアップ部材６に最も近い位置にある。分流部２３は、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において第１ヘッダ２１から第２ヘッダ２２へ液体が流れるのを抑制又は阻止する構造を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、暖房装置として用いられ、温水などの液体が内部を流れるパネルラジエーターに関する。

従来、温水などの液体が内部を流れるパネルラジエーターが知られている。このパネルラジエーターは暖房装置として用いられる。一般に、パネルラジエーターは、液体の入口を有する第１ヘッダと、液体の出口を有する第２ヘッダと、第１ヘッダから第２ヘッダまでそれぞれ延びる複数のパスと、を備える。

特許文献１は、スペーサーとしてのバックアップ部材を備えるパネルラジエーターを開示している。前記バックアップ部材は、パネルラジエーターのパネルの壁の間に挿入され、継ぎ手が接続される液体の入口に対応する位置に配置される。前記バックアップ部材は、軸方向の孔と、この軸方向の孔から径方向に延びる側方開口部と、少なくとも２つの径方向孔部とを有する。側方開口部は、パネルの内部の中心部に向かって熱伝達流体を案内する方向に向いている。２つの径方向孔部は、パネルのエッジの方に向いている。特許文献１には、前記２つの径方向孔部が設けられていることによってパネルラジエーターの効率が従来よりも高まると記載されている。

欧州特許出願公開第１６８１５３０号明細書の段落００５５−００５７、図１

ところで、入口に接続される液体供給配管や出口に接続される液体排出配管の配置スペースの制約などを考慮して、第１ヘッダの入口が長手方向の一端部に設けられるとともに第２ヘッダの出口が入口と同じ側の長手方向の一端部に設けられる場合がある。この場合、入口からバックアップ部材を経由して第１ヘッダ内に流出した液体は、入口に近い一番外側のパスに偏って流れることがある。このような偏流が生じて一番外側のパスの流量が他のパスの流量に比べて大きくなると、パネルラジエーター全体としての放熱性能が低下する。

本発明の目的は、第２ヘッダの出口が第１ヘッダの入口と同じ側に設けられており、第１ヘッダ内において入口に対応する位置にバックアップ部材が設けられたパネルラジエーターにおいて、偏流を抑制して放熱性能の向上を図ることである。

本発明のパネルラジエーターは、第１ヘッダ（２１）と、第２ヘッダ（２２）と、分流部（２３）と、バックアップ部材（６）とを備える。前記第１ヘッダ（２１）は、一端部（Ｅ１）と他端部（Ｅ２）を有し、前記一端部（Ｅ１）から前記他端部（Ｅ２）まで一方向（Ｄ１）に延び、前記一端部（Ｅ１）に液体の入口（２１ａ）を有する。前記第２ヘッダ（２２）は、前記一方向（Ｄ１）に延び、前記入口（２１ａ）と同じ側に液体の出口（２２ａ）を有する。前記分流部（２３）は、前記第１ヘッダ（２１）から前記第２ヘッダ（２２）までそれぞれ延びて前記一方向（Ｄ１）に並ぶ複数のパス（３０）を含む。前記バックアップ部材（６）は、前記入口（２１ａ）を通じて液体が導入される軸方向に開口する流入口（６１ａ）、及び周方向に互いに間隔をあけて設けられて前記流入口（６１ａ）に連通するとともに径方向に開口する複数の孔部（６４）を有し、前記流入口（６１ａ）から導入された液体を前記複数の孔部（６４）を通じて前記第１ヘッダ（２１）内に流出させる。前記複数のパス（３０）は、内側パス（３０Ｕ）を含む。前記内側パス（３０Ｕ）は、前記複数の孔部（６４）の少なくとも一部よりも前記一方向（Ｄ１）の他端部（Ｅ２）側である前記一方向（Ｄ１）の内側に設けられたパス（３０）のうちで前記バックアップ部材（６）に最も近い位置にある。前記分流部（２３）は、前記内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側において前記第１ヘッダ（２１）から前記第２ヘッダ（２２）へ液体が流れるのを抑制又は阻止する構造を有する。

この構成では、バックアップ部材（６）において周方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の孔部（６４）を通じて液体がバックアップ部材（６）から第１ヘッダ（２１）内に流出するので、バックアップ部材に単一の孔部が設けられている場合に比べて、バックアップ部材（６）から流出する液体の方向を広範囲に設定でき、これにより、偏流を抑制する効果が期待できる。このようなバックアップ部材（６）を備える本発明のパネルラジエーターでは、複数の孔部（６４）の少なくとも一部を内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側に設けつつ、内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側において第１ヘッダ（２１）から第２ヘッダ（２２）へ液体が流れるのを抑制又は阻止する構造を分流部（２３）に設けている。したがって、前記複数の孔部（６４）から流出する液体（特に、内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側に設けられた少なくとも一部の孔部（６４）から流出する液体）が内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側において第１ヘッダ（２１）から第２ヘッダ（２２）へ偏って流れるのを抑制又は阻止することができる。以上のように、本発明では、複数の孔部（６４）を通じて液体がバックアップ部材（６）から広範囲に流出すること、内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側において第１ヘッダ（２１）から第２ヘッダ（２２）へ液体が流れるのを抑制又は阻止することによって、パネルラジエーターにおいて全体的に偏流を抑制することができる。その結果、パネルラジエーターの放熱性能を向上させることができる。

前記パネルラジエーターにおいて、例えば、前記複数の孔部（６４）は、前記バックアップ部材（６）において前記周方向に等間隔に設けられている。

この構成では、複数の孔部（６４）は、バックアップ部材（６）の周面において周方向に等間隔に設けられているので、バックアップ部材（６）から流出する液体の方向をより広範囲に設定できる。

前記パネルラジエーターにおいて、前記複数のパス（３０）は、前記内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側に設けられた外側パス（３０Ｓ）を含む形態を例示することができる。この形態の場合、前記外側パス（３０Ｓ）の流路の断面積は、前記外側パス（３０Ｓ）以外のパス（３０）の流路の断面積よりも小さい、又は前記外側パス（３０Ｓ）の流路の断面積及び前記内側パス（３０Ｕ）の流路の断面積は、前記外側パス（３０Ｓ）及び前記内側パス（３０Ｕ）以外のパス（３０）の流路の断面積よりも小さいことが好ましい。

この構成では、液体が外側パス（３０Ｓ）を流れるときの抵抗が増加し、これにより、外側パス（３０Ｓ）の流量を小さくすることができる。その結果、内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側において偏流が生じるのを抑制することができる。

前記パネルラジエーターにおいて、前記外側パス（３０Ｓ）の流路の断面形状は、前記外側パス（３０Ｓ）が前記第１ヘッダ（２１）に接続される部分（Ｂ１）及び前記第２ヘッダ（２２）に接続される部分（Ｂ２）を除き、前記外側パス（３０Ｓ）の延びる方向において一様な形状であるのが好ましい。

外側パス（３０Ｓ）の流量を小さくする手段としては、外側パス（３０Ｓ）の流路の断面積を局所的に小さくすることも考えられるが、この場合、液体の性質によっては、断面積の小さい箇所において異物が詰まるなどの不具合が生じる可能性がある。一方、この構成では、外側パス（３０Ｓ）の流路の断面形状は、外側パス（３０Ｓ）が第１ヘッダ（２１）に接続される部分（Ｂ１）及び第２ヘッダ（２２）に接続される部分（Ｂ２）を除き、外側パス（３０Ｓ）の延びる方向において一様な形状であるので、局所的に断面積を小さくする上記の場合と同程度の流量低減効果を得つつ、断面積が極端に小さくなるのを防ぐことが可能になる。

前記パネルラジエーターにおいて、前記分流部（２３）は、前記内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側にパスを有していない構造である形態が例示できる。

この構成では、分流部（２３）は、内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側にパスを有していないので、内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側において第１ヘッダ（２１）から第２ヘッダ（２２）へ液体が流れるのを阻止することができる。

前記パネルラジエーターにおいて、前記入口（２１ａ）、前記出口（２２ａ）、前記バックアップ部材（６）及び前記内側パス（３０Ｕ）の構造と、前記内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側において前記第１ヘッダ（２１）から前記第２ヘッダ（２２）へ液体が流れるのを抑制又は阻止する構造とを含む前記一方向（Ｄ１）の前記一端部（Ｅ１）側の構造とほぼ同じ構造が、前記一方向（Ｄ１）の前記他端部（Ｅ２）側にも設けられていてもよい。

この構成では、前記一方向（Ｄ１）の他端部（Ｅ２）側にも上記のような構造を備える。すなわち、この構成では、前記一方向（Ｄ１）の両側に入口（２１ａ）がそれぞれ設けられ、前記一方向（Ｄ１）の両側に出口（２２ａ）がそれぞれ設けられ、前記一方向（Ｄ１）の両側にバックアップ部材（６）がそれぞれ設けられている。さらに、内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側において第１ヘッダ（２１）から第２ヘッダ（２２）へ液体が流れるのを抑制又は阻止する構造が、前記一方向（Ｄ１）の両側にそれぞれ設けられている。これにより、パネルラジエーターの設置場所の制約などに応じて、使用する入口（２１ａ）、出口（２２ａ）及びバックアップ部材（６）のセットを何れかのサイドから選択することができる。

以上説明したように、本発明によれば、第２ヘッダの出口が第１ヘッダの入口と同じ側の一端部に設けられており、第１ヘッダ内において入口に対応する位置にバックアップ部材が設けられたパネルラジエーターにおいて、偏流を抑制して放熱性能を向上させることができる。

（Ａ）は、本発明の実施形態に係るパネルラジエーターを備える暖房システムの一例を示す概略構成図である。（Ｂ）は、前記実施形態に係るパネルラジエーターを備える暖房システムの他の例を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係るパネルラジエーターを示す斜視図である。 第１実施形態に係るパネルラジエーターの一部を拡大した斜視図である。 第１実施形態に係るパネルラジエーターの一部を拡大した正面図である。 第１実施形態に係るパネルラジエーターの一部を拡大した断面図である。 第１実施形態に係るパネルラジエーターにおける液体（温水）の流れを示す概略図である。 第１実施形態に係るパネルラジエーターに設けられるバックアップ部材の一例を示す斜視図である。 （Ａ）は、図７に示すバックアップ部材の正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は、前記バックアップ部材を示す側面図である。 第１実施形態に係るパネルラジエーターの一部を拡大した斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るパネルラジエーターを示す正面図である。 第２実施形態に係るパネルラジエーターの一部を拡大した正面図である。 第１実施形態に係るパネルラジエーターの変形例を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態に係るパネルラジエーターについて、図面を参照して説明する。

［暖房システム］
まず、温水暖房システムについて説明する。この温水暖房システムは、水を加熱して温水を得る給湯機と、この給湯機の温水が供給されるパネルラジエーター１とを備える。給湯機としては、ヒートポンプ式の給湯機、燃焼式の給湯機などを用いることができる。パネルラジエーター１としては、後述する第１実施形態に係るパネルラジエーター１、第２実施形態に係るパネルラジエーター１などを用いることができる。

図１（Ａ）は、パネルラジエーター１を備える暖房システム１００の一例を示す概略構成図である。図１（Ａ）に示すように、この暖房システム１００は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用したヒートポンプ温水暖房システムである。

暖房システム１００は、冷媒回路と、貯湯回路とを備える。冷媒回路は、圧縮機９１、熱交換器（水熱交換器）９０、膨張機構としての電動膨張弁９３、熱交換器（空気熱交換器）９４、及びこれらを接続する冷媒配管９５を含む。貯湯回路は、タンク９６、ポンプ９７、水熱交換器９０、及びこれらを接続する水配管９８を含む。水熱交換器９０は、２つの流路を有し、一方の流路は、冷媒回路に含まれており、他方の流路は、貯湯回路に含まれている。ポンプ９７の運転により、タンク９６内の水は、タンク９６の下部から流出し、水熱交換器９０に送られる。冷媒回路を循環する冷媒は、水熱交換器９０において貯湯回路を循環する水と熱交換してこの水を加熱し、空気熱交換器９４において外気と熱交換して外気から熱を吸収する。水熱交換器９０において加熱された水（温水）は、タンク９６の上部に戻される。タンク９６には供給配管１０１と排出配管１０２とが接続されている。供給配管１０１は、例えばタンク９６の上部に接続されている。排出配管１０２は例えばタンク９６の底部に接続されている。

供給配管１０１は、タンク９６内に貯留された温水をパネルラジエーター１に供給するための配管である。供給配管１０１は、パネルラジエーター１の入口２１ａに接続されている。排出配管１０２は、パネルラジエーター１を通過した温水が排出される配管である。排出配管１０２は、パネルラジエーター１の出口２２ａに接続されている。パネルラジエーター１の出口２２ａから排出された温水は、排出配管１０２を通じてタンク９６に戻される。タンク９６には、図略の給水源からタンク９６内に水を給水するための給水配管が接続されている。給水源としては、例えば水道水などを利用することができる。

図１（Ｂ）は、パネルラジエーター１を備える暖房システム１００の他の例を示す概略構成図である。図１（Ｂ）に示すように、この暖房システム１００は、燃焼式の温水暖房システム１００であり、燃焼式の給湯機１０５と、パネルラジエーター１とを備える。燃焼式の給湯機は、例えばガスなどの燃料を燃焼させて得た熱を水に伝える給湯機である。

燃焼式の給湯機１０５において加熱された温水は、供給配管１０１を通じてパネルラジエーター１に供給される。供給配管１０１は、パネルラジエーター１の入口２１ａに接続されている。排出配管１０２は、パネルラジエーター１を通過した温水が排出される配管である。排出配管１０２は、パネルラジエーター１の出口２２ａに接続されている。パネルラジエーター１の出口２２ａから排出された温水は、排出配管１０２を通じて給湯機１０５に戻されて再加熱される。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態に係るパネルラジエーター１について説明する。図２は、本実施形態に係るパネルラジエーター１を示す斜視図である。パネルラジエーター１は、供給配管１０１を通じて供給される温水が内部を流れることによって室内などの暖房を行う放熱器である。

図２に示すように、パネルラジエーター１は、１つ又は複数のパネル２と、フィン７と、複数の継ぎ手とを備える。本実施形態のパネルラジエーター１は、２つのパネル２，２を備えているが、パネル２の個数は２つに限られない。

各パネル２は、厚みの小さな扁平な形状であり、正面視において矩形状を呈している。各パネル２は、２つのパネル部材２Ａ，２Ｂ（図５参照）を厚み方向に積層して互いに接合したものである。２つのパネル２，２は、厚み方向に互いに間隔をあけて配置されており、フィン７及び複数の継ぎ手は、２つのパネル２の間に配置されている。

フィン７は、各パネル２に接している。図５の断面図に示すように、フィン７は、熱交換効率を高めるために波形状を有している。

複数の継ぎ手は、少なくとも１つの第１継ぎ手４と、少なくとも１つの第２継ぎ手５とを含む。本実施形態では、第１継ぎ手４は、パネル２に温水を流入させるための入口継ぎ手として機能し、第２継ぎ手５は、パネル２を通過した温水をパネル２から流出させるための出口継ぎ手として機能するが、これに限られない。第１継ぎ手４が出口継ぎ手として機能し、第２継ぎ手５が入口継ぎ手として機能してもよい。入口継ぎ手には、供給配管１０１が接続され、出口継ぎ手には排出配管１０２が接続される。

また、本実施形態では、図２に示すように、複数の継ぎ手は、２つの第１継ぎ手４，４と、２つの第２継ぎ手５，５とを含む。２つの第１継ぎ手４，４の一方は、パネル２の上部における水平方向の一端部（一方向Ｄ１の一端部）に接続されており、他方は、パネル２の上部における水平方向の他端部（一方向Ｄ１の他端部）に接続されている。２つの第２継ぎ手５，５の一方は、パネル２の下部における水平方向の一端部に接続されており、他方は、パネル２の下部における水平方向の他端部に接続されている。したがって、本実施形態では、２つの第１継ぎ手４，４の一方又は他方を入口継ぎ手として利用し、２つの第２継ぎ手５，５の一方又は他方を出口継ぎ手として利用することができる。利用されない継ぎ手は、図略の栓などによって塞がれる。

本実施形態では、パネルラジエーター１が２つのパネル２，２を備えているので、各継ぎ手はＴ字形状を有している。例えば継ぎ手４は、図３に示すように、３つの接続管４１，４２，４３を有する。これらの接続管４１，４２，４３は、中央の連結部において連結されており、連結部から互いに異なる方向に延びている。接続管４２は、一方のパネル２の入口２１ａに接続され、接続管４３は、他方のパネル２の入口２１ａに接続される。接続管４１は、供給配管１０１に接続される。なお、継ぎ手５の構造は継ぎ手４の構造と同様であるので説明を省略する。

次にパネル２，２の構造について説明するが、これらのパネル２，２は、ほぼ同じ構成を備えているので、以下では一方のパネル２についてのみ説明する。図２〜図６に示すように、パネル２は、第１ヘッダ２１と、第２ヘッダ２２と、分流部２３と、バックアップ部材（バックアップリング）６とを備える。分流部２３は、第１ヘッダ２１から第２ヘッダ２２までそれぞれ延びる複数のパス３０を有する。

第１ヘッダ２１は、継ぎ手４を通じて導入される温水を分流部２３の複数のパス３０に供給するためのものである。第２ヘッダ２２は、分流部２３の複数のパス３０を通過した温水を合流させ、出口２２ａからパネル２の外へ流出させるためのものである。

図２及び図６に示すように、第１ヘッダ２１は、一端部Ｅ１から他端部Ｅ２まで一方向Ｄ１に延びている。第２ヘッダ２２は、第１ヘッダ２１と間隔をあけた位置において、一端部Ｅ１から他端部Ｅ２まで一方向Ｄ１に延びている。すなわち、第１ヘッダ２１の長手方向及び第２ヘッダ２２の長手方向は一方向Ｄ１に平行である。複数のパス３０は、一方向Ｄ１に並んでいる。複数のパス３０は互いに平行な姿勢で一方向Ｄ１に直交する方向（本実施形態では上下方向）に延びている。本実施形態では、一方向Ｄ１は水平方向であるが、これに限られない。

第１ヘッダ２１は、温水の入口２１ａを有する。入口２１ａは、第１ヘッダ２１における一方向Ｄ１の一端部Ｅ１に形成されている。第２ヘッダ２２は、温水の出口２２ａを有する。出口２２ａは、入口２１ａと同じ側である第２ヘッダ２２における一方向Ｄ１の一端部Ｅ１に形成されている。第１ヘッダ２１内における入口２１ａに対応する位置にはバックアップ部材６が配置されている。第２ヘッダ２２内における出口２２ａに対応する位置にもバックアップ部材６が配置されていてもよい。

複数のパス３０は、一方向Ｄ１の一端部Ｅ１側の端に位置する外側パス（第１パス）３０Ｓを含む。また、複数のパス３０は、外側パス３０Ｓの隣に位置する内側パス（第２パス）３０Ｕを含む。内側パス３０Ｕは、複数の孔部６４（本実施形態では５つの孔部６４）の少なくとも一部よりも一方向Ｄ１の他端部Ｅ２側（一方向Ｄ１の内側）に設けられたパス３０のうちでバックアップ部材６に最も近い位置にある。

第１実施形態のパネルラジエーター１は、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において第１ヘッダ２１から第２ヘッダ２２へ液体が流れるのを抑制する構造（流量調整構造）を備えている。この流量調整構造の詳細については後述する。

第１実施形態のパネルラジエーター１では、例えば図６に示す正面図において、一方向Ｄ１の一端部Ｅ１側の構造と、他端部Ｅ２側の構造は左右対称の同じ構造である。具体的に、入口２１ａ、出口２２ａ、バックアップ部材６、内側パス３０Ｕ及び外側パス３０Ｓに関する一端部Ｅ１側の構造と同じ構造が、他端部Ｅ２側にも設けられている。すなわち、一方向Ｄ１の一端部Ｅ１側と他端部Ｅ２側のそれぞれに入口２１ａが設けられ、一方向Ｄ１の一端部Ｅ１側と他端部Ｅ２側のそれぞれに出口２２ａが設けられ、一方向Ｄ１の一端部Ｅ１側と他端部Ｅ２側のそれぞれにバックアップ部材６が設けられている。さらに、他端部Ｅ２側の端に位置するパス（外側パス）３０Ｓは、一端部Ｅ１側の外側パス３０Ｓと同じ構造（流量調整構造）を有する。したがって、パネルラジエーター１の設置場所の制約などに応じて、使用する入口２１ａ、出口２２ａ及びバックアップ部材６のセットを何れかのサイドから選択することができる。ただし、他端部Ｅ２側の構造は一端部Ｅ１側の構造と同じでなくてもよい。

本実施形態では、第１ヘッダ２１、第２ヘッダ２２及び分流部２３は、図５に示すように一対のパネル部材２Ａ，２Ｂを重ねて互いに接合したものである。各パネル部材は、例えば板金をプレス成形などによって成形することができる。なお、パネル２は、第１ヘッダ２１、第２ヘッダ２２及び分流部２３を別々に成形した後にこれらを互いに接合することによって作製してもよい。

図５に示すように、パネル部材２Ａ及びパネル部材２Ｂのそれぞれは、分流部２３の領域においては、山部２３ａと谷部２３ｂとが交互に設けられた構造を有する。パネル部材２Ａの山部２３ａと、パネル部材２Ｂの山部２３ａとが対向するように配置され、パネル部材２Ａの谷部２３ｂと、パネル部材２Ｂの谷部２３ｂとが対向するように配置される。これにより、分流部２３には複数のパス３０が形成される。谷部２３ｂ同士は、例えば溶接などによって接合される。

［バックアップ部材］
バックアップ部材６は、第１ヘッダ２１内に設けられ、入口２１ａを通じて導入された液体を第１ヘッダ２１内に流出させる機能を有する。また、バックアップ部材６は、後述するようにパネル２を製造するときにパネル部材２Ａ，２Ｂに加わる圧力によってパネル部材２Ａ，２Ｂが変形しないようにパネル部材２Ａ，２Ｂを支える機能を有する。

図７は、バックアップ部材６を示す斜視図である。図８（Ａ）は、バックアップ部材６を示す正面図である。図８（Ｂ）は、バックアップ部材６を示す断面図（図８（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図）である。図８（Ｃ）は、バックアップ部材６を示す側面図である。図７及び図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、バックアップ部材６は、円筒形状を呈している。具体的には、本実施形態のバックアップ部材６はリング形状を有する。バックアップ部材（バックアップリング）６は、第１円板部６１と、第２円板部６２と、側壁部６３とを備える。

第１円板部６１は、円環状の形状を有する。第１円板部６１は、第１ヘッダ２１の入口２１ａを通じて温水が導入される流入口６１ａを有する。流入口６１ａは、第１円板部６１の厚み方向（軸方向）に第１円板部６１を貫通する孔である。流入口６１ａは、軸方向に開口している。パネルラジエーター１において、第１円板部６１の外面６１１は、パネル部材２Ａの内面に接する。

第２円板部６２は、円環状の形状を有する。第２円板部６２は、流入口６２ａを有する。流入口６２ａは、第２円板部６２の厚み方向（軸方向）に第２円板部６２を貫通する孔である。流入口６２ａは、軸方向に開口している。パネルラジエーター１において、第２円板部６２の外面６２１は、パネル部材２Ｂの内面に接する。

第２円板部６２は、第１円板部６１と同心である。第１円板部６１の中心及び第２円板部６２の中心は、図７に示すバックアップ部材６の中心軸Ｃ上に位置している。本実施形態では、第２円板部６２は、第１ヘッダ２１の入口２１ａとは反対側に配置されるので、第２円板部６２の流入口６２ａは、温水を導入する機能を果たしていない。したがって、本実施形態では、第２円板部６２の流入口６２ａを省略することもできる。

側壁部６３は、外側面６３３と内側面６３４を有する円筒形状を呈している。側壁部６３は、バックアップ部材６の側部を構成する部位であり、第１円板部６１と第２円板部６２との間において周方向に延びている。側壁部６３は、複数の孔部６４を有する。複数の孔部６４のそれぞれは、流入口６１ａから導入された液体を第１ヘッダ２１内に流出させる。複数の孔部６４は、周方向に互いに間隔をあけて設けられている。各孔部６４は、流入口６１ａ及び流入口６２ａに連通している。各孔部６４は、径方向に開口している。各孔部６４は、側壁部６３を径方向に貫通している。

本実施形態では、複数の孔部６４は、バックアップ部材６の側壁部６３において周方向に等間隔に設けられているが、これに限られない。複数の孔部６４は、必ずしも互いに等間隔に設けられていなくてもよい。本実施形態では、複数の孔部６４は、互いに同じ大きさであるが、これに限られず、一部又は全部が異なる大きさであってもよい。また、本実施形態では、各孔部６４は、径方向から見たときに円形状を呈しているが、これに限られず、例えば多角形状などの他の形状を呈していてもよい。

本実施形態では、側壁部６３の内側面６３４の内径は、流入口６１ａの内径及び流入口６２ａの内径よりも大きい。側壁部６３の内側面６３４に囲まれる領域は、バックアップ部材６の中空部を構成している。図４及び図６に示すように、入口２１ａ及びバックアップ部材６は、一方向Ｄ１において、外側パス３０Ｓと内側パス３０Ｕとの間に位置している。

［流量調整構造］
上述したように、第１実施形態のパネルラジエーター１は、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において第１ヘッダ２１から第２ヘッダ２２へ液体が流れるのを抑制する流量調整構造を備えている。図９は、第１実施形態に係るパネルラジエーター１の一部を拡大した斜視図である。パネルラジエーター１のパネル２において、外側パス３０Ｓの流路の断面積は、外側パス３０Ｓ以外のパス３０の流路の断面積よりも小さい。したがって、液体が外側パス３０Ｓを流れるときの抵抗が増加し、これにより、外側パス３０Ｓの流量を小さくすることができる。その結果、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において偏流が生じるのを抑制することができる。なお、ここでいう断面積とは、液体がパス３０を流れる方向に直交する平面でパス３０を切断したときのパス３０の内縁で囲まれる領域の面積である。

図９に示すように、第１実施形態では、外側パス３０Ｓの流路の幅ＷＳを内側パス３０Ｕの流路の幅ＷＵよりも小さくし、外側パス３０Ｓの流路の高さＨＳを内側パス３０Ｕの流路の高さＨＵよりも小さくすることによって、外側パス３０Ｓの流路の断面積を内側パス３０Ｕなどの他のパス３０の流路の断面積よりも小さくしているが、これに限られない。外側パス３０Ｓの流路の幅及び高さの両方を他のパス３０よりも小さくする必要はなく、流路の幅及び高さの何れか一方のみを他のパス３０よりも小さくしてもよい。また、第１実施形態では、外側パス３０Ｓの流路の断面形状は、内側パス３０Ｕなどの他のパス３０と同様であるが、これに限られず、矩形状などの他の形状であってもよい。

上述したように、図６に示す第１実施形態では、一端部Ｅ１側の端に位置する外側パス３０Ｓ及び他端部Ｅ２側の端に位置する外側パス３０Ｓの流路の断面積は、これら以外のパス３０の流路の断面積よりも小さい。第１実施形態では、２つの外側パス３０Ｓ以外のパス３０の流路の断面積は同じであるが、これに限られない。例えば、後述する図１２に示す変形例のように、外側パス３０Ｓ以外のパス３０において流量調整の必要がある場合には、そのパス３０の流路の断面積を外側パス３０Ｓと同様に小さくしてもよい。

外側パス３０Ｓの流量を小さくする手段としては、外側パス３０Ｓの流路の断面積を局所的に小さくすることも考えられるが、この場合、液体の性質によっては、断面積の小さい箇所において異物が詰まるなどの不具合が生じる可能性がある。第１実施形態では、外側パス３０Ｓの流路の断面形状は、外側パス３０Ｓが第１ヘッダ２１に接続される部分Ｂ１及び第２ヘッダ２２に接続される部分Ｂ２（図６参照）を除き、外側パス３０Ｓの延びる方向（上下方向）において一様な形状である。この場合には、局所的に断面積を小さくする上記の場合と同程度の流量低減効果を得つつ、断面積が極端に小さくなるのを防ぐことも可能になる。

図４に示すように第１実施形態では、バックアップ部材６は、一方向Ｄ１において、外側パス３０Ｓと内側パス３０Ｕとの間にバックアップ部材６の中心軸Ｃが位置するように配置されている。

図４において二点鎖線Ｌで示す直線Ｌは、中心軸Ｃを通り、一方向Ｄ１と中心軸Ｃに垂直な直線である。複数の孔部６４の一部（本実施形態では２つの孔部６４Ｓ）は、直線Ｌよりも一方向Ｄ１の外側（外側パス３０Ｓ側）に位置している。言い換えると、内側パス３０Ｕは、これらの孔部６４Ｓよりも一方向Ｄ１の他端部Ｅ２側に位置している。孔部６４Ｓ以外の残りの孔部６４（本実施形態では３つの孔部６４）は、直線Ｌよりも一方向Ｄ１の内側（他端部Ｅ２側）に位置している。図４に示すように、内側パス３０Ｕは、孔部６４Ｓよりも一方向Ｄ１の他端部Ｅ２側に位置しているパス３０のうちでバックアップ部材６に最も近い位置にある。

第１実施形態では、直線Ｌよりも一方向Ｄ１の外側には外側パス３０Ｓのみが設けられている。このような構造において、仮に流量調整構造を備えていない場合には、孔部６４Ｓから流出する温水は、主に外側パス３０Ｓに流れ込み、その結果、外側パス３０Ｓの流量が他のパス３０の流量に比べて極端に大きくなる。そこで、第１実施形態では、上述したような流量調整構造（内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において第１ヘッダ２１から第２ヘッダ２２へ液体が流れるのを抑制する構造）を備えるので、複数のパス３０における流量差を小さくすることができる。

また、第１実施形態では、内側パス３０Ｕにおける幅ＷＵの真ん中を通る直線Ｌ１は、全ての孔部６４よりも一方向Ｄ１の他端部Ｅ２側に位置しているが、これに限られない。直線Ｌ１の位置は、一部の孔部６４よりも一方向Ｄ１の外側（外側パス３０Ｓ側）に位置していてもよい。

［第２実施形態］
第２実施形態のパネルラジエーター１は、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において第１ヘッダ２１から第２ヘッダ２２へ液体が流れるのを阻止する流量調整構造を備えている。具体的には以下の通りである。

図１０は、本発明の第２実施形態に係るパネルラジエーター１を示す正面図である。図１１は、第２実施形態に係るパネルラジエーター１の一部を拡大した正面図である。図１０及び図１１に示すように、第２実施形態のパネルラジエーター１では、分流部２３は、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側にパスを有していない。すなわち、内側パス３０Ｕは、一方向Ｄ１の一端部Ｅ１側の端に位置するパスである。第２実施形態では、全てのパス３０は、流路の断面積が同じであるが、これに限られない。第２実施形態におけるバックアップ部材６は、第１実施形態におけるバックアップ部材６と同じである。

図１１に示すように第２実施形態では、第１ヘッダ２１は、分流部２３よりも一方向Ｄ１の両側に突出している。この突出した部位に入口２１ａ及びバックアップ部材６が設けられている。

バックアップ部材６は、一方向Ｄ１において内側パス３０Ｕよりも外側（図１１において内側パス３０Ｕよりも左側）にバックアップ部材６の中心軸Ｃが位置するように配置されている。図１１において二点鎖線Ｌで示す直線Ｌは、中心軸Ｃを通り、一方向Ｄ１と中心軸Ｃに垂直な直線である。複数の孔部６４の一部である孔部６４Ｓは、直線Ｌよりも一方向Ｄ１の外側に位置しており、残りの孔部６４は、直線Ｌよりも一方向Ｄ１の内側（一方向Ｄ１の他端部Ｅ２側）に位置している。内側パス３０Ｕは、複数の孔部６４の少なくとも一部よりも一方向Ｄ１の他端部Ｅ２側（一方向Ｄ１の内側）に位置している。内側パス３０Ｕは、バックアップ部材６に最も近い位置にある。

第２実施形態では、直線Ｌよりも一方向Ｄ１の外側に孔部６４Ｓが存在するが、直線Ｌよりも外側にはパス３０が設けられていない。したがって、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において第１ヘッダ２１から第２ヘッダ２２へ液体が流れるのを阻止し、パネルラジエーター１において全体的に偏流を抑制することができる。

また、第２実施形態では、内側パス３０Ｕにおける幅の真ん中を通る直線Ｌ１は、全ての孔部６４よりも一方向Ｄ１の他端部Ｅ２側に位置していてもよい。これにより、内側パス３０Ｕを流れる温水の流量と他のパス３０の流量との差をさらに小さくできる。

［実施形態のまとめ］
第１実施形態及び第２実施形態では、バックアップ部材６において周方向に互いに間隔をあけて設けられた複数の孔部６４を通じて液体がバックアップ部材６から第１ヘッダ２１内に流出するので、バックアップ部材に単一の孔部が設けられている場合に比べて、バックアップ部材６から流出する液体の方向を広範囲に設定でき、これにより、偏流を抑制する効果が期待できる。このようなバックアップ部材６を備えるパネルラジエーター１では、複数の孔部６４の少なくとも一部を内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側に設けつつ、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において第１ヘッダ２１から第２ヘッダ２２へ液体が流れるのを抑制又は阻止する構造を分流部２３に設けている。したがって、複数の孔部６４から流出する液体（特に、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側に設けられた少なくとも一部の孔部６４Ｓから流出する液体）が内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において第１ヘッダ２１から第２ヘッダ２２へ偏って流れるのを抑制又は阻止することができる。これにより、パネルラジエーター１において全体的に偏流を抑制することができる。その結果、パネルラジエーターの放熱性能を向上させることができる。

第１実施形態及び第２実施形態では、パネルラジエーター１において、複数の孔部６４は、バックアップ部材６において前記周方向に等間隔に設けられているので、バックアップ部材６から流出する液体の方向をより広範囲に設定できる。

第１実施形態では、複数のパス３０は、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側に設けられた外側パス３０Ｓをさらに含み、外側パス３０Ｓの流路の断面積は、内側パス３０Ｕを含む他のパス３０の流路の断面積よりも小さい。この構成では、液体が外側パス３０Ｓを流れるときの抵抗が増加し、これにより、外側パス３０Ｓの流量を小さくすることができる。その結果、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において偏流が生じるのを抑制することができる。

第１実施形態において、外側パス３０Ｓの流路の断面形状が、第１ヘッダ２１との接続部分Ｂ１及び第２ヘッダ２２との接続部分Ｂ２を除き、外側パス３０Ｓの延びる方向において一様な形状である場合には、断面積が局所的に小さくなるのを防ぐことができる。

第２実施形態では、分流部２３は、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側にパスを有していないので、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において第１ヘッダ２１から第２ヘッダ２２へ液体が流れるのを阻止することができる。

［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。

図１２は、第１実施形態に係るパネルラジエーター１の変形例を示す概略図である。図１２に示すように、変形例のパネルラジエーター１では、外側パス３０Ｓの流路の断面積及び内側パス３０Ｕの流路の断面積が、外側パス３０Ｓ及び内側パス３０Ｕ以外のパス３０の流路の断面積よりも小さい。この変形例は、外側パス３０Ｓだけでなく内側パス３０Ｕにおいても流量調整が必要な場合に有効である。

第１，第２実施形態では、パネルラジエーターに導入される液体が温水である場合を例示したが、これに限られない。前記液体としてはオイルなどを用いることもできる。

第１，第２実施形態では、バックアップ部材６の第１円板部６１に流入口６１ａが設けられるとともに、第２円板部６２にも流入口６２ａが設けられる場合を例示したが、これらの流入口のうちの一方を省略することができる。第２円板部６２の流入口６２ａを省略した場合、第２円板部６２は、円盤状の形状を呈する。

第１，第２実施形態では、パネルラジエーター１が２つのパネル２，２を備える場合を例示しているが、これに限られず、パネル２は、１つ又は３つ以上の複数設けられていてもよい。

第１実施形態において、外側パス３０Ｓを塞ぐことによって、内側パス３０Ｕよりも一方向Ｄ１の外側において第１ヘッダ２１から第２ヘッダ２２へ液体が流れるのを阻止する構造としてもよい。

第１実施形態では、外側パス３０Ｓの流路の断面形状が外側パス３０Ｓの延びる方向において一様な形状である場合を例示したが、これに限られない。外側パス３０Ｓの流路の断面形状は、外側パス３０Ｓの延びる方向において一様な形状でなくてもよい。

第１，第２実施形態では、一方向Ｄ１の一端部Ｅ１側の構造と、他端部Ｅ２側の構造とが同じ構造（左右対称の構造）である場合を例示したが、これに限られない。流量調整構造は、一方向Ｄ１の一端部Ｅ１側にのみ設けられていてもよい。

１ パネルラジエーター
２ パネル
２Ａ パネル部材
２Ｂ パネル部材
２１ 第１ヘッダ
２１ａ 入口
２２ 第２ヘッダ
２２ａ 出口
２３ 分流部
３０ パス
３０Ｓ 外側パス
３０Ｕ 内側パス
６ バックアップ部材
６１ 第１円板部
６１ａ 流入口
６２ 第２円板部
６２ａ 流入口
６３ 側壁部
６４ 孔部
１００ 暖房システム
１０１ 供給配管
１０２ 排出配管
Ｄ１ 一方向

Claims (6)

1. 一端部（Ｅ１）と他端部（Ｅ２）を有し、前記一端部（Ｅ１）から前記他端部（Ｅ２）まで一方向（Ｄ１）に延び、前記一端部（Ｅ１）に液体の入口（２１ａ）を有する第１ヘッダ（２１）と、
   前記一方向（Ｄ１）に延び、前記入口（２１ａ）と同じ側に液体の出口（２２ａ）を有する第２ヘッダ（２２）と、
   前記第１ヘッダ（２１）から前記第２ヘッダ（２２）までそれぞれ延びて前記一方向（Ｄ１）に並ぶ複数のパス（３０）を含む分流部（２３）と、
   前記入口（２１ａ）を通じて液体が導入される軸方向に開口する流入口（６１ａ）、及び周方向に互いに間隔をあけて設けられて前記流入口（６１ａ）に連通するとともに径方向に開口する複数の孔部（６４）を有し、前記流入口（６１ａ）から導入された液体を前記複数の孔部（６４）を通じて前記第１ヘッダ（２１）内に流出させるバックアップ部材（６）と、を備え、
   前記複数のパス（３０）は、前記複数の孔部（６４）の少なくとも一部よりも前記一方向（Ｄ１）の他端部（Ｅ２）側である前記一方向（Ｄ１）の内側に設けられたパス（３０）のうちで前記バックアップ部材（６）に最も近い位置にある内側パス（３０Ｕ）を含み、
   前記分流部（２３）は、前記内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側において前記第１ヘッダ（２１）から前記第２ヘッダ（２２）へ液体が流れるのを抑制又は阻止する構造を有するパネルラジエーター。
2. 前記複数の孔部（６４）は、前記バックアップ部材（６）において前記周方向に等間隔に設けられている、請求項１に記載のパネルラジエーター。
3. 前記複数のパス（３０）は、前記内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側に設けられた外側パス（３０Ｓ）を含み、
   前記外側パス（３０Ｓ）の流路の断面積は、前記外側パス（３０Ｓ）以外のパス（３０）の流路の断面積よりも小さい、又は前記外側パス（３０Ｓ）の流路の断面積及び前記内側パス（３０Ｕ）の流路の断面積は、前記外側パス（３０Ｓ）及び前記内側パス（３０Ｕ）以外のパス（３０）の流路の断面積よりも小さい、請求項１又は２に記載のパネルラジエーター。
4. 前記外側パス（３０Ｓ）の流路の断面形状は、前記外側パス（３０Ｓ）が前記第１ヘッダ（２１）に接続される部分（Ｂ１）及び前記第２ヘッダ（２２）に接続される部分（Ｂ２）を除き、前記外側パス（３０Ｓ）の延びる方向において一様な形状である、請求項３に記載のパネルラジエーター。
5. 前記分流部（２３）は、前記内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側にパスを有していない構造である、請求項１又は２に記載のパネルラジエーター。
6. 前記入口（２１ａ）、前記出口（２２ａ）、前記バックアップ部材（６）及び前記内側パス（３０Ｕ）の構造と、前記内側パス（３０Ｕ）よりも前記一方向（Ｄ１）の外側において前記第１ヘッダ（２１）から前記第２ヘッダ（２２）へ液体が流れるのを抑制又は阻止する構造とを含む前記一方向（Ｄ１）の前記一端部（Ｅ１）側の構造とほぼ同じ構造が、前記一方向（Ｄ１）の前記他端部（Ｅ２）側にも設けられている、請求項１〜５の何れか１項に記載のパネルラジエーター。

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