JP3749393B2 - 放熱板用流体分岐ブロック - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放熱板用流体分岐ブロック（以下、単に「分岐ブロック」ということがある）に関する。さらに詳しくは、分岐ブロックの熱媒供給・返送用の接続管（スリーブ）に負荷される荷重を、分散して支持することができ、かつ、外部からの熱媒をこの分岐ブロックに流入させる際に経由させる熱媒用チューブ（以下、「外部熱媒チューブ」ということがある）を、分岐ブロックの熱媒往き・戻り用の接続管に治具を用いて円滑に外嵌することができる、暖房可能な放熱板用の流体分岐ブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般住宅、集合住宅、商業ビルまたはホテルなどの居住性を向上させるために、床面からの放熱によって屋内を暖房する床暖房方式が提案され、実用化されている。この床暖房方式の代表的なものとして、下張合板の上面に厚手の断熱材層を敷設し、この断熱材層の表面に溝を蛇行させて刻設し、この溝に加熱体を埋設した放熱板（マットまたはパネル）とし、さらにこの上に金属薄板、表装材を順次敷設して、暖房可能な床を構成する手法が採用されている。
【０００３】
上記方式において、加熱体が通電により加熱される構造のものであれば、床面をマクロに見ると場所によって温度斑が生じることがない。しかし、加熱体が熱媒用チューブに熱媒を循環させて加熱される構造のものであると、この熱媒用チューブの長さに応じて圧損失が生じ、かつ、熱媒の入口側から離れるほど熱媒の温度が低下し、床面をマクロに見ても場所によって相当の温度斑が生じることがある。この欠点を解決する目的で、分岐ブロックを用いて、敷設された放熱板全体に熱媒を均一に行き渡らせる手法が提案されている（例えば、特開平９−２６９１３５号公報参照）。
【０００４】
この分岐ブロックには、外部の温度調節装置で温度調節された熱媒を、外部熱媒チューブを経由させて流入させるが、その熱媒は、分岐ブロックの内部を経由して、放熱板に埋設される熱媒用チューブ（以下、「埋設熱媒チューブ」ということがある）に供給され、この埋設熱媒チューブ内を循環した後に、この分岐ブロックに返送され、再び外部の温度調節装置に戻される。このため、分岐ブロックには、その基体となる六面体状ブロックの側面に、外部熱媒チューブを外嵌するための熱媒往き・戻り用の接続管（以下、それぞれ「往き接続管」、「戻り接続管」ということがある）と、熱媒供給・返送用の接続管（以下、それぞれ「供給接続管」、「返送接続管」ということがある）とが連接される。
【０００５】
上記分岐ブロックとしては通常、金属製のものが用いられているが、この金属製の分岐ブロックは、複数の部品を接合して製造されるために構造が複雑になり、品質斑が発生し易い傾向がある。このため、金属製の分岐ブロックを改良した合成樹脂製の分岐ブロックが提案されている。しかし、この合成樹脂製の分岐ブロックは金属製のものと比較すると剛性に劣り、放熱板に埋設された状態で上部から荷重が負荷されると、この荷重の一部が、六面体状のブロックと各接続管との接続部（各接続管の根元）に伝達され、各接続管が根元から折損してしまうという欠点があった。金属製の分岐ブロックにおいても各接続管の根元は強度が弱いことがあり、また、長期間に渡って一定の荷重が負荷されると金属疲労が起こり、折損してしまうことがあった。
【０００６】
一方、分岐ブロックの供給・返送接続管と埋設熱媒チューブとは、通常は、暖房可能な放熱板を組み立てる時にあらかじめ工場で接続されるのに対し、分岐ブロックの往き・戻り接続管と外部熱媒チューブとは、敷設現場に応じて現場で接続されることが多い。この外部熱媒チューブとしては、主に、架橋ポリエチレン、ポリブテンなどの硬質の合成樹脂管が採用されているため、従来、接続作業は治具を使用して行われている。
【０００７】
接続管と外部熱媒チューブとを接続させる際に従来から用いられている治具としては、接続管を挟持するホルダーの爪と、外部熱媒チューブを挟持するクランプと、クランプとホルダーの爪とを相互に直線的に接近させる機構を有するものが代表的である。この治具は、分岐ブロックを用いない接続管と外部熱媒チューブとを接続させる作業には好適であるが、分岐ブロックは六面体状のブロックを基体としており、ホルダーの爪を懸けたり挿入したりする部分がないので、上記治具を使用することができず、かといって、治具を使用しないでの接続は不可能であった。
【０００８】
【発明が解決しようとした課題】
本発明者らは、かかる状況に鑑み、上記従来技術の諸欠点を一挙に解決した放熱板用流体分岐ブロックを提供すべく鋭意検討した結果、本発明を完成したものである。本発明の目的は、次のとおりである。
１．上部から負荷される荷重を複数の鍔部にも分散させて支持することにより、供給・返送接続管に直接負荷される荷重を軽減することができ、これら接続管を折れ難くすることができる、放熱板用流体分岐ブロックを提供すること。
２．暖房可能な放熱板を施工する際に、施工現場で、従来から使用されている治具を用いて、外部熱媒チューブを熱媒往き・戻り用の接続管に容易に外嵌させることができる、放熱板用流体分岐ブロックを提供すること。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第一発明は、平板状の六面体状ブロックの一側面には熱媒往き・戻り用の接続管が、この一側面と直角に位置し相互に対向する二側面には複数の熱媒供給・返送用の接続管が、それぞれ連接されてなり、六面体状ブロックの内部には、熱媒往き用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒供給用の接続管に分配する流路と、熱媒返送用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒戻り用の接続管に戻す流路とが穿設されてなる放熱板用流体分岐ブロックにおいて、熱媒供給・返送用の接続管が連接された二側面から、これら二側面に対して直角に外側に延在させて鍔部が設けられてなる、ことを特徴とする放熱板用流体分岐ブロックを提供する。
【００１０】
また、本発明の第二発明は、平板状の六面体状ブロックの一側面には熱媒往き・戻り用の接続管が、この一側面と直角に位置し相互に対向する二側面には複数の熱媒供給・返送用の接続管が、それぞれ連接されてなり、六面体状ブロックの内部には、熱媒往き用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒供給用の接続管に分配する流路と、熱媒返送用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒戻り用の接続管に戻す流路とが穿設されてなる放熱板用流体分岐ブロックにおいて、六面体状ブロックの一方の広い平面側から他方の広い平面側に達する貫通孔が、前記各流路と交叉しないように穿設されてなることを特徴とする放熱板用流体分岐ブロックを提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において放熱板用流体分岐ブロックとは、一般住宅、集合住宅、商業ビルまたはホテルなどの建築物に用いられる床暖房用の放熱板に蛇行させて埋設された埋設熱媒チューブに接続され、外部の温度調節装置から外部熱媒チューブを介して流入した熱媒を分配させてこの埋設熱媒チューブに供給し、かつ、この埋設熱媒チューブから返送された熱媒を集中させて、再び外部の温度調節装置に戻すものである。
【００１２】
分岐ブロックには、外部熱媒チューブを介して熱媒を流入させるために、この外部熱媒チューブを外嵌する往き接続管および戻り接続管が設けられる。往き接続管から流入した熱媒は、分岐ブロックの内部で種々の方向に分配されて、供給接続管を経由して埋設熱媒チューブに供給される。埋設熱媒チューブ内を循環した熱媒は、返送接続管に返送され、分岐ブロックの内部で戻り接続管に戻されて、外部に戻される。
【００１３】
本発明の第一発明、第二発明に係る分岐ブロックは、平板状の六面体状ブロックを基体とする。この六面体状ブロックの形状は、配置される放熱板の大きさ・形状などを勘案して、適宜決めることができる。例えば、平面形状が矩形のもの、平面形状が台形のもの、またはこれらの四隅を切り欠いたものなどが挙げられる。
【００１４】
分岐ブロックの基体である平板状の六面体状ブロックの一側面には、往き接続管および戻り接続管が連接される。この一側面と直角に位置し相互に対向する二側面には、供給接続管および返送接続管がそれぞれ複数個連接される。各側面に連接される接続管の位置、長さ、方向、断面形状などは、外部熱媒チューブおよび埋設熱媒チューブの内径、分岐ブロックの材料、分岐ブロックの埋設される位置などを勘案して、適宜決めることができる。例えば、分岐ブロックを合成樹脂で一体的に製造する際には、金型の製作の容易さ、射出成形時の型開きの容易さなどを勘案して、各接続管を各側面に直角に、同じ長さで、等間隔に設けるのが好ましい。これらの接続管には、その外周面に外部熱媒チューブまたは埋設熱媒チューブを外嵌させた際に簡単にはずれないように、外周面に凹凸を形成するのが好ましい。
【００１５】
分岐ブロック内部には、例えば、特開平９−２６９１３５号公報に記載されているように、往き接続管から流入した熱媒を、適宜の位置に連接された供給接続管へ分配する熱媒往き用の流路（以下、「往き流路」ということがある）と、熱媒が埋設熱媒チューブ内を循環した後適宜の位置に連接された返送接続管から、分岐ブロックの内部に返送された熱媒を戻り接続管に集中させる熱媒戻り用の流路（以下、「戻り流路」ということがある）とが穿設される。これら往き・戻り流路の位置、長さ、方向、分岐の態様、断面形状などは、分岐ブロックの材料、熱媒の種類、性質などを勘案して、適宜決めることができる。
【００１６】
本発明の第一発明に係る分岐ブロックの供給・返送接続管が連接された二側面からは、これら二側面に対して直角に外側に延在させて、鍔部が設けられる。この鍔部は、床暖房用の放熱板に埋設された分岐ブロックに、人間の移動、家具の載置などによって上部から荷重が負荷された際に、この荷重を複数箇所に分散させて支持するという機能を果たし、この結果、分岐ブロックの供給・返送接続管に直接負荷される荷重が軽減し、これら接続管が折れ難くなる。
【００１７】
上記鍔部が設けられる位置と個数は、分岐ブロックの大きさ、連接される供給・返送接続管の個数、位置、鍔部の製作の容易さ、などを勘案して、適宜決めることができる。一例として、分岐ブロックの供給・返送接続管が連接された二側面上の、長さ方向の両端部付近にそれぞれ設けると、分岐ブロックに負荷される荷重を均等に分散させて支持することができるので、好ましい。鍔部の幅は、荷重を十分に支持することができるように、各供給・返送接続管の径よりも幅広とするのが好ましい。また、鍔部の長さは、各供給・返送接続管の長さと同等ないし若干長くするのが好ましい。鍔部の長さ方向に対して直角に切断した断面形状は、この鍔部の作製の容易さなどを勘案して適宜決めることができ、例えば、四角形、円形、楕円形などとすることができる。
【００１８】
本発明の第二発明に係る分岐ブロックには、六面体状ブロックの一方の広い平面側から他方の広い平面側に達する貫通孔が、前記各流路と交叉しないように穿設される。ここで「交叉しない」とは、上記貫通孔と分岐ブロックの内側に設けられた各流路とが、相互に連通し合わない状態をいう。貫通孔と各流路との間には隔壁が設けられ、各流路に送られる熱媒が漏れないように貫通孔が穿設されることとなる。この貫通孔は、放熱板を敷設する現場で、治具を用いて外部熱媒チューブを往き・戻り接続管に外嵌する際に、治具のホルダーの爪を挿入するためのものである。このホルダーの爪によって分岐ブロックの一部を挟持することができ、治具の一方を支えて外部熱媒チューブをクランプで保持した状態で直線状にホルダーの爪側に接近させることにより、外部熱媒チューブを往き・戻り接続管に円滑に外嵌することができる。
【００１９】
貫通孔の形状、大きさ、穿設される位置、角度などは、分岐ブロックの形状、大きさ、治具のホルダーの形状、大きさ、各流路の穿設位置、大きさなどを勘案して適宜決めることができる。例を挙げれば、往き接続管と往き流路、戻り接続管と戻り流路がそれぞれ直線的に連通し、かつ、これら往き流路および戻り流路が直角に分岐して、それぞれ供給接続管、返送接続管に連通する場合には、前記各流路に平行な四辺を有する四角形状の貫通孔を穿設することができる。
【００２０】
本発明に係る分岐ブロックを金属で製造する場合には、基体となる六面体状ブロックと接続管とを別々に製造し、捩じ込みや接合などによりこれらを連接することができる。この際に使用される金属の種類は、各部品の製造容易性、剛性、耐熱性などを勘案して適宜決めることができる。
【００２１】
また、本発明に係る分岐ブロックを合成樹脂で製造する場合には、合成樹脂は、耐熱性、耐薬品性、剛性などに優れたエンジニアリングプラスチックが好ましく、例えば、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、などが挙げられ、中でも、ポリフェニレンスルホンが好適である。合成樹脂には、着色剤、安定剤、充填剤、難燃剤、ガラス繊維、タルク、酸化チタンなどの各種樹脂添加剤を配合することができる。
【００２２】
分岐ブロックを合成樹脂から製造する場合には、射出成形法により一体成形するのが好ましい。この際使用される金型は、分岐ブロックの外形を成形する分割可能な金型部分と、分岐ブロック内部の流路を形成する芯棒と、上記分割可能な金型部分に対して前進・後退可能とされた可動部分とによって構成されるものを挙げることができる。上記金型を用いて本発明に係る分岐ブロックを製造する際には、まず、分割可能な金型部分を型締めした状態で流路形成用の芯棒を最深部に位置させ、樹脂材料を金型のゲートから金型キャビティに射出し、冷却して型開きして、金型キャビティから製品を取り出せばよい。
【００２３】
本発明の第一発明に係る分岐ブロックを外部熱媒チューブおよび埋設熱媒チューブと接続する際には、従来の分岐ブロックと同様の手法を採用することができる。また、本発明の第二発明に係る分岐ブロックに関しては、埋設熱媒チューブと供給・返送接続管とを工場などであらかじめ接続し、その後、現場に搬入して、従来から使用されている治具を用いて、外部熱媒チューブを往き・戻り接続管に外嵌することができる。
【００２４】
放熱板に配置・埋設された分岐ブロックには、外部に設置した温度調節装置で温度および圧力を調節した熱媒を、外部熱媒チューブを介して流入させる。この熱媒は、分岐ブロックの往き接続管、往き流路、供給接続管を順次経由して、埋設熱媒チューブに循環する。埋設熱媒チューブを循環させた熱媒は、分岐ブロックの返送接続管、戻り流路、戻り接続管を順次経由して温度調節装置に戻される。この後、熱媒は、温度調節装置で温度および圧力が調節されて、再度、分岐ブロックの往き接続管に送られる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明に係る分岐ブロックを図面に基いて詳細に説明するが、本発明はその趣旨を越えない限り以下の記載例に限定されるものではない。
【００２６】
図１は、本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックの一例の斜視図であり、図２は、放熱板用流体分岐ブロックの他の例の斜視図であり、図３は、放熱板用流体分岐ブロックのさらに他の例の斜視図であり、図４は、治具を用いて、本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックに設けられた戻り接続管に外部熱媒チューブを外嵌する直前の状態の斜視図である。
【００２７】
図１に示される分岐ブロック１０は、直方体状の六面体状ブロック１１を基体とし、その基体の一側面には、往き接続管１２と戻り接続管１３とがそれぞれ１個ずつ連接されている。この一側面に直角に位置し相互に対向する二側面には、供給接続管１４と返送接続管１５とがそれぞれ３個ずつ、交互に連接されている。この供給接続管１４と返送接続管１５とが連接されている二側面の両端部には、この二側面に対し直角に、四角柱状の鍔部１６が突設されている。
【００２８】
図２に示される分岐ブロック２０は、直方体状の六面体状ブロック２１を基体とし、その基体の一側面には、往き接続管２２と戻り接続管２３とがそれぞれ一個ずつ連接されている。この一側面に直角に位置し相互に対向する二側面には、供給接続管２４と返送接続管２５とがそれぞれ２個ずつ、交互に連接されている。この分岐ブロック２０の内部に穿設されている図示されていない各流路に交叉しないように、六面体状ブロック２１の一方の広い平面側から他方の広い平面側に達する、四角形状の貫通孔２７が設けられている。
【００２９】
図３に示される分岐ブロック３０は、直方体状の六面体状ブロック３１を基体とし、その基体の一側面には、往き接続管３２と戻り接続管３３とがそれぞれ一個ずつ連接されている。この一側面に直角に位置し相互に対向する二側面には、供給接続管３４と返送接続管３５とがそれぞれ４個ずつ、交互に連接されている。この供給接続管３４と返送接続管３５とが連接されている二側面の両端部には、この二側面に直角に、四角柱状の鍔部３６が突設されている。この分岐ブロック３０の内部に穿設されている図示されていない各流路に交叉しないように、六面体状ブロックの一方の広い平面側から他方の広い平面側に達する貫通孔３７が設けられている。なお、この例では、往き流路および戻り流路の外周に一様な厚さの周壁を設けて、中空円筒部３８を形成している。
【００３０】
図４は、図２に示されている分岐ブロック２０の戻り接続管２３に、治具４０を用いて、外部熱媒チューブ５０を外嵌する直前の状態の斜視図である。治具４０は、ホルダー４１、クランプ４２、ハンドル４３、レバー４４が備えられている。この戻り接続管２３に外部熱媒チューブ５０を外嵌するには、まず、ホルダー４１の一方の爪４１ａを貫通孔２７に挿入して分岐ブロック２０をホルダー４１で挟持し、クランプ４２で外部熱媒チューブ５０を挟持する。次いで、ハンドル４３を保持してレバー４４をハンドル側に引き、クランプ４２をホルダー４１側に直線状に移動させ、外部熱媒チューブ５０を戻り接続管２３に外嵌させる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックは、以上詳細に説明したとおりであり、次のような特別に有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
１．本発明の第一発明に係る放熱板用流体分岐ブロックは、これに複数の鍔部が設けられているので、上部から負荷される荷重をこれら鍔部にも分散させて支持することができ、これにより、供給・返送接続管に直接負荷される荷重が軽減し、これら接続管が折れ難くなる。
２．本発明の第一発明に係る放熱板用流体分岐ブロックは、これに複数の鍔部が設けられており、これら鍔部が接続管を保護するので、この分岐ブロックを製造後、保管、輸送、使用時に、接続管が折れ難くなる。
３．本発明の第二発明に係る放熱板用流体分岐ブロックは、これに貫通孔が穿設されているので、暖房可能な放熱板を施工する際に、施工現場で、従来から使用されている治具を用いて外部熱媒チューブを熱媒往き・戻り用の接続管に容易に外嵌させることができる。
４．本発明の第二発明に係る放熱板用流体分岐ブロックは、これに貫通孔が穿設されるので、金属製の場合には軽量化されて取扱が容易となり、合成樹脂製の場合には合成樹脂の使用量を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックの一例の斜視図である。
【図２】 本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックの他の例の斜視図である。
【図３】 本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックのさらに他の例の斜視図である。
【図４】 治具を用いて、本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックに設けられた戻り接続管に外部熱媒チューブを外嵌する直前の状態の斜視図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０：放熱板用流体分岐ブロック
１１、２１、３１：六面体状ブロック
１２、２２、３２：往き接続管
１３、２３、３３：戻り接続管
１４、２４、３４：供給接続管
１５、２５、３５：返送接続管
１６、２６：鍔部
２７、３７：貫通孔
３８：中空円筒部
４０：治具
４１：ホルダー
４１ａ：ホルダーの爪
４２：クランプ
４３：ハンドル
４４：レバー
５０：外部熱媒チューブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、放熱板用流体分岐ブロック（以下、単に「分岐ブロック」ということがある）に関する。さらに詳しくは、分岐ブロックの熱媒供給・返送用の接続管（スリーブ）に負荷される荷重を、分散して支持することができ、かつ、外部からの熱媒をこの分岐ブロックに流入させる際に経由させる熱媒用チューブ（以下、「外部熱媒チューブ」ということがある）を、分岐ブロックの熱媒往き・戻り用の接続管に治具を用いて円滑に外嵌することができる、暖房可能な放熱板用の流体分岐ブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般住宅、集合住宅、商業ビルまたはホテルなどの居住性を向上させるために、床面からの放熱によって屋内を暖房する床暖房方式が提案され、実用化されている。この床暖房方式の代表的なものとして、下張合板の上面に厚手の断熱材層を敷設し、この断熱材層の表面に溝を蛇行させて刻設し、この溝に加熱体を埋設した放熱板（マットまたはパネル）とし、さらにこの上に金属薄板、表装材を順次敷設して、暖房可能な床を構成する手法が採用されている。
【０００３】
上記方式において、加熱体が通電により加熱される構造のものであれば、床面をマクロに見ると場所によって温度斑が生じることがない。しかし、加熱体が熱媒用チューブに熱媒を循環させて加熱される構造のものであると、この熱媒用チューブの長さに応じて圧損失が生じ、かつ、熱媒の入口側から離れるほど熱媒の温度が低下し、床面をマクロに見ても場所によって相当の温度斑が生じることがある。この欠点を解決する目的で、分岐ブロックを用いて、敷設された放熱板全体に熱媒を均一に行き渡らせる手法が提案されている（例えば、特開平９−２６９１３５号公報参照）。
【０００４】
この分岐ブロックには、外部の温度調節装置で温度調節された熱媒を、外部熱媒チューブを経由させて流入させるが、その熱媒は、分岐ブロックの内部を経由して、放熱板に埋設される熱媒用チューブ（以下、「埋設熱媒チューブ」ということがある）に供給され、この埋設熱媒チューブ内を循環した後に、この分岐ブロックに返送され、再び外部の温度調節装置に戻される。このため、分岐ブロックには、その基体となる六面体状ブロックの側面に、外部熱媒チューブを外嵌するための熱媒往き・戻り用の接続管（以下、それぞれ「往き接続管」、「戻り接続管」ということがある）と、熱媒供給・返送用の接続管（以下、それぞれ「供給接続管」、「返送接続管」ということがある）とが連接される。
【０００５】
上記分岐ブロックとしては通常、金属製のものが用いられているが、この金属製の分岐ブロックは、複数の部品を接合して製造されるために構造が複雑になり、品質斑が発生し易い傾向がある。このため、金属製の分岐ブロックを改良した合成樹脂製の分岐ブロックが提案されている。しかし、この合成樹脂製の分岐ブロックは金属製のものと比較すると剛性に劣り、放熱板に埋設された状態で上部から荷重が負荷されると、この荷重の一部が、六面体状のブロックと各接続管との接続部（各接続管の根元）に伝達され、各接続管が根元から折損してしまうという欠点があった。金属製の分岐ブロックにおいても各接続管の根元は強度が弱いことがあり、また、長期間に渡って一定の荷重が負荷されると金属疲労が起こり、折損してしまうことがあった。
【０００６】
一方、分岐ブロックの供給・返送接続管と埋設熱媒チューブとは、通常は、暖房可能な放熱板を組み立てる時にあらかじめ工場で接続されるのに対し、分岐ブロックの往き・戻り接続管と外部熱媒チューブとは、敷設現場に応じて現場で接続されることが多い。この外部熱媒チューブとしては、主に、架橋ポリエチレン、ポリブテンなどの硬質の合成樹脂管が採用されているため、従来、接続作業は治具を使用して行われている。
【０００７】
接続管と外部熱媒チューブとを接続させる際に従来から用いられている治具としては、接続管を挟持するホルダーの爪と、外部熱媒チューブを挟持するクランプと、クランプとホルダーの爪とを相互に直線的に接近させる機構を有するものが代表的である。この治具は、分岐ブロックを用いない接続管と外部熱媒チューブとを接続させる作業には好適であるが、分岐ブロックは六面体状のブロックを基体としており、ホルダーの爪を懸けたり挿入したりする部分がないので、上記治具を使用することができず、かといって、治具を使用しないでの接続は不可能であった。
【０００８】
【発明が解決しようとした課題】
本発明者らは、かかる状況に鑑み、上記従来技術の諸欠点を一挙に解決した放熱板用流体分岐ブロックを提供すべく鋭意検討した結果、本発明を完成したものである。本発明の目的は、次のとおりである。
１．上部から負荷される荷重を複数の鍔部にも分散させて支持することにより、供給・返送接続管に直接負荷される荷重を軽減することができ、これら接続管を折れ難くすることができる、放熱板用流体分岐ブロックを提供すること。
２．暖房可能な放熱板を施工する際に、施工現場で、従来から使用されている治具を用いて、外部熱媒チューブを熱媒往き・戻り用の接続管に容易に外嵌させることができる、放熱板用流体分岐ブロックを提供すること。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第一発明は、平板状の六面体状ブロックの一側面には熱媒往き・戻り用の接続管が、この一側面と直角に位置し相互に対向する二側面には複数の熱媒供給・返送用の接続管が、それぞれ連接されてなり、六面体状ブロックの内部には、熱媒往き用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒供給用の接続管に分配する流路と、熱媒返送用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒戻り用の接続管に戻す流路とが穿設されてなる放熱板用流体分岐ブロックにおいて、熱媒供給・返送用の接続管が連接された二側面から、これら二側面に対して直角に外側に延在させて鍔部が設けられてなる、ことを特徴とする放熱板用流体分岐ブロックを提供する。
【００１０】
また、本発明の第二発明は、平板状の六面体状ブロックの一側面には熱媒往き・戻り用の接続管が、この一側面と直角に位置し相互に対向する二側面には複数の熱媒供給・返送用の接続管が、それぞれ連接されてなり、六面体状ブロックの内部には、熱媒往き用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒供給用の接続管に分配する流路と、熱媒返送用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒戻り用の接続管に戻す流路とが穿設されてなる放熱板用流体分岐ブロックにおいて、六面体状ブロックの一方の広い平面側から他方の広い平面側に達する貫通孔が、前記各流路と交叉しないように穿設されてなることを特徴とする放熱板用流体分岐ブロックを提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において放熱板用流体分岐ブロックとは、一般住宅、集合住宅、商業ビルまたはホテルなどの建築物に用いられる床暖房用の放熱板に蛇行させて埋設された埋設熱媒チューブに接続され、外部の温度調節装置から外部熱媒チューブを介して流入した熱媒を分配させてこの埋設熱媒チューブに供給し、かつ、この埋設熱媒チューブから返送された熱媒を集中させて、再び外部の温度調節装置に戻すものである。
【００１２】
分岐ブロックには、外部熱媒チューブを介して熱媒を流入させるために、この外部熱媒チューブを外嵌する往き接続管および戻り接続管が設けられる。往き接続管から流入した熱媒は、分岐ブロックの内部で種々の方向に分配されて、供給接続管を経由して埋設熱媒チューブに供給される。埋設熱媒チューブ内を循環した熱媒は、返送接続管に返送され、分岐ブロックの内部で戻り接続管に戻されて、外部に戻される。
【００１３】
本発明の第一発明、第二発明に係る分岐ブロックは、平板状の六面体状ブロックを基体とする。この六面体状ブロックの形状は、配置される放熱板の大きさ・形状などを勘案して、適宜決めることができる。例えば、平面形状が矩形のもの、平面形状が台形のもの、またはこれらの四隅を切り欠いたものなどが挙げられる。
【００１４】
分岐ブロックの基体である平板状の六面体状ブロックの一側面には、往き接続管および戻り接続管が連接される。この一側面と直角に位置し相互に対向する二側面には、供給接続管および返送接続管がそれぞれ複数個連接される。各側面に連接される接続管の位置、長さ、方向、断面形状などは、外部熱媒チューブおよび埋設熱媒チューブの内径、分岐ブロックの材料、分岐ブロックの埋設される位置などを勘案して、適宜決めることができる。例えば、分岐ブロックを合成樹脂で一体的に製造する際には、金型の製作の容易さ、射出成形時の型開きの容易さなどを勘案して、各接続管を各側面に直角に、同じ長さで、等間隔に設けるのが好ましい。これらの接続管には、その外周面に外部熱媒チューブまたは埋設熱媒チューブを外嵌させた際に簡単にはずれないように、外周面に凹凸を形成するのが好ましい。
【００１５】
分岐ブロック内部には、例えば、特開平９−２６９１３５号公報に記載されているように、往き接続管から流入した熱媒を、適宜の位置に連接された供給接続管へ分配する熱媒往き用の流路（以下、「往き流路」ということがある）と、熱媒が埋設熱媒チューブ内を循環した後適宜の位置に連接された返送接続管から、分岐ブロックの内部に返送された熱媒を戻り接続管に集中させる熱媒戻り用の流路（以下、「戻り流路」ということがある）とが穿設される。これら往き・戻り流路の位置、長さ、方向、分岐の態様、断面形状などは、分岐ブロックの材料、熱媒の種類、性質などを勘案して、適宜決めることができる。
【００１６】
本発明の第一発明に係る分岐ブロックの供給・返送接続管が連接された二側面からは、これら二側面に対して直角に外側に延在させて、鍔部が設けられる。この鍔部は、床暖房用の放熱板に埋設された分岐ブロックに、人間の移動、家具の載置などによって上部から荷重が負荷された際に、この荷重を複数箇所に分散させて支持するという機能を果たし、この結果、分岐ブロックの供給・返送接続管に直接負荷される荷重が軽減し、これら接続管が折れ難くなる。
【００１７】
上記鍔部が設けられる位置と個数は、分岐ブロックの大きさ、連接される供給・返送接続管の個数、位置、鍔部の製作の容易さ、などを勘案して、適宜決めることができる。一例として、分岐ブロックの供給・返送接続管が連接された二側面上の、長さ方向の両端部付近にそれぞれ設けると、分岐ブロックに負荷される荷重を均等に分散させて支持することができるので、好ましい。鍔部の幅は、荷重を十分に支持することができるように、各供給・返送接続管の径よりも幅広とするのが好ましい。また、鍔部の長さは、各供給・返送接続管の長さと同等ないし若干長くするのが好ましい。鍔部の長さ方向に対して直角に切断した断面形状は、この鍔部の作製の容易さなどを勘案して適宜決めることができ、例えば、四角形、円形、楕円形などとすることができる。
【００１８】
本発明の第二発明に係る分岐ブロックには、六面体状ブロックの一方の広い平面側から他方の広い平面側に達する貫通孔が、前記各流路と交叉しないように穿設される。ここで「交叉しない」とは、上記貫通孔と分岐ブロックの内側に設けられた各流路とが、相互に連通し合わない状態をいう。貫通孔と各流路との間には隔壁が設けられ、各流路に送られる熱媒が漏れないように貫通孔が穿設されることとなる。この貫通孔は、放熱板を敷設する現場で、治具を用いて外部熱媒チューブを往き・戻り接続管に外嵌する際に、治具のホルダーの爪を挿入するためのものである。このホルダーの爪によって分岐ブロックの一部を挟持することができ、治具の一方を支えて外部熱媒チューブをクランプで保持した状態で直線状にホルダーの爪側に接近させることにより、外部熱媒チューブを往き・戻り接続管に円滑に外嵌することができる。
【００１９】
貫通孔の形状、大きさ、穿設される位置、角度などは、分岐ブロックの形状、大きさ、治具のホルダーの形状、大きさ、各流路の穿設位置、大きさなどを勘案して適宜決めることができる。例を挙げれば、往き接続管と往き流路、戻り接続管と戻り流路がそれぞれ直線的に連通し、かつ、これら往き流路および戻り流路が直角に分岐して、それぞれ供給接続管、返送接続管に連通する場合には、前記各流路に平行な四辺を有する四角形状の貫通孔を穿設することができる。
【００２０】
本発明に係る分岐ブロックを金属で製造する場合には、基体となる六面体状ブロックと接続管とを別々に製造し、捩じ込みや接合などによりこれらを連接することができる。この際に使用される金属の種類は、各部品の製造容易性、剛性、耐熱性などを勘案して適宜決めることができる。
【００２１】
また、本発明に係る分岐ブロックを合成樹脂で製造する場合には、合成樹脂は、耐熱性、耐薬品性、剛性などに優れたエンジニアリングプラスチックが好ましく、例えば、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、などが挙げられ、中でも、ポリフェニレンスルホンが好適である。合成樹脂には、着色剤、安定剤、充填剤、難燃剤、ガラス繊維、タルク、酸化チタンなどの各種樹脂添加剤を配合することができる。
【００２２】
分岐ブロックを合成樹脂から製造する場合には、射出成形法により一体成形するのが好ましい。この際使用される金型は、分岐ブロックの外形を成形する分割可能な金型部分と、分岐ブロック内部の流路を形成する芯棒と、上記分割可能な金型部分に対して前進・後退可能とされた可動部分とによって構成されるものを挙げることができる。上記金型を用いて本発明に係る分岐ブロックを製造する際には、まず、分割可能な金型部分を型締めした状態で流路形成用の芯棒を最深部に位置させ、樹脂材料を金型のゲートから金型キャビティに射出し、冷却して型開きして、金型キャビティから製品を取り出せばよい。
【００２３】
本発明の第一発明に係る分岐ブロックを外部熱媒チューブおよび埋設熱媒チューブと接続する際には、従来の分岐ブロックと同様の手法を採用することができる。また、本発明の第二発明に係る分岐ブロックに関しては、埋設熱媒チューブと供給・返送接続管とを工場などであらかじめ接続し、その後、現場に搬入して、従来から使用されている治具を用いて、外部熱媒チューブを往き・戻り接続管に外嵌することができる。
【００２４】
放熱板に配置・埋設された分岐ブロックには、外部に設置した温度調節装置で温度および圧力を調節した熱媒を、外部熱媒チューブを介して流入させる。この熱媒は、分岐ブロックの往き接続管、往き流路、供給接続管を順次経由して、埋設熱媒チューブに循環する。埋設熱媒チューブを循環させた熱媒は、分岐ブロックの返送接続管、戻り流路、戻り接続管を順次経由して温度調節装置に戻される。この後、熱媒は、温度調節装置で温度および圧力が調節されて、再度、分岐ブロックの往き接続管に送られる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明に係る分岐ブロックを図面に基いて詳細に説明するが、本発明はその趣旨を越えない限り以下の記載例に限定されるものではない。
【００２６】
図１は、本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックの一例の斜視図であり、図２は、放熱板用流体分岐ブロックの他の例の斜視図であり、図３は、放熱板用流体分岐ブロックのさらに他の例の斜視図であり、図４は、治具を用いて、本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックに設けられた戻り接続管に外部熱媒チューブを外嵌する直前の状態の斜視図である。
【００２７】
図１に示される分岐ブロック１０は、直方体状の六面体状ブロック１１を基体とし、その基体の一側面には、往き接続管１２と戻り接続管１３とがそれぞれ１個ずつ連接されている。この一側面に直角に位置し相互に対向する二側面には、供給接続管１４と返送接続管１５とがそれぞれ３個ずつ、交互に連接されている。この供給接続管１４と返送接続管１５とが連接されている二側面の両端部には、この二側面に対し直角に、四角柱状の鍔部１６が突設されている。
【００２８】
図２に示される分岐ブロック２０は、直方体状の六面体状ブロック２１を基体とし、その基体の一側面には、往き接続管２２と戻り接続管２３とがそれぞれ一個ずつ連接されている。この一側面に直角に位置し相互に対向する二側面には、供給接続管２４と返送接続管２５とがそれぞれ２個ずつ、交互に連接されている。この分岐ブロック２０の内部に穿設されている図示されていない各流路に交叉しないように、六面体状ブロック２１の一方の広い平面側から他方の広い平面側に達する、四角形状の貫通孔２７が設けられている。
【００２９】
図３に示される分岐ブロック３０は、直方体状の六面体状ブロック３１を基体とし、その基体の一側面には、往き接続管３２と戻り接続管３３とがそれぞれ一個ずつ連接されている。この一側面に直角に位置し相互に対向する二側面には、供給接続管３４と返送接続管３５とがそれぞれ４個ずつ、交互に連接されている。この供給接続管３４と返送接続管３５とが連接されている二側面の両端部には、この二側面に直角に、四角柱状の鍔部３６が突設されている。この分岐ブロック３０の内部に穿設されている図示されていない各流路に交叉しないように、六面体状ブロックの一方の広い平面側から他方の広い平面側に達する貫通孔３７が設けられている。なお、この例では、往き流路および戻り流路の外周に一様な厚さの周壁を設けて、中空円筒部３８を形成している。
【００３０】
図４は、図２に示されている分岐ブロック２０の戻り接続管２３に、治具４０を用いて、外部熱媒チューブ５０を外嵌する直前の状態の斜視図である。治具４０は、ホルダー４１、クランプ４２、ハンドル４３、レバー４４が備えられている。この戻り接続管２３に外部熱媒チューブ５０を外嵌するには、まず、ホルダー４１の一方の爪４１ａを貫通孔２７に挿入して分岐ブロック２０をホルダー４１で挟持し、クランプ４２で外部熱媒チューブ５０を挟持する。次いで、ハンドル４３を保持してレバー４４をハンドル側に引き、クランプ４２をホルダー４１側に直線状に移動させ、外部熱媒チューブ５０を戻り接続管２３に外嵌させる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックは、以上詳細に説明したとおりであり、次のような特別に有利な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。
１．本発明の第一発明に係る放熱板用流体分岐ブロックは、これに複数の鍔部が設けられているので、上部から負荷される荷重をこれら鍔部にも分散させて支持することができ、これにより、供給・返送接続管に直接負荷される荷重が軽減し、これら接続管が折れ難くなる。
２．本発明の第一発明に係る放熱板用流体分岐ブロックは、これに複数の鍔部が設けられており、これら鍔部が接続管を保護するので、この分岐ブロックを製造後、保管、輸送、使用時に、接続管が折れ難くなる。
３．本発明の第二発明に係る放熱板用流体分岐ブロックは、これに貫通孔が穿設されているので、暖房可能な放熱板を施工する際に、施工現場で、従来から使用されている治具を用いて外部熱媒チューブを熱媒往き・戻り用の接続管に容易に外嵌させることができる。
４．本発明の第二発明に係る放熱板用流体分岐ブロックは、これに貫通孔が穿設されるので、金属製の場合には軽量化されて取扱が容易となり、合成樹脂製の場合には合成樹脂の使用量を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックの一例の斜視図である。
【図２】 本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックの他の例の斜視図である。
【図３】 本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックのさらに他の例の斜視図である。
【図４】 治具を用いて、本発明に係る放熱板用流体分岐ブロックに設けられた戻り接続管に外部熱媒チューブを外嵌する直前の状態の斜視図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０：放熱板用流体分岐ブロック
１１、２１、３１：六面体状ブロック
１２、２２、３２：往き接続管
１３、２３、３３：戻り接続管
１４、２４、３４：供給接続管
１５、２５、３５：返送接続管
１６、２６：鍔部
２７、３７：貫通孔
３８：中空円筒部
４０：治具
４１：ホルダー
４１ａ：ホルダーの爪
４２：クランプ
４３：ハンドル
４４：レバー
５０：外部熱媒チューブ
Claims (3)
- 平板状の六面体状ブロックの一側面には熱媒往き・戻り用の接続管が、この一側面と直角に位置し相互に対向する二側面には複数の熱媒供給・返送用の接続管が、それぞれ連接されてなり、六面体状ブロックの内部には、熱媒往き用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒供給用の接続管に分配する流路と、熱媒返送用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒戻り用の接続管に戻す流路とが穿設されてなる放熱板用流体分岐ブロックにおいて、熱媒供給・返送用の接続管が連接された二側面から、これら二側面に対して直角に外側に延在させて鍔部が設けられてなる、ことを特徴とする放熱板用流体分岐ブロック。
- 平板状の六面体状ブロックの一側面には熱媒往き・戻り用の接続管が、この一側面と直角に位置し相互に対向する二側面には複数の熱媒供給・返送用の接続管が、それぞれ連接されてなり、六面体状ブロックの内部には、熱媒往き用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒供給用の接続管に分配する流路と、熱媒返送用の接続管から六面体状ブロック内に流入する熱媒を熱媒戻り用の接続管に戻す流路とが穿設されてなる放熱板用流体分岐ブロックにおいて、六面体状ブロックの一方の広い平面側から他方の広い平面側に達する貫通孔が、前記各流路と交叉しないように穿設されてなることを特徴とする放熱板用流体分岐ブロック。
- 熱媒供給・返送用の接続管が連接された二側面から、これら二側面に対して直角に外側に延在させて鍔部が設けられてなる、請求項２に記載の放熱板用流体分岐ブロック。
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