JPH09101091A - 熱交換用管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造コストの低減を図ることが可能な熱交換用
管を提供すること。 【解決手段】床暖房用配管１２を、伸縮可能な一本のベ
ローズ形伸縮管継手から構成した。これにより、ストレ
ート部１５とコーナ部１６とを連結するための溶接工程
を必要としない。これにより、製造コストの低減を図る
ことができる。また、床暖房用配管１２には継ぎ目がな
いことから、流体の漏れも減少される。その結果、床暖
房システムの信頼性を向上できる。さらに、床暖房用配
管１２の外周面には大径部１３及び小径部１４が形成さ
れ、その形状が波形状であることから、放熱効率が高
い。これにより、ストレート部１５の間隔を広く設けて
も、床１１を十分に暖めることができ、延いては床暖房
用配管１２の全長を短くでき、さらなる製造コストの低
減を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は床暖房システム等に
使用される熱交換用管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、床暖房システムとして
は、図３に示すように、床を構成するパネル５１の下面
に銅管等よりなる直管５２を複数本並列に装着してい
る。そして、隣接する直管５２の端部には溶接（低温ロ
ウ付け）によりコーナ管５３が連結されている。直管５
２及びコーナ管５３にヒータ等により加熱された流体を
流動させることにより、各管５２，５３から流体の熱が
放熱される。これにより、パネル（床）５１の暖房が行
われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記床
暖房システムでは次のような問題があった。 （１）直管５２とコーナ管５３とは溶接により連結する
ことから、その作業工程が面倒であり、製造コストが高
くなる原因となっていた。

【０００４】（２）直管５２とコーナ管５３とが正常に
溶接されていない場合には流体が漏れるおそれがある。
そのため、溶接作業は慎重に行わなければならないとと
もに、流体の漏れがないか否かの検査を行う必要がっ
た。このように、製造作業工程が多く、製造コストが高
くなる原因となっていた。

【０００５】この問題を解消するために、専用の機械を
使用して前記直管５２を折り曲げてコーナ管５３に対応
するコーナ部を一体形成した配管もある。しかし、この
場合には、専用の機械を必要とするとともに、コーナ部
となる折り曲げ部位の寸法を正確に測定しておいてから
機械で折り曲げるため、非常に面倒であるという問題が
あった。

【０００６】（３）パネル（床）５１をムラなく暖める
ために、隣接する直管５２の間隔を狭く設けている。そ
のため、直管５２及びコーナ管５３の使用本数が多くな
りコストが高くなる問題があった。

【０００７】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、第１の目的は、機械等を使用するこ
となく容易に折り曲げ可能で製造コストの低減を図るこ
とが可能な熱交換用管を提供することにある。

【０００８】第２の目的は、熱交換率の高い熱交換用管
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明においては、変形自在な管か
らなることをその要旨とする。

【００１０】請求項２に記載の発明においては、前記管
は１本の管から構成されていることをその要旨とする。
請求項３に記載の発明においては、前記管は、ベローズ
形伸縮管継手であることをその要旨とする。

【００１１】従って、請求項１に記載の発明では、管は
変形自在であることから、コーナ部においても別体のコ
ーナ管を使用することなく、容易に管自体を曲げること
ができる。

【００１２】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明の作用に加え、１本の管を曲げて床全体に装着
できることから、製造コストの低減が図られる。請求項
３に記載に発明では、請求項１又は請求項２に記載の発
明の作用に加え、ベローズ形伸縮管継手の外周面は大径
部と小径部とにより波形状に形成されていることから、
熱交換率が高い。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を床暖房システムに
具体化した一実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００１４】図１に示すように、床を構成するパネル１
１には熱交換用管としての床暖房用管１２が装着されて
いる。床暖房用管１２は一本のベローズ形伸縮管継手
（ジャバラ管）から構成されている。なお、本実施の形
態における床暖房用管１２は、熱伝導率の高い銅管を使
用している。前記床暖房用管１２の外周面は直径の異な
る大径部１３と小径部１４とが交互に連続する波形状に
形成されている。床暖房用管１２の肉厚は大径部１３及
び小径部１４とも均一である。従って、床暖房用管１２
の内周面も波形状に形成されている。

【００１５】床暖房用管１２がパネル１１に装着されて
いる状態では、床暖房用管１２の隣接するストレート部
１５の間隔αは、図３の直管５２の間隔βよりも大き
い。従って、本実施の形態では、ストレート部（図３の
直管５２に相当）１５の数及びコーナ部（図３のコーナ
管５３に相当）１６の数は図３の床暖房用管よりも少な
い。床暖房用管１２には、ヒータ（図示せず）により加
熱された流体（温水等）が循環する。

【００１６】次にパネル１１に床暖房用管１２を装着す
る際の作用を説明する。まず、床暖房用管１２を所定長
さに切断する。次に切断された床暖房用管１２のコーナ
部１６となる部位を手で曲げる。床暖房用管１２はベロ
ーズ形伸縮管継手から構成されていることから、手でも
容易に変形させることができる。

【００１７】本実施の形態では、上記のように床暖房用
管１２を構成したことにより、次のような効果を得るこ
とができる。床暖房用管１２を伸縮可能な一本のベロー
ズ形伸縮管継手から構成した。これにより、ストレート
部１５とコーナ部１６とを連結するための溶接工程を必
要としない。これにより、製造コストの低減を図ること
ができる。また、本実施の形態の床暖房用管１２には継
ぎ目がないことから、流体の漏れも減少される。その結
果、床暖房システムの信頼性を向上できる。

【００１８】さらに、床暖房用管１２の外周面には大径
部１３及び小径部１４が形成され、その形状が波形状で
あることから、放熱効率（熱交換率）が高い。すなわ
ち、床暖房用管１２の外径（大径部１３の外径）が、図
３にて説明した直管５２と同じ外径であっても、床暖房
用管１２の形状が波形状であることからその表面積が大
きくなる。これにより、本実施の形態の床暖房用管１２
は熱交換率が高く、結果として放熱効率が高くなる。こ
れにより、ストレート部１５の間隔αを広く設けても、
パネル（床）１１を十分に暖めることができ、延いては
床暖房用管１２の全長を短くでき、さらなる製造コスト
の低減を図ることができる。

【００１９】なお、本発明は次のように構成することも
できる。 （１）上記実施形態では、熱交換用管として床暖房用管
１２で具体化したが、これを例えば、天井に設置される
暖房システムに使用される管として具体化したり、壁に
設置される暖房システムに使用される管として具体化し
てもよい。

【００２０】（２）上記実施形態では、パネル１１に熱
交換用管としての床暖房用管１２を装着したが、これを
例えば、コンクリート内に管１２を埋設して具体化して
もよい。

【００２１】（３）上記実施形態では、熱交換用管とし
て暖房システム用の管１２で具体化したが、冷房システ
ム用の熱交換用管として具体化してもよい。この場合、
熱交換用管に流動するのは、外気温よりも温度の低い流
体（冷水等）となる。このように、冷房システムに具体
化しても上記管１２は表面積が大きいことから熱交換率
が高く、結果として吸熱効率を向上できる。

【００２２】（４）上記実施形態では、熱交換用管とし
ての床暖房用管１２を、建物を構成するパネル１１に装
着したが、これをヒータや管等を一緒に組み込んだユニ
ットで構成されている冷暖房装置に具体化してもよい。

【００２３】（５）上記実施形態では、熱交換用管とし
ての床暖房用管１２を伸縮可能な一本のベローズ形伸縮
管継手から構成したが、複数本のベローズ形伸縮管継手
を連結して具体化してもよい。

【００２４】（６）上記実施形態では、熱交換用管とし
ての床暖房用管１２は銅製のものを使用して具体化した
が、銅製以外の他の金属（例えば、ステンレスや鉄）か
らなるベローズ形伸縮管継手で熱交換用管を構成しても
よい。また、金属製以外の合成樹脂製のローズ形伸縮管
継手で床暖房用管を構成してもよい。

【００２５】（７）上記実施形態では、熱交換用管とし
ての床暖房用管１２を複数の大径部１３及び小径部１５
が交互に連続するベローズ形伸縮管継手より構成した
が、図２に示すベローズ形伸縮管継手で床暖房用管３０
を構成してもよい。すなわち、ストレート状の小径部３
１の周囲に、１本の螺旋状の大径部３２が一体形成され
たベローズ形伸縮管継手により床暖房用管３０を構成し
てもよい。この床暖房用管３０を使用しても上記実施形
態と同様の効果を得ることができる。

【００２６】（８）上記実施形態では、熱交換用管とし
ての床暖房用管１２により構成したが、これを建築物に
おける基礎枠を施工する際に使用される基礎枠（型枠）
に装着して具体化してもよい。この場合、基礎枠に装着
した熱交換用管には温水を流動させる。従って、基礎枠
に流し込まれたコンクリートは熱交換用管から放熱され
る熱により加熱される。これにより、気温が氷点下（氷
点下付近）まで低下する寒冷時期におけるコンクリート
施工作業も行うことができる。すなわち、熱交換用管か
ら放熱される熱によりコンクリート中に含有する水分の
凍結が防止され、コンクリート硬化時に当該コンクリー
トにヒビ割れが発生するのを防止できる。

【００２７】（９）有機溶剤を加熱して蒸気化し、その
蒸気よって被洗浄物を洗浄する洗浄機の冷却手段に本発
明の熱交換用管を設けてもよい。すなわち、蒸気化され
た有機溶剤を冷却することで、その有機溶剤は再度液化
される。これにより、液化した有機溶剤は自重により元
の収容容器に落下し、還元される。

【００２８】（１０）熱交換用管を容器に装着し、保温
容器又は保冷容器として具体化してもよい。 （１１）寒冷地の屋根に本発明の熱交換用管を装着し、
同管内に温水を流動させる。すなわち、屋根上の雪を融
かす熱交換用管として具体化してもよい。

【００２９】（１２）寒冷地の道路に熱交換用管を埋設
し、同管内に温水を流動させる。すなわち、路面凍結を
防止する熱交換用管として具体化してもよい。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、別体の
コーナ管を使用することなく、容易に管自体を曲げるこ
とができる。その結果、溶接工程を省略でき、コストの
低減を図ることができる。

【００３１】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、１本の管が被装着体の全体
に装着されることから、大幅に製造コストの低減を図る
ことができる。

【００３２】請求項３に記載に発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の効果に加え、ベローズ形伸
縮管継手の外周面は大径部と小径部とにより波形状に形
成されていることから表面積を大きくでき、管内部と管
外部との間の熱交換率を向上できる。これにより、管の
全長を短くしても十分な放熱効果又は吸熱効果を得るこ
とができ、さらにコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明を具体化した実施の形態にお
ける床の模式的な底面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部分拡大
断面図。

【図２】 別の実施形態における床暖房用管の部分拡大
正面図。

【図３】 （ａ）は従来の床の模式的な底面図、（ｂ）
は（ａ）のＢ部分拡大断面図。

【符号の説明】

１１…床を構成するパネル、１２，３０…熱交換用管と
しての床暖房用管。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管内部に流体を流動させ、その流体を媒
   体として管内部と管外部との間で熱交換を行うようにし
   た熱交換用管において、 前記管は変形自在である熱交換用管。
2. 【請求項２】 前記管は１本の管から構成されている請
   求項１に記載の熱交換用管。
3. 【請求項３】 前記管は、ベローズ形伸縮管継手である
   請求項１又は請求項２に記載の熱交換用管。