JP2019039606A - 床暖房システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 低コストで熱効率を向上させることができる。【解決手段】 床仕上げ材44の下に配設され、外管と内管との間隙を往流路とし内管の内部を返流路とする二重管で構成された放熱パイプ54と、温水を昇温しつつ当該温水を循環供給する温水供給部2、3と、温水供給部2、3の吐出側に接続された元側往管21と、温水供給部2、3の吸込側に接続された元側返管22と、放熱パイプ54に接続され、外管と内管との間隙を往流路とし内管の内部を返流路とする二重管で構成された先側主管24と、元側往管21を先側主管24の往流路に連通し、元側返管22を先側主管24の返流路に連通する二重管合流ヘッダー23と、を有する。【選択図】 図1
Description
本発明は、温水を循環させて床材を昇温する温水循環式の床暖房システムに関するものである。
従来、床暖房システムとして、放熱パイプを二重管で構成した温水式床暖房構造が知られている(特許文献1参照)。この温水式床暖房構造では、放熱パイプである二重管の外管および内管をそれぞれ往路部および復路部とし、二重管の先端部分において、往路部の下流端と復路部の上流端とを連通している。すなわち、この温水式床暖房構造では、給湯器から出て入水口から放熱パイプに入水した温水が、往路部を通って先端部分まで到達し、先端部分で連通した復路部に入り折り返して復路部を逆に辿り、排水口から排水して給湯器へ戻される。
一般的な床暖房システムでは、放熱パイプの延在方向で温水の温度に差異が生じてしまうところ、このように、放熱パイプとして二重管を用い、二重管によって往路部および復路部を構成して往路部と復路部との間で熱交換させることで、放熱パイプの延在方向において温水の温度を均一化することができる。これによって、床材全域を均一に昇温させることができ、床材の昇温スピードを向上させることができる。ひいては、床材を昇温させる熱効率を向上させることができる。
一般的な床暖房システムでは、放熱パイプの延在方向で温水の温度に差異が生じてしまうところ、このように、放熱パイプとして二重管を用い、二重管によって往路部および復路部を構成して往路部と復路部との間で熱交換させることで、放熱パイプの延在方向において温水の温度を均一化することができる。これによって、床材全域を均一に昇温させることができ、床材の昇温スピードを向上させることができる。ひいては、床材を昇温させる熱効率を向上させることができる。
しかしながら、上記従来の床暖房システムでは、給湯器からの温水が入水口に入水し、排水口からの排水が給湯器に戻されるため、給湯器に戻された温水が排水される場合には、熱効率が悪化する。一方、給湯器に戻された排水が、昇温の後、入水口に戻される循環系とした場合には、二重管を接続可能な循環ポンプが必要となり、コストが嵩む問題がある。
本発明は、低コストで熱効率を向上させることができる床暖房システムを提供することを課題としている。
本発明の床暖房システムは、温水を循環させて床材を昇温する床暖房システムであって、床材の下に配設され、外管と内管との間隙を往流路とし内管の内部を返流路とする二重管で構成された放熱パイプと、温水を昇温しつつ当該温水を循環供給する温水供給部と、温水供給部と放熱パイプとを接続する温水主管と、を備え、温水主管は、温水供給部の吐出側に接続された元側往管と、温水供給部の吸込側に接続された元側返管と、放熱パイプに接続され、外管と内管との間隙を往流路とし内管の内部を返流路とする二重管で構成された先側主管と、元側往管を先側主管の往流路に連通し、元側返管を先側主管の返流路に連通する二重管合流継手と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、温水主管に二重管合流継手を介設し、単管となる部分(元側往管および元側返管)を設けることで、二重管を接続可能な温水供給部(熱源および循環ポンプ)を必要としない。すなわち、放熱パイプを二重管で構成しつつ、二重管を接続可能な温水供給部を必要としないため、低コストで熱効率を向上させることができる。
この場合、放熱パイプは、金属管で構成されていることが好ましい。
また、放熱パイプは、ステンレス管で構成されていることが好ましい。
これらの構成によれば、放熱パイプの外管に、熱伝導率が高い金属管を用いることで、放熱量を多くすることができ、床材を効果的に昇温させることができる。また、放熱パイプの内管に、熱伝導率が高い金属管を用いることで、内管内外の往流路と返流路との熱交換を促進することができ、放熱パイプの温水の温度をより均一化することができる。
一方、元側往管、元側返管および先側主管は、樹脂管で構成されていることが好ましい。
この構成によれば、元側往管、元側返管および先側主管に、熱伝導率の低い樹脂管を用いることで、温水主管上で、温水の熱が放熱されてしまうのを抑制することができる。よって、熱効率をより向上させることができる。
上記の床暖房システムにおいて、放熱パイプは、先端部に往流路と返流路とを連通する端末継手が設けられ、相互に平行に配管された二重管構造の複数の個別パイプと、複数の個別パイプの基端部が接続された二重管構造のヘッダーと、を有することが好ましい。
この構成によれば、複数の個別パイプを平行に配管し、これらにヘッダーを接続して温水を分配供給する構成により、床材をより均一に昇温させることができる。また、蛇行状に配管するような構成とは異なり、放熱パイプを密集して配設することができ(単位面積当たりの放熱面積が増加)、また配管ロスも少なくなるため、床材の昇温スピードをより向上させることができる。さらに、流路を湾曲させる必要が無いため、エルボ等を介設する必要がなく、また放熱パイプを受ける断熱材等の構造を単純化することができる。またさらに、熱効率を向上させることができるため、温水熱源から供給する温水の温度を比較的低くすることができる。すなわち、温水熱源から供給する温水の温度が比較的低くても、必要な温度に床材を昇温させることができる。
上記の床暖房システムにおいて、放熱パイプは、蛇行状または渦巻き状に配管され、先端部に往流路と返流路とを連通する端末継手が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、放熱パイプの流路等に分岐を設ける必要がないため、流路を単純化することができ、流路の中で温水が循環しない部分ができてしまう事態を避けることができる。
また、床材の下に配設され、放熱パイプの熱を床材に伝達する放熱板を、更に備え、放熱板は、放熱パイプを収容し放熱パイプの下半部に接触する凹部を有することが好ましい。
この構成によれば、放熱板が、放熱パイプの下半部に接触するため、放熱パイプの熱を効果的に回収し床材に伝達することができる。また、放熱パイプの熱が下方の部材に逃げてしまうのを抑えることができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る床暖房システムについて説明する。この床暖房システムは、温水を循環させる温水循環方式で、居室、客室および台所の床を昇温するものである。特に、本床暖房システムは、放熱パイプとして、外管と内管との間隙を往流路とし内管の内部を返流路とする二重管を用いることにより、熱効率を向上させたものである。
図1および図2に示すように、床暖房システムSYは、居室、客室および台所の床にそれぞれ設置された温水マット1と、温水供給部を構成する温水熱源2および循環ポンプユニット3と、温水熱源2と循環ポンプユニット3とを接続する接続管4と、温水熱源2および循環ポンプユニット3と各温水マット1とを接続する温水配管5と、を備えている。本実施形態では、各温水マット1の内部流路と温水配管5とによって、温水熱源2および循環ポンプユニット3を介した循環流路が形成されている。
温水熱源2は、ガス管6が接続されており、ガス方式で温水を昇温させる給湯兼用の瞬間湯沸器で構成されている。なお、本実施形態では、ガス方式の熱源を採用したが、電気方式の熱源を採用しても良い。また、温水熱源2は、温水器やボイラー等であっても良い。
図2に示すように、循環ポンプユニット3は、循環流路内で温水を循環させる循環ポンプ11と、循環ポンプ11の吐出側に接続された吐出側内部流路12と、吐出側内部流路12に介設されたエアー抜き弁13および貯留タンク14と、貯留タンク14に接続された給水流路15と、を備えている。また、循環ポンプユニット3は、循環ポンプ11の吸込口側に接続された吸込側内部流路16と、吸込側内部流路16に介設されたフロースイッチ17と、を備えている。吐出側内部流路12は、温水配管5の元側往管21(後述する)に接続されている。一方、吸込側内部流路16は、接続管4に接続され、接続管4を介して温水熱源2の一次側に接続されている。
よって、循環ポンプ11を駆動すると、温水熱源2で昇温された温水が接続管4および循環ポンプユニット3を介して温水配管5に到り、温水配管5から温水マット1(放熱パイプ54)に供給される。その後、温水が、温水マット1から温水配管5を介して温水熱源2に戻され、再度、昇温および温水マット1への供給が行われる。このように、温水熱源2および循環ポンプユニット3によって、温水を昇温しつつ当該温水が温水マット1(放熱パイプ54)に循環供給される。
よって、循環ポンプ11を駆動すると、温水熱源2で昇温された温水が接続管4および循環ポンプユニット3を介して温水配管5に到り、温水配管5から温水マット1(放熱パイプ54)に供給される。その後、温水が、温水マット1から温水配管5を介して温水熱源2に戻され、再度、昇温および温水マット1への供給が行われる。このように、温水熱源2および循環ポンプユニット3によって、温水を昇温しつつ当該温水が温水マット1(放熱パイプ54)に循環供給される。
エアー抜き弁13は、吐出側内部流路12に介設され、吐出側内部流路12内のエアー抜きを行って、循環流路内のエアーを除去する。
貯留タンク14は、密閉タンクで構成されると共に、温水を貯留し、循環流路に温水を充填および補充する。給水流路15は、給水管18が接続され、給水管18からの水を貯留タンク14に供給する。
フロースイッチ17は、吸込側内部流路16に介設され、吸込側内部流路16内の温水の流水を検出することで、循環流路内での温水の流水を検出する。フロースイッチ17の検出結果は、循環ポンプ11を駆動したときに、循環流路内で温水が正常に循環されるか否かを判定するのに用いられる。また、本実施形態では、このフロースイッチ17により流水が検出されたことをトリガーとして、温水熱源2の駆動を開始する構成となっている。
図1および図2に示すように、温水配管5は、一端が循環ポンプユニット3の吐出側(温水供給部の吐出側)に接続された元側往管21と、一端が温水熱源2の二次側(温水供給部の吸込側)に接続された元側返管22と、元側往管21および元側返管22の他端が接続された二重管合流ヘッダー23(二重管合流継手)と、一端が二重管合流ヘッダー23の分岐側に接続され、他端が各温水マット1に接続された3本の先側主管24と、を備えている。なお、温水供給部(温水熱源2および循環ポンプユニット3)と温水マット1とを接続する「温水主管」は、元側往管21、元側返管22、二重管合流ヘッダー23および先側主管24により、構成されている。
元側往管21および元側返管22は、単管で構成されている。一方、先側主管24は、外管と内管との間隙を往流路とし内管の内部を返流路とする二重管で構成されている。そして、二重管合流ヘッダー23は、元側往管21を各先側主管24の外管(往流路)に連通すると共に、元側返管22を各先側主管24の内管(返流路)に連通している。すなわち、二重管合流ヘッダー23は、元側往管21からの温水を各先側主管24の外管(往流路)に分配供給すると共に、各先側主管24の内管(返流路)から温水を回収して、元側返管22に送る。つまり、元側往管21、二重管合流ヘッダー23および先側主管24によって、循環ポンプユニット3から温水マット1に到る往流路が構成され、元側返管22、二重管合流ヘッダー23および先側主管24によって、温水マット1から温水熱源2に到る返流路が構成されている。
なお、元側往管21および元側返管22、並びに各先側主管24の外管および内管は、ポリブテン管(樹脂管)で構成されている。
また、各先側主管24には、流路を開閉する流路開閉機構25が介設されている。流路開閉機構25は、前後2つの継手によって単管部分を形成し、この単管部分に電磁弁35を介設させたものである。具体的には、流路開閉機構25は、元側二重管継手31および先側二重管継手32と、一端が元側二重管継手31に接続され、他端が先側二重管継手32に接続された往路管33および返路管34(いずれも単管)と、往路管33に介設された電磁弁35と、を備えている。元側二重管継手31および先側二重管継手32は、先側主管24の外管(往流路)を往路管33に連通すると共に、先側主管24の内管(返流路)を返路管34に連通する。これら元側二重管継手31および先側二重管継手32によって、先側主管24の往流路および返流路を、往路管33および返路管34に分岐させ、その後、先側主管24に合流させる。そして、往流路を担う往路管33に、電磁弁35が介設されている。この電磁弁35を開閉することで、各温水マット1への温水の供給を選択的に行うことができ、各温水マット1による床の昇温を選択的に行うことができる。
次に図1、図3および図4を参照して、温水マット1について説明する。図3に示すように、温水マット1は、床の床仕上げ材44(床材)と床下地材43との間に敷設されている。具体的には、建築工事によって、複数本の根太41を設置され、根太41間に断熱材42を設けられた後、複数の根太41の上に床下地材43(合板下地)を敷設される。この状態で、床下地材43の上に温水マット1を敷設し、温水マット1の上に床仕上げ材44を敷設する。これによって、温水マット1が床仕上げ材44の下に設置される。
図1、図3および図4に示すように、各温水マット1は、複数本の小根太51と、小根太51間に設けられた断熱材52(発泡ポリスチレンまたは発泡ポリエチレン)と、小根太51および断熱材52上に配設された放熱板53と、断熱材52に並列して埋設された複数本の個別パイプ56を有する放熱パイプ54と、床仕上げ材44の温度を検出する床温度センサー(図示省略)と、を備えている。なお、図3(a)に示すように、放熱パイプ54が配設されていない部分には、ダミー材55を配設されている。
放熱板53は、アルミ板またはステンレス板で構成されると共に、床仕上げ材44の下に配設され、複数本の個別パイプ56の熱を床仕上げ材44に伝達するものである。放熱板53には、複数本の個別パイプ56を収容する複数の凹部53aが形成され、当該各凹部53aが、各個別パイプ56の下側に回り込み、各個別パイプ56の下半部に接触する構成となっている。具体的には、断熱材52に形成された複数の溝部52aに放熱板53の複数の凹部53aが嵌り込むように放熱板53を設置し、放熱板53の各凹部53aに各個別パイプ56を収容することで、各個別パイプ56が設置される。なお、複数の凹部53aは、プレス成形で形成される。
放熱パイプ54は、相互に平行に配管された複数本の個別パイプ56(直管)と、複数本の個別パイプ56の先端部にそれぞれ取り付けられた複数の二重管端末継手57(端末継手)と、複数本の個別パイプ56の基端部が分岐側に接続されると共に、先側主管24が接続された二重管ヘッダー58と、を備えている。なお、複数本の個別パイプ56は、温水マット1の長辺方向に沿って配置し、二重管ヘッダー58は、温水マット1の短辺方向に沿って配置する。すなわち、複数本の個別パイプ56は、複数本の小根太51と平行に配管されており、小根太51の間に配管されている。
図5(a)に示すように、各個別パイプ56は、外管56aおよび内管56bを有し、外管56aと内管56bとの間隙を往流路とし内管56bの内部を返流路とする二重管で構成されている(二重管構造)。すなわち、各個別パイプ56は、昇温された温水を外管56aと内管56bとの間隙に通過させることで、その熱を外部に放熱する構成となっている。また、内管56b内部を通過する温水と、外管56aと内管56bとの間隙を通過する温水との間で、熱交換が行われ、内管56b内部の温水の温度と外管56aと内管56bとの間隙の温水の温度とが均一化される。なお、個別パイプ56の外管56aおよび内管56bは、ステンレス管(金属管)で構成されている。また、例えば、個別パイプ56の外管56aは、直径が10Aであり、個別パイプ56の内管56bは、直径が6Aである。すなわち、外管56aは、呼び径において、内管56aの2サイズアップのものを用いる。
図5(b)および(c)に示すように、各二重管端末継手57は、個別パイプ56の先端部を閉塞するキャップ部材61と、キャップ部材61に収容され、個別パイプ56の内管56bを外管56aの同軸上に保持するスペーサー部材62と、で構成されている。
キャップ部材61は、椀状に形成されており、外管56aの先端部に嵌め込む形で外管56aの外周面に取り付けられている。また、キャップ部材61は、外管56aおよび内管56bの先端の先側に空間(連通部分)を形成されるように、キャップ部材61の底面と外管56aおよび内管56bの先端との間に空隙を以って取り付けられている。これによって、内管56bの内外の流路が当該空間に連通し、当該空間を介して内管56bの内外の流路が連通される。すなわち、個別パイプ56の往流路の下流端と返流路の上流端とが連通される。
スペーサー部材62は、外管56aと内管56bとの間隙に挿入される4つの挿入部材66と、キャップ部材61の底面に着座され、4つの挿入部材66を連結する円形のベース部材67と、を備えている。
4つの挿入部材66は、上下左右の4箇所に配設されており、挿入部材66同士の間を温水が通過可能になっている。また、4つの挿入部材66は、基端がベース部材67に固定され、一体化されている。
各挿入部材66は、外管56aと内管56bとの間隙に挿入される挿入部66aと、外管56aの先端が突き当たる外管突当部66bと、を備えている。この4つの挿入部材66の各挿入部66aによって、内管56bの先端部が外管56aの先端部と同軸上に位置決めされ、内管56bの先端部が外管56aの先端部と同軸上に保持される。
図6に示すように、二重管ヘッダー58は、外側ヘッダー71と、外側ヘッダー71の内部に配設された内側ヘッダー72と、を備えている。外管である外側ヘッダー71と内管である内側ヘッダー72とは、二重管構造を成しており、外側ヘッダー71と内側ヘッダー72との間隙に往流路が構成され、内側ヘッダー72の内部に返流路が構成されている。なお、外側ヘッダー71および内側ヘッダー72は、ステンレス管(金属管)で構成されている。
外側ヘッダー71は、元側且つ下向きに配設され、先側主管24の外管を接続する元側外管ポート75と、分岐側に配設され、各個別パイプ56の外管56aを接続する複数の分岐側外管ポート76と、を備えている。
また、内側ヘッダー72は、元側且つ下向きに配設され、先側主管24の内管を接続する元側内管ポート77と、分岐側に配設され、各個別パイプ56の内管56bを接続する複数の分岐側内管ポート78と、を備えている。
元側外管ポート75と元側内管ポート77とは、同軸上に形成されており、先側主管24を接続する二重管ポートを成している。また、各分岐側外管ポート76とこれに対応する各分岐側内管ポート78とは、同軸上に形成されており、各個別パイプ56を接続する二重管ポートを成している。これらによって、先側主管24および各個別パイプ56を接続できるようになっている。
この構成において、二重管ヘッダー58は、外側ヘッダー71によって、先側主管24の外管(往流路)からの温水を、複数本の個別パイプ56の各外管56a(往流路)に分配供給する。一方で、二重管ヘッダー58は、内側ヘッダー72によって、複数本の個別パイプ56の各内管56b(返流路)からの温水を回収し、先側主管24の内管(返流路)に送る。
このような温水マット1では、温水が、先側主管24(の往流路)から二重管ヘッダー58に入水すると、入水した温水が、二重管ヘッダー58によって各個別パイプ56の往流路(外管56aと内管56bとの間隙)に分配供給される。分配供給された温水は、各個別パイプ56の往流路を通過していき、これによって、各個別パイプ56から熱が放熱され、放熱板53を介して、床仕上げ材44が昇温される。その後、放熱後の温水は、二重管端末継手57に到達し、返流路(内管56bの内部)に入る。その後、各個別パイプ56の返流路を通って二重管ヘッダー58に回収され、先側主管24(の返流路)に送られる。
次に、床暖房システムSYによる床の昇温動作について説明する。本昇温動作は、図外のコントローラーによってユーザーが昇温したい床を指定し、この指定を図外の制御部が受け付けることに起因して実行されるものである。
ユーザーによる床の指定を受け付けると、まず、指定の床に対応する電磁弁35を開放する。電磁弁35を開放したら、循環ポンプ11の駆動を開始する。
循環ポンプ11の駆動を開始すると、フロースイッチ17によって吸込側内部流路16内の温水の流水が検出され、これをトリガーとして、温水熱源2の駆動を開始する。なお、ここで、フロースイッチ17によって温水の流水が検出されなかった場合には、エラーとし、本昇温動作を終了する。
温水熱源2の駆動を開始すると、温水熱源2および循環ポンプ11が駆動した状態となるため、温水熱源2で昇温された温水が温水マット1(放熱パイプ54)に循環供給される。すなわち、温水熱源2で昇温された温水が、接続管4および循環ポンプユニット3を介して、温水配管5に送られ、温水配管5から温水マット1に供給される。その後、温水マット1からの温水が、温水配管5を介して温水熱源2に戻り、再度、昇温され、温水マット1に供給される。これが繰り返される。
この循環供給によって、放熱パイプ54の各個別パイプ56から温水の熱が放熱され、指定の床の床仕上げ材44が昇温される。その後は、床温度センサーの検出値が設定の温度帯になるように、循環ポンプ11および温水熱源2の駆動を制御することで、床仕上げ材44の温度が設定の温度帯に調整される。
以上、上記実施形態によれば、温水供給部(温水熱源2および循環ポンプユニット3)と放熱パイプ54とを接続する温水主管に、二重管合流ヘッダー23を介設し、単管となる部分(元側往管21および元側返管22)を設けることで、二重管を接続可能な温水供給部を必要としない。すなわち、放熱パイプ54を二重管で構成しつつ、二重管を接続可能な温水供給部を必要としないため、低コストで熱効率を向上させることができる。
また、個別パイプ56の外管56aに熱伝導率が高い金属管を用いることで、放熱量を多くすることができ、床仕上げ材44を効果的に昇温することができる。また、個別パイプ56の内管56bに熱伝導率が高い金属管を用いることで、内管56b内外の往流路と返流路との熱交換を促進することができ、個別パイプ56の延在方向で温水の温度とをより均一化することができる。
さらに、元側往管21、元側返管22および先側主管24に、熱伝導率の低い樹脂管を用いることで、温水主管上で、温水の熱が放熱されてしまうのを抑制することができる。よって、熱効率をより向上させることができる。
またさらに、二重管端末継手57によって、個別パイプ56の内管56bを外管56aと同軸上に保持する構成であるため、個別パイプ56の先端側において、内管56bが自重で撓み外管56aに接触してしまうことがない。
また、複数本の個別パイプ56を並列配管し、二重管ヘッダー58によって、各個別パイプ56に温水を分配供給する構成により、床仕上げ材44をより均一に昇温させることができる。また、放熱パイプ54を密集して配設することができ(単位面積当たりの放熱面積が増加)、また配管ロスも少なくなるため、床仕上げ材44の昇温スピードをより向上させることができる。さらに、流路を湾曲させる必要が無いため、エルボ等を介設する必要がなく、また放熱パイプ54を受ける断熱材等の構造を単純化することができる。
さらに、放熱板53が、個別パイプ56の下半部に接触する構成であるため、個別パイプ56の熱を効果的に回収し床仕上げ材44に伝達することができる。また、個別パイプ56の熱が下方の部材に逃げてしまうのを抑えることができる。
なお、上記実施形態においては、二重管端末継手57として、キャップ部材61とスペーサー部材62とから成るものを用いたが、これに限るものではない。例えば、図7に示すように、二重管端末継手57が、個別パイプ56の外管56aを接続する外管接続口81と、外管接続口81と同軸上に配設され、個別パイプ56の内管56bを接続する内管接続口82と、を備え、内管接続口82が、その内外を連通する連通孔83を有する構成であっても良い。かかる場合、連通孔83によって、個別パイプ56の往流路の下流端と、返流路の上流端とが連通される。また、外管接続口81および内管接続口82によって、内管56bが外管56aと同軸上に保持される。
また、上記実施形態においては、一体の二重管ヘッダー58を用いる構成であったが、図8に示すように、複数のモジュールに分割された分割ヘッダーを二重管ヘッダー58として用いる構成であっても良い。具体的には、同図に示すように、二重管ヘッダー58が、それぞれが分岐側外管ポート76および分岐側内管ポート78を1つずつ有する複数のヘッダーモジュール86(個別ヘッダー)と、先側に取り付けられるキャップ部87と、元側に取り付けられ、元側外管ポート75および元側内管ポート77を有する二重管エルボ部88と、を備えている。そして、これらを連結することで、外側ヘッダー71および内側ヘッダー72が構成され、二重管ヘッダー58が構成される。かかる場合、連結するヘッダーモジュール86の数を増やすことで、分岐側外管ポート76および分岐側内管ポート78を容易に増設することができる。
さらに、上記実施形態においては、放熱パイプ54を、複数本の個別パイプ56を並列配管しこれらを二重管ヘッダー58に接続した構成としたが、これに限るものではない。例えば、図9に示すように、放熱パイプ54を、蛇行状に配管する構成であっても良い。具体的には、同図に示すように、複数本の個別パイプ56(直管)を二重管180度エルボ91で連結して蛇行状にし、連結した複数本の個別パイプ56の先端部に、上記二重管端末継手57を取り付け、連結した複数本の個別パイプ56の基端部に、先側主管24を接続するための二重管接続継手92を取り付けた構成とする。
また、図10に示すように、放熱パイプ54を角渦巻き状(渦巻き状)に配管する構成であっても良い。具体的には、同図に示すように、複数本の個別パイプ56(直管)を二重管90度エルボ93で連結して角渦巻き状にし、連結した複数本の個別パイプ56の先端部に、上記二重管端末継手57を取り付け、連結した複数本の個別パイプ56の基端部に、上記二重管接続継手92を取り付ける構成とする。なお、同図に示すように、連結する複数本の個別パイプ56の最先端の個別パイプ56と、その1つ前の個別パイプ56とは、二重管90度エルボ93に代え、上記二重管180度エルボ91で連結するようにしても良い。
なお、上記実施形態においては、個別パイプ56をステンレス管で構成したが、ステンレス管以外の金属管で構成しても良い。ひいては、個別パイプ56を樹脂管等で構成しても良い。
また、上記実施形態においては、二重管ヘッダー58をステンレス管で構成したが、ステンレス管以外の金属管で構成しても良い。ひいては、二重管ヘッダー58を樹脂等で構成しても良い。例えば、個別パイプ56を金属管で構成し、二重管ヘッダー58および二重管端末継手57を樹脂で構成しても良い。
また、上記実施形態においては、個別パイプ56における往流路(外管56aと内管56bとの間隙)の断面積(流量)と、個別パイプ56における返流路(内管56bの内部)の断面積(流量)とが同一になるようにしたが、往流路の断面積を、返流路の断面積より大きくする構成であっても良いし、返流路の断面積を、往流路の断面積より大きくする構成であっても良い。特に、返流路の断面積を、往流路の断面積より大きくする構成であれば、往流路では、温水がゆっくり流れ、返流路では、温水が素早く流れるため、床仕上げ材44の昇温スピードが向上される。
さらに、上記実施形態においては、元側往管21、元側返管22および先側主管24をポリブテン管で構成したが、ポリブテン管以外の樹脂管で構成しても良い。ひいては、元側往管21、元側返管22および先側主管24を金属管等で構成しても良い。
なお、上記実施形態においては、先側主管24および放熱パイプ54において、外管と内管との間隙を往流路とし、内管の内部を返流路とする構成であったが、これに限るものではない。すなわち、先側主管24および放熱パイプ54において、内管の内部を往流路とし、外管と内管との間隙を返流路とする構成であっても良い。
また、上記実施形態においては、温水熱源2を、給湯システムの熱源(給湯器)として兼用する構成となっているが、温水熱源2を、給湯システムの熱源として兼用せず、床暖房システムSYのみに用いる構成であっても良い。また、温水熱源2を、リバース・リターン方式の給湯システムの熱源(給湯器)として兼用し、循環ポンプユニット3についても、床暖房システムSYと当該給湯システムとで兼用する構成であっても良い。
2:温水熱源、 3:循環ポンプユニット、 21:元側往管、 22:元側返管、 23:二重管合流ヘッダー、 24:先側主管、 44:床仕上げ材、 53:放熱板、 53a:凹部、 54:放熱パイプ、 56:個別パイプ、 56a:外管、 56b:内管、 57:二重管端末継手、 58:二重管ヘッダー、 71:外側ヘッダー、 72:内側ヘッダー、 SY:床暖房システム
Claims (8)
- 温水を循環させて床材を昇温する床暖房システムであって、
前記床材の下に配設され、外管と内管との間隙を往流路とし前記内管の内部を返流路とする二重管で構成された放熱パイプと、
温水を昇温しつつ当該温水を循環供給する温水供給部と、
前記温水供給部と前記放熱パイプとを接続する温水主管と、を備え、
前記温水主管は、
前記温水供給部の吐出側に接続された元側往管と、
前記温水供給部の吸込側に接続された元側返管と、
前記放熱パイプに接続され、外管と内管との間隙を往流路とし前記内管の内部を返流路とする二重管で構成された先側主管と、
前記元側往管を前記先側主管の往流路に連通し、前記元側返管を前記先側主管の返流路に連通する二重管合流継手と、を有することを特徴とする床暖房システム。 - 前記放熱パイプは、金属管で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の床暖房システム。
- 前記放熱パイプは、ステンレス管で構成されていることを特徴とする請求項2に記載の床暖房システム。
- 前記元側往管、前記元側返管および前記先側主管は、樹脂管で構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の床暖房システム。
- 前記放熱パイプは、
先端部に往流路と返流路とを連通する端末継手が設けられ、相互に平行に配管された二重管構造の複数の個別パイプと、
前記複数の個別パイプの基端部が接続された二重管構造のヘッダーと、を有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の床暖房システム。 - 前記放熱パイプは、蛇行状または渦巻き状に配管され、先端部に前記往流路と前記返流路とを連通する端末継手が設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の床暖房システム。
- 前記端末継手は、前記内管を前記外管と同軸上に保持することを特徴とする請求項5または6に記載の床暖房システム。
- 前記床材の下に配設され、前記放熱パイプの熱を前記床材に伝達する放熱板を、更に備え、
前記放熱板は、前記放熱パイプを収容し前記放熱パイプの下半部に接触する凹部を有することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の床暖房システム。
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