JP2021188820A - 屋内用熱交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒートパイプが存在しない空間にできるだけ部材が存在しないようにして、屋内のスペースを広くすることができるようにするとともに、外観品質の向上を図る。【解決手段】 屋内空間Ｅに設けられる本体Ｂを、熱源流体供給機５０から供給される熱源流体Ｆの熱によって放熱及び吸熱が可能なヒートパイプＨと、ヒートパイプＨを支持する支持手段Ｓとを備えて構成し、ヒートパイプＨを上下方向に１つ若しくは複数を所定間隔で列設して設け、支持手段Ｓを、側壁Ｅｂ及び／または天井壁Ｅｃに取付けられる構成にし、ヒートパイプＨの外径をＤとし、本体Ｂの上端Ｂａとこの直近のヒートパイプＨの軸線Ｐとの間隔をＬａとし、本体Ｂの下端Ｂｂとこの直近のヒートパイプＨの軸線Ｐとの間隔をＬｂとしたとき、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄ、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄに設定した。【選択図】図１

Description

本発明は、建築物の屋内空間を熱交換によって暖房及び／または冷房を行う屋内用熱交換装置に係り、特に、ヒートパイプを用いた屋内用熱交換装置に関する。

従来、この種の屋内用熱交換装置としては、例えば、特許第４８６９７８０号公報（特許文献１）に掲載されたものが知られている。図３０に示すように、この屋内用熱交換装置Ｋａは、床壁Ｅａ，側壁Ｅｂ及び天井壁Ｅｃで形成される屋内空間Ｅに設けられる本体２００を備えている。この本体２００は、図示外の熱源流体供給機から供給される熱源流体の熱によって屋内空間Ｅに対して放熱及び吸熱が可能な複数のヒートパイプ２０１と、これらのヒートパイプ２０１をその軸線を水平にして所定間隔で上下方向に列設して支持する支持手段２０２とを備えて構成されている。ヒートパイプ２０１は、気化もしくは液化させられる熱交換媒体を密封した金属製の外管と、外管内に設けられるとともに熱源流体が供給されこの熱源流体の熱によって熱交換媒体を気化もしくは液化させる内管とを備えて構成されている。

支持手段２０２は、ヒートパイプ２０１を架設支持する一対の支持体２０３を備え、この支持体２０３は、屋内の床壁Ｅａと天井壁Ｅｃとの間に架設される柱状に形成されるとともに、上下方向に所定間隔で形成され各ヒートパイプ２０１が挿通されてこれが支持される複数の貫通孔（図示せず）を有して構成されている。

これにより、屋内の暖房を行うときは、熱源流体供給機から加温した熱源流体をヒートパイプ２０１の内管に供給する。ヒートパイプ２０１においては、熱交換媒体が気化し、ヒートパイプ２０１の外管から放熱が行われ、屋内の暖房が行われる。一方、屋内の冷房を行うときは、熱源流体供給機から冷却した熱源流体をヒートパイプ２０１の内管に供給する。ヒートパイプ２０１においては、熱交換媒体が凝縮し、ヒートパイプ２０１の外管から吸熱が行われ、屋内の冷房が行われる。また、この装置は、冷暖房の出力の大きさやインテリア等を考慮してヒートパイプ２０１の数を定めている。

特許第４８６９７８０号公報

ところで、上記従来の屋内用熱交換装置Ｋａにあっては、冷暖房の出力の大きさやインテリアを考慮してヒートパイプ２０１の数を定めているが、この場合、支持手段２０２の支持体２０３は、柱状に形成されて床壁Ｅａと天井壁Ｅｃとの間に架設されているので、ヒートパイプ２０１が架設されていない部分にも支持体２０３が存在することになり、即ち、最下位のヒートパイプ２０１（ａ）と床壁Ｅａとの間、及び、最上位のヒートパイプ２０１（ｂ）と天井壁Ｅｃとの間においては、支持体２０３が大きく露出してしまい、その分、屋内空間Ｅを狭めるとともに、外観品質を損ねてしまうという問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みて為されたもので、ヒートパイプが存在しない空間にできるだけ部材が存在しないようにして、屋内のスペースを広くすることができるようにするとともに、外観品質の向上を図った屋内用熱交換装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明の屋内用熱交換装置は、床壁，側壁及び天井壁で形成される屋内空間に設けられる本体を備え、該本体を、熱源流体供給機から供給される熱源流体の熱によって該屋内空間に対して放熱及び吸熱が可能なヒートパイプと、該ヒートパイプをその軸線を水平にして支持する支持手段とを備えて構成した屋内用熱交換装置において、
上記ヒートパイプを上下方向に１つ若しくは複数を所定間隔で列設して設け、上記支持手段を、上記ヒートパイプを支持するとともに、上記側壁及び／または天井壁に取付けられる構成にし、
上記ヒートパイプの外径をＤとし、上記本体の上端と該上端の直近に支持されるヒートパイプの軸線との上下方向の間隔をＬａとし、上記本体の下端と該下端の直近に支持されるヒートパイプの軸線との上下方向の間隔をＬｂとしたとき、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄ、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄに設定した構成としている。
ここで、本体は、支持手段によって支持されて屋内空間に露出する部分であり、熱源流体供給機からヒートパイプに配管される管や配管カバーは、室内に露出していても本体には含まれない。

これにより、本装置を屋内に設置するときは、支持手段に、上下方向に１つ若しくは複数を所定間隔で列設して備えられるヒートパイプを支持するとともに、この支持手段を、側壁及び／または天井壁に取付ける。そして、必要に応じ、ヒートパイプや支持手段に必要部材を取付けて本体を構成する。
この状態においては、本体の上端とこの直近に保持されるヒートパイプの軸線との間隔Ｌａが、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄに設定され、本体の下端とこの直近に保持されるヒートパイプの軸線との間隔Ｌｂが、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄに設定されているので、本体の上下にほとんど不要な部分が露出することがなくなり、そのため、本体の上側及び下側がスッキリし、屋内のスペースが広く確保されるとともに、装置の外観品質の向上を図ることができる。この範囲であれば、本体を、その下端が床壁に接して設置すること、あるいは、その上端が天井壁に接して設置すること、あるいはまた、その下端が床壁に接し且つその上端が天井壁に接して設置することは一向に差支えない。

本装置を稼働するときは、熱源流体供給機から熱源流体をヒートパイプに供給し、ヒートパイプにおいて放熱を行って屋内の暖房を行い、若しくは、ヒートパイプにおいて吸熱を行って冷房を行う。

そして、必要に応じ、上記支持手段を、上記ヒートパイプの軸方向に沿って所要間隔で複数用いられ複数によって上記ヒートパイプを架設支持する支持板を備えて構成し、該支持板を、上記ヒートパイプの軸線に直交する面を有した支持面部と、該支持面部に連設され上記側壁に取付けるための取付部とを備えて構成し、該支持板の支持面部に、上記ヒートパイプの上下方向に設けられる数に対応した数分設けられるとともに該ヒートパイプを挿通させて保持する保持開口を形成した構成としている。

これにより、ヒートパイプを支持板に装着するときは、例えば、先に、複数の支持板を所定間隔で取付部を介して側壁に取付け、それから、ヒートパイプを支持板の支持面部の保持開口に挿通して支持板に架設保持する。この場合、支持板の支持面部には、ヒートパイプの上下方向に設けられる数に対応した数分の保持開口が形成されているので、支持板自体も上下に突出する余分な部分が少なくなり、そのため、本体の上下に不要な部分を露出させにくくすることができる。

また、必要に応じ、上記ヒートパイプを、その両端部に凹設され上記支持板の支持面部の板厚より僅かに大きい幅を有し底面が軸線を中心とし外周の直径より小さい直径の円周面に形成された周溝を備えて構成し、
上記支持板の支持面部の保持開口を、上記ヒートパイプの外周より僅かに大きく形成され該ヒートパイプが挿通される大径の挿通部と、上記周溝の底面が嵌合する上記挿通部より小径の保持部と、上記挿通部及び保持部が連通する連通部とを備えて構成している。

これにより、ヒートパイプを支持板に装着するときは、例えば、先に、複数の支持板を所定間隔で取付部を介して側壁に取付け、それから、ヒートパイプを支持面部の保持開口に挿通して支持板に架設保持する。この場合、先ず、ヒートパイプを保持開口の挿通部に挿通し、それから、連通部を通して周溝を保持部に対応した位置に移動させ、それから、周溝を保持部に差し込む。これにより、周溝の底面が保持部に嵌合する。先に、ヒートパイプを保持開口の大径の挿通部に挿通するので、挿通を容易に行うことができる。ヒートパイプを支持板に支持した状態では、周溝が保持部に嵌合するとともに、周溝を構成する側面が保持部の開口縁部に当接するのでヒートパイプの軸線方向への移動が規制されることから、ヒートパイプを確実に保持することができる。

この場合、上記支持板の支持面部に、上記ヒートパイプの複数を支持するために、上記保持開口が複数形成されている場合、少なくとも最上位の保持開口を、上記保持部を上に形成し上記挿通部を下に形成したことが有効である。これにより、支持板自体の上に突出する余分な部分を可能な限り少なくすることができ、そのため、本体の上下に不要な部分を露出させにくくすることができる。また、例えば、本体を天井壁に近いところに設置する場合、最上位の保持開口の保持部が挿通部よりも上にあるので、ヒートパイプを、可能な限り天井壁に近接して設けることができる。そのため、ヒートパイプによる天井壁側での熱交換効率を向上させることができる。

また、必要に応じ、上記支持板の支持面部の保持開口を、該支持面部の一側縁に上記ヒートパイプが挿通可能な開口を有し他側縁側に該ヒートパイプを支承して保持する支承部を備えて構成している。
これにより、ヒートパイプを支持板に装着するときは、例えば、先に、複数の支持板を所定間隔で取付部を介して側壁に取付け、それから、ヒートパイプを支持面部の保持開口に挿通して支持板に架設保持する。この場合、ヒートパイプをその軸線に直交する方向に保持開口の開口から押し込むと、ヒートパイプは支承部に至ってこれに支承されて保持される。このため、ヒートパイプを軸方向に移動させて挿通する場合に比較して、作業が容易であり、それだけ、取付け作業性を向上させることができる。

この場合、上記保持開口の開口を上記支承部に対して上に設け、該保持開口を上向きに傾斜させたことが有効である。保持開口を上向きに傾斜させたので、保持したヒートパイプが保持開口の開口から容易に抜け出る事態を防止することができ、ヒートパイプの保持を確実にすることができる。

また、この場合、上記ヒートパイプを、その両端部に凹設され上記支持板の支持面部の板厚より僅かに大きい幅を有し底面が軸線を中心とし外周の直径より小さい直径の円周面に形成された周溝を備えて構成し、
上記保持開口を、上記ヒートパイプの外周が挿通不能且つ該ヒートパイプの周溝の底面が挿通可能な大きさに形成したことが有効である。
これにより、ヒートパイプを支持板に装着するときは、ヒートパイプの周溝を保持開口の開口に合わせて差し込む。これにより、周溝の底面が支承部に嵌合する。周溝が支承部に嵌合するとともに、周溝を構成する側面が支承部の縁部に当接するのでヒートパイプの軸線方向への移動が規制されることから、ヒートパイプを確実に保持することができる。

また、必要に応じ、上記支持手段を、上記側壁に固定され上記支持板の取付部が取付けられる固定板を備えて構成している。固定板を設けるので、支持板の支持が確実になり、その結果、ヒートパイプの支持を安定させることができる。

更に、必要に応じ、上記ヒートパイプの複数を上下方向に所定間隔で列設して支持する場合、
上記ヒートパイプの軸線方向に沿う面を有し上記隣接するヒートパイプ間に架設される金属製の板状体を設けた構成としている。これにより、板状体は金属製なので、放熱板若しくは吸熱板として機能し、そのため、熱交換効率を向上させることができる。

この場合、上記板状体を、板状体本体と、該板状体本体の上端縁及び下端縁に沿って夫々設けられ上記ヒートパイプの軸心を中心とする外周面に沿って接触する円弧面を有した帯状の接触板とを備えて構成したことが有効である。円弧面に倣って接触板を摺接させることで板状体をヒートパイプ間に架設することができるので、組み立てを容易に行うことができる。

また、必要に応じ、上記ヒートパイプに設けられる金属製の散熱体を備え、該散熱体を、上記ヒートパイプの軸線方向に沿う外側面及び内側面を有した散熱ボードと、該散熱ボードの内側面に設けられ上記ヒートパイプがその軸線に直交する方向に相対的に移動させられて嵌着する嵌着凹部と備えて構成している。これにより、散熱体の嵌着凹部をヒートパイプに嵌着するだけで散熱体を取付けることができるので、取付け作業性を向上させることができる。また、散熱体は金属製なので、放熱板若しくは吸熱板として機能し、そのため、熱交換効率を向上させることができる。

更に、必要に応じ、上記本体の下端の直近に支持されるヒートパイプより下側に、上記本体を構成するとともに上記ヒートパイプの外周面に生じて流下する結露水を受ける樋部材を設けた構成としている。これにより、ヒートパイプの冷却や周囲環境によって、ヒートパイプに結露が生じこれが流下することがあるが、この結露水を樋で受けることができるので、排出処理を容易にすることができる。

この場合、上記樋部材を、上記ヒートパイプの軸線方向に沿って延び結露水を受ける断面カップ状の樋本体と、上記本体の下端の直近に支持されるヒートパイプに連結され流下する結露水を上記樋本体の内部に導くガイドとを備えて構成したことが有効である。ガイドによって流下する結露水を樋本体内に導くので、確実に結露水を排出させることができる。

更にまた、必要に応じ、上記本体は、上記ヒートパイプ及び支持手段の全部もしくは一部を覆うカバーを備えた構成としている。カバーでヒートパイプ及び支持手段の全部もしくは一部を覆うので、装置の保護を図ることができるとともに、外観品質を向上させることができる。このカバーによって、ヒートパイプに配管される露出した管を覆うようにしても良いことは勿論である。

そしてまた、必要に応じ、上記支持手段を、上記ヒートパイプをその上下方向に設けられる数に対応して上記天井壁に吊下して支持する吊下支持体を備えて構成し、
該吊下支持体を、上記ヒートパイプの軸線を通り該軸線と平行な仮想平面を境にした一方の外周面側を保持する金属製の一方保持体と、上記仮想平面を境にした他方の外周面側を保持するとともに上記一方保持体と共同して上記ヒートパイプを挾持可能な金属製の他方保持体と、上記一方保持体及び他方保持体を記天井壁に取付ける取付部材とを備えて構成している。

ここで、一方保持体，他方保持体及び取付部材は、それぞれ別体であっても良く、一体になっていても良く、適宜変更して差支えない。また、一方保持体及び他方保持体が保持するヒートパイプは、１本でも良く、また、数本をまとめても良く、適宜変更して差支えない。ヒートパイプの軸方向に沿う板体の長さや嵌合部の凹所の長さは適宜に定めて良い。

そして、本装置を屋内に設置するときは、吊下支持体を天井壁に設置するととともに、この吊下支持体にヒートパイプを保持する。この吊下支持体の設置は、天井壁に取付部材を介して一方保持体及び他方保持体を取付ける。そして、ヒートパイプを、吊下支持体の一方保持体及び他方保持体間に設ける。これにより、ヒートパイプは、その一方の外周面側が一方保持体に保持されるとともに他方の外周面側が他方保持体で保持され、この一方保持体及び他方保持体によって挾持される。この状態においては、本体は、天井壁に吊下されることになるが、本体の上下にほとんど不要な部分が露出することがなくなり、そのため、本体の上側及び下側がスッキリし、特に、下側がスッキリし、屋内のスペースが広く確保されるとともに、装置の外観品質の向上を図ることができる。

この場合、上記一方保持体及び他方保持体を、夫々、同一形状に形成し、上記ヒートパイプの軸線方向に沿う外側面及び内側面を有した板体と、該板体の内側面側に該ヒートパイプの外周面側が嵌合する嵌合凹部とを備えて構成したことが有効である。嵌合凹部は、ヒートパイプの数に応じて設けられるが、例えば、２本を保持する場合には、１つの板体に少なくとも上下に２つの嵌合凹部が設けられる。嵌合凹部でヒートパイプを保持するので、保持が確実になる。また、板体が放熱板若しくは吸熱板として機能するので、熱交換効率をより一層向上させることができる。

また、必要に応じ、上記吊下支持体を、上記一方保持体及び他方保持体に連設される連設保持体を備えて構成し、該連設保持体を、上記ヒートパイプの軸線を通り該軸線と平行な仮想平面を境にした一方の外周面側を保持する金属製の一方連設保持体と、上記仮想平面を境にした他方の外周面側を保持するとともに上記一方連設保持体と共同して上記ヒートパイプを挾持可能な金属製の他方連設保持体とを備えて構成している。これにより、連設保持体を、ヒートパイプの数に対応させて連設することができる。そのため、上下に複数のヒートパイプを吊下することができるので、ヒートパイプの数を増すことができ、出力を増すことができる。

この場合、上記一方連設保持体及び他方連設保持体を、夫々、同一形状に形成し、上記ヒートパイプの軸線方向に沿う外側面及び内側面を有した板体と、該板体の内側面側に該ヒートパイプの外周面側が嵌合する嵌合凹部とを備えて構成したことが有効である。嵌合凹部は、ヒートパイプの数に応じて設けられるが、例えば、２本を保持する場合には、１つの板体に少なくとも上下に２つの嵌合凹部が設けられる。嵌合凹部でヒートパイプを保持するので、保持が確実になる。また、板体が放熱板若しくは吸熱板として機能するので、熱交換効率をより一層向上させることができる。

そして、必要に応じ、上記吊下支持体の下縁部に、上記本体を構成するとともに上記ヒートパイプの外周面に生じて流下する結露水を受ける樋部材を設けた構成としている。ヒートパイプの冷却や周囲環境によって、ヒートパイプに結露が生じこれが流下することがあるが、この結露水を樋部材で受けることができるので、排出処理を容易にすることができる。

また、必要に応じ、上記ヒートパイプを、気化もしくは液化させられる熱交換媒体を密封した金属製の外管と、該外管内に設けられるとともに熱源流体が供給されこの熱源流体の熱によって熱交換媒体を気化もしくは液化させる内管とを備えて構成し、
上記熱源流体供給機を、熱源流体を貯留する貯留槽と、該貯留槽に装着され熱源流体を冷却または加温するペルチェ熱源器と、上記貯留槽に接続され熱源流体を上記ヒートパイプ側に送出する送出管と、上記貯留槽に接続され上記ヒートパイプ側からの熱源流体を戻す戻し管と、上記送出管及び戻し管の何れかに介装され熱源流体を循環させるポンプとを備えて構成した構成としている。

これにより、ヒートパイプを、気化もしくは液化させられる熱交換媒体を密封した金属製の外管と、外管内に設けられるとともに熱源流体が供給され熱源流体の熱によって熱交換媒体を気化もしくは液化させる内管とを備えて構成し、熱交換媒体の凝縮熱または気化熱による潜熱を用いて熱交換を行うようにしたので、内管に供給する熱源流体の量を少なくすることができる。そのため、熱源流体供給機においては、ペルチェ熱源器による熱源流体の冷却，加温を容易にすることができ、ポンプによる搬送も容易にすることができる。ペルチェ熱源器は、小電力で稼働させることができ、また、ポンプも小型化できるので、省電力化を図ることができる。熱源流体供給機全体も小型化することができる。

以上説明したように本発明の屋内用熱交換装置によれば、本体を、側壁及び／または天井壁に取付けた状態においては、本体の上端とこの直近に保持されるヒートパイプの軸線との上下方向の間隔Ｌａが、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄに設定され、本体の下端とこの直近に保持されるヒートパイプの軸線との上下方向の間隔Ｌｂが、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄに設定されているので、本体の上下にほとんど不要な部分が露出することがなくなり、そのため、本体の上側及び下側がスッキリし、屋内のスペースが広く確保されるとともに、装置の外観品質の向上を図ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る屋内用熱交換装置をその本体の設置状態とともに示す一部分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る屋内用熱交換装置の本体を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る屋内用熱交換装置の本体を示し、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は正面断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る屋内用熱交換装置の本体を示す側面断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、支持手段の支持板を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、板状体を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、樋部材を示す分解斜視図である 本発明の第１の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、支持手段の支持板にヒートパイプを架設支持するときの工程を示す正面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、支持手段の支持板にヒートパイプを架設支持するときの工程を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、ヒートパイプに板状体を取付けるときの工程を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る屋内用熱交換装置に用いるヒートパイプを示し、（ａ）は正面部分断面図、（ｂ）は側面断面図である。 本発明の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、熱源流体供給機の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、その本体をこれの設置状態とともに示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、その本体をこれの設置状態とともに示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、その本体を示す分解斜視図である。 本発明の第４の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、その本体をこれの設置状態とともに示す斜視図である。 本発明の第４の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、散熱体を示す斜視図である。 本発明の第４の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、散熱体をヒートパイプに取付けた状態を示す側面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、支持手段の支持板にヒートパイプを架設支持した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、支持手段の支持板を示す斜視図である。 本発明の第６の実施の形態に係る屋内用熱交換装置の本体を示す分解斜視図である。 本発明の第６の実施の形態に係る屋内用熱交換装置の本体を示す側面図である。 本発明の第７の実施の形態に係る屋内用熱交換装置の本体を示す側面図である。 本発明の第８の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、その本体をこれの設置状態とともに示す斜視図である。 本発明の第８の実施の形態に係る屋内用熱交換装置の本体を示す分解斜視図である。 本発明の第８の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、支持手段の吊下支持体およびこれに取付けられる樋部材を示す分解斜視図である。 本発明の第８の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、その本体をこれの設置状態とともに示す側面断面図である。 本発明の第８の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、吊下支持体の一方保持体及び他方保持体の変形例を、これを用いた本体の設置状態とともに示す側面断面図である。 本発明の第８の実施の形態に係る屋内用熱交換装置において、吊下支持体の一方保持体及び他方保持体に連設される連設保持体を、これを用いた本体の設置状態とともに示す側面断面図である。 従来の屋内用熱交換装置において、その本体をこれの設置状態とともに示す図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る屋内用熱交換装置について詳細に説明する。
図１乃至図１２には、本発明の第１の実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋを示す。この実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋの基本的構成は、図１に示すように、床壁Ｅａ（図１４），側壁Ｅｂ及び天井壁Ｅｃで形成される屋内空間Ｅに設けられる本体Ｂを備えている。本体Ｂは、熱源流体供給機５０から供給される熱源流体Ｆの熱によって屋内空間Ｅに対して放熱及び吸熱が可能なヒートパイプＨと、ヒートパイプＨをその軸線Ｐを水平にして支持する支持手段Ｓとを備えて構成されている。ここで、本体Ｂは、支持手段Ｓによって支持されて屋内空間Ｅに露出する部分であり、熱源流体供給機５０からヒートパイプＨに配管される管や配管カバーは、室内に露出していても本体Ｂには含まれない。

ヒートパイプＨは、図１１に示すように、気化もしくは液化させられる熱交換媒体Ｗを密封した断面円形のアルミニウム等の金属製の外管１と、外管１内に設けられるとともに熱源流体Ｆが後述の熱源流体供給機５０から供給され熱源流体Ｆの熱によって熱交換媒体Ｗを気化もしくは液化させる断面円形のアルミニウム等の金属製の内管２とを備えて構成されている。内管２は、外管１と軸を平行にして外管１に対して偏心して貫通配置され、これにより、ヒートパイプＨは、偏芯二重管の構成になっている。符号３は内管２の一端に設けられた入口部、４は内管２の他端に設けられた出口部である。

外管１に充填する熱交換媒体Ｗは、気化または液化を容易に行なうものであれば良く、水を利用することができる。ここでは、外管１の内部を常圧より減圧した状態にすることにより水の沸点を下げ、低温で気化させることができる。内管２に供給される熱源流体Ｆは、所望の温度を熱交換媒体Ｗに供給できる流体であればよく冷水，温水や蒸気を利用できる。即ち、内管２は、熱源流体Ｆの温度によって、熱吸収内管または熱供給内管として構成される。尚、内管２としては、冷却専用の熱吸収内管及び加温専用の熱供給内管の２系統設けてもよい。外管１は、例えば、その外径Ｄが、Ｄ＝４０ｍｍ〜１００ｍｍである。内管２は、例えば、その外径が５ｍｍ〜１５ｍｍである。また、これらの長さは、例えば、５００ｍｍ〜６０００ｍｍに設定されている。

また、ヒートパイプＨは、その両端部に、外管１に凹設され後述の支持板１０の支持面部１１の板厚より僅かに大きい幅を有し底面が軸線Ｐを中心とし外周の直径より小さい直径の円周面に形成された周溝５を備えて構成されている。

このヒートパイプＨは、上下方向に１つ若しくは複数を所定間隔で列設して設けられている。また、上下一列のグループを、複数並設しても良い。複数のヒートパイプＨの内管２は、直列に接続管で接続し、あるいは、全部を並列に接続し、あるいはまた、一部を直列に接続し、この直列にしたグループを並列に接続する等、適宜に接続してよい。この実施の形態においては、ヒートパイプＨは２つ設けられ、上下方向に所定間隔で列設して設けられているとともに、これらの内管２は直列に接続されている。

支持手段Ｓは、これらのヒートパイプＨを支持するとともに、側壁Ｅｂ及び／または天井壁Ｅｃに取付けられるよう構成されている。本実施の形態では、側壁Ｅｂに取付けられるよう構成されている。詳しくは、支持手段Ｓは、ヒートパイプＨの軸方向に沿って所要間隔で複数（実施の形態では２つ）用いられこの複数（２つ）によってヒートパイプＨを架設支持する支持板１０を備えて構成されている。支持板１０は、ヒートパイプＨの軸線Ｐに直交する面を有した支持面部１１と、支持面部１１に連設され側壁Ｅｂに取付けるための取付部１２とを備えて構成されている。支持板１０の支持面部１１には、ヒートパイプＨの上下方向に設けられる数に対応した数分設けられるとともに、ヒートパイプＨを挿通させて保持する保持開口１３が形成されている。また、図２に示すように、支持手段Ｓは、側壁Ｅｂに固定され支持板１０の取付部１２が取付けられる固定板１４を備えて構成されている。そして、この固定板１４は側壁Ｅｂの天井壁Ｅｃに近接した位置に取付けられる。

図４及び図５に示すように、支持板１０の支持面部１１の保持開口１３は、ヒートパイプＨの外周より僅かに大きく形成されヒートパイプＨが挿通される大径の挿通部１５と、周溝５の底面が嵌合する挿通部１５より小径の保持部１６と、挿通部１５及び保持部１６が連通する連通部１７とを備えて構成されている。最上位の保持開口１３は、保持部１６が上に形成され、挿通部１５が下に形成されている。最上位より下位にある保持開口１３は、保持部１６が下に形成され、挿通部１５が上に形成されている。これにより、支持板１０自体の上に突出する余分な部分を可能な限り少なくすることができ、そのため、本体Ｂの上下に不要な部分を露出させにくくすることができる。

また、本実施の形態においては、ヒートパイプＨの軸線Ｐ方向に沿う面を有し隣接するヒートパイプＨ間に架設される金属製の板状体２０が設けられている。図６に示すように、板状体２０は、板状体本体２１と、板状体本体２１の上端縁及び下端縁に沿って夫々設けられヒートパイプＨの軸心を中心とする外周面に沿って接触する円弧面を有した帯状の接触板２２とを備えて構成されている。

更に、本体Ｂの下端の直近に支持されるヒートパイプＨより下側には、本体Ｂを構成するとともにヒートパイプＨの外周面に生じて流下する結露水を受ける樋部材３０が設けられている。図４及び図７に示すように、樋部材３０は、ヒートパイプＨの軸線Ｐ方向に沿って延び結露水を受ける断面カップ状の樋本体３１と、本体Ｂの下端の直近に支持されるヒートパイプＨに連結され流下する結露水を樋本体３１の内部に導くガイド３２とを備えて構成されている。樋本体３１は、固定板１４に取付けられる。ガイド３２は、樋本体３１内の上側に着脱可能に支持され上側にヒートパイプＨに嵌合する断面Ｃ字状の嵌着部３３と、嵌着部３３から垂設される垂設板３４と、垂設板３４の下端に設けられ両端縁が樋本体３１に互いに対向して設けた１対の嵌合溝３６に夫々嵌合する水平板３５とを備えて構成されている。水平板３５には適宜の箇所に穴（図示せず）が設けられ、結露水はこの穴を通して樋本体３１に流下する。あるいはまた、結露水は水平板３５の長手方向端部から樋本体３１に流下する。樋本体３１には、樋本体３１に溜まった結露水を排出する図示外の排水管が接続される。

更にまた、本体Ｂは、ヒートパイプＨ及び支持手段Ｓの全部もしくは一部を覆うカバー４０を備えている。詳しくは、カバー４０は、図１乃至図４に示すように、ヒートパイプＨ，支持板１０，板状体２０及び樋部材３０を囲繞する化粧枠体４１を備えている。化粧枠体４１は、例えば、木，樹脂，金属あるいはこれらの混合等からなる材料で形成されており、上部化粧枠体４２，下部化粧枠体４３及び一対の側部化粧枠体４４から構成され、これらは、夫々、対応する上部取付金具４５，下部取付金具４６及び一対の側部取付金具４７を介して固定板１４に取付けられている。化粧枠体４１の開口には、網状に形成された化粧板４８が設けられる。化粧板４８は、樹脂あるいはパンチングメタルなど適宜の材料で形成される。

そして、図１及び図４に示すように、ヒートパイプＨの外径をＤとし、本体Ｂの上端Ｂａとこの上端Ｂａの直近に支持されるヒートパイプＨ（最上位のヒートパイプＨ）の軸線Ｐとの上下方向の間隔をＬａとし、本体Ｂの下端Ｂｂとこの下端Ｂｂの直近に支持されるヒートパイプＨ（最下位のヒートパイプＨ）の軸線Ｐとの上下方向の間隔をＬｂとしたとき、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄ、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄに設定されている。

本実施の形態では、ヒートパイプＨの外径Ｄは、Ｄ＝４８．６ｍｍに設定され、本体Ｂの上端Ｂａ（カバー４０の化粧枠体４１における上部化粧枠体４２の上面）と該上端Ｂａの直近に支持されるヒートパイプＨの軸線Ｐとの上下方向の間隔Ｌａが、Ｌａ＝９５ｍｍに設定され、本体Ｂの下端Ｂｂ（カバー４０の化粧枠体４１における下部化粧枠体４３の下面）と該下端Ｂｂの直近に支持されるヒートパイプＨの軸線Ｐとの上下方向の間隔Ｌｂが、Ｌｂ＝１３５ｍｍに設定されている。数値はこれに限定されない。尚、ヒートパイプＨ，支持板１０，板状体２０及び樋部材３０をカバー４０で覆わない場合には、本体Ｂの上端Ｂａは、支持板１０の上端になり、本体Ｂの下端Ｂｂは、樋部材３０の下端になる。

熱源流体供給機５０は、図１及び図１２に示すように、熱源流体Ｆを貯留する貯留槽５１と、貯留槽５１に装着され熱源流体Ｆを冷却または加温するペルチェ熱源器５２と、貯留槽５１に接続され熱源流体ＦをヒートパイプＨ側に送出する送出管５３と、貯留槽５１に接続されヒートパイプＨ側からの熱源流体Ｆを戻す戻し管５４と、送出管５３及び戻し管５４の何れか（実施の形態では送出管５３）に介装され熱源流体Ｆを循環させるポンプ５５とを備えて構成されている。

ペルチェ熱源器５２は、スイッチング電源器５６によってオン・オフさせられる。符号５７は制御部であり、電源線５８からの電源供給のオン・オフを行う電源スイッチ（図示せず）を有するとともに、貯留槽５１内の熱源流体Ｆの温度を設定する設定部（図示せず）を有し、貯留槽５１内の熱源流体Ｆの温度を検知する温度センサ（図示せず）の検知に基づいて、熱源流体Ｆが設定部で設定された所定温度になるようにスイッチング電源器５６のオン・オフを行う。

貯留槽５１，ペルチェ熱源器５２，送出管５３，戻し管５４，ポンプ５５，スイッチング電源器５６及び制御部５７は、図１２に示すように、ケース体５９に収容されてユニット化される。この熱源流体供給機５０のケース体５９は、屋内若しくは屋外等適宜の場所に設置することができる。屋内には、温度センサー（図示せず）と、この温度センサーの検知温度を表示するとともに上記の制御部５７に指令を与えるコントローラ（図示せず）が設けられる。

従って、この実施の係る屋内用熱交換装置Ｋにおいて、ヒートパイプＨを組付けるときは、図１，図３及び図４に示すように、天井壁Ｅｃ近傍の側壁Ｅｂに固定板１４を固定するとともに、この固定板１４に支持板１０を取付ける。この状態で、ヒートパイプＨを支持板１０の支持面部１１の保持開口１３に挿通して支持板１０に架設保持する。この場合、図８及び図９に示すように、先ず、ヒートパイプＨを保持開口１３の挿通部１５に挿通し、それから、連通部１７を通して周溝５を保持部１６に対応した位置に移動させ、それから、周溝５を保持部１６に差し込む。これにより、周溝５の底面が保持部１６に嵌合する。先に、ヒートパイプＨを保持開口１３の大径の挿通部１５に挿通するので、挿通を容易に行うことができる。

ヒートパイプＨを支持板１０に支持した状態では、周溝５が保持部１６に嵌合するとともに、周溝５を構成する側面が保持部１６の開口縁部に当接するのでヒートパイプＨの軸線Ｐ方向への移動が規制されることから、ヒートパイプＨを確実に保持することができる。また、固定板１４に支持板１０を設けるので、支持板１０の支持が確実になり、その結果、ヒートパイプＨの支持を安定させることができる。

また、支持板１０の支持面部１１には、ヒートパイプＨの上下方向に設けられる数に対応した数分の保持開口１３が形成されているので、支持板１０自体は、上下に突出する余分な部分が少なくなっており、そのため、本体Ｂの上下に不要な部分を露出させにくくすることができる。また、最上位の保持開口１３の保持部１６が挿通部１５よりも上にあるので、ヒートパイプＨを、可能な限り天井壁Ｅｃに近接して設けることができる。そのため、ヒートパイプＨによる天井壁Ｅｃ側での熱交換効率を向上させることができる。

次に、ヒートパイプＨ間に板状体２０を架設する。この場合、図１０に示すように、板状体２０は、板状体本体２１の上端縁及び下端縁に沿ってヒートパイプＨの軸心を中心とする外周面に沿って接触する円弧面を有した帯状の接触板２２が備えられているので、ヒートパイプＨの円弧面に倣って接触板２２を摺接させることで板状体２０をヒートパイプＨ間に架設することができ、そのため、組み立てを容易に行うことができる。

また、最下位のヒートパイプＨの下側に樋部材３０を設ける。この場合、樋本体３１を固定板１４に固定するとともに、最下位のヒートパイプＨと樋本体３１との間にガイド３２を連結する。

それから、図１，図３及び図４に示すように、ヒートパイプＨに配管を施すとともに、カバー４０を取り付ける。カバー４０の取付においては、先ず、固定板１４に化粧枠体４１を取付け、ヒートパイプＨ，支持板１０，板状体２０及び樋部材３０を、化粧枠体４１で囲繞し、次に、この化粧枠体４１の開口に化粧板４８を取付ける。この状態においては、本体Ｂの上端Ｂａとこの直近に保持されるヒートパイプＨの軸線Ｐとの上下方向の間隔Ｌａが、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄに設定され、本体Ｂの下端Ｂｂとこの直近に保持されるヒートパイプＨの軸線Ｐとの上下方向の間隔Ｌｂが、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄに設定されているので、本体Ｂの上下にほとんど不要な部分が露出することがなくなり、そのため、本体Ｂの上側及び下側がスッキリし、屋内のスペースが広く確保されるとともに、装置の外観品質の向上を図ることができる。

そして、本装置を稼働するときは、熱源流体供給機５０から熱源流体ＦをヒートパイプＨに供給し、ヒートパイプＨにおいて放熱を行って屋内の暖房を行い、若しくは、ヒートパイプＨにおいて吸熱を行って冷房を行う。この場合、ヒートパイプＨ間には金属製の板状体２０が架設されているので、放熱板若しくは吸熱板として機能し、そのため、熱交換効率を向上させることができる。

また、ヒートパイプＨの冷却や周囲環境によって、ヒートパイプＨに結露が生じこれが流下することがあるが、下側には樋部材３０が設けられているので、この結露水を受けることができ、排出処理を容易にすることができる。この場合、樋部材３０は、本体Ｂの下端Ｂｂの直近に支持されるヒートパイプＨにガイド３２が連結されているので、流下する結露水が樋本体３１の内部に導かれることから、結露水を確実に排出させることができる。

図１３には、本発明の第２の実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋを示している。これは、上記の第１実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋで示したヒートパイプＨ及び支持板１０の組を複数（２組）並設したものである。これに合わせて、固定板１４（図示せず）及び樋部材３０として長いものを用いている。ヒートパイプＨ，支持板１０，板状体２０及び樋部材３０を、これに合わせて形成したカバー４０の化粧枠体４１及び化粧板４８で覆うこともできる。カバー４０で覆わない場合には、本体Ｂの上端Ｂａは、支持板１０の上端になり、本体Ｂの下端Ｂｂは、樋部材３０の下端になる。ヒートパイプＨの組を２組設けるので、それだけ、出力を増すことができる。その他の作用，効果は上記と同様である。

図１４及び図１５には、本発明の第３の実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋを示している。これは、上記の第１実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋにおいて、ヒートパイプＨとして長いものを用い、上下方向の数を増やして１０本にしている。そして、これに合わせて、支持板１０を形成している。支持板１０においては、最上位の保持開口１３が、保持部１６を上にし挿通部１５を下にして形成され、他の保持開口１３が、保持部１６を下にし挿通部１５を上にして形成されている。ヒートパイプＨ，支持板１０，板状体２０及び樋部材３０を、これに合わせて形成したカバー４０の化粧枠体４１及び化粧板４８で覆うこともできる。カバー４０で覆わない場合には、本体Ｂの上端Ｂａは、支持板１０の上端になり、本体Ｂの下端Ｂｂは、樋部材３０の下端になる。この実施の形態においても、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄ、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄの関係は維持される。ヒートパイプＨが大きくなりその数も増えるので出力が増す。その他の作用，効果は上記と同様である。

図１６乃至図１８には、本発明の第４の実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋを示している。これは、上記の第１実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋにおいて、板状体２０の代わりに、ヒートパイプＨに設けられる金属製の散熱体６０を備え、暖房専用の装置にしたものである。この散熱体６０は、図１７及び図１８に示すように、ヒートパイプＨの軸線Ｐ方向に沿う外側面及び内側面を有した散熱ボード６１と、散熱ボード６１の内側面に設けられヒートパイプＨがその軸線Ｐに直交する方向に相対的に移動させられて嵌着する嵌着凹部６２と備えて構成されている。嵌着凹部６２の上下端には外向きの折り返し部６３が形成されている。符号６４は、散熱体６０の嵌着凹部６２がヒートパイプＨに嵌着された状態で、折り返し部６３に係止されて折り返し部６３間に掛け渡されて散熱体６０をヒートパイプＨに保持する保持金具である。

本装置は、暖房専用なので、上記と異なって、樋部材３０は設けられていない。ヒートパイプＨ，支持板１０，散熱体６０を、これに合わせて形成したカバー４０の化粧枠体４１及び化粧板４８で覆うこともできる。散熱体６０は、化粧板の機能を奏するので、化粧枠体４１のみ設けるようにしても良い。また、配管のある左右のみを覆うようにしても良い。カバー４０で覆わない場合には、本体Ｂの上端Ｂａは、散熱体６０の上端になり、本体Ｂの下端Ｂｂは、散熱体６０の下端になる。この実施の形態においても、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄ、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄの関係は維持される。

この実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋにおいて、散熱体６０は、その嵌着凹部６２をヒートパイプＨに嵌着し、保持金具６４で保持するだけで取付けることができるので、取付け作業性を向上させることができる。また、散熱体６０は金属製なので、放熱板として機能し、そのため、熱交換効率を向上させることができる。冷房機能及びこれに関連する作用，効果を除き、その他の作用，効果は上記と同様である。

図１９及び図２０には、本発明の第５の実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋの要部を示している。これは、上記の第１実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋにおいて、異なる支持板１０を用いたものである。支持板１０は、ヒートパイプＨの軸線Ｐに直交する面を有した支持面部１１と、支持面部１１に連設され側壁Ｅｂに取付けるための取付部１２とを備えて構成され、支持板１０の支持面部１１に、ヒートパイプＨの上下方向に設けられる数に対応した数分設けられるとともにヒートパイプＨを挿通させて保持する保持開口１３が形成されている。

支持板１０の支持面部１１の保持開口１３は、支持面部１１の一側縁にヒートパイプＨが挿通可能な開口７０を有し、他側縁側にヒートパイプＨを支承して保持する支承部７１を備えて構成されている。保持開口１３の開口７０は、支承部７１に対して上に設けられており、保持開口１３は上向きに傾斜させられている。また、保持開口１３は、ヒートパイプＨの外周が挿通不能且つヒートパイプＨの周溝５の底面が挿通可能な大きさに形成されている。

従って、この実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋにおいて、ヒートパイプＨを取付けるときは、ヒートパイプＨを支持面部１１の保持開口１３に挿通して支持板１０に架設保持する。この場合、ヒートパイプＨを支持板１０に装着するときは、ヒートパイプＨの周溝５を保持開口１３の開口７０に合わせ、このヒートパイプＨをその軸線Ｐに直交する方向に保持開口１３の開口７０から押し込む。これにより、ヒートパイプＨは支承部７１に至ってこれに支承されて保持される。このため、ヒートパイプＨを軸方向に移動させて挿通する場合に比較して、作業が容易であり、それだけ、取付け作業性を向上させることができる。また、ヒートパイプＨが支承部７１に支承された状態では、周溝５の底面が支承部７１に嵌合する。周溝５が支承部７１に嵌合するとともに、周溝５を構成する側面が支承部７１の縁部に当接するのでヒートパイプＨの軸線Ｐ方向への移動が規制されることから、ヒートパイプＨを確実に保持することができる。他の作用，効果は、上記と同様である。

図２１及び図２２には、本発明の第６の実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋを示している。これは、上記の第５実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋにおいて、ヒートパイプＨとして長いものを用い、上下方向の数を増やして１０本にしている。そして、これに合わせて、支持板１０（図示せず）を形成している。ヒートパイプＨ，支持板１０，板状体２０及び樋部材３０を、これに合わせて形成したカバー４０の化粧枠体４１及び化粧板４８で覆うこともできる。カバー４０で覆わない場合には、本体Ｂの上端Ｂａは、支持板１０の上端になり、本体Ｂの下端Ｂｂは、樋部材３０の下端になる。この実施の形態においても、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄ、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄの関係は維持される。ヒートパイプＨが大きくなりその数も増えるので出力が増す。その他の作用，効果は上記と同様である。

図２３には、本発明の第７の実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋを示している。これは、上記の第６実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋと同様のものにおいて、樋部材３０を外し、板状体２０の代わりに、ヒートパイプＨに設けられる金属製の散熱体６０（図１７）を備え、暖房用としたものである。ヒートパイプＨ，支持板１０及び散熱体６０を、これに合わせて形成したカバー４０の化粧枠体４１及び化粧板４８で覆うこともできる。散熱体６０は、化粧板の機能を奏するので、化粧枠体４１のみ設けるようにしても良い。また、配管のある左右のみを覆うようにしても良い。カバー４０で覆わない場合には、本体Ｂの上端Ｂａは、最上位の散熱体６０の上端になり、本体Ｂの下端Ｂｂは、最下位の散熱体６０の下端になる。この実施の形態においても、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄ、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄの関係は維持される。

この実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋにおいて、散熱体６０は、その嵌着凹部６２をヒートパイプＨに嵌着し、保持金具６４（図示せず）で保持するだけで取付けることができるので、取付け作業性を向上させることができる。また、散熱体６０は金属製なので、放熱板または吸熱板として機能し、そのため、熱交換効率を向上させることができる。その他の作用，効果は上記と同様である。

図２４乃至図２７には、本発明の第８の実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋを示す。この実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋは、床壁Ｅａ（図１４），側壁Ｅｂ及び天井壁Ｅｃで形成される屋内空間Ｅに設けられる本体Ｂを備えている。本体Ｂは、熱源流体供給機５０（図１２）から供給される熱源流体Ｆの熱によって屋内空間Ｅに対して放熱及び吸熱が可能な上記と同様のヒートパイプＨ（図１１）と、ヒートパイプＨをその軸線Ｐを水平にして支持する支持手段Ｓとを備えて構成されている。ここで、本体Ｂは、支持手段Ｓによって支持されて屋内空間Ｅに露出する部分であり、熱源流体供給機５０からヒートパイプＨに配管される管や配管カバーは、室内に露出していても本体Ｂには含まれない。このヒートパイプＨは、上下方向に１つ設けられている。また、軸方向に併設しても良い。

支持手段Ｓは、このヒートパイプＨを支持するとともに、実施の形態では、天井壁Ｅｃに取付けられるよう構成されている。詳しくは、支持手段Ｓは、ヒートパイプＨをその上下方向に設けられる数に対応して天井壁Ｅｃに吊下して支持する吊下支持体８０を備えて構成されている。吊下支持体８０は、ヒートパイプＨの軸線Ｐを通り軸線Ｐと平行な仮想平面Ｍを境にした一方の外周面側を保持する金属製の一方保持体８１と、仮想平面Ｍを境にした他方の外周面側を保持するとともに一方保持体８１と共同してヒートパイプＨを挾持可能な金属製の他方保持体８２と、一方保持体８１及び他方保持体８２を天井壁Ｅｃに取付ける取付部材８３とを備えて構成されている。

一方保持体８１及び他方保持体８２は、夫々、同一形状に形成されており、ヒートパイプＨの軸線Ｐ方向に沿う外側面及び内側面を有した板体８４と、板体８４の内側面側にヒートパイプＨの上下方向に設けられる数に対応した数分（実施の形態では１つ）設けられるとともに、ヒートパイプＨの外周面側が嵌合する嵌合凹部８５とを備えて構成されている。

また、一方保持体８１及び他方保持体８２は、夫々、その下縁に、長手方向に沿う溝状の係合凹条部８６が設けられる一方、その上縁には、断面コ字状の止着凸部８７が設けられている。一方、取付部材８３は、長手方向両側に凹条が形成された断面略Ｈ状の棒状部材であり、この凹条が一方保持体８１及び他方保持体８２の止着凸部８７が嵌合して支持される止着凹部８８として構成されている。止着凸部８７はその弾性により止着凹部８８に嵌着される。

更に、吊下保支持体８０の一方保持体８１及び他方保持体８２の板体８４の下縁部には、本体Ｂを構成するとともにヒートパイプＨの外周面に生じて流下する結露水を受ける樋部材３０が設けられている。樋部材３０は、ヒートパイプＨの軸線Ｐ方向に沿って延び結露水を受ける断面カップ状の上記と同様の樋本体３１と、結露水を樋本体３１の内部に導くガイド９０とを備えて構成されている。ガイド９０は、樋本体３１内の上側に着脱可能に支持され、一方保持体８１及び他方保持体８２の係合凹条部８６に係合する一対の係合凸状部９１を有した上側部９２と、上側部９２から垂設される垂設板９３と、垂設板９３の下端に設けられ両端縁が樋本体３１に互いに対向して設けた１対の嵌合溝３６に夫々嵌合する水平板９４とを備えて構成されている。水平板９４には適宜の箇所に穴（図示せず）が設けられ、結露水はこの穴を通して樋本体３１に流下する。あるいはまた、結露水は水平板９４の長手方向端部から樋本体３１に流下する。樋本体３１には、樋本体３１に溜まった結露水を排出する図示外の排水管が接続される。

そして、図２７に示すように、ヒートパイプＨの外径をＤとし、本体Ｂの上端Ｂａ（取付部材８３の上面）とこの上端Ｂａの直近に支持されるヒートパイプＨの軸線Ｐとの上下方向の間隔をＬａとし、本体Ｂの下端Ｂｂ（樋部材３０の樋本体３１の下面）とこの下端Ｂｂの直近に支持されるヒートパイプＨの軸線Ｐとの上下方向の間隔をＬｂとしたとき、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄ、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄに設定されている。本実施の形態では、ヒートパイプＨの外径Ｄは、Ｄ＝４８．６ｍｍに設定され、Ｌａ＝６３ｍｍに設定され、Ｌｂ＝１０１ｍｍに設定されている。数値はこれに限定されない。

従って、本実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋにおいて、本体Ｂを屋内に設置するときは、吊下支持体８０を天井壁Ｅｃに設置するとともに、この吊下支持体８０にヒートパイプＨを保持する。この吊下支持体８０の設置は、天井壁Ｅｃに取付部材８３を介して一方保持体８１及び他方保持体８２を取付ける。そして、ヒートパイプＨを、吊下支持体８０の一方保持体８１及び他方保持体８２間に設ける。この場合、嵌合凹部８５でヒートパイプＨを保持するので、取付けを容易に行うことができる。これにより、ヒートパイプＨは、その一方の外周面側が一方保持体８１に保持されるとともに他方の外周面側が他方保持体８２で保持され、この一方保持体８１及び他方保持体８２によって挾持されるので、保持が確実になる。尚、挾持を強固にするために、一方保持体８１及び他方保持体８２を、例えば、ボルト，ナットで互いに近接する方向に連結することができる。

次に、吊下支持体８０の一方保持体８１及び他方保持体８２の板体８４の下縁部に、樋部材３０を取付ける。この場合、一方保持体８１及び他方保持体８２にガイド９０を介して樋本体３１を連結する。また、ヒートパイプＨに配管を施す。

この状態においては、本体Ｂは、天井壁Ｅｃに吊下されることになるが、本体Ｂの上端Ｂａとこの直近に保持されるヒートパイプＨの軸線Ｐとの上下方向の間隔Ｌａが、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄに設定され、本体Ｂの下端Ｂｂとこの直近に保持されるヒートパイプＨの軸線Ｐとの上下方向の間隔Ｌｂが、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄに設定されているので、本体Ｂの上下にほとんど不要な部分が露出することがなくなり、そのため、本体Ｂの上側及び下側がスッキリし、屋内のスペースが広く確保されるとともに、装置の外観品質の向上を図ることができる。

そして、本装置を稼働するときは、熱源流体供給機から熱源流体ＦをヒートパイプＨに供給し、ヒートパイプＨにおいて放熱を行って屋内の暖房を行い、若しくは、ヒートパイプＨにおいて吸熱を行って冷房を行う。この場合、ヒートパイプＨは金属製の一方保持体８１及び他方保持体８２で挾持されているので、この一方保持体８１及び他方保持体８２が、放熱板若しくは吸熱板として機能し、そのため、熱交換効率を向上させることができる。

また、ヒートパイプＨの冷却や周囲環境によって、ヒートパイプＨに結露が生じこれが流下することがあるが、下側には樋部材３０が設けられているので、この結露水を受けることができ、排出処理を容易にすることができる。この場合、樋部材３０においては、一方保持体８１及び他方保持体８２にガイド９０を介して樋本体３１が連結されているので、流下する結露水がガイド９０を通して樋本体３１の内部に導かれることから、結露水を確実に排出させることができる。

図２８には、本発明の第８の実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋにおいて、吊下支持体８０の一方保持体８１及び他方保持体８２の変形例を示す。この一方保持体８１及び他方保持体８２は、上下に長く形成され、その内側面側に、上下に複数（実施の形態では２つ）のヒートパイプＨを所定間隔で保持する複数（実施の形態では一対）の嵌合凹部８５が設けられている。この変形例においても、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄ、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄの関係は維持される。これにより、上下に複数（実施の形態では２つ）のヒートパイプＨを吊下することになるので、ヒートパイプＨの数が増えることから、出力が増す。その他の作用，効果は上記と同様である。

図２９には、本発明の第８の実施の形態に係る屋内用熱交換装置Ｋにおいて、図２４乃至図２７に示す吊下支持体８０の一方保持体８１及び他方保持体８２に連設される連設保持体１００を示す。連設保持体１００は、ヒートパイプＨの軸線Ｐを通り軸線Ｐと平行な仮想平面Ｍを境にした一方の外周面側を保持する金属製の一方連設保持体１０１と、仮想平面Ｍを境にした他方の外周面側を保持するとともに一方連設保持体１０１と共同してヒートパイプＨを挾持可能な金属製の他方連設保持体１０２とを備えて構成されている。

一方連設保持体１０１及び他方連設保持体１０２は、夫々、同一形状に形成されており、ヒートパイプＨの軸線Ｐ方向に沿う外側面及び内側面を有した板体１０４と、板体１０４の内側面側にヒートパイプＨの上下方向に設けられる数に対応した数分（実施の形態では１つ）設けられるとともに、ヒートパイプＨの外周面側が嵌合する嵌合凹部１０５とを備えて構成されている。

また、一方連設保持体１０１の板体１０４の上縁には、一方保持体８１の係合凹条部８６に係合する係合凸状部１０６が設けられ、その板体１０４の下縁には、係合凸状部１０６が係合する関係にある係合凹状部１０７が設けられている。一方、他方連設保持体１０２においても、同様に、その板体１０４の上縁には、他方保持体８１の係合凹条部８６に係合する係合凸状部１０６が設けられ、その板体１０４の下縁には、係合凸状部１０６が係合する関係にある係合凹状部１０７が設けられている。この係合凹条部１０７は、樋部材３０のガイド９０の係合凸状部９１が係合しうる形状に形成されている。

この連設保持体１００を用いた場合においても、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄ、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄの関係は維持される。これにより、連設保持体１００を、ヒートパイプＨの数に対応させて連設することができる。そのため、上下に複数（実施の形態では２つ）のヒートパイプＨを吊下することができるので、ヒートパイプＨの数を増すことができ、出力を増すことができる。その他の作用，効果は上記と同様である。尚、連設保持体１００に、複数の嵌合凹部１０５を設けることもできる。また、連設保持体１００を複数連接して用いることもできる。更に、連設保持体１００は、図２８に示す吊下支持体８０の一方保持体８１及び他方保持体８２に連設しても良いことは勿論である。

尚、上記実施の形態においては、ヒートパイプＨを支持板１０で側壁Ｅｂに支持し、吊下支持体８０で天井壁Ｅｃに支持する例を示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、支持板１０と吊下支持体８０とを併用し、側壁Ｅｂ及び天井壁Ｅｃに支持するようにしても良く、適宜変更して差支えない。また、上記実施の形態において、支持板１０や吊下支持体８０が支持するヒートパイプＨの数は上述した数に限定されるものではなく、適宜変更して差支えない。その場合には、設けるヒートパイプＨの数に応じて支持板１０や吊下支持体８０を形成すればよい。更に、上記実施の形態では、熱源流体供給機５０をペルチェ熱源器５２を用いて構成したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、各種エアコンの室外機，ヒートポンプ，石油ボイラー等熱源流体を供給できるものであればどのようなもので構成しても良く、適宜変更して差支えない。当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施の形態に多くの変更を加えることが容易であり、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。

Ｋ 屋内用熱交換装置
Ｅ 屋内空間
Ｅａ 床壁
Ｅｂ 側壁
Ｅｃ 天井壁
Ｂ 本体
Ｂａ 上端
Ｂｂ 下端
Ｗ 熱交換媒体
Ｆ 熱源流体
Ｐ 軸線
１ 外管
２ 内管
３ 入口部
４ 出口部
５ 周溝
Ｓ 支持手段
１０ 支持板
１１ 支持面部
１２ 取付部
１３ 保持開口
１４ 固定板
１５ 挿通部
１６ 保持部
１７ 連通部
２０ 板状体
２１ 板状体本体
２２ 接触板
３０ 樋部材
３１ 樋本体
３２ ガイド
３３ 嵌着部
３４ 垂設板
３５ 水平板
３６ 嵌合溝
４０ カバー
４１ 化粧枠体
４２ 上部化粧枠体
４３ 下部化粧枠体
４４ 側部化粧枠体
４５ 上部取付金具
４６ 下部取付金具
４７ 側部取付金具
４８ 化粧板
５０ 熱源流体供給機
５１ 貯留槽
５２ ペルチェ熱源器
５３ 送出管
５４ 戻し管
５５ ポンプ
５６ スイッチング電源器
５７ 制御部
５８ 電源線
５９ ケース体
６０ 散熱体
６１ 散熱ボード
６２ 嵌着凹部
６３ 折り返し部
６４ 保持金具
７０ 開口
７１ 支承部
８０ 吊下支持体
Ｍ 仮想平面
８１ 一方保持体
８２ 他方保持体
８３ 取付部材
８４ 板体
８５ 嵌合凹部
８６ 係合凹条部
８７ 止着凸部
８８ 止着凹部
９０ ガイド
９１ 係合凸状部
９２ 上側部
９３ 垂設板
９４ 水平板
１００ 連設保持体
１０１ 一方連設保持体
１０２ 他方連設保持体
１０４ 板体
１０５ 嵌合凹部
１０６ 係合凸状部
１０７ 係合凹状部

Claims (20)

1. 床壁，側壁及び天井壁で形成される屋内空間に設けられる本体を備え、該本体を、熱源流体供給機から供給される熱源流体の熱によって該屋内空間に対して放熱及び吸熱が可能なヒートパイプと、該ヒートパイプをその軸線を水平にして支持する支持手段とを備えて構成した屋内用熱交換装置において、
   上記ヒートパイプを上下方向に１つ若しくは複数を所定間隔で列設して設け、上記支持手段を、上記ヒートパイプを支持するとともに、上記側壁及び／または天井壁に取付けられる構成にし、
   上記ヒートパイプの外径をＤとし、上記本体の上端と該上端の直近に支持されるヒートパイプの軸線との上下方向の間隔をＬａとし、上記本体の下端と該下端の直近に支持されるヒートパイプの軸線との上下方向の間隔をＬｂとしたとき、０．５Ｄ≦Ｌａ≦３Ｄ、０．５Ｄ≦Ｌｂ≦３Ｄに設定したことを特徴とする屋内用熱交換装置。
2. 上記支持手段を、上記ヒートパイプの軸方向に沿って所要間隔で複数用いられ複数によって上記ヒートパイプを架設支持する支持板を備えて構成し、該支持板を、上記ヒートパイプの軸線に直交する面を有した支持面部と、該支持面部に連設され上記側壁に取付けるための取付部とを備えて構成し、該支持板の支持面部に、上記ヒートパイプの上下方向に設けられる数に対応した数分設けられるとともに該ヒートパイプを挿通させて保持する保持開口を形成したことを特徴とする請求項１記載の屋内用熱交換装置。
3. 上記ヒートパイプを、その両端部に凹設され上記支持板の支持面部の板厚より僅かに大きい幅を有し底面が軸線を中心とし外周の直径より小さい直径の円周面に形成された周溝を備えて構成し、
   上記支持板の支持面部の保持開口を、上記ヒートパイプの外周より僅かに大きく形成され該ヒートパイプが挿通される大径の挿通部と、上記周溝の底面が嵌合する上記挿通部より小径の保持部と、上記挿通部及び保持部が連通する連通部とを備えて構成したことを特徴とする請求項２記載の屋内用熱交換装置。
4. 上記支持板の支持面部に、上記ヒートパイプの複数を支持するために、上記保持開口が複数形成されている場合、少なくとも最上位の保持開口を、上記保持部を上に形成し上記挿通部を下に形成したことを特徴とする請求項３記載の屋内用熱交換装置。
5. 上記支持板の支持面部の保持開口を、該支持面部の一側縁に上記ヒートパイプが挿通可能な開口を有し他側縁側に該ヒートパイプを支承して保持する支承部を備えて構成したことを特徴とする請求項２記載の屋内用熱交換装置。
6. 上記保持開口の開口を上記支承部に対して上に設け、該保持開口を上向きに傾斜させたことを特徴とする請求項５記載の屋内用熱交換装置。
7. 上記ヒートパイプを、その両端部に凹設され上記支持板の支持面部の板厚より僅かに大きい幅を有し底面が軸線を中心とし外周の直径より小さい直径の円周面に形成された周溝を備えて構成し、
   上記保持開口を、上記ヒートパイプの外周が挿通不能且つ該ヒートパイプの周溝の底面が挿通可能な大きさに形成したことを特徴とする請求項５または６記載の屋内用熱交換装置。
8. 上記支持手段を、上記側壁に固定され上記支持板の取付部が取付けられる固定板を備えて構成したことを特徴とする請求項２乃至７何れかに記載の屋内用熱交換装置。
9. 上記ヒートパイプの複数を上下方向に所定間隔で列設して支持する場合、
   上記ヒートパイプの軸線方向に沿う面を有し上記隣接するヒートパイプ間に架設される金属製の板状体を設けたことを特徴とする請求項２乃至８何れかに記載の屋内用熱交換装置。
10. 上記板状体を、板状体本体と、該板状体本体の上端縁及び下端縁に沿って夫々設けられ上記ヒートパイプの軸心を中心とする外周面に沿って接触する円弧面を有した帯状の接触板とを備えて構成したことを特徴とする請求項９記載の屋内用熱交換装置。
11. 上記ヒートパイプに設けられる金属製の散熱体を備え、該散熱体を、上記ヒートパイプの軸線方向に沿う外側面及び内側面を有した散熱ボードと、該散熱ボードの内側面に設けられ上記ヒートパイプがその軸線に直交する方向に相対的に移動させられて嵌着する嵌着凹部と備えて構成したことを特徴とする請求項２乃至８何れかに記載の屋内用熱交換装置。
12. 上記本体の下端の直近に支持されるヒートパイプより下側に、上記本体を構成するとともに上記ヒートパイプの外周面に生じて流下する結露水を受ける樋部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至１１何れかに記載の屋内用熱交換装置。
13. 上記樋部材を、上記ヒートパイプの軸線方向に沿って延び結露水を受ける断面カップ状の樋本体と、上記本体の下端の直近に支持されるヒートパイプに連結され流下する結露水を上記樋本体の内部に導くガイドとを備えて構成したことを特徴とする請求項１２記載の屋内用熱交換装置。
14. 上記本体は、上記ヒートパイプ及び支持手段の全部もしくは一部を覆うカバーを備えたことを特徴とする請求項１乃至１３何れかに記載の屋内用熱交換装置。
15. 上記支持手段を、上記ヒートパイプをその上下方向に設けられる数に対応して上記天井壁に吊下して支持する吊下支持体を備えて構成し、
    該吊下支持体を、上記ヒートパイプの軸線を通り該軸線と平行な仮想平面を境にした一方の外周面側を保持する金属製の一方保持体と、上記仮想平面を境にした他方の外周面側を保持するとともに上記一方保持体と共同して上記ヒートパイプを挾持可能な金属製の他方保持体と、上記一方保持体及び他方保持体を記天井壁に取付ける取付部材とを備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の屋内用熱交換装置。
16. 上記一方保持体及び他方保持体を、夫々、同一形状に形成し、上記ヒートパイプの軸線方向に沿う外側面及び内側面を有した板体と、該板体の内側面側に該ヒートパイプの外周面側が嵌合する嵌合凹部とを備えて構成したことを特徴とする請求項１５記載の屋内用熱交換装置。
17. 上記吊下支持体を、上記一方保持体及び他方保持体に連設される連設保持体を備えて構成し、該連設保持体を、上記ヒートパイプの軸線を通り該軸線と平行な仮想平面を境にした一方の外周面側を保持する金属製の一方連設保持体と、上記仮想平面を境にした他方の外周面側を保持するとともに上記一方連設保持体と共同して上記ヒートパイプを挾持可能な金属製の他方連設保持体とを備えて構成したことを特徴とする請求項１５または１６記載の屋内用熱交換装置。
18. 上記一方連設保持体及び他方連設保持体を、夫々、同一形状に形成し、上記ヒートパイプの軸線方向に沿う外側面及び内側面を有した板体と、該板体の内側面側に該ヒートパイプの外周面側が嵌合する嵌合凹部とを備えて構成したことを特徴とする請求項１７記載の屋内用熱交換装置。
19. 上記吊下支持体の下縁部に、上記本体を構成するとともに上記ヒートパイプの外周面に生じて流下する結露水を受ける樋部材を設けたことを特徴とする請求項１５乃至１８何れかに記載の屋内用熱交換装置。
20. 上記ヒートパイプを、気化もしくは液化させられる熱交換媒体を密封した金属製の外管と、該外管内に設けられるとともに熱源流体が供給されこの熱源流体の熱によって熱交換媒体を気化もしくは液化させる内管とを備えて構成し、
    上記熱源流体供給機を、熱源流体を貯留する貯留槽と、該貯留槽に装着され熱源流体を冷却または加温するペルチェ熱源器と、上記貯留槽に接続され熱源流体を上記ヒートパイプ側に送出する送出管と、上記貯留槽に接続され上記ヒートパイプ側からの熱源流体を戻す戻し管と、上記送出管及び戻し管の何れかに介装され熱源流体を循環させるポンプとを備えて構成したことを特徴とする請求項１乃至１９何れかに記載の屋内用熱交換装置。

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