JP3720149B2

JP3720149B2 - Temperature control device and manufacturing method of temperature control device

Info

Publication number: JP3720149B2
Application number: JP30386096A
Authority: JP
Inventors: 秀記渡辺; 剛仁井上
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2016-10-30
Also published as: JPH10131390A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周囲温度を調節する温度調節装置及び温度調節装置の製造方法に関し、特に、室内の床等に配置して室内温度を調節する温度調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、室内の床に配置され、床から室内を暖房する床暖房装置が公知である。かかる従来の床暖房装置は、例えば、面状に広がるマット部材（基材）と、このマット部材の略全面に熱媒体としての温水が導入される温水パイプが蛇行して配置されている。
【０００３】
マット部材１０２には、図１０に示すように、温水パイプ１０３が配置される位置に溝１０４が形成されており、温水パイプ１０３がマット部材１０２上から突出しないように構成されている。更に、マット部材１０２には、温水パイプの熱交換を促進するとともに熱をマット部材１０２の全面に均一にする金属箔１０５が配置されている。温水パイプ１０３は、外部の給湯器等の加熱手段に接続されており、加熱された高温の温水が供給され、温水パイプ１０３から温水の熱を放熱して、室内を暖房する構成となっている。そして、温水パイプ１０３の裏面側（溝側）１０６の熱をも伝熱して熱交換を促進するため溝１０４に沿って伝熱シート１０７を配置した構成が公知である。
【０００４】
また、実開昭６１ー１０１３１２号公報には、溝の断面において、その略半分に渡って温水パイプと接触する固定部材（伝熱シート）を設けた構成が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０に示す従来の伝熱シートにあっては、溝の形状に沿って予め凹状に形成する必要があるため、製造に手間がかかるという問題がある。
【０００６】
また、上述した公報に記載の伝熱シートにあっては、表面板（金属箔）に温水パイプと伝熱シートを載置した後、温水パイプをずらして伝熱シートを密着させ、その後、表面板とともに温水パイプを基材に取り付ける構成であるから、製造が煩雑で、手間がかかるという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、簡易な製造方法で、熱交換を促進することができる温度調節装置及び温度調節装置の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、断熱性の基材に形成された溝に配置された伝熱管と、基材の一面に設けられ、伝熱管の側面に接触して放熱又は吸熱する熱移動部材と、伝熱管と前記溝の壁面との間に配置された伝熱シートとを備えた温度調節装置において、前記伝熱シートはテープ状に形成されて伝熱管に巻き付けており、伝熱管の曲がり箇所で伝熱管の延出方向に沿って設けた複数の切欠きが伝熱管の周方向に形成されていると共に各切欠きは伝熱シートの幅方向中央部を残して形成してあり、伝熱シートは溝の曲がり部分における内周側で繋がっていることを特徴とする。
【００１３】
この請求項１に記載の発明は、伝熱管に伝熱シートを直接巻き付ける構成であるから、伝熱管を溝に配置した状態で、伝熱管の溝側の熱を熱移動部材に伝熱する。従って、簡易な製造方法で、熱交換を促進することができる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
伝熱シートには、切欠きを形成しているので、伝熱管の曲がり箇所においても容易に且つ確実に伝熱シートを配置することができる。
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面の図１乃至図５を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の実施の形態にかかる温度調整装置としての温水暖房装置１０は、温水（例えば、水とエチレングリコール、又は水とプロピレングリコールとの混合液）を熱媒体とし、床に設置されるものである。温水暖房装置１０の温水マット１１は、図１に示すように、床構造２０の上に配置されており、好ましくは、暖房する室内の床面積の５０乃至８０％の範囲で配置される。
【００２３】
ここで、温水マット１１が設置される床構造について説明する。床２１は、いわゆる木造建築の床であり、根太２２が並列に間隔Ｌを開けて配置されており、この間隔Ｌは、通常３０３mmである。根太２２、２２の間には、断熱材２４が配置されており、断熱材の厚みは根太２２の厚みと略同じに設定されている。根太２２の上には、いわゆるステコンパネと呼ばれる合板２６が配置されている。この構造用合板２６の上に、温水マット１１が配置されている。
【００２４】
温水マット１１は、この合板２６の上に配置されていると共に、温水マット１１以外の領域にダミーの合板２８が配置されている。この合板２８は、いわゆるダミーコンパネである。
【００２５】
温水マット１１は、熱媒体としての温水が導入される温水パイプ（伝熱管）１４と、この温水パイプ１４を保持する基材としてのマット１２及び床板（フローリング）を固定するための小根太１６ａ、１６ｂ、及び熱移動手段としてのアルミ箔１８とを備えている。
【００２６】
マット（基材）１２は、断熱材でできており、略１２mmの厚みを有する略長方形形状に形成されており、温水パイプ１４の熱が下方に逃げないようになっている。小根太１６ａ、１６ｂも同様に１２mmの厚みを有しており、温水マット１１上に床板３２をくぎにより打ちつけ可能な構成となって、温水マット１１を設置した上から容易に床板３２を施工できる構成となっている。
【００２７】
マット１２は、温水パイプ１４を所定の位置に保持すれば足り、汎用の断熱パネルやこれに代わる熱伝導部材を用いることもできる。この場合には熱伝導部材の下に断熱材を敷く必要がある。更に、マット１２を用いずに、温水パイプ１４を小根太１６ａ、１６ｂに支持させて固定金具で固定する構成とし、温水パイプ１４間に空気を介在させて熱を伝導する構成としてもよい。
【００２８】
マット１２としては、たとえば、断熱機能を持つ発泡ポリエチレン（たとえば発泡率２０倍）やポリスチレンフォーム等により作られている。
【００２９】
熱媒体としての温水を流す温水パイプ１４は、架橋ポリエチレン管、ポリプロピレン管、ポリブデン管又は金属管が使用されるが、可撓性を有するポリエチレン管等の樹脂材料によれば、マット１２を丸めることができ、搬送に便利である。温水パイプ１４は、断面略円形であり、そのパイプ径は例えば７．２mmである。そして、この温水パイプ１４が保持される埋め込み溝４１（図３参照）は温水パイプ１４の断面形状に対応した形状となっている。
【００３０】
尚、温水パイプ１４は断面形状を楕円形形状とすれば、熱移動部材としてのアルミ箔１８との接触面積を増やすことができ、その分伝熱効率を向上させることができる。
【００３１】
アルミ箔１８は温水パイプ１４及びマット１２を覆う被覆手段であるとともに、温水パイプ１４からの熱を伝え、若しくは熱を保持する役割を有する。したがって、図１に示すように、マット１２の略全面に温水パイプ１４を配置し、全面への熱伝導を行なわない場合には、アルミ箔１８はマット１２の表又は裏の一部にのみ設けてもよい。また、アルミ箔１８の厚みを異ならせてもよい。尚、アルミ箔１８には、好ましくは、図１に示すように、マーキング１８ａがされており、小根太１６ａ、１６ｂの位置を示すものであり、小根太１６ａ、１６ｂの長さに対応して形成されている。このマーキング１８ａは、例えば緑色の線で３０mmの幅で構成されている。
【００３２】
小根太１６ａ、１６ｂは、本実施例では、マット１２の略全面にわたって互いに平行に且つ交互に配列されている。具体的には、マット１２の一辺、即ち、図２において上辺からこれと対向する下辺に対して、複数の小根太１６ａが配列され、これらの小根太１６ａの先端側は、下辺に達しないように一定の間隔を１２ａを開けている。これらの小根太１６ａ同志の間には、図２の下辺からこれに対向する上辺に対して延出するように、小根太１６ｂが互いに平行に配置されている。これらの小根太１６ｂの先端側は、上辺に達しないように配置されている。この小根太１６ａ，１６ｂの寸法は、たとえば、厚みが１２mmで、幅が４５mmである。
【００３３】
伝熱管としての温水パイプ１４は、マット１２に１本のジグザグ状に配置されており、一端部に設けられた入口部１３ａから導入された温水が出口部１３ｂから導出されるようになっている。即ち、図２に示すように、温水パイプ１４の配置状態を模式的に示すように、小根太１６ａ、１６ｂに沿ってマット１２の内側に温水パイプ１４を蛇行して配置しており、マット１２の略全体に渡って温水を循環させている。そして、小根太１６ａ、１６ｂにより規定される各領域には、それぞれ一対の往路管１４ａと復路管１４ｂとが並んで配置されている。
【００３４】
次に、温水パイプ１４の配置について説明する。マット１２の周辺と小根太１６ａ、１６ｂにより規定される領域について、入口部１３ａと、出口部１３ｂとを備えるヘッダー１５を含む領域を導出入領域Ａとし、そこから次第に温水パイプ１４が遠のく領域を循環領域Ｂとし、この循環流域を構成する部分を導出入領域Ａ側から順次第１循環領域Ｃ、第２循環領域Ｄ、第３循環領域Ｅとする。この第３循環領域Ｅでは、温水パイプ１４の往路管１４ａと復路管１４ｂとが切り替わる構成となっており、各領域Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅでは、往路管１４ａと復路管１４ｂとが並んで配置されており、往路管１４ａと復路管１４とでは向流となるように温水を流している。
【００３５】
即ち、各領域Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅでは、一対の往路管１４ａと復路管１４ｂとの２本の管を配置するという構成であるから、４本等の多数配置する従来の構成に比較して、伝熱管の配管が少なくて済み、部品点数の削減と、コストダウンが図れる。更に、全体として熱媒体が循環する伝熱管の距離も短くなるとともに、配管の曲げ部分が少なくてすみ、伝熱管を流れる熱媒体の圧力損失が少ない。従って、温水を供給するためのポンプを小さくすることができるとともにポンプ出力を小さくすることができる。また、各領域Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅでは伝熱管以外のスペースが広く取れるので、上に床板（フローリング）をくぎ等で止める場合にも、謝って温水パイプ１４を破損することを防止できる。
【００３６】
往路管１４ａと復路管１４ｂとは、第１乃至第３循環領域Ｃ、Ｄ、Ｅでは、所定の距離Ｓ１を介して配置されているが、往路管１４ａに導入された温水温度の高い導出入領域Ａでは、往路管１４ａと復路管１４ｂとの間の距離Ｓ２が、Ｓ１よりも狭い寸法で配置されている。従って、導出入領域Ａでは、温水温度の高い往路管１４ａと、循環後に放熱されて温水温度が低くなった復路管１４ｂとの間における熱移動により両者の温度差の均衡を図ることができ、隣あう往路管１４ａと復路管１４ｂとの温度むらを緩和している。更に、往路管１４ａの温水熱が復路管１４ｂに吸熱して両方の管の温度むらを緩和している。結果的に全体として、導出入領域Ａにおける極端な高温を防止し、更に、導出入領域Ａと循環領域Ｂとにおける温度むらをも緩和するものである。特に、各領域Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅでは往路管１４ａと復路管１４ｂとは対向流となるので熱交換効率が向上する。
【００３７】
次に、伝熱シート４７について説明する。図３に示すように、温水パイプ１４は、マット１２に形成された埋め込み用の溝（以下「溝」とする）４１に嵌め込まれており、温水パイプ１４と溝４１の壁面との間に伝熱シート４７が配置されている。伝熱シート４７は、溝４１に配置される縁部４８とマット１２上に配置されてアルミ箔１８に接触するマット側部４９とを備えており、温水パイプ１４の溝側（裏面側）の熱をアルミ箔１８に伝達する構成となっている。上述したように、マット１２の全面に渡ってアルミ箔１８が配置されており、温水パイプ１４の熱を拡散している。
【００３８】
伝熱シート４７は、図３及び図５に示すように、温水パイプ１４及び溝４１の延出方向に沿って設けられており、溝４１の一方の片側に第１伝熱シート４７ａを配置し、他方の片側に第２伝熱シート４７ｂを配置している。第１伝熱シート４７ａ及び第２伝熱シート４７ｂは、その縁部４８を互いに重ねて溝４１内に配置されているが、それぞれ溝４１内に配置されていればよく、重ねて配置することに限らない。尚、第１及び第２の伝熱シート４７ａ、４７ｂには、それぞれマット１２側に接着材５０が設けられており、ずれないようにしているとともに、温水パイプ１４がマット１２から浮き上がるのを防止している。
【００３９】
温水マット１１の製造方法は、図４に示すように、マット１２上に第１伝熱シート４７ａ及び第２伝熱シート４７ｂをそれぞれ溝４１の片側に配置し且つそれぞれの縁部４８を溝４１の上に位置させる。その状態で、温水パイプ１４を溝４１に押し込む。次に、アルミ箔１８を温水パイプ１４を覆うようにしてマット１２に貼り付ける。即ち、本実施の形態によれば、温水パイプ１４を押し込むだけで、温水パイプ１４と溝４１の壁面との間に伝熱シート４７を介在させることができる。
【００４０】
次に、本実施の形態の作用について説明する。図示しない温水器から供給された高温の温水は、ヘッダー１５の入口部１３ａから温水パイプ１４の往路管１４ａに流入される。温水の熱は熱伝導によりアルミ箔１８を介して室内の床に向けてしだいに発散され、各領域Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅを通過した後、第３循環領域Ｅで復路管１４ｂを流れ、出口部１３ｂから導出される。
【００４１】
入口部１３ａから導入された温水は、温水パイプ１４を通過中にアルミ箔１８に伝熱してその熱を拡散して放熱する。従って、温度むらを防止し、温水マット１１の全面に渡って床を略均一に加温する。
【００４２】
一方、温水パイプ１４の熱は、アルミ箔１８に接触する表面側では、温水パイプ１４からの熱が直接アルミ箔１８に伝達される。温水パイプ１８の裏面側、即ち溝４１の壁面側では、アルミ箔１８に直接接触することができないが、伝熱シート４７によりマット１２上のアルミ箔１８に伝達される。従って、熱移動量を多くすることができ、温水パイプ１４の熱を無駄なく、充分に床に伝達することができる。
【００４３】
次に、図６乃至図９を参照して、本発明の他の実施の形態について説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述した実施の形態と同一部分には同一の符号を付することによってその部分の詳細な説明を省略する。
【００４４】
図６に示す実施の形態では、上述した一対の伝熱シート４７ａ、４７ｂに換えて、第１伝熱シート４７ａのみを配置した構成を示すものである。この場合にも上述した実施の形態と同様な効果を得ることができる。更に、その製造方法も図４に示す製造方法において、第１伝熱シート４７ａのみを配置するものであるから、更に製造を容易にできる。
【００４５】
図７及び図８に示す実施の形態では、伝熱シート４７を伝熱管に直接巻き付ける例を示したものであり、温水パイプ１４と溝４１の壁面との間及び、温水パイプ１４とアルミ箔１８との間に伝熱シート４７を介在させて、温水パイプの裏側の熱を表側の熱と共にアルミ箔１８に伝達するものである。この実施の形態では温水パイプ１４に伝熱シート４７を巻き付けるだけであるから、製造が容易である。更に、図７に示すように、温水パイプ１４の曲がり部分には、伝熱シート４７にスリット５１を形成すれば、曲がり部分にも容易に貼り付けることができる。
【００４６】
図９に示す実施の形態では、テープ状の伝熱シート４７を螺旋状に巻き付けたものであり、上述の図７及び図８に示す実施の形態と同様な効果を得られるとともに、更に、製造が容易なものである。
【００４７】
本発明は上述した実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、熱媒体として温水を例に用いて説明したが、これに限らず、冷水や気体または他の熱媒体を用いるものであっても同様な効果を得ることができる。
【００４８】
また、温水マット１１は、床に配置される床暖房装置に限らず、天井や壁等に配置されるものであってもよい。天井に設置する際には、熱を伝える空間は室内のみに限らず、その裏側である屋根裏側に設けるようにして、暖房装置としてでなく、屋根裏の結露を防止する装置等として構成することもできる。
【００４９】
【発明の効果】
【００５０】
【００５１】
請求項１に記載の発明は、伝熱管に伝熱シートを直接巻き付ける構成あるから、伝熱管を溝に配置した状態で、伝熱管の溝側の熱を熱移動部材に伝熱する。従って、簡易な製造方法で、熱交換を促進することができる。
【００５２】
【００５３】
切欠きを形成しているので、温水パイプの曲がり箇所においても容易に且つ確実に伝熱シートを配置することができる。
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる床暖房装置の一部を切断して示す斜視図である。
【図２】図１に示す温水パイプの配管状態を模式的に示す平面図である。
【図３】温水パイプの配管状態を示す断面図である。
【図４】温水マットの製造方法を示す断面図である。
【図５】図３に示す温水パイプと伝熱シートの状態を示す平面図である。
【図６】他の実施の形態による温水パイプの配管状態を示す断面図である。
【図７】他の実施の形態による温水パイプと伝熱シートの状態を示す斜視図である。
【図８】図７に示す温水パイプの配置状態を示す温水マットの断面図である。
【図９】他の実施の形態による温水パイプと伝熱シートの状態を示す斜視図である。
【図１０】従来の温水マットの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１０床暖房装置（温度調節装置）
１１温水マット
１２マット（基材）
１４温水パイプ（伝熱管）
１８アルミ箔（熱移動部材）
４１溝
４７伝熱シート
４７ａ第１伝熱シート
４７ｂ第２伝熱シート
４８縁部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a temperature adjusting device that adjusts the ambient temperature and a method for manufacturing the temperature adjusting device, and more particularly to a temperature adjusting device that is arranged on an indoor floor or the like to adjust the room temperature.
[0002]
[Prior art]
Generally, a floor heating apparatus that is arranged on a floor in a room and heats the room from the floor is known. In such a conventional floor heating device, for example, a mat member (base material) that spreads in a planar shape and a hot water pipe into which hot water as a heat medium is introduced are arranged meandering on substantially the entire surface of the mat member.
[0003]
As shown in FIG. 10, a groove 104 is formed in the mat member 102 at a position where the hot water pipe 103 is disposed, and the hot water pipe 103 is configured not to protrude from the mat member 102. Furthermore, the mat member 102 is provided with a metal foil 105 that promotes heat exchange of the hot water pipe and makes the heat uniform over the entire surface of the mat member 102. The hot water pipe 103 is connected to a heating means such as an external water heater, and is configured to be supplied with heated hot water and radiate heat from the hot water pipe 103 to heat the room. . And the structure which has arrange | positioned the heat-transfer sheet | seat 107 along the groove | channel 104 in order to also transfer the heat | fever of the back surface side (groove side) 106 of the hot water pipe 103 and to promote heat exchange is known.
[0004]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-101212 discloses a configuration in which a fixing member (heat transfer sheet) is provided in contact with the hot water pipe over substantially half of the cross section of the groove.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional heat transfer sheet shown in FIG. 10 has a problem that it takes time to manufacture because it needs to be formed in a concave shape in advance along the shape of the groove.
[0006]
Further, in the heat transfer sheet described in the above-mentioned publication, after placing the hot water pipe and the heat transfer sheet on the surface plate (metal foil), the hot water pipe is shifted to closely contact the heat transfer sheet, Since it is the structure which attaches a hot water pipe to a base material with a face plate, there exists a trouble that manufacture is complicated and takes time.
[0007]
Then, the objective of this invention is providing the manufacturing method of the temperature control apparatus which can promote heat exchange with a simple manufacturing method, and a temperature control apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
[0009]
[0010]
[0011]
[0012]
The invention according to claim 1 is a heat transfer tube disposed in a groove formed in a heat-insulating base material, and a heat transfer member that is provided on one surface of the base material and that dissipates or absorbs heat by contacting the side surface of the heat transfer tube. And a heat transfer sheet disposed between the heat transfer tube and the wall surface of the groove, wherein the heat transfer sheet is formed in a tape shape and wound around the heat transfer tube, and the heat transfer tube is bent. A plurality of notches provided along the extending direction of the heat transfer tube are formed in the circumferential direction of the heat transfer tube and each notch is formed leaving the central portion in the width direction of the heat transfer sheet. The heat sheet is characterized in that it is connected on the inner peripheral side in the bent portion of the groove .
[0013]
According to the first aspect of the present invention, since the heat transfer sheet is directly wound around the heat transfer tube, heat on the groove side of the heat transfer tube is transferred to the heat transfer member in a state where the heat transfer tube is disposed in the groove. Therefore, heat exchange can be promoted with a simple manufacturing method.
[0014]
[0015]
[0016]
[0017]
Since the notch is formed in the heat transfer sheet, the heat transfer sheet can be easily and reliably arranged even at the bent portion of the heat transfer tube .
[0018]
[0019]
[0020]
[0021]
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5 of the accompanying drawings. A hot water heating apparatus 10 as a temperature adjusting apparatus according to an embodiment of the present invention is installed on a floor using hot water (for example, a mixed liquid of water and ethylene glycol or water and propylene glycol) as a heat medium. is there. As shown in FIG. 1, the hot water mat 11 of the hot water heater 10 is disposed on the floor structure 20, and is preferably disposed in a range of 50 to 80% of the floor area of the room to be heated.
[0023]
Here, the floor structure on which the hot water mat 11 is installed will be described. The floor 21 is a floor of a so-called wooden building, and the joists 22 are arranged in parallel with an interval L therebetween, and this interval L is usually 303 mm. A heat insulating material 24 is disposed between the joists 22 and 22, and the thickness of the heat insulating material is set to be substantially the same as the thickness of the joists 22. A plywood 26 called a so-called steering panel is disposed on the joist 22. The hot water mat 11 is disposed on the structural plywood 26.
[0024]
Hot water mat 11 is arranged closer to the top of the plywood 26, a dummy plywood 28 is arranged in the region other than the hot water mat 11. The plywood 28 is a so-called dummy panel.
[0025]
The hot water mat 11 includes a hot water pipe (heat transfer pipe) 14 into which hot water as a heat medium is introduced, a mat 12 as a base material that holds the hot water pipe 14, and a small joist 16a for fixing a floor board (flooring), 16b and an aluminum foil 18 as a heat transfer means.
[0026]
The mat (base material) 12 is made of a heat insulating material and is formed in a substantially rectangular shape having a thickness of approximately 12 mm so that the heat of the hot water pipe 14 does not escape downward. Similarly, the small joists 16a and 16b have a thickness of 12 mm, so that the floor board 32 can be struck on the hot water mat 11 by a nail, and the floor board 32 can be easily constructed after the hot water mat 11 is installed. It has a configuration.
[0027]
It is sufficient for the mat 12 to hold the hot water pipe 14 in a predetermined position, and a general-purpose heat insulation panel or a heat conduction member instead of this can also be used. In this case, it is necessary to lay a heat insulating material under the heat conducting member. Further, the hot water pipe 14 may be supported by the small joists 16a and 16b and fixed by a fixing bracket without using the mat 12, and the heat may be conducted by interposing air between the hot water pipes 14.
[0028]
The mat 12 is made of, for example, foamed polyethylene having a heat insulating function (for example, a foaming ratio of 20 times) or polystyrene foam.
[0029]
The hot water pipe 14 for flowing hot water as a heat medium is a cross-linked polyethylene pipe, polypropylene pipe, polybden pipe or metal pipe, but the mat 12 is rolled according to a resin material such as a polyethylene pipe having flexibility. This is convenient for transportation. The hot water pipe 14 has a substantially circular cross section, and its pipe diameter is, for example, 7.2 mm. The embedded groove 41 (see FIG. 3) in which the hot water pipe 14 is held has a shape corresponding to the cross-sectional shape of the hot water pipe 14.
[0030]
If the hot water pipe 14 has an elliptical cross-sectional shape, the contact area with the aluminum foil 18 as a heat transfer member can be increased, and the heat transfer efficiency can be improved accordingly.
[0031]
The aluminum foil 18 is a covering means that covers the hot water pipe 14 and the mat 12, and has a role of transmitting heat from the hot water pipe 14 or holding the heat. Therefore, as shown in FIG. 1, when the hot water pipe 14 is disposed on substantially the entire surface of the mat 12 and heat conduction to the entire surface is not performed, the aluminum foil 18 is provided only on a part of the front or back of the mat 12. May be. Further, the thickness of the aluminum foil 18 may be varied. The aluminum foil 18 is preferably provided with a marking 18a as shown in FIG. 1 to indicate the positions of the small joists 16a and 16b, corresponding to the lengths of the small joists 16a and 16b. Is formed. The marking 18a is formed of, for example, a green line and a width of 30 mm.
[0032]
In the present embodiment, the small joists 16a and 16b are arranged in parallel and alternately over substantially the entire surface of the mat 12. Specifically, a plurality of small joists 16a are arranged from one side of the mat 12, that is, from the upper side to the lower side opposite to the upper side in FIG. 2, so that the tip side of these small joists 16a does not reach the lower side. 12a is opened at regular intervals. Between these small joists 16a, the small joists 16b are arranged in parallel to each other so as to extend from the lower side of FIG. 2 to the upper side opposite thereto. The tips of these small joists 16b are arranged so as not to reach the upper side. The small joists 16a and 16b have, for example, a thickness of 12 mm and a width of 45 mm.
[0033]
The hot water pipe 14 as a heat transfer tube is arranged in a zigzag shape on the mat 12 so that hot water introduced from an inlet portion 13a provided at one end is led out from the outlet portion 13b. . That is, as shown in FIG. 2, the hot water pipe 14 meanders along the small joists 16a and 16b inside the mat 12 so as to schematically show the arrangement state of the hot water pipe 14. Hot water is circulated throughout the entire area. Then, the small joists 16a, each region defined by 16b, respectively Re their Re are arranged side by side and a return tube 14b pair of outward pipe 14a.
[0034]
Next, the arrangement of the hot water pipe 14 will be described. For the area defined by the periphery of the mat 12 and the small joists 16a and 16b, the area including the header 15 including the inlet portion 13a and the outlet portion 13b is referred to as a lead-in / out area A, and the area where the hot water pipe 14 is gradually further away therefrom. A circulation region B is defined, and portions constituting this circulation basin are sequentially defined as a first circulation region C, a second circulation region D, and a third circulation region E from the lead-in / in region A side. In the third circulation area E, the forward pipe 14a and the return pipe 14b of the hot water pipe 14 are switched. In each of the areas A, C, D, and E, the forward pipe 14a and the return pipe 14b are arranged side by side. It arrange | positions and warm water is poured so that it may become counterflow in the outward pipe 14a and the return pipe 14.
[0035]
That is, in each of the areas A, C, D, and E, two pipes, that is, a pair of forward pipes 14a and return pipes 14b, are arranged. Therefore, less heat transfer pipes are required, reducing the number of parts and reducing costs. Furthermore, the distance of the heat transfer tube through which the heat medium circulates is shortened as a whole, and the bent portion of the pipe is reduced, and the pressure loss of the heat medium flowing through the heat transfer tube is small. Therefore, the pump for supplying hot water can be made small and the pump output can be made small. Moreover, since space other than a heat exchanger tube can be taken widely in each area | region A, C, D, and E, even when stopping a floor board (flooring) with a nail etc. on top, it can apologize and can prevent that the hot water pipe 14 is damaged.
[0036]
The outgoing pipe 14a and the return pipe 14b are arranged at a predetermined distance S1 in the first to third circulation regions C, D, and E. However, the hot water introduced into the outgoing pipe 14a has a high temperature. In the region A, the distance S2 between the forward path pipe 14a and the return path pipe 14b is arranged with a dimension narrower than S1. Therefore, in the lead-in / out area A, the temperature difference between them can be balanced by heat transfer between the forward pipe 14a having a high hot water temperature and the return pipe 14b having been radiated after circulation and having a low hot water temperature, The uneven temperature in the outgoing pipe 14a and the return pipe 14b adjacent to each other is reduced. Further, the hot water heat of the forward pipe 14a absorbs heat to the backward pipe 14b, and the temperature unevenness of both pipes is reduced. As a result, an extremely high temperature in the lead-in / out area A is prevented as a whole, and temperature unevenness in the lead-in / out area A and the circulation area B is alleviated. In particular, in each of the areas A, C, D, and E, the forward pipe 14a and the backward pipe 14b are opposed to each other, so that the heat exchange efficiency is improved.
[0037]
Next, the heat transfer sheet 47 will be described. As shown in FIG. 3, the hot water pipe 14 is fitted in an embedding groove (hereinafter referred to as “groove”) 41 formed in the mat 12, and is transmitted between the hot water pipe 14 and the wall surface of the groove 41. A thermal sheet 47 is disposed. The heat transfer sheet 47 includes an edge portion 48 disposed in the groove 41 and a mat side portion 49 disposed on the mat 12 and contacting the aluminum foil 18, and is provided on the groove side (back surface side) of the hot water pipe 14. The heat is transmitted to the aluminum foil 18. As described above, the aluminum foil 18 is disposed over the entire surface of the mat 12 and diffuses the heat of the hot water pipe 14.
[0038]
3 and 5, the heat transfer sheet 47 is provided along the extending direction of the hot water pipe 14 and the groove 41, and the first heat transfer sheet 47 a is arranged on one side of the groove 41. The second heat transfer sheet 47b is arranged on the other side. The first heat transfer sheet 47a and the second heat transfer sheet 47b are arranged in the groove 41 with their edge portions 48 being overlapped with each other. Not limited to. The first and second heat transfer sheets 47a and 47b are each provided with an adhesive 50 on the mat 12 side so as not to be displaced, and the hot water pipe 14 is prevented from floating from the mat 12. are doing.
[0039]
As shown in FIG. 4, the hot water mat 11 is manufactured by disposing the first heat transfer sheet 47 a and the second heat transfer sheet 47 b on one side of the groove 41 on the mat 12, and each edge 48 in the groove 41. Position on top of. In this state, the hot water pipe 14 is pushed into the groove 41. Next, the aluminum foil 18 is attached to the mat 12 so as to cover the hot water pipe 14. That is, according to the present embodiment, the heat transfer sheet 47 can be interposed between the hot water pipe 14 and the wall surface of the groove 41 simply by pushing in the hot water pipe 14.
[0040]
Next, the operation of the present embodiment will be described. Hot hot water supplied from a water heater (not shown) flows from the inlet 13 a of the header 15 into the forward pipe 14 a of the hot water pipe 14. The heat of the hot water is gradually dissipated toward the indoor floor through the aluminum foil 18 by heat conduction, and after passing through each region A, C, D, E, flows through the return pipe 14b in the third circulation region E, Derived from the outlet 13b.
[0041]
The hot water introduced from the inlet portion 13a conducts heat to the aluminum foil 18 while passing through the hot water pipe 14, diffuses the heat, and dissipates heat. Therefore, temperature unevenness is prevented and the floor is heated substantially uniformly over the entire surface of the hot water mat 11.
[0042]
On the other hand, heat from the hot water pipe 14 is directly transferred to the aluminum foil 18 on the surface side in contact with the aluminum foil 18. On the back surface side of the hot water pipe 18, that is, on the wall surface side of the groove 41, the aluminum foil 18 cannot be directly contacted, but is transmitted to the aluminum foil 18 on the mat 12 by the heat transfer sheet 47. Therefore, the amount of heat transfer can be increased, and the heat of the hot water pipe 14 can be sufficiently transmitted to the floor without waste.
[0043]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9. In the embodiment described below, the same reference numerals are given to the same portions as those of the above-described embodiment. Thus, detailed description of that portion is omitted.
[0044]
The embodiment shown in FIG. 6 shows a configuration in which only the first heat transfer sheet 47a is arranged in place of the pair of heat transfer sheets 47a and 47b described above. In this case, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. Furthermore, the manufacturing method is the same as the manufacturing method shown in FIG. 4 in which only the first heat transfer sheet 47a is disposed, and therefore the manufacturing can be further facilitated.
[0045]
The embodiment shown in FIGS. 7 and 8 shows an example in which the heat transfer sheet 47 is directly wound around the heat transfer tube, between the hot water pipe 14 and the wall surface of the groove 41, and between the hot water pipe 14 and the aluminum foil 18. A heat transfer sheet 47 is interposed therebetween to transfer the heat on the back side of the hot water pipe to the aluminum foil 18 together with the heat on the front side. In this embodiment, since only the heat transfer sheet 47 is wound around the hot water pipe 14, the manufacture is easy. Furthermore, as shown in FIG. 7, if the slit 51 is formed in the heat-transfer sheet 47 in the bending part of the hot water pipe 14, it can be easily affixed also to a bending part.
[0046]
In the embodiment shown in FIG. 9, the tape-like heat transfer sheet 47 is spirally wound, and the same effects as those of the embodiment shown in FIGS. Is easy.
[0047]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, although description has been made using hot water as an example of the heat medium, the present invention is not limited to this, and similar effects can be obtained even when using cold water, gas, or another heat medium.
[0048]
Further, the hot water mat 11 is not limited to the floor heating device disposed on the floor, and may be disposed on a ceiling, a wall, or the like. When installing on the ceiling, the space to transmit heat is not limited to indoors, but it can be configured not only as a heating device but also as a device that prevents dew condensation on the attic, etc. it can.
[0049]
【The invention's effect】
[0050]
[0051]
Since the invention according to claim 1 has a configuration in which the heat transfer sheet is directly wound around the heat transfer tube, heat on the groove side of the heat transfer tube is transferred to the heat transfer member in a state where the heat transfer tube is arranged in the groove. Therefore, heat exchange can be promoted with a simple manufacturing method.
[0052]
[0053]
Since the notch is formed, the heat transfer sheet can be easily and reliably disposed even at the bent portion of the hot water pipe.
[0054]
[0055]
[0056]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a part of a floor heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view schematically showing a piping state of the hot water pipe shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a piping state of a hot water pipe.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a hot water mat.
5 is a plan view showing a state of a hot water pipe and a heat transfer sheet shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a piping state of a hot water pipe according to another embodiment.
FIG. 7 is a perspective view showing a state of a hot water pipe and a heat transfer sheet according to another embodiment.
8 is a cross-sectional view of a hot water mat showing the arrangement of the hot water pipes shown in FIG.
FIG. 9 is a perspective view showing a state of a hot water pipe and a heat transfer sheet according to another embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional hot water mat.
[Explanation of symbols]
10 Floor heating device (temperature control device)
11 Hot water mat 12 Mat (base material)
14 Hot water pipe (heat transfer tube)
18 Aluminum foil (heat transfer member)
41 Groove 47 Heat Transfer Sheet 47a First Heat Transfer Sheet 47b Second Heat Transfer Sheet 48 Edge

Claims

A heat transfer tube disposed in a groove formed in a heat-insulating base material, a heat transfer member provided on one surface of the base material to dissipate or absorb heat by contacting the side surface of the heat transfer tube, and the heat transfer tube and the wall surface of the groove A heat transfer sheet disposed between the heat transfer sheet, the heat transfer sheet is formed in a tape shape and is wound around the heat transfer pipe, and the heat transfer pipe is bent in the extending direction of the heat transfer pipe. A plurality of cutouts formed along the circumferential direction of the heat transfer tube and each cutout are formed leaving a central portion in the width direction of the heat transfer sheet, and the heat transfer sheet is formed in the bent portion of the groove. A temperature control device characterized by being connected on the circumferential side .