JP5598091B2 - パネルラジエータ - Google Patents

Description

本発明は、パネルラジエータに係り、特に壁暖房用のパネルラジエータに関する。

壁暖房用のパネルラジエータとして、上部横パイプと下部横パイプとの間に多数の合成樹脂製縦パイプを架設したものが、特開２００９−２２２２９７号公報に記載されている。同号公報のパネルラジエータでは、横パイプの両端がパネルラジエータ（同号公報では放熱器）の側枠に固定されている。また、横パイプと縦パイプとは熱融着（ヒートフュージョン）によって接合されている（第０００９段落）。

特開２００９−２２２２９７号公報

上記特開２００９−２２２２９７号公報のパネルラジエータでは、横パイプに対し縦パイプの上下両端部を熱融着によって接合するため、接合に手間がかかる。また、上部及び下部横パイプが固定設置され、縦パイプの上下両端が該上部及び下部横パイプに連結されているため、縦パイプが温水通水時に熱膨張によって伸長したときの応力の逃げ場がなく、横パイプや縦パイプ等に大きな応力が生じる。

本発明は、上部及び下部のヘッダーと、上下方向に延設された放熱管とを容易に接続することができるパネルラジエータを提供することを目的とする。また、本発明は、その一態様において、放熱管の熱膨張を吸収することができるパネルラジエータを提供することを目的とする。

本発明（請求項１）のパネルラジエータは、上下方向に設置される枠状のフレームと、該フレームの上部に設置された上部ヘッダーと、該フレームの下部に設置された下部ヘッダーと、該上部ヘッダーと下部ヘッダーとの間に架設された複数の放熱管と、該放熱管が挿通された挿通孔を有し、該上部ヘッダーと下部ヘッダーとの間において、該フレームに取り付けられたスルーパネルとを有し、該放熱管の一端は、一方の該ヘッダーに設けられたノズル状の接続部に差し込まれて第１のバンドによって固定されており、Ｅリングが装着されたジョイントが該放熱管の他端に挿入され、該放熱管の他端が該ジョイントに対し第２のバンドによって固定されており、該ジョイントが他方の該ヘッダーに設けられたユニオン継手部に差し込まれ、該ユニオン継手部のフランジと前記Ｅリングとが重ね合わされ、クリップによって係止されていることを特徴とするものである。

請求項２のパネルラジエータは、請求項１において、前記スルーパネルの挿通孔は、前記ジョイントの挿通を許容し、前記第２のバンドが挿通不能な大きさのものであることを特徴とするものである。

請求項３のパネルラジエータは、請求項１又は２において、該上部ヘッダーが該フレームにバネによって吊支されていることを特徴とするものである。

請求項４のパネルラジエータは、請求項３において、前記ノズル状接続部は上部ヘッダーに設けられ、前記ユニオン継手部は下部ヘッダーに設けられていることを特徴とするものである。

本発明のパネルラジエータでは、放熱管の一端（例えば上端）が一方のヘッダー（例えば上部ヘッダー）の接続部に差し込まれてバンドによって固定され、他端（例えば下端）にジョイントが挿入され、バンドによって固定されている。このジョイントにＥリングが装着され、該ジョイントが他方のヘッダー（例えば下部ヘッダー）のユニオン継手部に差し込まれ、このユニオン継手部のフランジとジョイントのＥリングとがクリップによって係止されている。このため、放熱管を各ヘッダーに対し容易に接続することができる。

本発明では、放熱管がスルーパネルの挿通孔に挿通されている。放熱管をこの挿通孔に挿通した後にジョイントにＥリングを装着することにより、挿通孔が細いときでも放熱管を該挿通孔にスムーズに挿通することができる。なお、放熱管をスルーパネルに通して配設することにより、放熱管相互の間隔を規定間隔に保つことができ、パネルラジエータの放熱特性が安定する。

本発明のパネルラジエータの一態様では、上部ヘッダーがフレームに対しバネによって吊支されている。放熱管が熱膨張によって伸縮した場合、バネが伸縮して上部ヘッダーが上下動することにより、放熱管の熱膨張が吸収される。上部ヘッダーをバネによって上方に引っ張るため、放熱管に加えられる張力が小さく、放熱管に疲労が生じることもない。

カバーを装着した状態のパネルラジエータ及びその設置構造を示す斜視図である。 カバーを取り外した状態におけるパネルラジエータ及びその設置構造を示す斜視図である。 温水通水停止時における、カバーを取り外した状態のパネルラジエータの構成を示す、下方から見上げた状態の斜視図である。 温水通水時における、カバーを取り外した状態のパネルラジエータの構成を示す、下方から見上げた状態の斜視図である。 （ａ）図は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図、（ｂ）図はスルーパネルの断面図である。 （ａ）図は図３のVI−VI線断面図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ部分の拡大図である。 上部ヘッダーと放熱管との接続方法を示す説明図である。 （ａ）図は放熱管とスルーパネルとを示す斜視図、（ｂ）図は放熱管下端のジョイントを示す斜視図、（ｃ）図は放熱管とジョイントとの接続方法を示す斜視図である。 放熱管と下部ヘッダーとの接続方法を示す説明図である。 放熱管と下部ヘッダーとの接続方法を示す説明図である。

以下、第１図〜第１０図を参照して実施の形態について説明する。

第１図の通り、床１と天井２との間にパネルラジエータ３が立設されている。このパネルラジエータ３は、第２図〜第４図に示される通り、長方形枠状のフレーム４と、該フレーム４の上部に設置された上部ヘッダー５と、フレーム４の下部に設置された下部ヘッダー６と、該上部ヘッダー５と下部ヘッダー６との間に架設された放熱管７と、フレーム４の上部及び下部から突設されたアジャスタ８と、上部ヘッダー５をフレーム４の上部アングル４ｂに吊支しているバネ（この実施の形態ではコイルバネ）１０と、放熱管７が挿通されたスルーパネル２０等を備えている。

フレーム４は、好ましくはアルミ等の軽金属よりなるものであり、１対の縦アングル４ａ，４ａと、該縦アングル４ａ，４ａの上端同士の間に架設された上部アングル４ｂと、縦アングル４ａ，４ａの下端同士の間に架設された下部ヘッダー６とにより、長方形の縦長枠状とされている。なお、下部ヘッダー６の長手方向の両端から突片が突設され、この突片が縦アングル４ａ，４ａの下端にボルト（図示略）によって固定されている。図示は省略するが、縦アングル４ａ，４ａの上端及び下端にナットが固着されている。前記アジャスタ８は、該ナットに螺合している。アジャスタ８は、長尺のボルトよりなるものであり、回転させることにより、フレーム４からの突出長さが調整される。

放熱管７は、この実施の形態ではポリブテン、架橋ポリエチレン等の合成樹脂チューブよりなり、スルーパネル２０に挿通され、上部ヘッダー５及び下部ヘッダー６に接続されている。この接続方法については後述する。

上部ヘッダー５は、上部アングル４ｂよりも所定距離下方に位置しており、上部ヘッダー５と上部アングル４ｂとの間には、所定の間隙があいている。この上部アングル４ｂに対し上部ヘッダー５がバネ１０によって吊り支えられており、温水を放熱管７に通水して放熱管７が熱膨張により伸長したときの伸びを吸収するように構成されている。第６図の通り、フレーム４の縦アングル４ａの上端部の内側の側面（１対の縦アングル４ａ，４ａの対向面）には、バネ１０を案内するための案内部として、半円形水平断面形状の溝４ｈが設けられている。バネ１０は、その直径方向の半分がこの溝４ｈ内に配置され、該溝４ｈに沿って上下方向に伸縮可能とされている。半円形の溝４ｈの直径はバネ１０の直径と略同一となっている。

下部ヘッダー６には、床１の開口１１を通過した温水循環配管１２，１３の一端が接続されている。この配管１２，１３はポリブテン、架橋ポリエチレン等の合成樹脂よりなり、その他端はボイラや分岐ヘッダー（図示略）に接続されている。

スルーパネル２０は、ポリカーボネート等の半透明な合成樹脂よりなる。このスルーパネル２０は、第５図（ｂ）及び第８図（ａ）の通り、平行な１対の主板面２１，２１と、該主板面２１，２１同士を接続するリブ部２２とを有したハーモニカ形断面形状となっており、隣接するリブ部２２同士の間が放熱管７の挿通孔２３となっている。リブ部２２は主板面２１と垂直である。

パネルラジエータ３を組み立てるには、縦アングル４ａ，４ａを平行に並べ、それらの下端同士を下部ヘッダー６によって連結し、縦アングル４ａ，４ａ間にスルーパネル２０を配置する。このスルーパネル２０の左右の両側縁は、縦アングル４ａ，４ａの内向き面（対向面）に設けられた溝（図示略）に係合することにより、フレーム４に保持されているが、ビス留め等によって保持されてもよい。挿通孔２３は、縦アングル４ａと平行方向に延在する。挿通孔２３は、方形断面形状である。この挿通孔２３は、後述のクリップ３０は通過できないが、Ｅリング装着前のジョイント４０は通過可能な大きさとなっている。なお、この組み立ては、フレーム４を寝かせた状態で行うのが好ましい。

前記上部ヘッダー５には、第７図の通り、下面側にタケノコ形（すなわち、先細状のテーパ部が多段に連設された形状）のノズル状の接続部５ａが突設されている。放熱管７の上端をこの接続部５ａに差し込み、バンド３０を外嵌させて締め付け、抜け止めする。

この放熱管７の下端に、第８図の通り、Ｅリング及びバンド装着前のジョイント４０を差し込む。このジョイント４０は、基端側がタケノコ部４１となっており、放熱管７に差し込まれる。ジョイント４０の先端側は円筒部４２となっており、２本のＯリング４３が嵌装されている。ジョイント４０の長手方向の中間部は円筒形の鍔部４４となっている。この鍔部４４の外径は、放熱管７の外径と同一か、それよりも若干大きいものとなっている。円筒部４２と鍔部４４との間に、Ｅリング装着溝４５が周設されている。

このように上部ヘッダー５に放熱管７の上端を接続し、各放熱管７の下端にジョイント４０を装着した後、各放熱管７を第８図（ａ）及び第９図に示されるようにスルーパネル２０の挿通孔２３に挿通させ、第９図の通りスルーパネル２０の下端から下方に突出させる。そして、各放熱管７の下端にバンド５０を外嵌させて締め付け、ジョイント４０の抜け止めを行う。次いで、ジョイント４０の溝４５にＥリング５１を装着する。

その後、上部ヘッダー５を押して各放熱管７をさらに下部ヘッダー６に向って移動させ、ジョイント４０の円筒部４２を下部ヘッダー６のユニオン継手部６ａに差し込み、第１０図の通り、Ｅリング５１をユニオン継手部６ａの先端（上端）のフランジ部６ｆに重ね合わせる。そして、クリップ５３をＥリング５１とフランジ部６ｆとに係合させてジョイント４０とユニオン継手部６ａとを結合する。クリップ５３は、市販のＣＨクリップであり、一対の脚部５３ａと、脚部５３ａ同士を連結するブリッジ部５３ｂとを有した略Ω字形状のものであり、脚部５３ａに設けられたスリット状開口５３ｃにＥリング５１とフランジ部６ｆとが係合する。

なお、放熱管７をスルーパネル２０の挿通孔２３に挿通する前に、又は挿通させた後、適宜の段階で上部アングル４ｂを縦アングル４ａ，４ａ間に取り付け、上部ヘッダー５と上部アングル４ｂとをバネ１０で連結する。

このように、この実施の形態によると、スルーパネル２０の細い挿通孔２３に対しても、Ｅリング５１及びクリップ５０を有しないジョイント４０及び放熱管７をスムーズに挿通させることができる。放熱管７をスルーパネル２０の挿通孔２３内に配置することにより、放熱管７を平行に保つことができる。また、放熱管７の両端を各ヘッダー５，６に容易に接続することができる。

パネルラジエータ３を床１と天井２との間に間仕切り状に立設するには、ヘッダー５，６、スルーパネル２０、放熱管７、アジャスタ８及びコイルバネ１０を備えたフレーム４を部屋のパネルラジエータ設置予定位置にて起立させる。なお、下側のアジャスタ８と床１との間、及び上側のアジャスタ８と天井２との間には、ゴム、合成樹脂等よりなる固定座９又はパッキンを介在させるのが好ましい。次いで、パネルラジエータ３が鉛直となるように支えた状態で、アジャスタ８を回して突出させ、パネルラジエータ３を床１と天井２との間で突っ張らせて固定する。

次いで、温水循環配管１２，１３を下部ヘッダー６に接続する。その後、フレーム４の上部にカバー１６を取り付け、フレーム４の下部にカバー１７を取り付け、各ヘッダー５，６を隠蔽する。これらのカバー１６，１７は例えばビス留めによりフレーム４に固定される。

このように構成されたパネルラジエータ３にあっては、ヘッダー５，６がカバー１６，１７で隠蔽され、また、放熱管７が半透明のスルーパネル２０で覆われるので、美観に優れる。

このパネルラジエータ３の放熱管７に温水を循環通水することにより、熱がパネルラジエータ３の両面から輻射される。スルーパネル２０が半透明であるので、放熱管７からの遠赤外線が効率よく部屋内に放射される。

温水を通水することにより、第４図のように放熱管７が熱膨張して伸長し、また温水通水を停止すると、第３図のように放熱管７が縮んで短くなるが、この放熱管７の伸縮はバネ１０によって吸収される。この実施の形態では、上部ヘッダー５の両端を吊支するバネ１０がそれぞれ溝４ｈに収容されているので、上部ヘッダー５の揺れ動きが防止される。

この実施の形態では、下部ヘッダー６が固定状態となっているので、下部ヘッダー６と温水循環配管１２，１３との接続部に放熱管７の熱膨張による応力が負荷されず、この接続部の耐久性が良好である。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の態様とされてもよい。例えば、ジョイント４０を放熱管７の上端に装着し、ユニオン継手部６ａを上部ヘッダー５に設け、ノズル状接続部５ａを下部ヘッダー６に設けてもよい。

また、放熱管７の本数は図示以外でもよい。縦アングル４ａは円筒形でもよい。また、溝４ｈの水平断面形状は半円形でなくてもよく、それよりも浅い円弧形や、Ｖ字形、台形断面形状などであってもよい。

なお、特に本発明を限定するものではないが、前記バネ１０としては、線径１ｍｍのピアノ線を直径（外径）８．６ｍｍに巻回したものであって、４０ｍｍ変形（伸長）時の引張荷重が５ｋｇｆであるものを用いることができる。

本発明のパネルラジエータは壁に沿って立設されてもよい。

１ 床
２ 天井
３ パネルラジエータ
４ フレーム
４ａ 縦アングル
４ｂ 上部アングル
４ｃ 下部アングル
４ｈ 溝（案内部）
５ 上部ヘッダー
５ａ ノズル状接続部
６ 下部ヘッダー
６ａ ユニオン継手部
６ｆ フランジ部
７ 放熱管
８ アジャスタ
１０ バネ
１２，１３ 温水循環配管
２０ スルーパネル
２３ 放熱管の挿通孔
３０，５０ バンド
４０ ジョイント
４１ タケノコ部
４２ 円筒部
４３ Ｏリング
４５ 溝
５１ Ｅリング
５３ クリップ

Claims (4)

1. 上下方向に設置される枠状のフレームと、
   該フレームの上部に設置された上部ヘッダーと、
   該フレームの下部に設置された下部ヘッダーと、
   該上部ヘッダーと下部ヘッダーとの間に架設された複数の放熱管と、
   該放熱管が挿通された挿通孔を有し、該上部ヘッダーと下部ヘッダーとの間において、該フレームに取り付けられたスルーパネルとを有し、
   該放熱管の一端は、一方の該ヘッダーに設けられたノズル状の接続部に差し込まれて第１のバンドによって固定されており、
   Ｅリングが装着されたジョイントが該放熱管の他端に挿入され、該放熱管の他端が該ジョイントに対し第２のバンドによって固定されており、
   該ジョイントが他方の該ヘッダーに設けられたユニオン継手部に差し込まれ、該ユニオン継手部のフランジと前記Ｅリングとが重ね合わされ、クリップによって係止されていることを特徴とするパネルラジエータ。
2. 請求項１において、前記スルーパネルの挿通孔は、前記ジョイントの挿通を許容し、前記第２のバンドが挿通不能な大きさのものであることを特徴とするパネルラジエータ。
3. 請求項１又は２において、該上部ヘッダーが該フレームにバネによって吊支されていることを特徴とするパネルラジエータ。
4. 請求項３において、前記ノズル状接続部は上部ヘッダーに設けられ、前記ユニオン継手部は下部ヘッダーに設けられていることを特徴とするパネルラジエータ。

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