JPS6347787Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、床構造内に断熱材、蓄熱材等と共に
配設する床暖房装置の熱交換体に関する。

［従来の技術及び考案が解決しようとする課題］ 従来の床暖房装置としては、例えば特開昭56−
71792号公報や特開昭50−150260号公報に示され
るようなものがあるが、熱交換体が直管状のもの
であるため、床面全体を均一に加熱するには、熱
交換体の本数を多く、密に配置する必要がある。

この点は、熱交換体の流路を格子状に形成する
こと（例えば実開昭50−99536号公報）により解
決可能である。しかし、上記従来の床暖房装置の
ように作動液の流路内に加熱源を通す構造の場
合、流路を形成する金属板等の部材の成形加工が
複雑になるという問題が生じる。

本考案は、斯かる欠点に鑑みてなされたもの
で、床板下の断熱材内に傾斜配置する床暖房装置
用熱交換体であつて、二枚の金属板の少なくとも
一方に、流路を構成する断面が半円状の溝部を格
子状に設け、更に該溝部を設けた面を内側にして
該二枚の金属板を密着接合して形成した作動液及
びその蒸気の流路を構成する密閉容器に別体の加
熱手段を装着してなり、上記加熱手段は、管状で
且つ上記溝部のうち最下位置の溝部の外面形状に
対応する半円状の凹陥部が長手方向に形成され、
該凹陥部を該最下位置の溝部に固着させて上記密
閉容器に取付けることを特徴とする床暖房装置の
熱交換体を提供せんとするものである。

［実施例］ 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて説
明する。

第１図は本考案の床暖房装置の熱交換体の一実
施例を示す上面図、第２図はそのＡ−Ａ部拡大断
面図、第３図はそのＢ−Ｂ部拡大断面図である。

これらの図に示す床暖房装置は、二枚の金属板
１７ａ，１７ｂの一方に、断面が半円形状の溝部
１８を設け、更に溝部１８を設けた面を内側にし
て両者を接合して密閉容器１７を形成し、この溝
部１８に作動液１３を充填して熱交換体１０を構
成すると共に、該溝部１８の一部の外側に加熱手
段２０を接触せしめて構成される。

この実施例の密閉容器１７は、二枚の金属板１
７ａ，１７ｂにて一体に設けられている。即ち、
アルミニウム等の金属板１７ａ，１７ｂの一方１
７ａに、プレスその他の手段により格子状に溝部
１８を設け、ついで、該溝部１８を設けた面を内
側にして金属板１７ａ，１７ｂを圧着その他の手
段にて密着接合して密閉容器１７を構成してい
る。

溝部１８は、内部に作動液１３を適量充填さ
れ、該作動液１３の液溜め及び流路１２、蒸気１
４の流路１２及び放熱部として機能する。

作動液１３は、蒸発・凝縮及び蒸気の移動によ
り熱交換及び熱伝送を行なうもので、例えば、フ
レオン、水、アセトン、メタノール等が知られて
いる。本考案では、暖房温度乃至その近傍の温度
範囲にて蒸発・凝縮サイクルを形成し得るものを
使用する。即ち、20℃〜70℃の温度で容易に蒸発
するものを選定することにより、低温の加熱手段
による暖房を可能にしている。もつとも、上記温
度範囲に限定されるものでなく、更に低い温度で
蒸発するものを使用してもよい。また、この作動
液１３は、安全性の面から、熱交換体の使用温度
範囲での蒸気圧が適正な値であることが必要であ
る。充填は、密閉容器１７内の空気を排気し、つ
いで作動液１３を、蒸気圧を考慮して適量、例え
ば密閉容器１７の加熱部となる部分の容積に相当
する量にて密閉容器１７内に注入し、注入後、密
閉容器１７の注入口を密閉して完全密閉する。密
閉容器１７の内部には、作動液１３とその蒸気１
４とが主として存在することになる。もつとも、
密閉容器１７内に空気等の非凝縮性の気体を混在
せしめることもできる。

加熱手段２０は、管壁を、上記溝部１８の外壁
に適合するよう凹陥せしめた温水パイプ２５から
成り、凹陥部２５ａを上記密閉容器１７の端部に
ある溝部１８の外壁に嵌めるようにして接触さ
せ、その状態で溶接等により装着される。即ち、
密閉容器１７と温水パイプ２５が別体で、成形加
工は別途に行なわれると共に、夫々の外面側での
取付けになるので、製造、組立、加工等が容易で
ある。なお、加熱は20℃〜70℃の温水にて行なわ
れる。

第６図、第７図は各々上記床暖房装置を床構造
に組込んだ状態を示す断面図である。

第６図に示すものは、根太３１上に、受け板３
２、硬質断熱材３３を設けると共に、断熱材３３
上に耐熱ボード、モルタル等の下地層３４を設
け、この下地層３４上に、高さを順次変えた支持
部材３５を介して熱交換体１０及び加熱手段２０
を設置する。ついで、これを、熱変形を考慮し
て、モルタル、石膏等の蓄熱材３６にて覆い、床
仕上板３７を設けたものである。

又、第７図に示すものは、下地層３４の上面を
斜面として、該斜面と平行に熱交換体１０を配設
したもので、他は上記と同様である。

両者において、熱交換体１０を傾斜させている
のは、密閉容器１７の管壁１７ｃにて凝縮した作
動液１３の液滴１５を加熱手段２０のある加熱部
側に還流させるためである。従つて、傾斜は、作
動液１３が流動し得る角度であればよい。例え
ば、長さ1800mmの熱交換体の場合には、先端が基
端（加熱手段２０側）より20〜25mm高くなるよう
にする。

上記のように設置した床暖房装置は、加熱手段
２０の注入口、排出口を各々温水給水管及び排出
管（いずれも図示せず。）に接続して温水を流す
と、密閉容器１７の基端１７ｃにて作動液１３が
加熱されて蒸発し、先端部と圧力差を生じる。そ
のため、作動液蒸気１４は、高速で流路１２を移
動し、管壁１７ｄに達して凝縮し、蒸発潜熱を放
出する。凝縮した作動液滴１５は、傾斜した管壁
１７ｄを流路１２として密閉容器１７の基端１７
ｃに戻る。この蒸発・移動・凝縮サイクルを繰返
すことにより熱交換及び熱伝送が行なわれる。

この熱交換体１０による熱交換は、作動液蒸気
１４が管壁１７ｄの温度の低い部分で選択的に凝
縮する性質があり、しかも、蒸気１４が圧力差に
比例して高速で移動するので、加熱手段２０から
の距離に拘わらず格子状の流路１２全体の温度が
一定となり、熱交換体１０の表面温度分布は、ほ
ぼ均一になる。なお、管壁１７ｄの温度が上昇す
ると、蒸気１４の凝縮の割合が減るので、圧力差
が小さくなつて蒸気１４の移動量及び速度が小さ
くなり、熱の伝送量が少なくなる。従つて、密閉
容器１７から放出される熱量が少なくなつて、床
が必要以上に加熱されることはない。逆に、床温
度が下がつて、加熱手段２０と放熱部分の温度差
が大きくなると、圧力差が大きくなつて蒸気１４
が高速で移動するため、熱伝送量が大きくなり、
放熱量が増大し、必要な床温度を確保できる。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案に係る床暖房装置の
熱交換体は、密閉容器をなす金属板に格子状に設
けた断面が半円状の溝部のうちの最下位置の溝部
に、該溝部の外面形状に対応する半円状の凹陥部
を有する管状の加熱手段を固着するようにしたの
で、製造、組立、成形加工等が容易に行なえるよ
うになるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案床暖房装置の熱交換体の一実施
例を示す上面図、第２図、第３図は各々そのＡ−
Ａ部拡大断面図、Ｂ−Ｂ部拡大断面図、第４図は
上記実施例に使用する熱交換体の他の例を示す部
分拡大断面図、第５図は本考案床暖房装置に使用
される熱交換体の原理を示す説明図、第６図、第
７図は各々上記床暖房装置を床構造に組込んだ状
態を示す断面図である。 １０：熱交換体、１２：流路、１３：作動液、
１４：蒸気、１５：液滴、１７：密閉容器、１
８：溝部、２０：加熱手段、３０：床構造、３
３：断熱材、３４：下地層、３５：支持部材、３
６：蓄熱材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 床板下の断熱材内に傾斜配置する床暖房装置用
   熱交換体であつて、 二枚の金属板の少なくとも一方に、流路を構成
   する断面が半円状の溝部を格子状に設け、更に該
   溝部を設けた面を内側にして該二枚の金属板を密
   着接合して形成した作動液及びその蒸気の流路を
   構成する密閉容器に別体の加熱手段を装着してな
   り、 上記加熱手段は、管状で且つ上記溝部のうち最
   下位置の溝部の外面形状に対応する半円状の凹陥
   部が長手方向に形成され、該凹陥部を該最下位置
   の溝部に固着させて上記密閉容器に取付けること
   を特徴とする床暖房装置の熱交換体。