JP5580394B2 - 全プラスチック樹脂製柵状放熱体の支持構造及び使用する機具 - Google Patents
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- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
Description
即ち、従来例1(図4)は、放熱体として、上下横パイプ間に縦パイプ群を並列した全プラスチック樹脂製放熱体を採用し、間仕切壁内に埋設してドレンパン上に配置し、前面の上下のガラリ及び中間解放部から居室内を輻射熱及び対流熱で冷暖房するものである。
また、放熱体の下部は、下側受桟上に固定した振れ止め金具の立上り棒から水平に延出した水平棒の先端のフックが縦パイプに係止して、下側横パイプをドレンパン上の位置に保持している。
図5は従来例2であって、特許文献2として挙げた本願出願人の提案にかかるものであって、図5(A)は全体正面図であり、図5(B)は幅止め材の斜視図である。
即ち、従来例2(図5)にあっては、柵状放熱体を天井レールに沿って移動可能に吊下げたもので、放熱体の強度保持、及び縦パイプ群の間隔維持のために、四周に枠を配置し、更に、縦パイプ嵌合孔群を一側辺に備えたアングル材の幅止め材を、両側枠間に差渡し配置したものである。
図6は、従来例3であって、特許文献3として挙げた発明の説明図であって、図6(A)は全体斜視図であり、図6(B)は要部拡大斜視図である。
即ち、従来例3(図6)は、左右支持端板間に、上部導管及び下部を差し渡すと共に、下端にはドレンパンを差し渡し、上下導管と連通する熱交換パネル群を、上下導管の前側と後側に、且つドレンパン上に配置し、上下中間適所には集水板を配置するもので、集水板は、図6(B)に示す如く、断面W型で、両側の傾斜辺には、熱交換パネルの端縁が嵌入する切欠溝を配置し、集水板が、導管及び熱交換パネルからの結露水を集水するものである。
(ア).温水循環による縦パイプの熱変位によって外観上の美観が損なわれる。
(イ).パネル製造時、及び適宜長さに切断した直管の保管時、或いは製品化された放熱体の保管時に、縦パイプに曲がり癖が生じており、使用時に縦パイプ群の曲がり癖が、特に温水循環時に発現する。
(ウ).第1放熱パネル及び第2放熱パネルの縦パイプの変位によって、第1放熱パネル及び第2放熱パネルの放熱面内及び両パネル間隔に生じる、冷房時の下降流、暖房時の上昇流に斑が生じ、放熱量が不均一となる。
(エ).冷房時に、並列する縦パイプ間の寸法(標準:7mm)が2mm以上変位した場合、縦パイプ間から居室内の高温多湿空気が、放熱体の裏側の間仕切壁表面に接触して壁表面に結露を発生する。
そして、放熱体1は、第1放熱パネル101の供給口1Sからの流入水が、第1放熱パネル101の全縦パイプ1B群及び第2放熱パネル102の全縦パイプ1B群を通水して、第2放熱パネル102の排出口1Rから流出するものであれば良い。
また、連結具5は、第1放熱パネル101側の外端の縦パイプ1Bと第2放熱パネル102側の対応外端縦パイプ1Bとを、剛構造に一体化連結出来れば良く、典型的には、図3に示す、連結板の両端に、弾揆嵌合用の円弧弾性クリップを備えたプラスチック樹脂の一体化成形品である。
そして、供給口1Sから温水が直接流入する外端の縦パイプ1Bも、軟化変位が阻止されて、放熱体1の外観を損なうこともない。
そのため、本発明の放熱体1は、狭いスペース内での、壁面への近接配置も可能となり、輻射放熱作用を主(70%)とし、対流作用を従(30%)とする斑の無い放熱作用を奏する。
そして、幅止め具4は、放熱体1の上下方向中間適所に、複数個を適宜間隔(標準:500mm間隔)で配置すれば良い。
しかも、幅止め具4の配置部位では、第1放熱パネル101と第2放熱パネル102との対向面間隔gP(標準:18.5mm)での空気流の上下貫流を遮断するため、両パネル101,102間の間隔gPの上下空気流は、各縦パイプ1B間の間隔gB(標準:7mm)からの側方への空気流を生じ、放熱体1は、幅止め具4の配置部位での前後周面の空気流が撹拌されて、対流熱伝達を促進する。
従って、円弧弾性クリップ4Cの縦パイプ1Bへの嵌合は、両側のバネ弾性を備えた円弧突片4Sの開口O4から、縦パイプ1Bを押込んで容易に実施出来、縦パイプ1B群に弾揆嵌合した幅止め具4の定位置確保は、突条4Pと、バネ弾性を備えた円弧突片4Sとの協仂作用で保証される。
尚、圧接用突条4Pは、典型的には、幅止め具4の肉厚、即ち円弧弾性クリップ4Cの厚さ方向突条であるが、突条4Pは、幅止め具4の厚さ方向に対して傾斜配置すれば、圧接保持力が増大し、結露水の縦パイプ1Bと円弧弾性クリップ4Cとの界面流下も可能である。
この場合、傾斜連結板5Sは、両端の円弧弾性クリップ5Cを剛構造で一体化し、水勾配を備えておれば良く、典型的には、ABS樹脂製で、肉厚2mm、幅10mm、長さ15mmで、長さ方向の一方へ2mm傾斜したものである。
尚、連結具5も、幅止め具4同様に、放熱体1の上下適宜位置に間隔配置するものであり、典型的には、上下500mm間隔で配置する。
そして、連結具5に生じた結露水も、傾斜連結板5Sによって一方の円弧筒5Rに導水され、円弧筒5Rに流下する結露水も、上下外周の面取り部5Kによって、飛散落下を生ずることなく、スムーズに縦パイプ1B外周に導水される。
また、幅止め具4の上面4U及び下面4Dの外方への下降傾斜は、幅止め具4の上面4U及び下面4Dの結露水を両外縁へ流水させるための水勾配である。
従って、該幅止め具4の発明は、請求項1の放熱体支持構造の発明の有利な実施を可能とする。
尚、円弧内面の突条4Pを、幅止め具4の厚さ方向に対して斜向配置すれば、隙間4Gによる界面導水機能を維持したまま、円弧弾性クリップ4Cの圧接力、即ち縦パイプ1B保持力の増大が期待出来る。
また、幅止め具4に、一端縁には嵌合孔4Hを、他端縁には対応嵌合突起4P´を配置して単位長(標準:200mm)の幅止め具4を接続分離自在とすることで、製作、保管が容易で、現場の放熱体1への幅寸法対応が容易となる。
従って、該構成を備えた幅止め具4は、製作容易で施工対応容易なものとなり、請求項1の発明の放熱体支持構造の合理的実施を可能とする。
また、円弧筒5Rは縦パイプ1Bを弾揆嵌合保持出来れば良く、典型的には、外径13mmの縦パイプ1Bに対しては、円弧筒5Rは、上下長16mmで、内径12mmである。
従って、本発明の連結具5は、円弧筒5Rが厚肉の筒形態で、強大な弾揆保持力を備えながらも、縦パイプ1Bへの弾揆嵌合作用が小応力で実施出来、第1放熱パネルと第2放熱パネルとを、両側端で剛構造に一体化出来、且つ、傾斜連結板5S自体に発生する結露水も、上方から流下する結露水も、縦パイプ1Bの外周を介して平滑に流下出来るため、全プラスチック樹脂製の柵状放熱体の支持構造の発明の好適な実施を可能とする。
また、連結具5の発明にあっても、連結具5の配置部位での上方からの結露水を、下方へ適正に誘導流下出来る形態で、柵状放熱体1の両側部位に剛性が付与出来て、請求項1の、柵状放熱体の支持構造の発明の、好適実施を可能とする。
図1は、本願の、幅止め具4の発明と、連結具5の発明とを用いて実施した本願の柵状放熱体の支持構造の全体構造を示すもので、図1(A)は正面図、図1(B)は縦断側面図、図1(C)は横断面図である。
図1に示す如く、本発明は、柵状放熱体1を、間仕切壁内の左右間柱9E間に、上側受桟9Uと下側受桟9Dとを配置して、後面の内装材9Bとにより、上下、左右、及び後面で区画された、左右長が410mmで、前後の厚さが105mm、即ち間柱9Eの前後寸法である前後厚さの狭い熱空間O内で実施した。
そして、柵状放熱体1の、上下方向の中間部には、本発明の幅止め具4を上下500mm間隔で配置し、両側円の上下方向中間部には、本発明の連結具5を上下500mm間隔で配置した。
柵状放熱体1の全体形状は、図1に示す如く、上下高さh1が2050mm、左右長さL1が350mm、前後厚さw1が58.5mmであり、上側横パイプ1Aと下側横パイプ1Aとの間に、多数の細い縦パイプ1Bを並列に差渡して、縦パイプ1B群を上下横パイプ1Aに連通接続して放熱パネルとし、同一構造の放熱パネルの2枚を、第1放熱パネル101と第2放熱パネル102として、前後に重層形態で連通一体化し、図1(B)の如く、第1放熱パネル101の上側横パイプ1Aの一端からは、パイプ片の供給口1Sを、第2放熱パネル102の上側横パイプ1Aの一端からは、パイプ片の排出口1Rを突設したものである。
幅止め具4は、同形状の第1放熱パネル101と第2放熱パネル102を重層一体化した上下長尺の放熱体1の上下適所に、適数個配置して、第1放熱パネル101の縦パイプ1B群列と第2放熱パネル102の縦パイプ1B群列との、縦パイプ1Bの列内での相互位置、及び対向列での相対位置を規制して、放熱体1に保形性(剛性)を付与するものであって、図2(A)は幅止め具4の使用状態縦断側面図、図2(B)は幅止め具4の使用状態平面図、図2(C)は幅止め具4の平面図、図2(D)は(C)の矢印D視図、図2(E)は(C)の矢印E視図である。
連結具5は、対向する第1放熱パネル101と第2放熱パネル102の両端の対向縦パイプ1B相互を連結して放熱体1の側縁の剛性を向上させ、暖房運転時の第1放熱パネルの供給口1Sから直行流下する外端の縦パイプ1Bの軟化による、弯曲変形を阻止するものであり、図3(A)は使用状態正面図であり、(B)は使用状態側面図、(C)は連結具の上面図、(D)は連結具の正面図、(E)は(C)の矢印E視図である。
そして、開口O5の両端の案内用エッジ5Hは、縦パイプ1Bの円弧筒5R内への平滑な摺動弾揆嵌合を保証し、小口部5Eは、開口O5の先端厚を薄くしてエッジ5H部位のバネ機能を向上すると共に、縦パイプ1Bの外面からの円弧筒5R突出を押えて、縦パイプ1Bの外周面からの結露水のスムーズな流下を保証する。
幅止め具4は、図2(C)に示す如く、長さL4が200mmのプラスチック樹脂成形品であって、長さ方向の端縁の、一方には嵌合突起4P´を、他方には嵌合孔4Hを備えたものであるため、2個を接続して放熱体1の幅方向をカバーする長さとして、施工対象の放熱体1に上下間隔500mmで配置する。
この場合、図2(B)に示す如く、第1放熱パネルの縦パイプ1B群列と第2放熱パネルの縦パイプ1B群列との前後2列の縦パイプ1B群列は、全て幅止め具4の先端の開口O4から、手作業でバネ突片4Sをバネ弾性変位させて押込むと、円弧弾性クリップ4C内に、縦パイプ1Bの外端面fsが円弧弾性クリップ4Cの先端fcから突出形態となる。
尚、幅止め具5の放熱体1への嵌合作業は、現場で放熱体1を吊下げ支持した状態での実施でも良いが、工場で予め実施しておけば、放熱体1は、保形性が向上して、保管中の放熱体1の変形も抑制出来、持ち運び等の作業性も向上する。
放熱体1の吊下げ形態配置は、本出願人が先に特願2012−269307号として出願した「柵状放熱体の支持構造」での吊下げ手段によって、図1に示す如く、熱空間Oの両側の間柱9Eに取付けた受金具2A間に支持バー2Bを差渡し支持し、支持バー2B上に配置した支承金具2Dで、予め幅止め具4を配置した放熱体1の上側横パイプ1Aを支承して、放熱体1の上部を吊下げ支持し、放熱体の下部では、両側の間柱9Eに取付けた保持金具7によってドレンパン3上に保持し、放熱体1は、両側と対向間柱9Eとの間隔gEが30mm、放熱体1の上下横パイプ1Aの後面と内装材9Bとの間隔gCを30mmに吊下げ支持した。
連結具5の配置は、放熱体1の両側端の縦パイプ1Bのみの上下適所に間隔配置するものであるため、幅止め具4を配置して、所定位置に吊下げ形態に支持した放熱体1に対して、現場作業として実施した。
この場合、連結具5の円弧弾性クリップ5Cは、円弧筒5Rの剛性が大であるが、嵌合用開口O5が案内用エッジ5Hとエッジ5Hに引き続く小口部5Eを備えているため、縦パイプ1Bへの強固な弾揆嵌合が容易に実施出来る。
但し、連結具5は、幅止め具4と同時に工場内で配置しても良く、この場合は、柵状放熱体は剛性を備えた状態での取扱いとなり、保管段階でも、現場施工段階でも取扱いが容易となる。
図1に示す如く、全プラスチック樹脂パイプ製の柵状放熱体を吊下げ支持した冷暖房装置を運転したところ、冷房作用時にあっては、幅止め具4及び連結具5が放熱体1を剛性化しているため、放熱体1に生じる結露水は、設計どおりに、ドレンパン3内に集水出来た。
そして、幅止め具4上に流下する結露水も、幅止め具4自体で発生する結露水も、幅止め具4の上面4Uと下面4Dが側縁への水勾配を備えていることと、幅止め具4の両側縁f5が縦パイプ1Bの外端fsより内側であることにより、幅止め具4からの直接落下も、飛散もすることなく、スムーズに縦パイプ1B外周に沿ってドレンパン3内に誘導流入出来た。
従って、本発明の柵状放熱体の支持構造は、新規な、幅止め具4と連結具5との採用によって、輻射熱作用を主とし、対流熱作用を従とする高性能輻射冷暖房システムの、限られた狭いスペース内への構築を可能とした。
1A 横パイプ
1B 縦パイプ
1R 排出口
1S 供給口
2 吊金具
2A 受金具
2B 支持バー
2D 支承金具
3 ドレンパン
4 幅止め具
4C,5C 円弧弾性クリップ
4D 下面
4F 切開二股
4G 隙間
4H 嵌合孔
4P 突条
4P´ 嵌合突起
4S 円弧突片
4U 上面
5 連結具
5E 小口部
5H 案内用エッジ
5K 面取り部
5R 円弧筒
5S 傾斜連結板
7 保持金具
9B 内装材
9D 下側受桟
9E 間柱
9U 上側受桟
101 第1放熱パネル
102 第2放熱パネル
O 熱空間
O4,O5 開口
Claims (10)
- 全プラスチック樹脂パイプ製の柵状放熱体(1)の支持構造であって、放熱体(1)は、上下の横パイプ(1A)間に縦パイプ(1B)群を並列配置した同形状の第1放熱パネル(101)と第2放熱パネル(102)とを重層形態で連通一体化して、第1放熱パネル(101)の上側横パイプ(1A)の一端には供給口(1S)を、第2放熱パネル(102)の上側横パイプ(1A)の一端には排出口(1R)を突設したものであり、放熱体(1)の上部を吊下げ形態で支承して下面のドレンパン(3)上に配置し、放熱体(1)の上下中間適所には、第1放熱パネル(101)の縦パイプ(1B)群と第2放熱パネル(102)の縦パイプ(1B)群の、全縦パイプ(1B)の相互間隔を保持する幅止め具(4)と、水勾配を備えた傾斜連結板(5S)を介して両パネル(101,102)の外端の対応縦パイプ(1B)相互を連結保持する連結具(5)とを配置した、柵状放熱体(1)の支持構造。
- 放熱体(1)は、各放熱パネル(101,102)内の縦パイプ(1B)間の間隔(gB)が6〜8mmであり、第1放熱パネル(101)と第2放熱パネル(102)との対向面間隔(gP)が18〜20mmである、請求項1に記載の支持構造。
- 幅止め具(4)は、断面が山形状屈曲の左右対称形で、上面(4U)及び下面(4D)が両側縁への下降傾斜の水勾配を備えた形状であって、両側端縁には、先端開口(O4)を介して縦パイプ(1B)を弾揆嵌合する円弧弾性クリップ(4C)群を備えて、両側の円弧弾性クリップ(4C)群が、開口先端を縦パイプ(1B)に当接して、両側の対応縦パイプ(1B)群を弾揆保持する、請求項1又は2に記載の支持構造。
- 各円弧弾性クリップ(4C)は、円弧内面に複数の圧接用突条(4P)を備えると共に、先端の開口(O4)がバネ弾性を備えた円弧突片(4S)であり、両側の円弧突片(4S)が縦パイプ(1B)の外周面を外方に突出させた形態で縦パイプ(1B)を弾揆嵌合する、請求項3に記載の支持構造。
- 連結具(5)は、前記傾斜連結板(5S)の両端に連設した円弧弾性クリップ(5C)で対向縦パイプ(1B)を弾撥嵌合保持する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の支持構造。
- 円弧弾性クリップ(5C)は、円弧筒(5R)の上縁及び下縁の外周に面取り部(5K)を備え、円弧筒(5R)の開口(O5)の前端(f5)から縦パイプ(1B)の外端面(fs)が突出した形態に弾揆嵌合する、請求項5に記載の支持構造。
- 請求項1の発明に用いる幅止め具(4)であって、断面が、山形状屈曲の左右対称形で、上面(4U)及び下面(4D)が両側縁への下降傾斜を備えた形状で、両側縁には、前端に開口(O4)を備えた円弧弾性クリップ(4C)群を縦パイプ(1B)群に対応する形態で備え、両側の円弧弾性クリップ(4C)が、対応する縦パイプ(1B)を、縦パイプ(1B)の外端面(fs)が開口(O4)より外方に突出する形態で弾揆嵌合保持する幅止め具。
- 円弧弾性クリップ(4C)は、円弧内面に複数の圧接用の突条(4P)を厚さ方向に備え、先端の開口(O4)の両側がバネ弾性を備えた円弧突片(4S)であり、円弧突片(4S)が縦パイプ(1B)の外端面(fs)を突出させて弾揆嵌合する、請求項7に記載の幅止め具。
- 円弧弾性クリップ(4C)の隣接円弧突片(4S)間には切開二股(4F)を配置して、各円弧突片(4S)に均等バネ弾性を付与し、幅止め具(4)の長手方向の、一端縁には嵌合突起(4P´)を、他端縁には嵌合孔(4H)を配置して、所要長に接続する、請求項8に記載の幅止め具。
- 請求項1の発明の用いる連結具(5)であって、外側に嵌合用開口(O5)を備えた円弧筒(5R)から成る円弧弾性クリップ(5C)を傾斜連結板(5S)の両端に備え、開口(O5)は先端の案内用エッジ(5H)とエッジ(5H)から外方に拡開する小口部(5E)を備え、円弧筒(5R)の上端及び下端の外周に面取り部(5K)を備えた連結具。
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